JPH0712497A - 冷却塔における循環冷却水の水質管理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ブロー装置及び水処理剤注入装置を備えた冷却塔におけ
る循環冷却水の水質管理において、ブロー操作と水処理
剤注入操作とを関連付けて一連の動作で行なうようにす
るため、ブロー操作によるブローダウン量を計測し、こ
の計測したブローダウン量に応じて水を補給すると共に
水処理剤注入装置を作動させ水処理剤を冷却塔における
循環冷却水中に注入して循環冷却水中の水処理剤の濃度
を所望のレベルに維持することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ブロー装置及び水処理
剤注入装置を備えた冷却塔における循環冷却水の水質管
理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】冷却塔は一般に知られているように冷却
水を空気と直接接触させて水を蒸発させ、その潜熱によ
り水を冷却するもので、冷却水と空気とを直接接触させ
ているので、単に空気の温度を高くして熱を運ぶ空冷熱
交換器より伝熱効率がよく、小型でしかも低価格にでき
るなどの特徴をもち、従って従来大型から小型のものま
で種々の冷却塔が提案され、冷凍、空調用として実用に
供されている。ところで冷却塔の管理上において生じる
問題としては循環冷却水系に発生する腐蝕障害、スケー
ル障害及びスライム障害等があり、特に開放式循環冷却
水系では、循環冷却水の一部が冷却塔で蒸発するため、
循環冷却水中の溶存塩類は循環冷却水中で濃縮されるこ
とになる。また循環冷却水中にイオンの形態で存在する
カルシウム、シリカ等はスケール生成のもととなってい
る。これらの障害は熱交換効率を低下させるだけでなく
冷凍機や配管等を損傷させることになる。このような障
害を防止するため、循環水中に含まれる塩分やその他の
不純物の含有量を一定の値以下に保つための循環水の一
部を循環冷却水系外へ排出するブローダウン及び防食
剤、スケール防止剤等の薬剤注入が行われている。ブロ
ーダウンによる循環冷却水系の濃縮管理及び薬剤注入管
理は通常循環水の電導率を測定し、それに基づき循環水
の濃度倍率を算出し、ブロー水量を自動制御する方式が
採られている。一方防食剤やスケール防止剤等の水処理
剤は循環水中に適度な濃度を常時保持する必要があり、
この保持投入に必要な水処理剤の量は、設定した薬剤の
保持濃度に基づきブロー量、飛散損失量または補給水量
等に応じて決められ、薬剤注入装置により設定した量の
水処理剤を補給注入するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、水質管理、
特に防食剤、スケール防止剤等の薬剤注入は、冷却塔内
の水槽中の循環冷却水の導電率を定期的に測定し、その
測定データに基づいて投入量を決められるが、蒸散等に
よる循環冷却水の消失が装置の稼動状態や季節等により
異なることを考慮して通常は薬剤が効果を発揮する下限
濃度以上に維持するためと管理上の観点から通常使用濃
度より相当高い濃度となるように定期的に（例えば年数
回）補給注入が行われている。そのため、循環冷却水中
の水処理剤の濃度は薬剤が効果を発揮する下限濃度より
はるかに高くなっており、水処理剤が実際に必要される
量以上に使用されていることになる。このことは、比較
的高価な水処理剤の浪費と共に、ランニングコストを高
騰させる要因となっている。また、防食剤やスケール防
止剤等の水処理剤の循環水中の濃度はブロー量、飛散損
失量または補給水量等を含めた循環水量に関係するにも
かかわらず、従来、ブロー量と薬剤注入量とを直接関連
させて管理することは行われてなかった。

【０００４】そこで、本発明は、上記のような問題点を
解決するため冷却塔において従来別個に行われていた自
動ブロー操作と薬剤注入操作とを一連の管理操作として
実施できるようにした冷却塔における循環冷却水の水質
管理方法を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明による、ブロー装置及び水処理剤注入装置
を備えた冷却塔における循環冷却水の水質管理方法は、
ブロー装置の作動によるブローダウン量を計測し、この
計測したブローダウン量に応じて水を補給すると共に水
処理剤注入装置を作動させ水処理剤を冷却塔における循
環冷却水中に注入して循環冷却水中の水処理剤の濃度を
所望のレベルに維持することを特徴としている。ブロー
装置によるブローダウン量は、好ましくはブロー装置の
作動時間を計測することによって測定され、この計測し
たブロー装置の作動時間に比例して水処理剤注入装置に
よる水処理剤の注入量が設定され得る。本発明による方
法を実施するために、好ましくは、冷却塔に設けられる
ブロー装置は、一端を冷却塔内の循環冷却水中に位置決
めし他端を冷却塔外へ連通させて冷却塔内の循環冷却水
を冷却塔外へブローダウンさせる逆Ｕ字形のサイホンパ
イプと、このサイホンパイプの一端に取付けられサイホ
ンパイプ内へ冷却塔内の循環冷却水を供給してサイホン
現象を生じさせる水供給手段と、サイホンパイプの屈曲
した頂上部内に空気を供給してサイホン現象を止める空
気供給手段と、上記水供給手段及び空気供給手段の動作
を制御する制御手段とから成り、制御手段による上記水
供給手段の作動開始時点から空気供給手段の作動開始時
点までのサイホン現象継続時間に比例して水処理剤注入
装置は作動され得る。

【０００６】

【作用】本発明による方法においては、ブロー装置の作
動によるブローダウン量を計測し、この計測したブロー
ダウン量に応じて水処理剤を冷却塔における循環冷却水
中に注入するようにしているので、ブローダウン操作と
水処理剤の注入操作とを一連の水管理操作として実施す
ることができ、しかも計測したブロー装置の作動時間に
比例して水処理剤注入装置による水処理剤の注入量を設
定できるので、従来のように余分に注入する必要がな
く、経時的にも水処理剤の濃度を常にほぼ一定に保持す
ることができる。また本発明の方法を実施することによ
り従来別個に構成、操作されていた自動ブロー装置及び
薬剤注入装置を比較的容易に且つ簡単に連動させること
が可能となり、冷却塔における循環冷却水の管理を簡素
化することができる。

【０００７】

【実施例】以下添付図面を参照して本発明の実施例につ
いて説明する。図１には、本発明の方法を実施している
冷却塔及び水管理装置の一例を示し、１は冷却塔で、こ
の冷却塔１には冷却水の循環管路２、３及び水補給管４
が連接されている。また冷却塔１の下部水槽内にはオー
バーフロー管５が配設され、このオーバーフロー管５の
上端を跨いでブロー装置を構成している逆Ｕ字形のサイ
ホンパイプ６が取付けられ、サイホンパイプ６の一端に
は下部水槽内の冷却水をサイホンパイプ６へ送り込んで
サイホン現象を生じさせるポンプから成る水供給手段７
が取付けられ、またサイホンパイプ６の他端はオーバー
フロー管５内へ伸びている。サイホンパイプ６の屈曲し
た頂上部には空気を供給してサイホン現象を止める空気
供給管８が連通しており、この空気供給管８は適当な形
式の開閉弁９が取付けられている。水供給手段７及び空
気供給管８における開閉弁９は動作制御装置10に接続さ
れ、サイホンパイプ６によるブロー操作を制御するよう
に構成されている。また、図１において11は冷却水の導
電率を検出する検出器で、この検出器11で検出された導
電率を表す信号は動作制御装置10に供給される。12は防
食剤やスケール防止剤等の水処理剤を冷却水中に導入す
る水処理剤注入装置であり、動作制御装置10によって動
作制御される。また13はブロー装置における水供給手段
７及び空気供給管８の開閉弁９の動作に応動して水供給
手段７の作動開始時点から開閉弁９の開放時点までのサ
イホン現象継続時間すなわちブロー時間を計測するタイ
マー装置であり、このタイマー装置13で計測したブロー
時間信号は動作制御装置10に送られ、計測したブロー時
間に比例して水処理剤注入装置12の動作を制御するのに
用いられる。さらに、図示してないが、ブロー装置を構
成している各要素、水処理剤注入装置、タイマー装置及
び動作制御装置の電源としては同一の電源、例えば太陽
電池を用いることができ、駆動電源として太陽電池を利
用した場合には既存の冷却塔に対して特別な電気的配線
工事をする必要なしに本発明の方法を実施することがで
きる。

【０００８】このように構成した装置を用いて実際に冷
却水を管理する操作について説明すると、検出器11で検
出された冷却水の導電率に基づき予め設定されたブロー
必要量に応じて動作制御装置10からブロー装置の水供給
手段７へブロー開始制御信号が送られ、これにより水供
給手段７は作動され、下部水槽内の冷却水をサイホンパ
イプ６へ送り込んでサイホン現象を生じさせる。この場
合サイホンパイプ６内にサイホン現象が生じるや否や水
供給手段７は停止するようにされている。こうしてサイ
ホンパイプ６を介して冷却水のブローが開始され、ブロ
ーが予定量に達すると動作制御装置10からブロー終了制
御信号により空気供給管８の開閉弁９が開放され、それ
により空気供給管８を介してサイホンパイプ６内に空気
が供給され、サイホン現象を停止させ、ブロー操作は終
了する。この間タイマー装置13は実際のブロー時間を計
測し、そのブロー時間は動作制御装置10に送られる。動
作制御装置10では実際に計測したブロー時間に応じて水
処理剤注入装置12へ水処理剤注入命令信号を供給し、水
処理剤注入装置12を作動させて実際に計測したブロー時
間に比例した量の水処理剤を冷却水中に注入させる。こ
の場合、継続投入量は、冷却水配管循環冷却水中の濃度
が薬剤効果を発揮する下限濃度以上、例えば200PPMとな
るように設定され得る。また、当然ブロー量に相応して
水補給管４を介して必要量の補給水が供給される。

【０００９】ところで、上記実施例では実際のブロー時
間に比例して水処理剤注入を設定するようにしている
が、代わりに冷却水の実際のブロー流量を例えば積算流
量計で測定し、測定したブロー流量に比例して水処理剤
注入装置12の動作を制御し、必要量の水処理剤を注入す
るように動作制御することもできる。また、図示実施例
では水処理剤注入は下部水槽内へ行なうように示されて
いるが、当然冷却水の循環管路へ注入することができ
る。

【００１０】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、ブロー装置の作動によるブローダウン量を計測し、
この計測したブローダウン量に応じて水処理剤を冷却塔
における循環冷却水中に注入するようにしているので、
ブロー操作後ブロー量に比例して薬剤注入でき、その結
果冷却水中の薬剤濃度を一定にすることができ、従って
従来のブロー操作と薬剤注入操作とを別個に行なう場合
に比較して運転負荷が少ない時でも一定量の薬剤濃度と
なり、負荷が増大すればそれに連れてブロー量が増大す
るが、その場合でも水処理剤の無駄をなくすことがで
き、それにより年間を通じての水処理剤の総体使用量を
大幅に削減することができ、装置のランニングコストの
大幅な低減が期待できる。また従来のようにブロー操作
と薬剤注入操作とを別個に行なわないので、自動ブロー
及び薬剤注入装置を用いた場合でも水管理を大幅に簡素
化することができる。

【００１１】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による冷却塔における循環冷却水の水
質管理方法を実施している冷却塔の一例を示す概略線図
である。

【符号の説明】

１：冷却塔 ２：冷却水の循環管路 ３：冷却水の循環管路 ４：水補給管 ５：オーバーフロー管 ６：逆Ｕ字形のサイホンパイプ ７：水供給手段 ８：空気供給管 ９：開閉弁 10：動作制御装置 11：冷却水の導電率の検出器 12：水処理剤注入装置 13：タイマー装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ブロー装置及び水処理剤注入装置を備えた
   冷却塔における循環冷却水の水質管理方法において、ブ
   ロー装置の作動によるブローダウン量を計測し、この計
   測したブローダウン量に応じて水を補給すると共に水処
   理剤注入装置を作動させ水処理剤を冷却塔における循環
   冷却水中に注入して循環冷却水中の水処理剤の濃度を所
   望のレベルに維持することを特徴とする冷却塔における
   循環冷却水の水質管理方法。
2. 【請求項２】ブロー装置によるブローダウン量を、ブロ
   ー装置の作動時間を計測することによって測定し、この
   計測したブロー装置の作動時間に比例して水処理剤注入
   装置による水処理剤の注入量を設定するようにした請求
   項１に記載の冷却塔における循環冷却水の水質管理方
   法。
3. 【請求項３】冷却塔に設けられるブロー装置が、一端を
   冷却塔内の循環冷却水中に位置決めし他端を冷却塔外へ
   連通させて冷却塔内の循環冷却水を冷却塔外へブローダ
   ウンさせる逆Ｕ字形のサイホンパイプと、このサイホン
   パイプの一端に取付けられサイホンパイプ内へ冷却塔内
   の循環冷却水を供給してサイホン現象を生じさせる水供
   給手段と、このサイホンパイプの屈曲した頂上部内に空
   気を供給してサイホン現象を止める空気供給手段と、上
   記水供給手段及び空気供給手段の動作を制御する制御手
   段とから成り、制御手段による上記水供給手段の作動開
   始時点から空気供給手段の作動開始時点までのサイホン
   現象継続時間に比例して水処理剤注入装置を作動させる
   ようにした請求項１に記載の冷却塔における循環冷却水
   の水質管理方法。