JPH05149588A - 地域冷暖房における冷熱搬送方法 - Google Patents
地域冷暖房における冷熱搬送方法Info
- Publication number
- JPH05149588A JPH05149588A JP31679991A JP31679991A JPH05149588A JP H05149588 A JPH05149588 A JP H05149588A JP 31679991 A JP31679991 A JP 31679991A JP 31679991 A JP31679991 A JP 31679991A JP H05149588 A JPH05149588 A JP H05149588A
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- Japan
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- slurry
- heat
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 効率的な冷熱輸送を行うこと、及び配管の径
を小さくして配管とこの配管に伴う基礎工事のコストの
低下を図る。 【構成】 細氷粒子と粗氷粒子と冷水とをスラリー調合
機５に供給して細粗氷混合スラリーを製造し、この細粗
氷混合スラリーをスラリーポンプにより熱交換器６a,６
ｂに供給し、この熱交換器により冷熱を取出すようにし
たことを特徴とする地域冷暖房における冷熱搬送方法。
を小さくして配管とこの配管に伴う基礎工事のコストの
低下を図る。 【構成】 細氷粒子と粗氷粒子と冷水とをスラリー調合
機５に供給して細粗氷混合スラリーを製造し、この細粗
氷混合スラリーをスラリーポンプにより熱交換器６a,６
ｂに供給し、この熱交換器により冷熱を取出すようにし
たことを特徴とする地域冷暖房における冷熱搬送方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は地域冷暖房における冷熱
搬送方法、より詳しくは、所定の熱源から距離を置いた
多数の需要家に冷熱を供給するようにした地域冷暖房に
おける冷熱搬送方法に関するものである。
搬送方法、より詳しくは、所定の熱源から距離を置いた
多数の需要家に冷熱を供給するようにした地域冷暖房に
おける冷熱搬送方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、冷暖房装置により得られた熱源を
所定の地域の多数の需要家に供給する所謂地域冷暖房が
知られている。この地域冷暖房において、暖房用の熱源
としては温水又は蒸気が使用され、一方、冷房用の熱源
としては通常冷水が使用されている。
所定の地域の多数の需要家に供給する所謂地域冷暖房が
知られている。この地域冷暖房において、暖房用の熱源
としては温水又は蒸気が使用され、一方、冷房用の熱源
としては通常冷水が使用されている。
【０００３】そしてこの冷房用の熱源として用いられる
冷水は冷暖房装置により得られた約７℃程度の冷水をポ
ンプにより需要家が所有する熱交換器に供給し、その熱
交換器により昇温した冷水は約13℃の水となって冷暖房
装置に回収することが行なわれている。
冷水は冷暖房装置により得られた約７℃程度の冷水をポ
ンプにより需要家が所有する熱交換器に供給し、その熱
交換器により昇温した冷水は約13℃の水となって冷暖房
装置に回収することが行なわれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の地域冷暖房における冷熱搬送方法には下記の問題
がある。即ち、冷熱搬送に冷水を使用している関係でこ
の冷水と昇温した水との間に温度差が充分取れないた
め、その搬送用パイプ径は場合によっては１ｍを超える
大口径のものとなってパイプコスト及びその基礎工事等
の配管コストが高くなるという問題があった。
従来の地域冷暖房における冷熱搬送方法には下記の問題
がある。即ち、冷熱搬送に冷水を使用している関係でこ
の冷水と昇温した水との間に温度差が充分取れないた
め、その搬送用パイプ径は場合によっては１ｍを超える
大口径のものとなってパイプコスト及びその基礎工事等
の配管コストが高くなるという問題があった。
【０００５】このようなことから冷熱搬送方法として氷
スラリーを用いることが考えられるが、細粒径だけのス
ラリーでは粘度の増大が著しく大きな圧力損失となり、
粗粒径だけのスラリーでは多くの氷が管上部と繰り返し
衝突して圧力損失が大きくなり、ＩＰＦ（Ice Packing
Factor）の増加につれて圧力損失が増大し、ついには流
れなくなるという問題がある。
スラリーを用いることが考えられるが、細粒径だけのス
ラリーでは粘度の増大が著しく大きな圧力損失となり、
粗粒径だけのスラリーでは多くの氷が管上部と繰り返し
衝突して圧力損失が大きくなり、ＩＰＦ（Ice Packing
Factor）の増加につれて圧力損失が増大し、ついには流
れなくなるという問題がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は前記従来技術の
問題点を解決するためになされたものであって、細氷粒
子と粗氷粒子と冷水とをスラリー調合機に供給して細粗
氷混合スラリーを製造し、この細粗氷混合スラリーをス
ラリーポンプにより熱交換器に供給し、この熱交換器に
より冷熱を取出すようにした地域冷暖房における冷熱搬
送方法を提供するものである。
問題点を解決するためになされたものであって、細氷粒
子と粗氷粒子と冷水とをスラリー調合機に供給して細粗
氷混合スラリーを製造し、この細粗氷混合スラリーをス
ラリーポンプにより熱交換器に供給し、この熱交換器に
より冷熱を取出すようにした地域冷暖房における冷熱搬
送方法を提供するものである。
【０００７】
【作 用】混合スラリーでは細粒径による適度の粘度の
上昇が粗粒径の移動をスムーズにするので、大粒径と小
粒径の氷を混合したスラリーは各々単独の場合よりも圧
力損失が小さくなり、結果としてＩＰＦを高めることが
でき、しかも、小粒径の氷の含有により氷粒子の総表面
積が大きく、溶解速度が速いので熱交換効率が良くな
る。一方、粗粒子はスラリー搬送及び熱交換の時間と共
に徐々に放熱して長時間の潜熱を保つ役割をすることに
なる。
上昇が粗粒径の移動をスムーズにするので、大粒径と小
粒径の氷を混合したスラリーは各々単独の場合よりも圧
力損失が小さくなり、結果としてＩＰＦを高めることが
でき、しかも、小粒径の氷の含有により氷粒子の総表面
積が大きく、溶解速度が速いので熱交換効率が良くな
る。一方、粗粒子はスラリー搬送及び熱交換の時間と共
に徐々に放熱して長時間の潜熱を保つ役割をすることに
なる。
【０００８】
【実 施 例】以下図１乃至図３に基づき本発明による
地域冷暖房における冷熱搬送方法の一実施例を説明す
る。図１は冷熱搬送方法の系統図であって、１は細氷粒
子製造機であって、例えば冷水を空気攪拌しながら氷の
粒子を製造する、所謂ダイナミック式細氷粒子製造機で
あり、この細氷粒子製造機１で製造された例えば 100μ
m 程度の微細な細氷はラインＬ1 を通って細氷粒子貯槽
２に貯えられる。
地域冷暖房における冷熱搬送方法の一実施例を説明す
る。図１は冷熱搬送方法の系統図であって、１は細氷粒
子製造機であって、例えば冷水を空気攪拌しながら氷の
粒子を製造する、所謂ダイナミック式細氷粒子製造機で
あり、この細氷粒子製造機１で製造された例えば 100μ
m 程度の微細な細氷はラインＬ1 を通って細氷粒子貯槽
２に貯えられる。
【０００９】一方３は、粗氷粒子製造機で、例えば壁表
面に氷を付着成長させるような所謂スタティック式粗氷
粒子製造機であり、この粗氷粒子製造機３で製造された
例えば５mm程度の粗氷粒子はラインＬ2 を通って粗氷粒
子貯槽４内に貯えられる。そして、これら細氷粒子製造
機１及び粗氷粒子製造機３は好ましくは夜間電力を用い
て運転され細氷粒子及び粗氷粒子が製造される。
面に氷を付着成長させるような所謂スタティック式粗氷
粒子製造機であり、この粗氷粒子製造機３で製造された
例えば５mm程度の粗氷粒子はラインＬ2 を通って粗氷粒
子貯槽４内に貯えられる。そして、これら細氷粒子製造
機１及び粗氷粒子製造機３は好ましくは夜間電力を用い
て運転され細氷粒子及び粗氷粒子が製造される。
【００１０】細氷粒子貯槽２に貯蔵された細氷粒子及び
粗氷粒子貯槽４に貯蔵された粗氷粒子は夫々ラインＬ3
及びＬ4 を経て細粗氷スラリー調合機５に供給される。
更にこの細粗氷スラリー調合機５にはラインＬ5 及びラ
インＬ6 を経て冷水が供給され、ここで細粗氷スラリー
が製造されるように構成されている。そしてこの細粗氷
スラリー調合機５で製造された細粗氷スラリーはライン
Ｌ7 を経て熱交換器６a,６b に導かれる。この熱交換器
６ａ，６ｂは熱源センターに属するもので、ここで需要
家の所有する空調システム７a,７b の熱媒体と熱交換し
て昇温し、ラインＬ8 を通って調整槽８に供給され、そ
してこの中で細氷粒子製造機１及び粗氷粒子製造機３と
の間の流量を調整しながらラインＬ9 を経由して細氷粒
子製造機１及び粗氷粒子製造機３に導入される。
粗氷粒子貯槽４に貯蔵された粗氷粒子は夫々ラインＬ3
及びＬ4 を経て細粗氷スラリー調合機５に供給される。
更にこの細粗氷スラリー調合機５にはラインＬ5 及びラ
インＬ6 を経て冷水が供給され、ここで細粗氷スラリー
が製造されるように構成されている。そしてこの細粗氷
スラリー調合機５で製造された細粗氷スラリーはライン
Ｌ7 を経て熱交換器６a,６b に導かれる。この熱交換器
６ａ，６ｂは熱源センターに属するもので、ここで需要
家の所有する空調システム７a,７b の熱媒体と熱交換し
て昇温し、ラインＬ8 を通って調整槽８に供給され、そ
してこの中で細氷粒子製造機１及び粗氷粒子製造機３と
の間の流量を調整しながらラインＬ9 を経由して細氷粒
子製造機１及び粗氷粒子製造機３に導入される。
【００１１】なお、９ａは氷粒子の、９ｂは粗氷粒子
の、９ｃは細粗混合スラリーの、各々搬送のためのスラ
リーポンプ、10a, 10bは細粗氷粒子を均一に混合するこ
めに水を噴射させるジェットポンプであり、更に11a, 1
1bは通常のポンプである。ところで実際に細粗氷スラリ
ー調合機５で製造される細粗氷スラリーは、その搬送距
離や熱交換器の数等種々の要件により、その氷濃度 (Ｉ
ＰＦ）や細粗氷の比率が選択されるが、好ましくは細氷
粒子は 100μm 〜300 μm 程度、また、粗氷粒子は１mm
〜５mm程度である。そして両者の比率は４：１〜１：１
程度であって、かつＩＰＦが約30％〜40％の範囲に調整
される。
の、９ｃは細粗混合スラリーの、各々搬送のためのスラ
リーポンプ、10a, 10bは細粗氷粒子を均一に混合するこ
めに水を噴射させるジェットポンプであり、更に11a, 1
1bは通常のポンプである。ところで実際に細粗氷スラリ
ー調合機５で製造される細粗氷スラリーは、その搬送距
離や熱交換器の数等種々の要件により、その氷濃度 (Ｉ
ＰＦ）や細粗氷の比率が選択されるが、好ましくは細氷
粒子は 100μm 〜300 μm 程度、また、粗氷粒子は１mm
〜５mm程度である。そして両者の比率は４：１〜１：１
程度であって、かつＩＰＦが約30％〜40％の範囲に調整
される。
【００１２】即ち、熱交換器６a での熱交換効率を考慮
すると氷スラリー中の氷粒径が小さい方が好ましいが、
本発明者等の知見によれば図２に示すように氷粒径が小
さくなると粘度が大となる傾向がある。このように粘度
が大となると氷スラリーの圧損が増加するので、搬送動
力が増加したり搬送が困難となる。粗氷粒子のみの場合
には摩擦による圧損が大きくなり、又、系に組込まれる
弁類の操作に支障を来すことになる。
すると氷スラリー中の氷粒径が小さい方が好ましいが、
本発明者等の知見によれば図２に示すように氷粒径が小
さくなると粘度が大となる傾向がある。このように粘度
が大となると氷スラリーの圧損が増加するので、搬送動
力が増加したり搬送が困難となる。粗氷粒子のみの場合
には摩擦による圧損が大きくなり、又、系に組込まれる
弁類の操作に支障を来すことになる。
【００１３】一方、図３に示すように細氷粒子、又は粗
氷粒子のみの場合は配管圧損が大となり、搬送効率が悪
くなり、両者の中間の混合状態において圧損が低下する
ことが判明している。この細氷粒子と粗氷粒子の混合比
率は３：１〜２：１程度とすることによって最も圧損が
低下することが分かる。また、図４に示すようにＩＰＦ
が増加すると圧力損失が増加するが、粘度は細粒子のＩ
ＰＦでほぼ決定されるので、例えば細・粗粒子それぞれ
のＩＰＦが20％混合のスラリーの合計ＩＰＦは40％であ
るが、粘性はＩＰＦ20％の細氷スラリーの数値にほぼ等
しくなり、圧力損失もＩＰＦの20％の細氷スラリーに近
いものとなる。
氷粒子のみの場合は配管圧損が大となり、搬送効率が悪
くなり、両者の中間の混合状態において圧損が低下する
ことが判明している。この細氷粒子と粗氷粒子の混合比
率は３：１〜２：１程度とすることによって最も圧損が
低下することが分かる。また、図４に示すようにＩＰＦ
が増加すると圧力損失が増加するが、粘度は細粒子のＩ
ＰＦでほぼ決定されるので、例えば細・粗粒子それぞれ
のＩＰＦが20％混合のスラリーの合計ＩＰＦは40％であ
るが、粘性はＩＰＦ20％の細氷スラリーの数値にほぼ等
しくなり、圧力損失もＩＰＦの20％の細氷スラリーに近
いものとなる。
【００１４】このようにして製造された細粗氷スラリー
は、０℃〜−１℃近傍の低温流体で熱交換器６a,６b に
供給され、ここで空調システム７a,７b からラインＬ10
により供給される13℃程度の熱媒体を７℃程度に冷却し
てラインＬ11を経て空調システム７a,７b に送り、ここ
で冷房用に使用される。そしてこの熱交換器６a,６bで
細粗氷スラリーは冷水となって調整槽８を経て細氷粒子
製造機１や粗氷粒子製造機３に導入されるのである。
は、０℃〜−１℃近傍の低温流体で熱交換器６a,６b に
供給され、ここで空調システム７a,７b からラインＬ10
により供給される13℃程度の熱媒体を７℃程度に冷却し
てラインＬ11を経て空調システム７a,７b に送り、ここ
で冷房用に使用される。そしてこの熱交換器６a,６bで
細粗氷スラリーは冷水となって調整槽８を経て細氷粒子
製造機１や粗氷粒子製造機３に導入されるのである。
【００１５】このように細粗粒子からなる混合氷スラリ
ーをスラリーポンプで輸送するので従来の冷水輸送方法
に比較して約５〜７倍程度の冷熱を輸送することができ
ることになり、配管の径をその分だけ縮小することが可
能となり、基礎工事や保温工事等を考慮すると著しく配
管コストと運転コストを低下することが可能となるので
ある。
ーをスラリーポンプで輸送するので従来の冷水輸送方法
に比較して約５〜７倍程度の冷熱を輸送することができ
ることになり、配管の径をその分だけ縮小することが可
能となり、基礎工事や保温工事等を考慮すると著しく配
管コストと運転コストを低下することが可能となるので
ある。
【００１６】
【発明の効果】本発明による地域冷暖房における冷熱搬
送方法は、細氷粒子と粗氷粒子と冷水とをスラリー調合
機に供給して細粗氷混合スラリーを製造し、この細粗氷
混合スラリーをスラリーポンプにより熱交換器に供給
し、この熱交換器により冷熱を取出すように構成してい
る。
送方法は、細氷粒子と粗氷粒子と冷水とをスラリー調合
機に供給して細粗氷混合スラリーを製造し、この細粗氷
混合スラリーをスラリーポンプにより熱交換器に供給
し、この熱交換器により冷熱を取出すように構成してい
る。
【００１７】従って、細粗氷スラリーとして冷熱を搬送
するためＩＰＦを高く取ることができるとともに搬送
性、熱交換効率を高めることができるばかりでなく、例
えば、ＩＰＦが40％となると７℃の冷水輸送に比べて約
６倍の冷熱輸送力が得られ、その結果、搬送用配管の断
面を小さくすることができ、配管コストを大幅に低減さ
せることができ、更に輸送に使用するポンプを小型化す
ることができるので、運転コストも低下できるという効
果がある。
するためＩＰＦを高く取ることができるとともに搬送
性、熱交換効率を高めることができるばかりでなく、例
えば、ＩＰＦが40％となると７℃の冷水輸送に比べて約
６倍の冷熱輸送力が得られ、その結果、搬送用配管の断
面を小さくすることができ、配管コストを大幅に低減さ
せることができ、更に輸送に使用するポンプを小型化す
ることができるので、運転コストも低下できるという効
果がある。
【図１】本発明の地域冷暖房における冷熱搬送方法の一
実施例の装置の系統図である。
実施例の装置の系統図である。
【図２】氷粒径と氷スラリーの粘度の関係の説明図であ
る。
る。
【図３】氷粒子と配管圧損の関係説明図である。
【図４】管内流速と圧力損失との関係を示す図である。
１ 細氷粒子製造機 ２ 細氷粒子貯槽 ３ 粗氷粒子製造機 ４ 粗氷粒子貯槽 ５ 細粗氷スラリー調合機 ６a,６b 熱交換
器 ７a,７b 空調システム ８ 調整槽 ９a〜９c スラリーポンプ 10a, 10b ジェッ
トポンプ 11a, 11b ポンプ。
器 ７a,７b 空調システム ８ 調整槽 ９a〜９c スラリーポンプ 10a, 10b ジェッ
トポンプ 11a, 11b ポンプ。
Claims (1)
- 【請求項１】 細氷粒子と粗氷粒子と冷水とをスラリー
調合機に供給して細粗氷混合スラリーを製造し、この細
粗氷混合スラリーをスラリーポンプにより熱交換器に供
給し、この熱交換器により冷熱を取出すようにしたこと
を特徴とする地域冷暖房における冷熱搬送方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31679991A JPH05149588A (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 地域冷暖房における冷熱搬送方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31679991A JPH05149588A (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 地域冷暖房における冷熱搬送方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05149588A true JPH05149588A (ja) | 1993-06-15 |
Family
ID=18081059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31679991A Withdrawn JPH05149588A (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 地域冷暖房における冷熱搬送方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05149588A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002283223A (ja) * | 2001-03-26 | 2002-10-03 | Nkk Corp | 水和物スラリの輸送方法および装置 |
-
1991
- 1991-11-29 JP JP31679991A patent/JPH05149588A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002283223A (ja) * | 2001-03-26 | 2002-10-03 | Nkk Corp | 水和物スラリの輸送方法および装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990204 |