JP7083107B2 - 冷却水分岐装置およびそれを用いた薬剤濃度管理方法 - Google Patents
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すなわち、細菌や真菌のような微生物が冷却水系内の管壁や器壁に付着し、粘着性物質を分泌してスライムを形成する。そして、このスライムが冷却水系内、特に熱交換器に付着して熱交換性能を低下させ、管壁や器壁の腐食を引き起こし、また病原菌の飛散により衛生上の問題を引き起こす。
水処理剤に含まれる薬剤(有効成分)としては、大別して殺菌、防食、スケール防止のための薬剤が挙げられ、1種以上の薬剤を含む水処理剤は、冷却水へ迅速かつ均一に溶解すると共に、薬剤濃度の制御が容易であることから、液状の形態であることが望ましい。
また、特許文献1には、一有効薬品成分である水溶性ポリマーにトレーサー物質を化学的結合させるか、その重合時にトレーサー物質を共重合させて、そのポリマー分子に化学結合したトレーサー物質の循環水中濃度を測定し、直接的に水処理薬剤濃度を測定する方法も開示されている。
前記制御部は、前記複数の冷却水系の冷却水を個別かつ所定順に前記薬剤濃度制御装置へ導入するように前記冷却水導入部および前記冷却水送出部を制御する冷却水分岐装置が提供される。
また、運転負荷がそれぞれ異なる複数の冷却水系に対して1台の薬剤濃度測定装置によって薬剤濃度をそれぞれ所望の値に維持することができる。
前記制御部は、前記複数の冷却水系の冷却水を個別かつ所定順に前記薬剤濃度制御装置へ導入するように前記冷却水導入部および前記冷却水送出部を制御する。
(1)前記冷却水導入部は、前記複数の冷却水系とそれぞれ接続される複数の第1導入管部と、前記複数の第1導入管部にそれぞれ設けられた複数の電動式の導入用開閉弁と、前記複数の第1導入管部と前記薬剤濃度制御装置とを接続する第2導入管部とを有し、
前記冷却水送出部は、前記複数の冷却水系とそれぞれ接続される複数の第1送出管部と、前記複数の第1送出管部にそれぞれ設けられた複数の電動式の送出用開閉弁と、前記複数の第1送出管部と前記薬剤濃度制御装置とを接続する第2送出管部とを有し、
前記制御部は、前記複数の冷却水系の冷却水を順に所定時間だけ前記薬剤濃度制御装置へ導入するように前記複数の導入用開閉弁と前記複数の送出用開閉弁の開閉動作を制御してもよい。
この際、各冷却水系の冷却水の薬剤濃度を測定しかつ薬剤タンクからの薬剤を各冷却水系の冷却水中に必要量注入するのに要する所定時間を、運転負荷が異なる各冷却水系に応じて設定することができる。
この構成によれば、一の冷却水系の冷却水が第2導入管部に導入された後、他の冷却水系へ逆流することを電磁弁では防止できない場合があったが、電動弁であれば確実に防止することができる。この結果、各冷却水系について高精度な薬剤管理をすることが可能となる。
この構成によれば、一の冷却水系について薬剤濃度測定および薬剤注入が所定時間経過して終了すると同時に、次の冷却水系についての薬剤濃度測定および薬剤注入を開始し、これを自動的に繰り返すように制御することができる。
この構成によれば、薬剤供給部に接続された注入管を各冷却水系に接続する必要がなくなるため、薬剤注入経路を簡素化することができる。
前記冷却水循環経路は、前記冷却塔から前記冷凍機へ冷却水を送る上流側送水路と、前記冷凍機から前記冷却塔へ冷却水を送る下流側送水路とを有し、
前記冷却水送出部の前記複数の第1送出管部は、前記複数の冷却水系における前記冷却水循環経路の前記上流側送水路とそれぞれ接続され、
前記冷却水送出部の前記複数の第1送出管部は、前記複数の冷却水系における前記冷却水循環経路の前記下流側送水路とそれぞれ接続されてもよい。
この構成によれば、冷却塔から送出されて冷凍機に導入される前の冷却水をサンプル水として薬剤濃度制御装置へ導入し、薬剤濃度測定後の冷却水に薬剤を注入して冷却塔へ送ることができる。
図1は本発明の実施形態1の冷却水分岐装置によって複数の冷却水系と1台の薬剤濃度制御装置とが接続された薬剤管理システムを示す概略的な構成図であり、図2は実施形態1の冷却水分岐装置を示す正面図であり、図3は図2の冷却水分岐装置の右側面図であり、図4は図1の薬剤管理システムによる薬剤濃度制御方法を説明するフローチャートである。
図1に示すように、本発明における薬剤管理システムSは、複数(この場合3系統)の冷却水系10A、10B、10Cと、1台の薬剤濃度制御装置1と、複数の冷却水系10A、10B、10Cと1台の薬剤濃度制御装置1とを接続する本発明の冷却水分岐装置100と、複数の冷却水系10A、10B、10Cに液状の薬剤を供給する薬剤供給部2とを備える。
図1に示すように、各冷却水系10A、10B、10Cは、主として、冷却塔11と、冷凍機12と、冷却塔11と冷凍機12との間で冷却水を循環させる冷却水循環経路13とをそれぞれ備える。
冷却水循環経路13は、冷却塔11から冷凍機12へ冷却水を送る上流側送水路13aと、冷凍機12から冷却塔11へ冷却水を送る下流側送水路13bとを有する。
また、冷却水系10A、10B、10Cが工場、発電所等に設けられている場合の下流側送水路13bは主に産業機器(冷凍機)と熱交換可能に設けられ、冷却水系10A、10B、10Cがビル、駅、空港等に設けられている場合の下流側送水路13bは主に空調設備(冷凍機)と熱交換可能に設けられている。
図1と図2に示すように、冷却水分岐装置100は、3系統の冷却水系10A、10B、10Cのうちの1つの冷却水系の冷却水を選択的に切り換えて薬剤濃度制御装置1へ導入する冷却水導入部110と、薬剤濃度制御装置1から元の1つの冷却水系へ冷却水を戻す冷却水送出部120と、制御部130とを備える。
そして、制御部130は、3系統の冷却水系10A、10B、10Cの冷却水を個別かつ所定順に薬剤濃度制御装置1へ導入するように冷却水導入部110および冷却水送出部120を制御するように構成されている。
また、3つの第1導入管部111、112、113における各導入用開閉弁111a、112a、113aの上流側にはボールバルブ111b、112b、113bが設けられている。
また、3つの第1送出管部121、122、123における各送出用開閉弁121a、122a、123aの下流側にはボールバルブ121b、122b、123bが設けられている。
さらに、第2送出管部124には、後述の薬剤供給部2から供給される薬剤を注入管3を介して第2送出管部124内の冷却水中に注入するための薬剤注入部124aを有している。
さらに、制御部130は、図2と図3に示すように、各種スイッチおよび各種表示ランプを備えている。
各種スイッチとしては、運転開始スイッチ131と、運転停止スイッチ132と、3つの通水選択スイッチ133a、133b、133cとが含まれる。
表示ランプとしては、電源ランプ135と、3つの系統選択ランプ134とが含まれる。
通常、3つの通水選択スイッチ133a、133b、133cは全て自動モードに切り換えられており、これにより前記のように3系統の冷却水系10A、10B、10Cの薬剤制御が順番に行われる。
また、例えば、冷却水系10Aのみの薬剤濃度制御を行いたい場合、通水選択スイッチ133aを強制モードに切り換え、かつ通水選択スイッチ133b、133cを切モードに切り換える。これにより、通水選択スイッチ133aを切モード若しくは自動モードに切り換えるか、または運転停止スイッチ132をONとするまで冷却水系10Aのみの薬剤濃度制御が行われる。
薬剤濃度制御装置1は、実施形態1の場合、蛍光トレーサー法に対応した装置であり、例えば、米国ナルコ社製の「3D TRASAR」(登録商標)を用いることができる。
薬剤濃度制御装置1は、冷却水分岐装置100の第2導入管部114と接続ホース4を介して接続される導入接続部1aと、冷却水分岐装置100の第2送出管部124と接続ホース5を介して接続される送出接続部1bとを有する。また、薬剤濃度制御装置1の送出接続部1bは、第1、第2および第3薬液タンク2a、2b、2cと冷却水分岐装置100の第2送出管124の薬剤注入部124aとを接続する後述の注入管3の上流側端部にホース6を介して接続されている。
そのため、第1、第2、第3薬液タンク2a、2b、2c内の薬液中には、必要に応じて、有効成分の種類および質量に応じた所定量の蛍光物質が添加されている。
薬剤供給部2は、冷却水中に添加されてスライム、腐食および/またはスケール等を抑制する有効成分を含んだ薬液(液状の水処理剤)を収容する樹脂製(例えば、ポリエチレン製)の第1、第2および第3薬液タンク2a、2b、2cと、第1、第2および第3薬液タンク2a、2b、2cと冷却水分岐装置100の第2送出管124の薬剤注入部124aとを接続する注入管3と、注入管3における第1、第2および第3薬液タンク2a、2b、2cと接続する分岐管部にそれぞれ設けられた定量ポンプ2pとを備える。
実施形態1の場合、例えば、第1薬液タンク2aには腐食抑制成分およびスケール抑制成分を含む薬液が収容され、第2薬液タンク2bにはスライム抑制成分を含む薬液が収容され、第3薬液タンク2cにはスライム抑制成分強化剤が収容されている。そして、蛍光物質は、第1薬液タンク2a内の薬液に添加されている。
図1~図4を参照しながら本発明の冷却水分岐装置100を用いた薬剤管理システムSの動作の一例について説明する。
図2に示すように、冷却水分岐装置100の制御部130の通水選択スイッチ133a、133b、133cが自動モードに切り換えられた状態において、運転開始スイッチ131をONにすることにより、冷却水分岐装置100の運転が開始する。なお、冷却水分岐装置100の運転停止時において、冷却水分岐装置100の全ての導入用開閉弁111a、112a、113aおよび送出用開閉弁121a、122a、123aは閉状態となっている。
これにより、冷却水系10Aの上流側送水路13aから冷却水の一部(以下、サンプル水という)が接続ホース14、冷却水分岐装置100の第1、第2導入管部111、114および接続ホース4を介して薬剤濃度制御装置1へ導入されて薬剤濃度が測定され、薬剤濃度制御装置1から排出されたサンプル水は接続ホース5、冷却水分岐装置100の第2、第1送水管部124、121および接続ホース15を介して冷却水系10Aの下流側送水路13bへ送られて下流側送水路13b内の冷却水と合流する。
これとほぼ同時に、次の冷却水系10Bに対応するタイマー部から開動作の指令信号が導入用開閉弁112aおよび送出用開閉弁122aに送信されてこれらを開くと共に、タイマー部によって対応時間の計測が開始される(ステップS5)。
これとほぼ同時に、次の冷却水系10Cに対応するタイマー部から開動作の指令信号が導入用開閉弁113aおよび送出用開閉弁123aに送信されてこれらを開くと共に、タイマー部によって対応時間の計測が開始される(ステップS9)。
これとほぼ同時に、最初の冷却水系10Aについての薬剤濃度測定および薬剤濃度制御を行うべく前記ステップ1に移行する。
実施形態1における導入用開閉弁111a、112a、113aおよび送出用開閉弁121a、122a、123aとしての電動弁の代わりに電磁弁を用いてもよい。この場合、少なくとも導入用開閉弁111a、112a、113aとしての電磁弁の上流側であってボールバルブ111b、112b、113bの下流側に逆止弁を設けることが好ましい。
実施形態1で説明した薬剤管理システムにおける冷却水系は2系統でもよく、4系統以上でもよい。
実施形態1で説明した薬剤管理システムにおける薬剤供給部2の薬液タンクは1つ、2つまたは4つ以上であってもよい。
2 薬剤供給部
3 注入管
10A、10B、10C 冷却水系
11 冷却塔
12 冷凍機
13 冷却水循環経路
13a 上流側送水路
13b 下流側送水路
100 冷却水分岐装置
110 冷却水導入部
111、112、113 第1導入管部
111a、112a、113a 導入用開閉弁
114 第2導入管部
120 冷却水送出部
121、122、123 第1送出管部
121a、122a、123a 送出用開閉弁
124 第2送出管部
124a 薬剤注入部
130 制御部
Claims (6)
- 配管接続部と、制御部と、前記配管接続部と前記制御部とを支持する支持体とを備え、
前記配管接続部は、複数の冷却水系のうちの1つの冷却水系の冷却水を選択的に薬剤濃度制御装置へ導入する冷却水導入部と、前記薬剤濃度制御装置から元の前記1つの冷却水系へ冷却水を戻す冷却水送出部とを有し、
前記冷却水導入部は、前記複数の冷却水系と接続ホースを介してそれぞれ接続される複数の第1導入管部と、前記複数の第1導入管部にそれぞれ設けられた複数の電動式の導入用開閉弁と、前記複数の第1導入管部と前記薬剤濃度制御装置とを接続する第2導入管部とを有し、
前記冷却水送出部は、前記複数の冷却水系と接続ホースを介してそれぞれ接続される複数の第1送出管部と、前記複数の第1送出管部にそれぞれ設けられた複数の電動式の送出用開閉弁と、前記複数の第1送出管部と前記薬剤濃度制御装置とを接続する第2送出管部とを有し、
前記制御部は、運転開始スイッチと、運転停止スイッチと、前記複数の冷却水系に対応する複数の通水選択スイッチとを有し、
前記複数の通水選択スイッチは、自動モードと切モードと強制モードのうちのいずれか1つにそれぞれ切り換え可能であり、
前記制御部は、前記複数の冷却水系の冷却水を個別かつ所定順に前記薬剤濃度制御装置へ導入するまたは前記複数の冷却水系のうちのいずれか1つのみの冷却水を前記薬剤濃度制御装置へ導入するように前記冷却水導入部の前記複数の導入用開閉弁の開閉動作および前記冷却水送出部の前記複数の送出用開閉弁の開閉動作を制御することを特徴とする冷却水分岐装置。 - 前記制御部は、前記複数の冷却水系の冷却水を順に所定時間だけ前記薬剤濃度制御装置へ導入するように前記複数の導入用開閉弁と前記複数の送出用開閉弁の開閉動作を制御する請求項1に記載の冷却水分岐装置。
- 前記導入用開閉弁が、モータ駆動の電動弁である請求項2に記載の冷却水分岐装置。
- 前記制御部は、前記複数の冷却水系の冷却水が個別に前記薬剤濃度制御装置へ導入される前記所定時間を計測するタイマー部を有し、前記タイマー部にて計測された一の冷却水系についての前記所定時間が経過すると前記一の冷却水系に対応する前記導入用開閉弁および前記送出用開閉弁を閉じた後に次の冷却水系に対応する前記導入用開閉弁および前記送出用開閉弁を開くように制御する請求項2または3に記載の冷却水分岐装置。
- 前記第2送出管部が、薬剤供給部から供給される薬剤を注入管を介して前記第2送出管部内の冷却水中に注入するための薬剤注入部を有する請求項2~4のいずれか1つに記載の冷却水分岐装置。
- 前記複数の冷却水系は、冷凍機と、冷却塔と、前記冷凍機と前記冷却塔との間で冷却水を循環させる冷却水循環経路とをそれぞれ備えてなり、
前記冷却水循環経路は、前記冷却塔から前記冷凍機へ冷却水を送る上流側送水路と、前記冷凍機から前記冷却塔へ冷却水を送る下流側送水路とを有し、
前記冷却水導入部の前記複数の第1導入管部は、前記複数の冷却水系における前記冷却水循環経路の前記上流側送水路とそれぞれ接続され、
前記冷却水送出部の前記複数の第1送出管部は、前記複数の冷却水系における前記冷却水循環経路の前記下流側送水路とそれぞれ接続される請求項2~5のいずれか1つに記載の冷却水分岐装置。
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JP2004025036A (ja) | 2002-06-25 | 2004-01-29 | Katayama Chem Works Co Ltd | 水処理薬剤の濃度管理システムおよび濃度管理方法 |
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