############################################################## チラーの基礎知識 ############################################################## ========================================================= 配管 ========================================================= * 配管形式は、 **ホース** 、 **金属配管** がある． * 材質は、 **樹脂** 、 **金属** がある． ========================================================= 継手 ========================================================= * チラー便覧（アピステ社） 参照 ========================================================= バルブ ========================================================= * チラー便覧（アピステ社） 参照 --------------------------------------------------------- 主要なバルブ --------------------------------------------------------- * 例えば、以下がある． + グローブバルブ + ボールバルブ + ゲートバルブ + バタフライバルブ * 使い分け + 流量調整が可能だが圧損が大きい「グローブバルブ」「バタフライバルブ」 + 流量調整は不可だが圧損が小さい「ボールバルブ」「ゲートバルブ」 --------------------------------------------------------- その他のバルブ --------------------------------------------------------- * 用途によって様々なバルブがある．例えば、以下がある． + 三方バルブ + チャックバルブ（逆止弁） + フートバルブ（吸込口逆止弁） + エア抜きバルブ + リリーフバルブ（安全弁） ========================================================= ポンプ ========================================================= * チラー便覧（アピステ社） 参照 --------------------------------------------------------- 性能 --------------------------------------------------------- * 流量（L/min） * 全揚程（m） * 出力（kW） * ポンプ効率（％） --------------------------------------------------------- 種類 --------------------------------------------------------- * 大別して、非容積式・容積式があり、更に機構によって細分化される． * 非容積式は送り出す容積が一定ではない、容積式は送り出す容積が一定となるポンプ + 非容積式は、負圧を作って吸込みすることができない（流体を蹴ってエネルギーを与えるだけ） + 容積式は、内部流路の体積が一定で、連続の式に従って、回転数に応じた体積が入ってくる． 非容積式ポンプ --------------------------------------------------------- * 遠心ポンプ （軸方向→周方向） + 渦巻ポンプ + タービンポンプ * プロペラポンプ （軸方向→周方向） + 軸流ポンプ + 斜流ポンプ * 粘性ポンプ （周方向→周方向） + カスケードポンプ * 括弧内は流体の流れの方向を示している．基本的に、モータがどの方向に流体を押すか、が異なる． * 周方向→軸方向がないが、これは遠心ポンプの逆回転に相当する． 容積式ポンプ --------------------------------------------------------- * 往復動ポンプ + プランジャーポンプ + ダイヤフラムポンプ * 回転ポンプ + スクリュー・ギヤポンプ + ベーンポンプ --------------------------------------------------------- 取り扱い時の注意 --------------------------------------------------------- * ドライ運転（空運転） * エア噛み * キャビテーション * ウォーターハンマー（水撃） * 軸シール漏れ ========================================================= 熱交換器 ========================================================= --------------------------------------------------------- 種類 --------------------------------------------------------- * 液体→気体 + 空冷ラジエータ（空冷熱交換器） + ファンコイルユニット * 液体→液体 + ブレージングプレート + ガスケットプレート + シェル＆チューブ熱交換器 + 浸漬型熱交換器 + ジャケットタンク * 液体→気体の２種の違いは、高温側が液体なのか、気体側なのか（ラジエータ：高温液体→熱捨て、ファンコイルユニット：低温液体→空気を冷却） * 熱交換量の計算式 .. math:: Q = \dfrac{ C \Delta T }{ \Delta t} = \dfrac{ m c \Delta T }{ \Delta t } = \dfrac{ \rho V c \Delta T }{ \Delta t } = \rho v c \Delta T ここで、 :math:`Q` は熱交換量[kW]、 :math:`C` は熱容量[kJ/K]、 :math:`\Delta T` は温度差[K]、 :math:`\Delta t` は時間[s]、 :math:`m` は流体の重量[kg]、 :math:`c` は流体の比熱[kJ/(kg K)]、 :math:`\rho` は流体の密度[kg/m3]、 :math:`V` は流体の体積[m3]、 :math:`v` は流体の流速[m3/s] である． --------------------------------------------------------- 熱交換器の設計 --------------------------------------------------------- 満たすべきは、１次側の熱交換量と、２次側の熱交換量が一致すること．つまり、 .. math:: Q_1 &= Q_2 \\ \rho_1 c_1 v_1 ( T_H^1 - T_L^1 ) &= \rho_2 c_2 v_2 ( T_H^2 - T_L^2 ) これを満たすような熱交換器の仕様は、日阪製作所のウェブシミュレータで決定してもらうことができる． （https://www.hisaka-ex.com/simulator/web/index.php） 例えば、コンベンショナルな熱交換器として、 ロウ付け式、SUS316製、銅ろうづけ、流体-流体を選択し、高温側（２次側）の入口温度・出口温度、流量を指定し、 低温側（１次側）の入口温度、出口温度を指定すれば、低温側の流量を可変し（空欄）、所望の熱交換器を得ることができる．圧力損失欄は、許容する圧力損失の値があれば、入力すると、この値以下となるような熱交換器を提示してくれる．