JP7345402B2 - cooling system - Google Patents
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Description
本発明は、冷却塔を利用する冷却システムに関する。 The present invention relates to a cooling system that utilizes a cooling tower.
冷却塔を利用する冷却システムは、一般的に、流入してきた水と外気とを熱交換させることにより一部蒸発させて当該水を冷却する冷却塔と、冷却された水と発熱した冷却対象とを熱交換させて冷却対象を冷却する熱交換部と、冷却塔と熱交換部との間で水を循環させる循環流路(循環水の流路)とを備える。当該冷却システムは、圧縮機器、ポンプ、発電機等の比較的大型の機器からコンピュータ等に使用される比較的小型の電子機器まで、多岐にわたる様々な機器の冷却に適用される。 A cooling system that uses a cooling tower generally consists of a cooling tower that cools the incoming water by partially evaporating the water by exchanging heat with the outside air, and a cooling tower that cools the water by partially evaporating it by exchanging heat between the incoming water and the outside air. It includes a heat exchange section that cools the object to be cooled by exchanging heat with the cooling tower, and a circulation flow path (circulation water flow path) that circulates water between the cooling tower and the heat exchange section. The cooling system is applied to cooling a wide variety of devices, from relatively large devices such as compressors, pumps, and generators to relatively small electronic devices used in computers and the like.
このような冷却システムでは、1系統の冷却塔の設計および性能に対応して、冷却対象を冷却するための循環水の温度が一意的に定まる。従って、循環水の温度が異なる複数の冷却対象を冷却する場合、複数の冷却塔を利用する複数系統の冷却塔設備が用いられる。例えば、特許文献1には、2つの冷却塔を備え、異なる温度まで冷却対象が冷却される冷却システムが記載されている。 In such a cooling system, the temperature of circulating water for cooling an object to be cooled is uniquely determined depending on the design and performance of one system of cooling towers. Therefore, when cooling a plurality of objects to be cooled with different temperatures of circulating water, a multi-system cooling tower facility using a plurality of cooling towers is used. For example, Patent Document 1 describes a cooling system that includes two cooling towers and cools objects to be cooled to different temperatures.
一方、このような冷却システムでは、冷却塔において水が蒸発することにより循環水が濃縮する。すなわち、循環水中の水分のみが蒸発して、水以外の成分の含有濃度が上がる。濃縮が進行すると、循環水の循環流路の配管および熱交換部の伝熱管等にスケール(シリカ、カルシウム等)が析出するおそれがある。従って、冷却塔を利用する冷却システムでは、通常、循環水が濃縮し過ぎないように適宜循環水の排出(ブローダウン)を行うと共に、濃縮されていない新しい補給水を供給する。また、冷却塔設備にスケール防止薬剤の注入設備を設けて、循環流路に当該薬剤を注入して循環させることによって、循環水の循環流路の配管および熱交換部の伝熱管等におけるスケールの析出を抑制する方法も知られている(例えば特許文献2参照)。 On the other hand, in such a cooling system, circulating water is concentrated by evaporation of water in the cooling tower. That is, only the water in the circulating water evaporates, and the concentration of components other than water increases. As the concentration progresses, scale (silica, calcium, etc.) may be deposited on the piping of the circulation flow path of the circulating water, the heat exchanger tubes of the heat exchange section, and the like. Therefore, in a cooling system using a cooling tower, the circulating water is normally discharged (blowdown) as appropriate to prevent the circulating water from becoming too concentrated, and fresh, unconcentrated make-up water is supplied. In addition, by installing equipment for injecting scale-preventing chemicals into the cooling tower equipment and injecting the chemicals into the circulation channels and circulating them, it is possible to eliminate scale in the piping of the circulating water circulation channels and heat exchanger tubes in the heat exchange section. A method of suppressing precipitation is also known (see, for example, Patent Document 2).
冷却対象を冷却するための循環水の温度において、通常、冷却対象の大きさ、その使用目的、機能等の様々な要素に応じて、具体的には冷却対象の種類に応じて、望ましい循環水の温度は異なることが多い。そのため、これらの冷却対象を同時に冷却する場合には、前述した理由から、当該望ましい循環水の温度の数に対応する数の冷却塔が利用される複数系統の冷却塔設備を用いる必要がある。 The temperature of the circulating water used to cool the object to be cooled is usually determined depending on various factors such as the size of the object to be cooled, its purpose of use, and its function, and more specifically, depending on the type of object to be cooled. temperatures often vary. Therefore, when cooling these objects to be cooled at the same time, it is necessary to use a multi-system cooling tower facility in which a number of cooling towers corresponding to the desired temperature of the circulating water is used for the reasons described above.
本発明者らは、冷却対象を冷却するための循環水の温度が異なり、複数系統の冷却塔設備を用いる必要がある冷却システムを利用する場合において、循環水の循環流路等におけるスケールの析出を、どのようにすれば効率的に抑制することができるかとの課題に着目した。 The present inventors have discovered that when using a cooling system that requires the use of multiple systems of cooling tower equipment in which the temperature of the circulating water for cooling the object to be cooled differs, scale precipitation occurs in the circulating water circulation path, etc. We focused on the issue of how to effectively suppress this.
そこで、本発明は、冷却対象を冷却するための循環水の温度が異なる別の系統の冷却塔設備に効率良くスケール防止薬剤を供給することができる冷却システムを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a cooling system that can efficiently supply a scale preventive agent to cooling tower equipment of different systems having different temperatures of circulating water for cooling objects to be cooled.
本発明の一局面に係る冷却システムは、第1の冷却対象を第1の温度に冷却するための第1系統冷却塔設備と、第2の冷却対象を前記第1の温度とは異なる第2の温度に冷却するための第2系統冷却塔設備と、を備え、前記第1系統冷却塔設備は、循環水が循環する第1の循環流路と、前記第1の循環流路に配置され、前記循環水を第1の熱交換部へ流入させる第1の循環ポンプと、前記第1の循環ポンプによって流入された前記循環水と前記第1の冷却対象とを熱交換させ、前記第1の冷却対象を冷却する前記第1の熱交換部と、前記第1の熱交換部での熱交換によって温度が上昇した前記循環水を冷却する第1の冷却塔と、前記第1の循環流路へ水を補給する第1の補給水供給部と、前記循環水の一部を排出する第1の排出流路と、前記第1の循環流路へスケール防止薬剤を注入する薬剤注入部と、を備え、前記第2系統冷却塔設備は、循環水が循環する第2の循環流路と、前記第2の循環流路に配置され、前記循環水を第2の熱交換部へ流入させる第2の循環ポンプと、前記第2の循環ポンプによって流入された前記循環水と前記第2の冷却対象とを熱交換させ、前記第2の冷却対象を冷却する前記第2の熱交換部と、前記第2の熱交換部での熱交換によって温度が上昇した前記循環水を冷却する第2の冷却塔と、前記第2の循環流路へ水を補給する第2の補給水供給部と、前記循環水の一部を排出する第2の排出流路と、前記第2の循環流路へスケール防止薬剤の供給を受けるための循環水バイパス流路と、を備え、前記循環水バイパス流路は、前記スケール防止薬剤を含有する前記第1の排出流路および/または前記第1の循環流路における前記循環水の一部を前記第2の循環流路へ供給可能とするように、前記第1の排出流路および/または前記第1の循環流路と前記第2の循環流路とを接続している。 A cooling system according to one aspect of the present invention includes a first system cooling tower facility for cooling a first object to be cooled to a first temperature, and a cooling tower facility for cooling a second object to be cooled to a second temperature different from the first temperature. a second system cooling tower facility for cooling to a temperature of , a first circulation pump that causes the circulating water to flow into a first heat exchange section; and a first cooling target that causes heat exchange between the circulating water that has flowed in by the first circulation pump and the first cooling object; the first heat exchange section that cools the object to be cooled; a first cooling tower that cools the circulating water whose temperature has increased due to heat exchange in the first heat exchange section; and the first circulating flow. a first make-up water supply section that replenishes water to the channel; a first discharge channel that discharges a portion of the circulating water; and a chemical injection section that injects a scale-preventing chemical into the first circulating channel. , the second system cooling tower equipment includes a second circulation flow path through which circulating water circulates, and is disposed in the second circulation flow path and causes the circulating water to flow into a second heat exchange section. a second circulation pump, and the second heat exchange unit that exchanges heat between the circulating water introduced by the second circulation pump and the second object to be cooled to cool the second object to be cooled; , a second cooling tower that cools the circulating water whose temperature has increased due to heat exchange in the second heat exchange section; and a second make-up water supply section that supplies water to the second circulation flow path. , a second discharge flow path for discharging a portion of the circulating water, and a circulating water bypass flow path for receiving the supply of a scale prevention agent to the second circulation flow path, the circulating water bypass flow The channel is configured to allow a portion of the circulating water in the first discharge channel and/or the first circulation channel containing the anti-scaling agent to be supplied to the second circulation channel; The first discharge flow path and/or the first circulation flow path and the second circulation flow path are connected.
この冷却システムによると、第2系統冷却塔設備が薬剤注入部を備えていなくても、スケール防止薬剤を含有する第1の排出流路および/または第1の循環流路における循環水の一部が循環水バイパス流路を介して第2の循環流路に供給される。言い換えれば、循環水バイパス流路を備えることにより、第1系統冷却塔設備と第2系統冷却塔設備との両方に効率良くスケール防止薬剤を供給することができる。 According to this cooling system, even if the second system cooling tower equipment is not equipped with a chemical injection part, a portion of the circulating water in the first discharge flow path and/or the first circulation flow path containing the scale prevention agent is supplied to the second circulating flow path via the circulating water bypass flow path. In other words, by providing the circulating water bypass channel, the scale prevention agent can be efficiently supplied to both the first system cooling tower equipment and the second system cooling tower equipment.
さらに、前記第1の循環流路における流量は、前記第2の循環流路における流量よりも多いことが好ましい。 Furthermore, it is preferable that the flow rate in the first circulation flow path is higher than the flow rate in the second circulation flow path.
この構成によると、循環流路の流量がより多い第1系統冷却塔設備における第1の循環流路から循環流路の流量がより少ない第2系統冷却塔設備の第2の循環流路に循環水の一部が供給されるため、両循環流路における循環水の量および温度に大きな影響を与えることなく、第2の循環流路にスケール防止薬剤を適切な量で供給することができる。 According to this configuration, circulation flows from the first circulation flow path in the first system cooling tower equipment where the flow rate of the circulation flow path is higher to the second circulation flow path of the second system cooling tower equipment where the flow rate of the circulation flow path is lower. Since a portion of the water is supplied, an appropriate amount of the anti-scaling agent can be supplied to the second circulation channel without significantly affecting the amount and temperature of the circulating water in both circulation channels.
さらに、前記循環水バイパス流路は、前記第1の排出流路から分岐して前記第2の循環流路に接続していてよい。 Furthermore, the circulating water bypass flow path may be branched from the first discharge flow path and connected to the second circulation flow path.
この構成によると、第1系統冷却塔設備の第1の排出流路から排出(ブローダウン)される循環水を、第2系統冷却塔設備の第2の循環流路へと供給されるスケール防止薬剤として再利用することができる。 According to this configuration, the circulating water discharged (blown down) from the first discharge passage of the first system cooling tower equipment is supplied to the second circulation passage of the second system cooling tower equipment to prevent scaling. It can be reused as a medicine.
さらに、上記構成において、前記第1の排出流路は、前記第1の循環流路における前記第1の循環ポンプの吐出口側と前記第1の熱交換部の入口側との間の部位に設けられていると好ましい。 Furthermore, in the above configuration, the first discharge flow path is located in a portion of the first circulation flow path between the discharge port side of the first circulation pump and the inlet side of the first heat exchange section. It is preferable if it is provided.
この構成によると、第1系統冷却塔設備の第1の循環ポンプの吐出性能を利用して循環水の一部を第2系統冷却塔設備の第2の循環流路へと供給することができるため、効率的にスケール防止薬剤を含有する循環水を供給することができる。 According to this configuration, a part of the circulating water can be supplied to the second circulation channel of the second system cooling tower equipment by using the discharge performance of the first circulation pump of the first system cooling tower equipment. Therefore, circulating water containing anti-scaling agents can be efficiently supplied.
さらに、前記循環水バイパス流路は、単位時間当たりに供給される前記スケール防止薬剤の量が予め設定された範囲内に収まるように前記循環水バイパス流路を介して前記第2の循環流路に供給される前記第1の循環流路からの前記循環水の量を調整する流量調整部を備えてよい。 Furthermore, the circulating water bypass flow path connects the second circulation flow path via the circulating water bypass flow path so that the amount of the scale prevention agent supplied per unit time falls within a preset range. The apparatus may further include a flow rate adjustment section that adjusts the amount of the circulating water supplied from the first circulation flow path.
この構成によると、第2系統冷却塔設備の循環水中のスケール防止薬剤を、より正確で適切な量において供給することができる。 According to this configuration, the scale prevention agent in the circulating water of the second system cooling tower equipment can be supplied in a more accurate and appropriate amount.
以上のように、本発明によると、冷却対象を冷却するための循環水の温度が異なる別の系統の冷却塔設備に効率良くスケール防止薬剤を供給することができる冷却システムを提供することが可能となる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a cooling system that can efficiently supply a scale prevention agent to cooling tower equipment of different systems in which the temperature of circulating water for cooling objects to be cooled is different. becomes.
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態に係る廃棄物処理設備を詳細に説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A waste treatment facility according to an embodiment of the present invention will be described in detail below based on the drawings.
(実施形態1)
本発明の実施形態1に係る冷却システム1の構成を、図1を参照して説明する。
(Embodiment 1)
The configuration of a cooling system 1 according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIG. 1.
なお、図1は、本実施形態1に係る冷却システム1における主要な構成要素のみを示しているが、冷却システム1は、同図に現れていない他の構成要素もさらに備え得るものである。以下、冷却システム1の各構成要素についてそれぞれ詳細に説明する。 Note that although FIG. 1 shows only the main components of the cooling system 1 according to the first embodiment, the cooling system 1 may further include other components that are not shown in the figure. Each component of the cooling system 1 will be described in detail below.
本実施形態1に係る冷却システム1は、冷媒として水を用い、2系統の冷却塔設備を用いて熱交換部内の冷却対象を冷却するシステムである。 The cooling system 1 according to the first embodiment is a system that uses water as a refrigerant and uses two systems of cooling tower equipment to cool an object to be cooled in a heat exchange section.
図1に示すように、冷却システム1は、第1系統冷却塔設備10と第2系統冷却塔設備20と、を備える。
As shown in FIG. 1, the cooling system 1 includes a first system
第1系統冷却塔設備10は、後述する第1の冷却対象を予め設定された第1の温度に冷却する設備である。第2系統冷却塔設備20は、後述する第2の冷却対象を予め設定された第1の温度とは異なる第2の温度に冷却する設備である。
The first system
第1系統冷却塔設備10は、第1の循環流路11と、第1の循環ポンプ12と、第1の熱交換部13と、第1の冷却塔14と、第1の補給水供給ポンプ311および第1の補給水供給流路312(第1の補給水供給部)と、第1の排出流路15と、薬剤注入ポンプ設備16(薬剤注入部)と、を備える。
The first system
まず、第1系統冷却塔設備10におけるこれらの詳細な機能について説明する。
First, these detailed functions in the first system
第1の循環流路11は、冷却対象を冷却するための冷媒である循環水(冷却水ともいう)が循環する経路であり、例えば配管等である。本実施形態1では、第1の循環流路11において、第1の循環ポンプ12、第1の熱交換部13および第1の冷却塔14が、循環水の流れに沿ってこの順で間に配置されている。なお、第1の循環流路11を流れる循環水の流量は、後述する第1の冷却対象132を冷却するために必要とされる流量となっている。
The
第1の循環ポンプ12は、第1の循環流路11を流れる循環水を後述する第1の熱交換部13へ流入させるポンプである。第1の循環ポンプ12の吐出性能は、第1の循環流路11における流量に見合ったものを選択すればよい。
The
後に詳細に説明するが、第1の循環ポンプ12から吐出された循環水は、その一部が第1の排出流路15を介して第1系統冷却塔設備10外(単に系外ともいう)へ排出され、また、別の一部が循環水バイパス流路26を介して第2系統冷却塔設備20の第2の循環流路21へと供給される。
As will be described in detail later, a portion of the circulating water discharged from the
第1の熱交換部13は、第1の循環ポンプ12によって流入された循環水と第1の冷却対象とを熱交換させ、第1の冷却対象を冷却する。
The first
図2は、図1に示す第1系統冷却塔設備10の第1の熱交換部13の構成を模式的に示す図である。図2に示すように、第1の熱交換部13は、互いに並列に配置された複数の第1の熱交換器131と、当該複数の第1の熱交換器131に各々接触して配置されている第1の冷却対象132と、当該複数の第1の熱交換器131内を通過する循環水分岐流路133と、を備える。第1の循環ポンプ12によって、第1の循環流路11において第1の熱交換部13内に流入してきた循環水は、第1の熱交換器131内の複数の循環水分岐流路133に分岐する。
FIG. 2 is a diagram schematically showing the configuration of the first
循環水(冷却水)が分岐して通過することによって、各々接触して配置されている第1の冷却対象132の熱が吸収され、各第1の冷却対象132は予め設定した第1の温度に冷却される。予め設定した第1の温度とは、第1の冷却対象132が実用上使用される際にその機能等に影響を与えない、または適切であると判定される予め設定された温度である。基本的に、当該第1の温度に合わせて第1の循環流路11を流れる循環水の温度が決定される。その後、第1の熱交換部13を流出する際には、複数の循環水分岐流路133は合流する。第1の熱交換部13から流出される循環水は、第1の冷却対象132の熱を吸収しているため、循環水の温度は上昇している。
By branching and passing the circulating water (cooling water), the heat of the first cooling objects 132 placed in contact with each other is absorbed, and each
第1の冷却対象132は、機器を冷却する際に要求される循環水の温度が比較的高い機器である。このような機器としては、例えば、空気圧縮機、油圧装置等が挙げられる。第1の冷却対象132は、例えば、第1の冷却塔14の流出口側での循環水の温度が32~35℃程度の温度であるような機器である。
The
第1の冷却塔14では、第1の熱交換部13での熱交換によって温度が上昇した循環水を冷却し、再び温度を下げた状態で循環水を第1の循環流路11の配管等の経路に戻す。具体的には、第1の冷却塔14は、塔内部の上下間にわたって設けられた充填材141と、塔の頂部に設けられたファン142と、塔の上部に設けられた散水器143と、塔の底部に設けられた下部水槽144と、を備える。
In the
第1の熱交換部13から流入してきた循環水は、まず、散水器143まで配管等の経路を介して流れ込む。そして、ファン142の稼働により取り込まれた外気が充填材141の上方から下方へ流れていく循環水と接触することで、水の一部が蒸発する際に熱が奪われることにより循環水が冷却される。なお、循環水を構成する成分のうち、蒸発する成分は水だけであり、スケール成分および後述するスケール防止薬剤は蒸発しない成分であるため循環水におけるスケール防止薬剤の含有量は変わらない。この際の循環水の蒸発量は、第1の冷却塔14が行う交換熱量、すなわち第1の循環流路11における水温を何℃まで降下させるのかによって異なる。例えば、当該蒸発量は、第1の循環流路11の水の流量に対して0.1~5%程度、特に0.5~1%程度である。その後、冷却された循環水は、下部水槽144に回収される。
The circulating water that has flowed in from the first
下部水槽144には、補給水も供給される。補給水は、概算で、第1の冷却塔14において循環水中の水分が蒸発した量(例えば単位としてm3/h)と、後述する第1の排出流路15から系外に排出される循環水の量(例えば単位としてm3/h)と、後述する循環水バイパス流路26を介して第2の循環流路21へと供給される循環水の一部の量(例えば単位としてm3/h)とを加算した水の量が、第1の循環流路11に補充される。補給水は、第1の補給水供給ポンプ311により、補給水用水槽30から第1の補給水供給流路312を介して供給される。補給水の温度は、循環水と同じまたは低い温度が好ましいが、通常、循環水の蒸発量および系外に排出される排出量は循環流路における流量と比べて少量であるため当該同じまたは低い温度でなくても構わない。このように、最終的には下部水槽144に冷却後の循環水と補給水とが貯まることになる。その後、当初の第1の循環流路11における流量で、第1の冷却塔14の流出口側から循環水が流れ出る。
Makeup water is also supplied to the
薬剤注入ポンプ設備16は、第1の循環流路11へスケール防止薬剤を注入する設備である。薬剤注入ポンプ設備16は、具体的には、第1の循環流路11における第1の冷却塔14の流出口側と第1の循環ポンプ12の吸込口側との間に薬剤を注入するように配置されている。薬剤注入ポンプ設備16をこのような位置に配置することによって、第1の循環流路11へ補給水が供給された後、かつ後述の第1の排出流路15から循環水の一部が排出される前において薬剤を注入することができる。すなわち、第1の循環流路11において多くの流量が安定して流れている箇所に薬剤を注入することができるため、薬剤を均質に混合させながら注入することができる。さらには、薬剤を注入した直後において循環水の一部が第1の排出流路15から排出されてしまうことを避けることができるため、注入された薬剤が排出されて無駄になる量を減らすことができる。
The drug
スケール防止薬剤の注入量は、第1の循環流路11において必要とされるスケール防止薬剤の量において注入される。例えば、概算で、冷却システム1の起動時には、初期注入量として、第1の循環流路11の循環水に基づく量(例えば単位としてg/m3)が注入される。冷却システム1の運転が安定した後には、例えば、概算で、第1の循環流路11における補充された補給水量当たりのスケール防止薬剤の予め設定した注入量(例えば単位としてg/m3)、または、第1の循環流路11における単位時間当たりのスケール防止薬剤の予め設定した注入量(例えば単位としてg/h)が注入される。具体的には、例えば、後述する第1の排出流路15から単位時間当たりに系外に排出される循環水の一部に含まれるスケール防止薬剤の量(例えば単位としてg/h)と、さらには必要に応じて第1の冷却塔14のファン142によって飛散するスケール防止薬剤の量(例えば単位としてg/h)も加算した量と同じ量のスケール防止薬剤の量を再度注入すればよい。
The amount of anti-scaling agent to be injected is the amount of anti-scaling agent required in the
また、第1の循環流路11を流れる循環水に含有されるスケール防止薬剤の濃度(例えば単位としてg/m3)を検出する濃度センサをさらに設けて、当該濃度センサの測定結果に応じて必要な量のスケール防止薬剤(例えば単位としてg/h)を注入してもよい。さらに、このようなスケール防止薬剤の濃度を検出する濃度センサは、第1の循環流路11の任意の箇所に設けられていてもよい。あるいは、前述の濃度センサの代替として、第1の循環流路11における任意の適当な箇所を流れる循環水を断続的に採取して、スケール防止薬剤の濃度(例えば単位としてg/m3)を測定してもよい。なお、スケール防止薬剤の具体的な注入量は、スケール防止薬剤の種類によって異なる。
Further, a concentration sensor for detecting the concentration (for example, g/m 3 as a unit) of the scale prevention agent contained in the circulating water flowing through the first
第1の排出流路15は、循環水の一部を系外の排出液水槽処理設備40へと排出(ブローダウン)するための経路である。具体的には、第1の排出流路15は、第1の循環流路11における第1の循環ポンプ12の吐出口側と第1の熱交換部13の入口側との間の箇所に接続して設けられている。前述した通り、ブローダウンは循環水の濃縮によるスケールの析出を抑制するために行われる。例えば、ブローダウンされる量は、第1の循環流路11における流量に対して、0.2%~1%程度、特に0.2~0.5%程度である。
The first
ここで、第1の冷却塔14における、{(循環水の蒸発量)+(第1の排出流路15から排出される循環水の量)}/(第1の排出流路15から排出される循環水の量)、すなわち循環水の濃縮倍率は、3~8倍程度、好ましくは5倍程度とする。このような倍率で冷却システム1を運転することによって、スケール析出の抑制と、スケール防止薬剤のブローダウンでの排出によるコスト面での負荷とのバランスを好適に保つことができる。
Here, in the
次いで、第2系統冷却塔設備20について説明する。
Next, the second system cooling
第2系統冷却塔設備20は、第2の循環流路21と、第2の循環ポンプ22と、第2の熱交換部23と、第2の冷却塔24と、第2の補給水供給ポンプ321および第2の補給水供給流路322(第2の補給水供給部)と、第2の排出流路25と、循環水バイパス流路26と、を備える。
The second system cooling
第2系統冷却塔設備20の第2の冷却塔24および第2の排出流路25は、それぞれ、第1系統冷却塔設備10の第1の冷却塔14および第1の排出流路15と共通した機能および構成を有するため、説明を省略する。
The
以下、第2系統冷却塔設備20の他の構成について、第1系統冷却塔設備10における構成と異なる点について主に説明する。
Hereinafter, regarding other configurations of the second system cooling
第2の循環流路21は、基本的には、第1の循環流路11と共通した機能および構成を有する。第1の循環流路11と異なる点としては、第2の循環流路21における流量は、第1の循環流路11における流量よりも少なくなっている。
The second
第2の循環ポンプ22は、基本的には、第1の循環ポンプ12と共通した機能および構成を有する。第1の循環ポンプ12と異なる点としては、第2の循環ポンプ22の吐出容量が第1の循環ポンプ12の吐出容量よりも小さいことである。これは、前述した通り、第2の循環流路21における流量が第1の循環流路11における流量よりも少ないためである。
The
第2の熱交換部23は、基本的には、第1の熱交換部13と共通した機能および構成を有する。第1の熱交換部13と異なる点としては、第2の冷却対象は、機器を冷却する際に要求される循環水の温度が比較的低い機器である。このような機器としては、例えば、抽気用真空ポンプ等が挙げられる。第2の冷却対象は、例えば、第2の冷却塔24の流出口側での循環水の温度が19~30℃程度の温度であるような機器である。さらに、第2の熱交換部23内における第2の冷却対象の数が、第1の熱交換部13内における第1の冷却対象132の数よりも顕著に少なく数個(例えば2、3個)程度であることから(図示せず)、循環水の流量も少ないという点においても異なる。
The second
このように、本実施形態1では、第2の冷却対象は、第1の冷却対象132と比較してより低い循環水の温度を要求する。すなわち、第1系統冷却塔設備10と比較すると第2系統冷却塔設備20では、より低い温度まで循環水を冷却する必要がある。同じ温度の外気を用いて冷却する場合において、循環水をより低い温度まで冷却するには、第2系統冷却塔設備20のファン242の回転数を上げること等でより多くの外気を第2の冷却塔24内に送り込む必要がある。換言すれば、循環水をより低い温度まで冷却する必要のある第2の冷却対象の冷却の際には、より多くの電力を第2の冷却塔24で消費する。このようなより多くの電力消費を必須として当該機器の性能を発揮させる第2の冷却対象となり得る機器は、第1の冷却対象132と比べて限定されるため、その数も第1の冷却対象132と比べて少なくなることが多い。
Thus, in the first embodiment, the second cooling target requires a lower temperature of the circulating water compared to the
第2の補給水供給ポンプ321および第2の補給水供給流路322は、基本的には、第1の補給水供給ポンプ311および第1の補給水供給流路312と共通した機能および構成を有する。第1の補給水供給ポンプ311および第1の補給水供給流路312と異なる点としては、補給水は、概算で、第2の冷却塔24において循環水中の水分が蒸発した量(例えば単位としてm3/h)と第2の排出流路25から系外に排出される循環水の量(例えば単位としてm3/h)とを加算した値から、後述する循環水バイパス流路26を介して第2の循環流路21へと供給された循環水の量(例えば単位としてm3/h)を減算した値の水の量が、第2の循環流路21に補充される。
The second make-up
第2系統冷却塔設備20は、薬剤注入ポンプ設備16を備えないが、その代替として、循環水バイパス流路26を備える。
The second system cooling
循環水バイパス流路26は、第1の循環流路11から第2の循環流路21へスケール防止薬剤の供給を受けるための流路である。具体的には、循環水バイパス流路26は、第1の循環流路11における第1の循環ポンプ12の吐出口側と第1の熱交換部13の入口側との間の部位に設けられている第1の排出流路15から分岐して、第2の冷却塔24の下部水槽244に接続しており、第2の循環流路21はスケール防止薬剤を含有する第1の循環流路11における循環水の一部の供給を受ける。
The circulating water
すなわち、第1の循環流路11より排出(ブローダウン)される循環水が第2の循環流路21へ供給されるスケール防止薬剤として再利用される。そのため、第1の循環流路11と第2の循環流路21のそれぞれにスケール防止薬剤の注入を行う場合と比較して、スケール防止薬剤の消費量を抑えることができる。
That is, the circulating water discharged (blown down) from the first circulating
また、第1の排出流路15から分岐して、循環水バイパス流路26を介して第2の循環流路21へ供給される循環水は、補給水と比較して、シリカやカルシウム等のスケール生成の原因となる成分を多く含んでいる。このため、第2の排出流路25からのブローダウンは、循環水の蒸発により濃縮されたスケール生成の原因となる成分に加え、第1の循環流路11から循環水バイパス流路26を介して供給される濃縮された循環水に含まれるスケール生成の原因となる成分をも排出可能とする流量に設定する必要がある。換言すれば、第2の排出流路25からの排出量(ブローダウンの量)を適切に設定し、スケール生成の原因となる成分を排出することで第2系統冷却塔設備20において過剰な濃縮が起こらないようにすることが可能である。
Furthermore, the circulating water that is branched from the
さらに、循環水バイパス流路26には、バイパス流路流量調整弁27(流量調整部)が設けられている。バイパス流路流量調整弁27は、循環水バイパス流路26を流れる循環水の流量を調整する。具体的には、バイパス流路流量調整弁27の開度を調整することによって、単位時間当たりに供給されるスケール防止薬剤の量(例えば単位としてg/h)が予め設定された範囲内に収まるように循環水バイパス流路26を介して第2の循環流路21に供給される第1の循環流路11からの循環水の量(例えば単位としてm3/h)を調整する。単位時間当たりに供給されるスケール防止薬剤の量(例えば単位としてg/h)の予め設定された範囲とは、第2の循環流路21における流量(例えば単位としてm3)に応じて決定され、第2の循環流路21においてスケールの析出が抑制されると判定される当該薬剤の予め設定された範囲における量である。あるいは、第1の循環流路11における流量当たりのスケール防止薬剤の質量(例えば単位としてg/m3)と、第2の循環流路21における流量当たりのスケール防止薬剤の質量(例えば単位としてg/m3)とが同様となるように、循環水バイパス流路26を介して単位時間当たりに供給される循環水の量(例えば単位としてm3/h)が調整されてもよい。さらには、必要に応じて、第2の冷却塔24のファン242によって飛散するスケール防止薬剤の量をさらに加算したスケール防止薬剤の量(例えば単位としてg/h)において、供給されるスケール防止薬剤の量を調整してもよい。
Further, the circulating water
バイパス流路流量調整弁27の開度は、冷却システム1の全体構成に合わせて、起動時から所定の開度のままに変動させずに合わせておいてもよい。あるいは、バイパス流路流量調整弁27の開度制御部をさらに設けて、運転開始から時間経過に伴い、第2の循環流路21に供給されるスケール防止薬剤を含有する循環水の量またはスケール防止薬剤の量(例えば単位としてm3/hまたはg/h)が予め設定された範囲となるように、当該開度を自動制御または手動制御してもよい。この場合、循環水バイパス流路26を介して第2の循環流路21に供給される循環水の流量(例えば単位としてm3/h)を検出する流量センサおよび第2の循環流路21に供給される循環水に含有されるスケール防止薬剤の濃度(例えば単位としてg/m3)を検出する濃度センサのうちの1つ以上をさらに設けてもよい。または、スケール防止薬剤の濃度(例えば単位としてg/m3)を検出する濃度センサは、第2の循環流路21の任意の箇所に設けられていてもよい。あるいは、前述の濃度センサの代替として、第2の循環流路21に供給される循環水(または第2の循環流路21における任意の適当な箇所の循環水)を断続的に採取して、スケール防止薬剤の濃度を測定してもよい。
The opening degree of the bypass channel flow
このように、冷却システム1によると、第2系統冷却塔設備20が薬剤注入ポンプ設備16を備えていなくても、スケール防止薬剤を含有する第1の循環流路11における循環水の一部が循環水バイパス流路26を介して第2の循環流路21に供給される。そのため、冷却対象を冷却するための循環水の温度が異なる別の系統の冷却塔設備(第2系統冷却塔設備20)に、効率良くスケール防止薬剤を供給することができる。さらに、第2系統冷却塔設備20に別途薬剤注入ポンプ設備を設けなくてもよいため、薬剤注入ポンプ設備の設置コストおよびランニングコストを抑えることができる。さらには、当該設備を設置しなくて済むため、配置スペースの削減といった利点も有する。
In this way, according to the cooling system 1, even if the second system cooling
特に、本実施形態1の冷却システム1では、第2の冷却対象の冷却に必要とされる交換熱量の総和が、第1の冷却対象132の冷却に必要とされる交換熱量の総和よりも顕著に少なくなっている。一般的に、冷却システムにおいて、冷却対象の冷却に必要とされる交換熱量が増えるにつれ、冷却システム内における循環流路の循環水の流量を増やす必要がある。本実施形態1の冷却システム1では、第2の循環流路21における流量は、第1の循環流路11における流量よりも少なくなっているため、循環流路の流量が少ない(換言すれば、冷却対象の冷却に必要とされる交換熱量の総和が小さい)第2系統冷却塔設備20に別途薬剤注入ポンプ設備を設けなくてよい。従って、本実施形態1のような第2の冷却対象の冷却に必要とされる交換熱量の総和が第1の冷却対象132の冷却に必要とされる交換熱量の総和よりも低い場合では、本発明を広くかつ効果的に適用させることができる。
In particular, in the cooling system 1 of the first embodiment, the total amount of heat exchanged required for cooling the second object to be cooled is more significant than the total amount of heat exchanged required for cooling the
また、1つの薬剤注入ポンプ設備から第1の循環流路および第2の循環流路の両方へスケール防止薬剤を注入する場合、薬剤注入ポンプ設備自体の性能を大きく向上させる必要がある。このような形態と比べると、本実施形態1の冷却システム1では第1の循環流路11のみにスケール防止薬剤を注入すればよく、薬剤注入ポンプ設備の性能の向上は不要であるため、簡易な方法で効率良くスケール防止薬剤を供給することができる。
Furthermore, when injecting a scale-preventing chemical into both the first circulation channel and the second circulation channel from one drug injection pump facility, it is necessary to greatly improve the performance of the drug injection pump facility itself. Compared to such a configuration, in the cooling system 1 of the first embodiment, it is only necessary to inject the anti-scaling agent into the
さらに、前述したように、本実施形態1の冷却システム1では、第2の循環流路21における流量は、第1の循環流路11における流量よりも少なくなっている。すなわち、流量がより多い第1の循環流路11から流量がより少ない第2の循環流路21に循環水の一部が供給される。従って、両循環流路における循環水の量および温度に大きな影響を与えることなく、第2の循環流路21にスケール防止薬剤を適切な量で供給することができる。また、流量がより多い第1系統冷却塔設備10における第1の循環流路11の方にスケール防止薬剤が直接注入されるため、スケール析出の可能性がより高い系統の冷却塔設備の方にスケール防止薬剤が直接注入されることになるため、本発明の効果をより効率的に発揮することができる。
Furthermore, as described above, in the cooling system 1 of the first embodiment, the flow rate in the second
例えば、第1の循環流路11における流量/第2の循環流路21における流量=100/1~5/1、好ましくは10/1程度となっている。具体的な流量としては、第1の循環流路11における流量は、例えば、50~800m3/h程度であり、第2の循環流路21における流量は、例えば、4~100m3/h程度である。
For example, the flow rate in the first
ここで、本実施形態1において、例えば、第1の循環流路11における流量をF1(m3/h)、第1の冷却塔14での水分蒸発量をE1(m3/h)、第1の循環流路11への補給水供給量をS1(m3/h)、第1の排出流路15からの排出量をB1(m3/h)、第2の循環流路21における流量をF2(m3/h)、第2の冷却塔24での水分蒸発量をE2(m3/h)、第2の循環流路21への補給水供給量をS2(m3/h)、第2の排出流路25からの排出量をB2(m3/h)および循環水バイパス流路26を介した循環水供給量をBS(m3/h)とする。その際、第1の循環流路11についてはF1=F1-E1+S1-B1-BSの式、第2の循環流路21についてはF2=F2-E2+S2-B2+BSの式が概算にて成立するように各量を調整することによって、実質的に第1の循環流路11における流量および第2の循環流路21における流量を変えずに安定させながら継続して冷却システム1を運転することができる。
Here, in the first embodiment, for example, the flow rate in the
また、前述したように、本実施形態1の冷却システム1では、循環水バイパス流路26は、第1の循環流路11における第1の循環ポンプ12の吐出口側と第1の熱交換部13の入口側との間の部位に設けられている第1の排出流路15から分岐して、第2の冷却塔24の下部水槽244に接続している。従って、第1の循環ポンプ12の吐出性能を利用して、第1の排出流路15から排出(ブローダウン)される循環水を、第2の循環流路21へと供給されるスケール防止薬剤として再利用することができるため、効率的にスケール防止薬剤を含有する循環水を供給することができる。さらには、第1の冷却塔14において循環水が濃縮する前において、当該循環水の一部が第2の循環流路21へと供給されるため、より正確で適切な濃度においてスケール防止薬剤を供給することができる。加えて、第2の冷却塔24の下部水槽244へと接続されており、その後、第2の冷却塔24において供給された循環水が直ぐに濃縮されないため、当該濃度がすぐに変化することもない。
Further, as described above, in the cooling system 1 of the first embodiment, the circulating water
さらに、前述したように、本実施形態1の冷却システム1では、循環水バイパス流路26にバイパス流路流量調整弁27が設けられており、単位時間当たりに供給されるスケール防止薬剤の量が予め設定された範囲内に収まるように第2の循環流路21に供給される当該循環水の量が調整される。そのため、第2系統冷却塔設備20の循環水中のスケール防止薬剤を、より正確で適切な量において供給することができる。
Furthermore, as described above, in the cooling system 1 of the first embodiment, the bypass flow
(実施形態2)
次に、本発明の実施形態2に係る冷却システム1Aについて、図3を参照して説明する。本実施形態2に係る冷却システム1Aは、基本的に前述の実施形態1に係る冷却システム1と同様の構成を有し、かつ同様の作用効果を奏するものである。ただし、冷却システム1Aは、循環水バイパス流路26の第2の循環流路21における接続箇所が異なるという点のみにおいて前述の実施形態1と異なる。
(Embodiment 2)
Next, a
図3に示すように、循環水バイパス流路26は、第1の循環流路11における第1の循環ポンプ12の吐出口側と第1の熱交換部13の入口側との間の部位に設けられている第1の排出流路15から分岐して、第2の循環流路21における第2の排出流路25が設けられている箇所と第2の熱交換部23の入口側との間の部位に接続されている。当該循環水バイパス流路26を介して、第2の循環流路21は、スケール防止薬剤を含有する第1の循環流路11における循環水の一部の供給を受ける。
As shown in FIG. 3, the circulating
このような部位で第1の循環流路11と第2の循環流路21とを接続している構成であっても、第1の排出流路15から排出(ブローダウン)される循環水の一部を、第1の循環ポンプ12の吐出性能を利用して第2の循環流路21へと供給することができ、第1の冷却塔14において循環水が濃縮する前において、当該循環水の一部が第2の循環流路21へと供給されるため、より正確で適切な量においてスケール防止薬剤を供給することができる。加えて、第2の熱交換部23内の循環水分岐流路に流入する直前においてスケール防止薬剤を含有する循環水の一部が供給されるため、当該循環水分岐流路が細い等の理由でスケールが析出し易い事情等がある場合、より効率的にスケールの析出を防止することができる。
Even in a configuration in which the first
(他の実施形態)
前述の実施形態1および2では、循環水バイパス流路26は、第1の排出流路15から分岐して、第2の循環流路21(具体的には、第2の冷却塔24の下部水槽244または第2の排出流路25が設けられている箇所と第2の熱交換部23の入口側との間の部位)に接続される形態について述べたが、このような接続形態に限定されない。具体的には、循環水バイパス流路は、第1の循環流路における循環水の一部を第2の循環流路へ供給可能とするように、第1の排出流路および/または第1の循環流路と第2の循環流路とを接続していれば、本発明と同様の効果を奏することができる。例えば、循環水バイパス流路は、第1の循環流路における第1の循環ポンプの吐出口側と第1の排出流路の設置箇所と間の第1の排出流路に分岐する直前の部位と第2の循環流路とを接続していても構わない。
(Other embodiments)
In the first and second embodiments described above, the circulating water
なお、前述の実施形態1および2では、2つの系統の冷却塔設備を備える冷却システム1、1Aの形態について述べたが、3つ以上の系統の冷却塔設備に本発明の冷却システムを適用しても構わない。例えば、他の実施形態では、第1系統冷却塔設備の第1の循環流路から、第2系統冷却塔設備の第2の循環流路および第3系統冷却塔設備の第3の循環流路へ、それぞれの冷却塔設備が備える循環水バイパス流路を介してスケール防止薬剤を含有する循環水の一部が供給されてもよい。あるいは、第1系統冷却塔設備の第1の循環流路から第2系統冷却塔設備の第2の循環流路へ、さらに第2系統冷却塔設備の第2の循環流路から第3系統冷却塔設備の第3の循環流路へ、それぞれの冷却塔設備が備える循環水バイパス流路を介してスケール防止薬剤を含有する循環水の一部が供給されるような形態であってもよい。換言すれば、3つ以上の系統の冷却塔設備について本発明の冷却システムを適用する際、1つの系統の冷却塔設備の循環流路と2つ以上の系統の冷却塔設備の循環流路とが循環水バイパス流路を介して並列に接続されていてもよいし、3つ以上の系統の冷却塔設備の循環流路同士が循環水バイパス流路を介して直列に接続されていてもよい。さらには、複数の系統の冷却塔設備の循環流路同士においてこのような並列の接続と直列の接続とが組み合わさり、それぞれの循環水バイパス流路を介してスケール防止薬剤を含有する循環水の一部が各々供給されてもよい。
In addition, in the above-mentioned Embodiments 1 and 2, the
さらに、前述の実施形態1および2の冷却システム1、1Aでは、簡略化した解放式かつカウンターフロー方式の冷却塔を備える冷却塔設備に適用させる形態について述べたが、本発明の冷却システムは他の任意の方式の冷却塔を備える冷却塔設備に適用させることができる。例えば、クロスフロー方式の冷却塔を備える冷却塔設備に適用させてもよいし、密閉式の冷却塔を備える冷却塔設備に適用させてもよい。
Further, although the
また、前述の実施形態1および2では、流量が多い第1の循環流路11から流量が少ない第2の循環流路21へ循環水バイパス流路26を介してスケール防止薬剤を含有する循環水の一部が供給される形態について述べたが、流量が少ない方の循環流路から流量が多い方の循環流路へ当該循環水の一部が供給されても本発明の効果を奏することができる。あるいは、他の実施形態では、当該2つの循環流路における流量が同量である。
Furthermore, in the first and second embodiments described above, the circulating water containing the anti-scaling agent is passed from the first circulating
さらに、前述の実施形態1および2では、第1の冷却対象132を例えば空気圧縮機、油圧装置等の冷却する際に要求される循環水の温度が比較的高い機器とし、第2の冷却対象を例えば抽気用真空ポンプ等の冷却する際に要求される循環水の温度が比較的低い機器とする形態について述べたが、第1の冷却対象の機器および第2の冷却対象の機器ならびにこれらの機器を冷却する際に要求される循環水の温度は特に限定されない。具体的には、第1系統冷却塔設備の循環水の温度と第2系統冷却塔設備の循環水の温度が異なればよく、第1系統冷却塔設備の循環水の温度が、第2系統冷却塔設備の循環水の温度に比べて低い温度になっていてもよい。また、第1の冷却対象の数に対する第2の冷却対象の数についても限定されない。
Furthermore, in the first and second embodiments described above, the
また、前述の実施形態1および2では、熱交換部における冷却方式が直接冷却方式である形態について述べたが、第1の冷却対象および第2の冷却対象に適切な冷却方式を採用すればどのような方式でもよい。例えば、間接冷却方式を採用しても構わない。 In addition, in the first and second embodiments described above, the cooling method in the heat exchange section is a direct cooling method, but if an appropriate cooling method is adopted for the first cooling object and the second cooling object, A method like this may also be used. For example, an indirect cooling method may be used.
さらに、本発明の冷却システムにおいて、補給水は、第1の循環流路および第2の循環の任意の箇所へ補給されてよい。例えば、他の実施形態では、第1の冷却塔および第2の冷却塔の循環水の流出口と薬剤注入ポンプ設備が注入される箇所との間に配管等の経路を介して補給水が供給される。 Furthermore, in the cooling system of the present invention, makeup water may be replenished to any location in the first circulation flow path and the second circulation. For example, in another embodiment, make-up water is supplied between the circulating water outlet of the first cooling tower and the second cooling tower and the location where the drug injection pump equipment is injected via a path such as piping. be done.
また、前述の実施形態1および2では、1個の補給水用水槽30から補給水が各循環流路に補給される形態について述べたが、他の実施形態では、別々の補給水用水槽から同じ温度または各々の冷却対象を冷却するための循環水の温度に合わせた異なる温度の補給水が供給される。あるいは、前述の実施形態1および2における補給水用水槽30が、他の設備にも使用されている貯水槽プラントであってもよい。
In addition, in the first and second embodiments described above, a configuration is described in which makeup water is supplied to each circulation channel from one
さらに、本発明の冷却システムにおいて、各系統の冷却塔設備における排出流路はどこに設けられていてもよい。例えば、他の実施形態では、各系統の冷却塔設備における冷却塔の下部水槽に排出流路が設けられており、循環水の一部(下部水槽に回収された冷却された循環水の一部)を系外の排出液水槽処理設備へとブローダウンするように構成されている。 Furthermore, in the cooling system of the present invention, the discharge passage in the cooling tower equipment of each system may be provided anywhere. For example, in another embodiment, a discharge flow path is provided in the lower water tank of the cooling tower in the cooling tower equipment of each system, and a portion of the circulating water (a portion of the cooled circulating water collected in the lower water tank) is provided. ) is configured to blow down to the effluent water tank treatment equipment outside the system.
また、本発明の冷却システムでは、各系統の冷却塔設備における排出流路において、流量調整が可能な構成とされていてもよい。例えば、他の実施形態では、当該排出流路に流量調整弁が設けられている。排出される循環水の流量を調整可能とすることによって、例えば、冷却システムの起動時における排出量の調整および/または運転開始からの時間経過に伴う排出量の調整を行い、本発明の冷却システムの起動および運転をより安定化することができる。 Further, in the cooling system of the present invention, the discharge flow path in the cooling tower equipment of each system may be configured to allow flow rate adjustment. For example, in other embodiments, a flow rate regulating valve is provided in the discharge flow path. By making it possible to adjust the flow rate of the circulating water to be discharged, for example, the amount of discharged water at the time of startup of the cooling system and/or the amount of discharged over time from the start of operation can be adjusted, and the cooling system of the present invention can be adjusted. The startup and operation of the system can be made more stable.
さらに、本発明の冷却システムでは、薬剤注入ポンプ設備の配置箇所は、第1の循環流路へスケール防止薬剤を注入して、スケール防止薬剤を循環水へ混合させることができる箇所であればどこでも構わない。具体的には、第1の循環流路における循環水の流量の多い箇所であればどこへ注入しても構わない。例えば、他の実施形態では、補給水と同様に、第1の冷却塔の下部水槽にスケール防止薬剤が注入される構成としてもよい。 Furthermore, in the cooling system of the present invention, the chemical injection pump equipment can be placed at any location where the anti-scaling agent can be injected into the first circulation flow path and mixed into the circulating water. I do not care. Specifically, the circulating water may be injected into any location in the first circulation channel as long as it has a large flow rate. For example, in another embodiment, an anti-scaling agent may be injected into the lower water tank of the first cooling tower in the same way as make-up water.
また、本発明の冷却システムにおいて、各循環流路に配置される各循環ポンプの下部に地下水槽が設けられており、各循環ポンプは当該地下水槽から循環水を吸込み、吸込んだ循環水を各熱交換部へ流入させてもよい。このような構成の場合、例えば、補給水は、当該各地下水槽に補給されてもよい。また、第1系統冷却塔設備については、スケール防止薬剤も当該地下水槽に注入されてもよい。 In addition, in the cooling system of the present invention, an underground water tank is provided below each circulation pump disposed in each circulation flow path, and each circulation pump sucks circulating water from the underground water tank and transfers the drawn circulating water to each It may also be allowed to flow into the heat exchange section. In the case of such a configuration, for example, makeup water may be supplied to each underground water tank. In addition, for the first system cooling tower equipment, an anti-scaling agent may also be injected into the underground water tank.
さらに、前述の実施形態1および2では、循環水バイパス流路26にバイパス流路流量調整弁27が設けられている形態について述べたが、他の実施形態では、バイパス流路流量調整弁は設けられていなくてもよい。例えば、第1の循環ポンプとして適切な吐出量および圧力等の性能を有する循環ポンプを選択すること等によって、循環水バイパス流路を流れる流量を調整することができる。
Furthermore, in the first and second embodiments described above, the bypass flow
また、本発明の冷却システムでは、循環水バイパス流路は、第1の循環流路における循環水の一部を第2の循環流路へ供給可能であれば、第1の循環流路と第2の循環流路の接続箇所は限定されない。例えば、他の実施形態では、循環水バイパス流路は、第1の循環流路における第1の冷却塔の流出口側と第1の循環ポンプの吸込口側との間から第2の循環流路の任意の箇所に接続されてもよい。このような構成の本発明の冷却システムにおいて、第1の循環ポンプの吐出性能を利用せずに当該循環水の一部を適切に供給するために、例えば、循環水バイパス流路において第1の循環流路の接続箇所を第2の循環流路の接続箇所よりも高い位置に設ければよい。 In addition, in the cooling system of the present invention, the circulating water bypass channel can be connected to the first circulating channel and the circulating water bypass channel if a part of the circulating water in the first circulating channel can be supplied to the second circulating channel. The connection location of the second circulation flow path is not limited. For example, in another embodiment, the circulating water bypass flow path allows the second circulating water to flow from between the outlet side of the first cooling tower and the suction side of the first circulation pump in the first circulation flow path. It may be connected at any point on the road. In the cooling system of the present invention having such a configuration, in order to appropriately supply a part of the circulating water without using the discharge performance of the first circulating pump, for example, the first circulating water bypass flow path is The connection point of the circulation flow path may be provided at a higher position than the connection point of the second circulation flow path.
さらに、第1の冷却塔において循環水が濃縮した後かつ補給水が供給される前、第1の循環流路の循環水の一部が循環水バイパス流路を介して第2の循環流路へ供給される接続箇所の構成であったとしても、第1の循環流路における流量に対する第1の冷却塔での循環水の水分の蒸発量が少ないため、必ずしも適切でない濃度でスケール防止薬剤が供給されることにはならない。 Further, after the circulating water is concentrated in the first cooling tower and before makeup water is supplied, a portion of the circulating water in the first circulating flow path is transferred to the second circulating flow channel via the circulating water bypass flow path. Even if the configuration of the connection point is such that the amount of moisture evaporated from the circulating water in the first cooling tower is small relative to the flow rate in the first circulation flow path, the scale preventive agent may be applied at an inappropriate concentration. It will not be supplied.
また、本発明の冷却システムでは、前述の実施形態1および2において述べた補給水の供給量、スケール防止薬剤の注入量、ならびに第1の循環流路11および第2の循環流路21における流量に関する式は、必ずしも適用されなくてもよい。例えば、他の実施形態では、冷却システムが本開示にて述べた構成以外のもの、1例として別の箇所へ流出する、または別の箇所から流入する配管等の経路を備える場合もあるため、当該供給量等が適用されない場合もある。
In addition, in the cooling system of the present invention, the supply amount of make-up water, the injection amount of the scale prevention agent, and the flow rate in the first
今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと解されるべきである。本発明の範囲は、上述した説明ではなくて特許請求の範囲により示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed herein are illustrative in all respects and should be understood not to be restrictive. The scope of the present invention is indicated by the claims rather than the above description, and it is intended that all changes within the meaning and range equivalent to the claims are included.
1、1A 冷却システム
10 第1系統冷却塔設備
20 第2系統冷却塔設備
11 第1の循環流路
21 第2の循環流路
12 第1の循環ポンプ
22 第2の循環ポンプ
13 第1の熱交換部
131 第1の熱交換器
132 第1の冷却対象
133 循環水分岐流路
23 第2の熱交換部
14 第1の冷却塔
24 第2の冷却塔
141、241 充填材
142、242 ファン
143、243 散水器
144、244 下部水槽
30 補給水用水槽
40 排出液水槽処理設備
15 第1の排出流路
25 第2の排出流路
16 薬剤注入ポンプ設備
26 循環水バイパス流路
27 バイパス流路流量調整弁
1,
Claims (5)
前記第1系統冷却塔設備は、循環水が循環する第1の循環流路と、前記第1の循環流路に配置され、前記循環水を第1の熱交換部へ流入させる第1の循環ポンプと、前記第1の循環ポンプによって流入された前記循環水と前記第1の冷却対象とを熱交換させ、前記第1の冷却対象を冷却する前記第1の熱交換部と、前記第1の熱交換部での熱交換によって温度が上昇した前記循環水を冷却する第1の冷却塔と、前記第1の循環流路へ水を補給する第1の補給水供給部と、前記循環水の一部を排出する第1の排出流路と、前記第1の循環流路へスケール防止薬剤を注入する薬剤注入部と、を備え、
前記第2系統冷却塔設備は、循環水が循環する第2の循環流路と、前記第2の循環流路に配置され、前記循環水を第2の熱交換部へ流入させる第2の循環ポンプと、前記第2の循環ポンプによって流入された前記循環水と前記第2の冷却対象とを熱交換させ、前記第2の冷却対象を冷却する前記第2の熱交換部と、前記第2の熱交換部での熱交換によって温度が上昇した前記循環水を冷却する第2の冷却塔と、前記第2の循環流路へ水を補給する第2の補給水供給部と、前記循環水の一部を排出する第2の排出流路と、前記第2の循環流路へスケール防止薬剤の供給を受けるための循環水バイパス流路と、を備え、
前記循環水バイパス流路は、前記スケール防止薬剤を含有する前記第1の排出流路および/または前記第1の循環流路における前記循環水の一部を前記第2の循環流路へ供給可能とするように、前記第1の排出流路および/または前記第1の循環流路と前記第2の循環流路とを接続しており、
前記第1の循環流路における流量は、前記第2の循環流路における流量よりも多い、冷却システム。 a first system cooling tower equipment for cooling a first cooling object to a first temperature; and a second system cooling tower equipment for cooling a second cooling object to a second temperature different from the first temperature. Equipped with tower equipment,
The first system cooling tower equipment includes a first circulation passage through which circulating water circulates, and a first circulation passage arranged in the first circulation passage through which the circulating water flows into a first heat exchange section. a pump, the first heat exchange unit configured to exchange heat between the circulating water introduced by the first circulating pump and the first cooling target to cool the first cooling target; a first cooling tower that cools the circulating water whose temperature has increased due to heat exchange in the heat exchange section; a first make-up water supply section that supplies water to the first circulation flow path; and a first makeup water supply section that supplies water to the first circulation flow path; a first discharge channel for discharging a part of the scale, and a drug injection part for injecting a scale prevention drug into the first circulation channel,
The second system cooling tower equipment includes a second circulation passage through which circulating water circulates, and a second circulation passage which is arranged in the second circulation passage and causes the circulation water to flow into a second heat exchange section. a pump, the second heat exchange unit configured to exchange heat between the circulating water introduced by the second circulation pump and the second object to be cooled, and cool the second object to be cooled; a second cooling tower that cools the circulating water whose temperature has increased due to heat exchange in the heat exchange section; a second make-up water supply section that supplies water to the second circulation flow path; and a second makeup water supply section that supplies water to the second circulation flow path; a second discharge flow path for discharging a portion of the water, and a circulating water bypass flow path for receiving the supply of the scale prevention agent to the second circulation flow path;
The circulating water bypass flow path is capable of supplying a portion of the circulating water in the first discharge flow path and/or the first circulation flow path containing the scale prevention agent to the second circulation flow path. the first discharge flow path and/or the first circulation flow path and the second circulation flow path are connected,
A cooling system in which a flow rate in the first circulation flow path is greater than a flow rate in the second circulation flow path .
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