冷却塔とは？空調設備で使われる冷却塔の仕組みをわかりやすく解説

冷却塔とは？

冷却塔とは、水を空気と接触させて冷却し、水が受け取った熱を外気へ放出する設備です。英語では「Cooling Tower」と呼ばれます。

大型ビルや工場などの空調設備では、水冷式冷凍機と組み合わせて使用されます。冷凍機の凝縮器側で温まった冷却水を冷却塔へ送り、熱を外気へ放出してから冷凍機へ戻します。

冷却塔は冷凍機で使う冷水を直接作る設備ではありません。主な役割は、冷凍機などから受け取った熱を外部へ逃がすことです。

水冷式冷凍機を使用する空調設備では、冷却塔と冷凍機の間で冷却水を循環させます。

この循環を続けることで、冷凍機から発生する熱を継続的に外部へ放出できます。冷却水を循環させるためには、通常、冷却水ポンプを使用します。

一般的な開放式冷却塔では、温まった水を散水装置などで内部に分散させ、ファンによって空気を流します。水の一部が蒸発するときに熱が奪われるため、残りの水の温度が下がります。

冷却能力は、外気の温度や湿度、風量、水量などの影響を受けます。特に蒸発を利用する冷却塔では、外気の湿球温度が冷却水温度の目安を考えるうえで重要です。通常、冷却水を外気の湿球温度より低くすることはできません。

構成は機種によって異なります。点検や清掃を行う際は、メーカーの取扱説明書と施設の保守基準に従ってください。

密閉式でも機種によって散布水を使用する場合があります。実際の構造や保守方法は、設備の仕様を確認する必要があります。

空調設備では、「冷水」と「冷却水」を区別することが重要です。

名称	主な役割	使用する場所
冷水	室内の空気などから熱を受け取る	AHU・FCUなどのコイル
冷却水	冷凍機の凝縮器側から熱を運ぶ	冷凍機と冷却塔の間

冷水は室内を冷やすために使われ、冷却水は冷凍機から熱を外へ運ぶために使われます。一般的な水冷式冷凍機では、両者は別の水回路です。

AHUとは？、FCUとは？も関連する設備です。

冷却塔は、設備構成に応じてファンの運転・停止や回転数、水槽の水位などを制御します。冷凍機やポンプと連動して運転する場合もあります。

制御の例として、次のようなものがあります。

実際の制御方法や設定値は機種や設計によって異なります。すべての冷却塔に同じ機能が備わっているわけではありません。