防爆冷蔵庫「10℃相対湿度70%以下」の改修工事

query_builder 2021/09/29
テクニカルダイヤリー
プロトンエンジニアリング 防爆改修工事

今回は10℃70%以下の防爆冷蔵庫の改修工事です。


他メーカーが施工したのですが、相対湿度70%以下の安定運転ができないとのこと。
防爆設備なので、冷蔵庫の空気を循環することはできません。
可燃性の空気が充満しないように、部屋容積の2回/h 分の換気を行います。
排気風量に合わせ、外気を冷却除湿し給気するシステムです。
※既設は研究事務所(日中は冷暖房の空気、夜間は空調停止)の空気を処理します。


既設は防爆冷蔵庫内部にシステムを組み込んだ設計思想。
送風機、温度センサー 等 すべて防爆仕様です。相当設計がしにくかったはず。
本改修は 隣の機械室内で冷却除湿し温度湿度調整後のSAを防爆冷蔵庫に給気します。
※設備は通常の設計で防爆ではありません:防火ダンパー経由給気となります。


不具合の原因推定は
①R404Aの直膨システムで熱交換器の設計が悪く、熱交換器内でのバイパス空気が多く除湿しきれていない。
②再熱熱源は給液冷媒を再熱としていたようです(ホットガスではない)。
※防爆内部の設備なので電気ヒーターを使用しにくかったようです。
③デフロストが必要な運転である。デフロスト中は湿度成り行きでした。
 
改善システムは
①機械室への熱交換器設置で
「蒸発圧力調整弁(0℃でデフロスト無し)+冷却除湿+温度センサー+再熱ヒーター+温度センサー」
 というシステム。
②「10℃70%の露点温度は4.8℃」なので冷却除湿温度は4.8℃以下まで冷やします。
 熱交換器の蒸発温度は霜が付かない0℃ギリギリでの設計です。
 蒸発圧力調整弁を設置することでデフロストが不要で連続運転が可能となります。


工事の環境も厳しく、
「コロナの影響で研究所内の現場調査の人数制限・時間制限、土曜日・日曜日のみの工事」
「防爆冷蔵庫内部の入庫品はそのままで、切り替え時間も温度上昇しない数時間」
 という環境で緊張感のある現場でした。


プロトンエンジニアリング 

機械室への熱交換器設置

プロトンエンジニアリング 防爆工事 制御盤

制御盤試運転状況
冷却除湿温度は4.8℃以下で安定運転です。

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