産業用チラー選定の5つの重要ポイント

産業用チラーは製造業において重要な設備であり、プロセスやアプリケーションにおける過剰な熱によって引き起こされる生産ダウンタイムや製品品質汚染の脅威を最小限に抑えるために不可欠です。具体的には、産業用チラーは高温に敏感な機器やアプリケーションから余分な熱を取り除くことで、プロセスの完全性を保護します。例として食品・飲料、プラスチック、印刷業界などが挙げられます。施設の自前の水供給を使用し再循環させることで、産業用チラーはプラントの水消費量を減らし、冷却水に関連するコストを下げ、上水道や排水システムへのアクセスを不要にします。

産業用チラー選定時に考慮すべき事項

施設に産業用チラー設置を検討中ですか？適切な製品を選定するために考慮すべき5つの重要な項目があります：使用するプロセス流体の種類、プロセス冷却温度、圧力と流量要件、運転環境、必要なチラーサイズです。

1. プロセス冷却流体。 プロセス用冷却流体を選ぶ際は、流体の性能と機器との互換性の両方を考慮すべきです。特定流体の性能は、比熱、粘度、凝固点、沸点など、与えられた温度での特性に基づきます。機器互換性を考える際は、使用される材料と流体の両方を考慮してください。サイズが適切でないシステムでは、腐食やシールの早期劣化がよく起こります。
2. 冷却流体温度。 チラーの性能データを把握しましょう！チラーの冷却能力は設定温度によって直接影響を受けます。つまり、チラーが設定される温度とその総冷却能力には直接的な関係があります。温度を下げると冷凍システムへの負荷が増加し、温度を上げると逆の効果があります。
3. プロセス圧力と流量要件。 ポンプのサイズと性能が、システムの圧力損失と必要流量を決定することをご存知ですか？その通りです！

圧力

システム全体の圧力損失を決定するには、プロセスの入口と出口に圧力計を設置し、ポンプ圧力を加えて所望の流量での値を取得します。ポンプが過小だと、冷却ループ全体の流体流量が減少します。チラーに内部圧力逃がし装置がある場合、流れはプロセスを迂回してチラーに戻ります。内部圧力逃がしがない場合、ポンプは必要な圧力を提供しようとし、デッドヘッド圧力（限界）と呼ばれる状態で運転します。この状態になると、ポンプの寿命が大幅に短くなる可能性があります。液体の流れが止まり、ポンプ内の液体が熱くなり、最終的に気化してポンプの冷却能力を阻害します。これによりベアリング、シール、インペラに過度の摩耗が生じます。

流量

プロセスを通じる流量が不十分だと、熱伝達が不十分になり、安全なプロセス運転に必要な熱を取り除けません。流体温度が設定点を超えて上昇すると、表面/コンポーネント温度も初期設定点より高い定常温度に達するまで上昇し続けます。

4. 運転環境。 チラーが稼働する現場条件を知ることは、プロセスに最適な製品を選ぶ上で不可欠です。特に周囲温度とスペース制約が重要です。

周囲温度

空冷式チラーの放熱能力は周囲温度の影響を受けます。冷凍システムは周囲空気/冷媒の温度勾配を利用して凝縮プロセスの熱伝達を誘導するためです。周囲気温の上昇は温度差（Δ）を減少させ、総熱伝達を減らします。液冷式コンデンサーを使用するチラーでも、高い周囲温度はコンプレッサー、ポンプ、電子機器などの主要コンポーネントに悪影響を及ぼす可能性があります。これらのコンポーネントは運転中に熱を発生し、温度上昇により寿命が短くなります。目安として、非屋外仕様チラーの典型的な最大周囲温度は40℃（104°F）です。

スペース制約

適切な周囲気温を維持するには、チラー周囲に十分な空気循環スペースを確保することが重要です。適切な気流がないと、不十分な量の空気が再循環して急速に熱せられます。これはチラー性能に影響し、チラーユニットを損傷する可能性があります。

5. チラーサイズ。 適切なサイズのチラーを選定することは重要な決定です。過小なチラーは常に問題となり、プロセス機器を適切に冷却できず、プロセス水温が安定しません。一方、過大なチラーは最も効率的なレベルで運転できず、運転コストが高くなります。アプリケーションに適したユニットサイズを決定するには、流量とプロセス機器が冷却媒体に加える熱エネルギー、つまり入口と出口の水温差（ΔT）を知る必要があります。

現在または将来の産業用チラー設置について地元の専門家と相談したいですか？ www.atlascopco.com/industrial-cooling の産業用冷却チームまでお問い合わせください！