ボックス型スクリューチラーのサプライヤーとして、お客様からこれらのチラーの水質要件に関する問い合わせによく遭遇します。適切な水質を確保することは、チラーの効率的かつ信頼性の高い動作と、その耐用年数を延ばすために非常に重要です。このブログ投稿では、ボックス型スクリューチラーの具体的な水質要件を詳しく掘り下げ、それがなぜそれほど重要なのかを説明します。
なぜ水質が重要なのか
ボックス型スクリューチラーの運転において水は重要な役割を果たします。これは、水冷または空冷プロセスを通じてシステムから熱を除去するための冷却剤として使用されます。水質が悪いと、腐食、スケール、汚れ、生物の増殖など、さまざまな問題が発生する可能性があります。これらの問題により、チラーの効率が低下し、エネルギー消費が増加し、機械故障が発生し、最終的には機器の寿命が短くなる可能性があります。
一般的な水質パラメータ
1. pHレベル
水のpHレベルは、その酸性またはアルカリ性の尺度です。ボックスタイプのスクリューチラーの場合、推奨される pH 範囲は通常 6.5 ～ 8.5 です。この範囲外の pH レベルは、チラーのコンポーネント、特に金属部品の腐食を引き起こす可能性があります。酸性水（pH < 6.5）は金属表面を溶解する可能性があり、アルカリ性水（pH > 8.5）はスケール堆積物の形成を引き起こす可能性があります。
2. 総溶解固形分 (TDS)
総溶解固形分とは、水に溶解している無機物質および有機物質の量を指します。 TDS レベルが高いと水の導電率が上昇し、腐食やスケールの発生につながる可能性があります。ボックスタイプのスクリューチラーの場合、TDS は通常 1000 ppm (百万分率) 未満に保つ必要があります。原水の TDS が高い地域では、逆浸透や脱イオンなどの水処理方法が必要になる場合があります。
3. 硬度
水の硬度は主にカルシウムイオンとマグネシウムイオンの存在によって引き起こされます。硬水はチラーの熱伝達面にスケール堆積物を形成し、熱伝達効率を低下させる可能性があります。ボックス型スクリューチラーの推奨硬度レベルは、通常、炭酸カルシウムとして 120 ppm 未満です。イオン交換などの水軟化技術を使用して、水の硬度を下げることができます。
4. 塩化物含有量
塩化物イオンは、特に酸素の存在下では、金属に対して非常に腐食性が高い可能性があります。水中の塩化物含有量が高いと、チラーのコンポーネントの腐食が促進される可能性があります。腐食のリスクを最小限に抑えるために、塩化物含有量は 200 ppm 未満に保つ必要があります。
5. 浮遊固体
砂、シルト、破片などの水中の浮遊固体は、冷却装置のコンポーネントの摩耗や汚れを引き起こす可能性があります。これらの固体は水路を詰まらせ、流量を低下させ、チラーの性能に影響を与える可能性もあります。水を濾過して懸濁物質を除去する必要があり、推奨される最大濃度は通常 5 ppm 未満です。
6. 生物学的汚染物質
条件がよければ、細菌、藻類、菌類などの微生物が水中で生育することができます。生物学的増殖は、スライムの形成、汚れ、腐食を引き起こす可能性があります。生物学的汚染を防ぐために、殺生剤やその他の消毒方法を使用してきれいな水環境を維持することができます。
各種ボックス型スクリューチラーの水質要件
ボックス型水冷スクリューチラーまたはスクロールチラー
水冷チラーは、冷媒から環境に熱を伝達するための一次冷却剤として水を使用します。上記の一般的な水質パラメータに加えて、水冷チラーで使用される水は良好な熱伝達特性も備えている必要があります。効率的な熱伝達を確保するには、水の流量と温度を注意深く制御する必要があります。
水冷チラーの凝縮水は通常、大気にさらされているため、汚染のリスクが高まります。したがって、水質を維持するには定期的な水処理と監視が不可欠です。腐食防止剤やスケール防止剤などの水処理化学薬品を使用すると、凝縮器の腐食やスケールの防止に役立ちます。
ボックス型空冷スクリューまたはスクロール冷水チラー
空冷チラーは空気を使用して冷媒からの熱を放散しますが、潤滑や加湿などの特定の機能のために水が必要です。空冷チラーの水質要件は、一般に水冷チラーほど厳しくありません。ただし、空冷チラーで使用される水は、内部コンポーネントの腐食や汚れを防ぐための基本基準を満たしている必要があります。
水処理と監視
水質がボックス型スクリューチラーの要件を確実に満たすようにするには、包括的な水処理および監視プログラムを実施する必要があります。このプログラムには次の手順が含まれる場合があります。
1. 水質検査
水質パラメータを監視するために、定期的に水質検査を実施する必要があります。テストの頻度は、水源とチラーの動作条件によって異なります。少なくとも四半期ごとに水の検査を行う必要がありますが、水質が悪い地域ではより頻繁な検査が必要になる場合があります。
2. 水処理
試験結果に基づいて、適切な水処理方法を選択して水質を調整する必要があります。これには、水の軟化、濾過、消毒、および水処理化学物質の添加が含まれる場合があります。過剰な治療や過小な治療を避けるために、使用する化学物質の投与量と種類を慎重に決定する必要があります。
3. システムのクリーニング
凝縮器や蒸発器などのチラーのコンポーネントを定期的に洗浄して、蓄積したスケール、汚れ、または破片を除去する必要があります。これにより、熱伝達効率を維持し、機械的故障を防ぐことができます。
4. 記録の保管
水の検査結果、水処理活動、システムの清掃の正確な記録を維持する必要があります。これは、水質を長期にわたって追跡し、潜在的な問題を早期に特定するのに役立ちます。
結論
ボックス型スクリューチラーの効率的かつ信頼性の高い運転には、適切な水質が不可欠です。水質要件を理解し、包括的な水処理および監視プログラムを導入することで、チラーが最高の状態で動作し、耐用年数が長くなることが保証されます。
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参考文献
- ASHRAE ハンドブック - HVAC システムおよび機器。
- ボックスタイプスクリューチラーに関するメーカーのドキュメント。
- 工業用冷却システムの水質基準とガイドライン。