JP6755084B2 - 水冷式変電所のレジオネラ属菌対策システム、被冷却体冷却システム、レジオネラ属菌対策方法および被冷却体冷却方法 - Google Patents
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Description
なお、以下の説明および図面の記載は、本発明の実施形態に係る水冷式変電所のレジオネラ属菌対策システム、被冷却体冷却システム、レジオネラ属菌対策方法および被冷却体冷却方法の代表的な例を例示したものであり、本発明は、当該例示の内容に限定されるものではない。
図2は、本発明の第1の実施形態に係る水冷式変電所のレジオネラ属菌対策システムの一実施例であり、本実施形態に係る水冷式変電所の被冷却体冷却システムの一実施例である被冷却体冷却システム10Aを概略的に示したシステム構成図である。
図13は、本発明の第2の実施形態に係る水冷式変電所のレジオネラ属菌対策システムの一実施例である被冷却体冷却システム10Bを概略的に示したシステム構成図である。
図16は、本発明の第3の実施形態に係る水冷式変電所のレジオネラ属菌対策システムの一実施例である被冷却体冷却システム10Cを概略的に示したシステム構成図である。
7 空気
10(10A,10B,10C) 被冷却体冷却システム
20 冷却系統
211〜213 熱交換器(一次冷却手段)
22(221〜225) 開放型冷却塔(二次冷却手段)
22a 送風機
22b 冷却塔水槽(水槽部)
22c 充填部
231〜233 循環水ポンプ
24(241〜245) 密閉型冷却塔(二次冷却手段)
24a 送風機
24b 冷却塔水槽(水槽部)
24c 充填部
24d 伝熱部
24e 散水ポンプ
25 補給水タンク
26 循環水系統
261,265 循環水流路
27a,27b,33,331,335,37a,37b,42 弁
V1,V2 三方弁
V1a,V2a 第1のポート
V1b,V2b 第2のポート
V1c,V2c 第3のポート
28 散布水系統
285 散布水流路
31 オゾン殺菌装置
31a 酸素濃縮部
31b オゾン発生部
31c 気液混合部
31d オゾン溶解部
31e マイクロバブル発生器(極小バブル発生手段)
31i 吸入口
31o 送出口
32 制御装置
35,36 オゾン水供給系統
351a,355a,365a 第1の分岐流路(オゾン殺菌装置流路)
351b,355b,365b 第2の分岐流路(オゾン殺菌装置流路)
38 可撓(とう)管
41 排水系統
51 イオン発生源
52 マイクロバブル発生器(極小バブル発生手段)
55 直流電源
56 殺菌導体
H1,H2 共通ヘッダ
Claims (31)
- 循環水が循環する流路上に設けられ、前記循環水と熱交換することで、水冷式変電所の変電動作時に冷却対象となる当該水冷式変電所の被冷却体の発生熱を前記被冷却体から除去する第1の冷却手段とは離れた位置であって前記循環水が循環する流路上に設置され、前記第1の冷却手段を通過した後の循環水である温水を冷却する冷却塔内で散布される散布水を散布水送出口から取り出して導入し、導入した散布水に発生させたオゾンを溶解させて、オゾン水を生成し、生成したオゾン水をオゾン水送出口から送出して前記冷却塔へ戻すオゾン殺菌装置と、
前記散布水が通水する前記冷却塔と前記オゾン殺菌装置との間を連絡しており、前記オゾン水を前記冷却塔へ供給する状態と供給しない状態とを切り替え可能なオゾン殺菌装置流路を備えるオゾン水供給系統と、
前記冷却塔に存在するレジオネラ属菌を含むオゾン消費物質の濃度レベルを前記オゾン水の水温及びオゾン溶存濃度に基づき判定するための判定値を得て、得られる前記判定値と設定される閾値との大小関係と対応したモードを選択し、選択したモードに応じて、前記オゾン殺菌装置および前記オゾン水供給系統内の流路の開閉状態の少なくとも一方を制御する制御手段とを具備し、
前記制御手段は、前記オゾン水送出口における前記オゾン水の水温と、少なくとも1個の前記オゾン水送出口における前記オゾン水のオゾン溶存濃度を含む前記オゾン水のオゾン溶存濃度とを検出部から取得し、取得した少なくとも1個の前記オゾン水送出口における前記オゾン水のオゾン溶存濃度を含む前記オゾン水のオゾン溶存濃度の検出値と、前記制御手段に与えられる、前記オゾン溶存濃度の検出値と前記判定値との関係を規定した判定値導出情報とを用いて前記判定値を求める一方、取得した前記オゾン水送出口における前記オゾン水の水温の検出値と前記制御手段に与えられる温度および前記閾値との関係を規定した閾値決定情報とを用いて前記閾値を決定するように構成されることを特徴とする水冷式変電所のレジオネラ属菌対策システム。 - 前記検出部は、前記オゾン水送出口における前記オゾン水のオゾン溶存濃度を第1の検出値として検出する第1のオゾン濃度検出器と、オゾン殺菌装置入口のオゾン溶存濃度を第2の検出値として検出する第2のオゾン濃度検出器と、を有することを特徴とする請求項1に記載の水冷式変電所のレジオネラ属菌対策システム。
- 前記検出部は、前記オゾン水送出口における前記オゾン水のオゾン溶存濃度を検出するオゾン濃度検出器を有し、
前記制御手段は、前記オゾン濃度検出器から取得される複数個の検出値から選択される少なくとも2個の検出値を用いて得られる代表値を前記オゾン水のオゾン溶存濃度の検出値として得るように構成されることを特徴とする請求項1に記載の水冷式変電所のレジオネラ属菌対策システム。 - 前記判定値は、前記オゾン水送出口で検出された前記オゾン水のオゾン溶存濃度に基づくものであり、
前記制御手段は、前記判定値が前記閾値以上の場合、1日当たり8時間未満の期間で前記オゾン水を通水する短時間運転モードを選択する一方、前記判定値が前記閾値未満の場合、前記短時間運転モードよりも長く、1日当たり最大24時間の期間で断続的または連続的に前記オゾン水を通水する長時間運転モードを選択し、選択したモードに応じて、前記オゾン殺菌装置および前記オゾン水を通水させる流路の開閉状態の少なくとも一方を制御するように構成されることを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の水冷式変電所のレジオネラ属菌対策システム。 - 前記判定値は、前記オゾン水送出口で検出された前記オゾン水のオゾン溶存濃度に基づくものであり、
前記制御手段は、前記判定値が前記閾値以上の場合、前記第2の検出値を設定される第1の範囲内に制御する低濃度モードを選択する一方、前記判定値が前記閾値未満の場合、
前記第2の検出値を設定される前記低濃度モードよりも高い第2の範囲に設定される高濃度モードを選択し、選択したモードに応じて、前記オゾン殺菌装置および前記オゾン水を通水させる流路の開閉状態の少なくとも一方を制御するように構成されることを特徴とする請求項2に記載の水冷式変電所のレジオネラ属菌対策システム。 - 前記第1の範囲は、0.01ppm以上0.1ppm以下であり、
前記第2の範囲は、0.5ppm以上1ppm以下であることを特徴とする請求項5に記載の水冷式変電所のレジオネラ属菌対策システム。 - 前記制御手段は、前記冷却塔が複数台である場合、前記複数台の冷却塔の一部が運転であり、残りが停止である旨が検知された場合であって、前記停止である旨が検知されている冷却塔が開放型冷却塔である場合、
前記制御手段は、前記停止である旨が検知されている開放型冷却塔に対して、当該開放型冷却塔内に前記循環水である前記散布水を散水して循環させる状態と前記散布水の循環を停止させる状態とに切り替え可能に構成されており、前記停止である旨が検知されている開放型冷却塔の前記オゾン殺菌装置流路へ前記オゾン水を供給する状態に切り替えている場合、少なくとも一時的に前記停止である旨が検知されている開放型冷却塔を通水する前記散布水を循環させる状態に切り替えるように構成されることを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の水冷式変電所のレジオネラ属菌対策システム。 - 前記制御手段は、前記冷却塔が複数台である場合、前記複数台の冷却塔の一部が運転であり、残りが停止である旨が検知された場合であって、前記停止である旨が検知されている冷却塔が密閉型冷却塔である場合、
前記制御手段は、前記停止である旨が検知されている密閉型冷却塔に対して、当該密閉型冷却塔内で前記散布水を散布して循環させる状態と前記散布水の循環を停止させる状態とに切り替え可能に構成されており、前記停止である旨が検知されている密閉型冷却塔の前記オゾン殺菌装置流路へ前記オゾン水を供給する状態に切り替えている場合、少なくとも一時的に前記停止である旨が検知されている密閉型冷却塔内で前記散布水を散布して当該密閉型冷却塔内を循環させる状態に切り替えるように構成されることを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の水冷式変電所のレジオネラ属菌対策システム。 - 前記冷却塔と前記オゾン殺菌装置とを前記散布水が循環可能に通水するオゾン殺菌装置流路は、前記冷却塔の出口側と前記オゾン殺菌装置の入口側とを連絡する流路の一部が前記冷却塔に対して設けられている前記冷却塔からドレンおよびブローダウン水を流す排水流路の一部と共通化された構成であり、前記排水流路上に配設される第1の弁の直前で前記排水流路から分岐する第1の分岐点が設けられていることを特徴とする請求項1から8の何れか1項に記載の水冷式変電所のレジオネラ属菌対策システム。
- 前記冷却塔の出口側と前記オゾン殺菌装置の入口側とを連絡する流路上に設けられる第1の接続点および前記冷却塔内で散布される前記散布水が循環する散布水流路上に配設され前記散布水を循環させるポンプの入口側と前記冷却塔の出口側との間で前記散布水流路を開閉する第2の弁の直前に設けられる第2の接続点の両接続点を連絡する連絡流路が設けられていることを特徴とする請求項1から9の何れか1項に記載の水冷式変電所のレジオネラ属菌対策システム。
- 前記オゾン殺菌装置の前記オゾン水送出口から前記オゾン水を前記冷却塔に供給する流路は、前記冷却塔の充填部側へ前記オゾン水を供給する開閉自在な第1の分岐流路と、前記冷却塔内の前記水槽部側へ前記オゾン水を供給する開閉自在な第2の分岐流路と、を備えることを特徴とする請求項1から10の何れか1項に記載の水冷式変電所のレジオネラ属菌対策システム。
- 前記オゾン殺菌装置の前記オゾン水送出口から前記オゾン水を前記冷却塔に供給する流路は、前記冷却塔の充填部側へ前記オゾン水を供給する開閉自在な第1の分岐流路と、前記冷却塔内の前記水槽部側へ前記オゾン水を供給する開閉自在な第2の分岐流路と、を備え、
前記制御手段は、有機物の繁殖が激しい時期には前記第1の分岐流路を開とし、前記第2の分岐流路を閉とする一方、その他は前記第1の分岐流路を閉とし、前記第2の分岐流路を開とする流路開閉制御を行うことを特徴とする請求項1から10の何れか1項に記載の水冷式変電所のレジオネラ属菌対策システム。 - 前記オゾン殺菌装置は、空気中の酸素を濃縮させる酸素濃縮部と、オゾンを発生させるオゾン発生部と、前記オゾン発生部が発生させた前記オゾンを水中に溶解させて前記オゾン水を生成する気液混合及びオゾン溶解部と、を備え、前記オゾン殺菌装置は、前記酸素濃縮部、前記オゾン発生部並びに前記気液混合及びオゾン溶解部から成る三個のユニットを接続することで運用可能な状態となる組立可能な構成である一方、前記運用可能な状態から、前記酸素濃縮部、前記オゾン発生部並びに前記気液混合及びオゾン溶解部から成る前記三個のユニットに分解可能な構成であることを特徴とする請求項1から12の何れか1項に記載の水冷式変電所のレジオネラ属菌対策システム。
- 溶解させる前記オゾンの気泡を、バブルマイクロバブルおよびナノバブルの一方である極小バブルとして発生させる極小バブル発生手段をさらに具備し、
前記極小バブル発生手段は、前記オゾン殺菌装置の内部および前記冷却塔の前記水槽部の少なくとも一方で前記極小バブルを発生させるように構成したことを特徴とする請求項1から13の何れか1項に記載の水冷式変電所のレジオネラ属菌対策システム。 - 前記冷却塔の前記水槽部に、殺菌効果を有する金属イオンの発生源を設置したことを特徴とする請求項1から14の何れか1項に記載の水冷式変電所のレジオネラ属菌対策システム。
- 前記金属イオンの発生源は、イオン化する際に殺菌効果を有する金属イオンを発生させる金属を含有する金属板、前記イオン化する際に殺菌効果を有する金属イオンを発生させる金属によって表面に無電解メッキを施したプラスチック板、および直流電源の陽極に接続される、前記殺菌効果を有する金属イオンを発生させる金属を含有する金属板または前記殺菌効果を有する金属イオンを発生させる金属によって表面に無電解メッキを施したプラスチック板の何れかであることを特徴とする請求項15に記載の水冷式変電所のレジオネラ属菌対策システム。
- 前記冷却塔の冷却塔充填部に使用されるプラスチック板は、イオン化する際に殺菌効果を有する金属イオンを発生させる金属の無電解メッキを表面に施したプラスチック板であることを特徴とする請求項1から16の何れか1項に記載の水冷式変電所のレジオネラ属菌対策システム。
- 前記第1の冷却手段と、
前記冷却塔と、
請求項1から17の何れか1項に記載の水冷式変電所のレジオネラ属菌対策システムとを具備することを特徴とする水冷式変電所の被冷却体冷却システム。 - 循環水が循環する流路上に設けられ、前記循環水と熱交換することで、水冷式変電所の変電動作時に冷却対象となる当該水冷式変電所の被冷却体の発生熱を前記被冷却体から除去する第1の冷却手段とは離れた位置であって前記循環水が循環する流路上に設置され、
前記第1の冷却手段を通過した後の循環水である温水を冷却する冷却塔内で散布される散布水を散布水送出口から取り出して導入し、導入した散布水に発生させたオゾンを溶解させて、オゾン水を生成し、生成したオゾン水をオゾン水送出口から送出して前記冷却塔へ戻すオゾン殺菌装置と、前記散布水が通水する前記冷却塔と前記オゾン殺菌装置との間を連絡しており、前記オゾン水を前記冷却塔へ供給する状態と供給しない状態とを切り替え可能なオゾン殺菌装置流路を備えるオゾン水供給系統と、前記冷却塔に存在するレジオネラ属菌を含むオゾン消費物質の濃度レベルを前記オゾン水の水温及びオゾン溶存濃度に基づき判定するための判定値を得て、得られる前記判定値と設定される閾値との大小関係と対応したモードを選択し、選択したモードに応じて、前記オゾン殺菌装置および前記オゾン水供給系統内の流路の開閉状態の少なくとも一方を制御する制御手段とを具備し、前記制御手段は、前記オゾン水送出口における前記オゾン水の水温と、少なくとも1個の前記オゾン水送出口における前記オゾン水のオゾン溶存濃度を含む前記オゾン水のオゾン溶存濃度とを検出部から取得し、取得した少なくとも1個の前記オゾン水送出口における前記オゾン水のオゾン溶存濃度を含む前記オゾン水のオゾン溶存濃度の検出値と、前記制御手段に与えられる、前記オゾン溶存濃度の検出値と前記判定値との関係を規定した判定値導出情報とを用いて前記判定値を求める一方、取得した前記オゾン水送出口における前記オゾン水の水温の検出値と前記制御手段に与えられる温度および前記閾値との関係を規定した閾値決定情報とを用いて前記閾値を決定するように構成されるレジオネラ属菌対策システムを用いた水冷式変電所のレジオネラ属菌対策方法であって、
前記レジオネラ属菌対策システムの運転が開始され、前記オゾン殺菌装置が、オゾンを発生させ、前記冷却塔から導入した散布水に発生させたオゾンを溶解させて前記冷却塔へ戻すステップと、
前記制御手段が、前記検出部から取得する少なくとも1個の前記オゾン水送出口における前記オゾン水のオゾン溶存濃度を含む前記オゾン水のオゾン溶存濃度の検出値を用いて前記判定値を求めるステップと、
前記制御手段が、取得する前記オゾン水送出口における前記オゾン水の水温の検出値を用いて前記閾値を決定するステップと、
前記制御手段が、前記判定値を求めるステップで得た前記判定値と前記閾値を決定するステップで得た前記閾値との大小関係を求め、求めた大小関係に対応したモードを選択し、選択したモードに応じて、前記オゾン殺菌装置および前記オゾン水供給系統内の流路の開閉状態の少なくとも一方を制御するオゾン水供給制御ステップと、を具備することを特徴とする水冷式変電所のレジオネラ属菌対策方法。 - 前記検出部は、前記オゾン水送出口における前記オゾン水のオゾン溶存濃度を第1の検出値として検出する第1のオゾン濃度検出器と、オゾン殺菌装置入口のオゾン溶存濃度を第2の検出値として検出する第2のオゾン濃度検出器とを有しており、
前記判定値を求めるステップは、前記制御手段が、前記制御手段に与えられる第1のオゾン溶存濃度および第2のオゾン溶存濃度と前記判定値との関係を示す情報と、前記検出部が検出した前記第1の検出値とおよび前記第2の検出値とを用いて前記判定値を求めるステップであることを特徴とする請求項19記載の水冷式変電所のレジオネラ属菌対策方法。 - 前記検出部は、前記オゾン水送出口における前記オゾン水のオゾン溶存濃度を検出するオゾン濃度検出器を有しており、
前記判定値を求めるステップは、前記制御手段が、前記制御手段に与えられる第1のオゾン溶存濃度および第2のオゾン溶存濃度と前記判定値との関係を示す情報と、前記オゾン濃度検出器が検出した前記オゾン溶存濃度の第1の検出値と、前記検出部が前記第1の検出値よりも後に検出した第2のオゾン検出値とを用いて前記判定値を求めるステップであることを特徴とする請求項19記載の水冷式変電所のレジオネラ属菌対策方法。 - 前記判定値は、前記オゾン水送出口で検出された前記オゾン水のオゾン溶存濃度に基づくものであり、
前記オゾン水供給制御ステップは、前記判定値を求めるステップで算出された前記判定値が前記閾値以上の場合に、1日当たり8時間未満の期間で前記オゾン水を通水する短時間運転モードを、前記判定値が前記閾値未満の場合に、前記短時間運転モードよりも長く、1日当たり最大24時間の期間で断続的または連続的に前記オゾン水を通水する長時間運転モードを選択する運転モード選択ステップと、前記運転モード選択ステップで選択される前記短時間運転モードまたは前記長時間運転モードに応じて、前記オゾン殺菌装置および前記オゾン水を通水させる流路の開閉状態の少なくとも一方を制御するステップと、を備えることを特徴とする請求項19から21の何れか1項に記載の水冷式変電所のレジオネラ属菌対策方法。 - 前記判定値は、前記オゾン水送出口で検出された前記オゾン水のオゾン溶存濃度に基づくものであり、
前記オゾン水供給制御ステップは、前記判定値を求めるステップで算出された前記判定値が前記閾値以上の場合に、前記第2の検出値を設定される第1の範囲内に制御する低濃度運転モードを、前記判定値が前記閾値未満の場合に、前記第2の検出値を設定される前記低濃度運転モードよりも高い第2の範囲に設定される高濃度運転モードを選択する運転モード選択ステップと、
前記運転モード選択ステップで選択される前記低濃度運転モードまたは前記高濃度運転モードに応じて、前記オゾン殺菌装置および前記オゾン水を通水させる流路の開閉状態の少なくとも一方を制御するステップと、を備えることを特徴とする請求項20に記載の水冷式変電所のレジオネラ属菌対策方法。 - 前記第1の範囲は、0.01ppm以上0.1ppm以下であり、
前記第2の範囲は、0.5ppm以上1ppm以下であることを特徴とする請求項23に記載の水冷式変電所のレジオネラ属菌対策方法。 - 前記オゾン殺菌装置の前記オゾン水送出口から前記オゾン水を前記冷却塔に供給する流路は、前記冷却塔の充填部側へ前記オゾン水を供給する開閉自在な第1の分岐流路と、前記冷却塔内の前記水槽部側へ前記オゾン水を供給する開閉自在な第2の分岐流路とを備えており、
前記オゾン水供給制御ステップは、前記オゾン水供給系統が備える流路の開閉状態の制御として、有機物の繁殖が激しい時期には前記第1の分岐流路を開とし、前記第2の分岐流路を閉とする一方、その他は前記第1の分岐流路を閉とし、前記第2の分岐流路を開とする流路開閉制御を行うことを特徴とする請求項19から24の何れか1項に記載の水冷式変電所のレジオネラ属菌対策方法。 - 前記オゾン殺菌装置は、空気中の酸素を濃縮する酸素濃縮部、オゾンを発生させるオゾン発生部と、前記オゾン発生部が発生させた前記オゾンを水中に溶解させて前記オゾン水を生成する気液混合及びオゾン溶解部から成る三個のユニットを接続することで運用可能な状態となる一方、前記運用可能な状態から、前記酸素濃縮部、前記オゾン発生部並びに前記気液混合及びオゾン溶解部から成る前記三個のユニットに分解される、組立および分解可能であって、前記運用可能な状態で前記制御手段と信号伝送可能に接続されている場合には前記運用可能な状態にある旨を前記制御手段に通知可能に構成されており、
前記制御手段が、前記オゾン殺菌装置が前記運用可能な状態にあって前記制御手段と信号伝送可能に接続されている場合には前記運用可能な状態にある旨の通知を前記オゾン殺菌装置から受け取るステップをさらに具備することを特徴とする請求項19から25の何れか1項に記載の水冷式変電所のレジオネラ属菌対策方法。 - 前記水冷式変電所のレジオネラ属菌対策システムは、溶解させる前記オゾンの気泡を、バブルマイクロバブルおよびナノバブルの一方である極小バブルとして発生させる極小バブル発生手段をさらに具備しており、
前記冷却塔へ戻すステップは、前記極小バブル発生手段が、前記オゾン殺菌装置の内部および前記冷却塔の前記水槽部の少なくとも一方で前記極小バブルを発生させて前記散布水にオゾンを溶解させるステップを有することを特徴とする請求項19から26の何れか1項に記載の水冷式変電所のレジオネラ属菌対策方法。 - 前記冷却塔の前記水槽部には、殺菌効果を有する金属イオンの発生源が設置されており、前記金属イオンの発生源が、前記水槽部の前記散布水に前記殺菌効果を有する金属イオンを供給するステップをさらに備えることを特徴とする請求項19から27の何れか1項に記載の水冷式変電所のレジオネラ属菌対策方法。
- 前記金属イオンの発生源は、イオン化する際に殺菌効果を有する金属イオンを発生させる金属を含有する金属板、前記イオン化する際に殺菌効果を有する金属イオンを発生させる金属によって表面に無電解メッキを施したプラスチック板、および直流電源の陽極に接続される、前記殺菌効果を有する金属イオンを発生させる金属を含有する金属板または前記殺菌効果を有する金属イオンを発生させる金属によって表面に無電解メッキを施したプラスチック板の何れかであることを特徴とする請求項28に記載の水冷式変電所のレジオネラ属菌対策方法。
- 前記冷却塔の冷却塔充填部に使用されるプラスチック板は、イオン化する際に殺菌効果を有する金属イオンを発生させる金属の無電解メッキを表面に施したプラスチック板であり、
前記冷却塔充填部に使用されるプラスチック板が、前記冷却塔充填部を通水する前記散布水に前記殺菌効果を有する金属イオンを供給するステップをさらに備えることを特徴とする請求項19から29の何れか1項に記載の水冷式変電所のレジオネラ属菌対策方法。 - 請求項19から30の何れか1項に記載の水冷式変電所のレジオネラ属菌対策方法が具備するステップと、
前記循環水を前記流路で循環させて前記被冷却体を冷却するステップと、を具備することを特徴とする水冷式変電所の被冷却体冷却方法。
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