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 ▼往き還りヘッダーのバイパスについて  ダムメタ 09/5/24(日) 17:35
   ┗Re:往き還りヘッダーのバイパスについて  takumi 09/5/24(日) 18:45
      ┗Re:往き還りヘッダーのバイパスについて  ダムメタ 09/5/24(日) 21:04
         ┗Re:往き還りヘッダーのバイパスについて  masa 09/5/24(日) 22:49
            ┗Re:往き還りヘッダーのバイパスについて  ダムメタ 09/5/25(月) 2:21
               ┣Re:往き還りヘッダーのバイパスについて  masa 09/5/25(月) 23:13
               ┗Re:往き還りヘッダーのバイパスについて  ハカタドンタ君 09/5/26(火) 0:20
                  ┗Re:往き還りヘッダーのバイパスについて  kF 09/6/2(火) 10:45
                     ┗Re:往き還りヘッダーのバイパスについて  ハカタドンタ君 09/6/2(火) 22:03

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 ■題名 : 往き還りヘッダーのバイパスについて
 ■名前 : ダムメタ
 ■日付 : 09/5/24(日) 17:35
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   駆け出しの設備屋です。
ファンコイルの冷房の効きが悪いということで、熱源を調べた所
冷水ヘッダの往きと還りのヘッダーを繋ぐバイパスバルブが開いていて、
バイパス付近にある冷水ポンプの温度が高くなっていた為バルブを閉め切った所、
その系統の冷房は正常に効きだしました。

しかし、その後別系統の冷房の冷水が上手く還らなくなるという問題が発生しました。往き還りヘッダーのバイパスの必要性がよくわからないのですが、
単純に考えると、ヘッダー同士を繋ぐと還りの冷水が往きに流入し、温度が
上がってしまうように思います。
どういった時に開け閉めするバルブなのでしょうか?

また、バイパスを閉めることで問題が起こるなら、バイパス付近の冷水ポンプの
循環不良にはどういった対処が必要ですか?

 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:往き還りヘッダーのバイパスについて  ■名前 : takumi  ■日付 : 09/5/24(日) 18:45  -------------------------------------------------------------------------
   系統図を見ていないのでどういうシステムかは分かりませんが、
ヘッダー同士も結ぶバイパス管の役割は、一般的に以下のとおりだと思います。

まず、ヘッダーに圧力検知器と、バイパス管に二方弁がついてませんでした?

軽負荷時、二次側の二方弁(空調機やファンコイルの)の開度が小さくなると
冷水回路がどんづまりになってしまうので、これを解消するために、回路の
圧力値にあわせてバイパス管の二方弁を作動させます。
(どんづまりにならないよう、回路を短絡させるということです。)

ちなみに、二次側の制御弁が三方弁の場合、上記の制御は不要となります。

バイパス管のバルブが手動バルブのみの場合は、熱源への還り温度を調整
するためであったり、何かのバックアップのために設置してあるのでは
ないでしょうか。

あまり役に立たない意見ですみません。

 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:往き還りヘッダーのバイパスについて  ■名前 : ダムメタ  ■日付 : 09/5/24(日) 21:04  -------------------------------------------------------------------------
   レスありがとうございます。

ヘッダーには手動バルブのみで、二方弁や圧力検知器はついていません。
ファンコイルにも2方便はついていないのでどん詰まりの心配は無いと思います。

24時間運転の常時冷水回路なので、冬場に冷えすぎないように温度調整を
する為のバイパスだと思うのですが、
例えばバイパスの開度によってヘッダーの圧力が変動し、冷水の循環に異常を
きたすという様なことは起こりえるのでしょうか?

圧力検地器等の付加装置はなく、純粋にポンプ数台とヘッダーのみ(
AHUには二方弁がついています)の単純な回路なのですが。

 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:往き還りヘッダーのバイパスについて  ■名前 : masa  ■日付 : 09/5/24(日) 22:49  -------------------------------------------------------------------------
   一次ポンプ・二次ポンプで構成されているなら、一次ポンプ・二次ポンプの流量に差がある場合は、サプライヘッダーとリターンヘッダーのバイパスを全閉した場合は、差圧に変動が起きる可能性はあります。
ファンコイルは定流量、エアハンドリングユニットは変流量(2方弁)のシステムで、ヘッダー間のバイパスバルブが手動という事は、二次ポンプを台数制御もしくは、変流量制御としているはずですが、エアハンドリングユニット系統の配管に圧力検出器がついているのではないでしょうか?(ヘッダーからは、エアハンドリングユニット系統・ファンコイル系統は別の配管で取り出されていませんか?)
ファンコイル系統で還りが悪い箇所があるなら、ヘッダー間のバルブを還り流量が確保できるまで、開く必要があると思います。(バルブ開度は初期調整値だったのではないでしょうか?)

 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:往き還りヘッダーのバイパスについて  ■名前 : ダムメタ  ■日付 : 09/5/25(月) 2:21  -------------------------------------------------------------------------
   30年以上前の設備で、資料も少なく自分の経験の浅さもありシステムは把握しきれて
いません。
圧力で開閉するような弁はついていないと思うのですが・・・。
普通はついているものなんですよね?もう一度調べ直してみます。

最初に効きの悪くなったファンコイル系統は、本来AHU用だった配管系統から
分岐させて近年増設されたものです。
2次ポンプは7台程あるのですが、同じ配管径に対して最初の設計から
機器の増設も多く、負荷にかなりバラツキがあるように思えます。
この辺のことも循環調整の難しさにつながっているんですかね。

ヘッダー同士のバイパスを開けて運転する場合、往き還りの冷水が混合し
温度が上がってしまう問題はどう対処しているのでしょうか?
最初のバルブ開度は20%程度でした。

 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:往き還りヘッダーのバイパスについて  ■名前 : masa  ■日付 : 09/5/25(月) 23:13  -------------------------------------------------------------------------
   基本的には、一次側・二次側の流量を合わせた設計にするのが普通なので、二次側が変流量の場合は、最大流量を一次側の流量にあわせるはずです。
二次側の流量が低下した場合は、一次側を変流量にしていない場合は、往きから還りへバイパスする事になるので、往きヘッダーの水温が上昇する事はありません。
現状が、還りから往きへバイパスしているという事は、二次側の流量が一次側の流量より大きくなっているという事になると思います。
機器をかなり増設しているという事なので、その際二次ポンプのみ流量増加を行った可能性もあります。
また、一次側が流量低下している可能性もあるので、そこら辺も調査して、全体の流量バランスを把握した方がいいでしょう。

 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:往き還りヘッダーのバイパスについて  ■名前 : ハカタドンタ君  ■日付 : 09/5/26(火) 0:20  -------------------------------------------------------------------------
   一次+二次ポンプ方式のヘッダーバイパス管には制御弁は入れません。masaさんが言われているのは、二方弁のついている空調機系統の二次ポンプは変流量なので圧力センサーまたは流量計によるインバーター制御等が無いとおかしいと言われているのだと思います。
まず、冷凍機冷房能力>=二次側設置同時運転機器冷房能力かどうか確認してください。お話から推測すると、二次側のみを何度も増設して冷凍機能力が足りなくなっている可能性が強いです。こうなると二次側の水量を多くせざるをえないので、常にヘッダーバイパス管から温度の高い返り冷水が往き冷水側に戻り、冷水温度が高くなります。ヘッダーバイパス管を締め切ると、今度は返り冷水が一次側に廻り冷凍機、配管の抵抗で水量があまり増えないので二次側が水量不足になります。
いずれにしても、冷凍能力<二次側冷房負荷では冷凍機がオーバーロードして出口水温が上がり、二次側が冷えなくなります。
ヘッダーバイパス管は、二次側の負荷が減って冷水量が減ってきても一次側冷凍機の冷水量を一定に保つために設置します。(冷房能力は減っても冷水量は一定にしなければいけません。)したがって冷凍機が冷房負荷による台数制御をしていれば、冷凍機1台分の水量が抵抗が少なく通る配管にする必要があります。バルブを閉めることなどもってのほかです。冷凍機は通常、出口温度を一定にするように制御をしていますが水量は一定として出入り口温度差で負荷を演算し、能力を調整していますので、水量を変えると制御に不都合が出ます。また、減りすぎれば安全装置が働き停止します。(最近は変流量タイプもありますが。)
解決方法は、冷凍能力<冷房負荷では冷凍機を増やす以外方法はありません。冷凍能力>=冷房負荷なのに今の状況なら、ファンコイル系に二方弁がないので負荷がなくても水量がいつも多く、冷凍機が冷房負荷で台数制御がかかって何台か止まり、一次側水量が減ってヘッダーバイパスを逆流しているのかもしれません。この場合は冷凍機台数制御の刻みを再調整すれば何とかなります。

 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:往き還りヘッダーのバイパスについて  ■名前 : kF  ■日付 : 09/6/2(火) 10:45  -------------------------------------------------------------------------
   非常に参考になる意見を読ませていただき感謝しています。
(masaさん、ハカタドンタ君的確なご意見に敬服)
実は、私もダムメタさんと同じように悩んでいました。そして開度調整などを行いましたが、このままでは省エネおよび冷凍機効率を考えると問題があると考えて、次のような対策を実施しました。ベターな方法があれば教えてください。
まず、前提条件として、冷凍機1次ポンプ、2次冷水ポンプ共にインバータによる変流量制御です。2次ポンプは、台数制御よりも一括してインバータ制御または個別インバータにして、同時同一周波数運転が省エネ的のようです。

対策
往き還りヘッダ間に圧力センサと2方弁を設置して、2点間の圧力制御をしている。
理由
1)冷水量は、負荷に応じて常に変化しておりバランスをとることは不可能。
2)1,2次ポンプとも最低水量 1次は冷凍機との絡みで40%Hz程度、2次ポンプ  は最低10%Hzとして、この状態でも圧力が上昇する場合は2方弁が開く方向
  になるようにする。常時通過では、冷水が冷凍機側に還り、冷凍機効率が低下  するので、防止したいという意図があります。
3)圧力が低下状態になると、冷凍機の運転台数不足すなわち冷水供給量不足です  ので、冷凍機の追加運転を行う。現在は、台数運転は手動で行っています。

変更して、1年程度ですがまずまずの運転実績で以前のように往き還りの冷水を制限できて、それなりの冷房能力の改善にはなっているようです。

 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:往き還りヘッダーのバイパスについて  ■名前 : ハカタドンタ君  ■日付 : 09/6/2(火) 22:03  -------------------------------------------------------------------------
   はじめましてKFさん。質問ですが、『往き還りヘッダ間に二方弁を設けて2点間の圧力を制御している。』と書かれていますが、二次ポンプ出口の二次往きヘッダーから還りヘッダーへバイパスしているんですよね。これでは冷房に寄与しない冷水を、圧力を食わせて返していることになり、搬送動力の節約にはなりません。通常二次側ポンプのコントロールは、二次側返り管に設けた流量計の信号で二次ポンプの台数制御なり、インバーターによる回転数制御を行います。そして必要流量が極端に減少してポンプが締切運転に近くなると、動力分のエネルギーで水が加熱するので、最低流量を返りヘッダーに圧力コントロールで逃がします。
ポンプのインバーターによる回転数制御については、数台並列のポンプに1台だけ回転数制御する方法はほとんど省エネにはなりません。ポンプの回転数を下げると流量とともに揚程も下がるので、他の100%運転のポンプの圧力に負けて流量が出なくなり、下手をすると空回り状態で過熱します。そんなわけで回転数を85〜80%程度しか下げられないため、ほとんど省エネにはなりません。したがって全台数並列で回転数制御をする必要があります。しかしKFさんの記事では10%まで回転数制御をしているとのことですが、モーターが焼けませんか?当然冷却ファンも回転数が落ちるので。通常は40%程度が限界だと思いますが。
さて一次側ですが、最近、冷温水発生器等で変流量のものが定着していますが、構造は冷凍機内部で温度だけでなく、カロリーを演算していて、必要能力を計算して能力調整を行っています。したがって流量は冷凍機の指示(信号)を受けて、一次ポンプの流量を調整するのが原則です。温度、圧力等の外部信号で勝手にコントロールするのは危険です。(壊れてもメーカーは責任取りません。)
もうひとつ、冷凍機の効率の件ですが、入口温度が低下すると効率が下がるというのは冷凍機のCOPのことでしょうか?。冷温水発生機のCOPは通常出口冷水温度の影響は大きいのですが、入口はあまり関係ないです。入口温度が下がれば冷凍機の負荷率が小さくなるのですが、冷温水発生機は通常60〜70%の負荷率の時が一番効率がいいです。(メーカーによりますが。)

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