JP2013204982A - Method of monitoring contamination of cooling water line and method of controlling chemical feed - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷凍システム等における冷却水ラインの汚れを監視する方法と、冷却水ラインを制御する方法に関するものである。 The present invention relates to a method for monitoring contamination of a cooling water line in a refrigeration system and the like, and a method for controlling the cooling water line.
各種工場、ビル等では、冷凍機等の各種の熱交換器を含む水系が設けられ、冷却水と被冷却体とを熱交換器を介して接触させて、被冷却体を冷却(場合により潜熱を奪うのみのものも含む)している。 In various factories, buildings, etc., water systems including various heat exchangers such as refrigerators are provided, and cooling water and the object to be cooled are brought into contact with each other through the heat exchanger to cool the object to be cooled (in some cases, latent heat is used). Including those that only take away).
近年、冷却水系においては、節水を図るために、冷却水がより高濃縮、低流速で運転されるようになってきているが、このような運転条件下では、冷却水の蒸発に伴ってイオン成分が濃縮し、スケールが析出して冷凍機内に付着することがある。また、微生物が冷却水中で繁殖し、スライムが機器内に付着することもある。 In recent years, in cooling water systems, cooling water has been operated at a higher concentration and lower flow rate in order to save water, but under such operating conditions, ions are generated along with the evaporation of cooling water. Ingredients may concentrate and scale may precipitate and adhere to the refrigerator. In addition, microorganisms may propagate in the cooling water and slime may adhere to the device.
このようなスケールやスライム等の汚れの付着により、被冷却体から冷却水への伝熱が阻害される。これにより、凝縮器においては、被冷却体凝縮量が減少する、圧力が上昇する、被冷却体温度が上昇し、圧縮機の負荷が上昇し、高圧カット(一定以上で圧縮機が停止する。)に到る、等の事態が生じることがある。また、冷凍能力が低下し、消費電力量が増加するため、エネルギー効率が低下する。 Due to the adhesion of dirt such as scale and slime, heat transfer from the cooled object to the cooling water is hindered. As a result, in the condenser, the amount of the object to be cooled decreases, the pressure rises, the temperature of the object to be cooled rises, the load on the compressor rises, and the high pressure cut (the compressor stops at a certain level or more). ) May occur. Moreover, since the refrigerating capacity is reduced and the power consumption is increased, the energy efficiency is lowered.
このため、冷凍機においては、汚れの付着状況を正確に推定し、その状況に応じて、冷却水にスケール防止剤やスライム防止剤を適切に添加する必要がある。 For this reason, in the refrigerator, it is necessary to accurately estimate the adhesion state of dirt and appropriately add a scale inhibitor or a slime inhibitor to the cooling water according to the situation.
特許文献1に記載の通り、冷凍機の熱交換効率を知る指標として、U値(総括伝熱係数)や汚れ係数があるが、計算が煩雑である。また、単位が[℃]ではなく、これらの値のみから、直ちに高圧カットに到るか否かを判断することは難しい。更に、この判断を行うためには、汚れが付着していない正常な状態での計測値が必要となる。 As described in Patent Document 1, there are U value (overall heat transfer coefficient) and dirt coefficient as indices for knowing the heat exchange efficiency of the refrigerator, but the calculation is complicated. Further, it is difficult to determine whether or not the high pressure cut is reached immediately from only these values, not the unit [° C.]. Further, in order to make this determination, a measurement value in a normal state where dirt is not attached is necessary.
このため、特許文献2に記載の通り、実際には、下記式で求められるLTD(Leaving Temperature Difference)やATD(Approach Temperature Difference)が用いられている。 For this reason, as described in Patent Document 2, an LTD (Leaving Temperature Difference) or ATD (Approach Temperature Difference) obtained by the following equation is actually used.
LTD=被冷却体の冷却後の温度−冷却水出口温度
ATD=被冷却体の冷却後の温度−冷却水入口温度
LTD = temperature after cooling of the cooled object−cooling water outlet temperature ATD = temperature after cooling of the cooled object−cooling water inlet temperature
この被冷却体の冷却後の温度は、被冷却体の熱交換器出口温度として測定することができる。 The temperature after cooling of the cooled object can be measured as the heat exchanger outlet temperature of the cooled object.
一般に、圧縮式冷凍機では、熱交換が不十分になると被冷却体の冷却後の温度(この場合凝縮温度)が上昇し、一定レベルを超えると高圧カットを引き起こし、稼働不能となるため、LTD,ATDで状況を判断することが可能である。即ち、上記2式から、ATD=LTD+(冷却水出口温度−冷却水入口温度)の関係式が得られ、これから求められるATD(又はLTD)は温度を単位とするため、この温度と既知の被冷却体凝縮温度とを比較することにより、高圧カットが生じるか否かを直ちに判断することができる。 Generally, in a compression refrigerator, if the heat exchange is insufficient, the temperature after cooling of the cooled object (condensation temperature in this case) rises, and if it exceeds a certain level, it causes a high-pressure cut and becomes inoperable. , ATD can determine the situation. That is, a relational expression of ATD = LTD + (cooling water outlet temperature−cooling water inlet temperature) is obtained from the above two formulas, and the ATD (or LTD) obtained from this is in units of temperature. By comparing the cooling body condensing temperature, it can be immediately determined whether or not a high pressure cut occurs.
なお、このATD,LTDは、汚れの他に負荷変動の影響を強く受けるところから、特許文献2には、このLTD,ATDを補正し、補正LTD値又は補正ATD値と基準値とを比較して熱交換器の汚れを監視することが記載されている。 Since the ATD and LTD are strongly affected by load fluctuations in addition to dirt, Patent Document 2 corrects the LTD and ATD, and compares the corrected LTD value or the corrected ATD value with a reference value. And monitoring for heat exchanger fouling.
特許文献3には、冷却水系のスライム付着を検知する付着物検出装置として、金属管内に発熱体及び測温体が挿入され、該発熱体及び測温体と該金属管の内面との間に充填材が充填されてなるプローブと、該発熱体への通電制御手段と、該測温体の計測温度から該金属管外面への付着物の付着判定を行う判定手段とを備え、該発熱体への通電量を変化させた際に該測温体で計測される温度の変化に基づいて該金属管外面への付着物の付着を判定するものが記載されている。
In
熱交換器の汚れ状態を推定する指標値としてLTD,ATDおよび補正LTD、補正ATDを用いる方法では、汚れがスライムであるかスケールであるか判別できず、的確な薬注ができない。 In the method using LTD, ATD, correction LTD, and correction ATD as index values for estimating the fouling state of the heat exchanger, it cannot be determined whether the fouling is slime or scale, and accurate chemical injection cannot be performed.
本発明は、冷却水ラインの汚れがスライムであるかスケールであるか判別することができる冷却水ラインの汚れ監視方法と、この結果に応じて薬注を行う薬注制御方法とを提供することを目的とする。 The present invention provides a cooling water line contamination monitoring method capable of determining whether the contamination of the cooling water line is slime or scale, and a chemical injection control method for performing chemical injection according to the result. With the goal.
本発明の冷却水ラインの汚れ監視方法は、熱交換器に冷却水を循環通水する冷却水系の汚れを監視する方法において、該熱交換器のLTD又はATDに基づく付着物の付着検出と、スライムセンサによるスライム付着検出とを行い、LTD又はATDに基づいて付着物の付着が検出された場合に、スライムセンサのスライム付着量に応じて付着物におけるスライムとスケールの割合を判別することを特徴とするものである。 The cooling water line contamination monitoring method of the present invention is a method of monitoring the contamination of a cooling water system in which cooling water is circulated through a heat exchanger, and the adhesion detection of deposits based on LTD or ATD of the heat exchanger; The slime adhesion detection is performed by the slime sensor, and when the adhesion of the deposit is detected based on the LTD or ATD, the ratio between the slime and the scale in the deposit is determined according to the slime adhesion amount of the slime sensor. It is what.
本発明の薬注制御方法は、かかる本発明方法によって冷却水系における汚水監視(付着物の検出)を行い、この結果に基づいてスライム防止剤及び/又はスケール防止剤を該冷却水系に添加することを特徴とするものである。 The chemical injection control method of the present invention performs sewage monitoring (detection of deposits) in the cooling water system by the method of the present invention, and based on this result, an antislime agent and / or a scale inhibitor is added to the cooling water system. It is characterized by.
本発明の冷却水ラインの汚れ監視方法によると、冷却水系への付着物の付着検出だけでなく、付着物がスライムであるかスケールであるかについても精度よく判別することができる。そのため、この判別結果に基づいて、冷却水系に対しスライム防止剤又はスケール防止剤を添加することにより、冷却水系のスライム、スケールを的確に防止(抑制を含む。)することができる。 According to the contamination monitoring method of the cooling water line of the present invention, it is possible to accurately determine not only the detection of deposits on the cooling water system but also whether the deposits are slime or scale. Therefore, the slime and scale of the cooling water system can be accurately prevented (including suppression) by adding a slime inhibitor or a scale inhibitor to the cooling water system based on the determination result.
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
第1図は実施の形態に係るスライム付着検出装置のプローブ付近の長手方向の断面図である。このスライム付着検出装置は、前記特許文献3(特開2010−101840)に記載のものである。 FIG. 1 is a longitudinal sectional view in the vicinity of a probe of a slime adhesion detecting apparatus according to an embodiment. This slime adhesion detection device is described in Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 2010-101840).
このプローブ1は、基端側が開放し先端側が閉じた真鍮、ステンレス等の耐食性金属よりなる金属管2と、該金属管2内に配置した発熱体3及び測温体4と、金属管2の内周面と該発熱体3及び測温体4との間のスペースに充填された電気絶縁性かつ熱良導性の酸化マグネシウム(マグネシア)粒子などの充填材5等を有する。プローブ1の基端側はエポキシ樹脂等の樹脂14で封止されている。
The probe 1 includes a metal tube 2 made of a corrosion-resistant metal such as brass and stainless steel whose base end side is open and its distal end side is closed, a
金属管2の肉厚は0.05〜0.5mm程度が好適である。金属管2の直径は2〜5mm程度が好適である。 The thickness of the metal tube 2 is preferably about 0.05 to 0.5 mm. The diameter of the metal tube 2 is preferably about 2 to 5 mm.
発熱体3としては、絶縁性基板上に白金薄膜を形成したものなどが好適である。測温体4としては、熱電対やサーミスタ等が好適である。ただし、発熱体3及び測温体4としてはこれら以外のものを用いてもよい。
As the
発熱体3は、金属管2の軸心部に配置されるのが好ましい。測温体4は、発熱体3と金属管2の内周面との間において金属管2の内周面と接するように設けられるのが好ましい。
The
発熱体3への通電用リード線3a,3bのうち、一方のリード線3aはプローブ1外にまで延在し、他方のリード線3bは金属管2に半田付け等により接続され、金属管2を介してリード線3cに導通しているが、リード線3bもリード線3aと同様にプローブ1外にまで延在してもよい。なお、リード線3cは金属管2の基端に半田付け等により接続されている。測温体4からの2本のリード線4a,4bは、プローブ1外に引き出されている。これらのリード線には絶縁被覆が施されている。
Of the
第2図は、このプローブ1を有したセンサの斜視図である。略円筒形のケーシング6の先端面の中心部からプローブ1が突設されている。このプローブ1に近接して、かつプローブ1から見て一方のサイドにのみバッフル7a,7bが設けられている。第2図(a)の形態では、バッフル7aは一端側が半円筒形(弧の長さが円周の1/2である曲板形)であるバッフル部8aとしたものであり、他端側の基部9aにケーシング6を嵌入させて、バッフル部8aがプローブ1の一方のサイドを囲うように固定されている。バッフル8aは、プローブ1と平行方向に、かつプローブ1と同様の長さで、ケーシング6の先端から突設されている。バッフル部8aとプローブ1の中心との距離は、ケーシング6の半径と略等しく、例えばプローブ1の外径の3〜10倍程度である。バッフル8aの弧の長さは、円周の1/2に限られないが、弧の長さが大きすぎるとプローブ1の周囲の液が滞留して液の交換が行われないために正確な検出が行えず、小さすぎると流速の影響を十分に抑えることができないため、円周の1/3〜1/2とするのが好ましい。
FIG. 2 is a perspective view of a sensor having the probe 1. A probe 1 protrudes from the center of the front end surface of the substantially
バッフル部8aの形状は、半円筒形に限られず、第2図(b)のように、半円柱状としてもよく、平板状(図示せず)としてもよいが、バッフル部8bとプローブ1との距離が短すぎるとバッフル部8bとプローブ1の間にスライム等の付着物がブリッジングを起こすおそれがあり、距離が長すぎると流速の影響を十分に抑えられないおそれがあるため、第2図(a)のように曲板形とするのが好ましい。
The shape of the
このプローブ1の発熱体3への通電制御手段と、測温体4の出力信号を処理して付着物の付着状況の判定を行う判定手段とを有する計測ユニットの構成について第3図を参照して説明する。
FIG. 3 shows the configuration of a measurement unit having an energization control means for the
この計測ユニット10は、発熱体3に電流を出力する電流出力部11と、測温体4からの温度信号を入力してデジタル信号に変換する温度入力部12と、温度入力部12からの信号を入力して、測温体の温度情報に基づいて電流出力部11が出力すべき電流値を演算すると共に、スライムの付着判定を行う演算部13より構成される。この演算部13はマイクロコンピュータ(μ−CPU)や大規模集積回路(LSI)によって構成された演算処理回路である。演算部13は、発熱体3への通電電流値を周期的に変動させながら、測温体4からの温度データに基づき、プローブ1の表面に付着する付着物によって発生する伝熱抵抗の上昇から付着物の付着状況を判定する。
The measuring
この付着物検出装置を用いて水系のスライム発生状況を観察するには、プローブ1を水系の水中に没するように、かつ、バッフル7が水の流れ方向においてプローブ1よりも上流側となるように配置する。そして、第4図のように発熱体3にパルス状に通電を行い、測温体4の計測温度を検出し、この結果に基づいてプローブ1へのスライムの付着量を判定し、水系におけるスライムの発生状況(発生し易さ)を判定する。
In order to observe the generation state of the slime in the water system using this adhering matter detection device, the probe 1 is immersed in the water of the water system, and the baffle 7 is located upstream of the probe 1 in the water flow direction. To place. Then, as shown in FIG. 4, the
第4図のように、発熱体3に通電を開始すると、発熱体3の発熱が測温体4に伝熱することにより、測温体4の検出温度がT1から上昇を開始する。測温体4の検出温度は、発熱体3からの発熱量と、プローブ1の表面からの放熱量とがバランス(平衡)するまで上昇する。
As shown in FIG. 4, when energization of the
通電時間t1を、測温体4の検出温度がほぼ平衡温度T2に達するのに十分な時間となるように選定しておく。この時間t1は、予め通電試験を行って決定すればよい。ただし、t1を過度に長くすると、測定のリアルタイム性が乏しくなるので、実質的に平衡温度とみなせる温度(例えば、最終的な平衡温度との差が0.1℃以内となる温度)まで昇温するのに要する時間をt1として設定すればよい。通常の場合、t1は5〜60秒特に5〜20秒程度が好ましい。 The energization time t 1 is selected so that the temperature detected by the temperature measuring element 4 is sufficient to reach the equilibrium temperature T 2 . The time t 1 may be determined by performing a pre-operation test. However, if t 1 is excessively long, the real-time property of the measurement becomes poor, so the temperature rises to a temperature that can be substantially regarded as an equilibrium temperature (for example, a temperature at which the difference from the final equilibrium temperature is within 0.1 ° C.). the time required for temperature may be set as t 1. For normal, t 1 is preferably about 5 to 60 seconds, especially 5 to 20 seconds.
発熱体3への通電を停止すると、プローブ1から周囲の水中に放熱することにより、測温体4の検出温度が低下し始める。通電停止時間t2を、プローブ1にスライムが付着している場合でも測温体4の検出温度が周囲水温とほぼ等しい平衡温度T1に達するのに十分な時間となるように選定しておく。この時間t2は、予め通電試験を行って決定すればよい。ただし、t2を過度に長くすると、測定のリアルタイム性が乏しくなるので、実質的に平衡温度とみなせる温度(例えば、水温との差が0.1℃以内となる温度)まで低下するのに要する時間をt2として設定すればよい。通常の場合、t2は20〜300秒特に60〜300秒程度が好ましい。
When the energization of the
なお、第4図ではt2時間帯では通電量をゼロとしているが、t1時間帯の通電量i1に比べて微量の定電流i2を通電するようにしてもよい。ただし、i2=0とするのが好ましい。 In the fourth drawing are zero energization amount at t 2 hours period, but may be energized a constant current i 2 traces than the current amount i 1 of t 1 hour period. However, i 2 = 0 is preferable.
水系の水温が変動しない場合、プローブ1にスライムが付着していない状態では、1つの通電時間t1開始前の計測温度T1と、この通電時間t1末期の計測温度T2とはいずれも経時的に一定である。なお、T2とT1との差が5〜20℃程度となるように発熱体3への通電量を設定するのが好ましい。
If the water temperature of the water does not vary, when no adhered slime probe 1, both the one energization time t 1 before the start of the measurement temperature T 1, and the measured temperature T 2 of the current supply time t 1 the end is Constant over time. It is preferable to set the amount of current supplied to the
プローブ1にスライムが付着した状態では、通電時間t1末期の計測温度T2は、プローブ1にスライムが付着してないときに比べて高い温度となる。これは、スライムによってプローブ1から水への伝熱が阻害されるからであり、詳しいメカニズムについては次に述べる。 In a state where slime adheres to the probe 1, the measured temperature T 2 at the end of the energization time t 1 is higher than when the slime does not adhere to the probe 1. This is because heat transfer from the probe 1 to water is inhibited by slime, and the detailed mechanism will be described next.
従って、第4図に示すパルス通電を繰り返し行いながら温度T1,T2を経時的に測定し、T1とT2との差(T2−T1)の経時的変化からプローブ1へのスライムの付着の有無及び付着量を検知することができる。 Accordingly, the temperatures T 1 and T 2 are measured over time while the pulse energization shown in FIG. 4 is repeated, and the change from T 1 and T 2 (T 2 −T 1 ) over time to the probe 1 is measured. It is possible to detect the presence and amount of slime adhesion.
上記の温度T1,T2からスライムの付着厚さを求める算出式は下記の数1の通りである。なお、この式は、第5図に示す伝熱モデルに基づくものである。 A calculation formula for obtaining the adhesion thickness of the slime from the above temperatures T 1 and T 2 is as follows. This equation is based on the heat transfer model shown in FIG.
第5図において、Tw(水温)はT1である。Ts(センサ表面温度)は、センサ内部の熱伝導度がkfに比べて無視できる程度に小さい値であるときには、T2に等しい値とすることができる。また、Tw、Ts以外の右辺の項目は、センサの形状、発熱体の抵抗値及び通電量などより求められる定数である。 In FIG. 5, Tw (water temperature) is T 1. Ts (sensor surface temperature), when the thermal conductivity of the internal sensor is smaller in negligible compared to kf can be a value equal to T 2. The items on the right side other than Tw and Ts are constants obtained from the shape of the sensor, the resistance value of the heating element, the energization amount, and the like.
例えば、熱流束qについては、発熱体3の電気抵抗値R、発熱体3への通電電流値i,発熱体3のプローブ長手方向の長さL、金属管2の半径r1より次式に従って算出することができる。
For example, for the heat flux q, the electrical resistance value R of the
従って、T1とT2を計測することにより、スライム(センサ表面付着物)の厚みを計測することができる。 Thus, by measuring the T 1 and T 2, it is possible to measure the thickness of the slime (sensor surface deposits).
但し、層流境膜伝熱係数を定数と見なすためには、層流境膜の厚みを一定にする必要があり、その為にはセンサが浸漬された水の流速を一定、または層流境膜伝熱係数の変動が無視できる速度値以上とする必要がある。第2図のようにバッフル7を設けると、この層流境膜が薄くなり、精度の高い測定が可能となる。 However, in order to consider the laminar boundary film heat transfer coefficient as a constant, it is necessary to make the thickness of the laminar boundary film constant. For that purpose, the flow rate of water in which the sensor is immersed is constant, or the laminar boundary It is necessary to make the fluctuation of the film heat transfer coefficient more than a negligible speed value. When the baffle 7 is provided as shown in FIG. 2, the laminar boundary film becomes thin, and high-precision measurement is possible.
次に、LTD又はATDに基づく付着物検出(熱交換器の汚れ状態の推定)について説明する。 Next, the adhering matter detection (estimation of the contamination state of the heat exchanger) based on LTD or ATD will be described.
この付着物検出方法は、前記特許文献2(特開平7−218188)に記載の方法である。 This adhering matter detection method is the method described in Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 7-218188).
この熱交換器の汚れ状態の推定方法を実施するには、冷凍機等の熱交換器の冷却水の入口温度及び出口温度と被冷却体の冷却後の温度(出口温度に相当)とを測定し、まず、下記(I)式又は(II)式によりLTD値又はATD値を求める。 In order to carry out this method for estimating the contamination state of the heat exchanger, the inlet temperature and outlet temperature of the cooling water of the heat exchanger such as a refrigerator and the temperature after cooling of the cooled object (corresponding to the outlet temperature) are measured. First, the LTD value or the ATD value is obtained by the following equation (I) or (II).
LTD=被冷却体出口温度−冷却水出口温度 …(I)
ATD=被冷却体出口温度−冷却水入口温度 …(II)
なお、この温度測定に当っては、より正確な測定を行うことが重要であり、例えば、下記i)の方法、或いは、より正確には下記ii)の測定方法を採用するのが好ましい。
LTD = cooled body outlet temperature−cooling water outlet temperature (I)
ATD = cooled body outlet temperature−cooling water inlet temperature (II)
In this temperature measurement, it is important to perform more accurate measurement. For example, it is preferable to employ the following method i) or, more precisely, the following measurement method ii).
i) 作業員により測定を行う際には、1点の測定を少なくとも3回(この測定回数は多い程好ましい)行い、その平均値を求める。 i) When measuring by an operator, measure at one point at least three times (the higher the number of measurements, the better) and obtain the average value.
ii) 温度センサを測定対象部位に貼付又は挿入し、一定時間毎に測定値を採る。 ii) Attach or insert a temperature sensor to the site to be measured, and take the measured value at regular intervals.
上記(I)又は(II)式によりLTD値又はATD値を求めた後は、下記(III)式又は(IV)式により補正LTD値又は補正ATD値を求める。 After obtaining the LTD value or ATD value by the above formula (I) or (II), the corrected LTD value or the corrected ATD value is obtained by the following formula (III) or (IV).
補正LTD=LTD×定格の冷却水出入口温度差÷実測の冷却水出入口温度差…(III)
補正ATD=ATD×定格の冷却水出入口温度差÷実測の冷却水出入口温度差 …(IV)
ここで、定格の冷却水出入口温度差とは、100%負荷(全負荷)稼働時の当該熱交換器の冷却水出入口温度差であり、例えば、JIS B8621では、遠心冷凍機について定格の冷却水出入口温度差は5℃が採用されている。
Correction LTD = LTD × rated cooling water inlet / outlet temperature difference ÷ measured cooling water inlet / outlet temperature difference (III)
Correction ATD = ATD x rated cooling water inlet / outlet temperature difference ÷ actual cooling water inlet / outlet temperature difference (IV)
Here, the rated cooling water inlet / outlet temperature difference is the cooling water inlet / outlet temperature difference of the heat exchanger during 100% load (full load) operation. For example, in JIS B8621, the rated cooling water for a centrifugal refrigerator is rated. The entrance / exit temperature difference is 5 ° C.
上記(III)式又は(IV)式で算出される補正LTD値又はATD値は、汚れの付着状況のみを反映するものであり、例えば次のような判定を行うことにより、現在の汚れの付着状況の把握、今後の汚れの付着状況の推定及び適当な洗浄時期の判断を容易に行える。 The corrected LTD value or ATD value calculated by the above formula (III) or (IV) reflects only the state of dirt adhesion. For example, by performing the following determination, the current dirt adhesion It is easy to grasp the situation, estimate the future state of dirt adhesion, and determine the appropriate cleaning time.
A.当該冷凍機において、高圧カット等の運転停止を引き起こす被冷却体出口温度(冷媒凝縮温度)と負荷最高温度を示すときの冷却水出入口温度とから、LTD又はATDの許容限界値LTDf又はATDfを求める。 A. In the refrigerator, the allowable limit value LTDf or ATDf of the LTD or ATD is obtained from the cooled object outlet temperature (refrigerant condensing temperature) that causes an operation stop such as high-pressure cut and the cooling water inlet / outlet temperature when the maximum load temperature is indicated. .
B.上記許容限界値LTDf又はATDfと現在の補正LTD又は補正ATDとの差を求め、汚れの付着状況が高圧カットに到るまでに、どれだけ余裕を有するか判定する。 B. The difference between the allowable limit value LTDf or ATDf and the current correction LTD or correction ATD is obtained, and it is determined how much room is left before the dirt adheres to the high pressure cut.
C.補正LTD又は補正ATDの推移(測定値をプロットしたグラフの勾配)から、この値が許容限界値LTDf又はATDfを上廻るまでに要する時間を推定し、洗浄の要否或いは洗浄時期を決定する。 C. The time required for this value to exceed the allowable limit value LTDf or ATDf is estimated from the transition of the correction LTD or the correction ATD (the slope of the graph plotting the measured values), and the necessity or timing of cleaning is determined.
通常の場合、洗浄時期は、許容限界値LTDf又はATDfとの差が予め定めた所定値以下となったときとするのが有利である。 In a normal case, it is advantageous to set the cleaning time when the difference from the allowable limit value LTDf or ATDf is equal to or less than a predetermined value.
この所定値は、洗浄対象とする冷却水系の規模や性能、冷却水温度等に応じて適宜決定されるが、冷凍機の場合、8〜15℃程度とされる。一般の熱交換器の場合にも、被冷却体の温度に応じて適宜決定される。 The predetermined value is appropriately determined according to the scale and performance of the cooling water system to be cleaned, the cooling water temperature, and the like. In the case of a refrigerator, the predetermined value is about 8 to 15 ° C. Also in the case of a general heat exchanger, it is determined appropriately according to the temperature of the object to be cooled.
被冷却体出口温度と冷却水出口温度又は冷却水入口温度との差から求めたLTD値又はATD値を、定格の冷却水出入口温度差と実測の冷却水出入口温度差との比で補正することにより、現在の状態を定格の状態とした場合のLTD値又はATD値を求めることができる。 Correct the LTD value or ATD value obtained from the difference between the cooled object outlet temperature and the cooling water outlet temperature or the cooling water inlet temperature by the ratio of the rated cooling water inlet / outlet temperature difference and the measured cooling water inlet / outlet temperature difference. Thus, the LTD value or ATD value when the current state is set to the rated state can be obtained.
この補正LTD値又はATD値は、汚れ係数と比例するものであり、即ち、補正LTD又は補正ATD=a×汚れ係数+bの関係にあり、汚れの付着状況のみを正確に示すものである。 This corrected LTD value or ATD value is proportional to the stain coefficient, that is, the relationship of corrected LTD or corrected ATD = a × dirt coefficient + b, and accurately indicates only the dirt adhesion state.
本発明の一態様では、このように特許文献2に記載の方法によってLTD又はATDに基づいて冷却水ラインにおける付着物量を検出すると共に、前記特許文献3に記載された第1図〜第4図に示されるスライムセンサを用いてスライム付着量を検出する。このスライムセンサによるスライムの検出は、スライム付着を早期に検出することができ、実際にLTD又はATDが変化するよりも早期にスライムセンサがスライムを検出する。そのため、スライムセンサがスライムを検出したときにはスライム防止剤を検出値に応じて添加する。スライム防止剤を添加したにも拘らず、その後LTD又はATDに基づく付着物が検出されるならば、それはスケールが付着していることを意味するので、付着物検出量に応じて冷却水系にスケール防止剤を添加する。これにより、スライム、スケールの双方を的確に防止することができる。
In one aspect of the present invention, the amount of deposits in the cooling water line is detected based on LTD or ATD by the method described in Patent Document 2, and FIGS. 1 to 4 described in
本発明の別の態様では、LTD又はATDに基づいて付着物の検出を行い、付着物が検出されたときのスライムセンサのスライム付着量を参照する。スライムセンサがスライムを検出していなければ、付着物はスケールであるので、冷却水系にスケール防止剤を添加する。スライムセンサがスライムを検出しており、このスライム検出量がLTD又はATDに基づく付着量に見合う量であるときには、付着物はスライムであると判別し、スライム防止剤を添加する(なお、このためには、スライムセンサの検出値とLTD又はATDに基づくスライム付着検出量との相関関係を予め求めておく。)。スライムセンサがスライムを検出しているが、このスライムセンサの検出スライム量がLTD又はATDに基づく付着検出量よりも少ないときには、スライムとスケールの双方が付着していることになるので、スライム防止剤とスケール防止剤とを添加する。さらに、スライムとスケールの付着量の割合を算出し、その割合に応じた量のスライム防止剤とスケール防止剤とを添加することもできる。 In another aspect of the present invention, the deposit is detected based on the LTD or ATD, and the slime adhesion amount of the slime sensor when the deposit is detected is referred to. If the slime sensor does not detect slime, the deposit is a scale, so a scale inhibitor is added to the cooling water system. When the slime sensor detects slime and the detected amount of slime is an amount commensurate with the amount of deposit based on LTD or ATD, it is determined that the deposit is slime, and an anti-slime agent is added (for this reason) The correlation between the detection value of the slime sensor and the detection amount of slime adhesion based on LTD or ATD is obtained in advance). The slime sensor detects slime, but when the amount of slime detected by this slime sensor is less than the amount of adhesion detected based on LTD or ATD, both the slime and the scale are attached, so the slime inhibitor And a scale inhibitor. Furthermore, the ratio of the adhesion amount of slime and scale can be calculated, and the slime inhibitor and the scale inhibitor in an amount corresponding to the ratio can be added.
[実施例1]
500冷凍トンのターボ冷凍機を有する冷凍機冷却水系において、凝縮器のLTDを測定し、上記特許文献2の方法によって補正LTDを演算した。また、第1図〜第3図に示した上記特許文献3のスライムセンサを用いてスライムを検出した。
[Example 1]
In a refrigerator cooling water system having a 500 refrigeration ton turbo chiller, the LTD of the condenser was measured, and the corrected LTD was calculated by the method of Patent Document 2 above. Moreover, slime was detected using the slime sensor of the said
補正LTDが8℃まで上昇した時点で、スライムセンサの出力値に0.5℃程度の上昇が見られたため、スライム剥離剤を含有する栗田工業社製の「クリンストリームC−101」を200mg/L添加した結果、スライム付着検出装置のセンサ出力値、補正LTDは共に低下した。 When the corrected LTD increased to 8 ° C., the output value of the slime sensor increased by about 0.5 ° C., so that “Krinstream C-101” manufactured by Kurita Kogyo Co., Ltd. As a result of adding L, both the sensor output value of the slime adhesion detection device and the correction LTD decreased.
[実施例2]
実施例1と同一の冷凍機冷却水系において、補正LTDは8℃まで上昇したが、スライムセンサ出力値はほぼ一定に推移していた。このため、スケール洗浄剤である栗田工業社製の「タワークリンCS」を11000mg/L投入して、洗浄を行った結果、補正LTDは適正値まで低下した。
[Example 2]
In the same refrigerator cooling water system as in Example 1, the correction LTD increased to 8 ° C., but the slime sensor output value remained almost constant. For this reason, 11000 mg / L of “Taworkrin CS” manufactured by Kurita Kogyo Co., Ltd., which is a scale cleaning agent, was added to perform cleaning, and as a result, the correction LTD decreased to an appropriate value.
これらの実施例1,2により、本発明によると的確な薬注が可能であることが認められた。 According to these Examples 1 and 2, it was confirmed that accurate drug injection was possible according to the present invention.
1 プローブ
2 金属管
3 発熱体
4 測温体
5 充填材
7a,7b バッフル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Probe 2
Claims (4)
LTD又はATDに基づいて付着物の付着が検出された場合に、スライムセンサのスライム付着量に応じて付着物におけるスライムとスケールの割合を判別することを特徴とする冷却水ラインの汚れ監視方法。 In the method for monitoring the contamination of the cooling water system in which cooling water is circulated through the heat exchanger, adhesion detection based on the LTD or ATD of the heat exchanger and slime adhesion detection by the slime sensor are performed.
A contamination monitoring method for a cooling water line, characterized in that, when adhesion of an adhering matter is detected based on LTD or ATD, the ratio of the slime and the scale in the adhering matter is discriminated according to the slime adhering amount of the slime sensor.
LTD=被冷却体の冷却後の温度−冷却水出口温度 …(I)
ATD=被冷却体の冷却後の温度−冷却水入口温度 …(II)
補正LTD=LTD×定格の冷却水出入口温度差÷冷却水出入口温度差 …(III)
補正ATD=ATD×定格の冷却水出入口温度差÷冷却水出入口温度差 …(IV) In Claim 1, the detection of the deposit based on the LTD or ATD is performed by measuring an inlet temperature and an outlet temperature of cooling water of the heat exchanger and a temperature after cooling of the object to be cooled. It is characterized in that it detects the adhered matter by obtaining the LTD value or ATD value by the formula (II) and then obtaining the corrected LTD value or the corrected ATD value by the following formula (III) or (IV). Monitoring method for cooling water lines.
LTD = temperature after cooling of the cooled object−cooling water outlet temperature (I)
ATD = temperature after cooling of the object to be cooled−cooling water inlet temperature (II)
Correction LTD = LTD x rated cooling water inlet / outlet temperature difference ÷ cooling water inlet / outlet temperature difference (III)
Correction ATD = ATD x rated cooling water inlet / outlet temperature difference ÷ cooling water inlet / outlet temperature difference (IV)
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