TW202003394A - 水處理控制監視裝置 - Google Patents
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Abstract
一種水處理控制監視裝置，其包括：測定器，測定冷卻設備的補給水、循環水的導電率、補給水量及加藥量；通訊機器，將資料發送至資料庫；以及計算元件，利用儲存於資料庫的資料，根據水質、水平衡，計算濃縮倍數、循環水中的藥劑濃度及pH。此外，包括顯示元件，其將計算結果顯示於網站上。又，包括利用測定值及計算值而製作報告的元件。
Description
本發明是有關於一種進行冷卻水處理的加藥控制及監視的水處理控制監視裝置。
在使用冷卻水的機器冷卻設備中，藉由機器冷卻而升溫的冷卻水在冷卻塔中藉由蒸發潛熱而冷卻，並再次作為機器冷卻水而使用。在冷卻塔中，一部分冷卻水會蒸發而釋放至系統外。將減少的量的補給水從補給水線注入。若冷卻設備持續工作，則水中的硬度成分、其他雜質的濃度會逐漸上升，因此進行冷卻水的吹噴（blow）管理，並且注入藥劑，以使硬度成分不析出。冷卻水的吹噴管理是測定冷卻水的導電度，以使其不超過上限的方式而進行。
藥劑的濃度管理的主要方法是：（1）利用計時器（time）注入的定量注入、（2）補給水量比例注入、及（3）利用在線分析裝置的加藥控制。（1）、（2）將對冷卻水進行了取樣的冷卻水拿進試驗設施而進行分析，根據其結果調整加藥量，因而無法進行即時應對。又，由於確認每月數次的樣品中的水處理狀況，故無法確認連續的水處理狀況。在（3）的加藥控制中，將分析裝置設置於現場，根據分析結果而進行加藥控制，對藥品濃度進行控制。在所述方法中，能夠進行即時分析，但存在如下的缺點：分析裝置昂貴，故能夠應用的設備受限。
如上所述，在所述（1）、（2）的水處理管理中，每月進行數次取樣而確認水質分析結果之後，進行水處理設備的調整，因此難以應對突發的水質的變化、冷卻水設備的負載變化。在所述（3）的水處理管理中，能夠控制冷卻水中的藥品濃度，但成本高。由於如上所述的情況，故在現有的冷卻水系統的水處理管理中，存在如下列舉的課題。
（i）無法即時掌握水處理的狀態，存在長期陷於水處理不良狀態的危險。
（ii）用於掌握水處理狀況的檢查工時多（雖然實際上不存在問題，但必須進行檢查）。
（iii）無法掌握由水處理所獲得的效果。
（iv）必須藉由手動操作來進行水質狀態、加藥量等的記錄並製作報告，耗費工夫。
（v）存在引起記錄錯誤的危險。
在專利文獻1、專利文獻2中，記載有遠程控制冷卻塔的水處理機器的技術。在專利文獻3中，記載有藉由通訊線路而將冷卻塔的運轉資料發送至資訊中心，並註冊至資料庫（database）的技術。
[專利文獻1]日本專利特開2003-117559號公報
[專利文獻2]日本專利特開2003-269889號公報
[專利文獻3]日本專利特開2007-87117號公報
本發明的目的在於能夠即時遠程監視水處理狀況，而及時進行水處理管理。
本發明的水處理控制監視裝置包括：測定器，測定冷卻設備的補給水的導電率、循環水的導電率、補給水量及加藥量；通訊機器，將由所述測定器所獲得的測定資料發送至資料庫；以及計算元件，利用儲存於所述資料庫的資料，計算選自由濃縮倍數、循環水中的藥劑濃度及酸鹼度（pH）所組成的群組中的一個以上。
本發明的一形態的水處理控制監視裝置進而包括：顯示元件，將計算結果顯示於網站（web）上。
本發明的一形態的水處理控制監視裝置進而包括：利用測定值及計算值而製作報告的元件。
[發明的效果]
在本發明中，藉由自冷卻水設備、加藥設備收集資料，根據實測資料及水平衡而算出冷卻水中的藥品濃度，能夠獲得與試驗設施中的水質分析結果同等的結果。例如，藉由實測實機的補給水及循環水的導電率，能夠獲得高精度的結果。
又，藉由設為能夠將所獲得的資料顯示於網站，可以實現及時的水處理管理。此外，能夠自動製作表單而減輕操作者的負擔。
以下，參照圖式，對本發明的實施形態進行詳細說明。
圖1是表示開放型循環冷卻水設備的系統圖，所述開放型循環冷卻水設備包括實施形態的開放型循環冷卻水系統的加藥裝置。
冷卻塔1包括殼體（casing）（塔體）1A。在殼體1A的側面形成有空氣流入口，在底部設有冷卻水的水槽（凹坑）1C。在殼體1A內收容有填充材料1D，在填充材料1D的上方，配設有冷卻水的灑水噴嘴1E。在殼體1A的頂部設有開口1F，在所述開口1F設有鼓風機1G。
自冷卻塔1的水槽1C，藉由包含泵P的循環配管2而將冷卻水供給至熱交換器3，使回流水自配管4回流至冷卻塔1，並自灑水噴嘴1E灑水至填充材料1D。補給水自補給水配管10被供給，吹噴水自吹噴配管6流出。
補給水配管10分支為第一配管11及第二配管12。自第一配管11藉由浮球閥（ballcock）13而將補給水供給至凹坑1C。自第二配管12經由電磁閥14將補給水供給至凹坑1C。對凹坑1C，經由泵16及加藥配管17而供給（加藥）藥液槽（tank）15內的藥液。
作為用於進行加藥管理的儀錶機器，在補給水配管10設有流量計21及導電率計22，在加藥配管17設有流量計23。又，在凹坑1C設有導電率計24，所述導電率計24是用以測定冷卻水的導電率。將該些測定資料輸入至控制器30，控制器30對電磁閥14及加藥泵16進行控制。
控制器30能夠經由通訊機器40而與外部例如與管理中心的伺服器進行通訊。
管理中心的伺服器基於自通訊機器40接收到的資料的檔案名稱（file name）、檔案中所記錄的客戶代碼或設備代碼，決定運轉資料庫內的資料註冊目的地，將表示冷卻設備的運行狀態的資訊註冊於運轉資料庫。
在管理中心的伺服器，設有資料解析部，並且設有控制資料生成部，所述資料分析部進行運轉資料庫中所註冊的資料的解析、診斷及顯示用的加工，所述控制資料生成部根據診斷結果而生成加藥控制資料。伺服器將所述資料註冊至所述資料庫，並且經由通訊機器40將控制資料供給至控制器30。
又，伺服器包括報告製作部，所述報告製作部定期地（例如每月），將運轉資料庫中所保存的分析結果、解析結果、診斷結果、趨勢曲線圖等加工成報告（例如月報）的形式，保存於資料庫，並且根據需要將報告顯示於顯示部，或使列印機印刷。
所述實施形態中的加藥方法設為應用補給水比例注入方式，所述補給水比例注入方式能夠廉價地對循環水中的藥品濃度進行控制，為了監控冷卻水設備的水處理狀況，提取以下的資料。加藥控制器進行加藥控制及吹噴控制，並且擷取以下的資料而藉由通訊機器發送至網站伺服器（web server）。
＜實測的資料＞
･補給水導電率mS/m（makeup water electric conductivity，MWEC）
･補給水流量m3
/h（M）
･循環水導電率mS/m（circulating water electric conductivity，CWEC）
･藥品注入量g/h（chemicals injection，CI）
利用伺服器的資料庫中所儲存的資料，藉由以下的計算而算出以下的項目。
濃縮倍數是對補給水及循環水兩者進行實測，因此不易受到補給水水質的變動所帶來的影響。
＜藉由計算而進行的水質計算＞
濃縮倍數（N）＝CWEC/MWEC
補給水中藥劑濃度mg/L（CCMW）＝CI/MWEC
循環水藥劑濃度mg/L（CCCW）＝CCMW×N
pH（pH）＝Fp×（Log（MA×N））＋Cp
（Fp是係數（經驗值），Cp是常數（經驗值），MA是補給水的酸消耗量（pH4.8）（mgCaCO3
/L）。）
如以上所述，能夠利用自冷卻水設備、水處理設備提取的實際運轉資料，計算水平衡，算出藥劑濃度及循環水中的藥劑濃度。藉由使用本方法，能夠儘管簡便，卻確實地自遠程利用網站來監視即時的水處理資訊。
[實施例]
[實施例1]
如以下所述，藉由實機冷卻水設備來實施使用本發明的加藥控制，將試驗設施（實驗室）中的藥劑濃度分析結果及藉由本方法而運算的藥品濃度結果示於圖2。
＜實驗條件＞
加藥方式：補給水比例方式
測定補給水與循環水的導電率而運算藥品濃度
[比較例1]
將藉由實機冷卻水設備而實施了現有的補給水比例方式下的加藥控制的情況、及實驗室內的藥劑濃度分析結果示於圖3。
＜實驗條件＞
加藥方式：補給水比例方式
僅對循環水測定導電率而運算藥品濃度
＜結果與考察＞
在實施例中運算出冷卻水中的藥品濃度的情況下，獲得與實驗室內的分析結果同等的結果，但在比較例的方法（僅補給水的導電率測定）中，與實驗室內的分析結果的背離增大。
已使用特定的形態對本發明進行詳細說明，但所屬技術領域中具有通常知識者當知，在不脫離本發明的意圖及範圍的情況下能夠進行各種變更。
本申請案是基於2018年5月30日申請的日本專利申請2018-103714，藉由引用而援用其全文。
1‧‧‧冷卻塔
1A‧‧‧殼體（塔體）
1C‧‧‧凹坑（水槽）
1D‧‧‧填充材料
1E‧‧‧灑水噴嘴
1F‧‧‧開口
1G‧‧‧鼓風機
2‧‧‧循環配管
3‧‧‧熱交換器
4‧‧‧配管
6‧‧‧吹噴配管
10‧‧‧補給水配管
11‧‧‧第一配管
12‧‧‧第二配管
13‧‧‧浮球閥
14‧‧‧電磁閥
15‧‧‧藥液槽
16‧‧‧泵
17‧‧‧加藥配管
21、23‧‧‧流量計
22、24‧‧‧導電率計
30‧‧‧控制器
40‧‧‧通訊機器
圖1是表示實施形態的結構圖。
圖2是表示實驗資料的曲線圖。
圖3是表示實驗資料的曲線圖。
1‧‧‧冷卻塔
1A‧‧‧殼體(塔體)
1C‧‧‧凹坑(水槽)
1D‧‧‧填充材料
1E‧‧‧灑水噴嘴
1F‧‧‧開口
1G‧‧‧鼓風機
2‧‧‧循環配管
3‧‧‧熱交換器
4‧‧‧配管
6‧‧‧吹噴配管
10‧‧‧補給水配管
11‧‧‧第一配管
12‧‧‧第二配管
13‧‧‧浮球閥
14‧‧‧電磁閥
15‧‧‧藥液槽
16‧‧‧泵
17‧‧‧加藥配管
21、23‧‧‧流量計
22、24‧‧‧導電率計
30‧‧‧控制器
40‧‧‧通訊機器
Claims (3)
- 一種水處理控制監視裝置，其包括： 測定器，測定冷卻設備的補給水的導電率、循環水的導電率、補給水量及加藥量； 通訊機器，將由所述測定器所獲得的測定資料發送至資料庫；以及 計算元件，利用儲存於所述資料庫的資料，計算選自由濃縮倍數、循環水中的藥劑濃度及酸鹼度所組成的群組中的一個以上。
- 如申請專利範圍第1項所述的水處理控制監視裝置，其包括：顯示元件，將計算結果顯示於網站上。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的水處理控制監視裝置，其包括：利用測定值及計算值而製作報告的元件。
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| Publication Number | Publication Date |
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