冷却塔の適切な種類の選び方とは?限界水量や計算方法を紹介

冷却塔(クーリングタワー)にはさまざまな種類があり、どのように選定すべきなのか迷ってしまいます。
必要な能力や機能を満たす冷却塔(クーリングタワー)を選定するには、限界水量を計算する必要があります。

今回は冷却塔(クーリングタワー)の種類や選び方、冷却塔(クーリングタワー)に関する計算方法をご紹介していきます。

冷却塔(クーリングタワー)とは?

冷却塔(クーリングタワー)に関する計算方法の前に、そもそも冷却塔(クーリングタワー)とは何かを確認していきましょう。
冷却塔(クーリングタワー)はクーリングタワーともよばれる空調設備の一つです。

空調設備では、室内を冷やすために冷水が使用されますが、その冷水を作るためには冷却水が使われます。
その冷却水の温度調節のために冷却塔(クーリングタワー)が使われているのです。

冷却塔(クーリングタワー)の選定方法

それでは、さまざまな種類がある冷却塔(クーリングタワー)の中で、どのように選定したら良いのかご紹介していきましょう。

開放式と密閉式

冷却塔(クーリングタワー)には開放式と密閉式があります。

開放式は空気と水を直接接触させることにより気化熱の原理を利用して冷却水を冷却するのです。
冷却効率が良いのはメリットですが、汚れやすいのでメンテナンスが必要となります。

密閉式は水と空気が直接は接触しないので、冷却効率は開放式に劣るものの冷却水が汚れにくいのがメリットです。

まずは、開放式冷却塔と密閉式冷却塔のどちらかを選ぶ必要があります。

限界水量で能力を選定する

開放式か密閉式のどちらかを選んだら、次は騒音基準について選びます。
その後、標準なのか白煙防止のどちらかの仕様を選んだら機種を選定します。

最後に重要なのが、限界水量です。

限界水量とは

限界水量とは、冷却塔(クーリングタワー)が処理できる最大水量のことです。
限界水量によって、メーカーの中で選ぶべき形式が選定されます。

限界水量表の見方について

限界水量は限界水量表にて確認できます、メーカーの資料に記載してある対応形式を元に選定しましょう。
限界水量は入口水温と出口水温と外気湿球温度の条件によって決まります。

入口水温、出口水温、外気湿球温度が適合する列を選んだ後、必要な冷却水量を超える行を選びます。
これにより、どの冷却塔(クーリングタワー)を選定すれば良いのか判明します。

冷却水量の計算方法

限界水量の表では、必要な冷却水量を元に、限界水量を選びました。
ここでは冷却塔(クーリングタワー)の冷却能力と、冷却水量の関係をご紹介していきます。

まず、冷却水量は次式の計算で求めることが可能です。
冷却容量(kW)が、冷却塔(クーリングタワー)の冷却能力熱量を表す数値です。
⊿tは冷却水入口と出口温度差(℃)です。

冷却容量(kW)=冷却水量(kg/h)×⊿t(℃)/860

冷却塔(クーリングタワー)によって冷却される冷却水の温度は、外気温や湿球温度などによって変わります。
一般的に冷却水の出口温度との温度差をアプローチといい、5℃程度をとることが多いです。

また、冷却水の入口と出口の温度差はレンジ(⊿t)といい、5℃〜6℃の範囲をとっています。

まとめ

今回は限界水量表の見方や冷却塔(クーリングタワー)の基本的な知識や冷却塔(クーリングタワー)に関する計算方法をご紹介しました。
限界水量から、必要な能力に有った適切な冷却塔(クーリングタワー)を選ぶことができ、効率的に使用することができます。

限界水量を踏まえた適切な冷却塔の導入なら空研工業

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