蒸発器系統の運用･保守管理

冷凍能力

• 蒸発器の冷凍能力
  • Φ_o[kW]:蒸発器の冷凍能力
  • K[kW/m²K]:熱通過率、冷媒･冷却対象に因り確定
  • A[m²]:伝熱面積
  • Δt_m[K]:冷媒･冷却対象の算術平均温度差
  • t_m[℃]:冷却対象の平均温度
  • t_o[℃]:蒸発温度
    算出式:
    
          

冷媒蒸発温度･冷却対象の温度差

• 特徴
  用途別冷媒蒸発温度･冷却対象の温度差
  • 高冷却温度:温度差は拡大傾向
  • 低冷却温度:温度差は縮小傾向

• 異常の検出
  • 冷媒蒸発温度･冷却対象の温度差に因り判定
  • 具体例
    空気循環に因る冷却
    • 空調用:低圧縮率･除湿を伴う為、温度差は15～20[K]程度低温
    • 冷蔵用:温度差は5～10[K]程度低温

• 温度差に因る弊害
  • 温度差の削減
    性能改善に対し伝熱面積が拡大
  • 温度差の上昇
    • 減圧に伴う蒸発温度の低下に因り対策
    • 流量低下に伴い圧縮機の消費電力が低下
    • 冷媒の膨張に伴う循環量の低下に因り冷凍能力が減少
    • 成績係数が低下
    • 蒸発器への着霜を誘引
    • 冷却対象に因る被冷却物に対し乾燥を誘引

蒸発温度

• 蒸発温度の低下概要
  減圧に伴う膨張に因り密度が低下

• 蒸発温度の低下要因
  蒸発器への下記要因に因り誘引
  • 冷媒供給量の不足
  • 蒸発器の着霜に因る擬似低負荷
  • 冷却送風量の低下
  • 伝熱面積の不足
  • 潤滑油の溶解に因る油膜の形成

冷凍能力

• 冷凍能力の低下
  • 冷凍能力は圧縮機への冷媒蒸気の流入量に依存
  • 冷媒の膨張に伴う循環量の低下に因り冷凍能力が減少

• 対策
  蒸発温度の保持に因り冷凍能力の低下を防止

冷媒循環量の確保

• 冷媒循環量の確保概要
  下記の適正な充填･制御に因り実現
  • 冷媒の充填量
  • 過熱度の制御

• 冷媒循環量の減少要因
  • 冷媒充填量の不足
  • 膨張弁の容量過少
  • 膨張弁上流液管におけるフラッシュガスの生成
  • 圧縮機の吸込み･吐出し弁における流路縮小

• 冷媒充填量不足に因る弊害
  蒸発器への冷媒供給量不良に因り下記等を誘引
  • 冷却不良
  • 蒸発圧力の異常低下

• 適正な冷媒量の指標
  運転中の受液器における液面測定に対し1/2～1/3程度が適量