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JP5136830B2 - Cooling tower makeup water quality control device - Google Patents
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JP5136830B2 - Cooling tower makeup water quality control device - Google Patents

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JP5136830B2 JP2007207555A JP2007207555A JP5136830B2 JP 5136830 B2 JP5136830 B2 JP 5136830B2 JP 2007207555 A JP2007207555 A JP 2007207555A JP 2007207555 A JP2007207555 A JP 2007207555A JP 5136830 B2 JP5136830 B2 JP 5136830B2
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  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)

Description

本発明は、冷却塔補給水の水質調整装置に関し、より詳しくは冷却塔を循環する循環水の硬度を抑制するようにした冷却塔補給水の水質調整装置に関する。   The present invention relates to a water quality adjusting device for cooling tower make-up water, and more particularly to a water quality adjusting device for cooling tower make-up water that suppresses the hardness of circulating water circulating in the cooling tower.

従来より、商業用ビルや各種工場などの空調設備では、冷却水を循環させて熱交換器等の被冷却装置を冷却する水処理システムが広く採用されている。   Conventionally, in air conditioning equipment such as commercial buildings and various factories, water treatment systems that circulate cooling water and cool a device to be cooled such as a heat exchanger have been widely adopted.

この種の水処理システムでは、冷却水を循環させているため、水分の蒸発によって循環水が濃縮され、循環水中には溶存塩類や栄養源が高濃度に含まれるようになる。そしてその結果、循環水の水質が悪化して藻類やスライムが発生し、通水性の悪化や冷却能力の低下を招くおそれがある。また、上記スライム等に起因してレジオネラ菌が繁殖し、繁殖したレジオネラ菌が蒸発水に同伴されて大気中に飛散されてしまうおそれがある。さらに、硬度成分やシリカの濃縮によってスケールが堆積して被冷却装置に付着し、熱効率の低下を招くおそれがある。   In this type of water treatment system, since the cooling water is circulated, the circulating water is concentrated by evaporation of water, and the dissolved water and nutrients are contained in the circulating water at a high concentration. As a result, the quality of the circulating water deteriorates, algae and slime are generated, and there is a possibility that water permeability deteriorates and cooling capacity decreases. In addition, Legionella bacteria are propagated due to the slime and the like, and the propagated Legionella bacteria are likely to be entrained in the evaporated water and scattered in the atmosphere. Furthermore, scales may accumulate due to the concentration of hardness components and silica and adhere to the apparatus to be cooled, leading to a decrease in thermal efficiency.

そして、上述した藻類やスライム、スケールの発生防止に対しては循環水に軟水を使用するのが効果的である。   And it is effective to use soft water for circulating water to prevent the above-mentioned generation of algae, slime and scale.

しかしながら、この軟水は、通常、軟水器によってカルシウムイオン等の硬度成分が略完全に除去されており、したがって、実質的に硬度成分が含まれていないため、硬度成分を含んだ硬水に比べて配管腐食を招き易いという欠点がある。   However, in this soft water, hardness components such as calcium ions are generally removed by the water softener, and therefore, the soft water is substantially free of the hardness component, so that the pipe is compared with the hard water containing the hardness component. There is a drawback that corrosion is likely to occur.

配管系における水の腐食性を評価する指標としては、従来より、下記数式(1)で示されるランゲリア指数Lが知られている。   As an index for evaluating the corrosiveness of water in a piping system, a Langeria index L represented by the following formula (1) is conventionally known.

L=pH−pHs …(1)
ここで、pHは水の実測pH値を示している。また、pHsは水中に炭酸カルシウムが溶解も析出もしない平衡状態にあるときのpH値、すなわち理論pH値を示しており、このpHsは数式(2)で表される。
L = pH-pHs (1)
Here, pH has shown the measured pH value of water. Further, pHs indicates a pH value in an equilibrium state where calcium carbonate does not dissolve or precipitate in water, that is, a theoretical pH value, and this pHs is expressed by Equation (2).

pHs=(9.3+A+B)−(C+D)…(2)
ここで、Aは蒸発残留物の濃度により定まる数値、Bは水温により定まる数値、Cはカルシウム硬度により定まる数値、Dは総アルカリ度により定まる数値である。
pHs = (9.3 + A + B) − (C + D) (2)
Here, A is a value determined by the concentration of the evaporation residue, B is a value determined by the water temperature, C is a value determined by the calcium hardness, and D is a value determined by the total alkalinity.

配管腐食は、水と金属との接触面、すなわち配管の内周面に炭酸カルシウムの皮膜を形成することにより抑制することができると考えられている。したがって、数式(1)において、ランゲリア指数Lが負値の場合、すなわち理論pH値であるpHsが実測pH値よりも大きい場合は、数式(2)から明らかなように、カルシウム硬度により定まる数値Cが相対的に小さく、このため水の腐食性は大きくなる。一方、ランゲリア指数Lが正値の場合、すなわち理論pH値であるpHsが実測pH値よりも小さい場合は、カルシウム硬度により定まる数値Cが相対的に大きく、水の腐食性を抑制することができると考えられる。   It is considered that pipe corrosion can be suppressed by forming a calcium carbonate film on the contact surface between water and metal, that is, on the inner peripheral surface of the pipe. Therefore, in the formula (1), when the Langeria index L is a negative value, that is, when the theoretical pH value, pHs, is larger than the actually measured pH value, as is clear from the formula (2), the numerical value C determined by the calcium hardness. Is relatively small, which increases the corrosivity of water. On the other hand, when the Langeria index L is a positive value, that is, when the pH, which is the theoretical pH value, is smaller than the actually measured pH value, the numerical value C determined by the calcium hardness is relatively large and water corrosivity can be suppressed. it is conceivable that.

すなわち、ランゲリア指数Lが、「0」を境界にして負値の場合は水の腐食性が大きくなり、正値の場合は水の腐食性が抑制される。したがって、配管腐食を抑制するためには、ランゲリア指数Lを少なくとも「0」か、正値とするのが望ましく、そのためには、カルシウムイオンを含んだ硬水を循環水中に含ませるのが望ましい。   That is, when the Langelia index L is a negative value with “0” as a boundary, the corrosiveness of water is increased, and when the Langerian index L is positive, the corrosiveness of water is suppressed. Therefore, in order to suppress the pipe corrosion, it is desirable that the Langeria index L is at least “0” or a positive value. For that purpose, it is desirable to include hard water containing calcium ions in the circulating water.

そして、特許文献1では、開放循環冷却水系において、原水の一部を陽イオン交換樹脂で処理して得られる軟化水の一部を冷却水系に供給すると共に、軟化水の他の一部を用いて調製した食塩水を電気分解して遊離残留塩素を生成させ、この遊離残留塩素含有水を冷却水系に添加するようにした冷却水の処理方法が提案されている。   And in patent document 1, while supplying a part of softened water obtained by processing a part of raw | natural water with a cation exchange resin to a cooling water system in an open circulation cooling water system, another part of softened water is used. There has been proposed a method for treating cooling water in which the salt solution prepared above is electrolyzed to produce free residual chlorine, and this free residual chlorine-containing water is added to the cooling water system.

この特許文献1では、硬度成分を有する硬水(原水)と軟水との混合水を補給水として冷却塔に給水し、これによりスライムやスケールの発生を防止し、かつ金属の腐食をも抑制しようとしている。   In this Patent Document 1, a mixed water of hard water (raw water) having a hardness component and soft water is supplied to a cooling tower as make-up water, thereby preventing slime and scale from being generated and trying to suppress metal corrosion. Yes.

特開2004−121969号公報JP 2004-121969 A

しかしながら、特許文献1では、硬水と軟水との混合水を冷却塔に補給しているため、必要以上の硬水が冷却塔に補給されてしまうおそれがある。   However, in patent document 1, since the mixed water of hard water and soft water is replenished to the cooling tower, there is a possibility that hard water more than necessary may be replenished to the cooling tower.

すなわち、スライムやスケールの発生を抑制して良好な水質を確保するためには、極力軟水を循環水として使用するのが好ましく、硬水は配管の腐食防止の観点から必要に応じて補給されれば十分である。   That is, in order to suppress the generation of slime and scale and ensure good water quality, it is preferable to use soft water as much as possible as the circulating water, and if hard water is replenished as necessary from the viewpoint of preventing corrosion of the piping It is enough.

また、特許文献1では、適正範囲の硬度でもって水質を安定させ、冷却塔を運転させているが、運転開始直後から軟水を硬水と共に冷却塔に補給しているため、適正範囲の硬度に達するまで一定時間を要する。すなわち、安定した水質での運転状態となるまで比較的長時間を要する。   Further, in Patent Document 1, the water quality is stabilized with a hardness in an appropriate range and the cooling tower is operated. However, since soft water is supplied to the cooling tower together with hard water immediately after the operation is started, the hardness reaches an appropriate range. Takes a certain amount of time. In other words, it takes a relatively long time to achieve an operation state with stable water quality.

しかも、特許文献1では、軟水と硬水の混合水を補給しているため、濃縮が進み易く、このためスケールの発生防止の観点から定期的にブロー処理を行う必要があり、必然的にブロー頻度が多くなるという問題点があった。   Moreover, in Patent Document 1, since the mixed water of soft water and hard water is replenished, the concentration is easy to proceed. Therefore, it is necessary to perform a blowing process periodically from the viewpoint of preventing the occurrence of scale, and inevitably the blowing frequency. There was a problem that there were many.

本発明はこのような事情に鑑みなされたものであって、藻類、スライム、スケール等の発生を効果的に抑制すると共に、配管系の腐食を抑制することができる冷却塔補給水の水質調整装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to effectively suppress the generation of algae, slime, scale, and the like, and to control the quality of cooling tower makeup water that can suppress corrosion of the piping system. The purpose is to provide.

上記目的を達成するために本発明に係る冷却塔補給水の水質調整装置は、冷却塔に給水される補給水の水質を調整する冷却塔補給水の水質調整装置であって、硬度成分を含有した硬水を軟水化して軟水を生成する軟水器と、該軟水器と前記冷却塔とを接続する第1の補給路と、前記軟水器をバイパスして前記第1の補給路に接続される硬水が通過する第2の補給路と、前記第2の補給路から前記第1の補給路への前記硬水の流入を制御する制御手段と、前記冷却塔を循環する循環水の水質管理を行う水質管理手段とを備え、前記制御手段、前記水質管理手段によって管理される前記循環水の水質状態に応じて前記硬水の前記第1の補給路への流入を許可する流入許可手段を有し、前記冷却塔の運転開始直後は、目標硬度に達するまでの一定時間前記硬水が前記冷却塔に補給されると共に、前記一定時間経過後は前記軟水が前記冷却塔に供給され、その後は前記循環水の前記水質状態に応じて前記硬水と前記軟水とが交互に前記冷却塔に補給可能とされていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the cooling tower make-up water quality adjusting device according to the present invention is a cooling tower make-up water quality adjusting device that adjusts the quality of make-up water supplied to the cooling tower, and contains a hardness component. A water softener that softens the hard water generated to generate soft water, a first supply path that connects the water softener and the cooling tower, and hard water that bypasses the water softener and is connected to the first supply path The second supply path through which the water passes, the control means for controlling the inflow of the hard water from the second supply path to the first supply path, and the water quality for managing the quality of the circulating water circulating through the cooling tower and a management unit, said control means have a inflow permitting means for permitting the flow into the first supply path of the hard water in accordance with the water quality conditions of the circulating water that is managed by the water quality management means, Immediately after starting operation of the cooling tower, it is constant until the target hardness is reached. While the hard water is replenished to the cooling tower, the soft water is supplied to the cooling tower after the lapse of a certain time, and thereafter, the hard water and the soft water alternately according to the water quality state of the circulating water. The cooling tower can be replenished .

また、本発明の冷却塔補給水の水質調整装置は、前記水質管理手段は、前記第1の補給路を通過する前記軟水及び前記硬水の積算流量を計測する流量計測手段を備え、前記流入許可手段は、前記流量計測手段により前記軟水の積算流量が第1の所定値を計測したときは、前記冷却塔への硬水の積算流量が第2の所定値に達するまで前記第1の補給路への前記硬水の流入を許可することを特徴としている。 Further, water conditioning apparatus of the cooling tower makeup water of the present invention, the water quality management means includes flow measuring means for measuring a total accumulated flow of the soft water and the hard water passes through the first supply passage, said inlet The permitting means, when the integrated flow rate of the soft water has measured a first predetermined value by the flow rate measuring means, the first supply path until the integrated flow rate of hard water to the cooling tower reaches a second predetermined value. It is characterized by permitting the inflow of hard water to.

また、本発明の冷却塔補給水の水質調整装置は、前記水質管理手段が、前記冷却塔に補給される前記軟水及び前記硬水の補給時間を計時する計時手段を備え、前記流入許可手段は、前記計時手段により前記軟水の前記冷却塔への積算補給時間が第1の所定時間を計時したときは、前記冷却塔への硬水の積算補給時間が第2の所定時間に達するまで前記第1の補給路への前記硬水の流入を許可することを特徴とするのも好ましい。 Further, water conditioning apparatus of the cooling tower makeup water of the present invention, the water quality management means includes counting means for counting the replenishing time of the soft water and the hard water is supplied to the cooling tower, before Symbol inflow authorization means When the accumulated replenishment time to the cooling tower of the soft water is measured by the time measuring means for a first predetermined time, the first replenishment time until the accumulated replenishment time of hard water to the cooling tower reaches a second predetermined time. It is also preferable that the hard water is allowed to flow into the replenishment path.

また、本発明の冷却塔補給水の水質調整装置は、前記制御手段が、前記流入許可手段により前記硬水の前記第1の補給路への流入が許可されたときは、前記軟水の前記冷却塔への供給を遮断して前記硬水のみを前記冷却塔に給水可能とすることを特徴としている。 Further, water conditioning apparatus of the cooling tower makeup water of the present invention, the control means, when said inlet to said first supply passage of the hard water by flowing permission unit is permitted, the cooling tower of the soft water The supply to the cooling tower is cut off, and only the hard water can be supplied to the cooling tower.

また、本発明の冷却塔補給水の水質調整装置は、塩素系水溶液が、前記循環水に注入されることを特徴としている。   The cooling tower makeup water quality adjusting device of the present invention is characterized in that a chlorinated aqueous solution is injected into the circulating water.

また、本発明の冷却塔補給水の水質調整装置は、前記硬水は原水であることを特徴としている。   In the cooling tower makeup water quality adjusting device of the present invention, the hard water is raw water.

上記冷却塔補給水の水質調整装置によれば、硬度成分を含有した硬水(原水)を軟水化して軟水を生成する軟水器と、該軟水器と前記冷却塔とを接続する第1の補給路と、前記軟水器をバイパスして前記第1の補給路に接続される硬水が通過する第2の補給路と、前記第2の補給路から前記第1の補給路への前記硬水の流入を制御する制御手段と、前記冷却塔と被冷却装置とを循環する循環水の水質管理を行う水質管理手段とを備え、前記制御手段は、前記水質管理手段によって管理される前記循環水の水質状態に応じて前記硬水の前記第1の補給路への流入を許可する流入許可手段を有し、前記冷却塔の運転開始直後は、目標硬度に達するまでの一定時間前記硬水が前記冷却塔に補給されると共に、前記一定時間経過後は前記軟水が前記冷却塔に供給され、その後は前記循環水の前記水質状態に応じて前記硬水と前記軟水とが交互に前記冷却塔に補給可能とされているので、冷却塔の運転開始直後は目標硬度に達する一定時間が経過するまで硬水を供給することから、早期に安定した水質状態での運転が可能となる。そしてこの後は、第1の補給路を介して軟水を優先的に冷却塔に補給する一方、水質状態に応じて硬水を冷却塔に補給することが可能となる。これにより、ランゲリア指数Lが低下してその状態が持続するのを避けることができ、藻類、スライム、スケール等の発生を抑制することができると共に、配管系の腐食を抑制することができる。 According to the cooling tower makeup water quality adjusting device, the water softener that softens hard water (raw water) containing a hardness component to generate soft water, and the first supply path that connects the water softener and the cooling tower. A second supply path through which hard water that bypasses the water softener and is connected to the first supply path passes, and an inflow of the hard water from the second supply path to the first supply path Control means for controlling, and water quality management means for managing the quality of the circulating water circulating through the cooling tower and the apparatus to be cooled, wherein the control means is a water quality state of the circulating water managed by the water quality management means have a inflow permitting means for permitting the flow into the first supply path of the hard water according to, immediately after the start of operation of the cooling tower, replenishing a certain time the hard water to reach the target hardness to the cooling tower And the soft water is cooled after the predetermined time. It is fed to the column, since then is capable supplied to the cooling tower in the soft water and alternating with the hard water according to the quality conditions of the circulating water, immediately after the start of operation of the cooling tower reaches a target hardness constant Since hard water is supplied until time elapses, it is possible to operate in a stable water quality state at an early stage. Thereafter, soft water is preferentially supplied to the cooling tower via the first supply path, while hard water can be supplied to the cooling tower according to the water quality. Thereby, it can be avoided that the Langeria index L is lowered and the state is maintained, generation of algae, slime, scale, etc. can be suppressed, and corrosion of the piping system can be suppressed.

具体的には、流量計測手段により前記軟水の積算流量が第1の所定値を計測したときは、前記冷却塔への硬水の積算流量が第2の所定値に達するまで前記第1の補給路への前記硬水の流入を許可し、又は計時手段により前記軟水の前記冷却塔への積算補給時間が第1の所定時間を計時したときは、前記冷却塔への硬水の積算補給時間が第2の所定時間に達するまで前記第1の補給路への前記硬水の流入を許可することにより、軟水を循環水とした長時間の運転によってランゲリア指数Lが低下した時点で、硬水を冷却塔に補給することが可能となり、これによりランゲリア指数Lを上昇させることができ、配管系の腐食を抑制することが可能となる。 Specifically, when the cumulative flow rate of the soft water measured by the flow rate measuring means has a first predetermined value, the first replenishment path until the cumulative flow rate of hard water to the cooling tower reaches a second predetermined value. wherein allow inflows of hard water into, or when the integrated supply time to the cooling tower of the soft water has timed the first predetermined time by the timing means, the accumulated replenishment time hard water to the cooling tower is the By allowing the hard water to flow into the first replenishment path until the predetermined time of 2 is reached, the hard water is supplied to the cooling tower when the Langeria index L is lowered by the long-time operation using the soft water as circulating water. This makes it possible to replenish, thereby increasing the Langeria index L and suppressing corrosion of the piping system.

また、流入許可手段により硬水の第1の補給路への流入が許可されたときは、軟水の冷却塔への供給を遮断して硬水のみを冷却塔に給水するので、軟水と硬水とは交互に補給される。すなわち、硬水が補給されているときは軟水が補給されないことから、硬水補給時には硬水に含有されるカルシウムイオン及び炭酸水素イオンにより炭酸カルシウムの皮膜が形成され易く、配管系の腐食を効果的に抑制することができる。   In addition, when the inflow permission means permits the inflow of the hard water into the first supply path, the supply of the soft water to the cooling tower is interrupted and only the hard water is supplied to the cooling tower. Will be replenished. In other words, since soft water is not replenished when hard water is replenished, a calcium carbonate film is easily formed by calcium ions and hydrogen carbonate ions contained in the hard water when replenishing hard water, thereby effectively suppressing corrosion of the piping system. can do.

また、塩素系水溶液が、前記循環水に注入されるので、配管腐食を防止しながら、同時に微生物類の発生及び繁殖を抑制することができる。   Further, since the chlorinated aqueous solution is injected into the circulating water, the generation and propagation of microorganisms can be suppressed at the same time while preventing pipe corrosion.

次に、本発明の実施の形態を図面に基づき詳説する。   Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明に係る冷却塔補給水の水質調整装置を備えた水処理システムの一実施の形態(第1の実施の形態)を示す概略構成図であって、水質調整装置1の下流側には開放式冷却塔2が設けられている。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment (first embodiment) of a water treatment system provided with a water quality adjusting device for cooling tower makeup water according to the present invention, and is downstream of the water quality adjusting device 1. On the side, an open cooling tower 2 is provided.

冷却塔2は、具体的には、冷却塔本体3が、上部に開口部4を有すると共に、該開口部4にはファン5が配設され、さらに側面には外気を導入する通気孔としてのルーバー6が傾斜状に設けられている。   Specifically, the cooling tower 2 includes a cooling tower body 3 having an opening 4 at the top, a fan 5 disposed in the opening 4, and a ventilation hole for introducing outside air to the side surface. Louvers 6 are provided in an inclined shape.

また、冷却塔本体3の下部には循環水を貯留する貯留部7が設けられると共に、該貯留部7には循環水の水位を管理するボールタップ式給水栓(以下、「給水栓」という。)8が配設されている。そして、給水栓8は第1の補給管(第1の補給路)9に接続され、軟水又は硬水の冷却塔本体3への給水が可能となるように構成されている。   In addition, a storage unit 7 for storing circulating water is provided at the lower part of the cooling tower body 3, and the storage unit 7 has a ball tap water tap (hereinafter referred to as “water tap”) that manages the water level of the circulating water. 8 is disposed. The water tap 8 is connected to a first supply pipe (first supply path) 9 and is configured to be able to supply water to the cooling tower body 3 of soft water or hard water.

ここで、本発明において、「硬水」とは、水道水、地下水、工業用水等を包含する硬度成分を含有した原水一般を意味するものとする。   Here, in the present invention, “hard water” means general raw water containing hardness components including tap water, ground water, industrial water and the like.

冷却塔本体3の底部にはブロー管10が接続され、該ブロー管10にはブローバルブ11が介装されている。そして、貯留部7内の循環水は、必要に応じてブロー管11から外部に排水される。   A blow pipe 10 is connected to the bottom of the cooling tower body 3, and a blow valve 11 is interposed in the blow pipe 10. And the circulating water in the storage part 7 is drained outside from the blow pipe 11 as needed.

冷却塔本体3の底部には循環パイプ12が接続されると共に、該循環パイプ12の先端は冷却塔本体3の上部に位置するように配され、かつ前記先端には多数のノズル13が装着されている。   A circulation pipe 12 is connected to the bottom of the cooling tower body 3, and the tip of the circulation pipe 12 is arranged so as to be located at the top of the cooling tower body 3, and a number of nozzles 13 are attached to the tip. ing.

さらに、循環パイプ12の管路中には、循環水を冷却塔本体3の上部に還流させる循環ポンプ14と、循環水の電気伝導度を測定する電気伝導度測定装置15と、循環水の温度を検出する温度検出装置16と、熱交換器等の被冷却装置17とが、配設されている。   Further, in the conduit of the circulation pipe 12, a circulation pump 14 that recirculates the circulating water to the upper part of the cooling tower body 3, an electrical conductivity measuring device 15 that measures the electrical conductivity of the circulating water, and the temperature of the circulating water A temperature detecting device 16 for detecting the temperature and a device to be cooled 17 such as a heat exchanger are disposed.

電気伝導度測定装置15は、上述したように循環水の電気伝導度を測定し、循環水の濃縮倍率を管理している。すなわち、冷却塔本体3には希釈水給水管18が接続されており、該希釈水給水管18の管路に配された希釈水給水バルブ19を操作することにより、濃縮倍率が過度に大きくなると希釈水が冷却塔本体3に給水される。   As described above, the electrical conductivity measuring device 15 measures the electrical conductivity of the circulating water and manages the concentration rate of the circulating water. That is, the dilution water supply pipe 18 is connected to the cooling tower body 3, and when the dilution water supply valve 19 disposed in the pipe of the dilution water supply pipe 18 is operated, the concentration ratio becomes excessively large. Dilution water is supplied to the cooling tower body 3.

また、温度検出装置16は、循環水の温度を検出し、ファン5を駆動するモータ20をインバータ制御する。具体的には、循環水の温度が高くなるとモータ20の回転数を高くしてルーバー6から冷却塔本体3に供給される風量を増やし、冷却効果を増大させる。一方、循環水の温度が低い場合は、モータ20の回転数を低くしてファン5から冷却塔本体3に供給される風量を減らし冷却効果を低減させると共に、電力消費を抑制する。   Further, the temperature detection device 16 detects the temperature of the circulating water and performs inverter control on the motor 20 that drives the fan 5. Specifically, when the temperature of the circulating water is increased, the number of rotations of the motor 20 is increased to increase the amount of air supplied from the louver 6 to the cooling tower body 3, thereby increasing the cooling effect. On the other hand, when the temperature of the circulating water is low, the rotational speed of the motor 20 is lowered to reduce the amount of air supplied from the fan 5 to the cooling tower body 3, thereby reducing the cooling effect and suppressing power consumption.

このように本実施の形態では、温度検出装置16の検出結果に応じてモータ20をインバータ制御し、これにより冷却塔本体3内に供給される吸引風量、すなわちファン5からの吐出風量を管理している。   As described above, in the present embodiment, the motor 20 is inverter-controlled according to the detection result of the temperature detection device 16, thereby managing the suction air amount supplied into the cooling tower body 3, that is, the discharge air amount from the fan 5. ing.

そして、冷却塔2の上流側には電解槽21が配設されると共に、該電解槽21は塩水供給管22を介して塩水タンク23に接続されている。   An electrolytic cell 21 is disposed upstream of the cooling tower 2, and the electrolytic cell 21 is connected to a salt water tank 23 via a salt water supply pipe 22.

塩水タンク23は、食塩と食塩水とを仕切る仕切板(不図示)と該塩水タンク23内の水位を調整するフロート弁(不図示)とが内蔵されている。塩水タンク23には硬度成分が略完全に除去された軟水が貯留されると共に、人手により食塩が所定期間(例えば、3〜4日)毎に投入される。そして、食塩は軟水中で撹拌されて溶解し、これにより飽和食塩水が生成される。   The salt water tank 23 incorporates a partition plate (not shown) for partitioning salt and saline and a float valve (not shown) for adjusting the water level in the salt water tank 23. The salt water tank 23 stores soft water from which hardness components are almost completely removed, and salt is manually added every predetermined period (for example, 3 to 4 days). And salt will be stirred and melt | dissolved in soft water, and a saturated salt solution will be produced | generated by this.

電解槽21は、筒状に形成された電解槽本体24の上方側面及び下方側面に第1及び第2の水位センサ25a、25bが配設されると共に、前記電解槽本体24の下部には電極ユニット(不図示)が配設され、該電極ユニットは、電源装置26と電気的に接続されている。   The electrolytic cell 21 has first and second water level sensors 25a and 25b disposed on the upper side surface and the lower side surface of the electrolytic cell body 24 formed in a cylindrical shape, and an electrode is disposed on the lower side of the electrolytic cell body 24. A unit (not shown) is provided, and the electrode unit is electrically connected to the power supply device 26.

また、電解槽本体24に接続された前記塩水供給管22には第1のバルブ27aが介装されている。また、電解槽本体24は、軟水供給管28に接続されると共に、該軟水供給管28には第2のバルブ27bが介装されている。   The salt water supply pipe 22 connected to the electrolytic cell main body 24 is provided with a first valve 27a. The electrolytic cell main body 24 is connected to a soft water supply pipe 28, and a second valve 27 b is interposed in the soft water supply pipe 28.

さらに、電解槽本体24には第3のバルブ27cが介装された排水管29が接続され、電解槽本体24に貯留された電解水の排水を可能にしている。   Further, a drain pipe 29 having a third valve 27 c interposed therein is connected to the electrolytic cell main body 24, so that the electrolytic water stored in the electrolytic cell main body 24 can be drained.

また、電解槽本体24の上部には第4のバルブ27dが介装された電解水送出管30が接続され、さらに第5のバルブ27eが介装された通気管31が接続されている。   Further, an electrolyzed water delivery pipe 30 having a fourth valve 27d interposed therein is connected to the upper part of the electrolytic cell main body 24, and a vent pipe 31 having a fifth valve 27e interposed therein is further connected.

このように構成された電解槽21では、第5のバルブ27eを開弁して外気との通気を可能状態とした後、第1のバルブ27aを開弁すると、塩水供給管22を介して塩水タンク23から飽和食塩水が供給される。次いで、第2のバルブ27bを開弁すると軟水供給管28を介して後述する軟水器から軟水が供給され、飽和食塩水が希釈され、1〜3重量%程度の希釈食塩水が生成される。そして、この状態で電源装置26から所定の電流密度でもって電極ユニットに通電が行われると、電解槽本体24内では希釈食塩水が電気分解され、これにより遊離残留塩素濃度が6000mgCl/L程度の高濃度の次亜塩素酸ナトリウム(塩素系水溶液)が生成される。そして、電解槽本体24で生成された次亜塩素酸ナトリウムは電解水送出管30を介して循環パイプ12に適宜注入される。   In the electrolytic cell 21 configured as described above, when the first valve 27a is opened after the fifth valve 27e is opened to allow ventilation with outside air, the salt water is supplied via the salt water supply pipe 22. Saturated saline is supplied from the tank 23. Next, when the second valve 27b is opened, soft water is supplied from a water softener, which will be described later, via the soft water supply pipe 28, and the saturated saline is diluted to produce about 1 to 3% by weight of diluted saline. In this state, when the electrode unit is energized with a predetermined current density from the power supply device 26, the diluted saline solution is electrolyzed in the electrolytic cell main body 24, whereby the free residual chlorine concentration is about 6000 mgCl / L. High concentration sodium hypochlorite (chlorine aqueous solution) is produced. Then, sodium hypochlorite generated in the electrolytic cell main body 24 is appropriately injected into the circulation pipe 12 through the electrolytic water delivery pipe 30.

また、水質調整装置1は、図2に示すように、硬水(原水)に含まれる硬度成分を略完全に除去して軟水を生成する軟水器32を備えている。そして、送水ポンプ38に接続された原水吐出管46は、点Aで原水供給管33と第2の補給管(第2の補給路)34とに分岐されている。原水供給管33は、送水バルブ39、及び流量計40が介装されて軟水器32に接続される一方、第2の補給管34は、前記軟水器32をバイパスし、軟水器32に接続された第1の補給管9と点Bで合流されている。尚、第1の補給管9は、点Bの上流側に位置する点Cで希釈水給水管18と合流している。   As shown in FIG. 2, the water quality adjusting device 1 includes a water softener 32 that generates soft water by removing hardness components contained in hard water (raw water) substantially completely. The raw water discharge pipe 46 connected to the water pump 38 is branched at a point A into a raw water supply pipe 33 and a second supply pipe (second supply path) 34. The raw water supply pipe 33 is connected to the water softener 32 through a water supply valve 39 and a flow meter 40, while the second supply pipe 34 bypasses the water softener 32 and is connected to the water softener 32. The first supply pipe 9 is joined at point B. The first supply pipe 9 merges with the diluted water supply pipe 18 at a point C located upstream of the point B.

そして、第1の補給管9のB〜C間には第1の切替バルブ35が介装されると共に、第2の補給管34には第2の切替バルブ36が介装されている。また、第1の補給管9の点Bより下流側には軟水又は硬水の積算流量をそれぞれ計測する積算流量計37が介装されている。   A first switching valve 35 is interposed between B to C of the first supply pipe 9, and a second switching valve 36 is interposed in the second supply pipe 34. Further, an integrated flow meter 37 for measuring the integrated flow rate of the soft water or the hard water is provided downstream from the point B of the first supply pipe 9.

尚、軟水器32には排水管41が接続されると共に、該排水管41には排水バルブ42が介装されている。   A drain pipe 41 is connected to the water softener 32, and a drain valve 42 is interposed in the drain pipe 41.

そして、軟水器32にはナトリウム型の陽イオン交換樹脂(不図示)が内有されており、原水が原水供給管33を介して供給されると、原水に含まれるカルシウムイオン及びマグネシウムイオンの硬度成分が、陽イオン交換樹脂のナトリウムイオンとイオン交換されて除去され、これにより原水は軟水化されて処理水となる。また、陽イオン交換樹脂の交換能力が飽和状態になると、塩水タンク23に貯留された飽和食塩水が塩水供給管43を介して供給され、陽イオン交換樹脂の再生が行われる。尚、再生に使用された食塩水は排水管41から排出される。   The water softener 32 includes a sodium-type cation exchange resin (not shown), and when raw water is supplied through the raw water supply pipe 33, the hardness of calcium ions and magnesium ions contained in the raw water. The components are removed by ion exchange with sodium ions of the cation exchange resin, whereby the raw water is softened to become treated water. When the exchange capacity of the cation exchange resin is saturated, the saturated saline stored in the salt water tank 23 is supplied through the salt water supply pipe 43, and the cation exchange resin is regenerated. The saline used for regeneration is discharged from the drain pipe 41.

図3は上記水処理システムの制御系を示すブロック構成図である。   FIG. 3 is a block diagram showing the control system of the water treatment system.

すなわち、システム制御部47は、制御対象となる構成部材との間でインターフェース動作を司る入出力部48と、所定の演算プログラム等が格納されたROM49と、演算結果を記憶したりワークエリアとして使用されるRAM50と、タイマ51aが内蔵されると共にシステム全体の制御を司るCPU51とを備えている。   That is, the system control unit 47 is used as an input / output unit 48 that controls interface operations with a component to be controlled, a ROM 49 that stores a predetermined calculation program, etc., and stores calculation results or is used as a work area. And a CPU 51 that incorporates a timer 51a and controls the entire system.

そして、水質調整装置1においては、積算流量計37及び流量計40の出力信号が入出力部48に入力されると共に、送水ポンプ38、送水バルブ39、第1及び第2の切替バルブ35、36、及び排水バルブ42に出力信号を送信する。そして、本第1の実施の形態では、積算流量計37の積算流量によって冷却塔本体3に供給される循環水の水質状態を管理し、前記積算流量計37の計測値に応じて第1の切替バルブ35及び第2の切替バルブ36が切替制御されるように構成されている。   In the water quality adjusting apparatus 1, the output signals of the integrating flow meter 37 and the flow meter 40 are input to the input / output unit 48, and the water supply pump 38, the water supply valve 39, and the first and second switching valves 35, 36. And an output signal to the drain valve 42. In the first embodiment, the water quality state of the circulating water supplied to the cooling tower main body 3 is managed by the integrated flow rate of the integrated flow meter 37, and the first flow rate is determined according to the measured value of the integrated flow meter 37. The switching valve 35 and the second switching valve 36 are configured to be switched.

また、入出力部48には水処理システムのその他の構成部材52(電気伝導度測定装置15、温度検出装置16、モータ20の回転数をインバータ制御するインバータ装置、第1及び第2の水位センサ25a、25b、電源装置26、循環ポンプ14、各バルブ27a〜27e、11、19、39、42)が電気的に接続され、これら各構成部材との間で信号の授受を行い、これら各構成部材はCPU51により制御される。   In addition, the input / output unit 48 includes other components 52 of the water treatment system (an electrical conductivity measuring device 15, a temperature detecting device 16, an inverter device that controls the number of rotations of the motor 20 by an inverter, and first and second water level sensors). 25a, 25b, power supply device 26, circulation pump 14, and valves 27a-27e, 11, 19, 39, 42) are electrically connected to each other and exchange signals with these components. The member is controlled by the CPU 51.

このように構成された水処理システムは、以下のように運転駆動される。   The water treatment system configured as described above is driven to operate as follows.

まず、インバータを介してモータ20を駆動させ、ファン5を回転させる。そしてこれにより、矢印D方向からルーバー6を介して冷却塔本体3内部に外気が流入し、また、この外気は冷却塔本体3の内部を循環して矢印Eに示すように、外部に排出される。   First, the motor 20 is driven through the inverter, and the fan 5 is rotated. As a result, outside air flows into the cooling tower body 3 from the direction of arrow D through the louver 6, and this outside air circulates inside the cooling tower body 3 and is discharged to the outside as indicated by arrow E. The

一方、送水ポンプ38を駆動させ、第1の切替バルブ35を閉弁状態とし、第2の切替バルブブ36を所定時間(例えば、24時間)開弁すると、水道水や工業用水等、硬度成分を含有した硬水(原水)が第2の補給管34を介して第1の補給管9に流入し、該硬水は冷却塔本体3に補給される。そして、貯留部7に貯留された硬水は、循環ポンプ14の駆動により、循環水として循環パイプ12を循環する。   On the other hand, when the water pump 38 is driven to close the first switching valve 35 and the second switching valve 36 is opened for a predetermined time (for example, 24 hours), hardness components such as tap water and industrial water are removed. The contained hard water (raw water) flows into the first supply pipe 9 via the second supply pipe 34, and the hard water is supplied to the cooling tower body 3. The hard water stored in the storage unit 7 is circulated through the circulation pipe 12 as circulating water by driving the circulation pump 14.

また、送水バルブ39を開弁すると、原水は流量計40を通過して軟水器32に供給される。そして、該軟水器32では陽イオン交換樹脂のナトリウムイオンとのイオン交換により、原水中の硬度成分が略完全に除去された軟水が生成される。   When the water supply valve 39 is opened, the raw water passes through the flow meter 40 and is supplied to the water softener 32. And in this water softener 32, the soft water from which the hardness component in raw | natural water was removed substantially is produced | generated by ion exchange with the sodium ion of a cation exchange resin.

そして、本第1の実施の形態では、上述したように積算流量計37の積算流量によって冷却塔本体3に供給される循環水の水質状態を管理し、積算流量計37の計測値に応じて第1及び第2の切替バルブ35、36を切替制御している。すなわち、積算流量計37によって計測される軟水又は硬水の積算流量に基づいて循環水の硬度を推測し、軟水器32からの軟水又は第2の補給管34を通過する硬水のいずれか一方を冷却塔本体3に補給水として供給し、これにより循環水がランゲリア指数Lが「0」未満の負値とならないような適度な硬度範囲を有するように水質調整を行っている。   In the first embodiment, as described above, the quality of the circulating water supplied to the cooling tower body 3 is managed by the integrated flow rate of the integrated flow meter 37, and according to the measured value of the integrated flow meter 37. The first and second switching valves 35 and 36 are controlled to be switched. That is, the hardness of the circulating water is estimated based on the integrated flow rate of soft water or hard water measured by the integrated flow meter 37, and either soft water from the water softener 32 or hard water passing through the second supply pipe 34 is cooled. The tower body 3 is supplied as make-up water, whereby the water quality is adjusted so that the circulating water has an appropriate hardness range such that the Langelia index L does not become a negative value less than “0”.

図4は、水質調整処理ルーチンの第1の実施の形態を示すフローチャートであって、本プログラムは水処理システムの運転により起動し、その停止により終了する。   FIG. 4 is a flowchart showing the first embodiment of the water quality adjustment processing routine, and this program is started by the operation of the water treatment system and is ended by the stop.

まず、運転開始により送水ポンプ38が駆動する。そして、ステップS1では、システム制御部47が硬水給水信号を発し、第1の切替バルブ35を閉弁状態とすると共に第2の切替バルブ36を開弁し、第1の補給管9を介して硬水の冷却塔本体3への補給を開始する。次いで、ステップS2ではタイマ51aが一定時間t1を計時したか否かを判断する。   First, the water pump 38 is driven by the start of operation. In step S 1, the system control unit 47 issues a hard water supply signal, closes the first switching valve 35 and opens the second switching valve 36, and passes through the first supply pipe 9. Supply of the hard water to the cooling tower body 3 is started. Next, in step S2, it is determined whether or not the timer 51a has counted a predetermined time t1.

そして、タイマ51aが一定時間t1を計時すると、ステップS3に進み、第2の切替バルブ36を閉弁して硬水の冷却塔本体3への給水を禁止すると同時又は略同時に第1の切替バルブ35を開弁し、軟水器32からの軟水の冷却塔本体3への給水を許可する。   When the timer 51a counts the predetermined time t1, the process proceeds to step S3 where the second switching valve 36 is closed and the water supply to the cooling tower main body 3 is prohibited at the same time or almost simultaneously with the first switching valve 35. Is opened, and water supply from the water softener 32 to the cooling tower main body 3 is permitted.

このように本第1の実施の形態では、運転開始時に硬水を冷却塔本体3に補給し、一定時間t1経過後に軟水を補給することにより、循環水は早期に目標とする硬度まで濃縮される。このため、循環水のランゲリア指数Lを炭酸カルシウム皮膜の形成が促進される正値(例えば0.1〜1.5)に短時間で調整することができる。   As described above, in the first embodiment, hard water is supplied to the cooling tower main body 3 at the start of operation, and soft water is supplied after a lapse of a predetermined time t1, whereby the circulating water is quickly concentrated to the target hardness. . For this reason, the Langeria index L of circulating water can be adjusted to the positive value (for example, 0.1-1.5) in which formation of a calcium carbonate film is accelerated in a short time.

そして、ステップS4では第1の補給管9を通過する軟水の積算流量を積算流量計37で計測し、第1の所定値Q1に到達したか否かを判断する。ここで、第1の所定値Q1は、軟水が冷却塔本体3に長時間補給された結果、すなわち循環水の蒸発や飛散に伴う軟水の補給により循環水中の硬度成分が希釈された結果、炭酸カルシウム皮膜が維持できないような状態、例えば、ランゲリア指数Lが0となるような積算流量値に設定される。   In step S4, the integrated flow rate of the soft water passing through the first supply pipe 9 is measured by the integrated flow meter 37 to determine whether or not the first predetermined value Q1 has been reached. Here, the first predetermined value Q1 is a result of supplying soft water to the cooling tower body 3 for a long time, that is, as a result of diluting the hardness component in the circulating water by supplying soft water accompanying evaporation or scattering of the circulating water. The integrated flow rate value is set such that the calcium film cannot be maintained, for example, the Langeria index L is zero.

そして、積算流量計37が第1の所定値Q1に到達すると、ステップS5に進み、システム制御部47は、第1の切替バルブ35を閉弁して軟水の冷却塔本体3への給水を禁止すると同時又は略同時に第2の切替バルブ36を開弁し、これにより硬水の第1の補給路9への流入を許可し、硬水の冷却塔本体3への補給を可能とする。   When the integrated flow meter 37 reaches the first predetermined value Q1, the process proceeds to step S5, where the system control unit 47 closes the first switching valve 35 and prohibits the water supply to the cooling tower body 3 from soft water. Then, the second switching valve 36 is opened simultaneously or substantially simultaneously, thereby permitting the inflow of hard water into the first replenishment path 9 and allowing the cooling tower main body 3 to be replenished.

次いで、ステップS6に進み、積算流量計37が第2の所定値Q2を計測したか否かを判断する。ここで、第2の所定値Q2は、循環水のランゲリア指数Lが再び正値となるような硬水の積算流量値に設定される。   Subsequently, it progresses to step S6 and it is judged whether the integrating | accumulating flowmeter 37 measured the 2nd predetermined value Q2. Here, the second predetermined value Q2 is set to an integrated flow rate value of hard water such that the Langeria index L of the circulating water becomes a positive value again.

そして、積算流量計37が第2の所定値Q2に到達すると、ステップS3に戻り、システム制御部47は、第2の切替バルブ36を閉弁して硬水の冷却塔本体3への給水を禁止すると同時又は略同時に第1の切替バルブ35を開弁し、再び軟水器32からの軟水の冷却塔本体3への給水を許可する。   When the integrated flow meter 37 reaches the second predetermined value Q2, the process returns to step S3, and the system control unit 47 closes the second switching valve 36 to prohibit water supply to the cooling tower main body 3. Then, the first switching valve 35 is opened simultaneously or substantially simultaneously, and water supply from the water softener 32 to the cooling tower body 3 is permitted again.

以下、ステップS3〜ステップS6の動作を繰り返し、硬水と軟水とを交互に冷却塔本体3に補給し、ランゲリア指数Lが持続して長時間「0」以下となるのを回避し、配管腐食が生じるのを抑制している。   Thereafter, the operations of Step S3 to Step S6 are repeated, and hard water and soft water are alternately supplied to the cooling tower main body 3 to avoid the Langeria index L from continuing to be “0” or less for a long time, thereby preventing pipe corrosion. Suppresses the occurrence.

尚、冷却塔本体への硬水又は軟水の補給は給水栓8で制御されることから、システム制御部47は硬水又は軟水の給水許可信号を発しても、貯留部7に貯留されている循環水の水量が蒸発や飛散により低下したときのみ、硬水又は軟水は冷却塔本体3に補給される。   In addition, since the supply of hard water or soft water to the cooling tower body is controlled by the faucet 8, even if the system control unit 47 issues a water supply permission signal of hard water or soft water, the circulating water stored in the storage unit 7 Hard water or soft water is replenished to the cooling tower body 3 only when the amount of water decreases due to evaporation or scattering.

このように本第1の実施の形態では、第1及び第2の切替バルブ35、36を切替制御することにより、硬水と軟水とが交互に補給可能としているので、軟水によりスライムやスケールの発生が抑制される一方、必要に応じて硬水が補給されることから、循環水の水質はランゲリア指数Lが長期間「0」以下とならないような適度な範囲に管理することができ、配管系の腐食を効果的に抑制することができる。   As described above, in the first embodiment, hard water and soft water can be replenished alternately by switching the first and second switching valves 35 and 36, so slime and scale are generated by the soft water. On the other hand, since hard water is replenished as necessary, the water quality of the circulating water can be managed in an appropriate range so that the Langeria index L does not become “0” or less for a long time. Corrosion can be effectively suppressed.

特に、冷却塔2の運転中、電解槽24で生成された次亜塩素酸ナトリウム水溶液を適宜循環水に注入し、細菌類の繁殖を抑制しているが、次亜塩素酸ナトリウム水溶液の注入により遊離残留塩素が発生し、腐食し易くなるおそれがある。しかしながら、本第1の実施の形態では、次亜塩素酸ナトリウム水溶液を循環水に注入した場合であっても、硬度成分を有する原水(硬水)を必要に応じて補給することにより、配管系の耐腐食性を改善することができる。   In particular, during operation of the cooling tower 2, the sodium hypochlorite aqueous solution generated in the electrolytic cell 24 is appropriately injected into the circulating water to suppress the growth of bacteria, but by the injection of the sodium hypochlorite aqueous solution, Free residual chlorine is generated and may be easily corroded. However, in the first embodiment, even when a sodium hypochlorite aqueous solution is injected into the circulating water, by replenishing raw water (hard water) having a hardness component as necessary, Corrosion resistance can be improved.

図5は、冷却塔2への軟水又は硬水の補給可能状態を示すタイムチャートである。   FIG. 5 is a time chart showing a state where soft water or hard water can be supplied to the cooling tower 2.

まず、運転開始時には一定時間t1だけ硬水が補給され、その後、給水は硬水から軟水に切り替わり、軟水の積算流量が第1の所定値Q1に相当する時間t2になると、ランゲリア指数Lが低下したと判断して補給水は硬水に切り替わる。その後、積算流量が第2の所定値Q2に相当する時間t3になると、硬水の補給によりランゲリア指数Lは腐食のおそれのない程度に上昇したと判断し、再び軟水に切り替わる。以後、軟水(時間t2)と硬水(時間t3)とが交互に補給されることとなる。   First, at the start of operation, hard water is replenished for a fixed time t1, and then the water supply is switched from hard water to soft water. When the integrated flow rate of soft water reaches a time t2 corresponding to the first predetermined value Q1, the Langeria index L decreases. Judgment water is switched to hard water. After that, when the integrated flow rate reaches a time t3 corresponding to the second predetermined value Q2, it is determined that the Langeria index L has risen to the extent that there is no risk of corrosion due to the replenishment of hard water, and it is switched to soft water again. Thereafter, soft water (time t2) and hard water (time t3) are alternately supplied.

図6は、運転時間と循環水の硬度との関係を示す概念図であって、破線は比較例(特許文献1)、実線が本発明を示している。尚、横軸が運転時間、縦軸が循環水の硬度である。   FIG. 6 is a conceptual diagram showing the relationship between the operating time and the hardness of the circulating water. The broken line indicates a comparative example (Patent Document 1), and the solid line indicates the present invention. The horizontal axis represents the operating time, and the vertical axis represents the hardness of the circulating water.

配管系の腐食を抑制するためには、目標硬度H(例えば、ランゲリア指数Lが0.1〜1.5となるような硬度)を設定し、この目標硬度H近傍の水質で安定運転する必要がある。   In order to suppress corrosion of the piping system, it is necessary to set a target hardness H (for example, a hardness such that the Langeria index L is 0.1 to 1.5) and to stably operate with water quality in the vicinity of the target hardness H. There is.

しかしながら、比較例では、運転開始直後から硬水と軟水の混合水を冷却塔に補給しているため、循環水が目標硬度Hに到達するのに時間を要し、このため安定運転に達するまでに時間を要する。   However, in the comparative example, since the cooling water is supplied to the cooling tower immediately after the start of operation, it takes time for the circulating water to reach the target hardness H. It takes time.

しかも、比較例では、上述したように硬水と軟水の混合水を補給しているため、硬度成分の濃縮が進み易く、スケールの発生防止の観点から、図中Bで示すように定期的なブロー処理が必要となる。   In addition, in the comparative example, since the mixed water of hard water and soft water is replenished as described above, the concentration of the hardness component is easy to proceed, and from the viewpoint of preventing the generation of scale, as shown in FIG. Processing is required.

これに対し、本発明では運転開始直後の一定時間は硬水を補給しているので、早期に目標硬度Hに到達させることができる。そして、一定時間t1が経過した時点で補給水を硬水から軟水に切替えており、早期に安定運転に突入することができる。   In contrast, in the present invention, since the hard water is replenished for a certain time immediately after the start of operation, the target hardness H can be reached early. And when fixed time t1 passes, makeup water is switched from hard water to soft water, and it can rush to stable operation at an early stage.

しかも、本発明では、必要な時のみ硬水を補給しているので、運転中に過度の濃縮が進行するのを回避することができ、ブロー処理の頻度を減少させることが可能となる。   In addition, in the present invention, since hard water is replenished only when necessary, it is possible to avoid excessive concentration during operation, and to reduce the frequency of blow processing.

次に、本発明の第2の実施の形態を説明する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described.

本第2の実施の形態では、積算流量計37に代えてCPU51に内蔵されたタイマ51aで循環水の水質状態を管理している、すなわち、タイマ51aで軟水又は硬水の冷却塔本体3への積算給水時間を計時し、その計時結果に応じて間第1及び第2の切替バルブ35、36を切替制御し、これにより、第1の実施の形態と同様、循環水の水質調整を行っている。   In the second embodiment, the water quality state of the circulating water is managed by the timer 51a built in the CPU 51 instead of the integrating flow meter 37, that is, the timer 51a supplies the cooling water to the cooling tower body 3 with soft water or hard water. The accumulated water supply time is counted, and the first and second switching valves 35 and 36 are controlled to be switched according to the timing results, thereby adjusting the quality of the circulating water as in the first embodiment. Yes.

図7は 水質調整処理ルーチンの第2の実施の形態を示すフローチャートであって、本プログラムは水処理システムの運転により起動し、その停止により終了する。   FIG. 7 is a flowchart showing a second embodiment of the water quality adjustment processing routine, and this program is started by the operation of the water treatment system and is ended by the stop.

まず、運転が開始されると送水ポンプ38が駆動する。そして、ステップS11では、第1の実施の形態と同様、硬水を第1の補給管9を介して冷却塔本体3に給水し、ステップS12では一定時間t1が経過するのを待機する。   First, when the operation is started, the water pump 38 is driven. In step S11, as in the first embodiment, hard water is supplied to the cooling tower main body 3 through the first supply pipe 9, and in step S12, the process waits for a fixed time t1.

そして、一定時間t1が経過すると、ステップS13に進み、第2の切替バルブ36を閉弁して硬水の冷却塔本体3への給水を禁止すると同時又は略同時に第1の切替バルブ35を開弁し、軟水器32からの軟水の冷却塔本体3への給水を許可する。   When the predetermined time t1 has elapsed, the process proceeds to step S13, and when the second switching valve 36 is closed and water supply to the cooling tower body 3 is prohibited, the first switching valve 35 is opened simultaneously or substantially simultaneously. The water supply from the water softener 32 to the cooling tower main body 3 is permitted.

そして、ステップS14では第1の補給管9を介して冷却塔本体3に補給される軟水の積算補給時間をタイマ51aで計時し、補給積算時間が第1の所定時間T1を経過したか否かを判断する。ここで、第1の所定時間T1は、軟水が冷却塔本体3に長時間補給された結果、すなわち循環水の蒸発や飛散に伴う軟水の補給により循環水の硬度成分が希釈された結果、炭酸カルシウム皮膜が維持できないような状態、例えば、ランゲリア指数Lが0となるような時間に設定される。   In step S14, an accumulated replenishment time of soft water replenished to the cooling tower main body 3 through the first replenishment pipe 9 is counted by the timer 51a, and whether or not the replenishment accumulated time has passed the first predetermined time T1. Judging. Here, the first predetermined time T1 is a result of supplying soft water to the cooling tower body 3 for a long time, that is, as a result of diluting the hardness component of the circulating water by supplying soft water accompanying evaporation or scattering of the circulating water. The state is set such that the calcium film cannot be maintained, for example, the time when the Langeria index L becomes zero.

そして、第1の所定時間T1が経過すると、ステップS15に進み、システム制御部47は、第1の切替バルブ35を閉弁して軟水の冷却塔本体3への給水を禁止すると同時又は略同時に第2の切替バルブ36を開弁し、硬水の第1の補給路9への流入を許可し、冷却塔本体3への給水を可能とする。   Then, when the first predetermined time T1 has elapsed, the process proceeds to step S15, and the system control unit 47 closes the first switching valve 35 and prohibits the water supply to the cooling tower body 3 at the same time or substantially simultaneously. The second switching valve 36 is opened to allow the hard water to flow into the first supply path 9 and to supply water to the cooling tower body 3.

次いで、ステップS16に進み、硬水の補給積算時間が第2の所定時間T2を経過したか否かを判断する。ここで、第2の所定時間T2は、循環水のランゲリア指数Lが再び正値となるような硬水の通水時間に設定される。   Next, the process proceeds to step S16, and it is determined whether or not the hard water replenishment integration time has passed the second predetermined time T2. Here, the second predetermined time T2 is set to a water passing time such that the Langeria index L of the circulating water becomes a positive value again.

そして、第2の所定時間T2が経過すると、ステップS13に戻り、システム制御部47は、第2の切替バルブ36を閉弁して硬水の冷却塔本体3への給水を禁止すると同時又は略同時に第1の切替バルブ35を開弁し、軟水器32からの軟水の冷却塔本体3への給水を許可する。   When the second predetermined time T2 elapses, the process returns to step S13, and the system control unit 47 closes the second switching valve 36 and prohibits water supply to the cooling tower body 3 at the same time or substantially simultaneously. The first switching valve 35 is opened, and water supply from the water softener 32 to the cooling tower main body 3 is permitted.

以下、ステップS13〜ステップS16の動作を繰り返し、硬水と軟水とを交互に冷却塔本体3に補給し、ランゲリア指数Lが持続して長時間「0」以下となるのを回避して配管腐食が生じるのを抑制している。   Thereafter, the operations of Step S13 to Step S16 are repeated, and hard water and soft water are alternately supplied to the cooling tower body 3, and the Languelia index L is maintained for a long time to be "0" or less to prevent pipe corrosion. Suppresses the occurrence.

このように本第2の実施の形態では、タイマ51aの計時時間に応じて第1及び第2の切替バルブ35、36を切替制御し、硬水と軟水とを交互に補給している。そしてこれにより、第1の実施の形態と同様、循環水として主に軟水が補給されてスライムやスケールの発生が抑制される一方、必要に応じて硬水が補給されることから、水質硬度は適度な範囲に管理することができ、配管系の腐食を効果的に抑制することができる。   As described above, in the second embodiment, the first and second switching valves 35 and 36 are controlled to be switched according to the time measured by the timer 51a, so that hard water and soft water are alternately supplied. Thus, as in the first embodiment, soft water is mainly replenished as circulating water to suppress generation of slime and scale, while hard water is replenished as necessary, so that the water quality is moderate. Therefore, the corrosion of the piping system can be effectively suppressed.

尚、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。上記第1の実施の形態では積算流量計37の計測値に基づいて軟水と硬水を交互補給し、上記第2の実施の形態ではタイマ51aの積算補給時間に基づいて軟水と硬水を交互補給しているが、軟水の補給時間については積算流量計に基づいて制御し、硬水の補給時間についてはタイマに基づいて制御してもよく、或いは逆に軟水の補給時間についてはタイマに基づいて制御し、硬水の補給時間については積算流量計に基づいて制御してもよい。また、上記第1及び第2の実施の形態では、運転開始直後の硬水の補給時間をタイマ51aで管理しているが、流量計で管理してもよい。   The present invention is not limited to the above embodiment. In the first embodiment, soft water and hard water are alternately supplied based on the measured value of the integrated flow meter 37, and in the second embodiment, soft water and hard water are alternately supplied based on the integrated supply time of the timer 51a. However, the soft water replenishment time may be controlled based on an integrated flow meter, and the hard water replenishment time may be controlled based on a timer, or conversely, the soft water replenishment time may be controlled based on a timer. The hard water replenishment time may be controlled based on an integrated flow meter. In the first and second embodiments, the hard water supply time immediately after the start of operation is managed by the timer 51a, but may be managed by a flow meter.

また、上記第1及び第2の実施の形態では、軟水又は硬水の給水タイミングは必要に応じて可変としてもよい。 In the first and second embodiments, the water supply timing of soft water or hard water may be varied as required.

また、水処理システムでは、希薄食塩水の電気分解処理を定電圧制御で行っているが、定電流制御で行ってもよい。   Moreover, in the water treatment system, the electrolysis treatment of the diluted saline solution is performed by constant voltage control, but may be performed by constant current control.

さらに、図1の水処理システムでは、開放式冷却塔を例示したが、密閉式冷却塔についても同様に適用できるのはいうまでもない。   Furthermore, in the water treatment system of FIG. 1, an open type cooling tower is illustrated, but it goes without saying that it can be similarly applied to a closed type cooling tower.

また、上記実施の形態では1個の軟水器を使用した場合について説明したが、複数の軟水器を接続し、適宜軟水化処理を切替えるようにしてもよい。   Moreover, although the case where one water softener was used was demonstrated in the said embodiment, a some water softener may be connected and it may be made to switch a water softening process suitably.

本発明に係る冷却塔補給水の水質調整装置を備えた水処理システムの一実施の形態(第1の実施の形態)を示す概略構成図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic block diagram which shows one Embodiment (1st Embodiment) of the water treatment system provided with the water quality adjustment apparatus of the cooling tower makeup water based on this invention. 上記水質調整装置の拡大構成図である。It is an enlarged block diagram of the said water quality adjustment apparatus. 水処理システムの制御系を示すブロック構成図である。It is a block block diagram which shows the control system of a water treatment system. 水質調整処理ルーチンの第1の実施の形態を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows 1st Embodiment of a water quality adjustment process routine. 硬水と軟水と補給タイミングを示すタイムチャートである。It is a time chart which shows hard water, soft water, and replenishment timing. 運転時間と循環水の硬度との関係を比較例と共に示した概念図である。It is the conceptual diagram which showed the relationship between operation time and the hardness of circulating water with the comparative example. 水質調整処理ルーチンの第2の実施の形態を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows 2nd Embodiment of a water quality adjustment process routine.

符号の説明Explanation of symbols

9 第1の補給管(第1の補給路)
32 軟水器
34 第2の補給管(第2の補給路)
35 第1の切替バルブ(制御手段)
36 第2の切替バルブ(制御手段)
37 流量計(水質管理手段)
47 システム制御部(制御手段)
51a タイマ(水質管理手段)
9 First supply pipe (first supply path)
32 Water softener 34 Second supply pipe (second supply path)
35 1st switching valve (control means)
36 Second switching valve (control means)
37 Flowmeter (Water quality management means)
47 System controller (control means)
51a timer (water quality management means)

Claims (6)

冷却塔に給水される補給水の水質を調整する冷却塔補給水の水質調整装置であって、
硬度成分を含有した硬水を軟水化して軟水を生成する軟水器と、該軟水器と前記冷却塔とを接続する第1の補給路と、前記軟水器をバイパスして前記第1の補給路に接続される硬水が通過する第2の補給路と、前記第2の補給路から前記第1の補給路への前記硬水の流入を制御する制御手段と、前記冷却塔を循環する循環水の水質管理を行う水質管理手段とを備え、
前記制御手段、前記水質管理手段によって管理される前記循環水の水質状態に応じて前記硬水の前記第1の補給路への流入を許可する流入許可手段を有し、
前記冷却塔の運転開始直後は、目標硬度に達するまでの一定時間前記硬水が前記冷却塔に補給されると共に、前記一定時間経過後は前記軟水が前記冷却塔に供給され、その後は前記循環水の前記水質状態に応じて前記硬水と前記軟水とが交互に前記冷却塔に補給可能とされていることを特徴とする冷却塔補給水の水質調整装置。
A cooling tower make-up water quality adjusting device for adjusting the quality of make-up water supplied to the cooling tower,
A water softener that softens hard water containing a hardness component to generate soft water, a first supply path that connects the water softener and the cooling tower, and bypasses the water softener to the first supply path. A second supply path through which the hard water to be connected passes, control means for controlling the inflow of the hard water from the second supply path to the first supply path, and the quality of the circulating water circulating through the cooling tower Water quality management means to manage,
It said control means, have a flowing permission means for permitting the flow into the first supply path of the hard water in accordance with the water quality conditions of the circulating water that is managed by the water quality management means,
Immediately after the start of operation of the cooling tower, the hard water is replenished to the cooling tower for a predetermined time until the target hardness is reached, and after the fixed time has elapsed, the soft water is supplied to the cooling tower, and thereafter the circulating water is supplied. The cooling tower make-up water quality adjusting device is characterized in that the hard water and the soft water can be supplied to the cooling tower alternately according to the water quality state .
前記水質管理手段は、前記第1の補給路を通過する前記軟水及び前記硬水の積算流量を計測する流量計測手段を備え、
前記流入許可手段は、前記流量計測手段により前記軟水の積算流量が第1の所定値を計測したときは、前記冷却塔への硬水の積算流量が第2の所定値に達するまで前記第1の補給路への前記硬水の流入を許可することを特徴とする請求項1記載の冷却塔補給水の水質調整装置。
The water quality management means includes flow measuring means for measuring a total accumulated flow of the soft water and the hard water passes through the first supply passage,
When the integrated flow rate of the soft water has measured the first predetermined value by the flow rate measuring unit, the inflow permission unit has the first flow rate until the integrated flow rate of hard water to the cooling tower reaches a second predetermined value . water conditioning apparatus of the cooling tower makeup water according to claim 1, wherein allowing inflow of the hard water to supply route.
前記水質管理手段は、前記冷却塔に補給される前記軟水及び前記硬水の補給時間を計時する計時手段を備え、
前記流入許可手段は、前記計時手段により前記軟水の前記冷却塔への積算補給時間が第1の所定時間を計時したときは、前記冷却塔への硬水の積算補給時間が第2の所定時間に達するまで前記第1の補給路への前記硬水の流入を許可することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の冷却塔補給水の水質調整装置。
The water quality management means includes time measuring means for measuring the replenishment time of the soft water and hard water replenished to the cooling tower,
The inflow permitting means sets the accumulated replenishment time of hard water to the cooling tower to a second predetermined time when the accumulated replenishment time of the soft water to the cooling tower has timed the first predetermined time. The water quality adjusting device for cooling tower make-up water according to claim 1 or 2, wherein the hard water is allowed to flow into the first make-up path until it reaches.
前記制御手段は、前記流入許可手段により前記硬水の前記第1の補給路への流入が許可されたときは、前記軟水の前記冷却塔への供給を遮断して前記硬水のみを前記冷却塔に給水可能とすることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の冷却塔補給水の水質調整装置。   When the inflow permission means permits the inflow of the hard water into the first replenishment path, the control means shuts off the supply of the soft water to the cooling tower and passes only the hard water to the cooling tower. The water quality adjusting device for cooling tower makeup water according to any one of claims 1 to 3, wherein water supply is possible. 塩素系水溶液が、前記循環水に注入されることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の冷却塔補給水の水質調整装置。 The water quality adjusting device for cooling tower makeup water according to any one of claims 1 to 4 , wherein a chlorinated aqueous solution is injected into the circulating water . 前記硬水は原水であることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の冷却塔補給水の水質調整装置。 The water quality adjusting device for cooling tower makeup water according to any one of claims 1 to 5, wherein the hard water is raw water.
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