凝縮器の運用･保守管理

凝縮器の運用

• 放熱方式
  下記に因り放熱、性能別に昇順
  • 空冷式:空気を利用
  • 水冷式:冷却水を利用
  • 蒸発式:蒸発潜熱を利用

障害

• 冷媒の過充填
  • シェルアンドチューブ凝縮器にて冷媒の過充填における障害
  • 受液器機能を兼ねる構造に因り下記を誘引
    • 備蓄空間の減少に因り凝縮圧力が上昇
    • 過冷却度が上昇

• 不凝縮ガスの混入･検出方法･対策
  • 混入に伴う現象
    混入と共に凝縮器に残留、濃度上昇に因り下記を誘引
    • 熱伝達抵抗が増加
    • 冷却管･冷媒側間の熱伝達率が低下
    • 凝縮温度が不凝縮ガスの分圧相当量上昇
  • 混入の検出方法
    • 凝縮器の流路区間を遮断密閉
    • 20～30[min]間の注水
    • 冷媒の飽和圧力を超える場合、不凝縮ガスの混入として判断
  • 対策
    • 自動ガスパージャに因り不凝縮ガスを分離
    • ガスパージャの種類は冷媒の種類に依存
    • ガスパージにおいて不凝縮ガスに併せ多少の冷媒が放出

• 季節変化に伴う凝縮能力の変動･対策
  空冷式凝縮器の冷却方法に起因
  • 凝縮圧力は凝縮器への冷媒流入温度に対し、15～20[K]程度高温相当の飽和圧力
  • 凝縮圧力は外気温度に依存、外気温度の低下に伴い下記を誘引
    • 凝縮温度が顕著に低下
    • 自動膨張弁において流路前後の圧力差が不足
    • 蒸発器への冷媒供給が不足
  • 対策
    • 凝縮器への風量を削減
      • 回転速度の低下
      • ダンパに因る接触量の低減
    • 小容量冷凍装置の場合
      凝縮圧力調整弁の付設に因り対策
      • 設定圧力未満への減圧に際し弁開放度が低下
      • 凝縮器に液体冷媒を蓄積
      • 伝熱面積の低減に因り凝縮器の圧力低下を防止

• 水垢･油膜の付着、冷却水の管理
  • 水冷･蒸発式凝縮器の冷却方法に起因
  • 付着に因り下記の性能低下を誘引
    • 伝熱抵抗の上昇
    • 熱通過率が低下
    • 圧縮機の消費電力上昇
    • 冷凍能力が低下
    • 水垢における特徴
      • 冷却水の水質不良に因り発生
      • 熱通過率が顕著に低下
    • 冷却水品質の管理
      イオン指数pHを6.0を8.0に保持
  • 冷却水減少の要因
    • ストレーナの汚濁蓄積に因る流路遮断
    • 吸込み管内面への水垢の付着
    • 水源の水位低下
    • 吐出し弁の開放量不足