KR20090096656A - Make-up water and blow down system for cooling tower - Google Patents
Make-up water and blow down system for cooling tower Download PDFInfo
- Publication number
- KR20090096656A KR20090096656A KR1020080021766A KR20080021766A KR20090096656A KR 20090096656 A KR20090096656 A KR 20090096656A KR 1020080021766 A KR1020080021766 A KR 1020080021766A KR 20080021766 A KR20080021766 A KR 20080021766A KR 20090096656 A KR20090096656 A KR 20090096656A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- water
- cooling
- cooling water
- supply
- forced drainage
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28C—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA COME INTO DIRECT CONTACT WITHOUT CHEMICAL INTERACTION
- F28C1/00—Direct-contact trickle coolers, e.g. cooling towers
- F28C1/02—Direct-contact trickle coolers, e.g. cooling towers with counter-current only
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F25/00—Component parts of trickle coolers
- F28F25/02—Component parts of trickle coolers for distributing, circulating, and accumulating liquid
- F28F25/04—Distributing or accumulator troughs
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F25/00—Component parts of trickle coolers
- F28F25/10—Component parts of trickle coolers for feeding gas or vapour
- F28F25/12—Ducts; Guide vanes, e.g. for carrying currents to distinct zones
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28C—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA COME INTO DIRECT CONTACT WITHOUT CHEMICAL INTERACTION
- F28C1/00—Direct-contact trickle coolers, e.g. cooling towers
- F28C1/16—Arrangements for preventing condensation, precipitation or mist formation, outside the cooler
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Description
본 발명은, 냉각탑의 보급수 및 강제배수 시스템에 관한 것으로서, 특히, 증발 및 비산 등의 손실로 부족(shortage)되는 냉각수의 보충과, 냉각탑, 냉각수유출관, 열교환기(냉동기의 응축기, 냉각유체 냉각기 등), 냉각수유입관을 포함하는 냉각수순환계의 오염된 냉각수를 소정량을 강제배수함에 따라 보급되는 보다 청결하고 저온인 보급수를 냉각수유출관과 열교환기와 냉각수유입관을 통해 집수조로 공급하고, 집수조의 저수 수위보다 낮은 위치의 냉각수유입관과 집수조의 배수구 중 어느 한곳에 연결되는 강제배수유출관을 통해 강제배수를 하도록 하여 열교환 및 농축 완화의 효율향상과 냉각수를 절약할 수 있는 냉각탑의 보급수 및 강제배수 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 공기조화설비 및 냉동. 냉장장치 등에서 운전되는 냉동기나 산업용 열교환기는 제거되어야 하는 폐열을 수반하며, 이 폐열을 제거하기 위해서는 냉각매체를 이용하여 폐열을 대기로 방출하여야 한다. Generally air conditioning and refrigeration. Refrigerators or industrial heat exchangers operating in refrigeration equipment, etc., are accompanied by waste heat to be removed, and in order to remove the waste heat, the waste heat must be discharged to the atmosphere using a cooling medium.
냉각탑의 냉각방식은 피냉각 유체보다 온도가 낮은 대기상의 공기를 강제 대 류시키어 현열냉각을 하는 공랭식 냉각과, 냉각수와 공기의 접촉에 의한 증발 잠열을 이용하여 냉각하는 증발식 냉각으로 구분되며, 증발냉각 방식의 냉각탑은 어떤 다른 냉각장치보다 냉각효과가 크고 경제적이기 때문에 널리 사용되고 있다.The cooling method of cooling tower is divided into air-cooled cooling that performs convective cooling by forced convection of atmospheric air that is lower in temperature than the fluid to be cooled, and evaporative cooling that uses the latent heat of evaporation by contact of cooling water and air. Cooling towers are widely used because they provide greater cooling and economical efficiency than any other cooling system.
통상의 증발 냉각식 냉각탑은, 공기는 수직상향으로 유동되고 냉각수는 수직하향으로 유동되는 대향류형(counter flow type)냉각탑과, 공기는 수평으로 유동되고 냉각수는 수직하향으로 유동되는 직교류형(cross flow type) 냉각탑으로 구분되며, 냉각수의 유동 방식은, 냉각수와 공기가 개방된 냉각열교환부(충진재)를 유동하면서 상호 접촉에 의하여 증발 열교환하는 개방식(Open Circuit Type)과, 냉각유체(냉각수 또는 냉매)가 유동하는 밀폐된 전열코일의 외표면 상에 냉각수와 공기를 접촉시키면서 증발 열교환하는 밀폐식(Close Circuit Type)으로 구분되는 것이 일반적이나, 근래에 들어 냉각탑의 열교환 효율의 향상과, 수적음의 감소, 용수의 절감 등의 목적으로 개방식 냉각열교환부와 밀폐식 냉각열교환부를 채용한 하이브리드식(Hybrid Circuit Type) 냉각탑의 개발과 그 수요가 증가되고 있다.Conventional evaporative cooling towers have a counter flow type cooling tower in which air flows vertically and cooling water flows vertically, and a cross flow in which air flows horizontally and the cooling water flows vertically. type) It is divided into cooling towers, and the flow of cooling water includes an open circuit type (e.g., open circuit type) in which evaporative heat exchange is performed by mutual contact while flowing a cooling heat exchanger (filler) in which cooling water and air are opened, and a cooling fluid (cooling water or refrigerant). Although it is generally classified into a closed circuit type in which evaporative heat exchange is performed while contacting the coolant and air on the outer surface of the sealed heat transfer coil in which gas flows, in recent years, the improvement of the heat exchange efficiency of the cooling tower and the reduction of water drop Development of Hybrid Circuit Type Cooling Tower with Open Cooling Heat Exchanger and Closed Cooling Heat Exchanger for the purpose of saving water and water There is increasing demand.
그리고 통풍방식에 있어서는, 냉각탑의 배기구에 설치되어 냉각열교환부를 통과하면서 열교환을 마친 고온의 공기를 흡입하여 배출하는 흡입통풍식과, 냉각탑의 급기구와 연통하게 설치되어 냉각열교환부를 향해 외부공기를 압입 통풍하여 열교환을 마친 고온의 공기를 배기구로 배출하는 압입통풍식으로 구분된다.In the ventilation method, a suction ventilation type is provided at the exhaust port of the cooling tower and passes through the cooling heat exchange part to suck and discharge the hot air that has been heat-exchanged, and is installed in communication with the air supply of the cooling tower to pressurize the outside air toward the cooling heat exchange part. It is divided into a press-fitted ventilation type that discharges the high-temperature air after the heat exchange to the exhaust port.
다음으로, 증발식 냉각탑은, 대기 공기를 냉각매체로 이용하는 작용의 특성상, 반 대기오염방지 장치라 할 정도로 흡입되는 공기에 함유된 대기오염물질을 냉각수순환계에 집적시키게 된다. 냉각탑 가동 중에 유입되는 오염물질을 유기적으로 제거하지 아니하면 그 농축(오염)이 계속적으로 심화되어, 냉각수 순환계와 열교환 체계에 심각한 장애를 초래시키게 된다.Next, the evaporative cooling tower integrates the air pollutants contained in the air sucked to the extent that it is referred to as an anti-air pollution prevention device in the cooling water circulation system due to the characteristic of using atmospheric air as a cooling medium. Failure to organically remove contaminants introduced during operation of the cooling tower will continue to intensify, causing serious impediments to the cooling water circulation and heat exchange systems.
그리고, 증발냉각식 냉각탑은, 소정의 냉각수를 증발시키면서 발생되는 잠열을 이용하여 냉각수를 냉각하는 과정에서 유발되는 증발손실(evaporation loss)과, 강제 송풍작용에 의하여 살수되는 냉각수의 미세한 물방울이 배기기류에 편승하여 외부로 방출되는 비산손실(drift loss)과, 냉각탑내로 유동하는 송풍기류 보다 강한 편풍에 의하여 살수되는 냉각수의 미세한 물방울이 루버(급기구) 또는 배기구로 방출되는 편풍손실(windage loss)과, 냉각수순환계의 누수로 발생되는 누수손실(leak loss) 등의 냉각수 손실과, In addition, the evaporative cooling tower, the evaporation loss caused in the process of cooling the cooling water by using the latent heat generated while evaporating the predetermined cooling water, and the fine water droplets of the cooling water sprayed by the forced blow action is exhausted And the windage loss that is released to the louver (air supply) or the exhaust port by the drift loss that is discharged to the outside by piggyback, , Cooling water loss such as leakage loss caused by leakage of cooling water circulation system,
냉각수의 증발 및 급기에 편승하여 냉각수계로 유입되는 대기오염물질로 인해 염류와 현탁물등으로 농축된 냉각수를 완화하기 위하여 소정량의 오염냉각수를 강제배수하는 강제배수손실(blow down loss)의 냉각수 손실을 수반하며, Cooling water loss of forced down loss that forcedly drains a certain amount of contaminated cooling water in order to alleviate the cooling water concentrated in salts and suspensions due to air pollutants entering the cooling water system by piggybacking the cooling water. Accompanying,
냉각탑의 운전장애를 방지하기 위해서는, 냉각탑의 운전 중에 발생되는 냉각수의 손실(증발 및 비산 손실 등) 및 농축완화를 위한 강제배수에 따른 냉각수 손실과 즉응(real time)하여 그 손실과 상응하는 보급수가 공급되어야 한다.In order to prevent operation of the cooling tower, the cooling water loss (evaporation and scattering loss, etc.) generated during operation of the cooling tower and the cooling water loss due to the forced drainage for decentralization alleviate, thereby realizing Must be supplied.
또한, 상기한 냉각수의 손실과 그 손실을 보충하는 보급수에 따른 기본적인 순환 냉각수의 균형(cooling water balance)은 다음의 수식으로부터 얻어질 수 있다. In addition, the basic cooling water balance according to the loss of the cooling water and the make-up water supplementing the loss can be obtained from the following equation.
여기서, here,
N : 농축배수(순환냉각수에 용존 염류농도와 보급수의 농도를 비교한 배수) N: Concentrated drainage (Drainage comparing the dissolved salt concentration and the make-up water concentration with circulating cooling water)
CR : 냉각수 중의 염류농도(mg/ℓ) CR : Salt concentration in cooling water (mg / ℓ)
CM : 보급수 중의 염류농도(mg/ℓ) CM : Salt concentration in feed water (mg / ℓ)
M : 보급수량 (l/h) M : Supply Quantity (l / h)
E : 증발손실량 (l/h) E : Evaporation loss (l / h)
W : 비산손실량 (l/h) W : scattering loss (l / h)
B : 강제배수량 (l/h)으로 하면 다음과 같은 관계가 있다. B : Forced drainage (l / h) has the following relationship.
여기서, 농축배수는;Here, the concentrated drainage is;
....................................... (1) ....................................... (One)
냉각수순환계가 정상상태로 운전되는 경우는 다음(2) 식이 성립된다.If the cooling water circulation system is operated in a steady state, the following equation (2) is established.
............................ (2) ............................ (2)
(1) 및 (2)식에 의해 다음 (3)식을 얻을 수 있다.The following formula (3) can be obtained by the formulas (1) and (2).
......................... (3) ......................... (3)
또한, (1)식에 (3)식을 대입하면 다음 (4)식이 얻어진다.Moreover, when (3) is substituted into (1), following (4) is obtained.
..................................... (4) ..................................... (4)
따라서, 상기 식에 의해 냉각수순환계의 농축배수를 구할 수 있다.Therefore, the concentrated wastewater of the cooling water circulation system can be obtained by the above formula.
일예로 냉매를 응축하는 응축기를 적용하는 경우, 응축기로부터 냉각수가 받은 전열량과 냉각탑에서 물의 증발에 의해 방출된 전열량은 같으므로 다음 (5) 식이 성립된다.For example, to condense refrigerant When the condenser is applied, the amount of heat received by the cooling water from the condenser and the amount of heat released by the evaporation of water in the cooling tower are the same, so the following equation (5) is established.
R x10 R x10 3 3 x △T x C = E x 10 x ΔT x C = E x 10 3 3 x H x H L L ................ (5)...... (5)
여기서, here,
R : 순환수량(ℓ/h) R : Circulating water amount (ℓ / h)
△T : 냉각탑 입출구 냉각수 온도차(℃) ΔT : Cooling tower inlet and outlet cooling water temperature difference (℃)
C : 물의 정압비열(kJ / kgK , 수온 40℃에서 4,180 kJ / kgK) C : Static specific heat of water (kJ / kgK, 4,180 kJ / kgK at
H L : 물의 증발잠열(kJ / kgK , 40℃에서 2,428 kJ / kg)일때, H L : When the latent heat of evaporation of water (kJ / kgK, 2,428 kJ / kg at 40 ℃),
증발손실량(E )은;Evaporation loss ( E );
....................................(6) ..................... (6)
(5)의 식에 따라서, 순환수량의 약 1% 정도가 증발한다.According to the formula (5), about 1% of the circulating water evaporates.
참고로, 표준 공기조화기용 1000R/T(37℃ / 32℃) 냉각탑의 경우, 순환 냉각수 수량을 780,000ℓ/h로 할 때 증발손실량(E )은 7,800ℓ/h에 상응할 것이다.For reference, in the case of a 1000 R / T (37 ° C./32° C.) cooling tower for a standard air conditioner, the evaporation loss amount E will correspond to 7,800 l / h when the amount of circulating cooling water is 780,000 l / h.
단, 기온이 높은 여름철에는 계산한 증발 손실량과 실제의 증발 손실량이 거의 일치되지만, 봄,가을에는 약 70~ 80%, 겨울에는 약 50~ 60%에 상응함으로 설계계산으로 구한 증발 손실량과 실제의 값은 계절(기온) 등의 변수에 따라 달라질 수 있다. However, in the summer when the temperature is high, the calculated evaporation loss and the actual evaporation loss are almost identical, but they correspond to about 70 ~ 80% in spring and autumn, and about 50 ~ 60% in winter. The value may vary depending on variables such as season (temperature).
강제배수량(B )은, 상기 (3), (4)식에서 (7)식을 얻을 수 있다.The forced drainage amount B can be obtained from the above formulas (3) and (4).
...................................(7) . ..................... (7)
보급수량(M )은, 상기 (3), (4)식에서 (8), (9)식을 얻을 수 있다.The replenishment quantity M can be obtained by the formulas (3) and (4) above (8) and (9).
.......................................(8) .......................................(8)
.......................................(9) ....................... (9)
이상과 같이, 증발손실량과, 보급수량과, 강제배수량을 산정하는 기본적인 수식에 의하여 공조용 냉각탑의 경우 계산상의 전체 필요 보급수량은 개방식의 경우 1.24% 정도가 되고, 밀폐식의 경우 1.19% 정도가 되지만, 전체적인 냉각수 손실량은 대기온도 등의 변동시 가변적인 것이고, 실제로는 편풍손실과 누수손실 등을 포함하면 냉각수 순환수량의 1.8 ~ 2.0% 정도가 될 수 있고, 엘리미네이터가 제외되는 원형냉각탑의 경우에서는 보급수량이 더 이상으로 증가될 수 있다. As mentioned above, according to the basic formula for calculating the evaporation loss amount, the supply amount, and the forced drainage, the total required supply amount for the air conditioning cooling tower is about 1.24% for the open type, and about 1.19% for the closed type. However, the overall cooling water loss is variable when the air temperature fluctuates. Actually, the deflection loss and leakage loss can be about 1.8 ~ 2.0% of the cooling water circulation, and the eliminator excludes the circular cooling tower. In some cases, the supply can be further increased.
다음으로, 냉각수순환계에서 발생되는 주요 오염장애 종류와 수질관리 방법은 다음과 같다.Next, the main types of pollution disturbances and water quality management methods in the cooling water circulation system are as follows.
1. 부식 장해: 금속이 그 주위의 물질과 화학적 또는 전기 화학적인 반응을 일으켜서 금속 표면조직이 손상 또는 붕괴되는 부식과정에서 생성물질은 금속과 접촉하는 주위 물질에 따라 용해성이 있는 것과 없는 것이 있다. 비 용해성의 부식 생성물은 부식 발생 지점 또는 그 근처에 퇴적하게 되거나 유동되어 상당히 먼 곳에 가서 퇴적하는 경우도 있고, 냉각수순환계의 배관 등의 부식은 물론, 동 및 동합금으로 사용되는 열교환기(응축기 등)에 국부부식을 초래한다. 1. Corrosion obstacles: During the corrosion process in which metals react chemically or electrochemically with materials around them, causing damage or decay of the metal surface tissue, the products are soluble or not depending on the surrounding materials in contact with the metal. Non-soluble corrosion products may be deposited or flowed at or near the point of corrosion, and may be deposited at a very distant location. Heat exchangers (condensers, etc.) used for copper and copper alloys, as well as corrosion of piping of cooling water circulation systems, etc. Causes local corrosion.
2. 스케일장해: 물이 가열 또는 증발과정에서 생성되는 불용해성의 물질이 여러 가지 원인으로 금속표면(응축기 및 배관)에 보호막을 형성하거나 침착되는 물 질로서, 스케일의 형성은 금속 표면의 부식을 감소시키는 반면에 열교환기의 열 교환 효율 저하와 관내 냉각수 유동 저항을 증가시키어 냉동기의 능력감소와 소비동 력을 증가시킨다. 냉각수의 농축(칼슘 경도, M 알카리도의 증대), pH상승에 의한 탄산이온농도의 증대, 수온의 상승에 의한 탄산칼슘의 용해도 감소 등의 원인으로 냉각수에서 탄산칼슘으로 석출하여 열교환기에 스케일로 고착화된다. 2. Scale disturbance: A material that forms or deposits a protective film on the metal surface (condenser and piping) due to various insoluble substances generated during heating or evaporation. The formation of scale prevents corrosion of the metal surface. On the other hand, it decreases the heat exchange efficiency of the heat exchanger and increases the resistance of the cooling water flow in the tube, thereby increasing the capacity and consumption power of the freezer. Due to concentration of cooling water (increase of calcium hardness and M alkalinity), increase in concentration of carbonate ions due to pH rise, and decrease of solubility of calcium carbonate due to rise in water temperature, precipitation of calcium carbonate in cooling water causes solidification to scale in the heat exchanger. .
3. 슬라임과 조류 장애: 슬라임은 냉각수 속에서 서식하면서 오염 물질을 생성하는 미생물로 냉각수계에서 공기와 수중의 영양원(질소를 함유한 섬유소의 물질)을 먹이로 하여 광합성작용으로 번식된 세균, 곰팡이, 조류 및 효모 등의 미생물 체가 토사 및 먼지 등의 이물질과 혼합되어 형성된 연질성의 오염물질로서, 냉각수순환계 계통에서 국부부식, 냉각수의 유로 저항증가 및 열교환기의 열전달효율 저하의 원인이 된다. 3. Slime and Algae Disorders: Slime is a microorganism that lives in cooling water and produces pollutants. It is fed by air and aquatic nutrients (nitrogen-containing fibrous material) in the cooling water system. Microorganisms, such as algae and yeast, are mixed with foreign substances such as soil and dust, and are soft pollutants, which cause local corrosion in the cooling water circulation system, increase flow resistance of the cooling water, and decrease the heat transfer efficiency of the heat exchanger.
위와 같은 장애를 해결하기 위해서는; In order to solve the above obstacles;
① 냉각수의 수질을 수질기준치에 맞도록 수질 유지(주기적인 수질검사 및 적정 농축배수 유지관리)와, ① maintain the water quality to meet the water quality standard (periodical water quality inspection and proper concentration drainage),
② 냉각수순환계에 오염물질이 형성되지 않도록 그에 따른 약품처리를 하는 것이 일반적이다. ② In general, chemical treatment is performed to prevent contaminants from forming in the cooling water circulation system.
상기한 바와 같이, 냉각수순환계에서 수질오염에 따른 장해를 억지하는 수질을 유지하기 위해서는 소정량의 강제배수는 필수적인 것이다.As described above, a predetermined amount of forced drainage is essential in order to maintain water quality that inhibits obstacles caused by water pollution in the cooling water circulation system.
적절한 냉각수 수질을 유지하기 위해서 수행되는 종래의 강제배수는 다음 방법 중 하나가 선택될 수 있다.Conventional forced drainage performed to maintain proper cooling water quality can be selected from one of the following methods.
① 운전중에 소정량의 오염된 냉각수가 계속적으로 배수되도록 배수밸브를 개방① Open the drain valve so that a certain amount of contaminated coolant is continuously drained during operation.
② 소정량의 오염된 냉각수가 계속적으로 넘침관을 통해 배수되도록 집수조의 운전수위를 높임② Raise the operation level of the sump so that a certain amount of contaminated coolant is continuously drained through the overflow pipe.
③ 집수조의 청소를 겸해서 정기적으로 냉각수순환계의 냉각수를 신선한 용수로 교체③ Regularly replaces the cooling water in the cooling water circulation system with fresh water as well as cleaning the water tank.
그러나, 상기 종래의 강제배수 방법은, 강제배수의 수행으로 냉각수의 농축이 완화되더라도, 강제배수가 운전자가 통제하지 않는 한 계속적으로 배수되어 용수의 손실을 초래할 수 있고, 배수밸브의 수동 개폐와, 넘침관으로 자연 강제배수를 위한 집수조의 수위 조절 작업에 복잡성이 따르며, 냉각수순환계의 오염된 체류냉각수를 신선한 보급수로 전체 교체하는 경우에는 냉각탑을 가동할 수 없는 문제점이 있다.However, in the conventional forced drainage method, even if the concentration of the cooling water is eased by the execution of the forced drainage, the forced drainage may be continuously drained without causing the driver to control, resulting in water loss, and the manual opening and closing of the drain valve, Due to the complexity of the water level control operation of the sump tank for natural forced drainage, there is a problem that the cooling tower can not be operated when replacing the contaminated residence coolant of the cooling water circulation system with fresh feed water.
그리고, 냉각수 손실(증발손실, 비산손실, 편풍손실, 누수손실 등)과 강제배수에 따른 냉각수 보충수 공급을 집수조내의 체수 표면에 행함으로, 강제배수 중에 보다 청결하고 저온인 일부의 보급수가 냉각수순환계에서 우회하여 집수조의 배수밸브 또는 넘침관을 통해 배수됨으로 보급수가 보유한 냉열 에너지의 일부를 활용할 수 없을 뿐만이 아니라, 우회 강제배수된 보급수량과 상응하는 보급수 손실과, 농축완화 효율의 저하와, 냉열 에너지 손실이 수반되는 문제점이 있다. In addition, by supplying cooling water loss (evaporation loss, scattering loss, deflection loss, leakage loss, etc.) and cooling water replenishment according to forced drainage on the surface of the body in the sump, some of the more clean and cold supply water in the forced water drainage system is By diverting through the drain valve or overflow pipe of the sump, it is not only possible to utilize some of the cool energy stored in the supply water, but also to reduce the amount of supply water corresponding to the bypass forced drainage and to reduce the enrichment efficiency, There is a problem involving energy loss.
다음은, 종래 냉각탑의 보급수 및 강제배수 시스템에 대하여, 첨부한 도면을 참고하여 설명하기로 한다.Next, with reference to the accompanying drawings, a conventional water supply and forced drainage system of the cooling tower will be described.
도 6은 종래 냉각탑의 보급수 및 강제배수부에 대한 개략적인 구성도이고, 도 7은 도 6의 보급수 및 강제배수와 냉각수의 개략적인 밸런스도이다. 이들 도면에 도시한 바와 같이, 종래 보급수 및 강제배수부를 구성하는 냉각탑(100)은, 열교환영역을 형성하는 케이싱(111)과; 상기 열교환영역으로 급기를 유입하는 급기구 (112)와; 상기 급기구(112)와 인접하게 마련되며, 급기를 안내하고 외부로 이탈되는 냉각수 물방울을 제지하여 상기 열교환영역내로 유도하는 루버(113)와; 상기 케이싱(111)의 상단부에 상기 열교환영역과 연통하게 형성되는 배기구(114)와; 상기 열교환영역에 배치되어 냉각수와 공기가 상호 유동하며 열교환하는 냉각열교환부 (115)와; 상기 냉각열교환부(115)의 상부영역에 배치되며, 냉각수 펌프(170)의 가동에 의하여 냉각수유입관(126)을 통해 유입되는 냉각수를 상기 냉각열교환부(115)를 향해 살수하는 살수부(116)와; 상기 냉각열교환부(115)를 통과하면서 열교환을 마친 포화습공기를 상기 배기구(114)를 통해 배기하는 냉각팬부(120)와; 상기 배기구(114)를 향하여 비산되는 물방울을 회수하는 엘리미네이터(118)와; 상기 냉각열교환부(115)를 통해 낙하되는 냉각수를 집수하며, 일영역에 열교환기(180)로 냉각수를 공급하는 냉각수유출관(125)이 연결되는 냉각수유출구(121)와, 배수관(129)이 연결되는 배수구(122)와, 운전 최고수위를 초과하는 체류 냉각수를 외부로 방출하는 넘침관(127)으로 구성되는 집수조(119)를 마련하고 있다.FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a replenishment water and forced drainage unit of the conventional cooling tower, and FIG. 7 is a schematic balance diagram of the replenishment water, forced drainage, and cooling water of FIG. 6. As shown in these figures, the
그리고, 상기 집수조(119)의 수위에 변동따라 보급수를 상기 집수조(119)내로 공급 및 차단하며, 일측에 보급수유입관(132)이 연결되고 플로우트의 부력에 의하여 개폐되는 보급수조절밸브(131)와, 상기 집수조(119)의 배수구(129)에 연결된 배수관(129)에 마련되는 배수밸브(128)로 구성되는 보급수 및 강제배수부(130)를 마련하고 있다. In addition, the supply water is blocked and supplied into the
여기서, 상기 보급수 및 강제배수부(130)의 구성과 달리, 수질검출기(미도시)와, 수질검출기의 저수위 및 고수위 검출신호에 의하여 개폐되는 전기작동식 보급수조절밸브(미도시)와, 집수조내의 냉각수 수질을 검출하는 수질검출기 (145)와, 수질검출기(145)의 설정된 고농축값 및 저농축값 검출신호에 따라 강제배수를 개폐하며, 상기 집수조(119)의 배수관(129)에 설치되는 강제배수조절밸브 (140)로 구성되는 전기제어식 보급수 및 강제배수부를 구성할 수도 있다.Here, unlike the configuration of the replenishment and forced
도면 7.을 참조하여 보급수 및 강제배수의 작용에 대하여 설명하기로 한다. 설명에 앞서, 각 유량을 수치화하기 위하여, 본 설명에서는 1,000CRT용량의 공조용 냉각탑을 기준한다. The operation of the replenishment water and forced drainage will be described with reference to FIG. 7. Prior to the description, in order to quantify each flow rate, the present description refers to an air conditioning cooling tower having a capacity of 1,000 CRT.
먼저, 냉각탑의 외기온도, 부하율, 냉각열량, 냉각수 입출구의 온도, 보급수의 조건 등의 변동으로부터 냉각수 손실량(증발 및 비산 손실 등)과, 강제배수량, 보급수량은 다변적이므로, 표준설계조건(습구온도(27℃),냉각수유입구 온도 (37℃), 냉각수유출구온도(32℃))를 적용하는 1,000RT(3,024,000 Kcal/hr) 냉동기용 1,000CRT(3,900,000 Kcal/hr)냉각탑을 기준하여, 보급수량 (냉각수손실량과 강제배수량)은 통상 안정적으로 적용하는 냉각수순환수량의 2%로 가정하고, 농축배수는 4로 하며, 농축배수 4에 따른 강제배수량은 8,000ℓ/hr(8ℓ/hr.RT x 1,000)로 하고, 냉각수 손실량(증발 및 비산손실 등)은 7,600ℓ/hr(보급수량-강제배수량)로 가정한 다.First, the cooling water loss amount (evaporation and scattering loss, etc.), forced drainage, and the supply water amount are varied from fluctuations in the outside temperature, load rate, cooling heat amount, cooling water inlet / outlet temperature, replenishment water condition, etc. Supply amount based on 1,000CRT (3,900,000 Kcal / hr) cooling tower for 1,000RT (3,024,000 Kcal / hr) refrigerator applying temperature (27 ℃), cooling water inlet temperature (37 ℃), cooling water outlet temperature (32 ℃) (Cooled water loss and forced drainage) are assumed to be 2% of the cooling water circulating water, which is normally applied stably, the concentrated drainage is 4, and the forced drainage according to the
도면에 나타내고 있는 바와 같이, 열교환기(180)로부터 냉각수유입관(126)을 통해 유입된 고온의 ④냉각수(780,000ℓ/hr-37℃)는 냉각탑의 작용에 의하여 소정량의 냉각수가 ⑤손실(7,600ℓ/hr)되고, 농축배수 4에 준한 소정량(8,000ℓ/hr)의 냉각수가 배수밸브(138)의 개방에 의하여 ⓑ강제배수된다.As shown in the figure, the
⑤손실 냉각수(7,600ℓ/ hr)와 ⓑ강제배수량 (8,000ℓ/hr)에 의하여 집수조 (19)의 체류수위가 낮아짐과 동시에 보급수부(130)의 보급수조절밸브(131)가 개방되어 소정의 ②보급수량(15,600ℓ/hr-15℃)이 집수조(119)의 체류 수표면상으로 공급되면서, 냉각열교환부(115)로부터 냉각되어, 집수조(119)로 집수되는 ①냉각수 (772,400 ℓ/hr -32℃)와 집수조(119) 내에서 혼합된 ③저온의 냉각수(788,000ℓ/hr -31.66℃)는 배수밸브(128)을 통하여 그 일부의 냉각수(8,000ℓ/hr-31.66℃)가 ⓑ강제배수되고, 나머지의 ④냉각수(780,000ℓ/hr-31.66℃)가 냉각수유출관 (125)과 열교환기(180)를 통해 열교환 열량을 흡수하여 고온의 냉각수(780,000ℓ/ hr-37℃)가 되어 다시 냉각수유입관(126)을 통해 냉각탑(100)으로 재순환되고, 위와 같은 냉각수의 손실, 강제배수 및 보급수의 공급 과정은 반복적으로 행해진다. ⑤ Residual water level in the
상기한 바와 같이, 종래의 보급수 및 강제배수부(130)는, 집수조(119) 내로 보급수②를 공급하고, 집수조(119) 내에서 냉각된 냉각수(32℃)와 보다 저온인 보급수(15℃)와 혼합되어 보다 저온이 된 소정량의 냉각수(31.66℃)를 집수조(119)의 배수밸브(128)를 통해 외부로 ⓑ강제배수 하는 것을 근본으로 하고 있다.As described above, the conventional replenishment water and the forced
위와 같은 종래기술의 구성과 작용에 의하여, 집수조내로 보급수 전량을 공 급함과, 집수조 내에서 냉각된 냉각수와 보다 저온이고 청결한 보급수와 혼합된 보다 저온이고 농축이 비교적 완화된 소정량의 냉각수를 집수조의 배수밸브를 통해 외부로 강제배수(8,000ℓ/hr-31.66℃)함에 따라, 강제배수 냉각수(8,000ℓ/hr - 31.66℃)가 보유한 냉열 에너지(8,000 x (37-31.66)=42,720 Kcal/hr)가 그대로 손실되고, 굳이 실험수치를 개입하지 아니하더라도, 보다 농축이 완화된 냉각수 (8,000ℓ/hr)를 냉각수순환계를 거치지 않고, 우회 강제배수함으로서 강제배수량에 상응하는 냉각수 순환계의 농축 완화 효율저하와, 냉각수손실을 초래할 수 있다.By the configuration and operation of the prior art as described above, supplying the total amount of the feed water into the sump, and the cooling water cooled in the sump and the predetermined amount of cooler with a relatively low temperature and relatively relaxed concentration mixed with the cooler and cleaner feed water Cold discharge energy (8,000 x (37-31.66) = 42,720 Kcal /) held by the forced drainage cooling water (8,000ℓ / hr-31.66 ℃) by forced drainage (8,000ℓ / hr-31.66 ℃) to the outside through the sump valve of the sump. hr) is lost as it is, and the concentration relaxation efficiency of the cooling water circulation system corresponding to the forced drainage is obtained by forcibly bypassing the cooling water (8,000 l / hr), which is more concentrated, without passing through the cooling water circulation system, even if the experimental value is not intervened. Deterioration and cooling water loss may occur.
그리고, 보급수를 집수조내의 체류 수표면 내로 공급하는 구조에 따라, 수압으로 공급되는 보급수와 집수조내의 체류 수표면의 마찰로 수적음이 발생됨은 물론 수표면에 파동이 발생되어 플로우트가 불필요하게 흔들리게 하여 개폐를 부정확하게 거나, 수질검출기의 검출점을 부정확하게 하는 문제점도 있다. In addition, according to the structure of supplying the replenishing water into the retention water surface in the sump, water droplets are generated due to friction between the replenishment water supplied by the hydraulic pressure and the retention water surface in the sump, as well as waves are generated on the water surface, causing the float to shake unnecessarily. In other words, the opening and closing may be incorrect, or the detection point of the water quality detector may be incorrect.
또한, 용수(수자원) 절약의 일환으로, 냉각탑산업계에서도 고효율의 엘리미네이터와, 강제배수량의 감소를 위한 냉각수의 수처리(약품 투입, 오존살균, 여과 등) 기술들이 개발되어 왔지만, 비산량을 보다 더 감소하기 위하여 엘리미네이터를 고효율화 하면 공기의 유동저항이 증가(냉각팬 소비동력 증가)되고, 냉각수 수처리 장치는 추가적인 설비비와 유지비가 증가됨은 물론 냉각수가 함유한 모든 오염물질의 처리에는 한계성이 있다. In addition, as part of saving water (water resources), high-efficiency eliminators and cooling water treatment (chemical input, ozone sterilization, filtration, etc.) technologies have been developed in the cooling tower industry to reduce the amount of forced drainage. In order to reduce the efficiency of the eliminator, the flow resistance of the air is increased (the cooling fan consumption power is increased), and the cooling water treatment device increases the additional equipment cost and maintenance cost, and there is a limit to the treatment of all pollutants containing the cooling water.
그리고, 수자원이 풍부했던 19세기 초에 개발된 종래기술의 보급수 및 강제배수부를 현재까지 변함없이 냉각탑에 적용하고 있지만, 집수조의 배수밸브를 통해 강제배수하는 냉각수가 보유한 냉열 에너지손실과, 농축완화의 효율저하 및 냉각수의 손실이 수반됨에도 산업계 및 수요계에서는 냉각탑의 작용상 당연한 것으로 여겨 이 손실과 효율저하에 대해서는 아예 관심조차 없었던 것이 사실이다.In addition, although the conventional water supply and forced drainage developed at the beginning of the 19th century, when water resources were abundant, have been applied to cooling towers to date, the loss of cold heat energy and the concentration of cooling water possessed by the coolant forcedly drained through the drain valve of the sump are maintained. In spite of the decrease in efficiency and loss of cooling water, the industrial and demand industry considered the cooling tower to be natural, and there was no interest in the loss and efficiency reduction.
따라서, 본 발명은, 보급수가 보유하는 냉열에너지를 전부 이용하여 열교환효율을 향상할 수 있고, 보급수의 절약과 냉각수의 농축완화 효율을 향상할 수 있으며, 유지보수비용을 절감할 수 있는 냉각탑의 보급수 및 강제배수 시스템을 제공하고자 하는 것이다.Accordingly, the present invention can improve the heat exchange efficiency by using all of the cold heat energy possessed by the replenishing water, improve the saving of the replenishing water and the efficiency of decentralization of the cooling water, and reduce the maintenance cost of the cooling tower. It is to provide a supply water and forced drainage system.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, The present invention is to solve the problems of the prior art as described above,
본 발명의 목적은, 냉각수 손실의 보충과, 냉각수 농축완화의 강제배수시 공급되는 보급수의 전량을 냉각수유출관을 통해 열교환기와 냉각수유입관으로 유동되도록 하는 수단을 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a means for replenishing cooling water loss and for flowing the entire amount of replenishing water supplied at the time of forced drainage of cooling water to the heat exchanger and the cooling water inlet pipe through the cooling water outlet pipe.
본 발명의 다른 목적은, 냉각수 농축완화를 위한 소정의 강제배수를 집수조의 저수 수위보다 낮은 위치의 냉각수유입관과 집수조의 배수구 중 어느 한곳을 통해 배출되도록 하는 수단을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a means for discharging a predetermined forced drain for cooling water concentration through any one of the coolant inlet pipe at a position lower than the reservoir level of the sump and the sump of the sump.
본 발명의 또 다른 목적은, 보급수가 보유하는 냉열에너지를 전부 이용하여 열교환효율을 향상함과, 보급수의 절약과, 냉각수의 농축완화 효율의 향상과, 유지보수비용을 절감하도록 하는 것이다. Still another object of the present invention is to improve the heat exchange efficiency by using all of the cold heat energy possessed by the replenishment water, to save the replenishment water, to improve the efficiency of concentration relaxation of the cooling water, and to reduce the maintenance cost.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 열교환영역을 형성하는 케이싱과; 상기 열교환영역으로 급기를 유입하는 급기구와; 상기 급기구와 인접하게 마련되며, 급기를 안내하고 외부로 이탈되는 냉각수 물방울을 제지하여 상기 열교환영역내로 유도하는 루버와; 상기 케이싱의 상단부에 상기 열교환영역과 연통하게 형성되는 배기구와; 상기 열교환영역에 배치되어 냉각수와 공기가 상호 유동하며 열교환하며 개방형 충진재와 밀폐형 전열코일 중 어느 하나로 구성되는 냉각열교환부와; 상기 냉각열교환부의 상부영역에 배치되며, 냉각수펌프의 가동에 의하여 냉각수유입관을 통해 유입되는 냉각수를 상기 냉각열교환부를 향해 살수하는 살수부와; 상기 냉각열교환부를 통과하면서 열교환을 마친 고온의 습공기를 상기 배기구를 통해 배기하는 냉각팬부와; 상기 배기구를 향하여 비산되는 물방울을 회수하는 엘리미네이터와; 상기 냉각열교환부를 통해 낙하되는 냉각수를 집수하며, 열교환기로 냉각수를 공급하는 냉각수유출관이 연결되는 냉각수유출구와, 배수관이 연결되는 배수구가 마련되는 집수조를 갖는 냉각탑에 있어서, In order to achieve the above object, the present invention, the casing to form a heat exchange region; An air supply port for supplying air supply to the heat exchange area; A louver provided adjacent to the air supply port and guiding the air supply and restraining coolant droplets which escape from the outside; An exhaust port formed at an upper end of the casing to communicate with the heat exchange area; A cooling heat exchanger disposed in the heat exchange area, the cooling water and air flowing through each other and exchanging heat, and configured of any one of an open filler and an enclosed heat transfer coil; A sprinkling part disposed in an upper region of the cooling heat exchange part, and spraying the cooling water flowing through the cooling water inlet pipe by the operation of the cooling water pump toward the cooling heat exchange part; A cooling fan unit configured to exhaust the high-temperature wet air after the heat exchange while passing through the cooling heat exchange unit through the exhaust port; An eliminator for recovering water droplets scattered toward the exhaust port; In the cooling tower having a cooling water outlet for collecting the coolant falling through the cooling heat exchange unit, the cooling water outlet to which the cooling water outlet pipe for supplying the cooling water to the heat exchanger is connected, and the drainage port for connecting the drain pipe is provided,
상기 집수조의 수위에 변동따라 보급수를 공급 및 차단하며, 플로우트의 부력에 의하여 개폐되는 플로우트밸브와, 수위검출기로부터 설정된 저수위 및 고수위의 검출신호에 의하여 개폐되는 전기작동식밸브 중 어느 하나로 이루어지는 보급수조절밸브와, 상기 보급수조절밸브의 일측 결합구에 연결되는 보급수유입관과, 상기 냉각수유출관과 보급수조절밸브의 타측 결합구 사이에 연결되어 상기 냉각수유출관과, 열교환기와, 상기 냉각수유입관을 통해 상기 집수조로 보급수를 공급하도록 하는 보급수유출관으로 구성되는 보급수부와; Supply water is supplied to and shut off the supply water in accordance with the water level of the sump, float valve which is opened and closed by the buoyancy of the float, and the water supply consisting of any one of the electrically operated valve opened and closed by the low and high water level detection signal set by the water level detector A control valve, a feed water inlet pipe connected to one coupling hole of the feed water control valve, and connected between the cooling water outlet pipe and the other coupling hole of the feed water control valve, the cooling water outlet pipe, the heat exchanger, and the cooling water inlet. A supply water supply unit configured to supply a supply water outlet pipe for supplying supply water to the collection tank through a pipe;
상기 집수조의 일영역과, 상기 냉각수유입관 중 어느 한곳에 설치되어 냉각수 수질을 검출하는 수질검출기와, 상기 수질검출기로부터 설정된 고농축값 및 저농축값의 검출신호에 따라 강제배수를 개폐하는 강제배수조절밸브와, 상기 냉각수유입관과, 배수구 중 어느 한 곳과, 상기 강제배수조절밸브의 일측 결합구 사이에 연결되는 강제배수유출관과, 상기 강제배수조절밸브의 타측 결합구에 연결되는 강제배수관으로 구성되는 강제배수부를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 냉각탑의 보급수 및 강제배수 시스템을 제공한다A water quality detector installed at one of the collection tank and one of the coolant inlet pipes to detect the quality of the coolant, and a forced drain control valve for opening and closing the forced drainage according to the detection signal of the high and low concentration values set by the water quality detector. And, the cooling water inlet pipe, and any one of the drain port, the forced drainage pipe connected between the one side coupling port of the forced drain control valve, and the forced drain pipe connected to the other coupling port of the forced drain control valve Provides a replenishment water and forced drainage system of the cooling tower, characterized in that it further comprises a forced drainage that is made
여기서, 상기 냉각탑은, 흡입 통풍식 냉각탑과, 압입통풍식 냉각탑 중 어느 하나로 적용될 수 있으며, 다른 형식의 냉각탑으로도 적용할 수 있으므로 그 형식에는 구애를 받지 않는다.Here, the cooling tower may be applied to any one of an intake ventilation cooling tower and a press-fitted cooling cooling tower, and may be applied to other types of cooling towers.
다음으로, 상기 냉각열교환부는, 대향류향과, 직교류형 중 어느 하나로 적용될 수 있으며, 다른 형식의 냉각열교환부로도 적용할 수 있으므로 그 형식에는 구애를 받지 않는다.Next, the cooling heat exchange unit may be applied to any one of counter flow and cross flow, and may be applied to other types of cooling heat exchange units, so that the cooling heat exchange unit is not limited to the type.
다음으로, 상기 살수부는, 냉각수 분배주관과, 다수의 분배관과, 분배관에 배치되는 다수의 살수노즐로 구성되는 압력살수식 살수부와, 다수의 살수노즐이 구성된 살수수조와 상기 살수수조와, 냉각수 분배주관과, 복수의 분배관과,상기 분배관의 하단부에 결합되어 상기 살수조로 냉각수를 고르게 배출하는 디퓨셔 (diffuser)로 구성되는 중력살수식 살수부 중 어느 하나로 적용될 수 있다. Next, the sprinkling portion, a pressure watering sprinkling portion consisting of a cooling water distribution pipe, a plurality of distribution pipes, a plurality of spraying nozzles arranged in the distribution pipe, a spraying tank composed of a plurality of spraying nozzles and the spraying tank and It may be applied to any one of the gravity spraying sprinkling portion consisting of a cooling water distribution main body, a plurality of distribution pipes, a diffuser coupled to the lower end of the distribution pipe and evenly discharging the cooling water to the water spray tank.
다음으로, 상기 냉각팬부는, 축류팬과, 팬실린더와, 구동벨트와, 팬드라이버 와, 모터가 구성되는 축류형 냉각팬부와, 원심팬과, 팬하우징과, 구동벨트와, 모터 가 구성되는 원심형 냉각팬부 중 어느 하나로 적용될 수 있으며, 벨트구동식이 아닌 직결 구동식으로도 적용할 수 있다. Next, the cooling fan unit, the axial flow fan, the fan cylinder, the drive belt, the fan driver, the axial flow type cooling fan unit composed of the motor, the centrifugal fan, the fan housing, the drive belt and the motor It can be applied to any one of the centrifugal cooling fan, and can be applied to the direct drive type, not the belt drive type.
다음으로, 전기작동식밸브로 구성되는 상기 보급수조절밸브에 연결되는 보급수유입관 및 보급수유출관은, 하절기에 관표면을 통한 열손실방지와, 동절기에 동파방지와, 상기 보급수조절밸브의 조작의 편리성을 위해 기계실내의 급수관과, 냉각수유출관 사이에 설치되는 것이 바람직하나, 옥외의 냉각탑과 근접한 급수관과, 냉각수유출관 사이에 설치할 수도 있다.Next, the feed water inlet pipe and the feed water outlet pipe connected to the feed water control valve composed of the electrically operated valve, the heat loss prevention through the pipe surface in the summer, the freeze protection in winter, and the It is preferable to be provided between the water supply pipe in the machine room and the cooling water outlet pipe for convenience of operation, but it may be provided between the water supply pipe adjacent to the outdoor cooling tower and the cooling water outlet pipe.
그리고, 전기작동식밸브로 구성되는 상기 보급수조절밸브에 연결되는 보급수유입관과 보급수유출관 중 어느 한곳에는, 상기 보급수조절밸브의 고장 또는 이물질의 장애로 밸브폐쇄가 않되는 경우 집수조 및 냉각수 유출관 내의 오염된 저수가 역류되는 것을 방지하기 위하여 역지변(check valve)을 더 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.In addition, any one of the feed water inlet pipe and the feed water outlet pipe connected to the feed water control valve composed of the electrically operated valve, if the valve is not closed due to a failure of the supply water control valve or a foreign matter, the sump and cooling water It is preferable to further include a check valve to prevent the contaminated reservoir in the outlet pipe backflow.
또한, 전기작동식밸브는, 전자밸브인 것이 바람직하나, 전동밸브로도 적용할 수 있다.The electrically operated valve is preferably a solenoid valve, but can also be applied as an electric valve.
다음으로, 상기 강제배수조절밸브와, 상기 강제배수조절밸브에 연결되는 강제배수유출관 및 강제배수관은, 동절기에 동파방지와, 강제배수의 바닥 결빙방지 와, 상기 강제배수조절밸브의 조작의 편리성을 위해 기계실내의 냉각수유입관에 설치되고, 기계실 배수관을 통해 강제배수되도록 하는 것이 바람직하나, 실내 설치에 제약이 있는 경우, 상기 강제배수조절밸브의 일측 결합구에 연결되는 강제배수유출관을 상기 집수조의 배수구에 설치할 수도 있다.Next, the forced drainage control valve and the forced drainage pipe and the forced drainage pipe connected to the forced drainage control valve are freeze protection during winter, prevention of bottom freezing of the forced drainage, and convenient operation of the forced drainage control valve. It is preferable to be installed in the cooling water inlet pipe in the machine room for the purpose, and to be forced drained through the machine room drain pipe, but if there is a restriction in the indoor installation, the forced drainage pipe connected to one coupling port of the forced drain control valve It can also be installed in the drain of the said sump.
다음으로, 상기 보급수조절밸브와, 강제배수조절밸브의 각각에는 나사체결식 또는 플랜지 체결식의 배관 결합구가 마련되는 것이 바람직하다. Next, it is preferable that each of the replenishment water control valve and the forced drainage control valve is provided with a screw coupling type or a flange coupling type pipe fitting.
다음으로, 상기 강제배수부의 강제배수관을 통해 배수되는 고농축(오염) 냉각수의 일부를 재활용하여 냉각수의 손실을 절약하는 수단으로서, 상기 냉각수유출관과 강제배수관사이에는, 강제배수되는 냉각수의 소정량을 유입시키어 소정의 수질로 수처리하여 재활용하도록 하는 수처리유닛과, 상기 강제배수관과 수처리유닛의 유입구사이에 연결되어 강제배수되는 냉각수의 소정량을 상기 수처리유닛으로 유입시키는 강제배수유입관과, 상기 강제배수유입관에 설치되어 강제배수유입량을 조절하는 강제배수유입 조절 밸브와, 상기 강제배수관에 설치되어 상기 강제배수유입관으로 유입되는 유입량과 비례하여 강제배수 방출량을 조절하는 강제배수 방출조절 밸브와, 상기 냉각수유출관과 수처리유닛의 유출구 사이에 연결되어 수처리된 냉각수를 상기 냉각수유출관 또는 집수조의 저부로 공급하는 수처리냉각수 유출관과, 상기 수처리냉각수유출관으로 통하여 냉각수가 역류되는 것을 방지하도록 설치되는 역지변으로 구성되는 강제배수재활용부를 더 포함하여 마련할 수도 있다.Next, as a means of recycling a part of the highly concentrated (contaminated) cooling water drained through the forced drainage pipe of the forced drainage part to save the loss of the cooling water, a predetermined amount of the cooling water to be forcibly drained between the cooling water outlet pipe and the forced drainage pipe. A water treatment unit for introducing and recycling the water by a predetermined water quality, a forced drainage inlet pipe connected between the forced drain pipe and an inlet of the water treatment unit to introduce a predetermined amount of cooling water to the water treatment unit, and the forced drainage A forced drainage control valve installed in the inlet pipe to adjust the forced drainage inlet; a forced drainage discharge control valve installed in the forced drainage pipe to adjust the forced drainage in proportion to the inflow amount introduced into the forced drainage inlet; Connected between the coolant outlet pipe and the outlet of the water treatment unit Group may be cooling water outlet pipe or water cooling water outlet to be supplied to the bottom of the water tank pipe and, provided by further comprising a forced drainage recycling consisting station disasters, which is installed to prevent the cooling water back flow through to the water coolant outlet pipe.
여기서, 상기 수처리유닛은, 냉각수의 오염물질을 여과하는 여과식(filter type) 수처리유닛과, 냉각수의 오염물질을 화공약품을 투입하여 제거 및 완화하는 약품투입식(cemical dosing type) 수처리유닛 등의 종래기술의 수처리유닛을 선택적으로 채용할 수 있다. The water treatment unit may include a filter type water treatment unit for filtering contaminants of the cooling water, and a chemical dosing type water treatment unit for removing and mitigating the contaminants of the cooling water by chemicals. The water treatment unit of the prior art can be selectively employed.
다음으로, 상기 보급수부와 강제배수부에는, 제어부를 더 포함하여 마련하는 것이 바람직하다.Next, it is preferable that the replenishment water supply unit and the forced drainage unit further include a control unit.
여기서, 상기 제어부는, 상기 냉각수펌프의 전원스위치의 작동(on/off) 신호에 따라, 상기 전기작동식밸브로 이루어지는 보급수조절밸브 및 수위검출기와, 상기 강제배수조절밸브 및 수질검출기의 전원이 연동(on/off)되도록 스위칭되는 것이 바람직하다.Here, the control unit, according to the operation (on / off) signal of the power switch of the cooling water pump, the supply water control valve and the water level detector consisting of the electrically operated valve, the power of the forced drainage control valve and the water quality detector It is desirable to switch on / off.
그리고, 상기 냉각수펌프의 전원스위치의 가동(on) 신호에 따라, 상기 전기작동식밸브로 이루어지는 보급수조절밸브 및 수위검출기와, 상기 강제배수조절밸브 및 수질검출기의 전원이 연동(on) 스위칭될 시, 상기 전기작동식밸브로 이루어지는 보급수조절밸브 및 수위검출기와, 상기 강제배수조절밸브 및 수질검출기는 전원이 입력되어 작동 대기상태가 되며, 상기 수위검출기로부터 설정된 저수위 검출신호가 입력되면 상기 보급수조절밸브가 개방되어 보급수가 공급되고, 고수위 검출신호가 입력되면 상기 보급수조절밸브를 폐쇄되어 보급수공급을 차단하며, 상기 수질검출기로부터 설정된 고농축값 검출신호가 입력되면 상기 강제배수조절밸브가 개방되어 고농축냉각수가 배수되고, 설정된 저농축값 검출신호가 입력되면 상기 강제배수조절밸브를 폐쇄되어 배수를 차단 하도록 제어되도록 제어를 구성하는 것이 바람직하다.Then, according to the ON signal of the power switch of the cooling water pump, the supply water control valve and the water level detector consisting of the electrically operated valve, and the power of the forced drain control valve and the water quality detector are switched on. At the time, the replenishment water control valve and the water level detector consisting of the electrically operated valve, the forced drainage control valve and the water quality detector is in the standby operation state when the power is input, when the low water level detection signal set from the water level detector is inputted When the water control valve is opened to supply the supply water and a high level detection signal is input, the supply water control valve is closed to block supply of the supply water. When the high concentration detection signal set from the water quality detector is input, the forced drain control valve is input. The forced drain control valve is opened when the high concentrated cooling water is drained and the set low concentration value detection signal is input. Is closed, it is preferable to configure the control to be controlled to shut off the drain.
또한, 상기 냉각수펌프의 전원스위치의 정지(off) 신호에 따라, 상기 전기작동식밸브로 이루어지는 보급수조절밸브 및 수위검출기와, 상기 강제배수조절밸브 및 수질검출기의 전원은 연동(off) 스위칭 되도록 제어되는 것이 바람직하다. Further, according to the off signal of the power switch of the cooling water pump, the supply water control valve and the water level detector consisting of the electrically operated valve, and the power of the forced drain control valve and the water quality detector are switched off. It is desirable to be controlled.
그리고, 상기 수위검출기는, 설정된 저수위검출 신호(보급수조절밸브 개방신호)와, 설정된 고수위검출 신호(보급수조절밸브 폐쇄신호)를 출력하는, 전극봉식 수위검출기를 적용하는 것이 바람직하나, 플로우트식 등 다른 형식의 수위검출기로도 적용할 수 있다.In addition, the water level detector, it is preferable to apply an electrode-type water level detector, which outputs a set low water level detection signal (supply water supply valve opening signal) and a set high water level detection signal (supply water supply valve closing signal), float type It can also be applied to other types of level detectors.
또한, 상기 수질검출기는, 냉각수 순환계를 유동하는 냉각수의 농축값의 대상이 되는 염화물(chlorides, Cl) 농도와, 탄산칼슘(CaCO3: calcium cabonate) 경도와, 냉각수의 도전율 중 어느 하나를 검출하는 것이 바람직하나, 다른 오염요소의 농축값로도 적용할 수도 있으며, 상기 수질검출기는, 상기 집수조의 저수 냉각수 농축값를 검출하도록 상기 집수조와 인접하게 설치되는 것이 바람직하나, 냉각수 유입관과, 냉각수유출관 중 어느 하나의 관로에 설치할 수도 있다.In addition, the water detector detects any one of chloride (Cl) concentration, calcium carbonate (CaCO3) hardness, and conductivity of the cooling water, which are the targets of the concentrated value of the cooling water flowing in the cooling water circulation system. Preferably, but may also be applied to the concentration value of other contaminants, the water quality detector is preferably installed adjacent to the sump to detect the low water coolant concentration value of the sump, the cooling water inlet tube and the cooling water outflow tube It can also be installed in either pipeline.
본 발명에서 핵심으로 특징하는, 냉각수유출구와 열교환기 사이에 연결된 냉각수유출관을 통해 보급수의 전량을 냉각수유출관과, 열교환기와, 냉각수유입관으으로 공급하고, 집수조의 저면보다 낮은 위치의 냉각수유입관과, 집수조의 배수구 중 어느 한 곳을 통해 농축(오염)된 냉각수를 강제배수하는 기술적 구성에 의한 본 발명이 추구하는 효과에 대하여 설명하기로 한다. A key feature of the present invention is to supply the entire amount of the feed water to the cooling water outlet pipe, the heat exchanger and the cooling water inlet pipe through the cooling water outlet pipe connected between the cooling water outlet port and the heat exchanger, and the cooling water inlet at a position lower than the bottom of the sump tank. The effect of the present invention by the technical configuration of forcibly draining the condensed (contaminated) cooling water through any one of the pipe and the drain of the sump will be described.
먼저, 냉각탑의 외기온도, 부하율, 냉각열량, 냉각수 입출구의 온도, 보급수의 조건 등의 변동으로부터 냉각수 손실량(증발 및 비산 손실 등)과, 강제배수량, 보급수량은 다변적이나, 표준설계조건(습구온도(27℃),냉각수유입구온도(37℃), 냉각수유출구온도(32℃))를 적용하는 1,000RT(3,024,000 Kcal/hr) 냉동기용 1,000CRT (3,900,000 Kcal/hr) 냉각탑을 기준하고, 보급수량 (냉각수손실량과 강제배수량)을 냉각수순환수량의 2%로 가정한다. First, cooling water loss (evaporation and scattering loss, etc.), forced drainage, and supply water supply vary from the variation of outside temperature, load rate, cooling heat quantity, cooling water inlet and outlet temperature, and feed water conditions of the cooling tower. Based on the 1,000CRT (3,900,000 Kcal / hr) cooling tower for the 1,000RT (3,024,000 Kcal / hr) refrigerator applying temperature (27 ℃), cooling water inlet temperature (37 ℃), and cooling water outlet temperature (32 ℃). (Coolant loss and forced drainage) are assumed to be 2% of the coolant circulation.
여기서, here,
T1: 냉각수유입구온도(37℃)T1: Cooling water inlet temperature (37 ℃)
T2: 냉각열교환부를 거친 냉각수온도(32℃)T2: Coolant temperature (32 ℃) through the cooling heat exchange part
T3: 냉각된 냉각수와 보급수의 혼합온도(냉각수유출구온도℃)T3: Mixing temperature of cooled coolant and make-up water (coolant outlet temperature ℃)
T4: 보급수 온도(15℃)T4: make-up water temperature (15 ° C)
△T1: 온도차(T1-T2)=37-32=5℃ΔT1: temperature difference (T1-T2) = 37-32 = 5 ° C
△T2: 온도차(T1-T3)=37-31.66=5.44℃ΔT2: temperature difference (T1-T3) = 37-31.66 = 5.44 ° C
QS1: 기준냉각수유출량(780,000ℓ/hr ≒ 13,000ℓ/min)QS1: Standard coolant flow rate (780,000ℓ / hr ≒ 13,000ℓ / min)
QS2: 보정냉각수유출량(QR3 + QF)= 772,400 + 15,600=788,000ℓ/hrQS2: Corrected coolant flow (QR3 + QF) = 772,400 + 15,600 = 788,000 ℓ / hr
QR1: 기준냉각수유입량(780,000ℓ/hr ≒ 13,000ℓ/min)QR1: Standard coolant inflow amount (780,000ℓ / hr ≒ 13,000ℓ / min)
QR2: 보정냉각수유입량(QS2 - BQ)= 788,000 - 8,000=780,000ℓ/hrQR2: Corrected coolant inflow (QS2-BQ) = 788,000-8,000 = 780,000ℓ / hr
QR3: 집수조로 유입되는 냉각된 냉각수량(QR2-WS)= 780,000- 7,600 QR3: amount of cooled coolant entering the sump (QR2-WS) = 780,000-7,600
=772,400ℓ/hr = 772,400 ℓ / hr
QC: 보정냉각수순환수량(H1 /△T2)QC: Corrected coolant circulation water (H1 / △ T2)
QF: 보급수량(기준 냉각수유입량의 2%)QF: Supply volume (2% of standard coolant inflow)
(QR1 x 0.02)=15,600ℓ/hr ≒ 260ℓ/min (QR1 x 0.02) = 15,600ℓ / hr ≒ 260ℓ / min
N: 농축배수(4)N: concentrated drainage (4)
BQ: 농축배수 4에 따른 강제배수량(RT x 8ℓ/hr)=BQ: forced drainage according to concentrated drainage 4 (RT x 8ℓ / hr) =
1,000 x 8= 8,000ℓ/hr 1,000 x 8 = 8,000ℓ / hr
WS: 가정 증발 및 비산 등의 냉각수 손실량(QF - BQ)=WS: Coolant loss (QF-BQ) such as home evaporation and splashing =
15,600 - 8,000=7,600ℓ/hr 15,600-8,000 = 7,600ℓ / hr
H1: 기준냉각열량(3,900,000 kcal/hr ≒ 1,000 CRT/hr)H1: Standard cooling heat (3,900,000 kcal / hr ≒ 1,000 CRT / hr)
H2: 보정냉각열량,으로 할 때,H2: When corrected cooling calories,
냉각수와 보급수의 혼합온도(T3)는 다음 식(10)에 의하여 구할 수 있다.The mixing temperature (T3) of the cooling water and the replenishment water can be obtained by the following equation (10).
...........(10) ........... (10)
그리고, 보정냉각열량(H2)은 다음 식(11)에 의하여 구할 수 있다.And the correction cooling heat H2 can be calculated | required by following formula (11).
..........(11) .......... (11)
또한, 낮아진 냉각수의 온도에 따라, △T2가 5.34℃로 가정할 때 1,000RT (3,024,000 kcal/hr) 냉동기의 냉각수 순환수량(QC)은 다음식(12)에 의하여 구할 수 있다.In addition, according to the temperature of the lowered cooling water, assuming that ΔT2 is 5.34 ° C, the cooling water circulation water quantity QC of the 1,000RT (3,024,000 kcal / hr) refrigerator can be obtained by the following equation (12).
..............(12) .............. (12)
상술한 바와 같이, 보급수의 보유 냉열에너지를 전량 이용함으로, 시간당 79CRT(7.9%) 정도의 냉각능력이 향상되고, 낮아진 냉각수출구온도(31.66℃)와 상응하여, 냉동기의 성적계수 (C.O.P : coefficient of performance)의 향상(냉각수 온도가 1℃ 낮아지면 냉동기의 효율은 10% 정도 향상될 수 있음)하거나, 냉동기의 성적계수를 그대로 둘 경우 냉동톤(RT)당 냉각수 순환수량(13ℓ/min→12.17ℓ/min)을 6.4% 정도 감소할 수 있다. As described above, by utilizing all the cool energy stored in the replenishment water, the cooling capacity of 79CRT (7.9%) per hour is improved, and corresponding to the lower cooling water outlet temperature (31.66 ° C), the coefficient of performance of the refrigerator (COP: coefficient) of performance) (When the temperature of the coolant is lowered by 1 ℃, the efficiency of the freezer can be improved by about 10%), or when the freezing coefficient of the freezer is left as it is, the amount of cooling water circulation per refrigeration ton (13ℓ / min → 12.17 l / min) can be reduced by 6.4%.
그리고, 냉각수의 순환수량이 감소되면, 냉각수배관과 냉각수 순환펌프 등의 크기 감소에 영향을 줄 수 있다. In addition, when the amount of circulating water of the cooling water is reduced, the size of the cooling water pipe and the cooling water circulation pump may be affected.
또한, 굳이 실험수치를 개입하지 아니하더라도, 냉각수유출구와 열교환기 사이에 연결된 냉각수유출관을 통해 보급수의 전량을 냉각수순환계로 공급하고, 집수조의 저수 수위보다 낮은 위치의 냉각수유입관과 집수조의 배수구 중 어느 한 곳을 통해 농축(오염)된 냉각수를 강제배수함으로서, 냉각수순환계를 순환하는 농축 냉각수가 고르게 농축완화됨으로 농축환화 효율을 향상시킬 수 있고, 강제배수에 따른 보급수량을 절약할 수 있다.In addition, even if the experimental value is not intervened, the total amount of the feed water is supplied to the cooling water circulation system through the cooling water outlet pipe connected between the cooling water outlet and the heat exchanger, and the cooling water inlet pipe and the drain port of the collection tank are located at a lower position than the reservoir water level. By forcibly draining the concentrated (contaminated) cooling water through any one of them, the concentrated cooling water circulating in the cooling water circulation system is evenly concentrated and relaxed, thereby improving the concentration and recycling efficiency and saving the amount of replenishment due to the forced drainage.
그리고, 냉각수유출관을 통해 냉각수순환계로 보급수를 공급함으로, 집수조내의 마찰 수적음과, 수표면에 파동에 의한 플로우트가 불필요하게 흔들리거나, 수질검출기의 검출점을 부정확하게 하여 발생되는 보급수조절밸브의 개폐 장애를 배제할 수 있다.Then, the feed water is supplied to the cooling water circulation system through the cooling water outlet pipe, so that the noise of friction in the water tank and the float caused by the wave on the water surface are unnecessarily shaken, or the water supply is generated by incorrectly detecting the detection point of the water quality detector. It is possible to eliminate the opening and closing of the valve.
따라서, 본 발명은, 보급수가 보유하는 냉열에너지를 전부 이용하여 열교환효율을 향상할 수 있고, 보급수의 절약과 냉각수의 농축완화 효율을 향상할 수 있으며, 유지보수비용을 절감할 수 있는 냉각탑의 보급수 및 강제배수 시스템을 제공할 수 있다.Accordingly, the present invention can improve the heat exchange efficiency by using all of the cold heat energy possessed by the replenishing water, improve the saving of the replenishing water and the efficiency of decentralization of the cooling water, and reduce the maintenance cost of the cooling tower. Supply and forced drainage systems can be provided.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대한 바람직한 여러 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, various exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
설명에 앞서, 본 발명의 목적, 특징 및 장점, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이 며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기술의 구성 및 작용에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Prior to the description, the objects, features and advantages of the present invention, and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings, and accordingly, Those skilled in the art will be able to easily practice the present invention. In describing the present invention, a detailed description of the configuration and operation of the known technology that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.
그리고, 여러 실시 예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일부호를 적용하여 대표적으로 일실시 예에서 설명하고, 그 외의 실시 예에서는 일실시 예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.In various embodiments, components having the same configuration will be representatively described in one embodiment by applying the same reference numerals, and other embodiments will be described only in the configuration different from the embodiment.
도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 냉각탑의 보급수 및 강제배수 시스템의 개략적인 구성도이고, 도 2는 도 1의 보급수 및 강제배수와 냉각수의 개략적인 밸런스도이다. 이들 도면에 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 예는, 대향류식 개방형냉각탑에 적용하는 일예로서, 열교환영역을 형성하는 케이싱(11)과; 상기 열교환영역으로 급기를 유입하는 급기구(12)와; 상기 급기구(12)와 인접하게 마련되며, 급기를 안내하고 외부로 이탈되는 냉각수 물방울을 제지하여 상기 열교환영역내로 유도하는 루버(13)와; 상기 케이싱(11)의 상단부에 상기 열교환영역과 연통하게 형성되는 배기구(14)와; 상기 열교환영역에 배치되어 냉각수와 공기가 상호 유동하며 열교환하며 개방형 충진재로 구성되는 냉각열교환부(15a)와; 상기 냉각열교환부(15a)의 상부영역에 배치되며, 냉각수펌프(70)의 가동에 의하여 냉각수유입관(26)을 통해 유입되는 냉각수를 상기 냉각열교환부(15a)를 향해 살수하는 압력살수식 살수부(16a)와; 상기 냉각열교환부(15a)를 통과하면서 열교환을 마친 고온의 습공기를 상기 배기구를 통해 배기하는 축류형 냉각팬부(20a)와; 상기 배기구 (14)를 향하여 비산되는 물방울을 회수하는 엘리미네이터(18)와; 상기 냉각열교환부(15a)를 통해 낙하되는 냉각수를 집수하며, 열교환기(80)로 냉각수를 공급하는 냉각수유출관(25)이 연결되는 냉각수유출구(22)와, 배수관(29)이 연결되는 배수구 (22)와, 운전 최고수위가 초과될 시 그 초과 체류냉각수를 외부로 배출하는 넘침관 (27)을 갖는 집수조(19)로 구성되는 냉각탑(10a)을 마련하고 있다. 1 is a schematic configuration diagram of a replenishment water and forced drainage system of a cooling tower according to a first embodiment of the present invention, Figure 2 is a schematic balance diagram of the replenishment water and forced drainage and cooling water of FIG. As shown in these figures, the first embodiment of the present invention, as an example applied to the counterflow type cooling tower, casing (11) forming a heat exchange area; An
다음으로, 냉각수 손실의 보충과, 냉각수 농축완화의 강제배수시 공급되는 보급수의 전량을 냉각수유출관을 통해 열교환기와 냉각수유입관으로 유동되도록 하는 수단으로서, Next, as a means for replenishing the cooling water loss and for flowing the entire amount of the feed water supplied during the forced drainage of the cooling water concentration relaxation through the cooling water outlet pipe to the heat exchanger and the cooling water inlet pipe,
상기 집수조(19)의 수위에 변동따라 보급수를 공급 및 차단하며, 플로우트의 부력에 의하여 개폐되는 플로우트밸브로 이루어지는 보급수조절밸브(31a)와, 상기 보급수조절밸브(31a)의 일측 결합구(미부호)에 연결되는 보급수유입관(32)과, 상기 냉각수유출관(25)과 보급수조절밸브(31a)의 타측 결합구(미부호) 사이에 연결되어 상기 냉각수유출관(25)과, 열교환기(80)와, 상기 냉각수유입관 (26)을 통해 상기 집수조(21)로 보급수를 공급하도록 하는 보급수유출관(33)으로 구성되는 보급수부 (30a)와; Supply
오염된 냉각수의 농축완화를 위해 소정량의 오염 냉각수를 냉각수유입관을 통해 강제배수 하는 수단으로서, As a means for forcibly draining a predetermined amount of contaminated coolant through the coolant inlet pipe to reduce concentration of the contaminated coolant,
상기 집수조(19)의 일영역에 설치되어 냉각수 수질을 검출하는 수질검출기 (45)와, 상기 수질검출기로부터 설정된 고농축값 및 저농축값의 검출신호에 따라 강제배수를 개폐하는 강제배수조절밸브(41)와, 상기 냉각수유입관(26)과, 상기 강 제배수조절밸브(41)의 일측 결합구(미부호) 사이에 연결되며, 유량을 조절하거나, 보수시 폐쇄하는 밸브(44)가 설치된 강제배수유출관(42)과, 상기 강제배수조절밸브 (41)의 타측 결합구(미부호)에 연결되는 강제배수관(43)으로 구성되는 강제배수부 (40)를 마련하고 있다.A
여기서, 상기 보급수조절밸브(31a)는 플로우트밸브를 적용하는 것을 일예로 두고 있지만, 이를 대체하여, 후술할 다른 실시 예에서 개시하는 전기작동식밸브로 이루어지는 보급수조절밸브와, 수위검출기로 구성할 수도 있으므로 그 적용의 형식에는 구애를 받지 아니한다. Here, the supply water control valve (31a) is to apply a float valve as an example, but to replace it, consisting of a supply water control valve and the water level detector consisting of an electrically operated valve disclosed in another embodiment to be described later It may, however, not be bound by the form of its application.
다음으로, 상기 강제배수부(40)를 제어하는 추가적인 구성으로서, 상기 냉각수펌프 (70)의 전원스위치 작동(on/off) 신호에 따라, 상기 강제배수조절밸브 (41) 및 수질검출기(45)의 전원이 연동(on/off) 스위칭하고, 상기 수질검출기(45)로부터 설정된 고농축값의 검출신호가 입력되면 상기 강제배수조절밸브(41)를 개방하야 오염 냉각수를 강제배수하고, 설정된 저농축값의 검출신호가 입력되면 상기 강제배수조절밸브(41)를 폐쇄하여 강제배수를 차단하도록 제어하는 제어부(60)가 마련되어 있다.Next, as an additional configuration for controlling the forced
다음은, 도면 2.를 참조하여 보급수 및 강제배수의 작용에 대하여 설명하기로 한다. 설명에 앞서, 각 유량을 수치화하기 위하여, 본 설명에서는 1,000CRT용량의 공조용 냉각탑을 기준한다. Next, the operation of the replenishment water and forced drainage will be described with reference to FIG. 2. FIG. Prior to the description, in order to quantify each flow rate, the present description refers to an air conditioning cooling tower having a capacity of 1,000 CRT.
도면에 나타내고 있는 바와 같이, 열교환기(80)로부터 냉각수유입관(26)을 통해 유입된 고온의 ④냉각수(780,000ℓ/hr-37℃)는 냉각탑의 작용에 의하여 소정 량의 냉각수가 ⑤손실(7,600ℓ/hr)되고, 농축배수 4에 준한 소정의 ⓑ강제배수량 (8,000ℓ/hr-37℃)이 강제배수부(40)의 수질검출기(45)의 설정된 고농도값 검출신호에 의해 개방되는 강제배수조절밸브와, 냉각수유입관(26)에 연결된 강제배수유 출관(42)과, 강제배수관(43)을 통하여 외부로 방출된다. Is, of the high temperature flows from the
⑤손실 냉각수(7,600ℓ/ hr)와 ⓑ강제배수량(8,000ℓ/hr-37℃)에 의하여 집수조(19)의 체류수위가 낮아짐과 동시에 보급수부(30a)의 개방된 보급수조절밸브 (31a)와, 냉각수유출관(25)에 연결된 보급수유출관(33)을 통하여 소정량의 ②보급수(15,600ℓ/hr-15℃)가 공급되면서, 냉각열교환부(15a)로부터 냉각되어, 집수조 (19)를 거쳐 냉각수유출관(25)으로 유동하는 ①냉각수(772,400ℓ/hr -32℃)와 냉각수유출관(25) 내에서 혼합된 ③저온의 냉각수(788,000ℓ/hr -31.66℃)는 열교환기(80)를 통과하면서 열교환 열량을 흡수하여 고온의 냉각수(788,000ℓ/ hr-37℃)가 되어 다시 냉각수유입관(26)으로 유동하면서 강제배수부(40)의 강제배수관 (43)을 통해 소정량(8,000ℓ/hr-37℃)의 오염 냉각수를 ⓑ강제배수하고, 그 나머지의 고온의 ④냉각수(780,000ℓ/hr-37℃)를 냉각탑으로 공급하게 되며, 위와 같은 냉각수의 손실, 강제배수 및 보급수의 공급 과정은 반복적으로 행해진다. ⑤ Residual water level in the
그리고, 강제배수의 작용은, 냉각수순환계의 체류 냉각수가 농축이 완화(저농도)되면, 강제배수부(40)의 수질검출기(45)의 설정된 저농도값 검출신호에 의해 강제배수조절밸브(41)가 폐쇄되어 강제배수를 정지하고, 농축이 강화(고농도)되면 수질검출기(45)의 설정된 고농도값 검출신호에 의해 강제배수조절밸브(41)가 개방되어 다시 강제 배수되는 작용이 반복된다.Then, the action of the forced drainage is that, when the concentration of the cooling water in the cooling water circulation system is relaxed (low concentration), the forced
그러나, 수질검출기(45)의 설정된 저농도값 검출은, 장마철 등으로 대기가 청결해져 대기오염물질 유입이 감소되는 경우와, 냉각수순환계의 체류냉각수의 전량교체 등으로 수질오염도가 낮은 경우에 일시적으로 발생될 수 있다.However, the detection of the low concentration value set by the
위와 같은, 제 1실시 예의 기술적 구성과 그 작용에 의하여, 보급수가 보유하는 냉열에너지를 전부 이용하여 열교환효율을 향상할 수 있고, 보급수의 절약과 냉각수의 농축완화 효율을 향상할 수 있으며, 유지보수비용을 절감할 수 있는 냉각탑의 보급수 및 강제배수 시스템을 제공할 수 있다.By the technical configuration and the operation of the first embodiment as described above, it is possible to improve the heat exchange efficiency by using all of the cold heat energy possessed by the replenishment water, to save the replenishment water and to improve the concentration relaxation efficiency of the cooling water, maintenance It is possible to provide a cooling tower make-up and forced drainage system that can reduce maintenance costs.
도 3은 본 발명의 제2실시 예에 따른 냉각탑의 보급수 및 강제배수 시스템의 개략적인 구성도이다. 도면에 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예는 전술한 제 1실시 예와는 달리, 압입통풍식 개방형냉각탑(10b)에 적용하는 일예로 서, 원심형 냉각팬부(20)를 구성하고 있다. 3 is a schematic configuration diagram of a replenishment water and forced drainage system of a cooling tower according to a second embodiment of the present invention. As shown in the figure, unlike the first embodiment described above, the second embodiment of the present invention is an example that is applied to the press-fit ventilation type
다음으로, 수위검출기(35)와, 상기 수위검출기(35)로부터 설정된 저수위 및 고수위의 검출신호에 의하여 개폐되는 보급수조절밸브(31b)와, 상기 보급수조절밸브(31b)의 일측 결합구에 연결되며 역류를 방지하는 역지변(34)이 설치된 보급수유입관(32)과, 상기 냉각수유출관(25)과 보급수조절밸브(31b)의 타측 결합구 사이에 연결되어 상기 냉각수유출관(25)과, 열교환기(80)와, 상기 냉각수유입관(26)을 통해 상기 집수조(19)로 보급수를 공급하는 보급수유출관(33)으로 구성되는 보급수부 (30b)와, 전술한 강제배수부(40)를 마련하고 있다. Next, the
다음으로, 상기 보급수부(30b)와 강제배수부(40)를 제어하는 추가적인 구성으로서, 상기 냉각수펌프 (70)의 전원스위치 작동(on/off) 신호에 따라, 상기 강 제배수조절밸브(41) 및 수질검출기(45)의 전원이 연동(on/off) 스위칭하고, 상기 수위검출기 (45)로부터 설정된 저수위 검출신호가 입력되면 상기 보급수조절밸브 (31b)가 개방되어 보급수를 공급하고, 설정된 고수위 검출신호가 입력되면 상기 보급수수조절밸브(31b)가 폐쇄되어 보급수 공급을 차단하며, 상기 수질검출기(45)로부터 설정된 고농축값의 검출신호가 입력되면 상기 강제배수조절밸브(41)가 개방되어 오염된 냉각수가 강제배수되고, 설정된 저농축값의 검출신호가 입력되면 상기 강제배수조절밸브(41)가 폐쇄되어 배수를 차단하도록 제어하는 제어부(60)가 마련되어 있다.Next, as an additional configuration for controlling the replenishment
다음으로, 보급수 및 강제배수의 작용은 전술한 제 1실시 예와 상응하는 것이므로, 그 설명은 생략하기로 한다. Next, since the operation of the replenishment water and the forced drainage is equivalent to that of the first embodiment, the description thereof will be omitted.
도 4는 본 발명의 제3실시 예에 따른 냉각탑의 보급수 및 강제배수 시스템의 개략적인 구성도이다. 도면에 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예는 전술한 실시 예와는 달리, 직교류식 개방형냉각탑에 적용하는 일예로서, 직교류형 냉각열교환부(15b)와, 중력 살수식 살수부(16b)와, 냉각수를 고르게 분배하는 디퓨서(17)를 갖는 냉각탑(10c)을 마련하고 있다. 4 is a schematic configuration diagram of a replenishment water and forced drainage system of a cooling tower according to a third embodiment of the present invention. As shown in the drawings, the third embodiment of the present invention, unlike the above-described embodiment, is an example of application to a cross-flow open cooling tower, and includes a cross-flow
다음으로, 상기 냉각탑(10c)에 구성되는 보급수부(30b)와 강제배수부(40)는 전술한 제 2실시 예와 동일한 구성이므로, 그 설명을 생략하기로 한다. Next, since the replenishment
다음으로, 보급수 및 강제배수의 작용은 전술한 제 1실시 예와 상응하는 것이므로, 그 설명은 생략하기로 한다. Next, since the operation of the replenishment water and the forced drainage is equivalent to that of the first embodiment, the description thereof will be omitted.
도 5는 본 발명의 제4실시 예에 따른 냉각탑의 보급수 및 강제배수 시스템의 개략적인 구성도이다. 도면에 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 제4 실시예는 전술한 실시 예와는 달리, 대향류식 밀폐형냉각탑에 적용하는 일예로서, 밀폐식 전열관으로 이루어지는 냉각열교환부(15c)와, 냉각수유출구(21)와 소정거리로 이격되게 집수조(19)의 일영역 저부를 관통하여 구성되는 배수구(22')와, 냉각수펌프(70)와, 상기 냉각수펌프(70)의 일측 결합구(미도시)와 상기 냉각수유출구(21) 사이를 연결하는 냉각수유출관(25)과, 상기 냉각수펌프(70)의 타측 결합구(미도시)와 살수부(16a) 사이를 연결하는 냉각수유입관(26)을 갖는 냉각탑(10d)을 마련하고 있다. 5 is a schematic configuration diagram of a replenishment water and forced drainage system of a cooling tower according to a fourth embodiment of the present invention. As shown in the figure, the fourth embodiment of the present invention, unlike the above-described embodiment, is an example to be applied to a counter-flow sealed cooling tower, and includes a
다음으로, 상기 냉각탑(10d)에 구성되는 보급수부(30b)와 강제배수부(40)는 전술한 제 2실시 예와 동일한 구성이므로, 그 설명을 생략하기로 한다. Next, since the replenishment
다음으로, 강제배수되는 오염 냉각수의 소정량을 유입시키어 소정의 수질로 수처리하여 재활용하도록 하는 추가적인 구성으로서,Next, as an additional configuration for introducing a predetermined amount of contaminated cooling water to be forcibly drained by water treatment to a predetermined water quality,
수처리유닛(51)과, 강제배수관(43)과 수처리유닛(51)의 유입구(미도시)사이에 연결되어 강제배수되는 냉각수의 소정량을 상기 수처리유닛(51)으로 유입시키는 강제배수유입관(52)과, 상기 강제배수유입관(52)에 설치되어 소정의 강제배수유입량을 조절하는 강제배수유입 조절 밸브(53)와, 상기 강제배수관(43)에 설치되어 상기 강제배수유입관(52)으로 유입되는 유입량과 비례하여 강제배수 방출량을 조절하는 강제배수 방출조절 밸브(54)와, 상기 냉각수유출관(25)과 수처리유닛(51)의 유출구(미도시) 사이에 연결되어 수처리된 냉각수를 상기 냉각수유출관(25)으로 공급하는 수처리냉각수유출관(55)과, 상기 수처리냉각수유출관(55)으로 통하여 냉각수 가 역류되는 것을 방지하도록 설치되는 역지변(56)으로 구성되는 강제배수재활용 부(50)를 더 포함하여 마련하고 있다.Forced drainage inlet pipe connected between the
다음으로, 보급수 및 강제배수의 작용은 전술한 제 1실시 예와 상응하는 것이므로, 그 설명은 생략하기로 한다. Next, since the operation of the replenishment water and the forced drainage is equivalent to that of the first embodiment, the description thereof will be omitted.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 설명하였지 만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 기술적 사상이나 필수적인 특징에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 용이하게 구현될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. Although the preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains can easily modify the present invention without departing from the spirit or essential features thereof. It will be appreciated that it can be implemented.
그러므로, 전술한 실시 예들은 그 실시 예가 특정하는 기술적 구성 및 작용만으로 한정하는 것이 아니라, 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 관점에서 이해되어야 하며, 따라서, 본 발명의 범위는 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이고, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 변형과 그 변형으로부터 얻은 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다. Therefore, the above-described embodiments should not be limited only to the technical configuration and operation specified by the embodiments, but should be understood in view of illustrating the preferred embodiments of the present invention, and therefore, the scope of the present invention should be described in the claims. It will be limited only by the present invention, and all modifications within the equivalent range and differences obtained from the modifications should be interpreted as being included in the present invention.
본 발명에 따른 냉각탑의 보급수 및 강제배수 시스템은, 보급수가 보유하는 냉열에너지를 전부 이용하여 열교환효율을 향상할 수 있고, 보급수의 절약과 냉각수의 농축완화 효율을 향상할 수 있으며, 유지보수비용을 절감할 수 있는 산업상의 이점이 있고, 그 이용도 용이하다.The replenishment water and forced drainage system of the cooling tower according to the present invention can improve the heat exchange efficiency by using all of the cold heat energy possessed by the replenishment water, and can reduce the replenishment water and improve the efficiency of enrichment of the cooling water, and maintenance There is an industrial advantage to reduce costs, and its use is easy.
도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 냉각탑의 보급수 및 강제배수 시스템의 개략적인 구성도이고, 1 is a schematic configuration diagram of a replenishment water and forced drainage system of the cooling tower according to the first embodiment of the present invention,
도 2는 도 1의 보급수 및 강제배수와 냉각수의 개략적인 밸런스도이며,FIG. 2 is a schematic balance diagram of the supplementary water, forced drainage, and cooling water of FIG. 1;
도 3은 본 발명의 제2실시 예에 따른 냉각탑의 보급수 및 강제배수 시스템의 개략적인 구성도이고, 3 is a schematic configuration diagram of a replenishment water and forced drainage system of a cooling tower according to a second embodiment of the present invention,
도 4는 본 발명의 제3실시 예에 따른 냉각탑의 보급수 및 강제배수 시스템의 개략적인 구성도이며, 4 is a schematic configuration diagram of a replenishment water and forced drainage system of a cooling tower according to a third embodiment of the present invention,
도 5는 본 발명의 제4실시 예에 따른 냉각탑의 보급수 및 강제배수 시스템의 개략적인 구성도이고,5 is a schematic configuration diagram of a replenishment water and forced drainage system of a cooling tower according to a fourth embodiment of the present invention,
도 6은 종래 냉각탑의 보급수 및 강제배수부에 대한 개략적인 구성도이며,6 is a schematic configuration diagram of a replenishment water and forced drainage of the conventional cooling tower,
도 7은 도 6의 보급수 및 강제배수와 냉각수의 개략적인 밸런스도이다.FIG. 7 is a schematic balance diagram of the make-up water, forced drainage water, and cooling water of FIG. 6.
<도면의 주요부분에 대한 부호설명><Code Description of Main Parts of Drawing>
10a, 10b, 10c, 10d, 100 : 냉각탑 11, 111 : 케이싱10a, 10b, 10c, 10d, 100: cooling
12, 112 : 급기구 13, 113 : 루버12, 112:
14, 114 : 배기구 15a, 15b, 15c, 115 : 냉각열교환부14, 114:
16a, 16b, 116 : 살수부 17 : 디퓨셔16a, 16b, 116: watering part 17: diffuser
18, 118 : 엘리미네이터 19, 119 : 집수조18, 118:
20a, 20b, 120 : 냉각팬부 21, 121 : 냉각수유출구20a, 20b, 120: cooling
22, 22' 122 : 배수구 25, 125 : 냉각수유출관 22, 22 '122:
26, 126 : 냉각수유입관 27, 127 : 넘침관26, 126: cooling
28, 128 : 배수밸브 29, 29, 129 : 배수관28, 128: drain
30a, 30b, 130 : 보급수부 31a, 31b, 131 : 보급수조절밸브30a, 30b, 130:
32, 132 : 보급수유입관 33 : 보급수유출관32, 132: supply inlet pipe 33: supply water outflow pipe
34, 55 : 역지변 35 : 수위검출기34, 55: reverse displacement 35: water level detector
40, (140) : 강제배수부 41 : 강제배수조절밸브40, (140): forced drain 41: forced drain control valve
42 : 강제배수유출관 43 : 강제배수관42: forced drainage pipe 43: forced drainage pipe
44, 53, 54 : 밸브 45, (145) : 수질검출기 44, 53, 54:
50 : 강제배수재활용부 51 : 수처리유닛 50: forced drainage recycling section 51: water treatment unit
52 : 강제배수유입관 55 : 수처리냉각수유출관52: forced drainage inlet pipe 55: water treatment cooling water outlet
60 : 제어부 70, 170 : 냉각수펌프60:
80, 180 : 열교환기 130 : 보급수 및 강제배수부 80, 180: heat exchanger 130: replenishment and forced drainage
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080021766A KR100938556B1 (en) | 2008-03-09 | 2008-03-09 | Make-up water and blow down system for cooling tower |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080021766A KR100938556B1 (en) | 2008-03-09 | 2008-03-09 | Make-up water and blow down system for cooling tower |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20090096656A true KR20090096656A (en) | 2009-09-14 |
KR100938556B1 KR100938556B1 (en) | 2010-01-22 |
Family
ID=41356276
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020080021766A KR100938556B1 (en) | 2008-03-09 | 2008-03-09 | Make-up water and blow down system for cooling tower |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100938556B1 (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101128668B1 (en) * | 2010-02-22 | 2012-03-27 | 주식회사 성지공조기술 | structure for multi-floor installation cooling tower |
CN104197743A (en) * | 2014-09-11 | 2014-12-10 | 诸文伟 | Square transverse flow type cooling tower |
CN107270733A (en) * | 2017-05-12 | 2017-10-20 | 广州蓝水环境设备科技有限公司 | Double hybrid cooling towers of effect |
CN107270738A (en) * | 2017-05-12 | 2017-10-20 | 广州蓝水环境设备科技有限公司 | Totally enclosed type is without motor-type air-cooled cooling tower |
CN108344324A (en) * | 2018-04-02 | 2018-07-31 | 上海寰沛实业有限公司 | Cooling tower Intelligence Stanza Water System |
KR20200037919A (en) * | 2018-10-02 | 2020-04-10 | 주식회사 경인기계 | Water treatment apparatus for cooling tower and cooling tower |
CN112325550A (en) * | 2020-11-06 | 2021-02-05 | 西安热工研究院有限公司 | Air-water cooling circulation system with water tank and pore plate tray |
CN112814072A (en) * | 2021-02-01 | 2021-05-18 | 河南中烟工业有限责任公司 | Vacuum moisture regaining cooling water supply device and water supply method |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102196613B1 (en) * | 2018-09-05 | 2020-12-30 | 한국수력원자력 주식회사 | Cooling system for cooling water and cooling method using the same |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04254189A (en) * | 1991-02-04 | 1992-09-09 | Toshiba Corp | Device for replenishing cooling tower with water |
KR100566007B1 (en) * | 2003-10-29 | 2006-04-04 | 김봉석 | Evaporating type cooling device |
KR100742528B1 (en) * | 2006-12-29 | 2007-07-25 | 주식회사 성지공조기술 | Remote control system for chiller and cooling tower device |
-
2008
- 2008-03-09 KR KR1020080021766A patent/KR100938556B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101128668B1 (en) * | 2010-02-22 | 2012-03-27 | 주식회사 성지공조기술 | structure for multi-floor installation cooling tower |
CN104197743A (en) * | 2014-09-11 | 2014-12-10 | 诸文伟 | Square transverse flow type cooling tower |
CN107270733A (en) * | 2017-05-12 | 2017-10-20 | 广州蓝水环境设备科技有限公司 | Double hybrid cooling towers of effect |
CN107270738A (en) * | 2017-05-12 | 2017-10-20 | 广州蓝水环境设备科技有限公司 | Totally enclosed type is without motor-type air-cooled cooling tower |
CN108344324A (en) * | 2018-04-02 | 2018-07-31 | 上海寰沛实业有限公司 | Cooling tower Intelligence Stanza Water System |
KR20200037919A (en) * | 2018-10-02 | 2020-04-10 | 주식회사 경인기계 | Water treatment apparatus for cooling tower and cooling tower |
CN112325550A (en) * | 2020-11-06 | 2021-02-05 | 西安热工研究院有限公司 | Air-water cooling circulation system with water tank and pore plate tray |
CN112814072A (en) * | 2021-02-01 | 2021-05-18 | 河南中烟工业有限责任公司 | Vacuum moisture regaining cooling water supply device and water supply method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100938556B1 (en) | 2010-01-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100938556B1 (en) | Make-up water and blow down system for cooling tower | |
US9939201B2 (en) | Thermosyphon coolers for cooling systems with cooling towers | |
CN107178928A (en) | A kind of exhaust heat of slag flushing water extraction type cold/hot water machine of lithium bromide group | |
CN102767972A (en) | Method and device for recovering condensate water in steam heating system | |
KR101627775B1 (en) | Plume abatement counterflow cooling tower having a divided cooling section and method for controlling the same | |
Morrison | Saving Water With Cooling Towers. | |
KR101207521B1 (en) | An air conditioning system | |
WO2004028978A1 (en) | Low or zero bleed water discharge cooling tower system | |
Mulyandasari | Cooling tower selection and sizing (engineering design guideline) | |
CN207716581U (en) | A kind of water ring air-conditioning system | |
CN203744591U (en) | Improved evaporative cooling type water chilling unit | |
CN206191977U (en) | Evaporation -condensation does not have oily hot and cold water unit | |
CN212743925U (en) | Novel drilling fluid cooling system | |
CN102583786A (en) | NJTJ series central air conditioner water treatment disinfectant formula | |
JPH09257279A (en) | Air conditioning facility, running and cleaning method thereof | |
CN211205032U (en) | Water quality monitoring system for cooling tower of open type central air conditioner | |
CN208635199U (en) | A kind of novel energy-saving split-type air conditioner without discharge water | |
CN206410379U (en) | A kind of condensing unit | |
CN205138257U (en) | Compound closed cooling tower | |
CN206496466U (en) | A kind of cooling tower cold supply system | |
CN108678793B (en) | Mine return air waste heat recovery system | |
Bhatia | Heat rejection options in HVAC systems | |
CN221724962U (en) | Closed cooling tower for circulation cooling | |
CN217357630U (en) | Sewage source heat pump system adopting heat exchanger pressure difference alarm device | |
CN219265030U (en) | Shutter antifreezing device of closed cooling tower |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |