JP5478753B1 - Power generation system and dust collector system - Google Patents

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Abstract

【課題】工場等の集塵装置システムにおいて、効果的に消音化が可能な発電システムを実現する。
【解決手段】発電機50が配置される配管20の領域には、配管内外を連通する多数の小穴42が形成されている。さらに、小穴42が形成されている配管20の外周には、グラスウール等の吸音材41が巻き付けられている。小穴42と吸音材41とによっていわゆる消音部が構成されている。タービンブレード52を回転させるために集められた気流は、タービンブレード52の回転により拡散されて配管20の周面側に送風され消音部(吸音材41、小穴42)に流れるようにした構造となっていることから、音を抑制することができる。
【選択図】図3
A power generation system capable of effectively silencing a dust collector system in a factory or the like is realized.
A large number of small holes communicating with the inside and outside of a pipe are formed in an area of the pipe where the generator is disposed. Further, a sound absorbing material 41 such as glass wool is wound around the outer periphery of the pipe 20 in which the small holes 42 are formed. The small hole 42 and the sound absorbing material 41 constitute a so-called silencer. The airflow collected for rotating the turbine blade 52 is diffused by the rotation of the turbine blade 52 and is blown to the peripheral surface side of the pipe 20 so as to flow to the sound deadening portion (sound absorbing material 41, small hole 42). Therefore, sound can be suppressed.
[Selection] Figure 3

Description

本発明は、発電システム及び集塵装置システムに係り、例えば、ガスタービン型の発電機を備える発電システム及びそのような発電システムを備える集塵装置システムに関する。   The present invention relates to a power generation system and a dust collector system, for example, a power generation system including a gas turbine generator and a dust collector system including such a power generation system.

図1に示すように、工場等に設置される集塵装置システムでは、粉塵除去フィルター105を通して吸入口(大気)から外気を作業ルーム101に取り入れる。作業ルーム101内で放出された塵埃(粉塵・煤煙等)は、除去フィルター102を備える集塵機120で取り除かれ、排気ファン103を通して大気中へ排気が放出される。排気するにあたっては、サイレンサー104を搭載して放出音を減少させている。このサイレンサー104は、一般には圧力損失の増加の要因となっている。また、粉塵機120と排気ファン103の間の配管110には風量調整ダンパー106が配置されている。   As shown in FIG. 1, in a dust collector system installed in a factory or the like, outside air is taken into a work room 101 from an inlet (atmosphere) through a dust removal filter 105. Dust (dust, soot, etc.) released in the work room 101 is removed by a dust collector 120 including a removal filter 102, and exhaust is released into the atmosphere through the exhaust fan 103. When exhausting, the silencer 104 is mounted to reduce the emission sound. The silencer 104 generally causes an increase in pressure loss. An air volume adjusting damper 106 is disposed in the pipe 110 between the duster 120 and the exhaust fan 103.

集塵装置システムでは、集塵除去フィルター初期からの運転経過によってフィルターに塵が徐々に付着して、フィルター圧損が増す。この圧力損失の増加によって、排気ファンの排気性能が可変してしまう問題がある。   In the dust collector system, dust gradually adheres to the filter as the operation progresses from the beginning of the dust removal filter, and the filter pressure loss increases. There is a problem that the exhaust performance of the exhaust fan varies due to the increase in pressure loss.

この問題に対して、初期利用時(集塵フィルターが未使用時)から集塵フィルター交換までの圧力変化を吸収する装置として、図1に示す風量調整ダンパーがある。   In order to solve this problem, there is an air volume adjusting damper shown in FIG. 1 as a device that absorbs a pressure change from the initial use (when the dust collection filter is not used) to the replacement of the dust collection filter.

風量調整ダンパーは、初期利用時(集塵除去フィルター未使用時)から集塵除去フィルター交換までに生じる圧力変化を一定にする機能を備えている。すなわち、初期運転時の集塵除去フィルターが新品の状態では、圧力調整ダンパーは圧力をかけた状態に、集塵除去フィルターが交換に近づいた状態では、圧力を開放した状態に人的または電気的に可変調整される。   The air volume adjusting damper has a function of making the pressure change constant from the initial use (when the dust removal filter is not used) to when the dust collection filter is replaced. That is, when the dust removal filter at the initial operation is new, the pressure adjustment damper is in a state where pressure is applied, and when the dust collection filter is approaching replacement, the pressure is released in a human or electrical state. Is variably adjusted.

ところで、エネルギー需給の観点から、従来ではあまり利用されていないエネルギーの有効利用への取り組みが盛んになっている。この種のエネルギーとして工場等の排風がある。工場の排風を利用したエネルギー回収システムとして、工場に設置された排風用ファンからの排風を導き、当該排風によって回転する風車を設け、この風車の回転力を発電機に伝導し、この発電機を回転させて電力を発生させる自家発電装置を具備することにより排風が有するエネルギーを電気的に回収する技術がある(例えば特許文献1参照)。   By the way, from the viewpoint of energy supply and demand, efforts for effective use of energy that has not been used so far have become active. This type of energy includes factory exhaust. As an energy recovery system using the factory exhaust, the exhaust from the exhaust fan installed in the factory is guided, a windmill that rotates by the exhaust is installed, and the rotational force of this windmill is transmitted to the generator. There is a technique for electrically recovering the energy of exhaust air by providing a private power generation device that generates electric power by rotating the generator (see, for example, Patent Document 1).

また、その種のシステムに適用可能な騒音対策技術として、ガスタービンのシステムにおいては、排気口にサイレンサーを取り付けて、消音を行う技術がある(例えば、特許文献2参照)。   Further, as a noise countermeasure technique applicable to this type of system, there is a technique in which a silencer is attached to an exhaust port to mute the gas turbine system (see, for example, Patent Document 2).

ここで、サイレンサーの方式は、以下の関係式を満たした内張りダクトの方式で消音する方式が周知である(非特許文献1参照)。すなわち、サイレンサーの効果を得るためには、ダクト内を流れるエネルギー量は断面S(m)に比例し、吸音される量は周長P(m)に比例して、その減衰量Rは近似的に、以下の式で示される。
R=K・P/S (dB/m)・・・式(1)
この比例定数Kは、吸音材の吸音率によって変わる定数である。
ここで、配管の断面形状が半径r(m)の円である場合、P=2πr、S=πrであるので、上記式(1)は、以下のとおりとなる。
R=K・(2πr)/(πr)=K・2/r (dB/m)・・・式(2)
Here, as a silencer method, a method of silencing with a lining duct method that satisfies the following relational expression is well known (see Non-Patent Document 1). That is, in order to obtain the effect of the silencer, the amount of energy flowing in the duct is proportional to the cross section S (m 2 ), the amount of sound absorbed is proportional to the circumference P (m), and the attenuation amount R is approximate. Specifically, it is shown by the following formula.
R = K · P / S (dB / m) (1)
The proportionality constant K is a constant that varies depending on the sound absorption rate of the sound absorbing material.
Here, when the cross-sectional shape of the pipe is a circle having a radius r (m), P = 2πr and S = πr 2 , and thus the above equation (1) is as follows.
R = K · (2πr) / (πr 2 ) = K · 2 / r (dB / m) (2)

この式(2)は、配管径を小さくして配管内の周囲に吸音率の良いグラスウール等を巻くことによって、排出音を下げることが可能となることを示している。つまり、吸音率の良い材料に排出される風が多く当たれば、排出音が減衰することを示している。   This expression (2) indicates that the discharge noise can be lowered by reducing the pipe diameter and winding glass wool or the like having a good sound absorption rate around the pipe. That is, if a large amount of wind is emitted to a material having a good sound absorption coefficient, the sound is attenuated.

ただし、本方式の考えを用いて実用化すると、配管径を小さくすることによって増大する圧力損失により、排気ファンのエネルギーが増加して、状況によっては排気ができないという課題が発生する。   However, when put into practical use using the idea of this method, the energy of the exhaust fan increases due to pressure loss that increases as the pipe diameter is reduced, and there is a problem that exhaust cannot be performed depending on the situation.

よって、実際に利用されるサイレンサーの構造としては、配管に小さな穴を取り付けて吸音率の良い材料を巻き付けた構造の方式が適切になる(例えば、特許文献3参照)。この方式は、排出ガスが供給された時の圧力によって、配管に取り付けた小さな穴から吸音率の良い材料へ排出ガスが流れ、消音できる。   Therefore, as a structure of the silencer that is actually used, a system of a structure in which a small hole is attached to the pipe and a material having a good sound absorption coefficient is wound (for example, see Patent Document 3). In this system, the exhaust gas flows from a small hole attached to the pipe to a material having a good sound absorption rate by the pressure when the exhaust gas is supplied, and the sound can be silenced.

特開2002−54553号公報JP 2002-54553 A 特開2010−127247号公報JP 2010-127247 A 実開昭49−104530号公報Japanese Utility Model Publication No. 49-104530 前川純一、「建築・環境音響学」、初版、1990年10月5日Junichi Maekawa, “Architecture and Environmental Acoustics”, first edition, October 5, 1990

ところで、タービン型風力発電機を配管内および配管外へ搭載した場合に、一般に、排気ファンの音に加えタービン型風力発電機の風切り音によって騒音が増加する。そのため、現状の消音効果以上のサイレンサーを取り付ける必要がある。この騒音増加分をサイレンサー部だけに頼ると、圧力損失の増大やサイレンサー部の物理的なサイズアップとなり、現実的ではなかった。したがって、排気用の配管に発電機を設置することは、従来では一般的でなく、また、発電所からの電力供給が従来では比較的安定していたことから、排気設備(集塵装置システムに)に発電機能を持たせることはあまり想定されていなかった。   By the way, when the turbine type wind power generator is mounted inside and outside the pipe, noise generally increases due to the wind noise of the turbine type wind power generator in addition to the sound of the exhaust fan. Therefore, it is necessary to install a silencer that exceeds the current silencing effect. Relying only on the silencer part for this increased noise level is not practical because it increases pressure loss and increases the physical size of the silencer part. Therefore, it has not been common in the past to install a generator in the exhaust pipe, and since the power supply from the power plant has been relatively stable in the past, the exhaust equipment (for the dust collector system) ) Was not expected to have a power generation function.

しかし、近年発電所からの電力供給力が不安定となるケースも出てきており、上述のように未使用のエネルギーの有効利用が求められるようになってきた。そして、工場等の排気エネルギーの利用には、上述の課題を解決する必要があった。すなわち、「従来のサイレンサーの圧力損失」>「本タービン型風力発電機の圧力損失」という関係を保ちつつ、消音効果を実現する必要があった。   However, in recent years, there have been cases where the power supply capacity from power plants becomes unstable, and as described above, effective use of unused energy has been demanded. And it was necessary to solve the above-mentioned subject for utilization of exhaust energy, such as a factory. That is, it was necessary to realize a silencing effect while maintaining the relationship of “pressure loss of conventional silencer”> “pressure loss of this turbine type wind power generator”.

特許文献1に開示の技術では、エネルギー回収システムの基本的な概念を示すにとどまり、集塵装置にとってさらなる圧力損失の増加と、発電装置自体の騒音をもたらす可能性が高く、新たな技術が求められていた。つまり、配管内部というよりは、実質的に配管の外部に発電機が取り付けられるシステムであって、実際に導入するには発電機を囲う等の設備が必要であり、騒音等の対策が大がかりになってしまう。   In the technique disclosed in Patent Document 1, only the basic concept of the energy recovery system is shown, and it is highly likely that the dust collector will cause further increase in pressure loss and noise in the power generation apparatus itself, and a new technique is required. It was done. In other words, it is a system in which a generator is attached to the outside of the pipe, rather than inside the pipe. To actually introduce it, equipment such as surrounding the generator is necessary, and measures such as noise are major. turn into.

本発明は、以上のような状況に鑑みなされたものであって、上記課題を解決する技術を提供することにある。   This invention is made | formed in view of the above situations, Comprising: It is providing the technique which solves the said subject.

本発明の発電システムは、排気用の配管内に配置されたタービン型の発電機と、前記発電機が配置される領域の前記配管の外周を覆う吸音材と、前記吸音材が覆われた領域の前記配管において前記配管の内外を連通する多数の開口と、前記発電機を制御する制御部と、を備え前記制御部は、前記発電機の出力を調整することで、前記配管内部を流れる空気の風量調整を行
本発明の集塵装置システムは、上記の発電システムと、前記発電機の上流側に配置される集塵機と、を備える。
The power generation system of the present invention includes a turbine-type power generator disposed in an exhaust pipe, a sound absorbing material that covers an outer periphery of the pipe in a region where the power generator is disposed, and a region covered with the sound absorbing material. includes a plurality of openings for communicating the inside and outside of the pipe in the pipe, and a control unit for controlling the generator, the control unit, by adjusting the output of the generator, it flows inside the pipe It intends line the air volume adjustment of the air.
The dust collector system of this invention is equipped with said electric power generation system and the dust collector arrange | positioned in the upstream of the said generator.

以上、本発明によると、工場等の集塵装置システムにおいて、効果的に消音化が可能な発電システムを実現することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to realize a power generation system capable of effectively silencing in a dust collector system in a factory or the like.

背景技術に係る、工場等の一般的な集塵装置システムを示す図である。It is a figure which shows a general dust collector system, such as a factory, which concerns on background art. 本実施形態に係る、発電システムを適用した集塵装置システムを示す図である。It is a figure which shows the dust collector system which applied the electric power generation system based on this embodiment. 本実施形態に係る、消音・タービン型の発電装置を示す図である。It is a figure which shows the noise reduction and turbine type electric power generating apparatus based on this embodiment. 本実施形態に係る、タービン型風車による配管内部の風速についてシミュレーション結果(タービン回転数750rpm)を示す図である。It is a figure which shows a simulation result (turbine rotation speed 750rpm) about the wind speed inside piping by the turbine type windmill based on this embodiment. 本実施形態に係る、タービン型風車による配管内部の風速についてシミュレーション結果(タービン回転数1250rpm)を示す図である。It is a figure which shows a simulation result (turbine rotation speed 1250rpm) about the wind speed inside piping by the turbine type windmill based on this embodiment. 本実施形態に係る、タービン型風車による配管内部の風速についてシミュレーション結果(タービン回転数1750rpm)を示す図である。It is a figure which shows a simulation result (turbine rotation speed 1750rpm) about the wind speed inside piping by the turbine type windmill based on this embodiment. 本実施形態に係る、発電機無負荷電圧実験データを示す図である。It is a figure which shows the generator no load voltage experiment data based on this embodiment.

次に、本発明を実施するための形態(以下、単に「実施形態」という)を、図面を参照して具体的に説明する。   Next, modes for carrying out the present invention (hereinafter, simply referred to as “embodiments”) will be specifically described with reference to the drawings.

図2は、本実施形態に係る集塵装置システム1を示した図であり、図1で示したような集塵装置システムに、発電システム10を適用したものである。具体的には、集塵装置システム1では、作業ルームの下流に集塵機32が設置され、さらに、その下流に排気用の配管20が設置されている。   FIG. 2 is a diagram showing the dust collector system 1 according to the present embodiment, in which the power generation system 10 is applied to the dust collector system as shown in FIG. Specifically, in the dust collector system 1, a dust collector 32 is installed downstream of the work room, and an exhaust pipe 20 is installed downstream thereof.

配管20の内部には、集塵機32側から排気ファン33及び発電機50が配置されている。この発電機50は、消音・タービン型の風力発電機である。さらに、発電機50を制御する発電制御部60が設けられ、所定の負荷80への電力供給とバッテリー75への蓄電、さらには、配管20の排気の流量を制御する。   Inside the pipe 20, an exhaust fan 33 and a generator 50 are arranged from the dust collector 32 side. This generator 50 is a muffler / turbine type wind power generator. Furthermore, a power generation control unit 60 that controls the generator 50 is provided, and controls the power supply to a predetermined load 80, the storage of electricity to the battery 75, and the flow rate of the exhaust of the pipe 20.

この発電システム10では、発電機50のトルクを可変することによって、風量調整ダンパー機能を有している。したがって、図1で示したような排気ファン33より上流側に配置される風量調整ダンパーは不要となる。つまり、発電機50は出力を調整することで、配管20内部を流れる空気の風量調整を行う。また、この集塵装置システム1では、発電機50等がサイレンサー機能を果たすことから、配管20の排気口部分に設置されるサイレンサーは省かれている。   This power generation system 10 has an air volume adjustment damper function by varying the torque of the generator 50. Therefore, the air volume adjustment damper disposed upstream of the exhaust fan 33 as shown in FIG. 1 is not necessary. That is, the generator 50 adjusts the air volume of the air flowing through the pipe 20 by adjusting the output. Moreover, in this dust collector system 1, since the generator 50 grade | etc., Fulfill | performs a silencer function, the silencer installed in the exhaust port part of the piping 20 is omitted.

発電制御部60は、発電機50で発電された交流電流を直流電流に変換し負荷80へ電力供給するとともに余剰電力をバッテリー75に蓄積する。   The power generation control unit 60 converts the alternating current generated by the generator 50 into a direct current, supplies power to the load 80, and accumulates surplus power in the battery 75.

具体的には、発電制御部60は、各構成要素を統括的に制御し発電制御、蓄電制御及び電力供給制御の処理を行う演算処理部70と、一般的な構成の整流回路61、DC安定化回路部63、定電圧回路部64とを有する。整流回路61とDC安定化回路部63との間には、風量測定スイッチ62を備える。   Specifically, the power generation control unit 60 controls the respective components in an integrated manner to perform processing of power generation control, power storage control, and power supply control, a rectifier circuit 61 having a general configuration, DC stability Circuit section 63 and constant voltage circuit section 64. An air volume measurement switch 62 is provided between the rectifier circuit 61 and the DC stabilization circuit unit 63.

また、DC安定化回路部63から出力される電力は、定電圧回路部64を介して負荷80へ供給され、また、トランジスタTR2を介してバッテリー75に供給される。また、トランジスタTR2と並列に放電スイッチ65が配置されている。   Further, the power output from the DC stabilization circuit unit 63 is supplied to the load 80 through the constant voltage circuit unit 64 and is supplied to the battery 75 through the transistor TR2. A discharge switch 65 is disposed in parallel with the transistor TR2.

演算処理部70は、整流回路61に接続され発電機電圧を取得する。また、演算処理部70は、風量測定スイッチ62に対して風量測定制御信号を出力したり、トランジスタTR2に対して充電制御信号を出力したり、放電スイッチ65に対してバッテリー75から負荷80へ電力供給するための放電制御信号を出力したりする。   The arithmetic processing unit 70 is connected to the rectifier circuit 61 and acquires a generator voltage. Further, the arithmetic processing unit 70 outputs an air volume measurement control signal to the air volume measurement switch 62, outputs a charge control signal to the transistor TR2, and supplies power from the battery 75 to the load 80 to the discharge switch 65. It outputs a discharge control signal for supply.

図3は、発電機50及び発電機50が配置される配管20の領域を示した図である。図示のように、発電機50が配置される配管20の領域には、配管内外を連通する多数の小穴42が一面に形成されている。さらに、小穴42が形成されている配管20の外周には、グラスウール等の吸音材41が巻き付けられている。小穴42と吸音材41とによっていわゆる消音部が構成されている。   FIG. 3 is a diagram illustrating a region of the generator 50 and the pipe 20 in which the generator 50 is disposed. As shown in the drawing, in the region of the pipe 20 where the generator 50 is arranged, a large number of small holes 42 communicating between the inside and outside of the pipe are formed on one side. Further, a sound absorbing material 41 such as glass wool is wound around the outer periphery of the pipe 20 in which the small holes 42 are formed. The small hole 42 and the sound absorbing material 41 constitute a so-called silencer.

発電機50は、発電機本体51と、上流側の回転軸に取り付けられたタービンブレード52と、さらに、その上流側に取り付けられた整流する静翼53とを備える。回転軸先端部54はロケット形状を呈しており、気流の乱れを抑制して、タービンブレード52や配管20の周面に設けた消音部(吸音材41、小穴42)の方向へ効果的に送風させる。   The generator 50 includes a generator body 51, a turbine blade 52 attached to an upstream rotary shaft, and a rectifying stationary blade 53 attached to the upstream side. The rotating shaft tip 54 has a rocket shape, suppresses the turbulence of the airflow, and effectively blows air in the direction of the silencer (sound absorbing material 41, small hole 42) provided on the peripheral surface of the turbine blade 52 or the pipe 20. Let

つまり、タービンブレード52を回転させるために集められた気流(排風)は、タービンブレード52の回転により周面方向に拡散され、配管20の周面側に送風され消音部(吸音材41、小穴42)に流れるようにした構造となっていることから、音を抑制することができる。   That is, the airflow (exhaust air) collected to rotate the turbine blade 52 is diffused in the circumferential direction by the rotation of the turbine blade 52 and is blown to the circumferential surface side of the pipe 20 to be silenced (sound absorbing material 41, small holes). 42), the sound can be suppressed.

このような構造を採用することで、配管系の圧力損失が無いので、圧力損失は発電機50の構造部分だけとなる。なお、流速15m/s時の配管内径550mmでタービン型風力発電機を動作させた場合の発電レベルと回転数の実験値を示す。発電は300W、回転数は1093rpmであり、これより軽負荷となった場合は、回転数は増加する。なお、実験で計測した流速15m/s時のタービン型風力発電機の圧力損失は、127Pa程度の値であり、従来のサイレンサー圧力損失が140Pa程度であることから、従来のサイレンサーをタービン型風力発電機(発電機50)に置き換えることにより、圧力損失は減少し、騒音も増加しないことが確認できた。   By adopting such a structure, there is no pressure loss in the piping system, so the pressure loss is only the structural portion of the generator 50. In addition, the experimental value of the electric power generation level and rotation speed at the time of operating a turbine type wind power generator with the pipe internal diameter of 550 mm at the time of flow velocity of 15 m / s is shown. The power generation is 300 W and the rotation speed is 1093 rpm. If the load is lighter than this, the rotation speed increases. Note that the pressure loss of the turbine type wind power generator measured at the time of the flow rate of 15 m / s is about 127 Pa, and the conventional silencer pressure loss is about 140 Pa. It was confirmed that by replacing with a generator (generator 50), pressure loss was reduced and noise was not increased.

参考例として、タービン型風車(発電機50に対応)による配管内部の風速についてシミュレーションで算出した結果を図4〜図6に示す。図4がタービン型風車の回転数750rpm、図5が回転数1250rpm、図6が回転数1750rpmのときの結果である。シミュレーションは、配管内径550mmで流速15m/s時における、タービン型風車の回転数と流速分布を濃淡で示した結果である。濃い色が流速が高く、淡い色が流速が低い部分である。   As a reference example, FIGS. 4 to 6 show the results of calculation of the wind speed inside a pipe by a turbine type wind turbine (corresponding to the generator 50) by simulation. FIG. 4 shows the results when the rotational speed of the turbine type windmill is 750 rpm, FIG. 5 shows the results when the rotational speed is 1250 rpm, and FIG. 6 shows the results when the rotational speed is 1750 rpm. The simulation is a result of showing the rotational speed and flow velocity distribution of the turbine type wind turbine in shades at a pipe inner diameter of 550 mm and a flow velocity of 15 m / s. The dark color is the part where the flow rate is high and the light color is the part where the flow rate is low.

タービン型風車の回転数が増すことによって、中央部の流速はほぼ一定であるが、円周部の流速が増加している。円周の流速が増加するほど、円周部分の圧力が低下するので、外側方向へ風が流れる作用が働く。   As the rotational speed of the turbine type wind turbine increases, the flow velocity in the central portion is almost constant, but the flow velocity in the circumferential portion increases. As the circumferential flow velocity increases, the pressure in the circumferential portion decreases, so that the wind flows outwardly.

したがって、図3で示したように、配管20の円周に無数の小穴42を設けて、配管20の周りにグラスウール等の吸音材41を巻くことによって、発電機50(タービンブレード52)の回転数が増した時ほど、つまり、大きな音が発生しやすい状況ほど、外側に風が流れて消音効果が高まることが確認できる。   Therefore, as shown in FIG. 3, an infinite number of small holes 42 are provided around the circumference of the pipe 20, and a sound absorbing material 41 such as glass wool is wound around the pipe 20, thereby rotating the generator 50 (turbine blade 52). It can be confirmed that the more the number is increased, that is, the more the sound is likely to be generated, the more the sound flows, and the noise reduction effect increases.

つぎに、本実施形態において特に特徴的な制御処理について図2を参照して説明する。配管系の圧力損失が増加すると、排気風量が低下して、発電機50の発電量が低下する。このとき、DC安定化回路部63からトランジスタTR2に流れる充電電流I2の充電制御電流を緩和すれば、発電機トルクが低下して、排気ファン33の風量が増加する。この充電電流I2を緩和して、最終的に充電電流I2が0となり圧力調整ができなくなった状態を、仮に除去フィルター31の交換時期とすれば、風量調整ダンパーの機能と集塵機32の除去フィルター31の交換時期の判別が、充電電流I2の値によって判断できる。   Next, a control process particularly characteristic in the present embodiment will be described with reference to FIG. When the pressure loss of the piping system increases, the exhaust air volume decreases and the power generation amount of the generator 50 decreases. At this time, if the charge control current of the charge current I2 flowing from the DC stabilization circuit 63 to the transistor TR2 is relaxed, the generator torque is reduced and the air volume of the exhaust fan 33 is increased. If the charging current I2 is relaxed and the charging current I2 finally becomes 0 and the pressure cannot be adjusted, and the removal filter 31 is replaced, the function of the air volume adjustment damper and the removal filter 31 of the dust collector 32 are assumed. Can be determined by the value of the charging current I2.

また、発電機50の無負荷電圧より、除去フィルターの塵状態によって変わる配管20内の風量計測が可能となる。   Further, it is possible to measure the air volume in the pipe 20 that changes depending on the dust state of the removal filter from the no-load voltage of the generator 50.

図7は、発電機50(タービン型風力発電機)の発電機無負荷電圧と流速の実測データを示した図である。図示のように、発電機無負荷電圧と流速には相関性があり、発電機無負荷電圧を計測することによって配管20内の風量が算出できることが示されている。   FIG. 7 is a diagram showing measured data of the generator no-load voltage and flow velocity of the generator 50 (turbine type wind power generator). As shown in the figure, there is a correlation between the generator no-load voltage and the flow velocity, and it is shown that the air volume in the pipe 20 can be calculated by measuring the generator no-load voltage.

具体的には、図2の風量測定スイッチ62を定期的タイマーでOFFとし、無負荷状態の発電機電圧(V)を計測する。この電圧値より風量計測が可能となる。   Specifically, the air volume measurement switch 62 in FIG. 2 is turned OFF by a periodic timer, and the generator voltage (V) in the no-load state is measured. The air volume can be measured from this voltage value.

以上、本実施形態によれば、消音タービン型排風発電機を従来のサイレンサーに変えて取り付けることにより、圧力損失を減少させ、排風騒音を増加させることなく、排風からのエネルギー回収が可能となる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to recover the energy from the exhaust air without reducing the pressure loss and increasing the exhaust noise by replacing the silencer turbine type exhaust air generator with the conventional silencer. It becomes.

以上、本発明を実施形態をもとに説明した。この実施形態は例示であり、それらの各構成要素や処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。   The present invention has been described based on the embodiments. This embodiment is an exemplification, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications can be made to the combination of each component and processing process, and such modifications are also within the scope of the present invention.

例えば、配管20の排気口部分に設置されるサイレンサーや、排気ファン33より上流側に配置される風量調整ダンパーは不要としたが、それら構成が設置されてもよい。その場合でも、サイレンサーや風量調整ダンパーは従前と比較して小型化が可能であり、また集塵装置システム1の静音化が向上する。   For example, although the silencer installed at the exhaust port portion of the pipe 20 and the air volume adjustment damper arranged upstream from the exhaust fan 33 are not required, these configurations may be installed. Even in that case, the silencer and the air volume adjusting damper can be reduced in size compared to the conventional one, and the noise reduction of the dust collector system 1 is improved.

1 集塵装置システム
10 発電システム
20 配管
31 除去フィルター
32 集塵機
33 排気ファン
41 吸音材
42 小穴
50 発電機
51 発電機本体
52 タービンブレード
53 静翼
54 回転軸先端部
60 発電制御部
61 整流回路
62 風量測定スイッチ
63 DC安定化回路部
64 定電圧回路部
65 放電スイッチ
70 演算処理部
75 バッテリー
80 負荷
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Dust collector system 10 Power generation system 20 Piping 31 Removal filter 32 Dust collector 33 Exhaust fan 41 Sound absorbing material 42 Small hole 50 Generator 51 Generator main body 52 Turbine blade 53 Stator blade 54 Rotary shaft tip 60 Power generation controller 61 Rectifier circuit 62 Air volume Measurement switch 63 DC stabilization circuit section 64 Constant voltage circuit section 65 Discharge switch 70 Arithmetic processing section 75 Battery 80 Load

Claims (2)

配管内に配置されたタービン型の発電機と、
前記発電機が配置される領域の前記配管の外周を覆う吸音材と、
前記吸音材が覆われた領域の前記配管において前記配管の内外を連通する複数の開口と、
前記発電機を制御する制御部と、
を備え
前記制御部は、前記発電機の出力を調整することで、前記配管内部を流れる空気の風量調整を行うことを特徴とする発電システム。
A turbine-type generator arranged in the pipe;
A sound-absorbing material covering the outer periphery of the pipe in the region where the generator is disposed;
A plurality of openings communicating with the inside and outside of the pipe in the pipe in the region covered with the sound absorbing material;
A control unit for controlling the generator;
Equipped with a,
The said control part adjusts the air volume of the air which flows through the said piping by adjusting the output of the said generator, The electric power generation system characterized by the above-mentioned .
請求項1に記載の発電システムと、  A power generation system according to claim 1;
前記発電機の上流側に配置される集塵機と、  A dust collector disposed upstream of the generator;
を備えることを特徴とする集塵装置システム。  A dust collector system comprising:
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