※本記事では「クーリングタワーとチラーの基礎知識」について詳しく解説します。さらに、以下の記事で詳細を掘り下げておりますので、合わせてご覧ください。
クーリングタワーとチラーの基礎知識
ビル、工場等の大型施設の空調システムやなどに使用されるクーリングタワーとチラー。それぞれの特徴を説明します。
クーリングタワーとチラーとは
クーリングタワーはチラーから戻ってきた「冷却水」を冷やすための装置です。 一方、チラーは「冷水」を作り出すための装置です。
ビル、工場といった大型の空調はこの冷凍機が作る「冷水」を使って、空調を行います。
快適な空間には冷風が吹出されていますがこの「冷水」に風を当てることによって冷風が作られています。
クーリングタワーとチラーの仕組み
クーリングタワー（CT）、チラーはどのような仕組みなのか、それぞれの特徴を紹介します。
クーリングタワー（CT）の仕組み
クーリングタワー（CT）の仕組みは、高温のアスファルトに水を撒いたときに涼しいと感じるのと同じ原理です。
撒いた水が蒸発する際に発生する気化熱によって熱を奪われて冷やされます。
これを潜熱変化と言い、冷却効果の要因の80％をしめます。
より効率的に冷やすために、冷却水と外気をいかに効率よく接触させるかがポイントとなります。ここで送風機と充てん材の出番です。
送風機によって外気を誘引し、充てん材にて冷却水と接触させます。
チラーの仕組み
チラーの仕組みも打ち水の原理と同じです。
ただし、それは「冷凍サイクル」という大きな仕組みの中の一部で使われています。
「冷凍サイクル」の中で「蒸発工程」という工程があります。
チラーもこの工程で蒸発潜熱を利用して冷たい熱を作り出すのですが、より蒸発の力を強力にするために冷媒を利用するのです。冷媒には自然冷媒とフロン類が使用されます。
「冷凍サイクル」という言葉が出て来ましたが、蒸発工程の他に「圧縮」「凝縮」そして「膨張」と言う工程があります。
これが堅牢な容器に密閉されており、冷媒が循環しています。
この冷媒を繰り返し使うためには蒸発した気体の状態から液体の状態に戻す必要があり、「凝縮」と言う工程で実は冷却塔が冷やした「冷却水」が活躍しています。その結果、冷却水は温められますのでこれをCTで冷やす訳です。
冷媒として使用されるものは『二酸化炭素』『水』『アンモニア』で、フロン類は、『特定フロン』『指定フロン』『代替フロン』です。
まとめ：クーリングタワーとチラーの基本を理解しよう
クーリングタワー（CT）が大気圧の下、外気湿球温度に影響されながら仕事をしているのに対し、冷凍機は密閉された容器の中で、高圧にしたり、真空に近い圧力にしたりとエネルギーを使いながら仕事をしています。
ここに大きな違いがあります。
それぞれの仕組みを理解することで、適切なシステムを選定しやすくなります。
