JP2006343003A - 吸収冷温水機システムおよびその運転方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 省エネルギー運転がなされかつ並列運転がなされている吸収冷温水機群においても、ボールの冷却管内における残留が防止されて所望のボール循環式洗浄がなし得る吸収冷温水機システムおよびその運転方法を提供する。
【解決手段】 並列運転されている複数台の吸収冷温水機１と、吸収冷温水機１の冷却管を、冷却水系統２０を介してボール洗浄する単一の洗浄装置２を含む洗浄系統３０とを備えてなる吸収冷温水機システムＳであって、洗浄装置２の差圧を検出する差圧検出手段３４を有し、差圧検出手段３４の検出値を所定値以上とした状態で、洗浄装置２による各吸収冷温水機１の冷却管のボール洗浄をなすものである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、吸収冷温水機システムおよびその運転方法に関する。さらに詳しくは、複数台の吸収冷温水機の伝熱管の洗浄が、一台の洗浄装置で安全かつ自動的になし得る吸収冷温水機システムおよびその運転方法に関する。なお、本明細書においては、吸収冷温水機には吸収冷凍機も含まれるものとする。

吸収冷温水機は、吸収器、凝縮器、蒸発器、再生器の各部が、管壁を介して熱交換を行う管式熱交換器として構成されている。管式熱交換器は、一般に、管壁に汚れが付着すると伝熱効率が低下するが、特に吸収器および凝縮器は、冷却水の循環系が冷却塔を用いた大気開放サイクルであるため、スケール分が冷却塔における放熱により濃縮され、管内で析出して管内面に付着することによって、伝熱効率の低下が起こりやすいといった問題がある。このため、定期的に管の洗浄を行うことが必要とされ、その実施がなされている。

このスケール分の洗浄除去作業においては、薬液を用いてスケール分を溶解洗浄させる必要があるため、洗浄による環境汚染を生じさせるおそれがある。

そこで、冷却水の循環系に洗浄用スポンジボール（以下、単にボールという）を流し、これにより管内面を洗浄するボール循環式洗浄方法が一般的に行われている（特許文献１、２等参照）。ボール循環式洗浄方法は、例えば吸収冷温水機の起動時や停止時に、管径に応じたサイズの数十個のボールを冷却水の循環系にボール供給機構により供給し、ボールを所定時間にわたり循環させて管内を洗浄した後、ボール回収機構によりボールを回収する、といった手順で行われる。

しかるに、吸収冷温水機は単機で利用されることもあるが、通常、複数台を並列的に設置して利用されることが多い。このように、複数台を並列的に設置している場合、各吸収冷温水機に洗浄装置を設置するのは、設備コストおよびランニングコストを上昇させるとともに、スペース効率を悪化させることにもなる。そのため、複数台を並列的に設置している場合には、洗浄する収式冷温水機を順次切替ながら一台の洗浄装置により洗浄をなすようにしている。

しかしながら、複数台の吸収冷温水機が並列運転される場合においては、一般的に省エネルギー運転がなされているところから、ボール循環式洗浄がなされるときには負荷が低く冷却水量は少ない。そのため、管内を流れる冷却水には、ボールに管壁から作用する摩擦力に抗してボールを駆動するだけの循環力がなく、所望の洗浄がなし得ないという問題がある。そればかりでなく、ボールが管内に残留して伝熱管の冷却不良を生じさせかねないおそれもあるという問題もある。
特開平５−２８０８８９号公報 特開平５−１２６４９１号公報

本発明はかかる従来技術の課題に鑑みなされたものであって、省エネルギー運転がなされかつ並列運転がなされている吸収冷温水機群においても、ボールの冷却管内における残留が防止されて所望のボール循環式洗浄がなし得る吸収冷温水機システムおよびその運転方法を提供することを目的としている。

本発明の吸収冷温水機システムの第１形態は、並列運転されている複数台の吸収冷温水機と、該吸収冷温水機の冷却管を、冷却水系統を介してボール洗浄する単一の洗浄装置を含む洗浄系統とを備えてなる吸収冷温水機システムであって、前記冷却水系統は、冷却水ポンプと、各吸収冷温水機に冷却水を供給する冷却水供給配管と、各吸収冷温水機から冷却水を排水する冷却水排水配管とを有し、前記洗浄系統は、前記洗浄装置からボールを冷却水供給配管に供給するボール供給配管と、冷却水排水配管からボールを捕集する捕集器と、該捕集器により捕集されたボールを前記洗浄装置に回収するボール回収配管と、前記洗浄装置の差圧を検出する差圧検出手段とを有し、前記ボール供給配管は、ボールの供給先を切り換える切換弁を有し、前記ボール回収配管は、ボールの回収先を切り換える切換弁を有してなることを特徴とする。

本発明の吸収冷温水機システムの第２形態は、並列運転されている複数台の吸収冷温水機と、該吸収冷温水機の冷却管を、冷却水系統を介してボール洗浄する単一の洗浄装置を含む洗浄系統とを備えてなる吸収冷温水機システムであって、前記冷却水系統は、冷却水ポンプと、各吸収冷温水機に冷却水を供給する冷却水供給配管と、各吸収冷温水機から冷却水を排水する冷却水排水配管とを有し、前記洗浄系統は、前記洗浄装置からボールを冷却水供給配管に供給するボール供給配管と、冷却水排水配管からボールを捕集する捕集器と、該捕集器により捕集されたボールを前記洗浄装置に回収するボール回収配管と、前記洗浄装置への循環水量を検出する流量検出手段とを有し、前記ボール供給配管は、ボールの供給先を切り換える切換弁を有し、前記ボール回収配管は、ボールの回収先を切り換える切換弁を有してなることを特徴とする。

本発明の吸収冷温水機システムの運転方法の第１形態の第１態様は、前記第１形態の吸収冷温水機システムの運転方法であって、差圧検出手段の検出値が所定値を超えている場合、洗浄装置による洗浄をなすことを特徴とする。

本発明の吸収冷温水機システムの運転方法の第１形態の第２態様は、前記第１形態の吸収冷温水機システムの運転方法であって、差圧検出手段の検出値が所定値を超えていない場合、冷却水ポンプの流量を増加させ、差圧検出手段の検出値が所定値を超えてから洗浄装置による洗浄をなすことを特徴とする。

本発明の吸収冷温水機システムの運転方法の第２形態の第１態様は、前記第２形態の吸収冷温水機システムの運転方法であって、流量検出手段の検出値が所定値を超えている場合、洗浄装置による洗浄をなすことを特徴とする。

本発明の吸収冷温水機システムの運転方法の第２形態の第２態様は、前記第２形態の吸収冷温水機システムの運転方法であって、流量検出手段の検出値が所定値を超えていない場合、冷却水ポンプの流量を増加させ、流量検出手段の検出値が所定値を超えてから洗浄装置による洗浄をなすことを特徴とする。

本発明によれば、１台の洗浄装置により並列運転がなされている複数台の吸収冷温水機等の冷却管の洗浄を、ボールの冷却管内における残留を防止しながらなし得るという優れた効果が得られる。

以下、添付図面を参照しながら本発明を実施形態に基づいて説明するが、本発明はかかる実施形態のみに限定されるものではない。

実施形態１
本発明の実施形態１に係る吸収冷温水機システム（以下、単にシステムという）を図１にブロック図で示す。

システムＳは、図１に示すように、複数台（図示例では２台）の吸収冷温水機や吸収冷凍機（以下、吸収冷凍機等という）１（１Ａ，１Ｂ）を１台のボール式洗浄装置（以下、単に洗浄装置という）２により洗浄するよう構成してなるものである。

システムＳは、より具体的には、吸収冷凍機等１に図示しない冷却塔からの冷却水を供給しかつ冷却後の冷却水を冷却塔に送給する冷却水系統２０と、吸収冷凍機等１にボールを循環させる洗浄系統３０と、制御装置１０とを主要部として備えてなるものである。

冷却水系統２０は、冷却塔からの冷却水を供給する冷却水供給母管２１と、冷却水供給母管２１の先端に接続された分配ヘッダ２２と、分配ヘッダ２２から各吸収冷凍機等１に冷却水を供給する所要本数（図示例では２本）の冷却水供給配管２３と、各吸収冷凍機等１からの冷却水を排水する所要本数（図示例では２本）の冷却水排水配管２４と、冷却水排水配管２４からの冷却水を集合する集合ヘッダ２５と、集合ヘッダ２５に集合された冷却水を冷却塔に送給する冷却水排水母管２６とを含む。

冷却水供給母管２１には、冷却水ポンプ２７が介装されている。この冷却水ポンプ２７はモータＭの回転数制御により、流量調節が可能とされている。つまり、冷却水ポンプ２７はいわゆる省エネ運転対応型冷却水ポンプとされている。

冷却水供給配管２３には、分配ヘッダ２２との接続部近傍に止弁２３ａが介装され、止弁２３ａの下流側の適宜位置には、洗浄装置２からのボール供給配管３１が接続されている。

冷却水排水配管２４には、集合ヘッダ２５との接続部近傍に止弁２４ａが介装され、止弁２４ａの上流側の適宜位置には、洗浄系統３０の一部をなすボールを捕集して洗浄装置２に回収する捕集器３２が介装されている。この捕集器３２には、洗浄装置２からのボール回収配管３３が接続されている。なお、捕集器３２には、この種の洗浄装置に用いられる公知の捕集器を好適に用いることができる。

洗浄系統３０は、前述したように、吸収冷凍機等１にボールを供給しかつ吸収冷凍機等１からボールを回収する洗浄装置２と、洗浄装置２からボールを冷却水供給配管２３に供給するボール供給配管３１と、冷却水排水配管２４に介装された捕集器３２と、捕集器３２により捕集されたボールを洗浄装置２に回収するボール回収配管３３と、洗浄装置２の前後の差圧、つまり吸収冷凍機等１の差圧を検出する差圧検出手段３４とを含む。

ボール供給配管３１には、ボールの供給先を切り換える切換弁（図示例では三方電動弁）３１ａが介装されている。

ボール回収配管３３には、ボールの回収先を切り換える切換弁（図示例では三方電動弁）３３ａが介装されている。

差圧検出手段３４により検出された洗浄装置２の差圧は、制御装置１０に送信される。

制御装置１０は、冷却水ポンプ２７と、切換弁３１ａ，３３ａを含む洗浄装置２とを制御するものとされる。

次に、かかる構成とされているシステムＳにおける吸収冷凍機等１の洗浄について説明する。なお、この洗浄は制御装置１０の制御の下になされる。

手順１：ボール供給配管３１の切換弁３１ａおよびボール回収配管３３の切換弁３３ａを所定位置にセットする。例えば、Ａ吸収冷凍機等１Ａの洗浄がなし得るよう各切換弁３１ａ，３３ａをセットする。

手順２：差圧検出手段３４の検出値が所定値、つまりボールを吸収冷凍機等１の冷却管の管内を管壁からの抵抗に抗して移動させるだけの駆動力が得られるだけの差圧となっているか否かを判定する。検出値が所定値未満であれば手順３に移行する一方、検出値が所定値以上であれば手順４に移行する。なお、この所定値は例えば実験により定められる。

手順３：冷却水ポンプ２７の回転数を上げて冷却水流量を、差圧検出手段３４による検出値が所定値以上となるまで増量する。

手順４：洗浄装置２を起動して例えばＡ吸収冷凍機等１Ａを所定時間洗浄する。つまり、洗浄装置２からボール供給配管３１を介して冷却水供給配管２３にボールを供給してＡ吸収冷凍機等１Ａの洗浄をするとともに、捕集器３２から洗浄後のボールを回収する。

手順５：Ａ吸収冷凍機等１Ａの洗浄が終了すると、例えばＢ吸収冷凍機等１Ｂの洗浄がなし得るように各切換弁３１ａ，３３ａを切り換える。

以下、手順２〜手順５を繰り返して全ての吸収冷凍機等１，１，１，・・・の洗浄をなす。そして、全ての吸収冷凍機等１，１，１，・・・の洗浄が終了すると、洗浄装置２を停止するとともに、冷却水ポンプ２７の回転数を所定回転数に復帰させる。

このように、実施形態１によれば、洗浄装置２の前後の差圧を検出し、その差圧を所定値以上として吸収冷凍機等１の冷却管の洗浄をなしているので、１台の洗浄装置２により並列運転がなされている複数台の吸収冷凍機等１，１，１，・・・の冷却管の洗浄を、ボールの冷却管内における残留を防止しながらなし得る。

実施形態２
本発明の実施形態２に係る吸収冷温水機システム（以下、単にシステムという）を図２にブロック図で示す。

実施形態２は実施形態１を改変してなるものであって、洗浄装置２の前後の差圧を検出することに替えて洗浄装置１０の循環水量を検出するようにしてなるものである。

システムＳ１は、具体的には、ボール回収配管３３の切換弁３３ａ下流に流量スイッチ３５を設け、そのスイッチ３５を循環水量が所定水量となるとオンさせて洗浄をなすようにしてなるものである。この場合、流量スイッチに代えて流量計測器とすることもできる。なお、実施形態２のその余の構成は実施形態１と同様とされているので、その詳細な説明は省略する。

次に、かかる構成とされているシステムにおける吸収冷凍機等の洗浄について説明する。なお、この洗浄は制御装置１０の制御の下になされる。

手順１：ボール供給配管３１の切換弁３１ａおよびボール回収配管３３の切換弁３３ａを所定位置にセットする。例えば、Ａ吸収冷凍機等１Ａの洗浄がなし得るよう各切換弁３１ａ，３３ａをセットする。

手順２：流量スイッチ３５がオン、つまりボールを吸収冷凍機等１Ａの冷却管の管内を管壁からの抵抗に抗して移動させるだけの駆動力が得られるだけの冷却水量となっているか否かを判定する。流量スイッチ３５がオンでなければ手順３に移行する一方、流量スイッチ３５がオンであれば手順４に移行する。なお、流量スイッチ３５がオンする循環水量は例えば実験により定められる。

手順３：冷却水ポンプ２７の回転数を上げて冷却水流量を、流量スイッチ３５がオンするまで増量する。

手順４：洗浄装置２を起動して例えばＡ吸収冷凍機等１Ａを所定時間洗浄する。つまり、洗浄装置２からボール供給配管３１を介して冷却水供給配管２３にボールを供給してＡ吸収冷凍機等１Ａの洗浄をするとともに、捕集器３２から洗浄後のボールを回収する。

手順５：Ａ吸収冷凍機等１Ａの洗浄が終了すると、例えばＢ吸収冷凍機等１Ｂの洗浄がなし得るように各切換弁３１ａ，３３ａを切り換える。

以下、手順２〜手順５を繰り返して全ての吸収冷凍機等１，１，１，・・・の洗浄をなす。そして、全ての吸収冷凍機等１，１，１，・・・の洗浄が終了すると、洗浄装置を停止するとともに、冷却水ポンプ２７の回転数を所定回転数に復帰させる。

このように、実施形態２によれば、洗浄装置２の循環水量を所定水量として吸収冷凍機等１の冷却管の洗浄を、ボールの冷却管内における残留を防止しながらなし得る。

以上、本発明を実施形態に基づいて説明してきたが、本発明はかかる実施形態のみに限定されるものではなく、種々改変が可能である。例えば、各実施形態では、並列運転されている吸収冷凍機等１の台数は２台とされているが、吸収冷凍機等１の台数は切換弁の切換数量を適宜調整することにより、３台以上とすることもできる。

本発明は、並列運転されている吸収冷温水機等におけるボール循環式洗浄に適用できる。

本発明の実施形態１に係るシステムのブロック図である。 本発明の実施形態２に係るシステムのブロック図である。

符号の説明

１ 吸収冷温水機等
２ 洗浄装置
１０ 制御装置
２０ 冷却水系統
２３ 冷却水供給配管
２４ 冷却水排水配管
２７ 冷却水ポンプ
３０ 洗浄系統
３１ ボール供給配管
３２ 捕集器
３３ ボール回収配管
３４ 差圧検出手段
３５ 流量スイッチ
Ｓ 吸収冷温水機システム

Claims (6)

1. 並列運転されている複数台の吸収冷温水機と、該吸収冷温水機の冷却管を、冷却水系統を介してボール洗浄する単一の洗浄装置を含む洗浄系統とを備えてなる吸収冷温水機システムであって、
   前記冷却水系統は、冷却水ポンプと、各吸収冷温水機に冷却水を供給する冷却水供給配管と、各吸収冷温水機から冷却水を排水する冷却水排水配管とを有し、
   前記洗浄系統は、前記洗浄装置からボールを冷却水供給配管に供給するボール供給配管と、冷却水排水配管からボールを捕集する捕集器と、該捕集器により捕集されたボールを前記洗浄装置に回収するボール回収配管と、前記洗浄装置の差圧を検出する差圧検出手段とを有し、
   前記ボール供給配管は、ボールの供給先を切り換える切換弁を有し、
   前記ボール回収配管は、ボールの回収先を切り換える切換弁を有してなる
   ことを特徴とする吸収冷温水機システム。
2. 並列運転されている複数台の吸収冷温水機と、該吸収冷温水機の冷却管を、冷却水系統を介してボール洗浄する単一の洗浄装置を含む洗浄系統とを備えてなる吸収冷温水機システムであって、
   前記冷却水系統は、冷却水ポンプと、各吸収冷温水機に冷却水を供給する冷却水供給配管と、各吸収冷温水機から冷却水を排水する冷却水排水配管とを有し、
   前記洗浄系統は、前記洗浄装置からボールを冷却水供給配管に供給するボール供給配管と、冷却水排水配管からボールを捕集する捕集器と、該捕集器により捕集されたボールを前記洗浄装置に回収するボール回収配管と、前記洗浄装置への循環水量を検出する流量検出手段とを有し、
   前記ボール供給配管は、ボールの供給先を切り換える切換弁を有し、
   前記ボール回収配管は、ボールの回収先を切り換える切換弁を有してなる
   ことを特徴とする吸収冷温水機システム。
3. 請求項１記載の吸収冷温水機システムの運転方法であって、
   差圧検出手段の検出値が所定値を超えている場合、洗浄装置による洗浄をなすことを特徴とする吸収冷温水機システムの運転方法。
4. 請求項１記載の吸収冷温水機システムの運転方法であって、
   差圧検出手段の検出値が所定値を超えていない場合、冷却水ポンプの流量を増加させ、差圧検出手段の検出値が所定値を超えてから洗浄装置による洗浄をなすことを特徴とする吸収冷温水機システムの運転方法。
5. 請求項２記載の吸収冷温水機システムの運転方法であって、
   流量検出手段の検出値が所定値を超えている場合、洗浄装置による洗浄をなすことを特徴とする吸収冷温水機システムの運転方法。
6. 請求項２記載の吸収冷温水機システムの運転方法であって、
   流量検出手段の検出値が所定値を超えていない場合、冷却水ポンプの流量を増加させ、流量検出手段の検出値が所定値を超えてから洗浄装置による洗浄をなすことを特徴とする吸収冷温水機システムの運転方法。
   

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