水処理薬剤の注入方法
【課題】本発明は、経済的、簡便に、冷却水中の水処理薬剤を所定の濃度に維持することができる、開放循環冷却水系における水処理薬剤の注入方法を提供することを課題とする。
【解決手段】冷却塔から熱交換器に向かう冷却水の温度Ｔ１（℃）、熱交換器から冷却塔に戻る冷却水の温度Ｔ２（℃）から次式（１）に従って前記冷却水系への理論補給水量（Ｍ）を求め、前記理論補給水量に比例する量の水処理薬剤を前記冷却水に注入することを特徴とする水処理薬剤の注入方法の構成とした。
Ｍ＝（（Ｔ２−Ｔ１）×ｃ×Ｒ／Ｑ）×（Ｎ／（Ｎ−１））・・・（式１）
Ｍ：理論補給水量（ｍ３／ｈ）、ｃ：水の比熱（ｋｃａｌ／ｋｇ・℃）、Ｒ：冷却水の循環水量（ｍ３／ｈ）、Ｑ：水の蒸発潜熱（ｋｃａｌ／ｋｇ）、Ｎ：冷却水の濃縮倍率（倍）
さらに、前記理論補給水量（Ｍ）は、外気温度Ｔ０の関数で補正した、補正理論補給水量（Ｍｔ）を採用してもよい。
【解決手段】冷却塔から熱交換器に向かう冷却水の温度Ｔ１（℃）、熱交換器から冷却塔に戻る冷却水の温度Ｔ２（℃）から次式（１）に従って前記冷却水系への理論補給水量（Ｍ）を求め、前記理論補給水量に比例する量の水処理薬剤を前記冷却水に注入することを特徴とする水処理薬剤の注入方法の構成とした。
Ｍ＝（（Ｔ２−Ｔ１）×ｃ×Ｒ／Ｑ）×（Ｎ／（Ｎ−１））・・・（式１）
Ｍ：理論補給水量（ｍ３／ｈ）、ｃ：水の比熱（ｋｃａｌ／ｋｇ・℃）、Ｒ：冷却水の循環水量（ｍ３／ｈ）、Ｑ：水の蒸発潜熱（ｋｃａｌ／ｋｇ）、Ｎ：冷却水の濃縮倍率（倍）
さらに、前記理論補給水量（Ｍ）は、外気温度Ｔ０の関数で補正した、補正理論補給水量（Ｍｔ）を採用してもよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調用、各種工業用等の開放循環冷却水系に注入する水処理薬剤の注入方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
開放型冷却水系では、水を循環利用している。よって冷却水の蒸発・濃縮は不可避である。冷却水の蒸発・濃縮によりカルシウム等のスケールが発生し、さらに、循環利用中に微生物が増殖しスライムも発生する。加えて構成機器の軟鋼や銅の腐食が発生する問題が起こる。
【０００３】
こうした問題を防止して、設備機器の安全かつ効率的な運転を確保するため冷却水に水処理薬剤が注入される。
【０００４】
開放循環冷却水系に注入される水処理薬剤には、防食剤、スケール防止剤、スライム防除剤、及びこれらの各種成分を配剤し複数の効果を持たせた薬剤等がある。
【０００５】
水処理薬剤は、冷却水中に一定濃度を維持することで効果を発し、濃度が低い場合は効果が不十分となり上記各種の問題が発生する。一方、水処理薬剤の濃度が高すぎる場合は水処理薬剤の費用がかさみ不経済となるとともに、弊害をもたらすこともある。
【０００６】
従って、水処理薬剤を使用する場合は、使用目的に対応して最も効果的かつ経済的に注入されなければならない。即ち、水処理薬剤の機能を十分発揮させる為に開放循環冷却系で一定量以上の濃度を維持、管理することが必要である。そこで、開放循環冷却水系には、不足した水処理薬剤を適宜補充する必要が生じる。
【０００７】
このような水処理薬剤を冷却水に注入し、冷却水中の水処理薬剤濃度を一定に維持する手段として、従来から以下の様な方法が採用されてきた。
【０００８】
開放循環冷却水系への水処理薬剤の注入方法として、特許文献１、２に開示された、タイマーによって薬注ポンプを制御し、定期的に水処理薬剤を注入する方法がある。
【特許文献１】特開平０８−１７３９７１号公報
【特許文献２】実新出願平０９−１０５９２号公報
【０００９】
タイマーによって薬注ポンプを制御する水処理薬剤の注入方法では、一定時間の経過後、一定量の水処理薬剤を注入するため、冷却塔や冷凍機の負荷に応じて注入量を変化させることが難しく、冷却水中の薬剤濃度を一定に維持することは困難である。従って、冷却水中で一定以上の薬剤濃度を確保するためには、過剰に注入するしかなく、経済的でなかった。
【００１０】
また、特許文献３、特許文献４には、水処理薬剤をトレーサー物質とし、あるいは水処理薬剤に比例した濃度のトレーサー物質を添加し、トレーサー物質を連続的に測定して水処理薬剤を注入する方法が開示されている。
【００１１】
しかし、特許文献３、４記載の水処理薬剤の注入方法では、冷却水中の水処理薬剤濃度を一定に維持することは可能であるが、高度な測定機器を必要とするため初期投資が多額となる。加えて、測定制御機器を安全かつ高精度に維持・運転させるためのメンテナンス費用も高いものとなる。
【特許文献３】特開平４−２９６６５２号公報
【特許文献４】特開２００４−３２２０５８号公報
【００１２】
また、特許文献５に示すように、パルス発信式流量計等で補給水の補給量を測定し、補給水に対して一定量の水処理薬剤を比例注入する方法が知られている。この方法は、比較的簡便かつ装置の信頼性も高く、自動ブローによる冷却水の濃縮管理と組み合わせることで冷却水中の薬剤濃度を一定に維持することが可能である。しかし、この方法でも、高価なパルス発信式流量計を補給水ラインの配管内に設置する必要があり、経済的かつ簡便な方法とは言えない。
【特許文献５】特開平０７−１１９９１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
そこで、本発明は、経済的、簡便に、冷却水中の水処理薬剤を所定の濃度に維持することができる、開放循環冷却水系における水処理薬剤の注入方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、上記課題を解決するためのものである。即ち、請求項１に係る本発明は、熱交換器３ｃに冷却水２ａを循環供給すると共にこの冷却水２ａを冷却塔２で冷却し、かつ、冷却水２ａの一部をブローすると共に補給水４ａを供給して冷却水２ａの濃縮倍率を一定に保つようにした開放循環冷却水系において、冷却塔２から熱交換器３ｃに向かう冷却水２ａ（循環水３ａ）の温度Ｔ１（℃）、熱交換器３ｃから冷却塔２に戻る冷却水２ａ（循環水３ａ）の温度Ｔ２（℃）から次式（１）
Ｍ＝（（Ｔ２−Ｔ１）×ｃ×Ｒ／Ｑ）×（Ｎ／（Ｎ−１））・・・（式１）
Ｍ：理論補給水量（ｍ３／ｈ）、ｃ：水の比熱（ｋｃａｌ／ｋｇ・℃）、Ｒ：冷却水の循環水量（ｍ３／ｈ）、Ｑ：水の蒸発潜熱（ｋｃａｌ／ｋｇ）、Ｎ：冷却水の濃縮倍率（倍）
に従って前記冷却水２ａへの理論補給水量（Ｍ）を求め、前記理論補給水量に比例する量の水処理薬剤５ａを前記冷却水２ａに注入することを特徴とする水処理薬剤の注入方法を提供するものである。
【００１５】
請求項２に係る発明は、前記Ｔ１を冷却塔２から熱交換器３ｃに向かう冷却水配管（冷却水往配管３ｅ）に接触させ、かつ断熱材で被覆した温度センサ（往）１０を用いて、前記Ｔ２を熱交換器３ｃから冷却塔２に戻る冷却水配管（冷却水還配管３ｄ）に接触させ、かつ断熱材で被覆した温度センサ（還）９を用いてそれぞれ測定することを特徴とする前記に記載の水処理薬剤の注入方法を提供するものである。
【００１６】
請求項３に係る本発明は、前記理論補給水量を外気温Ｔ０（℃）の関数となる補正係数を用いて補正し、該補正した理論補給水量（補正理論補給水量）に比例する量の水処理薬剤５ａを注入することを特徴とする前記何れかに記載の水処理薬剤の注入方法を提供するものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、以上の構成であるから、水処理薬剤の冷却水中での濃度を所定の濃度に簡易・低コストに維持・管理することができる。
【００１８】
即ち、請求項１の発明によれば、Ｔ１、Ｔ２を測定し、その他のデータは、予め、開放循環冷却水系毎に定まる値を入力情報として用い、式（１）から理論補給水量を求めることで、開放循環冷却水系１への補給水４ａ量を簡易かつ制度よく把握することができ、その理論補給水量に比例した水処理薬剤５ａを冷却水２ａに注入することで、簡易且つ精度よく、冷却水２ａ中の水処理薬剤５ａを所定の濃度に維持することができることとなる。
【００１９】
従って、従来のように、補給水４ａ量を実測するため、高価なパルス発信式流量計を設置する必要がなく、簡易、低コストで補給水４ａ量を把握することができる。またパルス発信式流量計を設置するために開放循環冷却水系の稼働を停止する必要がなく、簡便に既存の開放循環冷却水系に適用できる点、極めて優れている。
【００２０】
また、請求項２の発明によれば、開放循環冷却水系の稼働を停止することなく、温度センサ（往）１０、（還）９を設置でき、Ｔ１、Ｔ２を測定することができる。加えて、温度センサ（還）９、（往）１０を断熱材で被覆することで、Ｔ１、Ｔ２の測定精度が高くなり、理論補給水量を精度よく求めることができ、冷却水２ａ中の水処理薬剤５ａの濃度を簡易に所定の濃度に維持することができることとなる。
【００２１】
さらに、請求項３の発明によれば、理論補給水量を外気温（Ｔ０）の関数となる補正係数を基に補正し、補正した理論補給水量（以下、補正理論補給水量という。）を求めることにより、より精度よく補給水量を把握し、その補正理論補給水量に比例した水処理薬剤５ａを冷却水２ａに注入することで、より適切に水処理薬剤５ａの冷却水２ａ中での濃度を所定値に管理することができることとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
水処理薬剤の冷却水中での濃度を所定の濃度に簡易・低コストに維持・管理する目的を、熱交換器３ｃに冷却水２ａを循環供給すると共にこの冷却水２ａを冷却塔２で冷却し、かつ、冷却水２ａの一部をブローすると共に補給水４ａを供給して冷却水２ａの濃縮倍率を一定に保つようにした開放循環冷却水系において、
冷却塔２から熱交換器３ｃに向かう冷却水２ａ（循環水３ａ）の温度Ｔ１（℃）を冷却塔２から熱交換器３ｃに向かう冷却水往配管３ｅに接触させ、かつ断熱材で被覆した温度センサ（往）１０を用いて、熱交換器３ｃから冷却塔２に戻る冷却水２ａ（循環水３ａ）の温度Ｔ２（℃）を熱交換器３ｃから冷却塔２に戻る冷却水還配管３ｄに接触させ、かつ断熱材で被覆した温度センサ（還）９を用いて、それぞれ測定し、
次式（１）
Ｍ＝（（Ｔ２−Ｔ１）×ｃ×Ｒ／Ｑ）×（Ｎ／（Ｎ−１））・・・（式１）
Ｍ：理論補給水量（ｍ３／ｈ）
ｃ：水の比熱（ｋｃａｌ／ｋｇ・℃）
Ｒ：冷却水の循環水量（ｍ３／ｈ）
Ｑ：水の蒸発潜熱（ｋｃａｌ／ｋｇ）
Ｎ：冷却水の濃縮倍率（倍）
に従って前記冷却水２ａへの理論補給水量（Ｍ）を求め、
さらに、前記理論補給水量（Ｍ）を外気温Ｔ０（℃）の関数となる補正係数を用いて補正し、該補正した理論補給水量（補正理論補給水量）に比例する量の水処理薬剤５ａを前記冷却水２ａに注入することを特徴とする水処理薬剤の注入方法の構成とすることで実現した。
【００２３】
なお、Ｔ１、Ｔ２は測定値であり、Ｔ１は冷却水往配管３ｅ中の冷却水２ａ（循環水３ａ）の測定値であれば、どの位置でどのように測定した値であってもよく、Ｔ２は冷却水還配管３ｄ中の冷却水２ａ（循環水３ａ）の測定値であれば、どの位置でどのように測定した値であってもよい。また、冷凍機等で、冷却水の入り口、出口の温度をリアルタイムに測定している場合等、開放循環冷却水系の運転情報からＴ１、Ｔ２の値が得られる場合には、その値を採用しても構わない。
【００２４】
また、Ｔ１、Ｔ２は、それぞれ単位時間当たりの平均温度を使用してもよく、例えば、１時間当たりのＴ１、Ｔ２、それぞれの平均値から、式（１）に従って、１時間当たりの理論補給水量を求めてもよい。
【００２５】
水の比熱（ｃ）は、温度によって変化する値であるが、誤差が小さいため、１ｋｃａｌ／ｋｇ・℃として差し支えない。ただし、温度に対応する比熱データを予め入力しておき、冷却水２ａの測定温度（Ｔ１、Ｔ２等）に対応する比熱（ｃ）を用いれば、さらに精度よく理論補給水を求めることができる。
【００２６】
冷却水２ａの循環水量（Ｒ）は通常一定とみなすことができるので、開放循環冷却水系毎に設計値として定まる循環水量（Ｒ）を使用して差し支えない。ただし、循環ライン３に、循環水３ａの循環水量を測定するための流量計を設置してもよく、前記流量計で測定した循環水量を使用することもできる。
【００２７】
水の蒸発潜熱（Ｑ）は、冷却水２ａの温度に応じて定まる定数であるが、一般的に、冷却水の温度は３０℃程度であるので、簡易には３０℃における水の蒸発潜熱（５８０Ｋｃａｌ／Ｋｇ）を使用して差し支えない。ただし、理論補給水量の算出精度をより高めるために、温度に対応する蒸発潜熱のデータを予め入力しておき、Ｔ１、Ｔ２、又はＴ１、Ｔ２の平均値等に対応する水の蒸発潜熱（Ｑ）を使用しても構わない。
【００２８】
冷却水の濃縮倍率（Ｎ）は、冷却水の管理目標水質と補給水水質から開放循環冷却水系毎に適宜設定した定数である。ただし、冷却水の水質情報（電気伝導率やイオン濃度）を測定し、補給水の水質情報で除した値を濃縮倍率として採用することも可能である。
【００２９】
従って、通常は、
補給水量（Ｍ）＝
（（Ｔ２−Ｔ１）×１×Ｒ／５８０）×（Ｎ／（Ｎ−１））・・・（式２）
として簡易的に理論補給水量を求めて差し支えない。
【００３０】
即ち、Ｔ１、Ｔ２を測定し、式（１）、或いは式（２）から理論補給水量を求めることで、開放循環冷却水系１への補給水４ａ量を把握することができる。
【００３１】
次に、式（１）、或いは式（２）で算出した理論補給水量（Ｍ）を外気温（Ｔ０）を基に補正する方法について説明する。
開放循環冷却水系１への補給水４ａ量は、Ｔ１、Ｔ２を測定し、式（１）、或いは式（２）から理論補給水量（Ｍ）として把握することができるが、前記理論補給水量（Ｍ）と、実際の補給水量（実測）との間には誤差が生じることがある。
【００３２】
その原因を鋭意探求した結果、誤差と外気温（Ｔ０）との間に相関関係があることを見出した。そこで、理論補給水量を外気温（Ｔ０）の関数となる補正係数を基に補正し、補正理論補給水量を求めることにより、より精度よく補給水量を把握し、その補正理論補給水量に比例した水処理薬剤５ａを冷却水２ａに注入することで、より適切に水処理薬剤５ａの冷却水２ａ中での濃度を所定値に管理することができることとなる。
【００３３】
例えば、外気温（Ｔ０）の関数となる補正係数をηとすると、
外気温（Ｔ０）の影響を加味した補正理論補給水量Ｍｔ（ｍ３／ｈ）は、次式（３）で求められる。
Ｍｔ＝η×Ｍ・・・・（３）
【００３４】
ここで、例えば、補正係数（η）は、外気温（Ｔ０）の１次関数として次式（４）を用いることができる。
η＝ａ×Ｔ０＋ｂ・・・（４）
【００３５】
一般的な設備であれば、係数ａは０．０１５、ｂは０．５として差し支えない。なお、係数ａ、ｂを設備毎に計算することにより、より精度よく補正理論補給水量を求めることができる。具体的には、理論補給水量（Ｍ）と補給水の実測値とを比較し、一致するようａ、ｂを設備毎に定める。また、補正係数（η）は、一次関数に限らず、二次関数その他の関数としてもよい。要は、外気温（Ｔ０）を基に、実測した補給水量に最も近い値の補正理論補給水量を求められる関数であればよい。
【００３６】
さらに、補正理論補給水量（Ｍｔ）は、理論補給水量（Ｍ）から外気温（Ｔ０）の関数ｆ（Ｔ０）を減じる補正を行い、次式（５）によって算出することも可能である。なお、関数ｆ（Ｔ０）は、補正係数（η）同様、一次、二次、その他の関数とすることができる。
Ｍｔ＝Ｍ−ｆ（Ｔ０）・・・（５）
【００３７】
以下、添付図面に基づいて、本発明である水処理薬剤の注入方法について詳細に説明する。
【００３８】
図１は、本発明である水処理薬剤の注入方法が適用される開放循環冷却水系（一例）の概略図である。
【００３９】
開放循環冷却水系１は、冷却水２ａを溜める水槽２ｄに冷却水２ａを空冷するファン２ｅを取り付け、冷却塔２の水槽２ｄの水位が一定以上にならないように、過剰の冷却水２ａをオーバーフロー水２ｂとして排出するオーバーフローライン１１が備えられた冷却塔２と、前記冷却塔２に連結し、前記冷却水２ａ（循環水３ａ）を循環ポンプ３ｂの駆動により冷凍機等の熱交換器３ｃに送る冷却水往配管３ｅ、及び熱交換器３ｃを通過し、熱交換された冷却水２ａ（循環水３ａ）を冷却塔２に戻す冷却水還配管３ｄ、並びに冷凍機等の熱交換器３ｃよりなる循環ライン３と、前記冷却塔２に連結し、前記冷却水２ａが減少したときに前記水槽２ｄの水位を保つために、又は前記冷却水２ａの濃縮倍率が上昇したときに強制ブローを行うために補給水４ａを注入する補給ライン４と、理論補給水量に比例した水処理薬剤を冷却水２ａに注入する水処理薬剤の注入装置８とからなる。
【００４０】
補給ライン４は、冷却塔２内部に挿通する補給配管４ｃに、水槽２ｄの水面の高さに連動するボールタップ４ｅが連結し、冷却水２ａが減少したとき補給水４ａを適宜補給するラインと、冷却水２ａの濃縮倍率が設定値以上に上昇したときに、強制補給弁４ｇが開いて補給水４ａを強制的に冷却塔２に補給する強制補給ライン４ｆとを備える。
【００４１】
冷却塔２の冷却水２ａには、冷却水２ａの電気伝導率を測定する電気伝導率計７が設置され、前記冷却水２ａの電気伝導率が設定値以上になると、前記強制補給弁４ｇが開いて補給水４ａが補給され、オーバーフロー水２ｂとして冷却水の一部が排出されることで、冷却水２ａの濃縮倍率が所定の値に維持される。
【００４２】
水処理薬剤の注入装置８は、温度センサ（往）１０と、温度センサ（還）９と、薬注装置５と、薬注制御装置６からなる。なお必要に応じ外気温センサ１２を付加してもよい。
【００４３】
温度センサ（往）１０は、冷却水往配管３ｅに設けられ、冷却塔２から熱交換器３ｃに向かう冷却水２ａの温度（Ｔ１）を測定する。温度センサ（往）１０で測定した温度Ｔ１は、後述の薬注制御装置６に送られる。
【００４４】
温度センサ（還）９は、冷却水還配管３ｄに設けられ、熱交換器３ｃから冷却塔２に戻る冷却水２ａの温度（Ｔ２）を測定する。温度センサ（還）９で測定した温度Ｔ２も、後述の薬注制御装置６に送られる。
【００４５】
なお、上記、温度センサ（還）９、（往）１０は、それぞれ配管内に挿通しても、配管に接触（貼付）させてもよい。配管に接触させる場合には、Ｔ１、Ｔ２の測定精度を高めるために、温度センサを含む配管部分を断熱材で覆うことが望ましい。温度センサ（還）９、（往）１０を配管に接触させる方式の場合、開放循環冷却水系１の稼働を停止せずに設置することができ、補給水量を簡易、低コストで把握することができる。一方、従来のように補給水４ａの流量を流量計を設置して測定する場合では、開放循環冷却水系を停止し、高価なパルス発信式流量計を設置しなければならず煩雑であった。
【００４６】
薬注装置５は、水処理薬剤５ａを貯留するタンク５ｂと、前記タンク５ｂから水槽２ｄ内に連絡する薬注ライン５ｄと、水処理薬剤５ａを前記薬注ライン５ｄを通り水槽２ｄに注入するための薬注ポンプ５ｃとからなる。
【００４７】
薬注ポンプ５ｃは、流体を移送することができるポンプであれば、特に限定されない。なお、薬注ポンプ５ｃは、後述の薬注制御装置６から出力された薬注ポンプ運転シグナル６ｅに基づき駆動し、理論補給水量に比例する量の水処理薬剤５ａを前記開放循環冷却水系１に注入するよう、薬注制御装置６で制御される。
【００４８】
薬注制御装置６は、測定値であるＴ１、Ｔ２、予め設定された、或いは測定し求めた、水の比熱（ｃ）、循環水量（Ｒ）、水の蒸発潜熱（Ｑ）、冷却水の濃縮倍率（Ｎ）、必要に応じ測定した外気温（Ｔ０）を基に、前述の式（１）〜式（３）、式（５）の何れかの式に従って開放循環冷却水系１への理論補給水量（Ｍ）或いは補正理論補給水量（Ｍｔ）を求め、それら求めた補給水量に比例する量の水処理薬剤５ａを前記開放循環冷却水系１に注入するよう薬注ポンプ運転シグナル６ｅを薬注ポンプ５ｃに出力する。その結果、薬注ポンプ５ｃは、求めた補給水量に比例する量の水処理薬剤５ａを前記開放循環冷却水系１に注入し、前記開放循環冷却水系１の水処理薬剤５ａが所定の濃度に維持、管理されることとなる。
【００４９】
なお、図１においては、薬注制御装置６は、電気伝導率計７からの電気伝導率データ７ａを基に、強制補給弁４ｇを開閉する強制補給シグナル６ｆを出力する機能を持つが、当然別装置として、薬注制御装置６から分離しても構わない。
【実施例１】
【００５０】
実稼働中のある冷却塔で実測した補給水量（実測）と、式（２）から求めた理論補給水量（Ｍ）、及び式（３）、式（４）から求めた補正理論補給水量（Ｍｔ）の比較試験について、図２を参照し説明する。
【００５１】
図２は、補給水量実測値と理論補給水量及び補正理論補給水量の関係を示す図である。図２の横軸は補給水量実測値（ｍ３／ｈ）、縦軸は式（２）、及び式（３）、式（４）から求めた補給水量計算値（ｍ３／ｈ）である。◇は式（２）によって求められた理論補給水量、▲は、外気温（Ｔ０）を基に式（２）で求めた理論補給水量（◇）を式（３）、式（４）によって補正して求めた補正理論補給水量である。
但し、式（４）における係数ａ＝０．０１５、ｂ＝０．５とした。
【００５２】
実測した補給水量の値と、式（２）、及び式（３）、式（４）から求めた補給水量計算値とが一致すれば、一次関数ｙ＝ｘ上に、◇、▲はプロットされることとなる。
ところが、外気温による補正を行わない式（２）より求めた理論補給水量◇は、全体的に若干高めの値となる。
【００５３】
従って、理論補給水量を基に水処理薬剤を注入した場合、水処理薬剤の濃度が所定の濃度よりやや高くなることとなる。しかし、式（１）、（２）で求めた理論補給水量を基に水処理薬剤の注入量を決定しても、水処理薬剤の不足はなく、水処理薬剤の機能を発揮させるという点では、開放循環冷却水系の実際の稼働において支障はない。
【００５４】
一方、プロットされた補正理論補給水量▲は、実際の補給水量（実測）に極めて近い値を示していることがわかり、外気温（Ｔ０）の関数で補正する、式（３）、式（４）を用いた理論補給水量の補正方法が有効であることがわかる。
【００５５】
即ち、補正理論補給水量を基に水処理薬剤の注入量を決定することで、より水処理薬剤の濃度を適正値に近づけること（節約）ができることとなり、より経済的である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明である水処理薬剤の注入方法が適用される開放循環冷却水系（一例）の概略図である。
【図２】補給水量実測値と理論補給水量及び補正理論補給水量の関係を示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
１ 開放循環冷却水系
２ 冷却塔
２ａ 冷却水
２ｂ オーバーフロー水
２ｄ 水槽
２ｅ ファン
３ 循環ライン
３ａ 循環水
３ｂ 循環ポンプ
３ｃ 熱交換器
３ｄ 冷却水還配管
３ｅ 冷却水往配管
４ 補給ライン
４ａ 補給水
４ｃ 補給配管
４ｅ ボールタップ
４ｆ 強制補給ライン
４ｇ 強制補給弁
５ 薬注装置
５ａ 水処理薬剤
５ｂ タンク
５ｃ 薬注ポンプ
５ｄ 薬注ライン
６ 薬注制御装置
６ｅ 薬注ポンプ運転シグナル
６ｆ 強制補給シグナル
７ 電気伝導率計
７ａ 電気伝導率データ
８ 水処理薬剤の注入装置
９ 温度センサ（還）
１０ 温度センサ（往）
１１ オーバーフローライン
１２ 外気温センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調用、各種工業用等の開放循環冷却水系に注入する水処理薬剤の注入方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
開放型冷却水系では、水を循環利用している。よって冷却水の蒸発・濃縮は不可避である。冷却水の蒸発・濃縮によりカルシウム等のスケールが発生し、さらに、循環利用中に微生物が増殖しスライムも発生する。加えて構成機器の軟鋼や銅の腐食が発生する問題が起こる。
【０００３】
こうした問題を防止して、設備機器の安全かつ効率的な運転を確保するため冷却水に水処理薬剤が注入される。
【０００４】
開放循環冷却水系に注入される水処理薬剤には、防食剤、スケール防止剤、スライム防除剤、及びこれらの各種成分を配剤し複数の効果を持たせた薬剤等がある。
【０００５】
水処理薬剤は、冷却水中に一定濃度を維持することで効果を発し、濃度が低い場合は効果が不十分となり上記各種の問題が発生する。一方、水処理薬剤の濃度が高すぎる場合は水処理薬剤の費用がかさみ不経済となるとともに、弊害をもたらすこともある。
【０００６】
従って、水処理薬剤を使用する場合は、使用目的に対応して最も効果的かつ経済的に注入されなければならない。即ち、水処理薬剤の機能を十分発揮させる為に開放循環冷却系で一定量以上の濃度を維持、管理することが必要である。そこで、開放循環冷却水系には、不足した水処理薬剤を適宜補充する必要が生じる。
【０００７】
このような水処理薬剤を冷却水に注入し、冷却水中の水処理薬剤濃度を一定に維持する手段として、従来から以下の様な方法が採用されてきた。
【０００８】
開放循環冷却水系への水処理薬剤の注入方法として、特許文献１、２に開示された、タイマーによって薬注ポンプを制御し、定期的に水処理薬剤を注入する方法がある。
【特許文献１】特開平０８−１７３９７１号公報
【特許文献２】実新出願平０９−１０５９２号公報
【０００９】
タイマーによって薬注ポンプを制御する水処理薬剤の注入方法では、一定時間の経過後、一定量の水処理薬剤を注入するため、冷却塔や冷凍機の負荷に応じて注入量を変化させることが難しく、冷却水中の薬剤濃度を一定に維持することは困難である。従って、冷却水中で一定以上の薬剤濃度を確保するためには、過剰に注入するしかなく、経済的でなかった。
【００１０】
また、特許文献３、特許文献４には、水処理薬剤をトレーサー物質とし、あるいは水処理薬剤に比例した濃度のトレーサー物質を添加し、トレーサー物質を連続的に測定して水処理薬剤を注入する方法が開示されている。
【００１１】
しかし、特許文献３、４記載の水処理薬剤の注入方法では、冷却水中の水処理薬剤濃度を一定に維持することは可能であるが、高度な測定機器を必要とするため初期投資が多額となる。加えて、測定制御機器を安全かつ高精度に維持・運転させるためのメンテナンス費用も高いものとなる。
【特許文献３】特開平４−２９６６５２号公報
【特許文献４】特開２００４−３２２０５８号公報
【００１２】
また、特許文献５に示すように、パルス発信式流量計等で補給水の補給量を測定し、補給水に対して一定量の水処理薬剤を比例注入する方法が知られている。この方法は、比較的簡便かつ装置の信頼性も高く、自動ブローによる冷却水の濃縮管理と組み合わせることで冷却水中の薬剤濃度を一定に維持することが可能である。しかし、この方法でも、高価なパルス発信式流量計を補給水ラインの配管内に設置する必要があり、経済的かつ簡便な方法とは言えない。
【特許文献５】特開平０７−１１９９１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
そこで、本発明は、経済的、簡便に、冷却水中の水処理薬剤を所定の濃度に維持することができる、開放循環冷却水系における水処理薬剤の注入方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、上記課題を解決するためのものである。即ち、請求項１に係る本発明は、熱交換器３ｃに冷却水２ａを循環供給すると共にこの冷却水２ａを冷却塔２で冷却し、かつ、冷却水２ａの一部をブローすると共に補給水４ａを供給して冷却水２ａの濃縮倍率を一定に保つようにした開放循環冷却水系において、冷却塔２から熱交換器３ｃに向かう冷却水２ａ（循環水３ａ）の温度Ｔ１（℃）、熱交換器３ｃから冷却塔２に戻る冷却水２ａ（循環水３ａ）の温度Ｔ２（℃）から次式（１）
Ｍ＝（（Ｔ２−Ｔ１）×ｃ×Ｒ／Ｑ）×（Ｎ／（Ｎ−１））・・・（式１）
Ｍ：理論補給水量（ｍ３／ｈ）、ｃ：水の比熱（ｋｃａｌ／ｋｇ・℃）、Ｒ：冷却水の循環水量（ｍ３／ｈ）、Ｑ：水の蒸発潜熱（ｋｃａｌ／ｋｇ）、Ｎ：冷却水の濃縮倍率（倍）
に従って前記冷却水２ａへの理論補給水量（Ｍ）を求め、前記理論補給水量に比例する量の水処理薬剤５ａを前記冷却水２ａに注入することを特徴とする水処理薬剤の注入方法を提供するものである。
【００１５】
請求項２に係る発明は、前記Ｔ１を冷却塔２から熱交換器３ｃに向かう冷却水配管（冷却水往配管３ｅ）に接触させ、かつ断熱材で被覆した温度センサ（往）１０を用いて、前記Ｔ２を熱交換器３ｃから冷却塔２に戻る冷却水配管（冷却水還配管３ｄ）に接触させ、かつ断熱材で被覆した温度センサ（還）９を用いてそれぞれ測定することを特徴とする前記に記載の水処理薬剤の注入方法を提供するものである。
【００１６】
請求項３に係る本発明は、前記理論補給水量を外気温Ｔ０（℃）の関数となる補正係数を用いて補正し、該補正した理論補給水量（補正理論補給水量）に比例する量の水処理薬剤５ａを注入することを特徴とする前記何れかに記載の水処理薬剤の注入方法を提供するものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、以上の構成であるから、水処理薬剤の冷却水中での濃度を所定の濃度に簡易・低コストに維持・管理することができる。
【００１８】
即ち、請求項１の発明によれば、Ｔ１、Ｔ２を測定し、その他のデータは、予め、開放循環冷却水系毎に定まる値を入力情報として用い、式（１）から理論補給水量を求めることで、開放循環冷却水系１への補給水４ａ量を簡易かつ制度よく把握することができ、その理論補給水量に比例した水処理薬剤５ａを冷却水２ａに注入することで、簡易且つ精度よく、冷却水２ａ中の水処理薬剤５ａを所定の濃度に維持することができることとなる。
【００１９】
従って、従来のように、補給水４ａ量を実測するため、高価なパルス発信式流量計を設置する必要がなく、簡易、低コストで補給水４ａ量を把握することができる。またパルス発信式流量計を設置するために開放循環冷却水系の稼働を停止する必要がなく、簡便に既存の開放循環冷却水系に適用できる点、極めて優れている。
【００２０】
また、請求項２の発明によれば、開放循環冷却水系の稼働を停止することなく、温度センサ（往）１０、（還）９を設置でき、Ｔ１、Ｔ２を測定することができる。加えて、温度センサ（還）９、（往）１０を断熱材で被覆することで、Ｔ１、Ｔ２の測定精度が高くなり、理論補給水量を精度よく求めることができ、冷却水２ａ中の水処理薬剤５ａの濃度を簡易に所定の濃度に維持することができることとなる。
【００２１】
さらに、請求項３の発明によれば、理論補給水量を外気温（Ｔ０）の関数となる補正係数を基に補正し、補正した理論補給水量（以下、補正理論補給水量という。）を求めることにより、より精度よく補給水量を把握し、その補正理論補給水量に比例した水処理薬剤５ａを冷却水２ａに注入することで、より適切に水処理薬剤５ａの冷却水２ａ中での濃度を所定値に管理することができることとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
水処理薬剤の冷却水中での濃度を所定の濃度に簡易・低コストに維持・管理する目的を、熱交換器３ｃに冷却水２ａを循環供給すると共にこの冷却水２ａを冷却塔２で冷却し、かつ、冷却水２ａの一部をブローすると共に補給水４ａを供給して冷却水２ａの濃縮倍率を一定に保つようにした開放循環冷却水系において、
冷却塔２から熱交換器３ｃに向かう冷却水２ａ（循環水３ａ）の温度Ｔ１（℃）を冷却塔２から熱交換器３ｃに向かう冷却水往配管３ｅに接触させ、かつ断熱材で被覆した温度センサ（往）１０を用いて、熱交換器３ｃから冷却塔２に戻る冷却水２ａ（循環水３ａ）の温度Ｔ２（℃）を熱交換器３ｃから冷却塔２に戻る冷却水還配管３ｄに接触させ、かつ断熱材で被覆した温度センサ（還）９を用いて、それぞれ測定し、
次式（１）
Ｍ＝（（Ｔ２−Ｔ１）×ｃ×Ｒ／Ｑ）×（Ｎ／（Ｎ−１））・・・（式１）
Ｍ：理論補給水量（ｍ３／ｈ）
ｃ：水の比熱（ｋｃａｌ／ｋｇ・℃）
Ｒ：冷却水の循環水量（ｍ３／ｈ）
Ｑ：水の蒸発潜熱（ｋｃａｌ／ｋｇ）
Ｎ：冷却水の濃縮倍率（倍）
に従って前記冷却水２ａへの理論補給水量（Ｍ）を求め、
さらに、前記理論補給水量（Ｍ）を外気温Ｔ０（℃）の関数となる補正係数を用いて補正し、該補正した理論補給水量（補正理論補給水量）に比例する量の水処理薬剤５ａを前記冷却水２ａに注入することを特徴とする水処理薬剤の注入方法の構成とすることで実現した。
【００２３】
なお、Ｔ１、Ｔ２は測定値であり、Ｔ１は冷却水往配管３ｅ中の冷却水２ａ（循環水３ａ）の測定値であれば、どの位置でどのように測定した値であってもよく、Ｔ２は冷却水還配管３ｄ中の冷却水２ａ（循環水３ａ）の測定値であれば、どの位置でどのように測定した値であってもよい。また、冷凍機等で、冷却水の入り口、出口の温度をリアルタイムに測定している場合等、開放循環冷却水系の運転情報からＴ１、Ｔ２の値が得られる場合には、その値を採用しても構わない。
【００２４】
また、Ｔ１、Ｔ２は、それぞれ単位時間当たりの平均温度を使用してもよく、例えば、１時間当たりのＴ１、Ｔ２、それぞれの平均値から、式（１）に従って、１時間当たりの理論補給水量を求めてもよい。
【００２５】
水の比熱（ｃ）は、温度によって変化する値であるが、誤差が小さいため、１ｋｃａｌ／ｋｇ・℃として差し支えない。ただし、温度に対応する比熱データを予め入力しておき、冷却水２ａの測定温度（Ｔ１、Ｔ２等）に対応する比熱（ｃ）を用いれば、さらに精度よく理論補給水を求めることができる。
【００２６】
冷却水２ａの循環水量（Ｒ）は通常一定とみなすことができるので、開放循環冷却水系毎に設計値として定まる循環水量（Ｒ）を使用して差し支えない。ただし、循環ライン３に、循環水３ａの循環水量を測定するための流量計を設置してもよく、前記流量計で測定した循環水量を使用することもできる。
【００２７】
水の蒸発潜熱（Ｑ）は、冷却水２ａの温度に応じて定まる定数であるが、一般的に、冷却水の温度は３０℃程度であるので、簡易には３０℃における水の蒸発潜熱（５８０Ｋｃａｌ／Ｋｇ）を使用して差し支えない。ただし、理論補給水量の算出精度をより高めるために、温度に対応する蒸発潜熱のデータを予め入力しておき、Ｔ１、Ｔ２、又はＴ１、Ｔ２の平均値等に対応する水の蒸発潜熱（Ｑ）を使用しても構わない。
【００２８】
冷却水の濃縮倍率（Ｎ）は、冷却水の管理目標水質と補給水水質から開放循環冷却水系毎に適宜設定した定数である。ただし、冷却水の水質情報（電気伝導率やイオン濃度）を測定し、補給水の水質情報で除した値を濃縮倍率として採用することも可能である。
【００２９】
従って、通常は、
補給水量（Ｍ）＝
（（Ｔ２−Ｔ１）×１×Ｒ／５８０）×（Ｎ／（Ｎ−１））・・・（式２）
として簡易的に理論補給水量を求めて差し支えない。
【００３０】
即ち、Ｔ１、Ｔ２を測定し、式（１）、或いは式（２）から理論補給水量を求めることで、開放循環冷却水系１への補給水４ａ量を把握することができる。
【００３１】
次に、式（１）、或いは式（２）で算出した理論補給水量（Ｍ）を外気温（Ｔ０）を基に補正する方法について説明する。
開放循環冷却水系１への補給水４ａ量は、Ｔ１、Ｔ２を測定し、式（１）、或いは式（２）から理論補給水量（Ｍ）として把握することができるが、前記理論補給水量（Ｍ）と、実際の補給水量（実測）との間には誤差が生じることがある。
【００３２】
その原因を鋭意探求した結果、誤差と外気温（Ｔ０）との間に相関関係があることを見出した。そこで、理論補給水量を外気温（Ｔ０）の関数となる補正係数を基に補正し、補正理論補給水量を求めることにより、より精度よく補給水量を把握し、その補正理論補給水量に比例した水処理薬剤５ａを冷却水２ａに注入することで、より適切に水処理薬剤５ａの冷却水２ａ中での濃度を所定値に管理することができることとなる。
【００３３】
例えば、外気温（Ｔ０）の関数となる補正係数をηとすると、
外気温（Ｔ０）の影響を加味した補正理論補給水量Ｍｔ（ｍ３／ｈ）は、次式（３）で求められる。
Ｍｔ＝η×Ｍ・・・・（３）
【００３４】
ここで、例えば、補正係数（η）は、外気温（Ｔ０）の１次関数として次式（４）を用いることができる。
η＝ａ×Ｔ０＋ｂ・・・（４）
【００３５】
一般的な設備であれば、係数ａは０．０１５、ｂは０．５として差し支えない。なお、係数ａ、ｂを設備毎に計算することにより、より精度よく補正理論補給水量を求めることができる。具体的には、理論補給水量（Ｍ）と補給水の実測値とを比較し、一致するようａ、ｂを設備毎に定める。また、補正係数（η）は、一次関数に限らず、二次関数その他の関数としてもよい。要は、外気温（Ｔ０）を基に、実測した補給水量に最も近い値の補正理論補給水量を求められる関数であればよい。
【００３６】
さらに、補正理論補給水量（Ｍｔ）は、理論補給水量（Ｍ）から外気温（Ｔ０）の関数ｆ（Ｔ０）を減じる補正を行い、次式（５）によって算出することも可能である。なお、関数ｆ（Ｔ０）は、補正係数（η）同様、一次、二次、その他の関数とすることができる。
Ｍｔ＝Ｍ−ｆ（Ｔ０）・・・（５）
【００３７】
以下、添付図面に基づいて、本発明である水処理薬剤の注入方法について詳細に説明する。
【００３８】
図１は、本発明である水処理薬剤の注入方法が適用される開放循環冷却水系（一例）の概略図である。
【００３９】
開放循環冷却水系１は、冷却水２ａを溜める水槽２ｄに冷却水２ａを空冷するファン２ｅを取り付け、冷却塔２の水槽２ｄの水位が一定以上にならないように、過剰の冷却水２ａをオーバーフロー水２ｂとして排出するオーバーフローライン１１が備えられた冷却塔２と、前記冷却塔２に連結し、前記冷却水２ａ（循環水３ａ）を循環ポンプ３ｂの駆動により冷凍機等の熱交換器３ｃに送る冷却水往配管３ｅ、及び熱交換器３ｃを通過し、熱交換された冷却水２ａ（循環水３ａ）を冷却塔２に戻す冷却水還配管３ｄ、並びに冷凍機等の熱交換器３ｃよりなる循環ライン３と、前記冷却塔２に連結し、前記冷却水２ａが減少したときに前記水槽２ｄの水位を保つために、又は前記冷却水２ａの濃縮倍率が上昇したときに強制ブローを行うために補給水４ａを注入する補給ライン４と、理論補給水量に比例した水処理薬剤を冷却水２ａに注入する水処理薬剤の注入装置８とからなる。
【００４０】
補給ライン４は、冷却塔２内部に挿通する補給配管４ｃに、水槽２ｄの水面の高さに連動するボールタップ４ｅが連結し、冷却水２ａが減少したとき補給水４ａを適宜補給するラインと、冷却水２ａの濃縮倍率が設定値以上に上昇したときに、強制補給弁４ｇが開いて補給水４ａを強制的に冷却塔２に補給する強制補給ライン４ｆとを備える。
【００４１】
冷却塔２の冷却水２ａには、冷却水２ａの電気伝導率を測定する電気伝導率計７が設置され、前記冷却水２ａの電気伝導率が設定値以上になると、前記強制補給弁４ｇが開いて補給水４ａが補給され、オーバーフロー水２ｂとして冷却水の一部が排出されることで、冷却水２ａの濃縮倍率が所定の値に維持される。
【００４２】
水処理薬剤の注入装置８は、温度センサ（往）１０と、温度センサ（還）９と、薬注装置５と、薬注制御装置６からなる。なお必要に応じ外気温センサ１２を付加してもよい。
【００４３】
温度センサ（往）１０は、冷却水往配管３ｅに設けられ、冷却塔２から熱交換器３ｃに向かう冷却水２ａの温度（Ｔ１）を測定する。温度センサ（往）１０で測定した温度Ｔ１は、後述の薬注制御装置６に送られる。
【００４４】
温度センサ（還）９は、冷却水還配管３ｄに設けられ、熱交換器３ｃから冷却塔２に戻る冷却水２ａの温度（Ｔ２）を測定する。温度センサ（還）９で測定した温度Ｔ２も、後述の薬注制御装置６に送られる。
【００４５】
なお、上記、温度センサ（還）９、（往）１０は、それぞれ配管内に挿通しても、配管に接触（貼付）させてもよい。配管に接触させる場合には、Ｔ１、Ｔ２の測定精度を高めるために、温度センサを含む配管部分を断熱材で覆うことが望ましい。温度センサ（還）９、（往）１０を配管に接触させる方式の場合、開放循環冷却水系１の稼働を停止せずに設置することができ、補給水量を簡易、低コストで把握することができる。一方、従来のように補給水４ａの流量を流量計を設置して測定する場合では、開放循環冷却水系を停止し、高価なパルス発信式流量計を設置しなければならず煩雑であった。
【００４６】
薬注装置５は、水処理薬剤５ａを貯留するタンク５ｂと、前記タンク５ｂから水槽２ｄ内に連絡する薬注ライン５ｄと、水処理薬剤５ａを前記薬注ライン５ｄを通り水槽２ｄに注入するための薬注ポンプ５ｃとからなる。
【００４７】
薬注ポンプ５ｃは、流体を移送することができるポンプであれば、特に限定されない。なお、薬注ポンプ５ｃは、後述の薬注制御装置６から出力された薬注ポンプ運転シグナル６ｅに基づき駆動し、理論補給水量に比例する量の水処理薬剤５ａを前記開放循環冷却水系１に注入するよう、薬注制御装置６で制御される。
【００４８】
薬注制御装置６は、測定値であるＴ１、Ｔ２、予め設定された、或いは測定し求めた、水の比熱（ｃ）、循環水量（Ｒ）、水の蒸発潜熱（Ｑ）、冷却水の濃縮倍率（Ｎ）、必要に応じ測定した外気温（Ｔ０）を基に、前述の式（１）〜式（３）、式（５）の何れかの式に従って開放循環冷却水系１への理論補給水量（Ｍ）或いは補正理論補給水量（Ｍｔ）を求め、それら求めた補給水量に比例する量の水処理薬剤５ａを前記開放循環冷却水系１に注入するよう薬注ポンプ運転シグナル６ｅを薬注ポンプ５ｃに出力する。その結果、薬注ポンプ５ｃは、求めた補給水量に比例する量の水処理薬剤５ａを前記開放循環冷却水系１に注入し、前記開放循環冷却水系１の水処理薬剤５ａが所定の濃度に維持、管理されることとなる。
【００４９】
なお、図１においては、薬注制御装置６は、電気伝導率計７からの電気伝導率データ７ａを基に、強制補給弁４ｇを開閉する強制補給シグナル６ｆを出力する機能を持つが、当然別装置として、薬注制御装置６から分離しても構わない。
【実施例１】
【００５０】
実稼働中のある冷却塔で実測した補給水量（実測）と、式（２）から求めた理論補給水量（Ｍ）、及び式（３）、式（４）から求めた補正理論補給水量（Ｍｔ）の比較試験について、図２を参照し説明する。
【００５１】
図２は、補給水量実測値と理論補給水量及び補正理論補給水量の関係を示す図である。図２の横軸は補給水量実測値（ｍ３／ｈ）、縦軸は式（２）、及び式（３）、式（４）から求めた補給水量計算値（ｍ３／ｈ）である。◇は式（２）によって求められた理論補給水量、▲は、外気温（Ｔ０）を基に式（２）で求めた理論補給水量（◇）を式（３）、式（４）によって補正して求めた補正理論補給水量である。
但し、式（４）における係数ａ＝０．０１５、ｂ＝０．５とした。
【００５２】
実測した補給水量の値と、式（２）、及び式（３）、式（４）から求めた補給水量計算値とが一致すれば、一次関数ｙ＝ｘ上に、◇、▲はプロットされることとなる。
ところが、外気温による補正を行わない式（２）より求めた理論補給水量◇は、全体的に若干高めの値となる。
【００５３】
従って、理論補給水量を基に水処理薬剤を注入した場合、水処理薬剤の濃度が所定の濃度よりやや高くなることとなる。しかし、式（１）、（２）で求めた理論補給水量を基に水処理薬剤の注入量を決定しても、水処理薬剤の不足はなく、水処理薬剤の機能を発揮させるという点では、開放循環冷却水系の実際の稼働において支障はない。
【００５４】
一方、プロットされた補正理論補給水量▲は、実際の補給水量（実測）に極めて近い値を示していることがわかり、外気温（Ｔ０）の関数で補正する、式（３）、式（４）を用いた理論補給水量の補正方法が有効であることがわかる。
【００５５】
即ち、補正理論補給水量を基に水処理薬剤の注入量を決定することで、より水処理薬剤の濃度を適正値に近づけること（節約）ができることとなり、より経済的である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明である水処理薬剤の注入方法が適用される開放循環冷却水系（一例）の概略図である。
【図２】補給水量実測値と理論補給水量及び補正理論補給水量の関係を示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
１ 開放循環冷却水系
２ 冷却塔
２ａ 冷却水
２ｂ オーバーフロー水
２ｄ 水槽
２ｅ ファン
３ 循環ライン
３ａ 循環水
３ｂ 循環ポンプ
３ｃ 熱交換器
３ｄ 冷却水還配管
３ｅ 冷却水往配管
４ 補給ライン
４ａ 補給水
４ｃ 補給配管
４ｅ ボールタップ
４ｆ 強制補給ライン
４ｇ 強制補給弁
５ 薬注装置
５ａ 水処理薬剤
５ｂ タンク
５ｃ 薬注ポンプ
５ｄ 薬注ライン
６ 薬注制御装置
６ｅ 薬注ポンプ運転シグナル
６ｆ 強制補給シグナル
７ 電気伝導率計
７ａ 電気伝導率データ
８ 水処理薬剤の注入装置
９ 温度センサ（還）
１０ 温度センサ（往）
１１ オーバーフローライン
１２ 外気温センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器に冷却水を循環供給すると共にこの冷却水を冷却塔で冷却し、かつ、冷却水の一部をブローすると共に補給水を供給して冷却水の濃縮倍率を一定に保つようにした開放循環冷却水系において、冷却塔から熱交換器に向かう冷却水（循環水）の温度Ｔ１（℃）、熱交換器から冷却塔に戻る冷却水（循環水）の温度Ｔ２（℃）から次式（１）に従って前記冷却水への理論補給水量（Ｍ）を求め、前記理論補給水量に比例する量の水処理薬剤を前記冷却水に注入することを特徴とする水処理薬剤の注入方法。
Ｍ＝（（Ｔ２−Ｔ１）×ｃ×Ｒ／Ｑ）×（Ｎ／（Ｎ−１））・・・（式１）
Ｍ：理論補給水量（ｍ３／ｈ）
ｃ：水の比熱（ｋｃａｌ／ｋｇ・℃）
Ｒ：冷却水の循環水量（ｍ３／ｈ）
Ｑ：水の蒸発潜熱（ｋｃａｌ／ｋｇ）
Ｎ：冷却水の濃縮倍率（倍）
【請求項２】
前記Ｔ１を冷却塔から熱交換器に向かう冷却水配管（冷却水往配管）に接触させ、かつ断熱材で被覆した温度センサ（往）を用いて、前記Ｔ２を熱交換器から冷却塔に戻る冷却水配管（冷却水還配管）に接触させ、かつ断熱材で被覆した温度センサ（還）を用いてそれぞれ測定することを特徴とする請求項１に記載の水処理薬剤の注入方法。
【請求項３】
前記理論補給水量を外気温Ｔ０（℃）の関数となる補正係数を用いて補正し、該補正した理論補給水量（補正理論補給水量）に比例する量の水処理薬剤を注入することを特徴とする請求項１または２に記載の水処理薬剤の注入方法。
【請求項１】
熱交換器に冷却水を循環供給すると共にこの冷却水を冷却塔で冷却し、かつ、冷却水の一部をブローすると共に補給水を供給して冷却水の濃縮倍率を一定に保つようにした開放循環冷却水系において、冷却塔から熱交換器に向かう冷却水（循環水）の温度Ｔ１（℃）、熱交換器から冷却塔に戻る冷却水（循環水）の温度Ｔ２（℃）から次式（１）に従って前記冷却水への理論補給水量（Ｍ）を求め、前記理論補給水量に比例する量の水処理薬剤を前記冷却水に注入することを特徴とする水処理薬剤の注入方法。
Ｍ＝（（Ｔ２−Ｔ１）×ｃ×Ｒ／Ｑ）×（Ｎ／（Ｎ−１））・・・（式１）
Ｍ：理論補給水量（ｍ３／ｈ）
ｃ：水の比熱（ｋｃａｌ／ｋｇ・℃）
Ｒ：冷却水の循環水量（ｍ３／ｈ）
Ｑ：水の蒸発潜熱（ｋｃａｌ／ｋｇ）
Ｎ：冷却水の濃縮倍率（倍）
【請求項２】
前記Ｔ１を冷却塔から熱交換器に向かう冷却水配管（冷却水往配管）に接触させ、かつ断熱材で被覆した温度センサ（往）を用いて、前記Ｔ２を熱交換器から冷却塔に戻る冷却水配管（冷却水還配管）に接触させ、かつ断熱材で被覆した温度センサ（還）を用いてそれぞれ測定することを特徴とする請求項１に記載の水処理薬剤の注入方法。
【請求項３】
前記理論補給水量を外気温Ｔ０（℃）の関数となる補正係数を用いて補正し、該補正した理論補給水量（補正理論補給水量）に比例する量の水処理薬剤を注入することを特徴とする請求項１または２に記載の水処理薬剤の注入方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００８−２４９３００（Ｐ２００８−２４９３００Ａ）
【公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−９３５４９（Ｐ２００７−９３５４９）
【出願日】平成１９年３月３０日（２００７．３．３０）
【出願人】（０００１０１０４２）アクアス株式会社 (66)
【公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月３０日（２００７．３．３０）
【出願人】（０００１０１０４２）アクアス株式会社 (66)
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