蒸発予冷却によるスーパーマーケットの冷凍効率の最適化

冷凍システムは、食品の安全性の確保から産業プロセスのサポート、快適な室内環境の維持まで、さまざまな分野で重要な役割を果たしています。しかし、その効率はエネルギー消費量、運用コスト、環境持続可能性に大きな影響を与えます。冷凍システムの重要なコンポーネントであるコンデンサーユニットは、冷媒から周囲に熱を放出する役割を担っています。

多くの地域、特に暖かい気候では、周囲温度が高いとコンデンサー冷却の効果が損なわれます。これにより排熱効率が低下し、システム全体の性能が低下します。その結果、所望の冷却効果を達成するためには、より高いエネルギー入力が必要となり、運用コストと環境への影響が高まります。

極端な温度と圧力への対処

ギリシャのアテネにある1,430 m² に及ぶ中規模のABスーパーマーケットでは、冷凍システムが一体型でした。このシステムは、中温負荷（MT）用の3台のコンプレッサと低温負荷（LT）用の2台のコンプレッサを備えたマルチラック構成で、R449A冷媒を使用していました。MTとLTの両方を共通のコンデンサーで供給していました。LTでは-35°C、MTでは-10°Cの蒸発温度で、40°Cの周囲温度で動作するように設計されています。制御は、凝縮温度設定値が30°Cのユニットによって管理されていました。観察期間中、コンデンサーファンは設定温度に到達できなかったため連続的に稼働し、断熱予冷却なしのコンデンサーファン動作によるエネルギー消費量の削減につながりませんでした。

ギリシャのムンタース専属代理店Dry Hellasと地元の請負業者General Refrigeration S.A.とのパートナーシップにより、極端な温度と圧力を軽減するために、ABはムンタースEC Cool蒸発冷却システムをコンデンサーに導入することに決定しました。

「当社は、ムンタースEC冷却システムによる予冷却を含むプロジェクトで協力してきました。ムンタースは、約束を果たすオールラウンドなソリューションを提供しています」
General Refrigeration SA共同所有者、Dimitrios Dalavouras氏

蒸発予冷却のメリット
蒸発予冷却は、コンデンサーの性能を向上する有望なソリューションとして浮上しています。この技術では、流入する空気がコンデンサーに到達する前に水蒸発によって冷却されます。その原理は単純です。水が蒸発すると、周囲の空気から熱を吸収し、温度を下げます。予冷却された空気をコンデンサーに取り込むことで、システムはより効率的な熱放散を促進できます。

多種多様な蒸発予冷却のメリット：
冷却能力の向上：凝縮温度を下げることで、システムの冷却能力が向上し、より効果的な冷却を可能となります。
効率の向上：空気温度が低いと、コンデンサーはより効率的に熱を除去できるため、冷凍サイクル全体の効率が向上します。
エネルギー節約：望ましい冷却結果を達成するために冷凍システムがより効率的に動作することで、効率が向上し、電力消費量が削減されます。
機器の寿命を延長：低温条件での動作により、システムコンポーネントの摩耗が軽減し、システムの動作寿命を延ばすことができます。

ムンタースEC Coolは蒸発冷却パッドを使用して、屋上コンデンサーの入口温度を低下します。周囲空気は湿ったCELdek® 蒸発媒体を通過し、コンデンサーのコイルに到達する前に温度が効果的に低下します。ムンタースEC Coolはモジュール性と柔軟性を提供し、高さ2メートルまでのコンデンサーを含むさまざまなサイズのコンデンサーに対応します。高品質の紫外線安定化PVCおよびPP素材で作られたこのシステムは、耐久性と弾力性に優れています。接着剤を使用しない設計により、熱膨張や熱収縮に対して優れた耐性を示し、亀裂や水漏れから保護します。メンテナンスと点検手順は簡単で、スマートクリップ機能により、送水管やパッドを簡単に交換できます。特に、システムは再循環水で動作し、水消費量を最小限に抑えます。

コスト削減を超えたメリット
Dry Hellasは、蒸発冷却の影響に関する包括的な評価を実施し、2つの異なる期間にわたる主要な性能指標に焦点を当てました。最初の比較では断続的な使用を検討し、2つ目の比較ではスーパーマーケットでの2日間のフル稼働を検査しました。
結果から、エネルギー効率の向上における断熱予冷却ソリューションの有効性が明確に示されました。周囲温度が約32°Cに達すると、エネルギー節約はほぼ20%に達しました。予想されるエネルギー増加は、より高温の条件またはより低い湿度レベルでさらに大きくなりました。特に、周囲温度の上昇によりエネルギー消費量が増加すると、節約率が上昇しました。さらに、このソリューションは、重要な昼間のピーク電力消費量の削減に役立ち、グリッドに利益をもたらしました。特に電力価格が高い地域では、エネルギー節約が直接コスト削減につながり、温室効果ガス排出量の削減にも貢献しました。節約された1 kWhの電力につき、285 gの二酸化炭素相当量の排出を防ぐことができました。

「しかし、そのメリットはコスト削減を超えました。ムンタースEC Coolの低い凝縮温度での動作能力は、コンプレッサーの寿命を延ばし、技術者の介入を必要とする故障の頻度を最小限に抑えました。さらに、システム動作がより安定し、キャビネットや冷蔵室内の温度を一定に保ち、製品品質が向上し、劣化率が低減しました」
Dry Hellasのオーナー、 Peny Sitaridou氏

暑い夏に対応する持続可能なソリューション
要約すると、コンデンサーにムンタースEC Cool蒸発予冷却システムを導入したことで、冷凍システムの運用効率が大幅に向上しました。極端な温度と圧力を緩和することで、よりスムーズな動作が可能になり、大幅にエネルギーを節約し、温室効果ガス排出量を削減できました。さらに、その汎用性により、既存のシステムへの追加が可能となり、エネルギー節約と性能向上による投資収益率の向上を約束できます。特に、追加が簡単で水処理要件が不要なため、冷凍システムを強化する実用的で持続可能な選択肢と言えます。

「このシステムの導入により、大幅にエネルギーが節約され、冷却回路の高圧が低減されたことで、コンプレッサーの頻繁な停止を回避することができました。このシステムは、冷凍システムの気候変動、特に暑い夏の季節に適応、緩和する
持続可能なソリューションとしてお勧めします」
AB Vassilopoulos Single Member S.A、エネルギー・新技術監督者、Georgios Karampatos氏