チラーの冷却能力とは?どうやって知ることができる?

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チラーの冷却能力とは?どうやって知ることができる?


チラー選定の際は、チラーの持つ冷却能力が重要になってきます。ではチラーの冷却能力はどうやって知ることができるのでしょうか?チラー選定に大きく関わってくる、冷却能力について、その計算方法や単位などを見ていきましょう。こうしたことを知っていれば、チラーの選定もスムーズに行えます。

冷却能力の計算とは?

チラー選定の際には、チラーの冷却能力を計算によって知ることができます。冷却能力を正確に把握するためなのですが、そもそも冷却能力とはなんなのでしょうか?

チラーで言う冷却能力とは、チラーが冷却する対象となる機械や装置を、どのくらい冷却できるのかを示す能力となります。冷却能力が高いほど、対象をしっかりと、素早く冷却できるということになります。この冷却能力は、チラーの性能、媒体としてどんなものを使うのか、チラーの容量はどのくらいかといったことで変化します。

すべてのチラーが同じ冷却能力を持っているわけではないため、計算する必要が出てくるわけです。逆に言うと、冷却能力の計算ができない状態では、チラーの冷却能力を正確に把握することができず、求めている性能を発揮してくれるかわからないのです。もちろんチラーを購入する場合など、冷却能力が明示されている場合もあり、計算が不要なこともあります。ただ、冷却能力を計算できるようになっておけば便利なのは間違いありません。

チラーの冷却能力を表す単位について

チラーの冷却能力については、単位が決められています。その単位が「ワット」です。通常はワットとカタカナ表記するのではなく「W」という1文字で表されることになります。

たとえばあるチラーがあったとして、冷却能力は1,000Wだと記載されているとします。これはチラーの冷却能力が1,000ワットだということを表しています。

ワットという単位は仕事率や電力の単位としても使われていますが、チラーの冷却能力でも使われています。冷却能力を表しているので、仕事率と同じような意味合いで使われていると言えるでしょう。

基本的にはこのワットが単位として使われますが、場合によっては別な単位が使われることもあります。その単位がkcal/hです。時間あたりのキロカロリーで表されているわけです。

1kWが860kcal/hに該当するので、単位を変換することが可能で、そのため2つの単位がそれぞれ使われたりします。

もし冷却能力の単位としてkcal/hが使われている場合は、860kcal/hを1kWとして考えると、Wの単位で置き換えて考えることも可能になります。どちらの単位を使うかは自由なので、冷却能力として考えやすい、わかりやすい方を単位として使っても良いでしょう。必ずしもW単位で考える必要はありません。

チラーの冷却能力を計算する方法

では最後に、チラーの冷却能力(負荷容量)を計算する方法について見ていきましょう。

冷却能力は、公式を使うことで後は数字を当てはめていけば計算できるようになっています。その公式というのが以下の通りです。

Q=0.07×Cb×γb×Lb×(Tout-Tin)

Q:冷却能力(不可容量)【kW】
Cb:循環水の比熱【cal/g℃】※水は約1.0 cal/g℃
γb:循環水の密度【g/m³】※水は約1.0 g/m³
Lb :循環水流量【ℓ/min】
Tout : 負荷出口温度【℃】
Tin : 負荷入口温度【℃】

この公式にそれぞれ具体的な数字を当てはめていくことで、対象となるチラーの冷却能力が算出できるわけです。具体的な計算例を見てみましょう。

たとえば負荷入口温度が20℃で、出口温度が40℃、循環水流量が1分あたり10リットルだとします。これらの数字を上記の公式に当てはめると、0.07×1.0×1.0×10×(40-20)となります。すると答えは14となりますので、14kWとなり、冷却能力は14kWだとわかります。kcal/hで表すなら、1kWが860kcal/hですから、12,040kcal/hとなります。

公式を使ってkW単位で冷却能力が算出できれば、後は1kWが860kcal/hとして計算すれば良いので、単位を変えたい場合もすぐに計算は可能です。チラーの冷却能力は、この公式を使うことで計算できます。逆に言うと、公式を知らなければ計算することもできません。公式さえ覚えておけば、後は循環水流量や負荷入口温度・負荷出口温度をチェックするだけで冷却能力が計算できます。

計算自体は決して難しいものではなく、電卓を使えば簡単に算出できるので、チラーの冷却能力を比較する際に計算してみても良いですね。

まとめ

チラーの冷却能力を知ることは非常に重要です。冷却能力がわからない状態だと、目的の対象物をしっかり冷却できるのかもわからず、最適なチラーが選べません。チラーの選定では冷却能力を正確に把握するようにしましょう。もしチラーの冷却能力がわからない場合、公式を使って自分で計算することも可能です。冷却対象によってもチラーに求められる冷却能力は変わりますので、事前に必要な冷却能力を計算し、それを満たすチラーを選ぶことが大切です。

チラーの選定で失敗しないためにも、冷却能力の計算について理解しておきましょう。

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