JP5160202B2 - 熱媒油の劣化防止方法、および熱輸送システム - Google Patents
熱媒油の劣化防止方法、および熱輸送システム Download PDFInfo
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Description
図1は、蓄熱装置を用いた熱輸送システムを説明するための模式図である。図1に示すように、この熱輸送システムは、例えば製鉄所、発電所、および廃棄物焼却施設などの熱源設備100で発生した排熱を、蓄熱装置1を介して、例えば病院、学校、温水プール、およびビルなどの熱利用設備200へ輸送するためのシステムである。まず、熱源設備100で発生した排熱をトラック等の輸送車両4の荷台3に搭載した蓄熱装置1に蓄え、この蓄熱装置1を熱利用設備200へ輸送する(図1(a)参照)。そして、蓄熱装置1から熱利用設備200へ熱供給し、熱供給完了後、蓄熱装置1を熱源設備100へ輸送する(図1(b)参照)。このように、蓄熱装置1は、輸送車両4の荷台3に搭載された状態で、熱源設備100と熱利用設備200との間を必要に応じて繰り返し往復する。尚、図1における矢印のうち、点線の矢印は輸送車両4の移動方向を示し、実線の矢印は熱の移動方向を示す。
次に、蓄熱装置について、その概略を説明する。図2は、蓄熱装置1を示す模式図である。図2に示すように、蓄熱装置1は、潜熱蓄熱による蓄熱に用いられる潜熱蓄熱材12と、潜熱蓄熱材12を収容する貯蔵容器11と、潜熱蓄熱材12と比較して比重の小さい熱媒油13を貯蔵容器11の外部から貯蔵容器11の内部へ供給するための供給管14と、貯蔵容器11の内部に供給された熱媒油13を貯蔵容器11の外部へ排出するための排出管15とを備えている。
一方、一旦劣化してしまった熱媒油13を劣化前の状態に回復させることはできないため、従来は、熱媒油13が劣化すると、熱媒油13を全量交換または一部交換する対応をとっていた。
次に、熱媒油13を介した、蓄熱装置1と熱源設備100(または、熱利用設備200)との間の熱交換に関して、さらに詳述する。図3は、蓄熱装置1を用いた蓄熱システム50を示すブロック図である。ここでは、熱源設備100から蓄熱装置1に蓄熱するための蓄熱システム50について説明する。尚、蓄熱装置1から熱利用設備200へ熱を供給するための熱供給システムは、蓄熱システム50と同様のシステムであり、図3に示す熱源設備100を熱利用設備200に置き換えることで示される。
なお、熱源側循環経路7の内部を流れる熱交換媒体は通常、熱媒循環経路6の内部を流れる熱媒油13とは異なるものが利用され、特に限定されないが例えば水が利用される。
次に、熱媒油13の劣化防止方法について説明する。図4は、劣化防止剤の添加フローを示すフローである。ここで、熱媒油13の劣化を抑制する劣化防止剤としては、4,4’−メチレンビス、ジフェニルアミン、ヒンダードアミン系化合物、ヒンダードフェノール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、サリチレート系化合物、およびベンゾトリアゾール系化合物などが挙げられる。これら劣化防止剤は、所定の比率で元々、熱媒油13中に含有されている。
なお、劣化防止剤の含有量測定には上述したガスクロマトグラフ以外にもフーリエ変換赤外分光光度計(FT−IR)を利用することもできる。
なお、劣化防止剤は有毒であるものが多いため安全上、添加量は少ない方が好ましく、コスト面からも添加量は少ない方が好ましい。
上記S1〜S4のステップを有する熱媒油の劣化防止方法により、熱輸送システムを維持管理することで、熱交換に用いられる熱媒油13の寿命を長期化でき、その結果、熱媒油13の交換周期を飛躍的に延ばすことができる。また、日常の維持管理は、熱媒油13への劣化防止剤の添加という労力のかからない作業で熱媒油13の劣化を抑制でき、熱輸送システムの維持管理のための労力および熱輸送システムの維持管理費用を大きく軽減することが可能となる。
6:熱媒循環経路
13:熱媒油
50:蓄熱システム
100:熱源設備
200:熱利用設備
P:循環ポンプ
Claims (5)
- 蓄熱装置と、熱源設備および熱利用設備との間で熱交換するために用いる熱媒油の劣化防止方法であって、
前記熱媒油に含まれる当該熱媒油の劣化防止剤の含有量を測定する含有量測定工程と、
前記含有量の測定値が所定の値以下に低下したら前記劣化防止剤を前記熱媒油に添加する劣化防止剤添加工程と、
を備えていることを特徴とする、熱媒油の劣化防止方法。 - 前記劣化防止剤添加工程により、前記熱媒油に対する前記劣化防止剤の含有率を、0.4wt%〜0.6wt%にすることを特徴とする、請求項1に記載の熱媒油の劣化防止方法。
- 前記熱媒油に対する前記劣化防止剤の含有率が0.3wt%以下に低下したら、前記劣化防止剤を前記熱媒油に添加することを特徴とする、請求項1又は2に記載の熱媒油の劣化防止方法。
- 前記劣化防止剤の含有量をガスクロマトグラフで測定することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の熱媒油の劣化防止方法。
- 前記熱源設備から前記蓄熱装置に蓄熱した熱を、当該蓄熱装置を介して前記熱利用設備へ輸送する熱輸送システムであって、
請求項1〜4のいずれか1項に記載の熱媒油の劣化防止方法により維持管理されてなることを特徴とする、熱輸送システム。
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