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射出成形オペレーターの知識蔵冷却水の悩み>成形工場の冷却システム
 プラスチック成形をはじめとした工場で冷却水を使用した冷却システムでは、多量の水を使用して熱交換を行うことで、機械設備から発生した熱の冷却。冷凍機や高温により融解させた生産品の冷却などに使用されています。
工場の主な冷却システム
・冷却塔を使用した循環システム
 冷却媒体に多量の水を使用し、冷却塔(クーリングタワー)を設置し、外気を利用して冷却して再利用する循環システム。

・チラーを使用した冷却システム
 水冷や空冷により媒体を冷却する冷却システム。水冷式では、冷却塔を使用した循環システム等と組合せ構築されます。空冷では室内に放熱されるため、最終的に空調設備により熱が処理されます。チラーを使用することで媒体に水以外の利用や、冷却塔を通過した水質が悪化した循環水と分けることが出来ます。

・水の使い捨てによる冷却システム
 地下水を始め、豊富な水源を利用し冷却水を常に補充して使い捨てます。水道水(工業用水)のコスト高や、環境負荷が大きい等の問題をあります。

プラスチック成形工場の主な冷却システム(イメージ図)

  • 冷却塔を用いた循環水による直接冷却方式
  • ・冷却塔を用いた循環水による直接冷却方式

     冷却水は機械設備の冷却により高温となり、冷却塔で冷却されることで再使用へと循環されます。

  • 水冷式チラーを使用した冷却システム
  • ・水冷式チラーを使用した冷却システム

     機械設備はチラーに補充した媒体で冷却されます。高温となった媒体は、水冷式チラーで冷却塔の循環する冷却水と熱交換を行うこと冷却されます。

  • 空冷式チラーによる冷却システム
  • ・空冷式チラーによる冷却システム

     機械設備はチラーに補充した媒体で冷却されます。高温となった媒体は、空冷式チラーで周囲に放熱することで冷却されます。

冷却塔を用いた循環水による直接冷却方式

・長所
 多量の冷却水の処理(放熱)に優れ、ランニングコストに優れる。環境負荷影響が小さい。
・短所
 冷却水の温度が外気の影響を受ける。水質が悪化し易い。
 冷却塔の使用では水の濃縮を始め深刻な水質問題が発生します。詳しくは、冷却塔の仕組みと水質問題

水冷式チラーを使用した冷却システム

・長所
 冷却水に水以外の媒体を使用することができる。
 冷却媒体の品質(温度や水質)を一定に保つことができる。
 冷却媒体を外気温以下温度で利用することができる。
 空冷式と比較し、冷却能力(処理能力)が大きい。
・短所
 チラーの維持メンテナンスが必要となる。

空冷式チラーによる冷却システム

・長所
 その都度場所を移動するなど、配管設備等がない場所でも容易に冷却設備を設けることができる。
 冷却水に水以外の媒体を使用することができる。
 冷却媒体の品質(温度や水質)を一定に保つことができる。

・短所
 水冷式と比較し、冷却能力(処理能力)が小さい。
 周囲に放熱するため、空調設備による熱の再処理(周囲の温度管理)が必要となる。


 次ページ:冷却塔の仕組みと水質問題

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