Ｐａｇｅ 430 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 建築設備フォーラムへ ┃ ＩＮＤＥＸ ┃ ≪前へ │ 次へ≫ ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ ▼空冷チラーの冷房時凍結防止 boa 04/7/5(月) 21:28 ┣Re:空冷チラーの冷房時凍結防止 前世紀の空調技術者 04/7/6(火) 10:19 ┃ ┗Re:空冷チラーの冷房時凍結防止 boa 04/7/6(火) 20:42 ┃ ┗Re:空冷チラーの冷房時凍結防止 前世紀の空調技術者 04/7/7(水) 11:52 ┃ ┣Re:空冷チラーの冷房時凍結防止 boa 04/7/7(水) 21:03 ┃ ┗Re:空冷チラーの冷房時凍結防止 boa 04/7/8(木) 12:35 ┃ ┗Re:空冷チラーの冷房時凍結防止 前世紀の空調技術者 04/7/8(木) 19:29 ┃ ┗Re:空冷チラーの冷房時凍結防止 boa 04/7/9(金) 1:08 ┃ ┗緊急対応 前世紀の空調技術者 04/7/9(金) 9:06 ┣Re:空冷チラーの凍結防止の誤動作 団塊の空調屋Q 04/7/8(木) 19:27 ┃ ┗Re:空冷チラーの凍結防止の誤動作 前世紀の空調技術者 04/7/8(木) 20:00 ┗Re:空冷チラーの冷房時凍結防止 いろは 04/7/9(金) 18:15 ┗Re:空冷チラーの冷房時凍結防止 boa 04/7/9(金) 20:48 ─────────────────────────────────────── ■題名 ： 空冷チラーの冷房時凍結防止 ■名前 ： boa ■日付 ： 04/7/5(月) 21:28 -------------------------------------------------------------------------
| こんばんは。以前自分が管理した現場で不具合が出ていて,ご意見をお聞かせ願いたいと思い投稿しました。 不具合の内容は空冷ヒートポンプチラーの凍結防止(チラー出口温度4℃になると働く)保護です。 システムは空冷チラー(負荷による台数制運転)＋エアハンで,クッションタンクがあり,このタンクを中心に一次側・二次側となっています。タンク・ポンプは1FL上にあり,チラーは1FL＋5m上方の屋外にあります。チラー二次側～タンクへの配管内落水については,タンクの水位より下部でタンク接続の為,基本的に配管内にエアーが入らなければ,落水はない為,配管内には常に水が溜まっている状態です。 まずスイッチONするとクッションタンクの温度を補償して,7℃以上であれば,チラーへ起動指令がでます。これによりインターロックを組んでいる冷温水1次ポンプx1台とチラーx1台が運転します。 起動1分後,タンクの温度が8℃以上であれば,同じようにもう1台のチラー＋ポンプが運転します。 このようにタンクの水を予冷していき,20分後もしくは,タンク温度8℃補償にて, 冷温水2次ポンプとエアハンが運転を始め,室内へ冷風を送ります。 起動・停止指令のみタンク温度補償で,運転中はチラー内部サーモ(冷温水出口側)により, コンプレッサー制御をし,チラー内部サーモがチラー出口温度7℃を補償すると,コンプレッサーを停止させます。(下限5.5℃で必ず停止するとのメーカー見解) (当然タンク温度補償の停止指令が出ない以外は,コンプレッサーが停止していても冷温水1次ポンプは運転し続けています) チラー＋一次ポンプは後発が8℃,先発が7℃になると停止し,システム稼働中の再起動は,先発機が9℃,後発機が10℃になると,起動指令がでます。(ハンチング防止) このシステムで,毎朝スイッチON後20分位で凍結防止保護が働き(2台中1台),自分が現地に行って,エラー解除するとその後は一日エラーが出ず,次の日にはまた同じタイミングでエラーが出ます。 メーカーに現場確認させたところ,配管内にエアーがあり,一瞬そのエアー箇所を内部サーモが4℃以下と判断して凍結防止保護が働くのでは?と言われました。 納入チラーは,水側熱交換器の上側が冷温水入口で下側が出口というエアーが溜まりやすい構造であり,メーカーからは自動エア抜き弁を取付る様,提案がありましたが,経年の配管内錆等でエア抜きが開っきっぱなしになる事を考え,また基本的には開放回路であるので,水張時の手動エア抜き用バルブにて対応しています。 まず自分なり水張時にエアーをほぼ完全に抜き,最近エラーが出てから,エア抜きをしていますが,水張時の様な「ゴボッ」というような,エアは出てきてないと思います。また配管に漏水もありません。あと毎回同じタイミングでエラーが出る事,エラーを解除後はその日一日エラーが出ないことがわかりません。 自分では気づいていないだけで,エアーがまだ配管内に存在し,システム停止中の夕方～朝の間に配管内の水とエアーが分離し,朝始動後20位経って配管内の温度が下がってきたときに,凍結防止保護を働かせている位にしか検討がつかないのですが・・・。 長々すみません。宜しくお願いします。 |
| エラーの原因はわかりませんが、空気抜きに関して誤解があると思います。 空気抜き弁は配管内が大気圧よりも高い場合に限って、管内の空気を排出できます。この例では、冷凍機内部が、少なくともポンプ停止中は負圧になるので、空気を吸い込んでしまいます。その点において、空気抜きをつけないのは正解です。 冷凍機の冷水熱交換機内には空気が残っていると思います。ポンプを運転しても冷凍機出口側はたぶん負圧になっていると思います。連成計を取り付けて確認してください。また、水張りをどのようにしたのかわかりませんが、下のタンクからポンプで給水した場合、熱交換機内の空気を完全に排出するのは困難と思います。気泡を排出するには0.7m/s程度の流速が必要で、複雑な形状の熱交換機の隅々までこれを保証するのは難しい。 空気が残っている場合は熱交換機内の水の流れが不均一になり、温度むらができる可能性があります。 エア抜きをするためには、冷凍機出口側に手動弁をつけて、ポンプを運転しゲージ圧がプラスになることを確認して、手動でエア抜きをする以外にないと思います。 いずれにしろ、機器内部が負圧になる配管がいたずらをしているようですね。 |
| こんばんは。解答ありがとうございます。 御指摘の件で2,3質問があります。 まずシステム起動時にだけエラーになるのはなぜかということ。 また2台中1台のみエラーが出ることです。(ほとんど配管ﾙｰﾄに変わりはありません) 次に冷温水出口側は負圧になるとおっしゃっていますが,エア抜きのタイミングで 正圧になる時とはどういう条件の時なのでしょうか？ また手動エア抜きは冷温水配管の出口・入口両方にあります。ちなみにメーカーは冷温水出口側に自動エア抜きを付けるようにと言っています。 本日その現場で空調時間終了後,ポンプのみを廻しエア抜きを試みました。 冷温水入口側のエアは完全に抜けました。 ただやっぱり出口側は抜けず,前よりよくはなりましたが,手動エア抜きバルブを開くと10回に1回位5秒間位エアが抜ける時がありました。 それと本日のシステム立ち上げ時にも立会いましたが,配管内でゴボゴボ音がしました。普段の運転時にはしないのですが・・・。 またエアーをポンプ圧力で水槽へ押し切らないものでしょうか？ 教えてください。よろしくお願いします。 |
| >まずシステム起動時にだけエラーになるのはなぜかということ。 想像です。冷水熱交換機の構造は、シェルチューブ型で冷水入り口と出口側に水室があり、多数の細い水管があるとします。冷媒は細管の外を流れる形式としましょう。 その場合､水室の上部に少しエアだまりがあるので、上の方の細管には水が流れにくく十分な水量がありません。立ち上がり時は冷媒の温度が下がるまで、タンクの冷水温度が下がるまでは、入り口温度が高いので、水量が少なくてもそのパイプの出口水温は5度以上あるのですが、冷媒の温度も下がり、冷水の温度も下がってくると、その部分は流量が少ないだけよけいに冷やされて冷えすぎになる・・・。20分くらいでそうならなければ、ほとんど定常状態でバランスしているのでそのまま安定して運転できます。 という状態ではないでしょうか。 >また2台中1台のみエラーが出ることです。 配管はほとんど同じでも 内部のエアだまりの状況が同じとは限りません。 >次に冷温水出口側は負圧になるとおっしゃっていますが,エア抜きのタイミングで >正圧になる時とはどういう条件の時なのでしょうか？ 配管ルートの圧力分布図がかければ 一目瞭然です。 停止中はタンクの水面がゲージ圧ゼロで、それよりも５m上にあるチラーは-0.5kです。 この状態で｛エア抜き」をすれば、空気を吸い込みますね。 ポンプを運転すると、配管内圧力は 静圧（タンクからの高さ分がマイナス)＋ポンプヘッド－配管抵抗となります。冷水出口管のタンク開放部分で圧力はゼロになります。 チラーからタンクまでの配管圧力は高さに相当する分から配管抵抗を引いた分だけ負圧になります。弁をつけて抵抗を与えればその分正圧にすることができます。 >配管内でゴボゴボ音がしました。普段の運転時にはしないのですが・・・ 停止中にエアは上部にたまります。気泡くらいだとシャーという音ですが、ゴボゴボは かなりエアがありますね。 >またエアーをポンプ圧力で水槽へ押し切らないものでしょうか？ 希望はわかりますが かなり難しいです。できないと言った方がいいですね。 タンクは覗くことができますか？きっと気泡が舞っているとおもいます。またこの気泡が吸い込まれてチラーに戻ります。 以上 全くの想像です。圧力計をつけたり、配管に耳を当てて音を聞くとかよく観察してください。チラーの内部構造も資料でよく見てください。きっとエアが抜けにくい構造だと思います。 |
| こんばんは。わかりやすい解答ありがとうございます。 ①ちなみに本チラーはプレート熱交です。考え方はシェルアンドチューブと同じと考えてよいでしょうか？ ②エアーによる凍結防止が出る理由は御説明で理解する事が出来ました。 ただ復旧するとエラーが出ないのは,ポンプ運転により停止中に溜まったエアーが水中に 溶け込んだと考えてよいのでしょうか？ 下記質問解答にもありましたが,停止中にエアーが分離して溜まるのでは？と言う疑問が消えませんでした。本日夕方,手動運転によりポンプを廻しっぱなしにし,なおかつ手動エア抜き弁をほんの少し開けてきましたので,明日システム起動時に凍結防止保護が働かなければ,停止中のエアー溜まりによる凍結防止保護作動と考えられるのでは？と思っています。どうでしょうか？ ③それとエアが抜けない事についてですが,まずタンク流入側のバルブを閉め,ポンプにて強制的に配管内正圧として,エアを抜いてみました。昨日までと違い一瞬ゴボっとエアが抜けました。引き続きエア抜きを続けてみると,またエアーが出てきて,いつまで経ってもエアが抜けません。 そこでポンプを運転しながら,タンク内をのぞいてみたところ,タンク出口・ポンプ吸込側 配管を水槽内にて,立ち上げた事を思い出しました。 (水面-50cm位まで吸込形状ベルマウス型にして立ち上げ) 当初はタンク下部で吸い込む様タッピングをとったのですが,設計事務所がなるべく タンク上の冷房で言えば,暖かい方の水を吸い込む様言われたので・・・。 ただそれが仮にポンプ圧力により水槽内でエアーが抜けたとしても,またエアーを吸込やすい位置に吸込口があった事になります。 また水槽内の様子を見ていても,タンク内の水温むら等を気にする様な状況になくて タンク入口側の水の勢いで対流が起きて,自然とタンク内が温度バランスとれるような 感じでした。 またエア抜き等をずっとしているとタンク内水位が下がり,当然補給するのですが,みていると吸込ベルマウスの所で渦をまいていました。余計にエアーが混入しやすい ですよね。エア抜きをしてるつもりがエアをまた混入させていたのでは？と思っています。どうでしょうか？ 以上,私の見解です。また明朝立ち会いです。結果をご報告させて頂きます。 見解がはずれたら,また相談に乗って下さい。 明日私の予想通りの結果であれば,将来的にタンク内ポンプ吸込側配管を 撤去しようと思ってます。 言い遅れましたが,本建物は小学校で,平日は調子のよい一台のみの時と,チラーをエラー復旧後の2台を稼働させて空調しているので,なかなかタンク内水抜き→タンク内ポンプ吸込側配管を撤去するのが難しく,学校が休みの土日は,先生方が学校に工事の為だけに出てくるのを嫌がる為,もうじき学校夏休みと言うのもあり,それまでは調子のよいチラー一台運転で,学校夏休みになったら,ストレーナー等清掃も兼ねて調整したいと思っています。 本当に御意見助かってます。文章が下手でいつも長々書いて申し訳ありません。 |
| こんにちは。今朝,運転立会してきましたが,結果またエラーが出ました。 復旧後はいつもと変わらず運転してます。 ただいつもより時間が経ってからエラーが出ました。(ここ数日はシステム起動後30分,本日は45分後です。) 昨晩ポンプを廻っしぱなし,手動エア抜きを若干開けてきた結果,タンク温度が15℃位いつもより高かったのが原因なのか,配管内のエアーが溶け込んでいる量の違いで時間が延びたのかわかりませんが・・・。 だいたいタンク温度が,12～13℃位でエラーが出ます。 チラー2台運転後,温度が下がり１台停止,その後温度が上がって,2台運転し冷却中にエラーが出る時もあれば,2台廻り続けて1台も停止する事なくエラーが出る場合もあります。 自分の昨日の予想が外れたので,もうお手上げ状態です。 一応明日メーカーを呼んでシステム全体も考慮して,現地確認の予定ですが・・・。 何かよきアドバイスを・・・ |
| 本当の原因は、ほかにもあると思いますが、まず、エアの問題をクリアーしないと先に進まないかもしれません。 >昨晩ポンプを廻っしぱなし,手動エア抜きを若干開けてきた結果, エア抜きをするとき、エアがなければ水が噴き出します。水もでない場合は配管内が負圧です。冷凍機内のエアは出口側から排出されます。水がでることを確認してください。 また、管内圧力の高い方がエア抜きしやすいので、タンク入り口のバルブをかなり絞って（冷凍機停止中）みてください。ポンプの電流で定格の半分くらいまで絞ってもいいかとおもいます。（運転状況を見て判断してください） 管内が＋圧の場合、エアはポンプ停止中に抜けるのなら、それが一番です。配管の中に静かな水面ができてその上の空気だけが効率よくぬけます。（運転中は水面が暴れているので気泡（波？）となって各所に分散しているので水ばっかりでてきます。） 今回これをやるには、真空ポンプで引っ張り出すという手もあります。そのばあい、-0.5気圧以上の真空が必要です。 水槽の吸い込みに渦糸ができているようなら、エア抜きは無駄な抵抗ですね。冷却塔の吸い込みにはよく渦糸ができます。これとおなじですね。吸い込み口の水深を深くするしかありません。できる限り水位を高くしてください。 渦糸は水が回転すると安定しますので、回転しないよう吸込み口にじゃま板をおく方法もあります。ですが、吸い込み位置を下げるに越したことはありません。クッションタンク程度なら撹拌は十分です。ただし、出入りの配管の口が正対している場合は、流入水がそのままでていくことがありますので、注意してください。 参考になりますでしょうか。 |
| こんばんは。解答ありがとうございます。 確かに本当の原因はほかにあるかもしれません。自分の出来る限りの事をして 同じ結果だった為,機械側の原因も考えメーカーに明日総点検を依頼しました。 現状を詳細に伝えた所,メーカー側も本腰を入れたのか,今までは「エアーの混入では？」の一言ですましていたのですが,明日は機械側・システム含めて確認してくれるそうです。僕的にはエラー解除後は正常に運転しているのがどうしてもわかりません。 それと前にも記載しましたが,今回のチラーは出口が上で,入口が下という構造で, ｺｲﾙ内のエアーはチラー下方から排出される事になります。 確かにエアーと思われる気泡を含んだ水が下方系統のエア抜きからたくさんでます。 両方とも水がでますので,正圧と言う事になりますが,ポンプの圧が一番低い所ですので,エアーが抜けにくいのもあると思います。 それとやはり吸込口の高さも影響しているのですね。納得です。 また気に掛けて頂いている配管口は,対角にとってあります。 毎日とても参考になります。ありがとうございます |
| エア抜きばかりに関心がいってしまいましたが、１９７７，１９７９をみてください。 とりあえずは冷凍機起動停止の設定温度に問題がありそうです。7度（8度）OFF、9度（10度）ONの設定を 1度か2度上げてみたらどうでしょう。 冷凍機は通常5度差で運転するように水量を設定しています。戻りが１０度で出口が５度ですから、1979でもいったように、8度ではいると低温保護がかならず作動します。冷凍機の出力制御が 100%-0%なのか、100%-50%-0%あのかわかりませんが、前者であれば10度以下の戻りでは対応できないので停止せざるを得ません。 真犯人は水槽でしょう。5度の冷水と空調機戻り10度の水が混合して、約8度になるようでは、冷凍機を連続運転できません。設計者は二次側還りと混合しないつもり、１次側往きは混合しないでそのまま２次側に送られるつもりだと思います。しかし、水槽が小さく、１次２次の混合を有効に防止できていない（ほとんど完全混合？）ので、５度の冷水を作っても、２次側には８度くらいの送水になっているようですね。 現状では致し方ないので 上記のように設定温度を上げて 逃げるしかありません。 低温警報でとなるよりも、送水温度は多少高くなりますが、正常なON-OFF運転の方がいいでしょう。空調機の能力は問題ないですか。問題あっても手が打てませんが。 |
| >不具合の内容は空冷ヒートポンプチラーの凍結防止(チラー出口温度4℃になると働く)保護です。 >システムは空冷チラー(負荷による台数制運転)＋エアハンで,クッションタンクがあり,このタンクを中心に一次側・二次側となっています。タンク・ポンプは1FL上にあり,チラーは1FL＋5m上方の屋外にあります。 >まずスイッチONするとクッションタンクの温度を補償して,7℃以上であれば,チラーへ起動指令がでます。これによりインターロックを組んでいる冷温水1次ポンプx1台とチラーx1台が運転します。 >起動1分後,タンクの温度が8℃以上であれば,同じようにもう1台のチラー＋ポンプが運転します。 >このようにタンクの水を予冷していき,20分後もしくは,タンク温度8℃補償にて, >冷温水2次ポンプとエアハンが運転を始め,室内へ冷風を送ります。 >起動・停止指令のみタンク温度補償で,運転中はチラー内部サーモ(冷温水出口側)により, >コンプレッサー制御をし,チラー内部サーモがチラー出口温度7℃を補償すると,コンプレッサーを停止させます。(下限5.5℃で必ず停止するとのメーカー見解) > >このシステムで,毎朝スイッチON後20分位で凍結防止保護が働き(2台中1台),自分が現地に行って,エラー解除するとその後は一日エラーが出ず,次の日にはまた同じタイミングでエラーが出ます。 施工のはなしは初めて投稿（レス）します。 現象をまとめますと次の２点に絞られます。 １．誤動作であろうと必ず一定の時間に凍結防止サーモが働く。 ２．エアー溜まりの多少に時間はあまり左右されない。 エアー溜まりのサーモは空気の膜（気泡等）が抵抗となり実際より高めに感知されるほうが多いと思います。（低く出た経験がありません） 恐れ入りますが次の実験（テスト）を試してください。 １．冷凍機運転時に空調機を同時に回して立ち上げ負荷を作ってください。 これで凍結サーモが働かないと推測します。 これで働かなかったら、施工ではなく、設計の問題です。 チラーに対する配管系の保有水量不足で本当に凍結サーモが働いたと考えられます。メーカーに必要な保有水量を確認してください。 本当に瞬間ですが5.5℃以下になっていると思われます。 吉報をお待ちしています。 以上 |
| >>このようにタンクの水を予冷していき, 20分後もしくは,タンク温度8℃補償にて, >>冷温水2次ポンプとエアハンが運転を始め,室内へ冷風を送ります。 >>このシステムで,毎朝スイッチON後20分位で凍結防止保護が働き(2台中1台),自分が現地に行って,エラー解除するとその後は一日エラーが出ず,次の日にはまた同じタイミングでエラーが出ます。 > １．冷凍機運転時に空調機を同時に回して立ち上げ負荷を作ってください。 この可能性の方が高いと思います。2次ポンプ起動20分の設定と同じタイミングで凍結防止が働くというところを 読み落としていました。 クッションタンクは 空調機のためでなく、冷凍機保護のためにあります。冷凍機入り口温度10度のとき、5度の冷水を作るわけですから、8度が入ると3度近くになりますね。冷凍機が停止しないときは20分で10度以下にならないからでしょう。 通常の冷凍機運転の手順として、1次ポンプ→2次ポンプ→空調機→冷凍機です。 以下は余談です； クッションタンクの配置は 冷凍機←→タンク←→空調機（蓄熱槽ならこれでよい） でなく、 冷凍機→空調機→タンク→冷凍機 です。 設計者は蓄熱槽を意図したのでしょうか、吸い込み位置の指定をしたのはそのためですね。それにしては水槽が小さすぎます。 |
| >運転中はチラー内部サーモ(冷温水出口側)により, とありますが、出口温度制御になっているのですか？ メーカーによって違うかは分かりませんが、 出口温度制御にすると保有水量が倍くらいになった記憶 があるのですが。。 その辺は大丈夫なのでしょうか？ 現場が学校や事務所などで精密な温度を要求しないので あれば入口温度制御で十分だと思うのですが。 |
| こんばんは。皆さん貴重な御意見ありがとう御座います。 本日メーカー立ち会いの元,運転をしました。案の定システム起動後30分でエラーが出ました。 結果から申しますと機械側の問題で,冷媒ガス不足による「低圧カット」状態でした。 納入時の状況が不明ですが,冷媒配管系統の漏れを確認しましたが,漏れはありません。 チラーx2台,圧縮機は各2台計4台で,その内1台のみ冷媒ガス不足により,100％運転時に 低圧側が0.3Mpa以下になってエラーを引き起こしていました。 一回エラーが出た後も強制的にその圧縮機1台のみ100％運転させるとエラーが出ました。 いつものエラーの出た状況は,推測ですが,一度エラーが出た後は,かなり水温が冷えてきていたため,正常な3台が100％運転して,冷媒ガスが不足していた圧縮機は100％運転をしていなかったのでは・・・と予想されます。 冷媒ガスを2kg程再充填後,100％運転を,何回か繰り返しましたが,問題ありません。 ガス漏洩をしていないと言うのが,絶対的なものでないため,月曜日にメーカーが再度立ち会いをしたいと言っています。 これで問題なければいいなあと思います。 昨年試運転したときには,このエラーは起こらりませんでした。 冷夏でまた現場工程的に8月末の試運転であった為,この不具合がでなかったのかもしれません。 メーカーも再度試運転時のﾃﾞｰﾀを確認するとの事でしたが・・・。 皆さんが考えてくれた事と違う結果になってしまいましたが,原因を追及する為, 皆さんにも貴重な意見をもらい,大変勉強になりました。 今後に役立てたいと思います。ありがとうございました。 |
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