December 10, 2025
冷却ユニットまたは氷水機としても知られる工業用チラーは、冷凍サイクルを通じて水またはその他の液体冷媒の温度を下げるための不可欠な機器です。これらのシステムは、精密な温度維持が製品の品質と運用効率を保証するプラスチック成形、金属加工、化学製造などの製造プロセスにおいて重要な役割を果たします。
適切なチラー容量の選択は、技術的に大きな課題です。容量不足のユニットは、生産を中断させる不十分な冷却につながり、容量過多のチラーはエネルギーを無駄にし、資本コストを増加させます。このガイドでは、冷却需要を定量化し、適切なサイズの機器を選択するための体系的なアプローチを提供します。
正確な熱負荷の決定（除去を必要とする熱エネルギーの量）は、チラー選定の基礎となります。この計算では、材料特性、プロセスパラメータ、および機器の放熱など、複数の要因を考慮する必要があります。
この方法は、材料の加熱、冷却、または相変化を伴うプロセスに適用されます。この計算には、比熱容量、温度差、および変態の潜熱が含まれます。
キーフォーミュラ：
Q = m × c × ΔT + m × ΔH
ここで：
実装手順：
実用的な例： 80°Fから180°Fへの温度上昇を伴う100 lb/hrの材料（c=0.4 BTU/lb·°F）を処理するプラスチック射出成形プロセスは、4,000 BTU/hrを生成します。15％の安全率を適用すると、要件は4,600 BTU/hrになります。
このアプローチは、冷媒流量と温度変化を通じて既存の冷却システムの性能を測定します。
簡略化されたフォーミュラ：
Q = GPM × 500 × ΔT
ここで：
アプリケーションの例： 40 GPMの流量と97°Fから60°Fの温度降下があるシステムでは、740,000 BTU/hrの冷却能力が必要です。
業界標準では、チラー容量を冷凍トン（RT）で測定し、1 RTは12,000 BTU/hrに相当します。変換式：
RT = Q / 12,000
240,000 BTU/hrの要件は、20 RTの容量に変換されます。
現実世界の条件では、容量調整が必要になります。
適切なチラーの仕様には、熱負荷と動作条件の慎重な分析が必要です。この方法論により、メーカーは冷却システムで生産の信頼性とエネルギー効率の両方を達成できます。
