コイルの選択

空冷コンデンサーとエバポレーターのコイル: 実際の天候や霜に耐えられるペアの選択

2 つのフィンアンドチューブ コイルは同じ回路内にありますが、まったく異なるルールに従います。一つ間違えると、その症状はまったく別の場所、つまり高圧スイッチ、霜取りタイマー、電気代などに現れます。

海岸沿いの町にある48立方メートルの冷凍倉庫では、毎年7月の午後に高圧カットアウトが作動した。コンプレッサーは正常で、充電は正しく、ドアのシールは新品でした。本当の問題はコイルの 2 つでした。フィンの間隔が 2.1 mm と狭く、11 か月間にわたって塩分、塵、花粉が溜まっていたコンデンサーと、ドレン パンが曲がるほど長く霜でフィンが覆われていたエバポレーターです。

この組み合わせは一般的であり、通常は現場ではなく見積もりの​​段階で決定されます。作業ルールは簡単です。空冷コンデンサー コイルのサイズは、一年で最悪の周囲環境の午後に合わせて決定し、蒸発器コイルのサイズは、使用する部屋の湿度と霜の動きに合わせて決定します。カタログ容量表は出発点であり、仕様ではありません。

2 つのコイルは逆の働きをします

空冷凝縮器コイルは、コンプレッサーから過熱された吐出ガスを受け取り、その熱を屋外の空気に放出するため、冷媒は液体として残ります。蒸発器コイルは、冷却空間内で逆のことを行います。空気から熱を吸収し、冷媒を沸騰させ、わずかに過熱した蒸気をコンプレッサーに戻します。どちらもフィンアンドチューブ熱交換器であり、同じカタログに並べて掲載されることが多く、まさにそれが交換可能なハードウェアとして扱われる理由です。

この表は説明ではなくチェックリストとして扱ってください。見積書に周囲の設計条件や予想される室内湿度が記載されていないままフィンの間隔が記載されている場合、後でその数値を確認することはできません。

凝縮器コイルでの空冷コスト

空冷コンデンサーは、天候に応じてどのような空気でも機能します。適切に適合したコイルでは、凝縮温度は周囲の乾球温度よりおよそ 10 ～ 15 K 高く安定し、ケルビンが 1 増えるごとにコンプレッサーの出力が約 2 ～ 3 パーセント増加します。したがって、表面積、空気の流れ、清浄度は、データシートに印刷されている単一の数値よりも重要です。

通常、選択はアプローチ温度、つまり凝縮温度と設計周囲温度の間のギャップから始まります。 8 ～ 12 K という目標は、ほとんどの商用凝縮ユニットに適しています。約 8 K を下回ると吐出圧力は低くなりますが、かなり多くのコイル面面積とファン出力が必要になるため、節約と資本コストを比較検討する必要があります。

凝縮器側のフィンの間隔は汚れの決定に基づいて決定されます。 1.8 ～ 2.5 mm の狭い間隔により、同じ設置面積により多くの表面が詰め込まれます。 2.5 ～ 3.5 mm の間隔が広いと、ハコヤナギ、セメント粉塵、または海岸塩が存在する場所での容量が長く維持されます。配置も同様に重要です。フェイスの前に少なくともコイルの高さの 1 つ分の空きスペースを残し、熱い排気が再循環する角を避け、排気をフィンに押し戻す卓越風がコイルに当たらないようにします。

蒸発器コイルは湿度がルールを決める場所です

冷蔵空間内では、蒸発器コイルが 2 つの負荷、つまり気温を下げる顕熱とフィンに水分を凝縮させる潜熱を同時に処理します。そのため、ここでのフィンの間隔は、表面を最大にするためではなく、霜によって決定されます。

冷凍庫コイルは通常 4 ～ 8 mm の間隔で配置されているため、霜は霜が霜取りサイクルの間に隙間を埋めることなく蓄積する可能性があります。稼働時間のほとんどで表面温度が氷点以上に保たれるため、中温コイルと冷却コイルには 2 ～ 3 mm を使用できます。ダクトまたは室内への凝縮水の持ち込みを制限するために、面速度は通常 2 ～ 3 m/s 付近に保たれます。

室内空気と蒸発温度の設計温度差は 2 番目のレバーです。中温デューティでは通常 6 ～ 8 K、低温デューティでは 5 ～ 7 K が使用されます。非常に小さな差により穏やかに湿気が除去されますが、大型で高価なコイルが必要です。差が非常に大きいと、コイルが収縮して湿気が素早く排出されますが、その代償として、霜の成長が速くなり、霜取りサイクルが長くなり、コンプレッサーの負荷が重くなります。

デフロスト方式、ドレンパン傾斜、ドレンライントラップはコイルと合わせて選択してください。次のプルダウンまでに溶けた水がキャビネットから出なければ、効率的なホットガスまたは電気霜取りはほとんど意味がありません。

仕様に書き込む価値のある数値

1. 標高や設置場所に再循環の歴史があるかどうかなど、復水器の周囲乾球温度を設計します。
2. 目標の凝縮温度とアプローチ温度をケルビンで示します。
3. 室温、相対湿度、蒸発温度、およびその結果として生じる温度差。
4. 冷媒の種類、必要な充填範囲、および分配器または回路配置。
5. コイル出口では 3 ～ 5 K の過冷却と 5 ～ 8 K の過熱が予想されます。
6. 1 時間あたりの立方メートル単位の気流と、ファンが克服しなければならない静圧を加算したもの。
7. 霜取り方法、最大サイクルタイム、および終了センサーの位置。
8. 毎月清掃できない場所の汚れ許容量 (通常は表面積の 10%)。

このように書くと、コイルの見積もりが検証可能になります。これらの値がなければ、2 つのサプライヤーが同じキロワット定格を見積もっても、同じ部屋で全く同様に動作しないコイルを納品する可能性があります。

耐用年数を決める工事内容

チューブの直径、フィンのパターン、ケーシングの厚さ、接合部の品質によって、コイルがその容量を保持できる期間が決まります。アルミフィン付きの銅管は依然として業務用冷凍機の主流の選択肢であり、3/8 インチ、1/2 インチ、5/8 インチの管でほとんどの業務をカバーします。ルーバー付きフィンは空気側の熱伝達を高めますが、糸くずをより早く収集します。平らなフィンまたは波形フィンは汚れた場所によく耐えます。海岸近くや機器を定期的に洗浄する食品工場では、防食コーティングまたは親水コーティングを指定する価値があります。

機械の細部にも同様の注意が必要です。ファンの振動に耐える十分な厚さの亜鉛メッキのケーシング、互い違いに配置されたチューブの列、適切なサイズのヘッダー、輸送に耐えるろう付け接合部などです。リークの完全性は約束されるものではなく実証されるべきであり、ヘリウムリーク検出と文書化された圧力保持テストが注文の中で重要な役割を果たします。

コイルは 2 回評価されます。1 回目は図面上で、もう 1 回目は 3 年間の塵埃、塩気、霜取りサイクル後に行われます。 2 番目の評決のみが顧客に残ります。

コイルをカタログに合わせるのではなく、機械に合わせる

凝縮器コイルは、公称定格ではなく、設計点で圧縮機に適合する必要があります。コンデンサーのサイズが小さいと吐出圧力が上昇し、コンプレッサーの寿命が短くなります。サイズが大きすぎると吐出温度が低下し、レシーバー内に過剰な液体が保持される可能性があるため、充電器と拡張デバイスによって管理する必要があります。エバポレーター側では、サイズを大きくしすぎると温度差は小さくなりますが、オイルの戻りが弱く膨張バルブが不安定になる危険性があります。一方、サイズが小さいと湿気の除去が低下し、霜取り後のプルダウン時間が長くなります。

パッケージ化された空冷凝縮ユニットは、コイル、ファン、コンプレッサーが 1 つのアセンブリとしてテストされるため、その一致リスクの多くを排除します。コイルを個別に購入する場合は、実際の周囲および部屋の条件での性能曲線を求め、単一のヘッドライン容量の数値ではなく、コンプレッサーの曲線と比較してください。の短いレビュー コンデンサーの選択基準 注文前に便利なクロスチェックです。

フィールド パターン: 最初に失敗するもの

• 凝縮器のフィンがほこり、花粉、またはグリースで詰まり、冷媒の故障のように見える高い吐出圧力が発生します。
• 熱気が 1 つのコイル バンクから次のコイル バンクの面に再循環し、壁で囲まれた中庭や屋上の囲いでよく見られます。
• 室内の湿気負荷に対してフィンの間隔が狭すぎるために発生する蒸発器フィン上の霜の橋渡し。
• ドレンラインが正しく捕捉されなかったか、取り付け後にパンの傾斜が失われたために、凝縮水がパンから溢れました。
• 輸送または設置中に損傷したコーティングの下の銅管の腐食。
• 高い周囲環境での連続動作によるファン モーターの故障。多くの場合、最も手の届きにくいユニットに発生します。

ご注文前に聞いていただきたいこと

熱交換器を大量生産するサプライヤーは通常、これらの点に書面で回答することができ、その回答によって信頼できるコイルと低価格の見積りが区別されます。

• 使用される圧力テストおよび漏れ検出方法 (ヘリウムまたは窒素)、および適用される許容限界。
• ISO 9001、ISO 14001、CE、UL、RoHSなど、輸出市場で要求されている管理システムおよび製品の認証を取得しています。
• 製造ライセンスがフィン熱交換器と蒸発器を対象とするかどうか、また圧力容器の許可が凝縮器アセンブリに適用されるかどうか。
• コイルにはどのような文書が同梱されていますか: 性能曲線、材料証明書、テストレポート、配管および配線図、ファンとモーターのスペアパーツリスト。
• 曲がったケーシングや潰れたフィンが最も一般的な輸送クレームであるため、海上輸送のためにコイルがどのように梱包されるか。

答えがあいまいな場合、リスクは設置チーム、サービス請負業者、そして最終的にはエンドユーザーに移ります。稼働中の工場でコイルを交換するよりも、調査中にこれらの詳細を明らかにする方がはるかに安価です。また、 設計条件をメーカーに直接送信 カタログ番号ではなく、マッチしたコイルの選択を求めてください。

凝縮器コイルと蒸発器コイルはさまざまな理由で故障するため、異なる基準に従って選択する必要があります。コンデンサーは、一年で最も暑い午後と、空気が運ぶあらゆるものに対応するため、アプローチ温度、気流、フィンの間隔は交渉の余地がありません。エバポレーターは湿気と霜に対応するため、フィンの間隔、温度差、霜取り設計が決定要因となります。両方を正しく行うと、システムは安定した圧力で動作し、スケジュールどおりに霜取りが行われ、メンテナンスのキューから外されます。