KR101173297B1 - Cooling tower - Google Patents
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Abstract
본 발명은 백연을 효과적으로 감소시킬 수 있는 구조를 갖는 냉각탑을 개시한다. 본 발명에 따른 냉각탑은 외부 공기를 흡인하기 위한 팬이 장착되며, 외부의 공기가 흡인되는 외기 흡입구 및 배출되는 외기 배출구가 각각 형성되고, 하부에는 냉각된 냉각수가 저장되는 집수조가 형성된 하우징; 냉각기의 냉각수 배출구에 연결된 제 1 냉각수 라인; 제 1 냉각수 라인과 하우징의 집수조를 연결하여 냉각기에서 배출된 고온의 냉각수를 하우징의 집수조로 전달하는 제 2 냉각수 라인; 및 집수조 내의 냉각된 냉각수를 냉각기로 공급하기 위하여 하우징의 집수조와 냉각기의 냉각수 유입구를 연결하는 제 3 냉각수 라인을 포함한다. 이러한 구조의 냉각탑에서는 집수조 내의 냉각수가 팬에 의하여 흡입된 외부 공기에 의하여 냉각되고, 냉각기에서 배출된 고온의 냉각수는 하우징의 집수조 내의 저온의 냉각수와 혼합되어 냉각된다.The present invention discloses a cooling tower having a structure capable of effectively reducing white smoke. Cooling tower according to the present invention is equipped with a fan for sucking the outside air, the outside air suction port and the outside air outlet is discharged is formed, respectively, the lower housing is formed with a collecting tank for storing the cooling water; A first coolant line connected to the coolant outlet of the cooler; A second coolant line connecting the first coolant line and the sump of the housing to transfer the hot coolant discharged from the cooler to the sump of the housing; And a third coolant line connecting the sump of the housing and the coolant inlet of the cooler to supply the cooled coolant in the sump to the cooler. In the cooling tower of this structure, the cooling water in the collection tank is cooled by the outside air sucked by the fan, and the high temperature cooling water discharged from the cooling unit is mixed with the low temperature cooling water in the collection tank of the housing and cooled.
Description
본 발명은 냉각탑에 관한 것으로서, 특히 백연의 발생을 억제할 수 있는 구조를 갖는 냉각탑에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling tower, and more particularly to a cooling tower having a structure capable of suppressing the generation of white smoke.
일반적으로 냉각탑은 냉동 설비가 구비된 건축물의 옥외에 설치되어 냉동 설비(냉각기)의 냉각에 이용된 고온의 냉각수를 냉각하는 장치로서, 크게 냉각수와 외기의 접촉시 발생하는 열전달과 냉각수의 증발 잔열에 의해 냉각수의 온도를 낮추는 개방형 냉각탑 그리고 폐회로 상의 냉각수에 뿌려지는 증발수의 증발 잠열을 이용해 냉각수의 온도를 낮추는 폐쇄형 냉각탑으로 구분된다.Generally, a cooling tower is installed outside a building equipped with a refrigerating unit to cool high temperature cooling water used for cooling a refrigerating unit (cooler), and is mainly used for heat transfer and residual heat of evaporation of coolant when contacted with the outside air. It is divided into an open cooling tower which lowers the temperature of the cooling water and a closed cooling tower which lowers the temperature of the cooling water by the latent heat of evaporation of the evaporated water sprayed on the cooling water on the closed circuit.
개방형 냉각탑은 다시 대향류형 냉각탑, 직교류형 냉각탑, 무동력 냉각탑 등으로 나누어지며, 특히 대향류형 냉각탑은 측벽 하단에 개방된 흡입구를 통해 유입되어 충진재를 상향 통과하는 저온의 외부 공기와 상부에 배치된 분사 노즐에서 분사된 고온의 냉각수를 서로 접촉시킴으로써 상대적으로 저온인 외부 공기와 상대적으로 고온인 냉각수 간의 열전달 및 냉각수의 일부가 공기 중으로 증발하면서 발생하는 증발 잔열에 의해 냉각수를 냉각시키는 원리를 이용한다.Open cooling towers are further divided into counterflow cooling towers, crossflow cooling towers, and non-powered cooling towers. In particular, the counterflow cooling towers are introduced through the inlet opening at the bottom of the side wall, and the low temperature external air flowing upward through the filler and the spray nozzles disposed thereon. By contacting the high-temperature cooling water injected from each other using the principle of heat transfer between the relatively low temperature of the outside air and the relatively high temperature of the cooling water and the cooling water by the evaporation residual heat generated while a part of the cooling water is evaporated into the air.
위와 같은 일반적인 대향류형 냉각탑은 특히, 겨울철과 같이 외부 공기의 온도가 낮은 조건에서 가동하게 되면, 배출구에서 배출되는 공기에서 다량의 미세 수포가 발생하면서 백연을 일으키는 문제점을 갖는다.The general counter-flow cooling tower as described above has a problem of generating white smoke while generating a large amount of fine blisters from the air discharged from the outlet, especially when operating in low temperature conditions such as winter.
냉각기에서 배출된 냉각수는 냉각탑 내부에서 분사되며, 이후 냉각탑 내부로 유입된 저온의 외부 공기가 접촉하여 냉각된다. 저온의 외부 공기와 접촉할 때 분사된 고온의 냉각수의 일부는 증발하고 증발한 수증기의 온도가 이슬점(dew point) 이하로 내려가 미세한 액적 상태가 된다. 이러한 액적 상태의 냉각수가 공기와 함께 냉각탑 외부로 배출될 때 흰 연기(백연)로 보이게 된다. Cooling water discharged from the cooler is sprayed inside the cooling tower, and then cooled by contact with low temperature external air introduced into the cooling tower. When contacted with cold outside air, a portion of the injected hot cooling water evaporates and the temperature of the vaporized water vapor falls below the dew point to become fine droplets. When the coolant in this droplet state is discharged out of the cooling tower together with air, it appears as white smoke (white smoke).
위와 같은 백연은 냉각 기능을 마치고 냉각탑에서 배출된 응축수로서 대개 무해하지만, 냉각수가 오염된 것이거나 충진재의 청소 상태가 불량한 경우 해로울 수 있으며, 외관상 오염물질로 오인되어 혐오감을 일으키는 문제점이 있었다. 이와 함께 외부인들은 이러한 백연을 보고 실내에서 화재가 발생한 것으로 오인할 수도 있다.Such white lead is usually harmless as condensate discharged from the cooling tower after cooling function, but may be harmful when the cooling water is contaminated or the cleaning state of the filler is poor. In addition, outsiders may see this smoke and mistake it for a fire in the room.
한편, 냉각탑에서 발생하는 백연은 냉각기에서 배출된 냉각수의 온도(T1)와 외부 대기의 온도(T2)의 차(△T=T1-T2)가 15℃ 이상일 때 발생한다. 특히, 외부 대기의 온도가 낮은 동절기와 같이 냉각탑에서 외부 대기와 냉각기에서 배출되는 냉각수의 온도 차이가 심한 경우에는 일반적인 방법으로는 백연의 효과적인 제거가 어려우며, 따라서 백연의 효과적인 제거를 위한 냉각탑의 백연 처리 기술이 요구된다.On the other hand, the white smoke generated in the cooling tower is generated when the difference (ΔT = T1-T2) between the temperature T1 of the cooling water discharged from the cooler and the temperature T2 of the external atmosphere is 15 ° C or more. In particular, when the temperature difference between the coolant discharged from the cooler and the coolant discharged from the cooler is severe, such as winter, when the temperature of the cooler is low, effective removal of white lead is difficult. Skill is required.
한편, 냉각탑에서 배출되는 공기가 백연을 발생시킬 정도로 다습한 상태에서 대기 중에 배출되므로 배출되는 외기와 함께 수증기 상태로 대기 중에 버려지는 냉각수의 양이 증가하며, 이에 따라 냉각기 내에서 순환하는 냉각수의 수량을 일정 수준 이상으로 유지하기 위해 냉각수를 주기적으로 보충해야만 하는 문제점도 수반한다.On the other hand, since the air discharged from the cooling tower is discharged to the atmosphere in a humid state to generate white smoke, the amount of cooling water discarded in the air in the state of steam together with the discharged outdoor air increases, and thus the amount of cooling water circulated in the cooler. It also involves the problem of having to replenish the cooling water periodically to keep it above a certain level.
본 발명은 백연을 효과적으로 감소시킬 수 있는 구조를 갖는 냉각탑을 제공하는 것을 그 목적으로 한다. It is an object of the present invention to provide a cooling tower having a structure capable of effectively reducing white smoke.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 냉각탑은 외부 공기를 흡인하기 위한 팬이 장착되며, 외부의 공기가 흡인되는 외기 흡입구 및 배출되는 외기 배출구가 각각 형성되고, 하부에는 냉각된 냉각수가 저장되는 집수조가 형성된 하우징; 냉각기의 냉각수 배출구에 연결된 제 1 냉각수 라인; 제 1 냉각수 라인과 하우징의 집수조를 연결하여 냉각기에서 배출된 고온의 냉각수를 하우징의 집수조로 전달하는 제 2 냉각수 라인; 및 집수조 내의 냉각된 냉각수를 냉각기로 공급하기 위하여 하우징의 집수조와 냉각기의 냉각수 유입구를 연결하는 제 3 냉각수 라인을 포함한다. Cooling tower according to the present invention for achieving the above object is equipped with a fan for sucking the outside air, the outside air suction port and the outside air discharge port is formed, respectively, the outside air is sucked in, the lower part of the water tank Formed housing; A first coolant line connected to the coolant outlet of the cooler; A second coolant line connecting the first coolant line and the sump of the housing to transfer the hot coolant discharged from the cooler to the sump of the housing; And a third coolant line connecting the sump of the housing and the coolant inlet of the cooler to supply the cooled coolant in the sump to the cooler.
이러한 구조의 냉각탑에서는 집수조 내의 냉각수가 팬에 의하여 흡입된 외부 공기에 의하여 냉각되고, 냉각기에서 배출된 고온의 냉각수는 집수조 내의 저온의 냉각수와 혼합되어 냉각된다. In the cooling tower of this structure, the cooling water in the sump is cooled by external air sucked by the fan, and the high temperature coolant discharged from the cooler is mixed with the low temperature cooling water in the sump to cool.
여기서, 제 1 냉각수 라인은 제 3 냉각수 라인과 연결되어 냉각기에서 배출된 고온의 냉각수의 일부가 냉각된 냉각수와 함께 냉각기로 공급되는 것이 바람직하며, 제 1 냉각수 라인 중 제 2 냉각수 라인과 제 3 냉각수 라인 사이의 영역에 제 1 밸브가 설치되어 제 3 냉각수 라인으로의 냉각수의 흐름을 제어한다.Here, the first coolant line is connected to the third coolant line and a portion of the high temperature coolant discharged from the cooler is supplied to the cooler together with the cooled coolant, and the second coolant line and the third coolant of the first coolant line are provided. A first valve is installed in the area between the lines to control the flow of coolant to the third coolant line.
한편, 본 발명에 따른 냉각탑은 제 3 냉각수 라인에 설치된 제 1 온도 센서; 및 제 1 온도 센서와 제 1 냉각수 라인의 제 1 밸브와 전기적으로 연결된 제어 유니트를 더 포함할 수 있다. 제어 유니트는 제 1 온도 센서로부터 전달된 신호에 기초하여 제 1 밸브를 개폐함으로써 냉각기로 유입되는 냉각수의 온도를 최적의 상태로 조절한다.On the other hand, the cooling tower according to the present invention includes a first temperature sensor installed in the third cooling water line; And a control unit electrically connected to the first temperature sensor and the first valve of the first cooling water line. The control unit adjusts the temperature of the coolant flowing into the cooler to an optimal state by opening and closing the first valve based on the signal transmitted from the first temperature sensor.
본 발명에 따른 냉각탑은 하우징 내에 설치된 노즐 조립체; 제 1 냉각수 라인과 노즐 조립체에 연결되어 냉각기에서 배출된 고온의 냉각수를 노즐 조립체로 공급하는 제 4 냉각수 라인; 및 하우징의 집수조와 제 4 냉각수 라인을 연결하여 집수조의 저온의 냉각수를 고온의 냉각수와 함께 노즐 조립체로 유동시키는 제 5 냉각수 라인을 더 포함하여, 노즐 조립체를 통하여 하우징 내에서 분사된 고온의 냉각수가 팬에 의하여 흡입된 외부 공기에 의하여 냉각된다.The cooling tower according to the present invention includes a nozzle assembly installed in the housing; A fourth coolant line connected to the first coolant line and the nozzle assembly to supply the hot coolant discharged from the cooler to the nozzle assembly; And a fifth coolant line connecting the sump of the housing and the fourth coolant line to flow the low temperature coolant of the sump together with the hot coolant to the nozzle assembly, wherein the high temperature coolant sprayed in the housing through the nozzle assembly is further included. Cooled by outside air sucked by the fan.
한편, 본 발명에 따른 냉각탑은 제 2 냉각수 라인에 설치되어 냉각수의 흐름을 제어하는 제 2 밸브; 및 제 4 냉각수 라인에 설치되어 냉각수의 흐름을 제어하는 제 4 밸브를 더 포함할 수 있으며, 냉각탑의 가동 중에 제 2 밸브와 제 4 밸브 중 어느 하나의 밸브만이 개방된다. 이를 위하여 본 발명에 따른 냉각탑은 하우징의 외부에 설치된 제 2 온도 센서; 및 제 2 온도 센서와 제 2 및 제 4 밸브와 전기적으로 연결된 제어 유니트를 더 포함할 수 있으며, 제 2 온도 센서가 감지된 외부 공기의 온도에 따라 제어 유니트는 제 2 및 제 4 밸브를 선택적으로 개폐한다.On the other hand, the cooling tower according to the present invention is installed in the second cooling water line second valve for controlling the flow of the cooling water; And a fourth valve installed in the fourth cooling water line to control the flow of the cooling water, wherein only one of the second valve and the fourth valve is opened during operation of the cooling tower. To this end, the cooling tower according to the present invention includes a second temperature sensor installed outside the housing; And a control unit electrically connected to the second temperature sensor and the second and fourth valves, wherein the control unit selectively selects the second and fourth valves according to the temperature of the outside air from which the second temperature sensor is detected. Open and close.
이상과 같은 본 발명에 따른 냉각탑은 고온의 냉각수와 저온의 외부 공기의 직접적인 접촉을 방지 또는 냉각을 위하여 분사되는 냉각수의 온도와 외부 공기의 온도 차이를 줄일 수 있어 외부의 온도가 낮은 조건에서도 백연이 발생하지 않는다. The cooling tower according to the present invention as described above can prevent the direct contact between the high temperature coolant and the low temperature outside air or reduce the temperature difference between the coolant injected for cooling and the temperature of the outside air so that white lead is reduced even under low temperature conditions. Does not occur.
도 1은 본 발명에 따른 냉각탑의 구조를 도시하는 도면.1 is a view showing the structure of a cooling tower according to the present invention.
이하, 본 발명을 첨부한 도면을 통하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
한편, 도면 및 이하의 설명에서는 냉각기에서 대응 냉각수 라인으로 그리고 집수조에서 대응 냉각수 라인으로 냉각수를 강제 공급(유동)시키는 수단(예를 들어, 펌프)에 대해서는 도시 및 설명하지 않았으나, 본 수단은 통상의 지식을 가진 자라면 그 수단의 기능을 쉽게 이해하고 또한 배치할 수 있음은 물론이다. In the drawings and the following description, the means (for example, pumps) for forcibly supplying (flowing) the coolant from the cooler to the corresponding coolant line and from the sump to the corresponding coolant line are not shown and described. Of course, a person of knowledge can easily understand and arrange the function of the means.
도 1은 본 발명에 따른 냉각탑의 구조를 도시하는 도면으로서, 본 발명에 따른 냉각탑(100)은 옥외에 설치되며 실내의 냉각기(실내기)와 유체 연결되어 있다. 본 발명에 따른 냉각탑(100)은 하우징(103) 및 하우징(103) 내로 외기를 흡인하는 팬(105)을 포함한다. 1 is a view showing the structure of a cooling tower according to the present invention, the
하우징(103)의 하부에는 외기 흡입구(111)가 형성되어 있으며, 상단에는 팬(105)이 장착되어 있는 외기 배출구(113)가 형성되어 있다. 이와 함께, 하우징(103)의 하부에는 집수조(119)가 형성되어 있다. The
이와 같은 구조에서, 팬(105)의 작동에 따라 외부의 공기는 흡입구(111)를 통해 하우징(103) 내로 강제 흡인되며, 이후 외기 배출구(113)를 통해 외부로 배출된다 (이러한 외부 공기의 경로가 도 1에서 화살표로 도시됨). In such a structure, according to the operation of the
본 발명에 따른 냉각탑(100)은 냉각기(110)의 냉각수 유입구와 하우징(103)의 집수조(119)를 연결하는 제 3 냉각수 라인(L3), 냉각기(110)의 냉각수 배출구와 제 3 냉각수 라인(L3)을 연결하는 제 1 냉각수 라인(L1) 그리고 제 1 냉각수 라인(L1)과 집수조(119; 실질적으로는 냉각수 배출구)를 연결하는 제 2 냉각수 라인(L2)을 더 포함한다.The
여기서, 도 1에서는 편의상 제 1 내지 제 3 냉각수 라인(L1 내지 L3)을 단일의 실선으로 나타내었다. Here, in FIG. 1, the first to third cooling water lines L1 to L3 are represented by a single solid line for convenience.
제 1 냉각수 라인(L1) 중에서 제 2 냉각수 라인(L2)과 제 3 냉각수 라인(L3) 사이의 영역에는 제 3 냉각수 라인(L3)으로의 냉각수의 흐름을 제어하기 위한 제 1 밸브(V1)가 장착되어 있으며, 또한, 제 2 냉각수 라인(L2)에는 집수조(109)로의 냉각수의 흐름을 제어하기 위한 제 2 밸브(V2)가 장착되어 있다. In the region between the second coolant line L2 and the third coolant line L3 of the first coolant line L1, a first valve V1 for controlling the flow of coolant to the third coolant line L3 is provided. In addition, the second cooling water line L2 is equipped with a second valve V2 for controlling the flow of the cooling water to the water collecting
한편, 본 발명에 따른 냉각 타워(100)는 제 1 냉각수 라인(L1)에 연결된 제 4 냉각수 라인(L4), 제 4 냉각수 라인(L4)에 연결된 상태로 하우징(103)에 장착되어 냉각기(110)에서 배출된 고온의 냉각수를 하우징(103) 내로 분사하는 노즐 조립체(115) 그리고 분사된 냉각수를 흡수하는 충진재 유니트(109)를 더 포함할 수 있다.On the other hand, the
여기서, 제 4 냉각수 라인(L4)에는 노즐 조립체(115)로의 냉각수의 흐름을 제어하기 위한 제 4 밸브(V4)가 장착되어 있다. Here, the fourth cooling water line L4 is equipped with a fourth valve V4 for controlling the flow of the cooling water to the
이와 함께, 본 발명에 따른 냉각탑(100)은 집수조(109)와 제 4 냉각수 라인(L4)을 연결하는 제 5 냉각수 라인(L5)을 더 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 제 5 냉각수 라인(L5)은 제 4 밸브(V4)의 배출단에 연결되는 것이 바람직하다.In addition, the
이러한 구조에서는, 냉각기(110)에서 배출된 고온의 냉각수가 제 1 냉각수 라인(L1)과 제 4 냉각수 라인(L4)을 통하여 그리고 집수조(109) 내의 저온의 냉각수가 제 5 냉각수 라인(L5)과 제 4 냉각수 라인(L4)을 통하여 노즐 조립체(115)로 공급될 수 있으며, 이후 노즐 조립체(115)를 구성하는 각 노즐(107)을 통하여 충진재 유니트(109) 상으로 분사된다. In this structure, the high temperature coolant discharged from the
이 과정에서, 고온의 냉각수는 팬(105)에 의하여 하우징(103) 내로 흡인되어 유동하는 저온의 외부 공기에 의하여 냉각되며, 이후 충진재 유니트(109)를 통과하여 집수조(119)로 낙하한다. In this process, the high temperature coolant is sucked into the
집수조(119) 내에 집수된 저온의 냉각수는 집수조(119)와 냉각기(110)를 연결하는 제 3 냉각수 라인(L3)을 통하여 냉각기(110) 내로 공급된다. The low temperature coolant collected in the
이러한 구조를 갖는 냉각탑(100)의 기능을 하우징(103) 내로 유입되는 외부 대기 온도와 냉각기(110)에서 배출된 냉각수의 온도 차이가 큰 동절기와 그 온도 차이가 크지 않은 하절기로 구분하여 설명하며, 부가적인 구조 및 기능을 함께 설명한다.
The function of the
동절기시의Winter season 기능 function
동절기에는, 제 4 냉각수 라인(L4)에 설치된 제 4 밸브(V4) 및 제 1 냉각수 라인(L1)에 설치된 제 1 밸브(V1)는 닫힌 상태 그리고 제 2 밸브(V2)는 개방된 상태에서, 냉각기(100)에서 배출된 고온의 냉각수는 제 1 냉각수 라인(L1)과 제 2 냉각수 라인(L2)을 통하여 하우징(103)의 집수조(119) 내로 유입된다.In winter, the fourth valve V4 installed in the fourth coolant line L4 and the first valve V1 installed in the first coolant line L1 are closed and the second valve V2 is open. The high temperature coolant discharged from the
이 상태에서, 팬(105)의 작동에 따라 외부의 공기는 흡입구(111)를 통해 하우징(103) 내로 강제 흡인되고, 이후 충진재 유니트(109)를 통과한 상태에서 외기 배출구(113)를 통해 외부로 배출된다. 이 과정에서 집수조(119) 내의 고온의 냉각수는 저온의 외부 공기에 의하여 냉각되며, 이후 제 3 냉각수 라인(L3)을 통하여 냉각기(110)로 공급된다.In this state, the outside air is forced into the
이와 동시에, 냉각기(110)에서 배출된 고온의 냉각수는 집수조(119) 내에서 저온의 냉각수와 혼합되어 온도가 1차로 낮아지며, 또한 혼합된 냉각수(즉, 집수조(119) 내의 기존 냉각수 및 새로 유입된 냉각수)는 유입된 외부 공기에 의하여 온도가 더욱 낮아진다. At the same time, the high temperature cooling water discharged from the
이와 같은 조건에서는, 외부 공기와 차단된 집수조(119) 내로 고온의 냉각수가 직접 공급되기 때문에 고온의 냉각수와 저온의 외부 공기의 접촉시 온도 차이로 인하여 발생하는 백연이 발생하지 않음은 물론이다. In such a condition, since the high temperature cooling water is directly supplied into the
한편, 냉각기(110)에서 배출된 고온의 냉각수가 집수조(119) 내에서 저온의 냉각수와 혼합된 후, 냉각수가 냉각기의 냉각 기능을 수행할 정도의 온도(예를 들어, 22 내지 32℃)로 낮아지지 않을 경우, 집수조(119)의 냉각수를 추가로 냉각시키는 것이 바람직하다. Meanwhile, after the high temperature coolant discharged from the
위에서 설명한 바와 같이, 냉각기(110)에서 배출된 고온의 냉각수는 집수조(119) 내에서 저온의 냉각수와 혼합되며, 혼합된 냉각수의 일부는 제 5 냉각수 라인(L5) 및 제 4 냉각수 라인(L4)을 통하여 노즐 조립체(115)로 유동한다. 이후, 노즐 조립체(115)의 노즐(107)을 통하여 분사될 때 외부에서 유입된 외부 공기와 열교환되며, 온도가 충분히 낮아진 냉각수는 집수조(119) 내로 모여진다. As described above, the high temperature coolant discharged from the cooler 110 is mixed with the low temperature coolant in the
이러한 과정에서는 냉각기(110)에서 배출된 고온의 냉각수는 집수조(119)에서 공급된 비교적 저온의 냉각수와 혼합되어 그 온도가 낮아지게 되며, 따라서 노즐 조립체(115)를 통하여 분사된 경우에도 냉각수와 외부 공기의 온도 차이(예를 들어, 15℃ 이하)가 줄어들어 백연 현상은 발생하지 않는다. In this process, the high temperature coolant discharged from the cooler 110 is mixed with the relatively low temperature coolant supplied from the
한편, 집수조(119)로부터 냉각기(110)로 공급되는 냉각수는 충분히 냉각된 상태이며, 특히 냉각을 위한 적정 온도(예를 들어, 22 내지 32℃)보다 낮은 온도의 냉각수가 냉각기(110)로 공급될 수 있다. 예를 들어, 일반적으로 냉각기에서 배출되는 고온의 냉각수와 냉각기로 유입되는 저온의 냉각수 사이의 온도 차이는 약 5℃로 설정된다. 대기 온도가 낮은 동절기에는 강제 유입된 외부 공기에 의하여 냉각된 집수조 내의 냉각수의 온도가 20℃ 이하로 떨어질 수 있으며, 따라서 냉각기 내의 열적 균형을 위하여 냉각기 내로 유입되는 냉각수의 온도를 높여줄 필요가 있다. On the other hand, the coolant supplied from the
이런 조건에서는, 냉각기(110)에서 배출된 고온의 냉각수를 집수조(119)로부터 공급되는 저온의 냉각수와 함께 냉각기(110)로 공급하는 것이 효과적이다. In such a condition, it is effective to supply the high temperature cooling water discharged from the cooler 110 to the cooler 110 together with the low temperature cooling water supplied from the
이를 위하여, 제 1 냉각수 라인(L1)에 설치된 제 1 밸브(V1)가 개방되며, 따라서 냉각기(110)에서 배출된 고온의 냉각수는 그 일부가 제 1 및 제 2 냉각수 라인(L1 및 L2)을 통하여 집수조(119) 내로 유입되어 냉각되며, 일부는 제 1 및 제 3 냉각수 라인(L1 및 L3)을 통하여 냉각기(110)로 유입된다. To this end, the first valve V1 installed in the first coolant line L1 is opened, so that a portion of the high temperature coolant discharged from the cooler 110 partially passes through the first and second coolant lines L1 and L2. The water is introduced into the
이 과정에서 저온의 냉각수(즉, 집수조(119)에서 제 3 냉각수 라인(L3)으로 배출된 냉각수)와 고온의 냉각수는 제 3 냉각수 라인(L3) 내에서 혼합되며, 따라서 냉각기(110)로 유입되는 최종 냉각수는 냉각 기능을 수행할 수 있는 정도의 온도를 갖게 된다.
In this process, the low temperature coolant (ie, the coolant discharged from the
하절기시의Summer season 기능 function
하절기에서는, 제 1 및 제 2 밸브(V1 및 V2)를 차단한 상태에서 제 4 밸브(V4)만이 개방된다. 따라서, 냉각기(100)에서 배출된 고온의 냉각수는 제 1 냉각수 라인(L1) 및 제 4 냉각수 라인(L4)을 통하여 노즐 조립체(115)로 공급되며, 이후 각 노즐(107)을 통하여 충진재 유니트(109) 상으로 분사된다. In the summer, only the fourth valve V4 is opened while the first and second valves V1 and V2 are blocked. Therefore, the high temperature coolant discharged from the cooler 100 is supplied to the
이 과정에서, 고온의 냉각수는 팬(105)의 의하여 하우징(103) 내로 흡인되어 유동(도 1에서 화살표로 도시됨)하는 저온의 외부 공기에 의하여 냉각되며, 이후 충진재 유니트(109)를 통과하여 집수조(119)로 낙하한다. In this process, the high temperature coolant is sucked into the
냉각된 냉각수는 제 3 냉각수 라인(L3)을 통하여 냉각기(110)로 공급되며, 냉각기(110)에서 배출된 새로운 고온의 냉각수는 상술한 과정을 반복한다. The cooled coolant is supplied to the cooler 110 through the third coolant line L3, and the new high temperature coolant discharged from the cooler 110 repeats the above-described process.
하절기에는, 외부의 대기 온도와 냉각기(110)에서 배출된 냉각수의 온도 차가 15℃ 이하일 경우에 냉각탑(100)의 노즐 조립체(115)를 통하여 고온의 냉각수가 분사될지라도 백연은 발생하지 않는다. In summer, white smoke does not occur even if high temperature coolant is injected through the
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한, 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내고 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉, 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. The foregoing detailed description is illustrative of the present invention. In addition, the foregoing description shows and describes preferred embodiments of the present invention, and the present invention can be used in various other combinations, modifications, and environments. That is, changes or modifications may be made within the scope of the concept of the invention disclosed in this specification, the scope equivalent to the disclosed contents, and / or the skill or knowledge in the art.
예를 들어, 본 발명에 따른 냉각탑(100)은 집수조(119)와 냉각기(110)를 연결하는 제 3 냉각수 라인(L3), 특히, 냉각기(110)의 냉각수 유입단 인접 영역에 설치된 제 1 온도 센서(S1) 및 온도 센서(S1)와 제 1 밸브(V1)와 전기적으로 연결된 제어유니트(120)를 더 포함할 수 있다.For example, the
이러한 구조에서는, 제 1 온도 센서(S1)가 냉각기(110)로 유입되는 냉각수(즉, 집수조(109) 및 제 1 냉각수 라인(L1)으로부터 각각 유입되는 냉각수)의 온도를 감지하며, 제어 유니트(120)는 제 1 온도 센서(S1)로부터 전달된 신호에 기초하여 제 1 밸브(V1)를 선택적으로 개폐(즉, 제 1 냉각수 라인(L1)으로부터 유입되는 고온의 냉각수의 유량 조절)함으로써 냉각기(110)로 유입되는 냉각수의 온도를 최적의 상태로 조절할 수 있다.In this structure, the first temperature sensor S1 senses the temperature of the coolant flowing into the cooler 110 (that is, the coolant flowing from the
한편, 본 발명에 따른 냉각탑(100)은 하우징(103)의 외부(즉, 외부 대기)에 설치된 제 2 온도 센서(S2)를 더 포함할 수 있으며, 제 2 온도 센서(S2)는 제 2 및 제 4 밸브(V2 및 V4)가 전기적으로 연결된 제어 유니트(120)에 연결된다. (한편, 도 1에서는 제어 유니트(120)와 각 밸브의 연결 상태를 도시하지 않음)On the other hand, the
이러한 구조에서는, 제 2 온도 센서(S2)가 외부 공기의 온도를 감지하며, 제어 유니트(120)는 제 2 온도 센서(S2)로부터 전달된 신호에 기초하여 제 2 및 제 4 밸브(V2 및 V4)의 개폐를 선택적으로 제어한다.In this structure, the second temperature sensor S2 senses the temperature of the outside air, and the
즉, 냉각기(110)로부터 배출된 냉각수의 온도는 일정한 범위 내에 있고 또한 외부 공기의 온도는 변화하기 때문에 백연 발생을 방지하기 위해서는 외부 공기의 온도 변화에 따라 제 2 및 제 4 밸브(V2 및 V4)는 선택적으로 개폐되는 것이 바람직하다.That is, since the temperature of the coolant discharged from the cooler 110 is within a certain range and the temperature of the outside air changes, the second and fourth valves V2 and V4 may be changed according to the temperature change of the outside air in order to prevent the generation of white smoke. It is preferable to open and close selectively.
보다 상세히 설명하면, 제 2 온도 센서(S2)를 통하여 감지된 외부 공기의 온도가 냉각기(110)로부터 배출된 냉각수의 온도 차이가 15℃ 이하(제어 유니트(120)에 설정된 조건으로서, 주로 하절기)일 때, 제어 유니트(120)는 제 2 밸브(V2)를 차단하고 제 4 밸브(V4)를 개방하며, 따라서 냉각수는 제 4 냉각수 라인(L4)을 통하여 노즐 조립체(115)로 유동한다 (이후의 기능은 위에서 설명한 바와 동일함).In more detail, the temperature difference of the coolant discharged from the cooler 110 by the temperature of the outside air detected through the second temperature sensor S2 is 15 ° C. or less (a condition set in the
반대로, 제 2 온도 센서(S2)를 통하여 감지된 외부 공기의 온도가 냉각기(110)로부터 배출된 냉각수의 온도의 온도 차이가 15℃ 이상일 때(주로 동절기), 제어 유니트(120)는 제 4 냉각수 라인(L4)에 설치된 제 4 밸브(V4)를 막고 제 2 밸브(V2)를 개방하며, 따라서 냉각수는 집수조(119) 내로 직접 유입된다 (이후의 기능은 위에서 설명한 바와 동일함).On the contrary, when the temperature difference of the temperature of the external air sensed by the second temperature sensor S2 is 15 ° C. or more (mainly winter), the temperature of the coolant discharged from the cooler 110 is controlled by the fourth coolant. Closing the fourth valve V4 installed in the line L4 and opening the second valve V2, so that the coolant flows directly into the sump 119 (the following functions are the same as described above).
따라서, 작업자가 외부 공기의 온도 변화에 따라 밸브를 조작할 필요가 없이 냉각탑(100)은 연무 발생 없이 작동될 수 있다.Therefore, the
Claims (8)
외부 공기를 흡인하기 위한 팬이 장착되며, 외부의 공기가 흡인되는 외기 흡입구 및 배출되는 외기 배출구가 각각 형성되고, 하부에는 냉각된 냉각수가 저장되는 집수조가 형성된 하우징;
하우징 내에 설치되어 공급된 냉각수를 집수조로 분사하는 노즐 조립체;
냉각기의 냉각수 배출구에 연결된 제 1 냉각수 라인;
제 1 냉각수 라인과 하우징의 집수조를 연결하여 냉각기에서 배출된 고온의 냉각수를 하우징의 집수조로 전달하는 제 2 냉각수 라인; 및
집수조 내의 냉각된 냉각수를 냉각기로 공급하기 위하여 하우징의 집수조와 냉각기의 냉각수 유입구를 연결하는 제 3 냉각수 라인; 및
제 1 냉각수 라인과 노즐 조립체에 연결되어 냉각기에서 배출된 고온의 냉각수를 노즐 조립체로 공급하는 제 4 냉각수 라인을 포함하여,
집수조 내의 냉각수가 팬에 의하여 흡입된 외부 공기에 의하여 냉각되고, 냉각기에서 배출된 고온의 냉각수가 하우징의 집수조 내의 저온의 냉각수와 혼합되는 것을 특징으로 하는 냉각탑.In the cooling tower installed outdoors, connected to the indoor cooler,
A housing equipped with a fan for sucking outside air, an outside air inlet through which external air is sucked in, and an outside air outlet through which air is discharged, respectively, and a housing having a water collecting tank configured to store cooled coolant in a lower portion thereof;
A nozzle assembly installed in the housing and spraying the supplied coolant to the sump;
A first coolant line connected to the coolant outlet of the cooler;
A second coolant line connecting the first coolant line and the sump of the housing to transfer the hot coolant discharged from the cooler to the sump of the housing; And
A third coolant line connecting the sump of the housing and the coolant inlet of the cooler to supply the cooled coolant in the sump to the cooler; And
A fourth coolant line connected to the first coolant line and the nozzle assembly to supply the hot coolant discharged from the cooler to the nozzle assembly,
And a cooling water in the sump is cooled by the outside air sucked by the fan, and the high temperature coolant discharged from the cooler is mixed with the low temperature coolant in the sump of the housing.
제 1 냉각수 라인은 제 3 냉각수 라인과 직접적으로 연결되어 냉각기에서 배출된 고온의 냉각수의 일부가 냉각된 냉각수와 함께 냉각기로 공급되는 것을 특징으로 하는 냉각탑.The method of claim 1,
The first cooling water line is directly connected to the third cooling water line, characterized in that a portion of the high temperature cooling water discharged from the cooler is supplied to the cooler along with the cooled coolant.
제 3 냉각수 라인에 설치된 제 1 온도 센서; 및
제 1 온도 센서와 제 1 냉각수 라인의 제 1 밸브와 전기적으로 연결된 제어 유니트를 더 포함하여, 제어 유니트가 제 1 온도 센서로부터 전달된 신호에 기초하여 제 1 밸브를 개폐함으로써 냉각기로 유입되는 냉각수의 온도를 조절하는 것을 특징으로 하는 냉각탑.The method of claim 3, wherein
A first temperature sensor installed in the third cooling water line; And
And a control unit electrically connected to the first temperature sensor and the first valve of the first cooling water line, wherein the control unit opens and closes the first valve based on a signal transmitted from the first temperature sensor. Cooling tower, characterized in that to adjust the temperature.
제 1 온도 센서는 냉각기의 냉각수 유입구와 인접하는 영역에 설치된 것을 특징으로 하는 냉각탑.The method of claim 4, wherein
Cooling tower, characterized in that the first temperature sensor is installed in the area adjacent to the cooling water inlet of the cooler.
하우징의 집수조와 제 4 냉각수 라인을 연결하여 집수조의 저온의 냉각수를 고온의 냉각수와 함께 노즐 조립체로 유동시키는 제 5 냉각수 라인을 더 포함하여,
노즐 조립체를 통하여 하우징 내에서 분사된 고온의 냉각수가 팬에 의하여 흡입된 외부 공기에 의하여 냉각되는 것을 특징으로 하는 냉각탑.The method of claim 1,
A fifth coolant line connecting the sump of the housing and the fourth coolant line to flow the coolant of the sump with the hot coolant to the nozzle assembly;
Cooling tower, characterized in that the hot coolant sprayed in the housing through the nozzle assembly is cooled by the outside air sucked by the fan.
제 2 냉각수 라인에 설치되어 냉각수의 흐름을 제어하는 제 2 밸브; 및
제 4 냉각수 라인에 설치되어 냉각수의 흐름을 제어하는 제 4 밸브를 더 포함하되, 가동 중에는 제 2 밸브와 제 4 밸브 중 어느 하나의 밸브만이 개방되는 것을 특징으로 하는 냉각탑.The method according to claim 6,
A second valve installed in the second cooling water line to control the flow of the cooling water; And
And a fourth valve installed in the fourth cooling water line to control the flow of the cooling water, wherein only one of the second valve and the fourth valve is opened during operation.
하우징의 외부에 설치된 제 2 온도 센서; 및
제 2 온도 센서와 제 2 및 제 4 밸브와 전기적으로 연결된 제어 유니트를 더 포함하여, 제 2 온도 센서가 감지된 외부 공기의 온도에 따라 제어 유니트는 제 2 및 제 4 밸브를 선택적으로 개폐하는 것을 특징으로 하는 냉각탑.The method according to claim 6,
A second temperature sensor installed outside of the housing; And
And a control unit electrically connected to the second temperature sensor and the second and fourth valves, wherein the control unit selectively opens and closes the second and fourth valves according to the temperature of the outside air from which the second temperature sensor is sensed. Cooling tower characterized by.
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