JPH06123591A - 冷却塔の運転方法 - Google Patents
冷却塔の運転方法Info
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- JPH06123591A JPH06123591A JP27171992A JP27171992A JPH06123591A JP H06123591 A JPH06123591 A JP H06123591A JP 27171992 A JP27171992 A JP 27171992A JP 27171992 A JP27171992 A JP 27171992A JP H06123591 A JPH06123591 A JP H06123591A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 白煙防止型冷却塔において、冷却塔からの白
煙の発生を防止しながら効率のよい省エネルギー運転を
行う。 【構成】 冷却塔の入口水温と、冷却塔の出口空気の相
対湿度あるいは冷却塔の入口空気の乾球温度及び相対湿
度とから、送風量を制御する。
煙の発生を防止しながら効率のよい省エネルギー運転を
行う。 【構成】 冷却塔の入口水温と、冷却塔の出口空気の相
対湿度あるいは冷却塔の入口空気の乾球温度及び相対湿
度とから、送風量を制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、冷却塔の運転方法に関
し、詳しくは、冷却塔からの白煙の発生を防止しながら
効率のよい運転を行う方法に関する。
し、詳しくは、冷却塔からの白煙の発生を防止しながら
効率のよい運転を行う方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】冷却塔から発生する白煙は、火事や有害
物質排出と誤認するおそれがあるなどの理由から、白煙
の発生を防止した、いわゆる白煙防止型冷却塔が多く用
いられるようになってきている。この白煙防止型冷却塔
における白煙の防止方法としては、湿式充填材を通過す
る風の後流部に加熱コイルを配設し、飽和湿度の出口空
気を加熱して低湿度にする方法や、バイパス空気を加熱
して飽和湿度の空気に混合し、低湿度にする方法等が知
られている。
物質排出と誤認するおそれがあるなどの理由から、白煙
の発生を防止した、いわゆる白煙防止型冷却塔が多く用
いられるようになってきている。この白煙防止型冷却塔
における白煙の防止方法としては、湿式充填材を通過す
る風の後流部に加熱コイルを配設し、飽和湿度の出口空
気を加熱して低湿度にする方法や、バイパス空気を加熱
して飽和湿度の空気に混合し、低湿度にする方法等が知
られている。
【０００３】一方、冷却塔においても省エネルギーの観
点から消費電力の節減が望まれており、冷却水の温度変
動に応じて、送風機を発停する方法、送風機の運転台数
を増減する方法、インバーターを利用して送風機の回転
数を変更する方法等が行われている。
点から消費電力の節減が望まれており、冷却水の温度変
動に応じて、送風機を発停する方法、送風機の運転台数
を増減する方法、インバーターを利用して送風機の回転
数を変更する方法等が行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記白
煙防止型冷却塔において、省エネルギーを図るために、
単に冷却水温に対応させて送風機の発停等の制御を行う
と、冷却負荷が一定の場合は、送風量が減少した分、風
量当りの熱交換量が多くなり、出口空気の温度が上昇し
て白煙を生じ易くなる。
煙防止型冷却塔において、省エネルギーを図るために、
単に冷却水温に対応させて送風機の発停等の制御を行う
と、冷却負荷が一定の場合は、送風量が減少した分、風
量当りの熱交換量が多くなり、出口空気の温度が上昇し
て白煙を生じ易くなる。
【０００５】したがって、白煙が発生しない限度内で送
風機を制御する必要があるが、白煙の発生は、外気，気
象条件によっても異なるため、上記のように冷却水温の
みによって送風機を制御する方法では、白煙の発生を防
止しながらの省エネルギー運転は困難である。
風機を制御する必要があるが、白煙の発生は、外気，気
象条件によっても異なるため、上記のように冷却水温の
みによって送風機を制御する方法では、白煙の発生を防
止しながらの省エネルギー運転は困難である。
【０００６】そこで本発明は、白煙防止型冷却塔におい
て、冷却塔からの白煙の発生を防止しながら効率のよい
省エネルギー運転を行うことができる冷却塔の運転方法
を提供することを目的としている。
て、冷却塔からの白煙の発生を防止しながら効率のよい
省エネルギー運転を行うことができる冷却塔の運転方法
を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明の第１の構成は、冷却塔の入口水温を検出
して、該入口水温が所定の温度より高いときには送風量
を増加させ、前記入口水温が所定の温度より低いときに
は、冷却塔の出口空気の相対湿度を検出して、該相対湿
度が所定の相対湿度より低いときには送風量を減少さ
せ、前記相対湿度が所定の相対湿度を超えているときに
は送風量を増加させることを特徴とするものである。
ため、本発明の第１の構成は、冷却塔の入口水温を検出
して、該入口水温が所定の温度より高いときには送風量
を増加させ、前記入口水温が所定の温度より低いときに
は、冷却塔の出口空気の相対湿度を検出して、該相対湿
度が所定の相対湿度より低いときには送風量を減少さ
せ、前記相対湿度が所定の相対湿度を超えているときに
は送風量を増加させることを特徴とするものである。
【０００８】第２の構成は、冷却塔の入口水温を検出し
て、該入口水温が所定の温度より高いときには送風量を
増加させ、前記入口水温が所定の温度より低いときに
は、冷却塔の入口空気の乾球温度及び相対湿度を検出
し、あらかじめ設定されている前記乾球温度，相対湿度
及び前記入口水温と、該冷却塔の白煙発生限界との関係
から、前記検出した入口空気の乾球温度及び相対湿度と
前記検出した入口水温とが前記白煙発生限界以下のとき
には送風量を減少させ、白煙発生限界を超えているとき
には送風量を増加させることを特徴としている。
て、該入口水温が所定の温度より高いときには送風量を
増加させ、前記入口水温が所定の温度より低いときに
は、冷却塔の入口空気の乾球温度及び相対湿度を検出
し、あらかじめ設定されている前記乾球温度，相対湿度
及び前記入口水温と、該冷却塔の白煙発生限界との関係
から、前記検出した入口空気の乾球温度及び相対湿度と
前記検出した入口水温とが前記白煙発生限界以下のとき
には送風量を減少させ、白煙発生限界を超えているとき
には送風量を増加させることを特徴としている。
【０００９】さらに、第３の構成は、冷却塔の入口水温
を検出して、該入口水温が所定の温度より高いときには
送風量を増加させ、前記入口水温が所定の温度より低い
ときには、冷却塔の入口空気の乾球温度及び相対湿度を
検出し、あらかじめ設定されている前記乾球温度，相対
湿度及び送風量と、該冷却塔の白煙発生限界との関係か
ら、送風量を、前記検出した入口空気の乾球温度及び相
対湿度に対応する前記白煙発生限界の送風量に調節する
ことを特徴としている。
を検出して、該入口水温が所定の温度より高いときには
送風量を増加させ、前記入口水温が所定の温度より低い
ときには、冷却塔の入口空気の乾球温度及び相対湿度を
検出し、あらかじめ設定されている前記乾球温度，相対
湿度及び送風量と、該冷却塔の白煙発生限界との関係か
ら、送風量を、前記検出した入口空気の乾球温度及び相
対湿度に対応する前記白煙発生限界の送風量に調節する
ことを特徴としている。
【００１０】
【作 用】上記各構成によれば、冷却塔の入口水温と、
冷却塔の出口空気の相対湿度あるいは冷却塔の入口空気
の乾球温度及び相対湿度とから適正な送風量に制御する
ので、白煙を防止しながら経済的な運転を行うことがで
きる。
冷却塔の出口空気の相対湿度あるいは冷却塔の入口空気
の乾球温度及び相対湿度とから適正な送風量に制御する
ので、白煙を防止しながら経済的な運転を行うことがで
きる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明を、図面に示す実施例に基づい
て、さらに詳細に説明する。図１は本発明を適用した冷
却塔の系統図であって、図２は前記第１の構成に対応す
るフローチャート、図３及び図４は第２の構成に対応す
るもので、図３はそのフローチャート、図４は外気温
度，相対湿度，入口水温に対する白煙発生限界を示す
図、図５及び図６は第３の構成に対応するもので、図５
はそのフローチャート、図６は外気温度，相対湿度，風
量に対する白煙発生限界を示す図である。
て、さらに詳細に説明する。図１は本発明を適用した冷
却塔の系統図であって、図２は前記第１の構成に対応す
るフローチャート、図３及び図４は第２の構成に対応す
るもので、図３はそのフローチャート、図４は外気温
度，相対湿度，入口水温に対する白煙発生限界を示す
図、図５及び図６は第３の構成に対応するもので、図５
はそのフローチャート、図６は外気温度，相対湿度，風
量に対する白煙発生限界を示す図である。
【００１２】まず、図１において、冷却塔１は、冷凍機
２を循環する冷却水を本体上部の冷却水入口部１１から
充填材１２に流下させ、該冷却水と本体部側方の空気入
口部１３から吸入した冷却空気とを充填材１２部分で接
触させて冷却水を冷却するもので、冷却された冷却水
は、本体底部の冷却水出口部（受水槽）１４から冷凍機
２に送られ、温度，湿度共に上昇した冷却空気は、本体
上部の冷却空気出口部１５に配設されたファン１６によ
り吸引されて排出される。また、冷却水の循環経路に
は、ポンプ２１，水量調節弁２２，バイパス弁２３が設
けられている。
２を循環する冷却水を本体上部の冷却水入口部１１から
充填材１２に流下させ、該冷却水と本体部側方の空気入
口部１３から吸入した冷却空気とを充填材１２部分で接
触させて冷却水を冷却するもので、冷却された冷却水
は、本体底部の冷却水出口部（受水槽）１４から冷凍機
２に送られ、温度，湿度共に上昇した冷却空気は、本体
上部の冷却空気出口部１５に配設されたファン１６によ
り吸引されて排出される。また、冷却水の循環経路に
は、ポンプ２１，水量調節弁２２，バイパス弁２３が設
けられている。
【００１３】さらに、上記冷却水の循環経路には、冷却
塔１に送られる冷却水の温度、即ち入口水温を検出する
ための水温計３１と、冷却塔１で冷却された冷却水の温
度、即ち出口水温を検出するための水温計３２とが設け
られ、冷却塔１には、前記空気入口部１３から吸入され
る冷却空気の温度、即ち外気温度を検出するための温度
計３３と、この冷却空気の相対湿度を検出するための湿
度計３４と、冷却空気出口部１５から排出される出口空
気の相対湿度を検出するための湿度計３５とが設けられ
ている。
塔１に送られる冷却水の温度、即ち入口水温を検出する
ための水温計３１と、冷却塔１で冷却された冷却水の温
度、即ち出口水温を検出するための水温計３２とが設け
られ、冷却塔１には、前記空気入口部１３から吸入され
る冷却空気の温度、即ち外気温度を検出するための温度
計３３と、この冷却空気の相対湿度を検出するための湿
度計３４と、冷却空気出口部１５から排出される出口空
気の相対湿度を検出するための湿度計３５とが設けられ
ている。
【００１４】上記各検出器は、それぞれ制御器３６に接
続されており、制御器３６は、これらの検出データに基
づいてファン１６を制御し、冷却塔１における冷却空気
の送風量を調節するとともに、必要に応じてバイパス弁
２３の開度を制御し、冷却塔１に送る冷却水量を調節す
る。
続されており、制御器３６は、これらの検出データに基
づいてファン１６を制御し、冷却塔１における冷却空気
の送風量を調節するとともに、必要に応じてバイパス弁
２３の開度を制御し、冷却塔１に送る冷却水量を調節す
る。
【００１５】一方、一般の空調用のターボ式冷凍機に
は、冷媒ガスの圧力が所定範囲を超えると冷凍機を停止
させる保護回路が設けられており、冷凍機２に入る冷却
水の温度が低く、例えば１７℃以下になると冷媒ガスの
圧力が低くなって保護回路が作動して冷凍機を停止させ
る。逆に冷凍機２から出る水温が高い場合、例えば４０
℃以上になる場合には、冷媒ガスの圧力が高くなって保
護回路が作動して冷凍機を停止させる。
は、冷媒ガスの圧力が所定範囲を超えると冷凍機を停止
させる保護回路が設けられており、冷凍機２に入る冷却
水の温度が低く、例えば１７℃以下になると冷媒ガスの
圧力が低くなって保護回路が作動して冷凍機を停止させ
る。逆に冷凍機２から出る水温が高い場合、例えば４０
℃以上になる場合には、冷媒ガスの圧力が高くなって保
護回路が作動して冷凍機を停止させる。
【００１６】また、冷凍機２は、一般に、冷却水の温度
が低い方が効率のよい運転を行えるため、冷却塔１にお
いては、冷凍機２に供給する温度を上記範囲内でできる
だけ低くし、かつ冷凍機２の出口水温が高くならないよ
うに十分な量の冷却水を冷凍機２に供給する必要があ
る。
が低い方が効率のよい運転を行えるため、冷却塔１にお
いては、冷凍機２に供給する温度を上記範囲内でできる
だけ低くし、かつ冷凍機２の出口水温が高くならないよ
うに十分な量の冷却水を冷凍機２に供給する必要があ
る。
【００１７】したがって、冷却塔１においては、必要十
分な量の冷却水を冷却するとともに、白煙の発生を防止
した条件での運転が要求される。図２は、このような条
件に対応するための本発明の第１実施例を示すもので、
前記第１の構成として述べた方法である。
分な量の冷却水を冷却するとともに、白煙の発生を防止
した条件での運転が要求される。図２は、このような条
件に対応するための本発明の第１実施例を示すもので、
前記第１の構成として述べた方法である。
【００１８】本実施例においては、まず、水温計３１に
より冷却塔１の入口水温ＴＷ１を検出し、検出された入
口水温が、例えば２８℃を超えているかを判定する（１
０１）。入口水温ＴＷ１が２８℃を超えているときに
は、ファン１６の運転台数を増したり、回転数を上げる
などして送風量を増加させるとともに（１０２）、バイ
パス弁２３を閉方向に作動させて冷却塔１に送る冷却水
量を増加させる（１０３）。
より冷却塔１の入口水温ＴＷ１を検出し、検出された入
口水温が、例えば２８℃を超えているかを判定する（１
０１）。入口水温ＴＷ１が２８℃を超えているときに
は、ファン１６の運転台数を増したり、回転数を上げる
などして送風量を増加させるとともに（１０２）、バイ
パス弁２３を閉方向に作動させて冷却塔１に送る冷却水
量を増加させる（１０３）。
【００１９】入口水温ＴＷ１が２８℃以下のときには、
湿度計３５で出口空気の相対湿度ＲＨを検出し（１０
４）、相対湿度ＲＨが９８％以下のときには送風量を低
減させる（１０５）。
湿度計３５で出口空気の相対湿度ＲＨを検出し（１０
４）、相対湿度ＲＨが９８％以下のときには送風量を低
減させる（１０５）。
【００２０】したがって、入口水温ＴＷ１が２８℃以下
で、かつ相対湿度ＲＨが９８％以下のときには、前記ス
テップ１０２及びステップ１０５で送風量の増減が相殺
され、バイパス弁２３の閉方向への制御により最適な冷
却状態での運転が行われる。なお、この状態は、適正な
運転状態であり、冷却水が十分に冷却され、出口空気の
相対湿度ＲＨが低く、白煙は発生しない状態にある。
で、かつ相対湿度ＲＨが９８％以下のときには、前記ス
テップ１０２及びステップ１０５で送風量の増減が相殺
され、バイパス弁２３の閉方向への制御により最適な冷
却状態での運転が行われる。なお、この状態は、適正な
運転状態であり、冷却水が十分に冷却され、出口空気の
相対湿度ＲＨが低く、白煙は発生しない状態にある。
【００２１】一方、出口空気の相対湿度ＲＨが高いとき
は、冷却水を冷却して温度が上昇し、水分を多く含んだ
出口空気が外気で冷却されることにより、出口空気中の
水分が凝縮して白煙を発生させ易い状態にある。
は、冷却水を冷却して温度が上昇し、水分を多く含んだ
出口空気が外気で冷却されることにより、出口空気中の
水分が凝縮して白煙を発生させ易い状態にある。
【００２２】そこで、このような状態になったら、ファ
ン１６を制御して送風量を増加させる（１０６）。これ
により、冷却水量に対する空気量が増加し、出口空気の
相対湿度ＲＨを下げることができ、白煙の発生が防止で
きる。また、送風量の増加により冷却水が冷え過ぎるこ
とを防止するため、水温計３２で出口水温ＴＷ２を検出
し（１０７）、出口水温ＴＷ２が２１℃以下のときに
は、バイパス弁２３を開方向に作動させて冷却塔１に送
る冷却水量を減少させる（１０８）。この操作により出
口水温ＴＷ２が２１℃を超えたら、バイパス弁２３を閉
方向に作動させて冷却塔１に送る冷却水量を増加させ
（１０９）、出口空気の相対湿度ＲＨの検出（１０４）
に戻る。
ン１６を制御して送風量を増加させる（１０６）。これ
により、冷却水量に対する空気量が増加し、出口空気の
相対湿度ＲＨを下げることができ、白煙の発生が防止で
きる。また、送風量の増加により冷却水が冷え過ぎるこ
とを防止するため、水温計３２で出口水温ＴＷ２を検出
し（１０７）、出口水温ＴＷ２が２１℃以下のときに
は、バイパス弁２３を開方向に作動させて冷却塔１に送
る冷却水量を減少させる（１０８）。この操作により出
口水温ＴＷ２が２１℃を超えたら、バイパス弁２３を閉
方向に作動させて冷却塔１に送る冷却水量を増加させ
（１０９）、出口空気の相対湿度ＲＨの検出（１０４）
に戻る。
【００２３】このように、冷却塔１の入口水温ＴＷ１が
所定の温度より高いときには送風量を増加させ、入口水
温ＴＷ１が低く、かつ、出口空気の相対湿度ＲＨが所定
の相対湿度より低いときには送風量を減少させ、相対湿
度ＲＨが高いときには送風量を増加させることにより、
白煙の発生を防止することができ、更に入口，出口の水
温に応じて冷却塔１に送る冷却水量を調節することによ
り、冷凍機２に最適な温度の冷却水を供給することがで
きる。
所定の温度より高いときには送風量を増加させ、入口水
温ＴＷ１が低く、かつ、出口空気の相対湿度ＲＨが所定
の相対湿度より低いときには送風量を減少させ、相対湿
度ＲＨが高いときには送風量を増加させることにより、
白煙の発生を防止することができ、更に入口，出口の水
温に応じて冷却塔１に送る冷却水量を調節することによ
り、冷凍機２に最適な温度の冷却水を供給することがで
きる。
【００２４】図３及び図４は本発明の第２実施例を示す
もので、前記第２の構成として述べた方法である。
もので、前記第２の構成として述べた方法である。
【００２５】まず、本実施例においても、水温計３１に
より冷却塔１の入口水温ＴＷ１を検出し、検出された入
口水温が、例えば３７℃を超えているかを判定する（２
０１）。入口水温ＴＷ１が３７℃を超えているときに
は、ファン１６の運転数を増して送風量を増加させると
ともに（２０２）、バイパス弁２３を閉方向に作動させ
て冷却塔１に送る冷却水量を増加させる（２０３）。
より冷却塔１の入口水温ＴＷ１を検出し、検出された入
口水温が、例えば３７℃を超えているかを判定する（２
０１）。入口水温ＴＷ１が３７℃を超えているときに
は、ファン１６の運転数を増して送風量を増加させると
ともに（２０２）、バイパス弁２３を閉方向に作動させ
て冷却塔１に送る冷却水量を増加させる（２０３）。
【００２６】入口水温ＴＷ１が３７℃以下のときには、
冷却塔１の空気入口部１３に設けた前記温度計３３で外
気温（乾球温度）ＤＢを検出するとともに、湿度計３４
で入口空気の相対湿度ＲＨを検出し、図４に示す乾球温
度ＤＢ，相対湿度ＲＨ，入口水温ＴＷ１と、該冷却塔１
の白煙発生限界との関係から、許容できる入口水温の限
界値ＴＷ１ｍａｘを求める（２０４）。
冷却塔１の空気入口部１３に設けた前記温度計３３で外
気温（乾球温度）ＤＢを検出するとともに、湿度計３４
で入口空気の相対湿度ＲＨを検出し、図４に示す乾球温
度ＤＢ，相対湿度ＲＨ，入口水温ＴＷ１と、該冷却塔１
の白煙発生限界との関係から、許容できる入口水温の限
界値ＴＷ１ｍａｘを求める（２０４）。
【００２７】上記図４は、この種の冷却塔における白煙
発生限界の気象条件をあらかじめシュミレーションして
得たものであって、例えば、入口空気の乾球温度ＤＢが
１０℃、相対湿度ＲＨが９０％の場合は、入口水温ＴＷ
１が２８℃を超すと白煙が発生すること、即ち「ＴＷ１
ｍａｘ＝２８℃」が求められる。
発生限界の気象条件をあらかじめシュミレーションして
得たものであって、例えば、入口空気の乾球温度ＤＢが
１０℃、相対湿度ＲＨが９０％の場合は、入口水温ＴＷ
１が２８℃を超すと白煙が発生すること、即ち「ＴＷ１
ｍａｘ＝２８℃」が求められる。
【００２８】上記図４における入口水温の限界値ＴＷ１
ｍａｘと乾球温度ＤＢ及び相対湿度ＲＨとの相関関係
は、大略次の式１で表すことができる。
ｍａｘと乾球温度ＤＢ及び相対湿度ＲＨとの相関関係
は、大略次の式１で表すことができる。
【００２９】
【式１】 （式中、ＤＢは乾球温度、ＲＨは相対湿度、αは余裕値
である。）
である。）
【００３０】したがって、前記温度計３３及び湿度計３
４で検出した乾球温度ＤＢと相対湿度ＲＨとを上記式１
に代入して演算することにより、入口水温の限界値ＴＷ
１ｍａｘを求めることができる。
４で検出した乾球温度ＤＢと相対湿度ＲＨとを上記式１
に代入して演算することにより、入口水温の限界値ＴＷ
１ｍａｘを求めることができる。
【００３１】そして、上記のようにして求めた入口水温
の限界値ＴＷ１ｍａｘと検出した入口水温ＴＷ１とを比
較し（２０５）、入口水温ＴＷ１が限界値ＴＷ１ｍａｘ
以下のときには送風量を低減する（２０６）。
の限界値ＴＷ１ｍａｘと検出した入口水温ＴＷ１とを比
較し（２０５）、入口水温ＴＷ１が限界値ＴＷ１ｍａｘ
以下のときには送風量を低減する（２０６）。
【００３２】したがって、入口水温ＴＷ１が３７℃以下
で、かつ入口水温ＴＷ１が限界値ＴＷ１ｍａｘ以下のと
きには、前記ステップ２０２及びステップ２０６で送風
量の増減が相殺され、前記第１実施例と同様に、バイパ
ス弁２３の閉方向への制御による最適な冷却状態での運
転が行われる。
で、かつ入口水温ＴＷ１が限界値ＴＷ１ｍａｘ以下のと
きには、前記ステップ２０２及びステップ２０６で送風
量の増減が相殺され、前記第１実施例と同様に、バイパ
ス弁２３の閉方向への制御による最適な冷却状態での運
転が行われる。
【００３３】一方、入口水温ＴＷ１が限界値ＴＷ１ｍａ
ｘを超えているときは、白煙が発生し易い状態にあるか
ら、送風量を増加させて冷却水量に対する空気量を増加
する（２０７）。また、前記同様に、送風量の増加によ
る過冷却を防止するため、水温計３２で出口水温ＴＷ２
を検出し、出口水温ＴＷ２が２１℃以下のときには（２
０８）、バイパス弁２３を開方向に作動させて冷却塔１
に送る冷却水量を減少させる（２０９）。この操作によ
り出口水温ＴＷ２が２１℃を超えたら、バイパス弁２３
を閉方向に作動させて冷却塔１に送る冷却水量を増加さ
せ（２１０）、これらの一連の操作により入口水温ＴＷ
１が限界値ＴＷ１ｍａｘ以下になるようにする。
ｘを超えているときは、白煙が発生し易い状態にあるか
ら、送風量を増加させて冷却水量に対する空気量を増加
する（２０７）。また、前記同様に、送風量の増加によ
る過冷却を防止するため、水温計３２で出口水温ＴＷ２
を検出し、出口水温ＴＷ２が２１℃以下のときには（２
０８）、バイパス弁２３を開方向に作動させて冷却塔１
に送る冷却水量を減少させる（２０９）。この操作によ
り出口水温ＴＷ２が２１℃を超えたら、バイパス弁２３
を閉方向に作動させて冷却塔１に送る冷却水量を増加さ
せ（２１０）、これらの一連の操作により入口水温ＴＷ
１が限界値ＴＷ１ｍａｘ以下になるようにする。
【００３４】このように、冷却塔１の入口水温ＴＷ１が
所定の温度より高いときには送風量を増加させ、前記入
口水温が低く、かつ、該水温が、入口空気の乾球温度，
相対湿度及び前記入口水温と白煙発生限界との関係から
求められる白煙発生限界水温以下のときには送風量を減
少させ、白煙発生限界水温を超えているときには送風量
を増加させることによっても、白煙の発生を防止しなが
ら冷凍機２に最適な温度の冷却水を供給することができ
る。
所定の温度より高いときには送風量を増加させ、前記入
口水温が低く、かつ、該水温が、入口空気の乾球温度，
相対湿度及び前記入口水温と白煙発生限界との関係から
求められる白煙発生限界水温以下のときには送風量を減
少させ、白煙発生限界水温を超えているときには送風量
を増加させることによっても、白煙の発生を防止しなが
ら冷凍機２に最適な温度の冷却水を供給することができ
る。
【００３５】図５及び図６は本発明の第３実施例を示す
もので、前記第３の構成として述べた方法である。
もので、前記第３の構成として述べた方法である。
【００３６】まず、本実施例においても、水温計３１に
より検出した冷却塔１の入口水温ＴＷ１が、例えば３７
℃を超えているかを判定し（３０１）、３７℃を超えて
いるときには、送風量を増加させるとともに（３０
２）、バイパス弁２３を閉方向に作動させて冷却塔１に
送る冷却水量を増加させる（３０３）。
より検出した冷却塔１の入口水温ＴＷ１が、例えば３７
℃を超えているかを判定し（３０１）、３７℃を超えて
いるときには、送風量を増加させるとともに（３０
２）、バイパス弁２３を閉方向に作動させて冷却塔１に
送る冷却水量を増加させる（３０３）。
【００３７】入口水温ＴＷ１が３７℃以下のときには、
空気入口部１３の温度計３３で外気温（乾球温度）ＤＢ
を検出するとともに、湿度計３４で入口空気の相対湿度
ＲＨを検出し、図６に示す乾球温度ＤＢ，相対湿度Ｒ
Ｈ，風量（最大風量を１００％とする）と、該冷却塔１
の白煙発生限界との関係から、許容できる最大風量を求
める（３０４）。
空気入口部１３の温度計３３で外気温（乾球温度）ＤＢ
を検出するとともに、湿度計３４で入口空気の相対湿度
ＲＨを検出し、図６に示す乾球温度ＤＢ，相対湿度Ｒ
Ｈ，風量（最大風量を１００％とする）と、該冷却塔１
の白煙発生限界との関係から、許容できる最大風量を求
める（３０４）。
【００３８】上記図６は、図４と同様に、この種の冷却
塔における白煙発生限界の気象条件をあらかじめシュミ
レーションして得たものであって、例えば、入口空気の
乾球温度ＤＢが１０℃、相対湿度ＲＨが５０％の場合
は、風量を約４０％まで落とせることが判る。
塔における白煙発生限界の気象条件をあらかじめシュミ
レーションして得たものであって、例えば、入口空気の
乾球温度ＤＢが１０℃、相対湿度ＲＨが５０％の場合
は、風量を約４０％まで落とせることが判る。
【００３９】上記図６における風量限界値と乾球温度Ｄ
Ｂ及び相対湿度ＲＨとの相関関係は、大略次の式２で表
すことができる。
Ｂ及び相対湿度ＲＨとの相関関係は、大略次の式２で表
すことができる。
【００４０】
【式２】 （式中、ＤＢは乾球温度、ＲＨは相対湿度、αは余裕値
である。）
である。）
【００４１】したがって、前記温度計３３及び湿度計３
４で検出した乾球温度ＤＢと相対湿度ＲＨとを上記式２
に代入して演算することにより、風量の限界値を求める
ことができる。そして、上記のようにして求めた風量の
限界値に基づいて、ファン１６の運転台数を増減した
り、回転数を制御して風量を調節する（３０５）。
４で検出した乾球温度ＤＢと相対湿度ＲＨとを上記式２
に代入して演算することにより、風量の限界値を求める
ことができる。そして、上記のようにして求めた風量の
限界値に基づいて、ファン１６の運転台数を増減した
り、回転数を制御して風量を調節する（３０５）。
【００４２】また、前記同様、上記風量制御とともに、
出口水温ＴＷ２が２１℃以下のときには（３０６）、バ
イパス弁２３を開方向に作動させて冷却塔１に送る冷却
水量を減少させ（３０７）、出口水温ＴＷ２が２１℃を
超えているときには、バイパス弁２３を閉方向に作動さ
せて冷却塔１に送る冷却水量を増加させる（３０８）。
出口水温ＴＷ２が２１℃以下のときには（３０６）、バ
イパス弁２３を開方向に作動させて冷却塔１に送る冷却
水量を減少させ（３０７）、出口水温ＴＷ２が２１℃を
超えているときには、バイパス弁２３を閉方向に作動さ
せて冷却塔１に送る冷却水量を増加させる（３０８）。
【００４３】このように、冷却塔１の入口水温ＴＷ１が
所定の温度より高いときには送風量を増加させ、前記入
口水温が低く、かつ、入口空気の乾球温度と相対湿度と
から求められる白煙発生限界風量に送風量を調節するこ
とによっても、白煙の発生を防止しながら冷凍機２に最
適な温度の冷却水を供給することができる。このとき、
冷却塔の負荷が低下する場合は、負荷率に応じて送風量
を調節することができる。
所定の温度より高いときには送風量を増加させ、前記入
口水温が低く、かつ、入口空気の乾球温度と相対湿度と
から求められる白煙発生限界風量に送風量を調節するこ
とによっても、白煙の発生を防止しながら冷凍機２に最
適な温度の冷却水を供給することができる。このとき、
冷却塔の負荷が低下する場合は、負荷率に応じて送風量
を調節することができる。
【００４４】なお、上記各実施例で用いた数値は一例で
あり、冷却塔の能力等に応じて適宜に設定されるもので
ある。また、前記図１に示した冷却塔には、各実施例に
用いる検出器が全て設けられているが、例えば、第１実
施例においては、入口空気の乾球温度及び相対湿度を検
出する温度計及び湿度計を省略してよく、第２，第３実
施例では、出口空気の相対湿度を検出する湿度計を省略
してもよい。さらに、冷却水の過冷却の防止は、本発明
の白煙防止制御から独立させて別個に行うことが可能で
ある。
あり、冷却塔の能力等に応じて適宜に設定されるもので
ある。また、前記図１に示した冷却塔には、各実施例に
用いる検出器が全て設けられているが、例えば、第１実
施例においては、入口空気の乾球温度及び相対湿度を検
出する温度計及び湿度計を省略してよく、第２，第３実
施例では、出口空気の相対湿度を検出する湿度計を省略
してもよい。さらに、冷却水の過冷却の防止は、本発明
の白煙防止制御から独立させて別個に行うことが可能で
ある。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の冷却塔の
運転方法は、冷却塔の入口水温と、冷却塔の出口空気の
相対湿度あるいは冷却塔の入口空気の乾球温度及び相対
湿度とから適正な送風量に制御するので、簡単な制御系
で、様々な気象条件のもとでも白煙を発生させずに経済
的な運転を行うことができる。
運転方法は、冷却塔の入口水温と、冷却塔の出口空気の
相対湿度あるいは冷却塔の入口空気の乾球温度及び相対
湿度とから適正な送風量に制御するので、簡単な制御系
で、様々な気象条件のもとでも白煙を発生させずに経済
的な運転を行うことができる。
【図１】本発明を適用した冷却塔の系統図である。
【図２】本発明の第１実施例を示すフローチャートであ
る。
る。
【図３】本発明の第２実施例を示すフローチャートであ
る。
る。
【図４】外気温度，相対湿度，入口水温に対する白煙発
生限界を示す図である。
生限界を示す図である。
【図５】本発明の第３実施例を示すフローチャートであ
る。
る。
【図６】外気温度，相対湿度，風量に対する白煙発生限
界を示す図である。
界を示す図である。
１…冷却塔、１１…冷却水入口部、１２…充填材、１３
…空気入口部、１４…冷却水出口部、１５…冷却空気出
口部、１６…ファン ２…冷凍機、２１…ポンプ、２２…水量調節弁、２３…
バイパス弁 ３１，３２…水温計、３３…温度計、３４，３５…湿度
計、３６…制御器
…空気入口部、１４…冷却水出口部、１５…冷却空気出
口部、１６…ファン ２…冷凍機、２１…ポンプ、２２…水量調節弁、２３…
バイパス弁 ３１，３２…水温計、３３…温度計、３４，３５…湿度
計、３６…制御器
Claims (3)
- 【請求項１】 冷却塔の入口水温を検出して、該入口水
温が所定の温度より高いときには送風量を増加させ、前
記入口水温が所定の温度より低いときには、冷却塔の出
口空気の相対湿度を検出して、該相対湿度が所定の相対
湿度より低いときには送風量を減少させ、前記相対湿度
が所定の相対湿度を超えているときには送風量を増加さ
せることを特徴とする冷却塔の運転方法。 - 【請求項２】 冷却塔の入口水温を検出して、該入口水
温が所定の温度より高いときには送風量を増加させ、前
記入口水温が所定の温度より低いときには、冷却塔の入
口空気の乾球温度及び相対湿度を検出し、あらかじめ設
定されている前記乾球温度，相対湿度及び前記入口水温
と、該冷却塔の白煙発生限界との関係から、前記検出し
た入口空気の乾球温度及び相対湿度と前記検出した入口
水温とが前記白煙発生限界以下のときには送風量を減少
させ、白煙発生限界を超えているときには送風量を増加
させることを特徴とする冷却塔の運転方法。 - 【請求項３】 冷却塔の入口水温を検出して、該入口水
温が所定の温度より高いときには送風量を増加させ、前
記入口水温が所定の温度より低いときには、冷却塔の入
口空気の乾球温度及び相対湿度を検出し、あらかじめ設
定されている前記乾球温度，相対湿度及び送風量と、該
冷却塔の白煙発生限界との関係から、送風量を、前記検
出した入口空気の乾球温度及び相対湿度に対応する前記
白煙発生限界の送風量に調節することを特徴とする冷却
塔の運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27171992A JP3208685B2 (ja) | 1992-10-09 | 1992-10-09 | 白煙防止型冷却塔の運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27171992A JP3208685B2 (ja) | 1992-10-09 | 1992-10-09 | 白煙防止型冷却塔の運転方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06123591A true JPH06123591A (ja) | 1994-05-06 |
| JP3208685B2 JP3208685B2 (ja) | 2001-09-17 |
Family
ID=17503890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27171992A Expired - Fee Related JP3208685B2 (ja) | 1992-10-09 | 1992-10-09 | 白煙防止型冷却塔の運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3208685B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011501014A (ja) * | 2007-10-10 | 2011-01-06 | プライム デイタム、インコーポレーテッド | 冷却塔のための統合ファン駆動システム |
| US9431948B2 (en) | 2008-03-24 | 2016-08-30 | Prime Datum, Inc. | Integrated fan drive system for air-cooled heat exchangers (ACHE) |
| KR102250065B1 (ko) * | 2020-05-14 | 2021-05-10 | (주)와이엠테크 | 냉각탑 운전제어 시스템, 및 이를 포함하는 냉각탑 |
-
1992
- 1992-10-09 JP JP27171992A patent/JP3208685B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011501014A (ja) * | 2007-10-10 | 2011-01-06 | プライム デイタム、インコーポレーテッド | 冷却塔のための統合ファン駆動システム |
| US9398908B2 (en) | 2007-10-10 | 2016-07-26 | Prime Datum, Inc. | Integrated fan drive system for cooling tower |
| US9431948B2 (en) | 2008-03-24 | 2016-08-30 | Prime Datum, Inc. | Integrated fan drive system for air-cooled heat exchangers (ACHE) |
| KR102250065B1 (ko) * | 2020-05-14 | 2021-05-10 | (주)와이엠테크 | 냉각탑 운전제어 시스템, 및 이를 포함하는 냉각탑 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3208685B2 (ja) | 2001-09-17 |
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