水槽温度が上がりません

質問

機械設計者であり、メンテも請け負っているものなのですが･･･
冷凍回路の蒸発器を沈めた水槽の温度制御ができません。

10年経ったこの試験機、蒸発器が吸熱する分を電気ヒーターで加熱するのですが、同時期の1号機は正常に稼働しているのですが、2号機が加熱の能力が落ちている様です。
1号機は水温が38℃の適温になるのに2号機は16℃で止まりです。
冷凍運転を止めて冷凍負荷をなくすると水温は上昇しますが、それでは試験になりません。
電気的には電圧、電流に問題はなし。
欠相にも似た低能力の状態ですが、三相とも生きています。
循環ポンプも電気的に問題はなし、水流も目視では特段の問題はなさそうです。
しかし電気ヒーターのつばを触ると、1号機は熱さからいって50～60℃なのに2号機はつかめるので40℃程度であり、温度低下に合致しています。
消費電力が問題ないのに発熱量が低い様に見える状況です。
この道15年でこのような不具合に出会ったことがありません。
次はどこを疑えばよいでしょうか？

ちなみに水温が低いので冷凍能力は上げられず、1号機よりも冷凍負荷はかなり低いはずの状態です。

回答No.3

noname#230359

> 冷凍運転を止めて冷凍負荷をなくすると水温は上昇します

> 消費電力が問題ないのに発熱量が低い様に見える状況です。

投入された電力が確実に熱に変わっているのなら冷凍機側を疑うのが筋では？
蒸発器の冷媒配管の入口と出口の温度を測定し比較するとか
低圧側に圧力計があるのであれば圧力を比較するとか
水温センサ（冷凍機の制御？）の動作温度を比較するとかしてみては如何でしょうか。

ただし、経験があれば現状の運転状態でもある程度判断できると思いますが
正確に比較するなら、負荷を同じにするために水温を同じ程度まで上げて
ヒータをoffにしてある程度運転させてペンレコーダやデータロガーで
記録を取れば比較出来ると思います。

現在のところどこにも問題が無いのであれば性能に差が出るのはおかしい？
原因が分からないなら、取り敢えず冷凍機とヒータを切り分けて確認してはどうでしょう。

両方とも同一条件で、まずはヒータだけ運転し同一性能が出るか
次に、冷凍機だけ運転し同一性能が出るか確認すれば
大凡、冷凍機かヒータそれとも それ以外か分かると思います。

補足

年度変りをはさんで、こちらが中断してしまいました｡
ただ言える事は,２号機も１号機と同じ試験をしようとして、２号機では条件が出ない,つまり水温が下がりすぎるので,コンプレッサーの回転数を全く上げられないということです｡
冷媒循環量が全く少ない状態で、能力が過度に出ている事はありえないので,
そんなスーパーエアコンがあればすごい物ですが･･･
といったところです｡
エンタルピーの話ができなくてスイマセン･･･

回答No.2

noname#230359

ヒータ内の線が劣化しているのでは・・・
回答(1)さんのように、先ずは電流値関係を確認
次にヒータ本体の抵抗値を確認してみてください。
場合によっては、ヒータ内の線が断線しかかっている状態かも知れません。
小生もヒータで、常温では導通があるのに、加熱すると断線してしまうという経験があります。(熱膨張辺りが原因かと思いました。)

お礼

ありがとうございます。
前述のとおり相関の問題はありません。

ご指摘の通り、先ず冷えた状態で抵抗を計って、合わせてしばらく運転してしてから抵抗を計ってみようと思います。

ちなみにヒーターは4本あるのですが、1本は漏電の疑いがあるので切っており、2本の測定で相関の問題はありませんでした。
加えてこのヒーター以外にも絶縁抵抗が劣化している疑いがあるのですが、(電磁弁か、温度スイッチか?)、装置全体として状態が悪い様です。
運転時の結露と振動による絶縁破壊が予想されるのですが、これがなかなか追い込めなくて･･･

回答No.1

noname#230359

毎度ＪＯです。
文面から察するにヒーターの発熱量が落ちている様です、
>>電気的には電圧、電流に問題はなし。欠相にも似た低能力の状態ですが、三相とも生きています。

三相とも生きています。との事ですが、
１）三相とも電流は正常ですか？
２）相間電圧は３回線とも正常ですか？

補足

こんにちは。
R,S,T共に電流は9A程度、電圧はどれも約200Vなので、問題ありません。
通常見られる程度の偏りしかありません。