問 題
冷却塔に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
- 開放型冷却塔の水質管理として、強制的な循環水ブロー及び補給、薬品による水処理等が必要である。
- 密閉型冷却塔は、電算室やクリーンルーム系統用に採用されることが多い。
- 開放型冷却塔は通風抵抗が大きいため、密閉型冷却塔よりも大きな送風機動力が必要である。
- 開放型冷却塔と外気取入口との距離は、10m以上とする。
- 開放型冷却塔では白煙防止対策として、冷却塔の壁面に熱交換器を設置して外気を加熱する方法がある。
正解 (3)
解 説
(3)の通風抵抗とは、「風が通るときに受ける抵抗」というところから、装置の中を流れる空気の通りにくさを表すパラメータです。
開放型冷却塔は冷却水が外気に開放されているため、水と空気の間で直接熱交換を行います。一方、密閉型冷却塔では水と空気が間接的に熱交換するので、空気は限られた系(ライン)からしか外へ出ていきません。よって、密閉型のほうが通風抵抗は高くなります。
よって、(3)の記述は「開放型冷却塔」と「密閉型冷却塔」を反対にすることで正しい文章となります。
この問題を解くだけなら、上記に書いたように「開放しているほうが空気の逃げ道が多いから、密閉しているよりも通風しやすいだろう…」くらいに考えるだけで正解することができます。
しかし、より広い出題に対応するためには、開放式冷却塔と密閉式冷却塔の特徴を区別して理解しておくほうが望ましいです。以下で、それらについて解説します。
開放型冷却塔は、循環する冷却水が直接空気と接触し、冷却水の一部が蒸発することにより気化熱が吸収されて、残りの水が冷却されます。そのため冷却効率は高いですが、水が外気に触れるので汚れやすく、循環水のブローや薬品注入など、水質管理がやや大変です。また、構造が単純な分、散布水系統の保有水量は多く取れます。
一方、密閉型冷却塔は、熱交換器の外面に散布した水の蒸発潜熱を利用して管内の冷却水を冷却します。この場合、通風抵抗の増加に伴い送風機動力が増加する上、散布水ポンプにかかわる機構が付加されるため、冷却塔は大型になり、コストも割高です。また、構造が複雑な分、散布水系統の保有水量は少ないです。
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