JP2006010194A - 三重効用形吸収冷温水機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 三重効用形吸収冷温水機において、高温再生器10の気液混合物導管に接続された気液分離器26に、液面検出装置44を設け、気液分離器26からの蒸気管28又は気液分離器に再生圧力検出器118が接続され、この再生圧力検出器118と運転・制御盤114とが接続され、この運転・制御盤114と冷却水ポンプ100とが、冷却水ポンプ動力の制御を行うことができるように接続されて、冷却水ポンプ動力を節減して省エネルギーを図るように構成する。
【選択図】 図1
Description
また、低温再生器cからの吸収液配管iと、高温熱交換器dと低温熱交換器bとの間の加熱側の吸収液配管jとを接続するバイパス管kが設けられ、低温再生器cを出て高温再生器eへ供給される中間濃縮吸収液の一部を、吸収器aへ戻る濃吸収液配管にバイパスさせるように構成されている。
一方、図5に示すような従来の吸収冷凍機においては、外部の負荷変化によって変化する冷凍機出口部又は入口部の冷水温度変化を検出して、冷凍機出口部又は入口部の温度が定められた温度になるよう、供給される熱源の量を制御している。
しかし、環境問題などから、さらに省エネルギーとなる冷温水機の開発が求められており、今回開発された本発明の冷温水機は、時代の要請に応えたものとなっている。
吸収冷凍機は、内部を循環し熱エネルギーの交換をする媒体として、例えば臭化リチウム水溶液を保有している。一般的には吸収液と呼ばれ、冷媒となる水を吸収、蒸発させることによって冷房効果を発揮するように構成されている。
また、上記の特許文献2においては、主に、安全面から見た制御を中心とした液面制御方法が記載されているが、省エネルギー運転の面から液面を制御する方法については述べられていない。
再生器圧力(温度)は従来の制御では成行きと考えられており、再生器圧力(温度)が上限を越えた時にのみ安全停止する安全装置作動用として利用されていた。しかし、再生器圧力(温度)を制御に利用することにより、空調システムの運転動力を削減し省エネルギー運転が可能になる運転システム及び制御の開発が要求される。
本発明の吸収冷温水機においては、高温再生器圧力(温度)を、例えば0.1MPa 以下とか0.2MPa 以下とかなどに設定し、その圧力以下になるように、再生器圧力(温度)に影響を与える冷却水の流量を制御すれば、冷房負荷又は冷却水温度が定格値を下回る冷房運転期間のほぼ全領域において、空調システムの運転動力を削減した省エネルギー運転を行うことになり、非常に大きな経済効果が見込まれ、また同時に環境に影響を与えるエネルギー消費量が低減するなどの環境改善効果が見込まれる。
このように、本発明では吸収冷温水機の高温再生器圧力(温度)及び再生器の液面を制御の条件として、吸収冷温水機の制御だけでなく、周辺機器である冷却水ポンプ動力の制御を加える事で大幅な省エネルギー運転を可能にすることができる。
(1) 三重効用形吸収冷温水機の制御だけでなく、周辺機器である冷却水ポンプ動力の制御を加えているので、システム全体の大幅な省エネルギーを図ることができる。
(2) 上記(1)に加えて、安全運転をも行うことができる。
図1は、本発明の実施の第1形態による三重効用形吸収冷温水機を示している。一例として、高温再生器の圧力及び高温再生器の液面を検出し設定範囲内に制御して周辺機器の省エネルギー運転を行う場合を示している。図2は、図1に示す三重効用形吸収冷温水機と周辺システムとの組合せを示す概念図を示している。図3は、図1及び図2に示す三重効用形吸収冷温水機における制御フローを示している。
高温再生器としては、貫流方式ボイラ又はこれと同等の機能、構造を有するボイラが用いられるが、本実施形態では、高温再生器として貫流式ボイラ形のものを用いる場合を示している。10は貫流式ボイラ構造の高温再生器で、上部と下部に環状の上部管寄せ(上部ヘッダー)12及び下部管寄せ(下部ヘッダー)14を有し、これらの管寄せ12、14間に鉛直方向の多数の上昇管16を略円筒状に配設し、上部中央部に燃焼装置18、例えばバーナーを有し、稀吸収液を下部管寄せ14に導入して加熱濃縮し、上部管寄せ12から気液混合物を取り出すことができるように構成されている。20は燃焼室である。
気液分離器26の下部と高温再生器10の下部管寄せ14とは、吸収液循環導管36を介して接続されている。吸収液循環導管36又は下部管寄せ14には、吸収液供給管42が接続されている。44は気液分離器26の液面検出装置である。99は冷温水ポンプ、100は冷却水ポンプ、114は運転・制御盤である。
低温再生器84からの中間濃縮吸収液の残部は、吸収器81へ戻る濃吸収液配管にバイパス管95を経てバイパス供給される。
高温再生器10からの冷媒蒸気は蒸気抜出導管28を経て中温再生器87へ導入され、ここで吸収液を加熱濃縮させた後、冷媒ドレンは低温再生器84へ導入される。
低温再生器84からの冷媒蒸気は冷媒蒸気配管98を経て、低温再生器84からの冷媒ドレンとともに凝縮器88に導入される。
省エネルギーの要求度合い又は用途によって、冷温水出入り口の温度差の平均が一定となるように、冷温水ポンプ99の回転数を制御して冷水流量を制御する。すなわち、図3の(1)の冷水出口温度制御が行われる。省エネルギーの要求度合い又は用途によって、冷却塔ファンモータ144の回転数を制御し、風量を制御して冷却塔142を出る冷却水温度の上がりすぎ防止と下がり過ぎ防止を行う。すなわち、図3の(2)の冷却水入口温度制御が行われる。
12 上部管寄せ
14 下部管寄せ
16 上昇管
18 燃焼装置
20 燃焼室
24 気液混合物導管
26 気液分離器
28 蒸気抜出導管(蒸気管)
30 吸収液抜出導管
36 吸収液循環導管
42 吸収液供給管(水・吸収液供給管)
44 液面検出装置
81 吸収器
82 稀液ポンプ(低温吸収液ポンプ)
83 低温熱交換器
84 低温再生器
85 中間液ポンプ(高温吸収液ポンプ)
86 高温熱交換器
87 中温再生器
88 凝縮器
89 蒸発器
90 冷媒ポンプ
93 吸収液ポンプ(水・吸収液供給ポンプ)
94 付加熱交換器
95、96 バイパス管
97、98 冷媒蒸気配管
99 冷温水ポンプ
100 冷却水ポンプ
102、103 冷温水温度センサ
114 運転・制御盤
118 再生圧力検出器
122 排ガス通路
130 冷暖切替弁
132 周辺機器運転・制御盤
134、136 制御器
138、140 冷却水温度センサ
142 冷却塔
144 冷却塔ファンモータ
146 冷却水入口温度制御装置
148 冷却水入口温度センサ
150 燃焼装置と制御装置
152 燃料制御弁
154 再生温度検出器
Claims (3)
- 貫流方式ボイラ又は貫流方式ボイラと同等の構造を持つボイラを高温再生器として、このボイラと吸収冷凍機とを一体化した三重効用形吸収冷温水機であって、高温再生器、中温再生器、低温再生器、凝縮器、吸収器、蒸発器、熱交換器類、溶液ポンプ、冷媒ポンプ、冷却水ポンプ及び冷温水ポンプを主構成機器として有し、吸収器の吸収液を低温再生器から中温再生器へ、ついで高温再生器へ導くリバースフロー式の三重効用形吸収冷温水機であって、冷温水温度センサから負荷側の温度変化を検出し、その温度変化を運転・制御盤からの制御信号によりボイラに供給される燃料を増減し、燃焼装置の燃焼量を増減してボイラの効率的な運転を行い、同時に吸収冷凍機の各吸収液ポンプを運転して、水の含有割合の異なる吸収液を安定的に供給して連続運転が可能となる液の循環流動用配管を有し、低温再生器から上位の再生器に液を供給する吸収液ポンプに流入する吸収液の一部を分岐して戻り配管にバイパスする配管を有し、同時に中温再生器から水・吸収液供給ポンプに流入する液の一部を分岐して戻り配管にバイパスする配管を有して、水・吸収液の供給量を調整して、ポンプに掛かる動力負荷を調整して、安定した連続運転ができるようにし、前記高温再生器の気液混合物導管に接続された気液分離器に、液面検出装置を設けた三重効用形吸収冷温水機において、気液分離器からの蒸気管又は気液分離器に再生圧力検出器が接続され、この再生圧力検出器と前記運転・制御盤とが接続され、この運転・制御盤と前記冷却水ポンプとが、冷却水ポンプ動力の制御を行うことができるように接続されて、冷却水ポンプ動力を節減して省エネルギーを図るようにしてなることを特徴とする三重効用形吸収冷温水機。
- 運転・制御盤と冷温水ポンプとが接続された請求項1記載の三重効用形吸収冷温水機。
- 再生圧力検出器の代りに再生温度検出器を設けた請求項1又は2記載の三重効用形吸収冷温水機。
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