冷水空調システムは、ハイパーマーケット、工業プロセス、オフィスや工場などの商業空調など、大きな冷却能力を必要とする用途でよく使用されます。
費用対効果が高く、冷媒を家中に配管する必要がないため、家全体の空調にこのシステムを使用する家庭が増えています。
その名の通り、このシステムは二次冷媒に水を使用しています。
水は腐食しない、比熱がある、流動性がある、毒性がない、そして安価です。
冷水空調の仕組み
チラー
チラーは、建物に行く水と蒸発器の間で熱の交換が行われるシステムの部分です。 水は45°Fまたは7°Cで冷水エバポレーターを出ます。
圧縮冷凍機では、圧縮機を使って冷媒の蒸気を凝縮器で圧縮し、液体にします。
水冷式のコンデンサーでは、シェル＆チューブ、シェル＆コイル、ダブルチューブなどの熱交換器を使って、冷媒の液体の熱を水に逃がします。
加熱された水は、冷却塔に送られ、大気中に熱を放出して冷却されます。 冷却塔は通常、建物の上部に設置されます。
冷却塔
ほとんどのチラーアプリケーションでは、水冷式のコンデンサーが冷却塔を使用してコンデンサーの温度を下げます。 この場合、水のループシステムは、建物に行く冷水から分離されます。 冷却塔で蒸発した水で冷やされた水は、85°Fまたは29°Cでコンデンサーに入ります。 凝縮器からの熱を拾って、10°Fまたは6°C上昇した95°Fまたは35°Cで出ていきます。
その後、水はポンプを使ってクーリングタワーに送られ、クーリングタワーでの水の蒸発によって冷却されます。 冷却された水の温度は今度は85°Fまたは29°Cまで下がり、再び凝縮器に入ります。 このプロセスを繰り返します。 クーリングタワーには、空気中に蒸発した水を補うために、水道管を使って常に水が追加されています。
クーリングタワーの様子。 ファンコイルユニット
冷やされた水は、フィン&で構成されたファンコイルユニットに配管され、大きな表面積を持つファンが空気と熱交換することで空間の熱を吸収します。
冷やされた水は熱せられ、約55°Fまたは13°Cでチラーに戻ります。
冷やされた水は加熱され、約55°Fまたは13°Cで冷凍機に戻ります。
空間を冷やした後、水の温度は10°Fまたは6°C上昇します。
See Also
Cooling Tower
冷却塔の動作と原理をより詳しくご紹介しています。
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