WO2022050012A1 - 冷却水系制御方法および冷却水系制御装置 - Google Patents

冷却水系制御方法および冷却水系制御装置 Download PDF

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WO2022050012A1
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drug
circulating cooling
water system
system control
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康秀 田熊
大作 矢野
雅之 川上
浩陸 村田
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オルガノ株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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    • F28G—CLEANING OF INTERNAL OR EXTERNAL SURFACES OF HEAT-EXCHANGE OR HEAT-TRANSFER CONDUITS, e.g. WATER TUBES OR BOILERS
    • F28G9/00—Cleaning by flushing or washing, e.g. with chemical solvents

Definitions

  • the present invention relates to a cooling water system control method for controlling a cooling water system including a cooling tower and a refrigerator, and a cooling water system control device.
  • An object of the present invention is a cooling water system control method capable of controlling the injection amount of a chemical into the circulating cooling water and controlling the supply of make-up water to the circulating cooling water in a cooling water system including a cooling tower and a refrigerator. And to provide a cooling water system controller.
  • the present invention includes a cooling tower that exchanges heat using circulating cooling water, an inlet and an outlet for the circulating cooling water for heat exchange between the circulating cooling water and a refrigerant, and an inlet and an outlet for the refrigerant.
  • It is a cooling water system control method for controlling a cooling water system including a refrigerator having a condenser, and from the outlet temperature of the refrigerant and the outlet temperature of the circulating cooling water in the condenser, [refrigerant outlet temperature- The amount of the drug injected into the circulating cooling water is controlled based on the LTD value calculated as [outlet temperature of the circulating cooling water], and the supply of make-up water in the cooling tower based on the electric conductivity of the circulating cooling water.
  • And is a cooling water system control method for controlling the discharge of the circulating cooling water.
  • the cooling water system control method when the circulating cooling water is discharged in the cooling tower, it is preferable to reduce the injection amount of the drug into the circulating cooling water or stop the injection of the drug.
  • the cooling water system control method it is preferable to control the injection amount of the drug into the circulating cooling water based on the relationship of the injection amount of the drug with respect to the LTD value determined in advance.
  • the control of the injection amount of the drug into the circulating cooling water is a step with respect to the increase / decrease of the LTD value, in which the injection amount of the drug is increased / decreased in proportion to the increase / decrease of the LTD value. It is preferable to increase or decrease the injection amount of the drug, or to increase or decrease the injection amount of the drug stepwise with respect to the inclination of the increase or decrease of the LTD value.
  • the injection amount of the drug into the circulating cooling water by at least one of injecting a predetermined amount for a predetermined time and changing the injection amount.
  • the cooling water system control method when the calculated LTD value exceeds the upper limit value for a predetermined time, it is preferable to perform forced drug injection in which the injection amount of the drug into the circulating cooling water is increased for a predetermined time.
  • the cooling water system control method it is preferable to stop the supply of the make-up water and the discharge of the circulating cooling water when the forcible injection of the drug is performed.
  • the present invention includes a cooling tower that exchanges heat using circulating cooling water, an inlet and an outlet for the circulating cooling water for heat exchange between the circulating cooling water and a refrigerant, and an inlet and an outlet for the refrigerant.
  • a cooling water system control device for controlling a cooling water system including a refrigerator having a condenser, wherein the outlet temperature of the refrigerant in the condenser and the outlet temperature of the circulating cooling water indicate [cooling outlet temperature-.
  • the amount of the drug injected into the circulating cooling water is controlled based on the LTD value calculated as [outlet temperature of the circulating cooling water], and the supply of make-up water in the cooling tower based on the electric conductivity of the circulating cooling water.
  • a cooling water system control device including a control means for controlling the discharge of the circulating cooling water.
  • control means reduces the injection amount of the drug into the circulating cooling water or stops the injection of the drug when the circulating cooling water is discharged from the cooling tower.
  • control means controls the injection amount of the drug into the circulating cooling water based on the relationship of the injection amount of the drug with respect to the LTD value determined in advance. ..
  • the control means controls the injection amount of the drug into the circulating cooling water to increase or decrease the injection amount of the drug in proportion to the increase or decrease of the LTD value. It can be performed by at least one of increasing / decreasing the injection amount of the drug stepwise according to the increase / decrease, and increasing / decreasing the injection amount of the drug stepwise according to the slope of the increase / decrease of the LTD value. preferable.
  • control means controls the injection amount of the drug into the circulating cooling water by at least one of injecting a predetermined amount for a predetermined time and changing the injection amount. It is preferable to do it.
  • control means may perform forced drug injection to increase the injection amount of the drug into the circulating cooling water for a predetermined time when the calculated LTD value exceeds the upper limit value for a predetermined time. preferable.
  • control means stops the supply of the make-up water and the discharge of the circulating cooling water when the drug forced injection is performed.
  • the present invention includes a cooling tower that exchanges heat using circulating cooling water, an inlet and an outlet for the circulating cooling water for heat exchange between the circulating cooling water and a refrigerant, and an inlet and an outlet for the refrigerant. Based on the LTD value calculated as [refrigerant outlet temperature-circulating cooling water outlet temperature] from the refrigerator equipped with the condenser and the refrigerant outlet temperature and the circulating cooling water outlet temperature in the condenser.
  • a cooling water system control method and cooling capable of controlling the injection amount of a chemical into the circulating cooling water and controlling the supply of make-up water to the circulating cooling water.
  • a water system control device can be provided.
  • the present embodiment is an example of carrying out the present invention, and the present invention is not limited to the present embodiment.
  • the cooling water system 1 has a cooling tower 10 for heat exchange using circulating cooling water, an inlet and an outlet for circulating cooling water for heat exchange between the circulating cooling water and a refrigerant, and an inlet and an outlet for the refrigerant.
  • the refrigerator 12 is provided with the condenser 24 having the same.
  • the cooling water system 1 includes a drug storage tank 14 as a drug injection means for injecting a drug into the circulating cooling water.
  • the cooling water system 1 is a chemical agent for circulating cooling water based on an LTD value calculated as [refrigerant outlet temperature-circulating cooling water outlet temperature] from the refrigerant outlet temperature and the circulating cooling water outlet temperature in the condenser 24.
  • the control device 20 is provided as a control means for controlling the injection amount of the circulating cooling water and controlling the supply of the make-up water and the discharge of the circulating cooling water in the cooling tower 10 based on the electric conductivity of the circulating cooling water.
  • the cooling tower 10 has an electric conductivity measuring device 16 having an electric conductivity measuring electrode 38 as an electric conductivity measuring means for measuring the electric conductivity of the circulating cooling water, and a drug concentration for measuring the drug concentration of the circulating cooling water.
  • an electric conductivity measuring device 16 having an electric conductivity measuring electrode 38 as an electric conductivity measuring means for measuring the electric conductivity of the circulating cooling water, and a drug concentration for measuring the drug concentration of the circulating cooling water.
  • a drug concentration measuring device 18 having a drug concentration measuring electrode 40 is installed.
  • the refrigerator 12 exchanges heat between the chilled water and the refrigerant with the condenser 24 having an inlet and an outlet for the circulating cooling water and an inlet and an outlet for the refrigerant for heat exchange between the circulating cooling water and the refrigerant. It comprises an evaporator 22 having an inlet and an outlet for cold water and an inlet and an outlet for the refrigerant, a compressor 26 for compressing the refrigerant, and an expansion valve 28 for depressurizing and expanding the refrigerant.
  • a circulating cooling water inlet temperature measuring device 30 and a circulating cooling water are used as means for measuring the temperature of the circulating cooling water at the inlet of the circulating cooling water.
  • a circulating cooling water outlet temperature measuring device 32 is used as a circulating cooling water outlet temperature measuring means for measuring the temperature of the circulating cooling water at the outlet for the circulating cooling water, and the outlet for the refrigerant is used for the refrigerant.
  • a refrigerant outlet temperature measuring device 34 is installed as a refrigerant outlet temperature measuring means for measuring the temperature of the refrigerant at the outlet.
  • a drug amount measuring device 50 is installed as a drug amount measuring means for measuring the drug amount in the drug storage tank 14.
  • the circulating cooling water outlet of the cooling tower 10 and the circulating cooling water inlet of the condenser 24 of the refrigerator 12 are connected by a pipe 53 via a circulation pump 36.
  • the outlet for the circulating cooling water of the condenser 24 of the refrigerator 12 and the circulating cooling water inlet of the cooling tower 10 are connected by a pipe 54.
  • a pipe 56 is connected to the cold water inlet of the evaporator 22, and a pipe 58 is connected to the cold water outlet.
  • the outlet for the refrigerant of the condenser 24 and the inlet for the refrigerant of the evaporator 22 are connected by a pipe 60 via the expansion valve 28, and the outlet for the refrigerant of the evaporator 22 and the inlet for the refrigerant of the condenser 24 are connected. Is connected by a pipe 62 via a compressor 26.
  • the drug outlet of the drug storage tank 14 and the drug inlet of the cooling tower 10 are connected by a pipe 64 via a drug injection pump 52.
  • a pipe 66 is connected to the cooling water discharge port of the cooling tower 10 via a valve 42 and a flow meter 44, and a pipe 69 for overflowing the circulating cooling water in the cooling tower 10 flows out from the valve 42 in the pipe 66. It is connected to a total of 44.
  • a pipe 68 is connected to the make-up water inlet of the cooling tower 10 via a valve 46 and a flow meter 48.
  • Control device 20 circulating cooling water inlet temperature measuring device 30, circulating cooling water outlet temperature measuring device 32, refrigerant outlet temperature measuring device 34, electrical conductivity measuring device 16, drug concentration measuring device 18, flow meter 48, flow meter 44.
  • the valve 42, the valve 46, the drug amount measuring device 50, and the drug injection pump 52 are each communicably connected by a wired or wireless electrical connection or the like.
  • the cooling water system control device includes a control device 20, a circulating cooling water outlet temperature measuring device 32, a refrigerant outlet temperature measuring device 34, and an electric conductivity measuring device 16.
  • the cooling water system control device may include a drug concentration measuring device 18.
  • the cooling tower 10 is, for example, an open circulation type cooling water system cooling tower that cools the circulating cooling water by bringing the circulating cooling water into contact with the outside air.
  • the circulating cooling water stored in the cooling tower 10 is sent from the circulating cooling water outlet to the condenser 24 of the refrigerator 12 through the pipe 53 by the circulating pump 36 from the inlet for the circulating cooling water, and is condensed.
  • the vessel 24 heat is exchanged with the high-temperature and high-pressure refrigerant sent from the compressor 26 to become cooling water whose water temperature has risen, and water is sprinkled from the upper part of the cooling tower 10 through the pipe 54 from the outlet for circulating cooling water.
  • the sprinkled circulating cooling water comes into contact with the air taken in from the outside by the fan 70, a part of it evaporates, and the latent heat of evaporation is released to become cooling water whose water temperature is lowered, and becomes the lower part of the cooling tower 10.
  • the liquid is sent from the circulating cooling water outlet to the condenser 24 of the refrigerator 12 through the pipe 53 by the circulating pump 36, and the circulating cooling water is circulated.
  • the refrigerant whose temperature has dropped due to heat exchange with the circulating cooling water is sent to the expansion valve 28 from the outlet for the refrigerant through the pipe 60.
  • the high-pressure refrigerant sent from the condenser 24 is depressurized to expand, further lower the temperature, and change to a low-temperature, low-pressure liquid.
  • the refrigerant that has expanded and further lowered in temperature is sent to the evaporator 22 from the inlet for the refrigerant through the pipe 60.
  • the refrigerant sent from the expansion valve 28 exchanges heat with the cold water sent from the inlet for cold water through the pipe 56 from the air conditioner or the like, and is evaporated to change into a low-temperature, low-pressure gas. do.
  • the cold water whose temperature has dropped due to heat exchange with the refrigerant is sent from the cold water outlet to an air conditioner or the like through the pipe 58.
  • the refrigerant that has become a gas that has been heat-exchanged with cold water is sent to the compressor 26 from the outlet for the refrigerant through the pipe 62.
  • the compressor 26 the refrigerant is compressed to change into a high-temperature, high-pressure gas.
  • the high-temperature and high-pressure refrigerant is sent to the condenser 24 from the inlet for the refrigerant through the pipe 62, and the refrigeration cycle of condensation ⁇ expansion ⁇ evaporation ⁇ compression is repeated.
  • the cooling tower 10 supplies the make-up water to the circulating cooling water and discharges the circulating cooling water, and replaces the circulating cooling water with new water to dilute the circulating cooling water.
  • a drug containing at least one of the scale inhibitor and the slime inhibitor is injected into the circulating cooling water. Further, as described above, when the circulating cooling water in the cooling tower 10 is diluted, the amount of the chemicals in the circulating cooling water decreases, so that the chemicals are replenished to the circulating cooling water.
  • the electric conductivity of the circulating cooling water is measured to detect the concentration of salts and the like in the circulating cooling water, and the supply of make-up water in the cooling tower 10 and the supply of make-up water in the cooling tower 10 based on the measured electric conductivity of the circulating cooling water.
  • Control the discharge of circulating cooling water For example, the electric conductivity of the circulating cooling water in the cooling tower 10 is measured by the electric conductivity measuring device 16 having the electric conductivity measuring electrode 38 (electrical conductivity measuring step).
  • the control device 20 opens the valve 46 to supply make-up water through the pipe 68.
  • a part of the circulating cooling water may be discharged with the valve 42 open, and the make-up water may be supplied into the cooling tower 10 through the pipe 68 with the valve 46 open. That is, in the "control of supply of make-up water and discharge of circulating cooling water" by the control device 20, by controlling the supply of make-up water into the cooling tower 10 by opening and closing the valve 46, circulation cooling is inevitably caused by overflow or the like.
  • the discharge of a part of water is controlled, the supply of make-up water into the cooling tower 10 is controlled by opening and closing the valve 46, and the discharge of a part of the circulating cooling water is controlled by opening and closing the valve 42. Cases and cases are included.
  • a predetermined amount of the drug containing at least one of the scale inhibitor and the slime inhibitor is injected from the drug storage tank 14 into the circulating cooling water through the pipe 64 by the drug injection pump 52 (drug injection step).
  • the drug concentration of the circulating cooling water is measured, for example, by a drug concentration measuring device 18 having a drug concentration measuring electrode 40.
  • it is based on the LTD value calculated as [refrigerant outlet temperature T1-circulating cooling water outlet temperature T2] from the refrigerant outlet temperature T1 and the circulating cooling water outlet temperature T2 in the condenser 24 of the refrigerator 12. Therefore, the amount of the drug injected into the circulating cooling water is controlled.
  • This LTD value is an index of the state of contamination of the condenser 24.
  • the temperature of the refrigerant at the outlet for the refrigerant is measured by the refrigerant outlet temperature measuring device 34 (the refrigerant outlet temperature measuring step), and the circulating cooling water outlet temperature measuring device 32 measures the outlet for the circulating cooling water.
  • the temperature of the circulating cooling water (circulating cooling water outlet temperature T2) is measured (circulating cooling water outlet temperature measuring step).
  • the control device 20 has an LTD value [refrigerator outlet] from the refrigerant outlet temperature T1 measured by the refrigerant outlet temperature measuring device 34 and the circulating cooling water outlet temperature T2 measured by the circulating cooling water outlet temperature measuring device 32.
  • Temperature T1-Outlet temperature of circulating cooling water T2] is calculated. Based on this calculated LTD value, the injection amount of the drug into the circulating cooling water is controlled.
  • the injection amount of the drug into the circulating cooling water by the drug injection pump 52 is controlled based on the relationship of the injection amount of the drug with respect to the LTD value determined in advance.
  • the injection amount of the drug is determined as follows as the target concentration of the drug based on this LTD value.
  • the condenser 24 of the refrigerator 12 is chemically washed or physically washed.
  • the outlet temperature T10 of the refrigerant of the condenser 24 and the outlet T20 of the circulating cooling water when the refrigerator 12 after cleaning is operated are measured, and the initial LTD value is obtained from [ T10 -T2 0 ].
  • the initial circulating cooling water drug target concentration C0 is determined from the past operating conditions of the circulating cooling water of the cooling water system to be applied.
  • a correction table for the target drug concentration is created based on this initial LTD value.
  • the target drug concentration may be set proportionally to the increase / decrease in the LTD value (proportional correction table), or as shown in FIG. 2 (b), the LTD value.
  • the target drug concentration may be set stepwise with respect to the increase or decrease (stepwise correction table), or as shown in FIG. 2 (c), the target drug concentration is set stepwise with respect to the upward slope of the LTD value. May be possible (upward trend stepwise correction table).
  • the correction table takes into consideration the characteristics of each cooling water system, etc. On the other hand, you can select (step setting).
  • the outlet temperature T1 of the refrigerant and the outlet temperature T2 of the circulating cooling water when the refrigerator 12 is continuously operated are measured, and the control device 20 measures the LTD value [refrigerant outlet] as a moving average value of T1 and T2 for a predetermined time. Temperature T1-Outlet temperature of circulating cooling water T2] is calculated.
  • the drug concentration C in the circulating cooling water in operation is measured by the drug concentration measuring device 18 (drug concentration measuring step).
  • the chemical injection pump 52 When ⁇ C is 0 or less (that is, C ⁇ Cr), the chemical injection pump 52 is not operated for the 1 minute, and the chemical is not injected into the circulating cooling water.
  • ⁇ C exceeds 0 that is, C ⁇ Cr
  • the drug injection pump 52 is operated for a predetermined period t within the 1 minute, and the drug concentration measured by the drug concentration measuring device 18 is the target drug. The drug is injected into the circulating cooling water until the concentration Cr is reached.
  • the target drug concentration Cr 200 mg / L
  • the current circulating cooling water drug concentration C 180 mg / L
  • the drug injection rate F 100 mL / min
  • the proportionality coefficient P is 10%
  • the injection pump 52 may be operated for 12 seconds during the measurement time interval of 1 minute.
  • the injection amount of the drug may be controlled by the operating time of the drug injection pump 52.
  • the injection amount of the drug is determined as follows as the operating time of the drug injection pump 52 based on this LTD value.
  • a correction table for the pump operating time is created based on the initial LTD value.
  • the initial operating time T0 is determined from the past operating conditions of the circulating cooling water of the cooling water system to be applied.
  • the operating time may be set proportionally to the increase / decrease of the LTD value (proportional correction table), or as shown in FIG. 3B, the increase / decrease of the LTD value may be set.
  • the operating time may be set stepwise with respect to the above (stepwise correction table), or as shown in FIG. 3C, the operating time may be set stepwise with respect to the rising slope of the LTD value.
  • Good upward trend stepwise correction table.
  • the correction table takes into consideration the characteristics of each cooling water system, etc. On the other hand, you can select (step setting).
  • the outlet temperature T1 of the refrigerant and the outlet temperature T2 of the circulating cooling water when the refrigerator 12 is continuously operated are measured, and the control device 20 measures the LTD value [refrigerant outlet temperature T1-circulating cooling water outlet temperature T2]. Is calculated.
  • the control device 20 determines the operating time T of the drug injection pump 52 from the calculated LTD value according to the “operating time correction table”.
  • the injection amount of the drug from the drug storage tank 14 into the circulating cooling water by the chemical injection pump 52 is reduced or the injection of the chemical is stopped. , It is more preferable to be stopped. Further, when the operation of the cooling tower 10 is stopped, it is preferable that the injection of the drug from the drug storage tank 14 into the circulating cooling water by the drug injection pump 52 is stopped. This makes it possible to reduce the amount of the drug used.
  • the control device 20 may issue an alarm when the electric conductivity of the circulating cooling water measured by the electric conductivity measuring device 16 becomes equal to or more than a predetermined upper limit value.
  • the control device 20 may issue an alarm when the drug concentration of the circulating cooling water measured by the drug concentration measuring device 18 becomes a predetermined upper limit value or more or a predetermined lower limit value or less.
  • the control device 20 has a predetermined LTD value calculated from the refrigerant outlet temperature T1 measured by the refrigerant outlet temperature measuring device 34 and the circulating cooling water outlet temperature T2 measured by the circulating cooling water outlet temperature measuring device 32.
  • An alarm may be issued when the temperature exceeds the upper limit. Examples of the alarm method include displaying on the touch panel of the control panel, notifying the operator via Internet communication, and notifying the monitoring room and the like.
  • the LTD value of the condenser 24 is monitored, the target drug concentration is changed according to the LTD value, and the drug is adjusted to the set target drug concentration.
  • it also manages concentration by automatic blow control by monitoring electrical conductivity. As a result, it is possible to suppress the increase in LTD due to the adhesion of slime that propagates due to an increase in temperature or the like, and to maintain the optimum efficiency of the refrigerator.
  • the control of the injection amount of the drug into the circulating cooling water is performed to the circulating cooling water when the calculated LTD value exceeds the predetermined time and the upper limit value. It may be carried out by the drug forced injection mode in which the injection amount of the drug is increased for a predetermined time. When the drug forced injection is performed, it is preferable to prohibit the execution of the drug forced injection again for a predetermined time. When the calculated LTD value exceeds the upper limit value for a predetermined time, slime washing is performed with the drug injection amount in a high concentration state. As a result, efficient drug injection can be performed.
  • the normal operation mode may be restored. If the drug forced injection is performed to increase the injection amount of the drug into the circulating cooling water for a predetermined time and the LTD value drops below the upper limit, the normal operation mode may be restored. If the drug forced injection is performed to increase the injection amount of the drug into the circulating cooling water for a predetermined time and the LTD value does not decrease, for example, the addition of the drug may be stopped and an alarm may be issued.
  • the drug is a drug containing a slime inhibitor or a drug containing a scale inhibitor and a slime inhibitor, and the LTD value does not decrease even if the drug is forcibly injected to increase the injection amount of the drug into the circulating cooling water for a predetermined time.
  • the forced injection of the drug may be stopped and the scale cleaning agent or the like may be separately injected into the circulating cooling water.
  • the slope of the increase in the LTD value calculated may differ depending on the scale and slime generated.
  • the components of the drug to be used may be changed according to the slope of the increase in the calculated LTD value.
  • the cooling tower 10 is an open circulation type (direct cooling) in which a part of the circulating cooling water is evaporated and the circulating cooling water is cooled by the evaporation latent heat, or the circulating water is passed through a copper tube coil or the like and sprayed.
  • a closed circulation type (indirect cooling) for cooling can be mentioned.
  • the refrigerator 12 may have an evaporator 22, a condenser 24, a compressor 26, and an expansion valve 28, and is not particularly limited.
  • the evaporator 22 and the condenser 24 may be any heat exchanger capable of exchanging heat between the circulating cooling water and the refrigerant and heat exchange between the cold water and the refrigerant, and are not particularly limited.
  • the compressor 26 may be any as long as it can compress the refrigerant, and is not particularly limited. Examples of the compressor 26 include a positive displacement compressor and a centrifugal compressor.
  • the expansion valve 28 may be any as long as it can reduce the pressure of the refrigerant, and is not particularly limited.
  • the circulating cooling water inlet temperature measuring device 30, the circulating cooling water outlet temperature measuring device 32, and the refrigerant outlet temperature measuring device 34 may be any as long as they can measure the temperature of the circulating cooling water or the refrigerant, and are not particularly limited. ..
  • Examples of the circulating cooling water inlet temperature measuring device 30, the circulating cooling water outlet temperature measuring device 32, and the refrigerant outlet temperature measuring device 34 include a thermometer, a thermocouple, a thermistor, a temperature sensor such as a resistance temperature detector, and the like. ..
  • the electric conductivity measuring device 16 is not particularly limited as long as it can measure the electric conductivity of the circulating cooling water.
  • Examples of the electric conductivity measuring device 16 include a device provided with an electric conductivity measuring electrode 38, a two-pole / four-pole type electric conductivity meter incidental device, a dielectric type electric conductivity meter incidental device, and the like.
  • the drug concentration measuring device 18 is not particularly limited as long as it can measure the concentration of the drug in the circulating cooling water of the cooling tower 10.
  • the drug concentration measuring device 18 is, for example, a drug concentration measuring electrode which is a lithium ion electrode in which a lithium salt as a tracer substance is added to circulating cooling water together with a drug and a sensitive film containing a lithium ion sensitive substance is incorporated to adjust the lithium ion concentration.
  • Examples thereof include an apparatus for electrochemical measurement using the 40.
  • Another example is an apparatus in which a dye or a fluorescent substance as a tracer substance is added to circulating cooling water together with a drug, and the concentration of the dye or the fluorescent substance is optically measured at a specific wavelength.
  • the dye for example, Kayacyl Blue HRL (CI Acid Blue 182) and the like are suitable, and as the fluorescent substance, for example, PTSA (1,3,6,8-pyrene terra sulfonic acid acid sodium salt) and the like are suitable. Used for.
  • the drug amount measuring device 50 may be any as long as it can measure the drug amount in the drug storage tank 14, and is not particularly limited, and examples thereof include a float type level switch and an electrode type level switch.
  • the control device 20 is composed of, for example, a microcomputer including a calculation means such as a CPU for calculating a program, a storage means such as a ROM and a RAM for storing the program and the calculation result, and an electronic circuit, and is circulated cooling.
  • the LTD value is calculated based on the circulating cooling water outlet temperature and the refrigerant outlet temperature measured by the water outlet temperature measuring device 32 and the refrigerant outlet temperature measuring device 34, and the flow rate of the chemical injection pump 52 is adjusted based on the calculated LTD value.
  • the amount of the drug injected into the circulating cooling water is controlled, and the opening / closing degree of the valve 46 is adjusted based on the electric conductivity of the circulating cooling water measured by the electric conductivity measuring device 16 to the circulating cooling water. It has a function of controlling the supply of make-up water.
  • the valves 42 and 46 are, for example, valves whose opening / closing degree can be adjusted manually or automatically.
  • the flow meters 44 and 48 are not particularly limited as long as they can measure the flow rate of the circulating cooling water to be discharged or the make-up water to be supplied.
  • the circulation pump 36 and the chemical injection pump 52 are, for example, pumps that are driven at a rotation speed according to an input drive frequency to suck in and discharge a liquid.
  • the circulation pump 36 and the drug injection pump 52 may be equipped with, for example, an inverter that outputs a drive frequency corresponding to an input command signal to the pump.
  • the control of the injection amount of the drug into the circulating cooling water by the injection pump 52 is a timer injection (minutes / hour) in which a predetermined amount is injected for a predetermined time, and a continuous injection (mg / hour) in which the injection amount is changed by the stroke of the pump. L), it is preferable to carry out by at least one of.
  • the drug includes a scale inhibitor, a slime inhibitor, etc. If the scale cannot be removed by the chemical, a scale cleaning agent may be used separately.
  • scale inhibitor examples include acrylic acid-based polymers, maleic acid-based polymers, methacrylic acid-based polymers, sulfonic acid-based polymers, phosphoric acid-based polymers, itaconic acid-based polymers, isobutylene-based polymers, or theirs.
  • examples include water-soluble salts.
  • the slime inhibitor examples include ammonium compounds, amine compounds, nitrogen sulfur compounds, organic metal compounds, chlorine oxidants such as hypochlorous acid, bromine oxidants such as hypobromic acid, and bromine oxidants.
  • examples thereof include a stabilized hypobromic acid composition containing a sulfamic acid compound and a stabilized hypochlorous acid composition containing a chlorine-based oxidizing agent and a sulfamic acid compound.
  • the scale cleaning agent examples include amine-based polymers such as ethylenediamine and diethylenetriamine, aminocarboxylic acid-based polymers such as nitrilotriacetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid, and diethylenetriaminepentaic acid, or gluconic acid, citric acid, and oxalic acid.
  • amine-based polymers such as ethylenediamine and diethylenetriamine
  • aminocarboxylic acid-based polymers such as nitrilotriacetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid, and diethylenetriaminepentaic acid, or gluconic acid, citric acid, and oxalic acid.
  • organic carboxylic acids such as formic acid, tartaric acid, phytic acid, succinic acid and lactic acid.
  • FIG. 4 An example of a timing chart in the case of controlling the injection amount of the drug into the circulating cooling water and controlling the blow by monitoring the electric conductivity using the cooling water system 1 shown in FIG. 1 is shown in FIG. 4 and will be described below.
  • the drug injection pump 52 is turned on. 3. Since the operation signal of the cooling tower 10 was turned off, the chemical injection pump 52 was turned off (during the operation of the cooling tower 10 being stopped, the chemical injection was stopped). 4. Since the operation signal of the cooling tower 10 is turned on, the chemical injection pump 52 is turned on. 6. Since the electric conductivity measured by the electric conductivity measuring device 16 is equal to or higher than a predetermined value, the valve 46 is opened, the supply of make-up water and the discharge of a part of the circulating cooling water are started, and the chemical injection pump 52 is used. OFF (Stop drug injection when circulating cooling water is discharged) 8.
  • the alarm is turned on. 10.
  • the alarm is turned off because the electrical conductivity is less than the upper limit.
  • the valve 46 is closed (while the operation of the cooling tower 10 is stopped, the supply of make-up water and the discharge of a part of the circulating cooling water are stopped).
  • the valve 46 is opened. Since the electric conductivity became less than the predetermined value, the valve 46 was closed, the supply of make-up water and the discharge of a part of the circulating cooling water were stopped, and the chemical injection pump 52 was turned on (however, the chemical concentration ⁇ target). In the case of drug concentration) 17.
  • the drug injection pump 52 Since the drug concentration ⁇ the target drug concentration, the drug injection pump 52 is turned off. 19. Since the drug concentration ⁇ the predetermined upper limit, the alarm is turned on. 20. The alarm is turned off because the drug concentration has reached the specified upper limit. 23. Since the drug concentration ⁇ target drug concentration, the drug injection pump 52 is turned on. 25. Since the drug concentration ⁇ prescribed lower limit, the alarm is turned on. 26. Alarm OFF because drug concentration ⁇ predetermined lower limit 29. Since the LTD value calculated from the refrigerant outlet temperature T1 measured by the refrigerant outlet temperature measuring device 34 and the circulating cooling water outlet temperature T2 measured by the circulating cooling water outlet temperature measuring device 32 became Middle, the target drug was used. Concentration change (Target drug concentration is determined by constantly monitoring the LTD value) 31.
  • the alarm Since the calculated LTD value is High, the alarm is turned on. 32. Since the drug concentration ⁇ the target drug concentration, the drug injection pump 52 is turned off. 35. Drug forced injection mode activation (the activation timing and drug injection amount follow the set values) 36. Stop the drug forced injection mode and turn off the drug injection pump 52 37. Since the calculated LTD value became Middle, the alarm was turned off. 42. Since the drug concentration ⁇ target drug concentration, the drug injection pump 52 is turned on. 45. Since the calculated LTD value was High, the alarm was turned on, and the drug concentration ⁇ predetermined lower limit value, so the alarm was turned on. 47.
  • the valve 46 Since the electric conductivity exceeds the predetermined value, the valve 46 is opened, the supply of make-up water and the discharge of a part of the circulating cooling water are started, and the chemical injection pump 52 and the LTD value alarm are turned off (circulating cooling water). Stop drug injection and LTD value alarm when is discharged) 49. Since the electric conductivity has exceeded the upper limit, the alarm is turned on. 51. The alarm is turned off because the electrical conductivity is less than the upper limit. 52. Since the operation signal of the cooling tower 10 is turned off, the valve 46 is closed (while the operation of the cooling tower 10 is stopped, the supply of make-up water and the discharge of a part of the circulating cooling water are stopped). 53. Since the operation signal of the cooling tower 10 is turned on, the valve 46 is opened. 55.
  • the valve 46 Since the electric conductivity became less than the predetermined value, the valve 46 was closed, the supply of make-up water and the discharge of a part of the circulating cooling water were stopped, and the chemical injection pump 52 was turned on (however, the chemical concentration ⁇ target). (In the case of drug concentration), the calculated LTD value is High, so the alarm is ON, and the drug concentration ⁇ predetermined lower limit value, so the alarm is ON. 56. Drug forced injection mode started, drug concentration ⁇ predetermined lower limit, alarm OFF 57. Stopping drug forced infusion mode 58. Since the calculated LTD value became Middle, the alarm was turned off.
  • FIG. 5 shows an example of a timing chart in the case of controlling the injection amount of the drug into the circulating cooling water and controlling the blow by monitoring the electric conductivity in the cooling water system 1 shown in FIG. 1 without using the drug concentration measuring device 18. , Explained below.
  • the valve 46 Since the operation signal of the cooling tower 10 is turned off, the valve 46 is closed (while the operation of the cooling tower 10 is stopped, the supply of make-up water and the discharge of a part of the circulating cooling water are stopped). 12. Since the operation signal of the cooling tower 10 is turned on, the valve 46 is opened. Since the electric conductivity became less than the predetermined value, the valve 46 was closed, the supply of make-up water and the discharge of a part of the circulating cooling water were stopped, and the chemical injection pump 52 was turned on (however, the chemical concentration ⁇ target). In the case of drug concentration) 17. Since the calculated LTD value became Middle, the ON time of the drug injection pump 52 was changed (the ON time of the drug injection pump 52 is determined by constantly monitoring the LTD value). 19.
  • the alarm Since the calculated LTD value is High, the alarm is turned on. 23. Drug forced injection mode activation (the activation timing and drug injection amount follow the set values) 24. Stop drug forced injection mode 25. Since the calculated LTD value became Middle, the alarm was turned off. 31. Since the calculated LTD value is High, the alarm is turned on. 33. Since the electric conductivity exceeds the predetermined value, the valve 46 is opened, the supply of make-up water and the discharge of a part of the circulating cooling water are started, and the chemical injection pump 52 and the LTD value alarm are turned off (circulating cooling water). Stop drug injection and LTD value alarm when is discharged) 35. Since the electric conductivity has exceeded the upper limit, the alarm is turned on. 37. The alarm is turned off because the electrical conductivity is less than the upper limit. 38.
  • the valve 46 Since the operation signal of the cooling tower 10 is turned off, the valve 46 is closed (while the operation of the cooling tower 10 is stopped, the supply of make-up water and the discharge of a part of the circulating cooling water are stopped). 39. Since the operation signal of the cooling tower 10 is turned on, the valve 46 is opened. 41. Since the electric conductivity became less than the predetermined value, the valve 46 was closed, the supply of make-up water and the discharge of a part of the circulating cooling water were stopped, and the chemical injection pump 52 was turned on (however, the chemical concentration ⁇ target). In the case of drug concentration), and the alarm of the LTD value is ON 42. Invoking drug forced infusion mode 43. Stopping drug forced infusion mode 45. Since the calculated LTD value became Middle, the alarm was turned off.
  • Example 1 After the operation of Comparative Example 1, the cooling water system 1 shown in FIG. 1 was used, and the operation was performed according to the timing chart shown in FIG. The drug concentration in the circulating cooling water was controlled so as to keep the LTD value at 1.0 ° C. or lower. Specifically, when the LTD value is 0.7 ° C. or higher, the drug concentration setting value is proportionally increased, and when the LTD value is less than 0.5 ° C., the drug concentration setting value is proportionally increased. I lowered it. In addition to controlling drug injection, we also controlled concentration by automatic blow control by monitoring electrical conductivity.
  • the drug forced injection mode for increasing the injection amount of the drug into the circulating cooling water for a predetermined time is activated.
  • the chemical injection uses an automatic cooling water system control device (Orchaser, manufactured by Organo Corporation), and the blow control of circulating cooling water by measuring the electrical conductivity is a cooling water automatic blow device (with an electrical conductivity meter) (Organo Corporation). , SW-9200) was used.
  • a pipe contact type resistance temperature detector was used for the circulating cooling water outlet temperature measuring device and the refrigerant outlet temperature measuring device.
  • FIG. 6 shows fluctuations in the LTD value (° C.) in the condenser of the refrigerator.
  • Example 1 By the control of Example 1, in the cooling water system including the cooling tower and the refrigerator, it was possible to control the injection amount of the chemicals into the circulating cooling water and the supply of the make-up water to the circulating cooling water. In addition, the control of Example 1 was able to reduce the amount of the drug used as compared with the control of Comparative Example 1.
  • Cooling water system 10 Cooling tower, 12 Refrigerator, 14 Drug storage tank, 16 Electrical conductivity measuring device, 18 Drug concentration measuring device, 20 Control device, 22 Evaporator, 24 Condenser, 26 Compressor, 28 Expansion valve, 30 Circulating cooling water inlet temperature measuring device, 32 Circulating cooling water outlet temperature measuring device, 34 Refrigerant outlet temperature measuring device, 36 Circulation pump, 38 Electrical conductivity measuring electrode, 40 Drug concentration measuring electrode, 42,46 Valve, 44,48 Flow rate Total, 50 drug amount measuring device, 52 drug injection pump, 53, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 66, 68, 69 piping, 70 fan.

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Abstract

冷却塔と冷凍機を備える冷却水系において、循環冷却水への薬剤の注入量を制御するとともに、循環冷却水への補給水の供給を制御することができる冷却水系制御方法および冷却水系制御装置を提供する。循環冷却水を用いて熱交換を行う冷却塔（１０）と、循環冷却水と冷媒との熱交換を行うための凝縮器（２４）を備える冷凍機（１２）と、を備える冷却水系（１）を制御する冷却水系制御方法であって、凝縮器（２４）における冷媒の出口温度と循環冷却水の出口温度とから［冷媒の出口温度－循環冷却水の出口温度］として算出したＬＴＤ値に基づいて、循環冷却水への薬剤の注入量を制御するとともに、循環冷却水の電気伝導率に基づいて冷却塔における補給水の供給および循環冷却水の排出を制御する、冷却水系制御方法である。

Description

冷却水系制御方法および冷却水系制御装置
　本発明は、冷却塔と冷凍機を備える冷却水系を制御する冷却水系制御方法および冷却水系制御装置に関する。
　従来の冷却塔と冷凍機を備える冷却水系では、冷却水の電気伝導率を監視することによる冷却水の濃縮に対する自動ブロー制御や、スライム抑制およびスケール抑制のために所定の濃度設定による冷却水への薬剤注入等が行われている。
　また、冷凍機の凝縮器の汚れの状態を推定するために、凝縮器における冷却水の出口温度と冷媒の凝縮後の温度とを測定し、［冷媒の凝縮後の温度－冷却水の出口温度］として求められるＬＴＤ（Ｌｅａｖｉｎｇ　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）値が大きくなったら熱交換器に汚れが発生したと推定し、スライム抑制剤やスケール抑制剤等を含む薬剤を冷却水に注入することが行われている（例えば、特許文献１～３参照）。
　しかし、従来の冷却塔と冷凍機を備える冷却水系の制御では、循環冷却水への薬剤の注入量を制御するとともに、循環冷却水への補給水の供給を制御することができていない。
特許第２６７７１８７号公報 特許第５８５７４３０号公報 特許第５９６２１３４号公報
　本発明の目的は、冷却塔と冷凍機を備える冷却水系において、循環冷却水への薬剤の注入量を制御するとともに、循環冷却水への補給水の供給を制御することができる冷却水系制御方法および冷却水系制御装置を提供することにある。
　本発明は、循環冷却水を用いて熱交換を行う冷却塔と、前記循環冷却水と冷媒との熱交換を行うための前記循環冷却水用の入口および出口と前記冷媒用の入口および出口とを有する凝縮器を備える冷凍機と、を備える冷却水系を制御する冷却水系制御方法であって、前記凝縮器における前記冷媒の出口温度と前記循環冷却水の出口温度とから［冷媒の出口温度－循環冷却水の出口温度］として算出したＬＴＤ値に基づいて、前記循環冷却水への薬剤の注入量を制御するとともに、前記循環冷却水の電気伝導率に基づいて前記冷却塔における補給水の供給および前記循環冷却水の排出を制御する、冷却水系制御方法である。
　前記冷却水系制御方法において、前記冷却塔における前記循環冷却水の排出の際には、前記循環冷却水への薬剤の注入量を減少または薬剤の注入を停止することが好ましい。
　前記冷却水系制御方法において、前記循環冷却水への薬剤の注入量の制御は、予め決定しておいた、ＬＴＤ値に対する前記薬剤の注入量の関係に基づいて行うことが好ましい。
　前記冷却水系制御方法において、前記循環冷却水への薬剤の注入量の制御は、前記ＬＴＤ値の増減に対して比例的に前記薬剤の注入量を増減する、前記ＬＴＤ値の増減に対して段階的に前記薬剤の注入量を増減する、および、前記ＬＴＤ値の増減の傾きに対して段階的に前記薬剤の注入量を増減する、のうちの少なくとも１つにより行うことが好ましい。
　前記冷却水系制御方法において、前記循環冷却水への薬剤の注入量の制御は、所定量を所定の時間注入する、および、注入量を変化させる、のうちの少なくとも１つにより行うことが好ましい。
　前記冷却水系制御方法において、前記算出したＬＴＤ値が所定時間、上限値を超えた場合、前記循環冷却水への薬剤の注入量を所定時間高くする薬剤強制注入を行うことが好ましい。
　前記冷却水系制御方法において、前記薬剤強制注入を行う際には、前記補給水の供給および前記循環冷却水の排出を停止することが好ましい。
　本発明は、循環冷却水を用いて熱交換を行う冷却塔と、前記循環冷却水と冷媒との熱交換を行うための前記循環冷却水用の入口および出口と前記冷媒用の入口および出口とを有する凝縮器を備える冷凍機と、を備える冷却水系を制御する冷却水系制御装置であって、前記凝縮器における前記冷媒の出口温度と前記循環冷却水の出口温度とから［冷媒の出口温度－循環冷却水の出口温度］として算出したＬＴＤ値に基づいて、前記循環冷却水への薬剤の注入量を制御するとともに、前記循環冷却水の電気伝導率に基づいて前記冷却塔における補給水の供給および前記循環冷却水の排出を制御する制御手段を備える、冷却水系制御装置である。
　前記冷却水系制御装置において、前記制御手段は、前記冷却塔における前記循環冷却水の排出の際には、前記循環冷却水への薬剤の注入量を減少または薬剤の注入を停止することが好ましい。
　前記冷却水系制御装置において、前記制御手段は、前記循環冷却水への薬剤の注入量の制御を、予め決定しておいた、ＬＴＤ値に対する前記薬剤の注入量の関係に基づいて行うことが好ましい。
　前記冷却水系制御装置において、前記制御手段は、前記循環冷却水への薬剤の注入量の制御を、前記ＬＴＤ値の増減に対して比例的に前記薬剤の注入量を増減する、前記ＬＴＤ値の増減に対して段階的に前記薬剤の注入量を増減する、および、前記ＬＴＤ値の増減の傾きに対して段階的に前記薬剤の注入量を増減する、のうちの少なくとも１つにより行うことが好ましい。
　前記冷却水系制御装置において、前記制御手段は、前記循環冷却水への薬剤の注入量の制御を、所定量を所定の時間注入する、および、注入量を変化させる、のうちの少なくとも１つにより行うことが好ましい。
　前記冷却水系制御装置において、前記制御手段は、前記算出したＬＴＤ値が所定時間、上限値を超えた場合、前記循環冷却水への薬剤の注入量を所定時間高くする薬剤強制注入を行うことが好ましい。
　前記冷却水系制御装置において、前記制御手段は、前記薬剤強制注入を行う際には、前記補給水の供給および前記循環冷却水の排出を停止することが好ましい。
　本発明は、循環冷却水を用いて熱交換を行う冷却塔と、前記循環冷却水と冷媒との熱交換を行うための前記循環冷却水用の入口および出口と前記冷媒用の入口および出口とを有する凝縮器を備える冷凍機と、前記凝縮器における前記冷媒の出口温度と前記循環冷却水の出口温度とから［冷媒の出口温度－循環冷却水の出口温度］として算出したＬＴＤ値に基づいて、前記循環冷却水への薬剤の注入量を制御するとともに、前記循環冷却水の電気伝導率に基づいて前記冷却塔における補給水の供給および前記循環冷却水の排出を制御する制御手段と、を備える、冷却水系である。
　本発明により、冷却塔と冷凍機を備える冷却水系において、循環冷却水への薬剤の注入量を制御するとともに、循環冷却水への補給水の供給を制御することができる冷却水系制御方法および冷却水系制御装置を提供することができる。
本発明の実施形態に係る冷却水系の一例を示す概略構成図である。 本発明の実施形態に係る冷却水系制御方法および冷却水系制御装置で用いる補正表の一例を示すグラフである。 本発明の実施形態に係る冷却水系制御方法および冷却水系制御装置で用いる補正表の他の例を示すグラフである。 本発明の実施形態に係る冷却水系制御方法のタイミングチャートの一例を示す図である。 本発明の実施形態に係る冷却水系制御方法のタイミングチャートの他の例を示す図である。 比較例１および実施例１における運転日数（日）と冷凍機のＬＴＤ（℃）とを示すグラフである。
　本発明の実施の形態について以下説明する。本実施形態は本発明を実施する一例であって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。
　本発明の実施形態に係る冷却水系の一例の概略を図１に示し、その構成について説明する。冷却水系１は、循環冷却水を用いて熱交換を行う冷却塔１０と、循環冷却水と冷媒との熱交換を行うための循環冷却水用の入口および出口と冷媒用の入口および出口とを有する凝縮器２４を備える冷凍機１２と、を備える。冷却水系１は、循環冷却水に薬剤を注入する薬剤注入手段として、薬剤貯槽１４を備える。冷却水系１は、凝縮器２４における冷媒の出口温度と循環冷却水の出口温度とから［冷媒の出口温度－循環冷却水の出口温度］として算出したＬＴＤ値に基づいて、循環冷却水への薬剤の注入量を制御するとともに、循環冷却水の電気伝導率に基づいて冷却塔１０における補給水の供給および循環冷却水の排出を制御する制御手段として、制御装置２０を備える。
　冷却塔１０には、循環冷却水の電気伝導率を測定する電気伝導率測定手段として、電気伝導率測定電極３８を有する電気伝導率測定装置１６と、循環冷却水の薬剤濃度を測定する薬剤濃度測定手段として、薬剤濃度測定電極４０を有する薬剤濃度測定装置１８と、が設置されている。
　冷凍機１２は、循環冷却水と冷媒との熱交換を行うための循環冷却水用の入口および出口と冷媒用の入口および出口とを有する凝縮器２４と、冷水と冷媒との熱交換を行うための冷水用の入口および出口と冷媒用の入口および出口とを有する蒸発器２２と、冷媒を圧縮する圧縮機２６と、冷媒を減圧、膨張する膨張弁２８と、を備える。凝縮器２４の循環冷却水用の入口には、循環冷却水用の入口における循環冷却水の温度を測定する循環冷却水入口温度測定手段として、循環冷却水入口温度測定装置３０と、循環冷却水用の出口には、循環冷却水用の出口における循環冷却水の温度を測定する循環冷却水出口温度測定手段として、循環冷却水出口温度測定装置３２と、冷媒用の出口には、冷媒用の出口における冷媒の温度を測定する冷媒出口温度測定手段として、冷媒出口温度測定装置３４と、が設置されている。
　薬剤貯槽１４には、薬剤貯槽１４における薬剤量を測定する薬剤量測定手段として、薬剤量測定装置５０が設置されている。
　図１の冷却水系１において、冷却塔１０の循環冷却水出口と冷凍機１２の凝縮器２４の循環冷却水用の入口とは、循環ポンプ３６を介して配管５３により接続されている。冷凍機１２の凝縮器２４の循環冷却水用の出口と冷却塔１０の循環冷却水入口とは、配管５４により接続されている。蒸発器２２の冷水用の入口には、配管５６が接続され、冷水用の出口には、配管５８が接続されている。凝縮器２４の冷媒用の出口と蒸発器２２の冷媒用の入口とは、膨張弁２８を介して配管６０により接続され、蒸発器２２の冷媒用の出口と凝縮器２４の冷媒用の入口とは、圧縮機２６を介して配管６２により接続されている。
　薬剤貯槽１４の薬剤出口と冷却塔１０の薬剤入口とは、薬注ポンプ５２を介して配管６４により接続されている。冷却塔１０の冷却水排出口には、バルブ４２、流量計４４を介して配管６６が接続され、また、冷却塔１０内の循環冷却水をオーバーフローための配管６９が配管６６におけるバルブ４２と流量計４４との間に接続されている。冷却塔１０の補給水入口には、バルブ４６、流量計４８を介して配管６８が接続されている。
　制御装置２０と、循環冷却水入口温度測定装置３０、循環冷却水出口温度測定装置３２、冷媒出口温度測定装置３４、電気伝導率測定装置１６、薬剤濃度測定装置１８、流量計４８、流量計４４、バルブ４２、バルブ４６、薬剤量測定装置５０、薬注ポンプ５２のそれぞれとは、有線または無線の電気的接続等により通信可能に接続されている。
　本実施形態に係る冷却水系制御装置は、制御装置２０と、循環冷却水出口温度測定装置３２と、冷媒出口温度測定装置３４と、電気伝導率測定装置１６と、を備える。冷却水系制御装置は、薬剤濃度測定装置１８を備えてもよい。
　本実施形態に係る冷却水系制御方法、冷却水系制御装置、冷却水系１の動作について説明する。
　冷却塔１０は、例えば、循環冷却水と外気とを接触させて循環冷却水を冷却する開放循環式冷却水系の冷却塔である。冷却塔１０において、冷却塔１０内に貯留された循環冷却水は、循環冷却水出口から循環ポンプ３６によって配管５３を通して冷凍機１２の凝縮器２４に循環冷却水用の入口から送液され、凝縮器２４において圧縮機２６から送液されてきた高温、高圧の冷媒と熱交換され、水温が上昇した冷却水となり、循環冷却水用の出口から配管５４を通して冷却塔１０の上部から散水される。散水された循環冷却水は、ファン７０により外部から取り込まれた空気と接触し、一部が蒸発し、蒸発潜熱を放出することによって水温が低下した冷却水となって、冷却塔１０の下部に落下し、貯留された後、循環冷却水出口から循環ポンプ３６によって配管５３を通して冷凍機１２の凝縮器２４に送液され、循環冷却水が循環される。
　一方、冷凍機１２において、循環冷却水と熱交換されて温度が低下した冷媒は、冷媒用の出口から配管６０を通して膨張弁２８に送液される。膨張弁２８において、凝縮器２４から送液されてきた高圧の冷媒が減圧されることによって、膨張して温度がさらに低下して低温、低圧の液体に変化する。膨張して温度がさらに低下した冷媒は、配管６０を通して冷媒用の入口から蒸発器２２に送液される。蒸発器２２において、膨張弁２８から送液されてきた冷媒は、空調機等から配管５６を通して冷水用の入口から送液されてきた冷水と熱交換され、蒸発されて低温、低圧の気体に変化する。冷媒と熱交換されて温度が低下した冷水は、冷水用の出口から配管５８を通して空調機等に送液される。冷水と熱交換された気体となった冷媒は、冷媒用の出口から配管６２を通して圧縮機２６に送液される。圧縮機２６において、冷媒が圧縮されることによって、高温、高圧の気体に変化する。高温、高圧の冷媒は、配管６２を通して冷媒用の入口から凝縮器２４に送液され、凝縮→膨張→蒸発→圧縮の冷凍サイクルが繰り返される。
　このように循環冷却水が循環する間に水分が蒸発することによって、循環冷却水中のカルシウム塩やマグネシウム塩等の塩類やシリカ等のスケール成分が濃縮される。そして、これらの塩類等のスケール成分の濃度が高くなり、過飽和となり循環冷却水中で析出することによって、スケールが発生する場合がある。また、循環冷却水で増殖した微生物等によってスライムが発生する場合がある。そこで、水の濃縮やスライムの発生を抑制するために、冷却塔１０において循環冷却水への補給水の供給および循環冷却水の排出を行い、新しい水と入れ替えて希釈する。また、スケールの発生やスライムの発生を抑制するために、スケール抑制剤およびスライム抑制剤のうちの少なくとも１つを含む薬剤が循環冷却水に注入される。また、上記の通り、冷却塔１０内の循環冷却水の希釈が行われると、循環冷却水内の薬剤の量が減少するので、薬剤が循環冷却水に補給される。
　本実施形態では、循環冷却水の電気伝導率を測定して循環冷却水中の塩類等の濃度を検知して、測定した循環冷却水の電気伝導率に基づいて冷却塔１０における補給水の供給および循環冷却水の排出を制御する。例えば、電気伝導率測定電極３８を有する電気伝導率測定装置１６によって冷却塔１０内の循環冷却水の電気伝導率が測定される（電気伝導率測定工程）。制御装置２０は、電気伝導率測定装置１６によって測定された循環冷却水の電気伝導率が所定の上限値以上となった場合に、バルブ４６を開状態とすることによって、配管６８を通して補給水を冷却塔１０内に供給する（補給水供給工程）。そして、冷却塔１０内の循環冷却水の一部を、配管６９および配管６６を通して排出する（排出工程）。例えば、冷却塔１０内の循環冷却水の電気伝導率が所定の上限値に達したらバルブ４６を開状態にして冷却塔１０内に補給水を供給するとともに、配管６９および配管６６を通じて循環冷却水をオーバーフロー排出し、所定の電気伝導率に達したらバルブ４６を閉状態にする。または、バルブ４２を開状態とすることによって、冷却塔１０内の循環冷却水の一部を、配管６６を通して排出する。バルブ４２を開状態として循環冷却水の一部を排出するとともに、バルブ４６を開状態とし、配管６８を通して補給水を冷却塔１０内に供給してもよい。すなわち、制御装置２０による「補給水の供給および循環冷却水の排出の制御」には、バルブ４６の開閉による冷却塔１０内への補給水の供給の制御によって、オーバーフロー等によって必然的に循環冷却水の一部の排出が制御される場合と、バルブ４６の開閉による冷却塔１０内への補給水の供給の制御とともに、バルブ４２の開閉による循環冷却水の一部の排出の制御が行われる場合とが含まれる。
　一方、スケール抑制剤およびスライム抑制剤のうちの少なくとも１つを含む薬剤は、薬剤貯槽１４から薬注ポンプ５２により配管６４を通して循環冷却水に所定量が注入される（薬剤注入工程）。循環冷却水の薬剤濃度は、例えば、薬剤濃度測定電極４０を有する薬剤濃度測定装置１８により測定される。本実施形態では、冷凍機１２の凝縮器２４における冷媒の出口温度Ｔ１と循環冷却水の出口温度Ｔ２とから［冷媒の出口温度Ｔ１－循環冷却水の出口温度Ｔ２］として算出したＬＴＤ値に基づいて、循環冷却水への薬剤の注入量を制御する。このＬＴＤ値は、凝縮器２４の汚れの状態の指標となる。
　例えば、冷媒出口温度測定装置３４によって冷媒用の出口における冷媒の温度（冷媒の出口温度Ｔ１）が測定され（冷媒出口温度測定工程）、循環冷却水出口温度測定装置３２によって循環冷却水用の出口における循環冷却水の温度（循環冷却水の出口温度Ｔ２）が測定される（循環冷却水出口温度測定工程）。制御装置２０は、冷媒出口温度測定装置３４によって測定された冷媒の出口温度Ｔ１と、循環冷却水出口温度測定装置３２によって測定された循環冷却水の出口温度Ｔ２とから、ＬＴＤ値［冷媒の出口温度Ｔ１－循環冷却水の出口温度Ｔ２］を算出する。この算出したＬＴＤ値に基づいて、循環冷却水への薬剤の注入量を制御する。
　循環冷却水への薬注ポンプ５２による薬剤の注入量の制御は、予め決定しておいた、ＬＴＤ値に対する薬剤の注入量の関係に基づいて行うことが好ましい。例えば、薬剤の注入量は、薬剤の目標濃度として、このＬＴＤ値に基づいて以下の通りに定める。例えば、予め初期のＬＴＤ値を得るため、冷凍機１２の凝縮器２４の化学洗浄または物理洗浄を行う。洗浄後の冷凍機１２を稼働した際の凝縮器２４の冷媒の出口温度Ｔ１０、循環冷却水の出口Ｔ２０を測定し、［Ｔ１０－Ｔ２０］から初期ＬＴＤ値を求める。また、例えば、適用する冷却水系の過去の循環冷却水の運転状況等から、初期循環冷却水薬剤目標濃度Ｃ０を決定する。この初期ＬＴＤ値を基準として、目標薬剤濃度の補正表を作成する。例えば、図２（ａ）に示すように、ＬＴＤ値増減に対して目標薬剤濃度を比例的に設定してもよいし（比例的補正表）、図２（ｂ）に示すように、ＬＴＤ値増減に対して目標薬剤濃度を段階的に設定してもよいし（段階的補正表）、図２（ｃ）に示すように、ＬＴＤ値の上昇傾きに対して目標薬剤濃度を段階的に設定してもよい（上昇傾向段階的補正表）。補正表は、冷却水系毎の特性等を考慮し、比例的（ＬＴＤ値増減に対して比例設定）、段階的（ＬＴＤ値増減に対して段階設定）、上昇傾向段階的（ＬＴＤ値上昇傾きに対して段階設定）を選択すればよい。
　例えば、冷凍機１２を連続稼働した際の冷媒の出口温度Ｔ１、循環冷却水の出口温度Ｔ２が測定され、制御装置２０は、Ｔ１、Ｔ２の所定時間の移動平均値でＬＴＤ値［冷媒の出口温度Ｔ１－循環冷却水の出口温度Ｔ２］を算出する。一方、薬剤濃度測定装置１８によって稼働中の循環冷却水中の薬剤濃度Ｃが測定される（薬剤濃度測定工程）。制御装置２０は、算出したＬＴＤ値から「目標薬剤濃度補正表」に従い、目標薬剤濃度Ｃｒを決定し、目標薬剤濃度Ｃｒと循環冷却水の薬剤濃度Ｃとの差ΔＣ＝Ｃｒ－Ｃを１分間隔で計算する。ΔＣが０以下（すなわち、Ｃ≧Ｃｒ）の場合は、当該１分間は薬注ポンプ５２を稼働させず、循環冷却水への薬剤の注入を行わない。ΔＣが０を超える（すなわち、Ｃ＜Ｃｒ）の場合は、当該１分間内の所定の期間ｔの間、薬注ポンプ５２を稼働させ、薬剤濃度測定装置１８により測定される薬剤濃度が目標薬剤濃度Ｃｒになるまで循環冷却水への薬剤の注入を行う。
　薬注ポンプ５２を稼働させる所定時間ｔは、次のように決定する。例えば、冷却塔１０内の保有水量Ｖ、薬剤の注入速度Ｆから必要な薬注ポンプ５２の稼働時間Ｔ＝Ｖ×ΔＣ／Ｆを算出し、その稼働時間Ｔにハンチング抑制のために設定する比例係数Ｐを乗じた時間ｔ（＝比例係数Ｐ×Ｔ）だけ、当該１分間内で薬注ポンプ５２を稼働させる。Ｐ×Ｔが１分以上であれば、当該１分間は薬注ポンプ５２を常時稼働させればよい。例えば、冷却塔１０内の保有水量Ｖ＝１０ｍ３、目標薬剤濃度Ｃｒ＝２００ｍｇ／Ｌ、現在の循環冷却水薬剤濃度Ｃ＝１８０ｍｇ／Ｌ、薬剤の注入速度Ｆ＝１００ｍＬ／ｍｉｎ、比例係数Ｐ＝１０％である場合、測定時間間隔１分の間に薬注ポンプ５２を１２秒間稼働させればよい。
　　　Ｔ＝１０ｍ３×（２００－１８０ｍｇ／Ｌ）／１００ｍＬ／ｍｉｎ＝２ｍｉｎ
　　　ｔ＝１０％×２ｍｉｎ＝１２ｓｅｃ
　薬剤濃度測定装置１８を用いない場合は、薬剤の注入量を薬注ポンプ５２の稼働時間によって制御してもよい。薬剤の注入量は、薬注ポンプ５２の稼働時間として、このＬＴＤ値に基づいて以下の通りに定める。上記と同様にして、初期ＬＴＤ値を基準として、ポンプ稼働時間の補正表を作成する。例えば、適用する冷却水系の過去の循環冷却水の運転状況等から、初期稼働時間Ｔ０を決定する。例えば、図３（ａ）に示すように、ＬＴＤ値増減に対して稼働時間を比例的に設定してもよいし（比例的補正表）、図３（ｂ）に示すように、ＬＴＤ値増減に対して稼働時間を段階的に設定してもよいし（段階的補正表）、図３（ｃ）に示すように、ＬＴＤ値の上昇傾きに対して稼働時間を段階的に設定してもよい（上昇傾向段階的補正表）。補正表は、冷却水系毎の特性等を考慮し、比例的（ＬＴＤ値増減に対して比例設定）、段階的（ＬＴＤ値増減に対して段階設定）、上昇傾向段階的（ＬＴＤ値上昇傾きに対して段階設定）を選択すればよい。
　例えば、冷凍機１２を連続稼働した際の冷媒の出口温度Ｔ１、循環冷却水の出口温度Ｔ２が測定され、制御装置２０は、ＬＴＤ値［冷媒の出口温度Ｔ１－循環冷却水の出口温度Ｔ２］を算出する。制御装置２０は、算出したＬＴＤ値から「稼働時間補正表」に従い、薬注ポンプ５２の稼働時間Ｔを決定する。
　冷却塔１０において配管６６を通して循環冷却水が排出される際には、薬剤貯槽１４からの薬注ポンプ５２による循環冷却水への薬剤の注入量が減少または薬剤の注入が停止されることが好ましく、停止されることがより好ましい。また、冷却塔１０の運転が停止される際には、薬剤貯槽１４からの薬注ポンプ５２による循環冷却水への薬剤の注入が停止されることが好ましい。これによって、薬剤の使用量を低減することができる。
　冷却塔１０の運転停止中は、補給水の供給および循環冷却水の排出が停止されることが好ましい。
　制御装置２０は、電気伝導率測定装置１６によって測定された循環冷却水の電気伝導率が所定の上限値以上となった場合に、警報を発してもよい。制御装置２０は、薬剤濃度測定装置１８により測定された循環冷却水の薬剤濃度が所定の上限値以上となった場合や所定の下限値以下となった場合に、警報を発してもよい。制御装置２０は、冷媒出口温度測定装置３４によって測定された冷媒の出口温度Ｔ１と循環冷却水出口温度測定装置３２によって測定された循環冷却水の出口温度Ｔ２とから算出されたＬＴＤ値が所定の上限値以上となった場合に、警報を発してもよい。警報の方法としては、例えば、制御盤のタッチパネル上に表示する、インターネット通信を介して運転員に通知する、監視室等に通知する等が挙げられる。
　このように、本実施形態に係る冷却水系制御方法および冷却水系制御装置では、凝縮器２４のＬＴＤ値を監視し、ＬＴＤ値によって目標薬剤濃度を変更し、設定した目標薬剤濃度になるように薬注ポンプによる薬剤注入時間等を制御する。また、薬剤注入の制御とともに電気伝導率監視による自動ブロー制御の濃縮管理も行う。これによって、気温上昇等で繁殖するスライムの付着によるＬＴＤ上昇を抑制し、冷凍機効率を最適に保つことができる。
　本実施形態に係る冷却水系制御方法および冷却水系制御装置では、循環冷却水への薬剤の注入量の制御は、算出したＬＴＤ値が所定時間、上限値を超えた場合には、循環冷却水への薬剤の注入量を所定時間高くする薬剤強制注入モードにより行ってもよい。薬剤強制注入を行った場合、所定の時間、再度の薬剤強制注入の実行を禁止することが好ましい。算出したＬＴＤ値が所定時間、上限値を超えた場合、薬剤注入量を高濃度状態としてスライム洗浄を行う。これにより、効率的な薬剤注入を行うことができる。
　循環冷却水への薬剤の注入量を所定時間高くする薬剤強制注入を行い、ＬＴＤ値が上限値未満に低下した場合は、通常の運転モードに戻ればよい。循環冷却水への薬剤の注入量を所定時間高くする薬剤強制注入を行い、ＬＴＤ値が低下しない場合は、例えば、薬剤の添加を停止し、警報を出してもよい。薬剤がスライム抑制剤を含む薬剤、またはスケール抑制剤とスライム抑制剤とを含む薬剤であり、循環冷却水への薬剤の注入量を所定時間高くする薬剤強制注入を行ってもＬＴＤ値が低下しない場合は、ＬＴＤ値の上昇がスケールの付着によるものと推定され、薬剤強制注入を停止し、別途、循環冷却水へスケール洗浄剤等を注入してもよい。薬剤強制注入を行う際には、冷却塔１０における補給水の供給および循環冷却水の排出を停止することが好ましい。
　生成するスケールやスライムによって算出したＬＴＤ値の上昇の傾きが異なる場合がある。この場合、算出したＬＴＤ値の上昇の傾きによって、使用する薬剤の成分を変更してもよい。
　冷却塔１０としては、循環冷却水の一部を蒸発させ、その蒸発潜熱により循環冷却水を冷却する開放循環式（直接冷却）や、循環水を銅管コイル等の中を通し、散布水により冷却する密閉循環式（間接冷却）等が挙げられる。
　冷凍機１２としては、蒸発器２２、凝縮器２４、圧縮機２６、膨張弁２８を有するものであればよく、特に制限はない。
　蒸発器２２、凝縮器２４としては、循環冷却水と冷媒との間の熱交換、冷水と冷媒との間の熱交換を行うことができる熱交換器であればよく、特に制限はない。
　圧縮機２６としては、冷媒を圧縮することができるものであればよく、特に制限はない。圧縮機２６としては、例えば、容積式圧縮機、遠心式圧縮機等が挙げられる。
　膨張弁２８としては、冷媒を減圧することができるものであればよく、特に制限はない。
　循環冷却水入口温度測定装置３０、循環冷却水出口温度測定装置３２、冷媒出口温度測定装置３４としては、循環冷却水や冷媒の温度を測定することができるものであればよく、特に制限はない。循環冷却水入口温度測定装置３０、循環冷却水出口温度測定装置３２、冷媒出口温度測定装置３４としては、例えば、温度計や、熱電対、サーミスタ、測温抵抗体等の温度センサ等が挙げられる。
　電気伝導率測定装置１６としては、循環冷却水の電気伝導率を測定することができるものであればよく、特に制限はない。電気伝導率測定装置１６としては、例えば、電気伝導率測定電極３８を備える装置、２極式／４極式電気伝導率計付帯装置、誘電式電気伝導率計付帯装置等が挙げられる。
　薬剤濃度測定装置１８としては、冷却塔１０の循環冷却水中の薬剤の濃度を測定することができるものであればよく、特に制限はない。薬剤濃度測定装置１８としては、例えば、薬剤とともにトレーサー物質としてのリチウム塩を循環冷却水中に添加し、リチウムイオン濃度をリチウムイオン感応物質を含む感応膜を組み込んだリチウムイオン電極である薬剤濃度測定電極４０を用いて電気化学的に測定する装置が挙げられる。また別の例としては、例えば、薬剤とともにトレーサー物質としての色素または蛍光物質を循環冷却水中に添加し、色素または蛍光物質の濃度を特定の波長により光学的に測定する装置が挙げられる。色素としては、例えば、Ｋａｙａｃｙｌ　Ｂｌｕｅ　ＨＲＬ（Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ　Ｂｌｕｅ　１８２）等が、蛍光物質しては、例えば、ＰＴＳＡ（１，３，６，８－ｐｙｒｅｎｅ　ｔｅｔｒａ　ｓｕｌｆｏｎｉｃ　ａｃｉｄ　ｔｅｔｒａ　ｓｏｄｉｕｍ　ｓａｌｔ）等が好適に用いられる。
　薬剤量測定装置５０としては、薬剤貯槽１４における薬剤量を測定することができるものであればよく、特に制限はないが、例えば、フロート式レベルスイッチ、電極式レベルスイッチ等が挙げられる。
　制御装置２０は、例えば、プログラムを演算するＣＰＵ等の演算手段、プログラムや演算結果を記憶するＲＯＭおよびＲＡＭ等の記憶手段等を含んで構成されるマイクロコンピュータと電子回路等で構成され、循環冷却水出口温度測定装置３２、冷媒出口温度測定装置３４により測定された循環冷却水出口温度および冷媒出口温度に基づきＬＴＤ値を算出し、算出したＬＴＤ値に基づいて薬注ポンプ５２の流量等を調整して循環冷却水への薬剤の注入量を制御するとともに、電気伝導率測定装置１６により測定された循環冷却水の電気伝導率に基づいてバルブ４６の開閉度等を調整して循環冷却水への補給水の供給を制御する機能を有するものである。
　バルブ４２，４６は、例えば、手動または自動で開閉度を調節可能なバルブである。
　流量計４４，４８としては、排出する循環冷却水または供給する補給水の流量を測定することができるものであればよく、特に制限はない。
　循環ポンプ３６、薬注ポンプ５２は、例えば、入力された駆動周波数に応じた回転速度で駆動され、液体を吸入して吐出するポンプである。循環ポンプ３６、薬注ポンプ５２には、例えば、入力された指令信号に対応する駆動周波数をポンプに出力するインバーターが設置されてもよい。薬注ポンプ５２による循環冷却水への薬剤の注入量の制御は、所定量を所定の時間注入するタイマー注入（分／時間）、および、ポンプのストロークにより注入量を変化させる連続注入（ｍｇ／Ｌ）、のうちの少なくとも１つにより行うことが好ましい。
　薬剤は、スケール抑制剤、スライム抑制剤等を含む。薬剤によりスケールを除去できない場合には、別途スケール洗浄剤を用いてもよい。
　スケール抑制剤としては、アクリル酸系重合体、マレイン酸系重合体、メタクリル酸系重合体、スルホン酸系重合体、リン酸系重合体、イタコン酸系重合体、イソブチレン系重合体、またはそれらの水溶性塩等が挙げられる。
　スライム抑制剤としては、アンモニウム系化合物、アミン系化合物、窒素硫黄系化合物、有機金属系化合物、次亜塩素酸等の塩素系酸化剤、次亜臭素酸等の臭素系酸化剤、臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む安定化次亜臭素酸組成物、塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む安定化次亜塩素酸組成物等が挙げられる。
　スケール洗浄剤としては、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン等のアミン系重合体、または、ニトリロ三酢酸、エチレンジアミン四酢酸塩、ジエチレントリアミン五酸等のアミノカルボン酸系重合体、または、グルコン酸、クエン酸、しゅう酸、ギ酸、酒石酸、フィチン酸、コハク酸、乳酸等の有機カルボン酸系等が挙げられる。
　図１に示す冷却水系１を用いて、循環冷却水への薬剤の注入量の制御および電気伝導率監視によるブロー制御を行う場合のタイミングチャートの一例を図４に示し、以下で説明する。
　１．薬剤濃度測定装置１８で測定された薬剤濃度＜目標薬剤濃度であるため、薬注ポンプ５２をＯＮ
　３．冷却塔１０の運転信号がＯＦＦとなったため、薬注ポンプ５２をＯＦＦ（冷却塔１０の運転停止中は、薬剤注入を停止）
　４．冷却塔１０の運転信号がＯＮとなったため、薬注ポンプ５２をＯＮ
　６．電気伝導率測定装置１６で測定された電気伝導率が所定値以上となったため、バルブ４６を開状態として、補給水の供給および循環冷却水の一部の排出を開始するとともに、薬注ポンプ５２をＯＦＦ（循環冷却水が排出される際には、薬剤注入を停止）
　８．電気伝導率が上限以上となったため、警報ＯＮ
　１０．電気伝導率が上限未満となったため、警報ＯＦＦ
　１１．冷却塔１０の運転信号がＯＦＦとなったため、バルブ４６を閉状態とする（冷却塔１０の運転停止中は、補給水の供給および循環冷却水の一部の排出を停止）
　１２．冷却塔１０の運転信号がＯＮとなったため、バルブ４６を開状態とする
　１４．電気伝導率が所定の値未満となったため、バルブ４６を閉状態として、補給水の供給および循環冷却水の一部の排出を停止するとともに、薬注ポンプ５２をＯＮ（ただし、薬剤濃度＜目標薬剤濃度の場合）
　１７．薬剤濃度≧目標薬剤濃度となったため、薬注ポンプ５２をＯＦＦ
　１９．薬剤濃度≧所定の上限値となったため、警報ＯＮ
　２０．薬剤濃度＜所定の上限値となったため、警報ＯＦＦ
　２３．薬剤濃度＜目標薬剤濃度となったため、薬注ポンプ５２をＯＮ
　２５．薬剤濃度＜所定の下限値となったため、警報ＯＮ
　２６．薬剤濃度≧所定の下限値となったため、警報ＯＦＦ
　２９．冷媒出口温度測定装置３４によって測定された冷媒の出口温度Ｔ１と循環冷却水出口温度測定装置３２によって測定された循環冷却水の出口温度Ｔ２とから算出されたＬＴＤ値がＭｉｄｄｌｅとなったため、目標薬剤濃度変更（目標薬剤濃度は、常時ＬＴＤ値を監視して決定している）
　３１．算出されたＬＴＤ値がＨｉｇｈとなったため、警報ＯＮ
　３２．薬剤濃度≧目標薬剤濃度となったため、薬注ポンプ５２をＯＦＦ
　３５．薬剤強制注入モード起動（起動のタイミングおよび薬剤注入量は設定値に従う）
　３６．薬剤強制注入モード停止し、薬注ポンプ５２をＯＦＦ
　３７．算出されたＬＴＤ値がＭｉｄｄｌｅとなったため、警報ＯＦＦ
　４２．薬剤濃度＜目標薬剤濃度となったため、薬注ポンプ５２をＯＮ
　４５．算出されたＬＴＤ値がＨｉｇｈとなったため、警報ＯＮ、薬剤濃度＜所定の下限値となったため、警報ＯＮ
　４７．電気伝導率が所定値以上となったため、バルブ４６を開状態として、補給水の供給および循環冷却水の一部の排出を開始するとともに、薬注ポンプ５２およびＬＴＤ値警報をＯＦＦ（循環冷却水が排出される際には、薬剤注入およびＬＴＤ値警報を停止）
　４９．電気伝導率が上限以上となったため、警報ＯＮ
　５１．電気伝導率が上限未満となったため、警報ＯＦＦ
　５２．冷却塔１０の運転信号がＯＦＦとなったため、バルブ４６を閉状態とする（冷却塔１０の運転停止中は、補給水の供給および循環冷却水の一部の排出を停止）
　５３．冷却塔１０の運転信号がＯＮとなったため、バルブ４６を開状態とする
　５５．電気伝導率が所定の値未満となったため、バルブ４６を閉状態として、補給水の供給および循環冷却水の一部の排出を停止するとともに、薬注ポンプ５２をＯＮ（ただし、薬剤濃度＜目標薬剤濃度の場合）、算出されたＬＴＤ値がＨｉｇｈとなったため、警報ＯＮ、薬剤濃度＜所定の下限値となったため、警報ＯＮ
　５６．薬剤強制注入モード起動、薬剤濃度≧所定の下限値となったため、警報ＯＦＦ
　５７．薬剤強制注入モード停止
　５８．算出されたＬＴＤ値がＭｉｄｄｌｅとなったため、警報ＯＦＦ
　図１に示す冷却水系１において薬剤濃度測定装置１８を用いずに、循環冷却水への薬剤の注入量の制御および電気伝導率監視によるブロー制御を行う場合のタイミングチャートの一例を図５に示し、以下で説明する。
　１．薬注ポンプ５２をＯＮ
　３．冷却塔１０の運転信号がＯＦＦとなったため、薬注ポンプ５２をＯＦＦ（冷却塔１０の運転停止中は、薬剤注入を停止）     
　４．冷却塔１０の運転信号がＯＮとなったため、薬注ポンプ５２をＯＮ
　６．電気伝導率測定装置１６で測定された電気伝導率が所定値以上となったため、バルブ４６を開状態として、補給水の供給および循環冷却水の一部の排出を開始するとともに、薬注ポンプ５２をＯＦＦ（循環冷却水が排出される際には、薬剤注入を停止）
　８．電気伝導率が上限以上となったため、警報ＯＮ
　１０．電気伝導率が上限未満となったため、警報ＯＦＦ
　１１．冷却塔１０の運転信号がＯＦＦとなったため、バルブ４６を閉状態とする（冷却塔１０の運転停止中は、補給水の供給および循環冷却水の一部の排出を停止）
　１２．冷却塔１０の運転信号がＯＮとなったため、バルブ４６を開状態とする
　１４．電気伝導率が所定の値未満となったため、バルブ４６を閉状態として、補給水の供給および循環冷却水の一部の排出を停止するとともに、薬注ポンプ５２をＯＮ（ただし、薬剤濃度＜目標薬剤濃度の場合）
　１７．算出されたＬＴＤ値がＭｉｄｄｌｅとなったため、薬注ポンプ５２のＯＮ時間を変更（薬注ポンプ５２のＯＮ時間は、常時ＬＴＤ値を監視して決定している）
　１９．算出されたＬＴＤ値がＨｉｇｈとなったため、警報ＯＮ
　２３．薬剤強制注入モード起動（起動のタイミングおよび薬剤注入量は設定値に従う）
　２４．薬剤強制注入モード停止
　２５．算出されたＬＴＤ値がＭｉｄｄｌｅとなったため、警報ＯＦＦ
　３１．算出されたＬＴＤ値がＨｉｇｈとなったため、警報ＯＮ
　３３．電気伝導率が所定値以上となったため、バルブ４６を開状態として、補給水の供給および循環冷却水の一部の排出を開始するとともに、薬注ポンプ５２およびＬＴＤ値警報をＯＦＦ（循環冷却水が排出される際には、薬剤注入およびＬＴＤ値警報を停止）
　３５．電気伝導率が上限以上となったため、警報ＯＮ
　３７．電気伝導率が上限未満となったため、警報ＯＦＦ
　３８．冷却塔１０の運転信号がＯＦＦとなったため、バルブ４６を閉状態とする（冷却塔１０の運転停止中は、補給水の供給および循環冷却水の一部の排出を停止）
　３９．冷却塔１０の運転信号がＯＮとなったため、バルブ４６を開状態とする
　４１．電気伝導率が所定の値未満となったため、バルブ４６を閉状態として、補給水の供給および循環冷却水の一部の排出を停止するとともに、薬注ポンプ５２をＯＮ（ただし、薬剤濃度＜目標薬剤濃度の場合）、およびＬＴＤ値の警報ＯＮ
　４２．薬剤強制注入モード起動
　４３．薬剤強制注入モード停止
　４５．算出されたＬＴＤ値がＭｉｄｄｌｅとなったため、警報ＯＦＦ
　以下、実施例および比較例を挙げ、本発明をより具体的に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
＜比較例１＞
　図１に示す冷却水系１を用い、ＬＴＤ値による薬剤注入の制御を行わずに、一定薬剤濃度の条件で１２日間運転を行った。薬剤濃度の制御は補給水の流量比例の方法で行った。冷凍機の凝縮器におけるＬＴＤ値（℃）の変動を図６に示す。
＜実施例１＞
　比較例１の運転の後、図１に示す冷却水系１を用い、図４に示すタイミングチャートで運転を行った。ＬＴＤ値を１．０℃以下に保つように循環冷却水中の薬剤濃度を制御した。具体的には、ＬＴＤ値が０．７℃以上のときに、薬剤濃度の設定値を比例的に高くし、ＬＴＤ値が０．５℃未満のときに、薬剤濃度の設定値を比例的に低くした。また、薬剤注入の制御とともに電気伝導率監視による自動ブロー制御の濃縮管理も行った。算出したＬＴＤ値が所定時間、上限値を超えた場合には、循環冷却水への薬剤の注入量を所定時間高くする薬剤強制注入モードを起動した。薬剤注入は、冷却水系自動コントロール装置（オルチェイサー、オルガノ株式会社製）を用い、電気伝導率測定による循環冷却水のブロー制御は、冷却水自動ブロー装置（電気伝導率計付き）（オルガノ株式会社製、ＳＷ－９２００）を用いた。循環冷却水出口温度測定装置、冷媒出口温度測定装置は、配管接触型測温抵抗体を用いた。冷凍機の凝縮器におけるＬＴＤ値（℃）の変動を図６に示す。
　実施例１の制御によって、冷却塔と冷凍機を備える冷却水系において、循環冷却水への薬剤の注入量を制御するとともに、循環冷却水への補給水の供給を制御することができた。また、実施例１の制御により、比較例１の制御に比べて使用薬剤量を低減することができた。
　１　冷却水系、１０　冷却塔、１２　冷凍機、１４　薬剤貯槽、１６　電気伝導率測定装置、１８　薬剤濃度測定装置、２０　制御装置、２２　蒸発器、２４　凝縮器、２６　圧縮機、２８　膨張弁、３０　循環冷却水入口温度測定装置、３２　循環冷却水出口温度測定装置、３４　冷媒出口温度測定装置、３６　循環ポンプ、３８　電気伝導率測定電極、４０　薬剤濃度測定電極、４２，４６　バルブ、４４，４８　流量計、５０　薬剤量測定装置、５２　薬注ポンプ、５３，５４，５６，５８，６０，６２，６４，６６，６８，６９　配管、７０　ファン。

Claims (14)

  1. 　循環冷却水を用いて熱交換を行う冷却塔と、前記循環冷却水と冷媒との熱交換を行うための前記循環冷却水用の入口および出口と前記冷媒用の入口および出口とを有する凝縮器を備える冷凍機と、を備える冷却水系を制御する冷却水系制御方法であって、
    　前記凝縮器における前記冷媒の出口温度と前記循環冷却水の出口温度とから［冷媒の出口温度－循環冷却水の出口温度］として算出したＬＴＤ値に基づいて、前記循環冷却水への薬剤の注入量を制御するとともに、前記循環冷却水の電気伝導率に基づいて前記冷却塔における補給水の供給および前記循環冷却水の排出を制御することを特徴とする冷却水系制御方法。
  2. 　請求項１に記載の冷却水系制御方法であって、
    　前記冷却塔における前記循環冷却水の排出の際には、前記循環冷却水への薬剤の注入量を減少または薬剤の注入を停止することを特徴とする冷却水系制御方法。
  3. 　請求項１または２に記載の冷却水系制御方法であって、
    　前記循環冷却水への薬剤の注入量の制御は、予め決定しておいた、ＬＴＤ値に対する前記薬剤の注入量の関係に基づいて行うことを特徴とする冷却水系制御方法。
  4. 　請求項１～３のいずれか１項に記載の冷却水系制御方法であって、
    　前記循環冷却水への薬剤の注入量の制御は、前記ＬＴＤ値の増減に対して比例的に前記薬剤の注入量を増減する、前記ＬＴＤ値の増減に対して段階的に前記薬剤の注入量を増減する、および、前記ＬＴＤ値の増減の傾きに対して段階的に前記薬剤の注入量を増減する、のうちの少なくとも１つにより行うことを特徴とする冷却水系制御方法。
  5. 　請求項１～４のいずれか１項に記載の冷却水系制御方法であって、
    　前記循環冷却水への薬剤の注入量の制御は、所定量を所定の時間注入する、および、注入量を変化させる、のうちの少なくとも１つにより行うことを特徴とする冷却水系制御方法。
  6. 　請求項１～５のいずれか１項に記載の冷却水系制御方法であって、
    　前記算出したＬＴＤ値が所定時間、上限値を超えた場合、前記循環冷却水への薬剤の注入量を所定時間高くする薬剤強制注入を行うことを特徴とする冷却水系制御方法。
  7. 　請求項６に記載の冷却水系制御方法であって、
    　前記薬剤強制注入を行う際には、前記補給水の供給および前記循環冷却水の排出を停止することを特徴とする冷却水系制御方法。
  8. 　循環冷却水を用いて熱交換を行う冷却塔と、前記循環冷却水と冷媒との熱交換を行うための前記循環冷却水用の入口および出口と前記冷媒用の入口および出口とを有する凝縮器を備える冷凍機と、を備える冷却水系を制御する冷却水系制御装置であって、
    　前記凝縮器における前記冷媒の出口温度と前記循環冷却水の出口温度とから［冷媒の出口温度－循環冷却水の出口温度］として算出したＬＴＤ値に基づいて、前記循環冷却水への薬剤の注入量を制御するとともに、前記循環冷却水の電気伝導率に基づいて前記冷却塔における補給水の供給および前記循環冷却水の排出を制御する制御手段を備えることを特徴とする冷却水系制御装置。
  9. 　請求項８に記載の冷却水系制御装置であって、
    　前記制御手段は、前記冷却塔における前記循環冷却水の排出の際には、前記循環冷却水への薬剤の注入量を減少または薬剤の注入を停止することを特徴とする冷却水系制御装置。
  10. 　請求項８または９に記載の冷却水系制御装置であって、
    　前記制御手段は、前記循環冷却水への薬剤の注入量の制御を、予め決定しておいた、ＬＴＤ値に対する前記薬剤の注入量の関係に基づいて行うことを特徴とする冷却水系制御装置。
  11. 　請求項８～１０のいずれか１項に記載の冷却水系制御装置であって、
    　前記制御手段は、前記循環冷却水への薬剤の注入量の制御を、前記ＬＴＤ値の増減に対して比例的に前記薬剤の注入量を増減する、前記ＬＴＤ値の増減に対して段階的に前記薬剤の注入量を増減する、および、前記ＬＴＤ値の増減の傾きに対して段階的に前記薬剤の注入量を増減する、のうちの少なくとも１つにより行うことを特徴とする冷却水系制御装置。
  12. 　請求項８～１１のいずれか１項に記載の冷却水系制御装置であって、
    　前記制御手段は、前記循環冷却水への薬剤の注入量の制御を、所定量を所定の時間注入する、および、注入量を変化させる、のうちの少なくとも１つにより行うことを特徴とする冷却水系制御装置。
  13. 　請求項８～１２のいずれか１項に記載の冷却水系制御装置であって、
    　前記制御手段は、前記算出したＬＴＤ値が所定時間、上限値を超えた場合、前記循環冷却水への薬剤の注入量を所定時間高くする薬剤強制注入を行うことを特徴とする冷却水系制御装置。
  14. 　請求項１３に記載の冷却水系制御装置であって、
    　前記制御手段は、前記薬剤強制注入を行う際には、前記補給水の供給および前記循環冷却水の排出を停止することを特徴とする冷却水系制御装置。
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