KR100747737B1 - 쿨링 타워의 녹조 발생 방지시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 쿨링 타워의 녹조 발생 방지시스템에 관한 것으로, 상부가 개방되어 열 교환용 냉각수를 살수하고 저수하는 살수조와, 상기 살수되는 냉각수가 열교환되도록 팬이 설치되고 상기 팬에 외기를 공급하는 통풍구가 설치된 쿨링 타워와, 상기 살수조의 상부와 쿨링 타워의 통풍구에 설치되어 햇빛을 차단하는 차양막이 포함되는 것을 특징으로 하는 쿨링 타워의 녹조 발생 방지시스템이 제공된다. 따라서, 쿨링 타워의 살수조와 상기 쿨링 타워 내부로 외기를 공급하게 되는 통풍구로 햇빛이 입사되지 않도록 차양막으로 가려 녹조의 발생 및 번식을 방지하게 된다.

쿨링 타워, 녹조, 차양막, 일조량 감지

Description

쿨링 타워의 녹조 발생 방지시스템{HEPATIC PREVENTION SYSTEM FOR COOLING TOWER}

도 1은 종래의 쿨링 타워를 나타낸 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 쿨링 타워의 녹조 발생 방지시스템을 나타낸 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 쿨링 타워의 녹조 발생 방지시스템을 나타낸 평면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 차양막의 동작을 나타낸 사시도이다.

<도면 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 살수조 20 : 냉각수 배관

22 : 노즐 30 : 팬

40 : 통풍구 50 : 차양막

52 : 탄성편 54 : 와이어

60 : 권취부 70 : 인발부

80 : 구동 모터 90 : 일조량 감지부

본 발명은 쿨링 타워의 녹조 발생 방지시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 쿨링 타워에 햇빛을 차단시킬 수 있는 차양장치가 설치되어 살수조에서 발생되는 녹조의 번식을 방지하는 쿨링 타워의 녹조 발생 방지시스템에 관한 것이다.

일반적으로 쿨링 타워는 열을 발생시키는 다수의 장치에 장착된 쿨러에 냉각수가 흐르도록 하여 열교환 작용을 통해 장치에서 발생된 열을 냉각시키기 위해 설치된다. 이를 위해 상기 쿨링 타워는 크게 열이 발생되는 장치로 순환되는 냉각수를 대기중으로 살수하여 저장하는 살수조와, 상기 살수되는 냉각수에 바람을 일으켜 냉각수의 온도를 낮추도록 모터에 의해 회전하는 팬이 설치된 쿨링 타워로 구성된다.

특히, 제강공장과 같은 열 발생 장치가 집약된 곳에 설치되는 쿨링 타워는 살수조를 별도로 설치하여 관리하게 된다. 이를 도 1에 의거하여 설명한다.

도 1은 종래의 쿨링 타워를 나타낸 사시도이다.

도면을 참조하여 설명하면, 제강공장에 설치되는 쿨링 타워는 대규모의 냉각수를 생산하기 위해 별도의 살수조(10)를 설치하고, 유지관리의 편리를 위해 상부를 개방하여 외부에 노출시키게 된다. 그리고 상기 살수조(10)의 개방된 상부에 냉각수 배관(20)과 상기 냉각수 배관(20)을 따라 다수의 노즐(22)이 설치된다. 상기와 같이 냉각수 배관(20)이 설치되면 급수 배관(20)을 통해 열 발생 장치를 순환한 냉각수가 냉각수 배관(20)으로 공급되고, 상기 냉각수 배관(20)을 따라 설치된 노즐(22)에서 냉각수를 살수조(10)로 살수하게 된다.

이렇게, 냉각수가 상기 살수조(10)로 살수되면 대기와 냉각수의 접촉면적이 커져 냉각수와 대기가 열교환하여 상기 냉각수의 온도가 낮아지며, 상기 살수조(10)를 통과한 냉각수를 다시 한번 쿨링 타워 내부에서 살수시키게 된다. 이때에는 상기 쿨링 타워 내부에 설치된 팬(30)에 의해 발생된 외기가 적층된 박형의 필러들 사이로 송풍되고, 상기 필러의 표면으로 냉각수를 살수하여 필러의 표면과 냉각수를 접촉시키는 과정을 반복함으로써 상기 냉각수를 일정온도까지 낮추게 된다.

미설명 부호 40은 쿨링 타워 내부에 설치된 팬(30)으로 외기가 흡입되기 위한 통풍구를 도시한 것으로, 상기 통풍구는 쿨링 타워의 내부에 설치된 팬과 인접한 위치의 쿨링 타워 측면에 설치되는 것이 일반적이다.

그러나, 상기와 같이 대규모의 냉각수를 생산하기 위한 살수조(10)는 상부가 개방됨으로써 외부에 노출되고 따라서 살수조로 이물이 유입되는 경우가 발생된다. 특히, 상기 살수조(10)에 녹조가 유입되면, 수온이 비교적 높은 살수조(10)의 환경에 부합하여 녹조의 번식이 빠르게 진행되고 그에 따라서 공중 위생상의 문제 및 쿨링 타워의 열교환 효율을 저하시킨다.

즉, 상기 살수조(10)에 녹조가 번식하게 되면 상기 살수조(10)에 저수된 냉각수의 용존 산소량이 낮아져 악취를 발산하여 근무 환경을 열악하게 만들고, 상기 녹조가 배관(20)에 유입되면 냉각수를 순환시키기 위한 유로를 막아 생산 공정에 차질을 준다.

따라서, 녹조가 발생하지 않도록 살수조(10)에 미생물을 박멸시키는 약품을 투입하지만 상기 약품에 의한 관리에는 한계가 있다. 예를 들어 상기 살수조(10)에 투입되는 약품은 수중에 서식하는 녹조에 어느 정도 효과가 있으나, 살수조의 벽면에 고착 서식하는 녹조에는 효과가 미미하여 작업자가 직접 살수조(10)에 들어가 녹조를 제거해야 하고 상기 제거 작업을 위해서는 살수조의 냉각수를 모두 배수해야 하므로 생산 공정에 차질을 준다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 살수조 및 쿨링 타워 내에 서식하는 녹조가 광합성을 할 수 없도록 햇빛을 차단하고 상기 햇빛에 의해 살수조의 수온이 상승되는 것을 막을 수 있는 쿨링 타워의 녹조 발생 방지시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상으로는, 상부가 개방되어 열 교환용 냉각수를 살수하고 저수하는 살수조와, 상기 살수되는 냉각수가 열교환되도록 팬이 설치되고 상기 팬에 외기를 공급하는 통풍구가 설치된 쿨링 타워와, 상기 살수조의 상부와 쿨링 타워의 통풍구에 설치되어 햇빛을 차단하는 차양막이 포함되는 것을 특징으로 하는 쿨링 타워의 녹조 발생 방지시스템에 의해 달성된다.

여기서, 상기 차양막은 개폐 가능하도록 설치된 것이 바람직하다.

또한, 상기 살수조와 쿨링 타워의 일조량을 측정하도록 살수조와 쿨링 타워에 설치된 일조량 감지부와, 상기 일조량 감지부에서 측정된 값에 따라 상기 차양막을 개폐하는 구동부가 더 포함되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 살수조의 상부에 설치된 차양막과 상기 쿨링 타워의 통풍구에 설치된 차양막은 개별적으로 작동하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 쿨링 타워의 녹조 발생 방지시스템을 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 쿨링 타워의 녹조 발생 방지시스템을 나타낸 평면도이다.

도면을 참조하여 설명하면, 상기 쿨링 타워는 대규모의 냉각수를 생산하는 시설에 설치되고, 별도의 살수조가 설치된다. 도면에 도시된 바와 같이 상기 살수조(10)는 쿨링 타워 내부에 설치된 팬(30)과 인접되도록 설치되는 바, 쿨링 타워 내부에 설치된 팬(30)의 양측면에 설치되며, 상기 살수조(10)의 상부에 냉각수 배관(20)이 설치되고, 상기 살수조(10) 및 쿨링 타워 측면의 통풍구(40)에 각각 차양막(50)과 구동부가 설치된다.

또한, 상기 쿨링 타워의 내부에 설치되는 팬(30)은 상기 쿨링 타워의 상부를 향하여 돌출된 덕트(32)에 설치되며, 상기 쿨링 타워 측면으로 상기 팬(30)으로 외기가 흡입되기 위한 통풍구(40)가 형성된다.

상기 살수조(10)는 상부가 개방되어 외부에 노출된 상태를 갖게 되며, 상기 살수조(10)의 상부에 설치된 냉각수 배관(30)으로 열 발생 장치를 순환한 냉각수가 공급된다. 이렇게 냉각수 배관(30)으로 고온의 냉각수가 공급되면, 상기 냉각수를 노즐(22)을 통해 분무시켜 살수조(10)에 저수하게 된다. 그리고, 상기 살수조(10)에 저수된 냉각수는 쿨링 타워 내부에 설치된 적층된 필러로 다시 한번 살수된다.

상기 차양막(50)은 상기 살수조(10)의 개방된 상부면을 덮을 수 있을 정도의 길이와 폭을 갖는 장막으로 이루어지는데 특히, 상기 차양막(50)은 햇빛을 차단하거나 반사시키는 장막으로 이루어져 상기 차양막(50) 이면으로 그늘이 형성되도록 햇빛이 투과되지 않는 소재로 이루어진다.

따라서, 작업자가 직접 차양막(50)을 살수조(10) 내지 통풍구(40)의 상부를 덮어 햇빛을 차단시킴으로써 녹조가 광합성을 할 수 없도록 하게 된다.

한편, 상기 차양막(50)은 일조량에 따라 자동으로 살수조(10) 내지 통풍구(40)를 가려 햇빛을 차단시킬 수도 있는데, 상기 구동부는 상기 차양막(50)을 권취시킨 후 보관하는 권취부(60)가 살수조(10)의 일측에 설치되고, 상기 권취부(60)에서 차양막(50)을 인출시키는 구동 모터(80)가 설치된 인발부(70)가 살수조(10)의 타측에 설치된다. 아울러, 상기 쿨링 타워의 측면에 형성된 통풍구(40)에도 차양막(50)과 구동부가 설치된다.

여기서, 상기 살수조(10)의 개방된 상부면과 쿨링 타워 측면의 통풍구(40)에 설치되는 차양막(50)과 구동부는 살수조(10)의 상부면과, 쿨링 타워 측면의 통풍구 (50)표면에서 소정의 거리를 두고 이격되어 설치되어, 상기 냉각수 배관(20)의 노즐(22)보다 높은 위치에 오도록 설치된다.

즉, 상기 차양막(50)이 권취부(60)에서 인출되어 살수조(10)의 상부면과 통풍구(40)를 덮게 될 때, 상기 차양막(50)이 살수조(10)의 상부면과 통풍구(40)에 밀착되는 것이 아니라 20㎝정도의 간격을 두고 차양막(50)이 살수조(10)의 상부면과 통풍구(40)에 각각 덮여지도록 설치되고, 상기 냉각수를 살수조(10)에 분무하는 노즐(22)이 그 아래에 설치된다. 또한, 일예로 상기 차양막(50)의 높이는 노즐(22)에서 분무될 때 냉각수가 비산되는 높이보다 높게 설치되어 상기 차양막(50)에 냉각수가 맺히지 않을 정도이면 충분하다.

따라서, 차양막(50)이 살수조(10)의 상부면을 가려 햇빛을 차단하여도 상기 냉각수의 살수를 방해하지 않게 된다. 또한, 상기 쿨링 타워의 측면에 형성된 통풍구(40)에 설치되는 차양막 및 구동부도 상기와 같이 쿨링 타워 외부의 공기가 팬(30)에 공급될 때 방해되지 않게 설치되는 것은 당연하다.

또한, 상기 살수조(10) 및 통풍구(40)에 인접하게 일조량 감지부(90)가 설치되는데, 상기 일조량 감지부(90)는 태양으로부터 방출되는 태양광선의 양을 감지하여 상기 구동부의 구동 모터(80)를 작동시키게 되는 것으로, 상기 일조량 감지부(90)는 장애물이 없는 위치에 설치된다. 상기 일조량 감지부(90)는 쿨링 타워에 특히, 냉각수가 저수된 위치로 햇빛이 비친 량을 적산하고, 상기 적산된 데이터를 근거로 녹조가 활성하는 시간에 구동부를 작동시켜 차양막(50)이 햇빛을 차단해 상기 살수조(10)와 통풍구(40)에 그늘을 형성하게 된다.

그리고, 상기 살수조(10)의 상부에 설치된 차양막(50)과 상기 쿨링 타워의 통풍구(40)에 설치된 차양막(50)은 개별적으로 작동될 수 있도록 설치된다. 부연하자면, 상기 살수조(10)의 상부에 차양막(50)과 구동부가 설치되고, 상기 살수조(10) 상부의 일조량을 감지하는 일조량 감지부(90)가 설치된다. 또한, 상기 쿨링 타워 측면의 통풍구(40)에 차양막(50)과 구동부가 설치되고, 상기 통풍구의 일조량을 감지하는 일조량 감지부(90)가 설치된다.

이에 따라서, 상기 살수조(10)와 쿨링타워 측면의 통풍구(40)에 입사되는 일조량에 따라 각각 차양막(50)이 개폐되어 녹조가 광합성을 하지 못하도록 햇빛을 차단하게 된다.

도 4는 본 발명에 따른 차양막의 동작을 나타낸 사시도이다.

도면을 참조하여 설명하면, 상기 쿨링 타워의 냉각수가 저수되는 살수조(10) 및 상기 쿨링 타워 내부에 설치된 필러에는 녹조가 발생하기 쉬운 반면 상기 녹조는 광합성으로 녹말을 만들기 때문에 녹조가 광합성을 할 수 없도록 햇빛을 차단하게 되면 결국 성장 및 번식할 수가 없다.

따라서, 상기 녹조가 서식하기 쉬운 살수조(10)와 쿨링 타워 측면의 통풍구(40)에 차양막(50)을 설치하게 되는 바, 상기 차양막(50)은 일단이 축에 고정되어 권취되고, 상기 축은 탄성편(52)에 고정되어 권취부(60)에 내설된다. 그리고, 상기 차양막(50)의 타단은 와이어(54)에 고정되고, 상기 와이어(54)는 인발부(70)의 구동 모터(80)에 고정된다. 또한, 상기 구동 모터(80)는 일조량 감지부(90)와 연계되어 작동된다.

상기 일조량 감지부(90)가 쿨링 타워의 일조량을 측정하여 적산하게 되는데, 상기 일조량 감지부(90)에서 측정된 값이 설정된 값을 넘게 되면 상기 구동 모터(80)를 정회전시키게 된다. 상기 구동 모터(80)가 정회전하게 되면, 상기 구동 모터(80)에 고정된 와이어(54)가 인발부(70)의 내측으로 감기면서 상기 차양막(50)을 권취부(60)에서 인출시키게 된다. 그리고, 상기 차양막(50)이 소정의 길이로 인출되면 상기 구동 모터(80)의 작동이 멈추게 되어 상기 차양막(50)은 살수조(10) 및 통풍구(40)를 가려 햇빛을 차단하고, 따라서, 살수조(10)와 통풍구(40)에 그늘이 형성된다.

이와는 반대로 상기 일조량 감지부(90)의 측정 값이 설정된 값보다 낮아지면 상기 구동 모터(80)를 역회전시키게 된다. 이때, 상기 권취부(60)와 인발부(70) 사이에서 팽팽하게 긴장하고 있던 차양막(50)이 권취부(60)에 내설된 탄성편(52)에 의해 권취부(60)로 복귀하여, 살수조(10)와 통풍구(40)에 그늘이 사라지게 된다.

상기와 같은 쿨링 타워의 녹조 발생 방지시스템에 의하면, 쿨링 타워의 살수조(10)와 상기 쿨링 타워 내부로 외기를 공급하게 되는 통풍구(40)로 햇빛이 입사되지 않도록 차양막(50)으로 가려 녹조의 발생 및 번식을 방지하게 된다.

한편, 본 발명은 상술한 실시예로서만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 것도 본 발명의 기술적 사상에 속하는 것으로 보아야 한다.

실시예에서는 상기 살수조와 통풍구에 차양막이 개폐가능하게 설치된 것으로 설명하였으나, 상기 차양막은 권취 가능한 섬유를 포함할 뿐만 아니라 상기 장막에 햇볕 차단제가 도포된 장막도 포함한다.

또한, 상기 차양막은 권취된 장막이 권취된 상태에서 일조량에 따라 상기 살수조의 상부와 쿨링 타워 측면의 통풍구를 개폐하는 것으로 설명하였으나, 때에 따라서는, 상기 살수조의 상부와 쿨링 타워 측면의 통풍구에 직사 광선이나 비를 막거나 공기의 흡입량을 조절하기 위해 다수의 플레이트로 구성된 루버(Louver)의 형태로 설치되고, 상기 루버를 작동시킬 수 있는 기구부 및 구동부도 본 발명의 기술 적 사상에 포함되는 것임을 명백히 밝혀 둔다.

본 발명에 의한 쿨링 타워의 녹조 발생 방지시스템은, 쿨링 타워의 살수조 내지 쿨링 타워 내부에 서식하는 녹조가 광합성을 할 수 없도록 차양막으로 햇빛을 차단하여 상기 녹조의 발생 및 번식을 막을 수 있는 효과가 있다.

특히, 상기 쿨링 타워의 녹조 발생 방지시스템은, 쿨링 타워의 일조량에 따라 차양막이 개폐되므로, 햇빛의 차단을 신속하고 용이하게 이룰 수 있다.

Claims (4)

1. 상부가 개방되어 열 교환용 냉각수를 살수하고 저수하는 살수조와,

   상기 살수되는 냉각수가 열교환되도록 팬이 설치되고 상기 팬에 외기를 공급하는 통풍구가 설치된 쿨링 타워와,

   상기 살수조의 상부와 쿨링 타워의 통풍구에 설치되어 햇빛을 차단하는 차양막과,

   상기 살수조에 설치되어 상기 차양막을 귄취하여 개폐하는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 쿨링 타워의 녹조 발생 방지시스템.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 구동부는 상기 살수조의 일측에 설치되어 상기 차양막이 권취 또는 보관되는 권취부와, 상기 살수조의 타측에 설치되어 상기 권취부에서 상기 차양막을 인출시키는 구동 모터가 설치된 인발부로 구성되는 것을 특징으로 하는 쿨링 타워의 녹조 발생 방지시스템.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 살수조와 쿨링 타워의 일조량을 측정하도록 살수조와 쿨링 타워에 일조량 감지부가 더 구비되어, 상기 일조량 감지부에서 측정된 값에 따라 상기 구동부를 동작시켜 상기 차양막을 개폐하는 것을 특징으로 하는 쿨링 타워의 녹조 발생 방지시스템.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 살수조의 상부에 설치된 차양막과 상기 쿨링 타워의 통풍구에 설치된 차양막은 개별적으로 작동하는 것을 특징으로 하는 쿨링 타워의 녹조 발생 방지시스템.

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