凝縮器に出入りする水: 正常とは何か、流量とトラブルシューティング

凝縮器に出入りする水は通常は故障ではありませんが、それはどの水を見ているのか特定できる場合に限られます。 ユニットが空冷の場合、目に見える水は蒸発器コイルによって空気から除去された凝縮水であり、外部に排出されます。システムが水冷または蒸発凝縮器を使用している場合、ユニットに出入りする水が作動流体となり、冷媒から熱を奪います。

対象となる水路がわかれば、次の質問が現実的になります。1 日あたりの凝縮水の量はどれくらいが正常ですか?入口と出口の水温はどのくらいにすべきですか?凝縮器には毎秒何リットル流すべきでしょうか?そして、水の挙動がそれを無視するのではなくユニットを開けるように指示するのはいつですか?この記事では、日常の冷凍サービスで使用される一般的な数値、簡単なチェック、トラブルシューティングの手順を使用して、これらの質問に答えます。

凝縮水と冷却水: 2 つの完全に異なる回路

これら 2 つの水回路を混同することが、最も一般的な混乱の原因です。結露水が発生します。 システムのコールド側 、蒸発器コイルで、通常はドレンに向かって流れます。冷却水は システムのホットサイド 、凝縮器の内部または周囲で、パイプを通してポンプで送られるか、コイルにスプレーされます。健全なマシンでは、この 2 つが出会うことはありません。

それぞれに独自の正常値と独自の障害パターンがあるため、この記事の残りの部分では 2 つのパスを個別に扱います。

通常の動作では凝縮器はどのくらいの水を排出する必要がありますか?

凝縮器自体は水を生成しません。湿気は冷却される空気から発生します。蒸発器コイルは露点以下にあるため、空気中の水蒸気がフィン上で凝縮し、ドレンパンに滴下します。室外機の近くにある水は、通常、屋内の凝縮水が屋外に排出された排水です。この水はコンプレッサーが作動している間だけ現れます。そのときだけコイルが除湿できるほど冷えているからです。

1 日あたりのドレンの量は、湿度、空気量、コンプレッサーの稼働時間によって異なります。住宅用エアコンでは、夏の湿気の多い気候では、一般的な 3 トンのユニットで約 1 日あたり 12 ～ 45 リットル (3 ～ 12 US ガロン) 、屋外の露点が 22°C 以上に長時間続くと、75 リットル (20 ガロン) に達することがあります。簡単なチェック: 全負荷時の凝縮水生成量はおおよそ次のとおりです。 冷却能力 3.5 kW (1 トン) ごとに 1 時間あたり 0.8 ～ 1.3 kg の水 ユニットが積極的に除湿を行っている間。

1. エアフィルターを確認してください。 フィルターが詰まると蒸発器の温度が下がり、霜が発生し、コンプレッサーが停止すると突然溶けた水が噴出します。
2. 排水ラインを見てください。 ライン内の汚れ、藻類、または昆虫により、生産速度が正常であってもパンがオーバーフローします。
3. ドアが開いていないか、ガスケットが損傷していないか確認してください。 余分な空気湿度は、余分な凝縮水に直接変換されます。

予想量の何倍も発生する場合、その原因はほとんどの場合、コンデンサーではなく、設置ミスです。ドレンの詰まり、ガスケットの欠落、またはフィルタースロットのサイズが小さすぎると、これまでの凝縮器の問題よりもはるかに多くの目に見える水が発生します。

水冷コンデンサーへの水の出入り: 回路はどのように見えるべきですか?

水冷コンデンサーでは、水がシェル内のチューブを通って流れ、冷媒がチューブの外側で凝縮します。熱は冷媒から水に移動し、暖かい水は凝縮器を出て冷却塔または他のヒートシンクに送られます。凝縮器自体には、入口ヘッダーと出口ヘッダーの 2 つの水接続しかありません。これら 2 点の温度と流量を測定できれば、コンデンサーがその役割を果たしているかどうかがわかります。

水回路の常用温度範囲

35 ～ 42°C で凝縮する冷媒からの熱を遮断するシェルアンドチューブ コンデンサーの場合、通常 入水温度は25～30℃ そして 出湯温度は30～35℃ 。全負荷時のコンデンサー全体の温度上昇は 4 ～ 6°C になるはずです。出水温度と凝縮温度の差 (アプローチと呼ばれます) は 3 ～ 7°C である必要があります。アプローチの温度が 8°C を超える場合は、水側が汚れているか、冷媒の充填が間違っています。

水流量とその確認方法

水流量は、コンプレッサーの出力ではなく、排熱負荷によって設定されます。水温が 5°C 上昇したときに 100kW の熱を除去するには、凝縮器には約 4.8 L/秒の水 。温度上昇がわずか 3°C の場合、流量は約 8 L/s まで増加する必要があります。温度上昇が 7°C の場合、流量は 3.4 L/s に低下する可能性があります。以下の表は、一般的な熱遮断負荷の実際の流量値を示しています。

きれいなシェルアンドチューブ凝縮器の水側での圧力損失は通常、 30～70kPa 。同じポンプ速度で圧力降下が突然大きくなる場合は、チューブ内の汚れやスケールが発生していることを意味します。液滴低下が小さく、凝縮圧力が高い場合は、流量が低すぎるか、水が塔の盆地を通って短絡していることを意味します。

熱遮断負荷と利用可能な水温がすでに定義されている場合は、洗浄可能なシェルアンドチューブ設計によりメンテナンスが簡素化されます。の KCWSシリーズシェルアンドチューブ水冷コンデンサー は、まさにこれらの水の出入り条件に対して評価されています。

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蒸発凝縮器: 水は実際にどこへ行くのでしょうか?

蒸発凝縮器では、水がサンプからスプレー ヘッダーまでポンプで汲み上げられ、コイル上に分配され、蒸発時に冷却されます。実際に蒸気として失われるのは、再循環水のほんの一部だけです。残りはサンプに戻され、再利用されます。これが、凝縮器に入る水が蒸気として出る水よりもはるかに多い理由です。

再循環率と実際の消費量の関係

一般的なスプレー再循環は次のとおりです。 0.05 ～ 0.07 L/s/kW 熱の遮断のこと。実際の水の消費量は異なります。蒸発によりおおよその水が除去されます。 1kWあたり0.5～1.4L/h 空気の湿球温度に応じて、溶存固体を制御するためにブリードオフが kW あたり 0.1 ～ 0.2 L/h 追加されます。したがって、穏やかな気候における 100 kW の蒸発凝縮器には、約 1時間あたりの化粧水60～160リットル .

• 蒸発 - 意図された熱遮断メカニズム。負荷に比例し、空気湿度に反比例します。
• ブリードオフ - 蒸発によって濃縮されたミネラルを除去する制御された排出。
• ドリフトロス - 細かい水滴が空気の流れとともに運び去られます。適切に設計されたドリフトエリミネーターにより、これが再循環流量の 0.1 ～ 0.2% 未満に抑えられます。

水道メーターを見る

補給水の消費量が蒸発量とブリードオフの合計を大幅に上回る場合は、サンプの漏れ、フロートバルブの詰まり、またはコイルから水を洗い流しているノズルを探してください。消費量が異常に低く、吐出圧力が上昇する場合は、ノズルの詰まりまたはポンプインペラの磨耗を疑ってください。ポンプが作動しているにもかかわらず、コイルは水の受け取りを停止します。

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空冷コンデンサー: 周囲の水は正常ですか?

空冷コンデンサーには水が接続されていませんが、室外機の下に水が入っているのを見たために修理依頼が多く発生します。ほとんどの場合、水は壁を通って凝縮器パッドの近くで終わる屋内の凝縮水排水です。凝縮器コイル自体は周囲の空気の露点より高い温度で動作するため、乾燥しています。

コンプレッサー作動中のみ水が出る理由

凝縮水は蒸発器が冷えているとき、つまりコンプレッサーが作動している間だけ発生します。コンプレッサー停止後も液だれが長時間続く場合は、コイルが溶けた霜で覆われているか、ドレン配管が傾斜して設置されており、完全に空になっていない可能性があります。どちらもコンデンサーに触れることなく修理可能です。

夏には空冷コンデンサーを助けるために水をスプレーする必要がありますか?

直接の答え: 一時的な緊急措置としてのみ使用され、設計上の解決策としては使用されません。 稼働中の空冷コンデンサーのフィンに水をスプレーすると、凝縮温度が 8 ～ 15°C 低下し、コンプレッサーの出力が大幅に低下する可能性があるため、このアイデアが繰り返し使用されています。しかし、水はフィンにスケールを残し、アルミニウムや銅の腐食を促進し、濡れた表面に汚れが付着すると空気の流れを遮断し、電気部品に吸い込まれる可能性があります。パッケージ化されたユニットでは、これはより長いシャットダウンへの近道です。ピーク日の容量が不足している場合、適切な解決策は、より大きなコイル領域、第 2 の凝縮ステージ、または蒸発凝縮システムです。

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水の症状を読む: トラブルシューティングのクイックリファレンス

水の挙動が症状であるかどうかを判断する最も簡単な方法は、凝縮圧力と水流と併せて読み取ることです。以下の表は、現場で最もよく見られる組み合わせをまとめたものです。

水流、温度、圧力の組み合わせを使用して、障害のあるコンポーネントを特定します。ヘッド圧力が高いためにポンプやコンデンサーを交換しても、実際の問題が閉じたバルブまたは水側のスケールにある場合は役に立ちません。

水関連の障害を防ぐための選択と設計の考慮事項

水関連の故障の予防は選定の段階から始まります。 3 つの決定が最も重要です。水質、流量のマッチング、サイジングに使用される周囲条件です。

水質によってサービス間隔が決まる

硬度が 150 mg/L を超える CaCO₃、塩化物が 250 mg/L を超える、または懸濁物質が 50 mg/L を超えると、水冷コンデンサーの洗浄間隔が短くなります。追加の容量で補わないでください。水処理と洗浄可能な水ボックスで補います。蒸発凝縮器の場合、同じ水質でもブリードオフ スケジュールとノズルの寿命に影響します。

流量はコンプレッサーの熱遮断に適合する必要があります

コンプレッサーのモデルごとに、同じ凝縮温度でも排出する熱の量が異なります。そのため、コンデンサーの選択は、コンプレッサーの容量ではなく、熱の遮断に基づいて行われます。コンデンサーと 開放型凝縮ユニット 同じ負荷データから選択されているため、凝縮器が紙の上では正しいサイズに見えても、暑い日に凝縮圧力を維持できないという不一致を回避できます。

年間平均ではなく、実際の環境に対するサイズ

水冷コンデンサーの場合、関連する値は冷却塔が供給できる最高入水温度です。蒸発凝縮器の場合は設計湿球温度です。空冷コンデンサーの場合、それは夏の乾球ピークです。これらの値が仕様に含まれていない場合、水の流れは春には問題なく見えますが、夏には失敗します。私たちのガイド 冷蔵保管用途向けの凝縮ユニットの選択 同じ計算の負荷側をカバーします。

プラント固有の水流のレビュー、温度または圧力降下制限の入力については、 弊社のエンジニアリングチームにお問い合わせください お客様のサイトの運用データと合わせて、ハードウェアを購入する前に水の入口と出口の条件を定義するお手伝いをいたします。

凝縮器に出入りする水に関するよくある質問

現場でよくある質問に対する短い回答。

1. 凝縮器から、またはその周囲から水が出てくるのは正常ですか?

凝縮水と水冷回路の場合は「はい」、空冷コイルの場合は「いいえ」です。室外機が空冷で水が出る場合は、室内のドレンラインが近くで終端していないか確認してください。システムに水冷または蒸発凝縮器が備わっている場合、水の出入りが通常の熱排除経路となります。

2. エアコンは 1 日にどのくらいの水を排水する必要がありますか?

一般的な 3 トンの住宅ユニットでは、湿気の多い天候では 1 日あたり 12 ～ 45 リットル (3 ～ 12 ガロン)、極度の湿度では最大 75 リットル (20 ガロン) になります。この速度は、コンプレッサーの稼働時間と室内の湿球温度に従います。

3. 水冷コンデンサーに出入りする水の通常の温度は何度ですか?

一般的な設計値は、入力温度が 25 ～ 30 °C、出力温度が 30 ～ 35 °C で、全負荷時に 4 ～ 6 °C 上昇します。上昇がはるかに小さく、ヘッド圧力が高いままの場合、凝縮器は熱を伝達していません。上昇がはるかに大きい場合は、流量が低すぎます。

4. コンデンサーからの水漏れが通常よりも多いのはなぜですか?

凝縮水が増えるということは、蒸発器コイルがより多くの水分を除去していることを意味します。これは通常、湿度が高いか、エアフィルターが汚れているか、空間に空気が漏れていることが原因です。水冷コンデンサーの周囲に水が増えると、チューブの漏れ、ドレンの詰まり、または蒸発ユニットでの過剰なブリードが発生する可能性があります。

5. 性能を向上させるために空冷コンデンサーに水をスプレーできますか?

周囲温度が極端に高い場合の緊急措置としてのみ使用してください。凝縮温度が一時的に 8 ～ 15°C 上昇すると、時間の経過とともにスケール、腐食、気流の遮断が発生します。せいぜい年に数日使用して、サイズの問題を解決してください。

6. 蒸発凝縮器はなぜこれほど多くの水を使用するのですか?

蒸発が主な消費源であり、熱除去 kW あたり約 0.5 ～ 1.4 L/h に加えて、溶解固体を制限するためのブリードオフが発生します。メークアップ ラインを 1 稼働日にわたってメーターで追跡し、計算された蒸発量とブリード量を比較します。原因不明の過剰は漏れまたは過剰出血を示しています。