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蒸気圧縮式冷凍機

冷媒ガスを圧縮する圧縮機の形式により容積式(往復式、回転式)遠心式(タ―ボ式)などがある。


タ―ボ冷凍機(遠心冷凍機)

羽根車(インペラ)の高速回転による発生する遠心力で冷媒を圧縮する。


往復圧縮機

シリンダ内のピストンを往復させることにより、 冷媒ガスを圧縮する。


回転式冷凍機

シリンダ・ピストンに相当する機構を回転子回転運動で圧縮作用が得られるようにしたもので、高効率運転が可能で、 高速回転に適している。圧縮機本体の小型化低振動化が可能となり 用途によっては往復動式にとって代わりつつある。

回転式冷凍機には スクロ―ル型、スクリュ―型、 ロ―タリ型がある。
ヒ―トポンプ方式

ヒ―トポンプは冷暖房が可能であり、1台の機器で冷水温水または冷温水の同時取り出しを行う方式である。基本的には冷凍機と同じ機構で、 温熱源として蒸発式冷凍サイクルの凝縮器からの放熱を利用する。

特徴としては冷房期には室外機が凝縮器に、室内機が蒸発器になり、暖房期四方弁で冷媒の流れを逆転して室外機が蒸発器に、室内機が凝縮器になる。
暖房負荷が最大となる時期と外気温度の一番低い時期が重なり、採熱効率が最低となる。
二重効用吸収式冷凍機

二重効用吸収式冷凍機では再生器及び溶液熱交換器が高温低温にそれぞれ分かれている。高圧(高温)再生器で発生した高温蒸気を低圧(低温) 再生器に送り溶液の加熱に利用して熱交率を上げている。


蒸気圧縮機冷凍機と比較した場合の吸収式冷凍機の特徴
鋳鉄製ボイラ

分割搬入が可能で寿命が長い。低圧蒸気、低温水を給湯暖房用に供給する。


炉筒煙管ボイラ

胴内に炉筒煙管群との両方を設けた内だき式のボイラで、一般に直径の大きな波形炉筒1本と直管の煙管群からなっている。
中規模建築物などの暖房用、吸収式冷凍機の熱源として使われる。炉筒煙管式ボイラは、保有水量が大きく負荷変動に対して安定性があるためホテルなどでも多く使われる。


貫流ボイラ

ボイラ本体は、水管壁に囲まれた 燃焼室及び水管群からなる対流伝熱面で構成され、大きなドラムがなく、ボイラ水が循環しないことが特徴である。他のボイラに比べて 法的な取り扱い資格などが緩和されており、ボイラ技士の資格を有しない。


立てボイラ

立て型の缶内に燃焼室と比較的少数の水管又は煙管を設けた簡単な構造で、設置面積が少なく済む小規模な建築物に使用される。


水管ボイラ

伝熱面が水管で構成され、ボイラ水循環方法により、 強制循環式、自然循環式、還流式がある。


冷却塔

冷却塔は大きく分けて開放型密閉型に分かれる。


開放型冷却塔

開放型冷却塔は、充填材下部水槽散水装置送風機等から構成される。

冷却水は主に自ら蒸発して、その潜熱により冷却される。

密閉型冷却塔

冷却水と空気の熱交換は間接的となるので、冷凍機に廻る冷却水の水質悪化の心配がない。
しかし同じ冷却能力を得るのに開放型より大型になる。
また熱交換器による通風抵抗の増加に伴い送風機動力が増加するうえ、冷却ポンプとは、別に散水ポンプが必要で高価である。


冷却塔の性能低下の原因
冷却塔の設置場所
開放型冷却塔の水管理

電気伝導度の変化を連続的に測定し、補給水量を調整する。濃縮管理方法が普及している。


スライムやレジオネラ属菌の増殖を抑制するために、殺菌剤を添加する。
蓄熱槽(蓄熱方式)

蓄熱の目的は、 熱を計画的に効率よく蓄積し、必要な時に必要なだけ取り出して利用することがある。このため、間欠運転対応、熱源容量削減、熱回収、排熱利用、太陽熱利用、深夜電力利用等の目的で使用される。


密閉式蓄熱槽

槽が密閉構造で配管や機器の摩擦損失分だけの動力ポンプ容量でよい。


開放式蓄熱槽

槽が大気に開放されている。密閉型に比べ、ポンプの実揚程の分だけ余分な動力が必要で、電気量が高くなる。開放されているので水質汚染に注意が必要。


蓄熱方式のメリット
蓄熱方式のデメリット
地域冷暖房方式

地域冷暖房方式は、熱源プラントにて集中的に製造した熱媒を、一定地域の多数の建築物や施設に供給する、 冷暖房するシステムをいう。


地域冷暖房方式の特徴
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