JP2005270698A - スケール抑制方法、配管構造、及び冷却水循環装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 水系流体として冷却水を循環させる循環路を形成する配管に、前記配管2,3内部の少なくとも一部に磁場を形成する磁気処理部6を設けるとともに、前記冷却水に磁性体を添加してある。
【選択図】 図1
Description
配管内部の少なくとも一部に磁場を形成しながら、磁性体を添加してある水系流体を流通させる点にある。
まず、スケールの原因となる物質(スケール原因物質)は析出の際に、前記磁性体を核として成長する。すると、磁場を通過する際に前記磁性体は一方の極に引き寄せられ、その磁場を形成してある配管内に捕捉される。このとき、スケールの原因物質は、磁性体とともにトラップされるので、水系流体から除去される。そのため、配管内におけるスケールの発生は抑制される、というものである。
まず、スケール原因物質は析出の際に、前記磁性体を核として成長する。前記磁性体は磁場を通過するたびに次第に磁化される。これを残留磁場という。磁化された磁性体はスケール原因物質とともに磁力により凝集し、配管に付着するまでに大きな粒子となる。そして、スケールの粒子が大きくなりすぎると、配管に付着しにくくなり、たとえば、冷却水循環装置の場合には、水系流体の流速が遅いクーリングタワー等で沈殿するため、配管内に循環される水系流体からスケール原因物質が除去される。そのため、配管内におけるスケールの発生は抑制される、というものである。
また、用いられる水系流体の水源が不変であるような場合、水系流体に含まれる磁性体濃度の適正値は変化しないものと考えられるから、水系流体に含まれる磁性体濃度によっても、同様の判断を行うことができる。
従って、水系流体そのものや、水系流体から生じるスケールに含まれる磁性体濃度に基づき磁性体量を決定することができ、これらの磁性体濃度を「水系流体のスケールに対する磁性体濃度」と称する。
水系溶媒に対する前記磁性体の添加によるスケール抑制効果について実験した。
(ビーカ実験)
水槽に、銅管を収容し、純水1.5LにCaCO3を1g溶解させた硬度660の水(スケール原因物質濃度0.07%の水)に浸漬した状態で、前記銅管を70℃に加熱し、室温下で、12mTの磁場存在下で50時間放置したところ、前記銅管には0.53gのスケールが付着した。
ところが、前記水にマグネタイトを0.6g(0.04%相当)添加して、同様の条件でスケールの付着量を求めたところ、0.23gとなり、スケール付着量が極めて少なくなっていることがわかった。つまり、磁性体の添加によりスケール抑制効果が発揮されていることがわかる。
冷却水循環装置として種々の吸収冷凍機の冷却水系統の配管に水系流体としての冷却水を循環させたときに発生したスケールを分析したところ、前記スケール中の磁性体濃度が7〜9%の場合には高いスケール抑制効果を発揮することがわかり、逆に前記スケール中の磁性体濃度が0.5〜0.7%の場合には、あまりスケール抑制効果が見られないことがわかった。また、前記スケール中の磁性体濃度が7〜9%の場合に発生したスケールは、容易に磁着することがわかった。つまり、水系流体そのものの磁性体濃度では、スケール抑制効果が発揮されない場合であっても、その水系流体に対する磁性体の添加により、十分な効果を発揮させることができることがわかった。
尚、前記冷却水に含まれる磁性体量あるいは、その冷却水から得られるスケールに含まれる磁性体量に代えて、これら磁性体の磁化度によっても、同様に前記磁性体の有効量を知ることができるので、前記磁性体の磁化度に基づいて、前記磁性体添加部8からの磁性体添加量を決定しても良い。
3 冷却水排出管
6 磁気処理部
7 磁性体濃度測定部
8 磁性体添加部
Claims (6)
- 配管内部の少なくとも一部に磁場を形成しながら、磁性体を添加してある水系流体を前記配管内部に流通させるスケール抑制方法。
- 前記水系流体のスケールに対する磁性体濃度に基づき、前記水系流体に添加する磁性体量を決定する請求項1記載のスケール抑制方法。
- 配管内部の少なくとも一部に磁場を形成する磁石を設け、磁性体を添加してある水系流体を前記配管内部に流通させる配管構造。
- 水系流体として冷却水を循環させる循環路を形成する配管に、前記配管内部の少なくとも一部に磁場を形成する磁気処理部を設けるとともに、前記冷却水に磁性体を添加してある冷却水循環装置。
- 前記配管に、前記水系流体に磁性体を添加する磁性体添加部を設けてある請求項4記載の冷却水循環装置。
- 前記配管に前記水系流体のスケールに対する磁性体濃度を測定する磁性体濃度測定部を設けてある請求項4または5に記載の冷却水循環装置。
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