JP7331472B2 - diagnostic equipment - Google Patents
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Description
本発明は、水処理システムの診断装置に関する。とりわけ、本発明は、冷却塔を含む水処理システムの診断装置に関する。 The present invention relates to diagnostic equipment for water treatment systems. More particularly, the present invention relates to diagnostic equipment for water treatment systems including cooling towers.
商業ビル、工業プラント等においては、空調機や冷凍機に組み込まれた熱交換器等の被冷却装置（冷却負荷装置）を冷却するために、冷却水が用いられる。冷却水は、その節約を図る観点から、冷却水を冷却する冷却塔と被冷却装置との間を循環して用いられる（以下、循環する冷却水を適宜に「循環水」という）。 2. Description of the Related Art In commercial buildings, industrial plants, etc., cooling water is used to cool devices to be cooled (cooling load devices) such as heat exchangers incorporated in air conditioners and refrigerators. From the viewpoint of saving the cooling water, the cooling water is circulated between a cooling tower for cooling the cooling water and the equipment to be cooled.
冷却塔を用いた水管理においては、高い管理精度が求められる。高い管理精度を実現するため、冷却塔を含む水処理システムには、複数のセンサが設置されてきた。 Water management using cooling towers requires high management accuracy. A plurality of sensors have been installed in water treatment systems including cooling towers in order to achieve high control accuracy.
例えば、特許文献１は、冷却塔を監視・制御するために、冷却塔に用いられる薬剤濃度のデータを無線受信して解析する、移動型水処理管理サーバを開示している。 For example, Patent Literature 1 discloses a mobile water treatment management server that wirelessly receives and analyzes chemical concentration data used in a cooling tower in order to monitor and control the cooling tower.
しかし、冷却塔を含む水処理システムにおいては、例えば、センサの汚れやバルブの詰まり等、個々のセンサが測定対象とはしない異常な事象が発生することがある。従来、このような異常な事象を確認するためには、メンテナンス人員が定期的に現場に赴いて、目視で確認したり、詳細な水分析をしたりする必要があった。 However, in a water treatment system that includes a cooling tower, abnormal events that individual sensors do not measure, such as sensor contamination and valve clogging, may occur. Conventionally, in order to confirm such an abnormal event, it was necessary for maintenance personnel to visit the site periodically to perform visual confirmation and detailed water analysis.
本発明は、単一の測定項目を監視できるセンサを複数組み合わせて薬注状況を複合的に見ることで、センサ単体では分からない異常な事象を推定すること、更には、現場に赴くことなく、このような異常な事象を推定することが可能な診断装置を提供することを目的とする。 The present invention combines a plurality of sensors that can monitor a single measurement item to view the chemical feeding situation in a composite manner, thereby estimating abnormal events that cannot be detected by the sensors alone. It is an object of the present invention to provide a diagnostic device capable of estimating such abnormal events.
本発明は、被冷却装置へ供給するための循環水及び前記被冷却装置から返送される循環水を冷却する冷却塔と、循環水を前記冷却塔と前記被冷却装置との間で循環させる循環水ラインと、前記冷却塔に補給水を供給する補給水ラインと、循環水に薬剤を供給する薬剤供給手段とを有する水処理システムの診断装置であって、前記冷却塔及び／又は前記循環水ライン及び／又は前記補給水ラインに設置される複数のセンサと、前記複数のセンサによって検出される検出値と閾値との比較結果の組み合わせと、当該組み合わせに紐づく事象との対応関係を記憶する記憶部と、前記複数のセンサからの検出値が入力されると、前記対応関係を参照することにより、発生している事象を判定する判定部とを備える診断装置に関する。 The present invention comprises a cooling tower for cooling circulating water to be supplied to a cooled device and circulating water returned from the cooled device, and a circulation system for circulating the circulating water between the cooling tower and the cooled device. A diagnostic device for a water treatment system having a water line, a make-up water line for supplying make-up water to the cooling tower, and a chemical supply means for supplying a chemical to circulating water, wherein the cooling tower and/or the circulating water A combination of a plurality of sensors installed in the line and/or the make-up water line, a comparison result of the detected value detected by the plurality of sensors and a threshold value, and a corresponding relationship with an event linked to the combination is stored. The present invention relates to a diagnostic apparatus comprising a storage unit and a determination unit that determines an event that has occurred by referring to the correspondence relationship when detection values from the plurality of sensors are input.
また、上記の診断装置において、前記複数のセンサは、前記循環水の電気伝導度を検知する電気伝導率センサと、前記循環水中の薬剤濃度を検知する薬品濃度センサと、前記薬剤供給手段における前記薬剤の残量を検知する薬剤残量センサと、前記補給水の流量を検知する流量センサとを含み、前記記憶部は、前記薬剤濃度が閾値未満にあり、前記薬剤の残量が適正範囲にあると共に、前記電気伝導度、前記薬剤の残量、及び前記補給水の流量から算出される計算薬品濃度が適正範囲にある場合に、前記薬品濃度センサに汚れが発生している対応関係を記憶することが好ましい。 Further, in the diagnostic apparatus described above, the plurality of sensors include an electrical conductivity sensor for detecting the electrical conductivity of the circulating water, a chemical concentration sensor for detecting the chemical concentration in the circulating water, and the chemical agent in the chemical supplying means. A drug remaining amount sensor for detecting the remaining amount of the drug and a flow rate sensor for detecting the flow rate of the replenishing water are included. In addition, when the calculated chemical concentration calculated from the electrical conductivity, the remaining amount of the chemical, and the flow rate of the make-up water is within an appropriate range, the chemical concentration sensor is contaminated. preferably.
また、上記の診断装置において、前記複数のセンサは、前記循環水の電気伝導度を検知する電気伝導率センサと、前記循環水中の薬剤濃度を検知する薬品濃度センサと、前記薬剤供給手段における前記薬剤の残量を検知する薬剤残量センサと、前記補給水の流量を検知する流量センサとを含み、前記記憶部は、前記薬剤濃度が閾値を超えていると共に、前記電気伝導度、前記薬剤の残量、及び前記補給水の流量から算出される計算薬品濃度が正常範囲にある場合に、前記電気伝導率センサに汚れが発生しているという対応関係を記憶することが好ましい。 Further, in the diagnostic apparatus described above, the plurality of sensors include an electrical conductivity sensor for detecting the electrical conductivity of the circulating water, a chemical concentration sensor for detecting the chemical concentration in the circulating water, and the chemical agent in the chemical supplying means. A drug remaining amount sensor for detecting the remaining amount of the drug, and a flow rate sensor for detecting the flow rate of the replenishing water. and the chemical concentration calculated from the flow rate of the make-up water is within the normal range, it is preferable to store a correspondence relationship that the electrical conductivity sensor is contaminated.
また、上記の診断装置において、前記複数のセンサは、前記循環水の電気伝導度を検知する電気伝導率センサと、前記循環水中の薬剤濃度を検知する薬品濃度センサと、前記薬剤供給手段における前記薬剤の残量を検知する薬剤残量センサと、前記補給水の流量を検知する流量センサとを含み、前記記憶部は、前記電気伝導度が適正範囲にあり、前記薬剤濃度が閾値未満にあり、前記薬剤の残量が適正範囲にあると共に、前記電気伝導度、前記薬剤の残量、及び前記補給水の流量から算出される計算薬品濃度が閾値未満にある場合に、前記薬剤の吐出不良が発生しているという対応関係を記憶することが好ましい。 Further, in the diagnostic apparatus described above, the plurality of sensors include an electrical conductivity sensor for detecting the electrical conductivity of the circulating water, a chemical concentration sensor for detecting the chemical concentration in the circulating water, and the chemical agent in the chemical supplying means. A drug remaining amount sensor for detecting the remaining amount of the drug and a flow rate sensor for detecting the flow rate of the replenishing water are included, and the storage unit stores whether the electrical conductivity is within an appropriate range and the drug concentration is less than a threshold value. , when the remaining amount of the medicine is within an appropriate range and the calculated concentration of the medicine calculated from the electrical conductivity, the remaining amount of the medicine, and the flow rate of the replenishing water is less than a threshold, ejection failure of the medicine. is preferably stored.
また、上記の診断装置において、前記複数のセンサは、前記循環水の電気伝導度を検知する電気伝導率センサと、前記循環水中の薬剤濃度を検知する薬品濃度センサと、前記薬剤供給手段における前記薬剤の残量を検知する薬剤残量センサと、前記補給水の流量を検知する流量センサとを含み、前記記憶部は、前記薬剤濃度が閾値未満にあり、前記電気伝導度、前記薬剤の残量、及び前記補給水の流量から算出される計算薬品濃度が閾値を超えた場合に、前記薬品濃度センサに汚れが発生しているという対応関係を記憶することが好ましい。 Further, in the diagnostic apparatus described above, the plurality of sensors include an electrical conductivity sensor for detecting the electrical conductivity of the circulating water, a chemical concentration sensor for detecting the chemical concentration in the circulating water, and the chemical agent in the chemical supplying means. and a flow rate sensor for detecting the flow rate of the replenishing water. It is preferable to store a correspondence relationship that the chemical concentration sensor is contaminated when the calculated chemical concentration calculated from the amount and the flow rate of the make-up water exceeds a threshold value.
また、上記の診断装置において、前記複数のセンサは、前記循環水の電気伝導度を検知する電気伝導率センサと、前記循環水中の薬剤濃度を検知する薬品濃度センサと、前記薬剤供給手段における前記薬剤の残量を検知する薬剤残量センサと、前記補給水の流量を検知する流量センサとを含み、前記記憶部は、前記薬剤濃度が適正範囲にあると共に、前記電気伝導度、前記薬剤の残量、及び前記補給水の流量から算出される計算薬品濃度が閾値未満の場合に、前記電気伝導率センサに汚れが発生しているという対応関係を記憶することが好ましい。 Further, in the diagnostic apparatus described above, the plurality of sensors include an electrical conductivity sensor for detecting the electrical conductivity of the circulating water, a chemical concentration sensor for detecting the chemical concentration in the circulating water, and the chemical agent in the chemical supplying means. A drug remaining amount sensor for detecting the remaining amount of the drug and a flow rate sensor for detecting the flow rate of the replenishing water are included. It is preferable to store a correspondence relationship that the electrical conductivity sensor is contaminated when the calculated chemical concentration calculated from the remaining amount and the flow rate of the make-up water is less than a threshold value.
また、上記の診断装置は、前記複数のセンサから前記検出値を収集する収集サーバを更に備え、前記複数のセンサは、前記収集サーバに前記検出値を送信する第１の通信部を備え、前記判定部は、前記収集サーバから前記検出値を受信する第２の通信部を備えることが好ましい。 Further, the diagnostic apparatus described above further includes a collection server that collects the detected values from the plurality of sensors, the plurality of sensors includes a first communication unit that transmits the detected values to the collection server, and It is preferable that the determination unit includes a second communication unit that receives the detection value from the collection server.
本発明によれば、単一の測定項目を監視できるセンサを複数組み合わせて薬注状況を複合的に見ることで、センサ単体では分からない異常な事象を推定すること、更には、現場に赴くことなく、このような異常な事象を推定することが可能となる。 According to the present invention, by combining a plurality of sensors that can monitor a single measurement item and viewing the chemical feeding situation in a composite manner, it is possible to estimate an abnormal event that cannot be detected by a single sensor, and furthermore, to go to the site. It is possible to estimate such an abnormal event without
〔１ 第１実施形態の構成〕
以下、図面を参照して、本発明の第１実施形態を説明する。この実施形態では、本発明に係る診断装置を適用した水処理システムについて説明する。図１は、本実施形態の水処理システム１を示す概略構成図である。図２は、薬剤供給装置３００の概略構成図である。図３は、水処理システム１の制御に係る機能ブロック図である。
[1 Configuration of the first embodiment]
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In this embodiment, a water treatment system to which a diagnostic device according to the present invention is applied will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a water treatment system 1 of this embodiment. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the
〔１．１ 第１実施形態の全体構成〕
図１に示すように、本実施形態の水処理システム１は、空調機や冷凍機に組み込まれた熱交換器等の被冷却装置１３１を冷却するために、循環水Ｗ２（冷却水）を循環させるシステムである。水処理システム１の運転中、循環水Ｗ２は、冷却塔１２０で冷却されながら循環して用いられる。循環水Ｗ２は、蒸発、飛散及びブローダウン処理（後述）等により減少した分が外部から補給される。本実施形態において、産業用設備としての冷却塔１２０は、いわゆる開放式冷却塔である。
[1.1 Overall configuration of the first embodiment]
As shown in FIG. 1, the water treatment system 1 of the present embodiment circulates circulating water W2 (cooling water) in order to cool a cooled
本実施形態の水処理システム１は、主な構成として、冷却塔１２０と、被冷却装置１３１と、薬品濃度センサ１３３と、電気伝導率センサ（以下、「ＥＣセンサ」ともいう）１３４と、流量センサ１３５と、薬剤供給装置３００と、システム制御ユニット１００と、診断ユニット２００とを備える。また、水処理システム１は、主なラインとして、循環水ラインＬ１１０と、補給水ラインＬ１２０と、排水ラインＬ１３０と、を備える。「ライン」とは、流路、経路、管路等の流体の流通が可能なラインの総称である。
The water treatment system 1 of the present embodiment mainly includes a
冷却塔１２０は、補給水Ｗ１が供給されると共に、この補給水Ｗ１を循環水Ｗ２として被冷却装置１３１へ供給し、被冷却装置１３１から回収（返送）される循環水Ｗ２を冷却する設備である。冷却塔１２０は、塔本体１２１と、貯留部１２２と、を備える。冷却塔１２０及び循環水ラインＬ１１０は、循環水系を構成する。すなわち、本実施形態において循環水Ｗ２とは、冷却塔１２０に貯留される水及び循環水ラインＬ１１０を流通する水を含み、被冷却装置１３１を冷却する冷却水として用いられる水を示す。
The
塔本体１２１は、冷却塔１２０の外郭を形成する筐体である。塔本体１２１は、散水部、ファン、開口部、ルーバー、充填材等からなる循環水冷却部（不図示）を有する。循環水Ｗ２は、循環水冷却部により冷却され、貯留部１２２に落下する。
The tower
貯留部１２２は、循環水冷却部で冷却された循環水Ｗ２を貯留する部位である。貯留部１２２は、塔本体１２１の下部に設けられている。貯留部１２２の底部には、循環水ラインＬ１１０の循環水供給ラインＬ１１１（後述）が接続されている。貯留部１２２に貯留された循環水Ｗ２は、循環水供給ラインＬ１１１を介して被冷却装置１３１へ供給される。なお、貯留部１２２には、電気伝導率センサ１３４が浸漬されていると共に、給水栓１３７及びブローダウン処理において使用されるオーバーフロー口１３８が設けられている。
The
電気伝導率センサ１３４は、貯留部１２２に貯留された循環水Ｗ２の水質を測定して、検出電気伝導率値として出力する装置である。電気伝導率センサ１３４は、システム制御ユニット１００と電気的に接続されている。電気伝導率センサ１３４で測定された検出電気伝導率値は、システム制御ユニット１００へ送信される。電気伝導率センサ１３４は、リアルタイムで循環水Ｗ２の電気伝導率を測定し、システム制御ユニット１００へ電気伝導率を送信する。なお、電気伝導率センサ１３４で測定された電気伝導率は、システム制御ユニット１００を介して薬剤供給装置３００にも送信される。
The
循環水ラインＬ１１０は、冷却塔１２０と被冷却装置１３１との間で循環水Ｗ２を循環させるラインである。循環水ラインＬ１１０は、循環水供給ラインＬ１１１と、循環水回収ラインＬ１１２と、循環水検出ラインＬ１１３とを有する。
The circulating water line L110 is a line that circulates the circulating water W2 between the
循環水供給ラインＬ１１１の途中には、循環水ポンプ１３２が設けられている。循環水ポンプ１３２は、循環水ラインＬ１１０（循環水供給ラインＬ１１１、循環水回収ラインＬ１１２、循環水検出ラインＬ１１３）の上流側から下流側へ向けて、循環水Ｗ２を送り出すことができる。循環水ポンプ１３２の運転は、冷却塔１２０及び後述の被冷却装置１３１の運転制御内で実行される。循環水ポンプ１３２は、システム制御ユニット１００と電気的に接続されている。このため、循環水ポンプ１３２の運転信号は、システム制御ユニット１００によって取得可能である。
A circulating
循環水回収ラインＬ１１２は、被冷却装置１３１と塔本体１２１との間を接続するラインである。被冷却装置１３１において熱交換により加温された循環水Ｗ２は、循環水回収ラインＬ１１２を介して塔本体１２１の循環水冷却部（不図示）に回収される。
The circulating water recovery line L112 is a line that connects between the cooled
被冷却装置１３１は、循環水Ｗ２による冷却が必要な熱交換器等の各種装置である。被冷却装置１３１は、冷却塔１２０で冷却された循環水Ｗ２を使用して冷却される。被冷却装置１３１は、例えば、各種の化学プラントのターボ冷凍機や吸収冷凍機、建築物の空調用冷却機、食品工場の冷水製造機や真空冷却機等である。
The equipment to be cooled 131 is various equipment such as a heat exchanger that needs to be cooled by the circulating water W2. Cooled
被冷却装置１３１において、循環水流路の一方の端部には、循環水供給ラインＬ１１１の下流側の端部が接続されている。また、被冷却装置１３１において、循環水流路の他方の端部には、循環水回収ラインＬ１１２の上流側の端部が接続されている。
In the cooled
また、循環水供給ラインＬ１１１の分岐部Ｊ１からは、循環水検出ラインＬ１１３が分岐する。循環水検出ラインＬ１１３は、循環水Ｗ２の薬品濃度を検出するためのラインであり、薬品濃度が検出された後の循環水Ｗ２は、冷却塔１２０の貯留部１２２に流入する。循環水検出ラインＬ１１３には、薬品濃度センサ１３３が設けられている。
A circulating water detection line L113 branches off from the branch J1 of the circulating water supply line L111. The circulating water detection line L113 is a line for detecting the concentration of chemicals in the circulating water W2. A
薬品濃度センサ１３３は、後述のように、薬剤供給装置３００によって供給される薬剤の、循環水Ｗ２中の濃度を検出するセンサである。薬品濃度センサ１３３は、システム制御ユニット１００と電気的に接続されている。薬品濃度センサ１３３で検出された薬品濃度値は、システム制御ユニット１００へ送信される。本実施形態においては、薬品濃度センサ１３３は、所定の時間間隔で、薬品濃度値を検出すると共に、システム制御ユニット１００へ薬品濃度値を送信する。薬剤の詳細については、後述する。
The
薬剤供給装置３００は、貯留部１２２内の循環水Ｗ２に、スケール防止剤、防食剤、殺菌剤等の薬剤を供給する薬注処理を実行可能な装置である。薬剤供給装置３００は、薬剤供給ラインＬ１４０を介して貯留部１２２に接続されている。薬剤供給装置３００は、システム制御ユニット１００と電気的に接続されている。薬剤供給装置３００の構成については、後に詳細に説明する。
The
スケール防止剤は、水中でのスケールの成長、或いは配管表面等へのスケールの堆積を防止するために用いられる化合物である。防食剤は、主に配管系等における全面腐食、或いはピッチング等の部分腐食の発生を抑制するために用いられる化合物である。殺菌剤は、水中における微生物の繁殖を抑制するために用いられる化合物であり、スライムコントロール剤とも呼ばれる。本実施形態では、スケール防止剤、防食剤、及び殺菌剤を総称して「薬剤」又は「薬剤Ｗ３」という。 A scale inhibitor is a compound used to prevent the growth of scale in water or the deposition of scale on the surfaces of pipes and the like. Anticorrosive agents are compounds that are mainly used to suppress the occurrence of general corrosion or partial corrosion such as pitting in piping systems and the like. Bactericides are compounds used to suppress the growth of microorganisms in water, and are also called slime control agents. In the present embodiment, the scale inhibitor, anticorrosive agent, and disinfectant are collectively referred to as "medicine" or "medicine W3".
スケール防止剤、防食剤、及び殺菌剤は、例えば一液型のマルチ薬剤として提供され、薬剤タンク３３０、薬剤供給ポンプ３５０及び薬剤供給ラインＬ１４０（いずれも後述）から貯留部１２２に供給される。
The scale inhibitor, anticorrosive agent, and bactericide are provided, for example, as a one-liquid multi-agent, and are supplied to the
薬剤供給ラインＬ１４０は、薬剤Ｗ３を貯留部１２２へ供給するラインである。薬剤供給ラインＬ１４０の上流側の端部は、薬剤供給ポンプ３５０（後述）の吐出口に接続されている。薬剤供給ラインＬ１４０の下流側の端部は、貯留部１２２に接続されている。
The drug supply line L140 is a line that supplies the drug W3 to the
また、冷却塔１２０には、補給水ラインＬ１２０が接続されている。補給水ラインＬ１２０は、補給水Ｗ１を貯留部１２２（循環水系）へ補給するラインである。補給水ラインＬ１２０は、上流側に第１補給水ラインＬ１２１を備え、下流側に第２補給水ラインＬ１２２及び第３補給水ラインＬ１２３を備える。第１補給水ラインＬ１２１は、水道水や工業用水等の補給水Ｗ１の供給源（不図示）に接続されている。補給水ラインＬ１２０は、分岐部Ｊ２において、第２補給水ラインＬ１２２及び第３補給水ラインＬ１２３に分岐している。
A make-up water line L120 is also connected to the
第１補給水ラインＬ１２１には、流量検出手段としての流量センサ１３５が接続されている。流量センサ１３５は、第１補給水ラインＬ１２１を流通する補給水Ｗ１の単位時間当たりの流量を検出する機器である。流量センサ１３５として、例えば、流路ハウジング内に軸流羽根車又は接線羽根車（不図示）を配置したパルス発信式の流量センサを用いることができる。
A
本実施形態で用いられるパルス発信式の流量センサは、偶数枚の羽根の先端部分がＮ極とＳ極とに交互に着磁された羽根車を備える。パルス発信式の流量センサは、この羽根車の回転をホールＩＣで検出することにより、補給水Ｗ１の流速に比例した時間幅のパルス信号を出力する。ホールＩＣは、電圧レギュレータ、ホール素子、増幅回路、シュミットトリガ回路、出力トランジスタ等がパッケージ化された電子回路である。この電子回路は、羽根車の回転運動に伴う磁束変化に応答して、羽根車が１回転する毎に矩形波のパルス信号を検出水量値として出力する。羽根車が１回転するときの流量［Ｌ／パルス］は、流量センサの設計仕様により決まる。そのため、薬剤供給装置３００の薬注制御部３１１（後述）は、流量センサ１３５から出力されるパルス信号に基づいて、補給水Ｗ１の補給水量［Ｌ］を算出することができる。
The pulse transmission type flow sensor used in this embodiment includes an impeller in which tip portions of an even number of blades are alternately magnetized to N poles and S poles. The pulse transmission type flow rate sensor detects the rotation of the impeller with the Hall IC and outputs a pulse signal having a time width proportional to the flow velocity of the makeup water W1. A Hall IC is an electronic circuit in which a voltage regulator, a Hall element, an amplifier circuit, a Schmitt trigger circuit, an output transistor, and the like are packaged. This electronic circuit responds to changes in magnetic flux associated with the rotational movement of the impeller and outputs a square-wave pulse signal as a detected water quantity value each time the impeller rotates once. The flow rate [L/pulse] when the impeller rotates once is determined by the design specifications of the flow sensor. Therefore, the chemical feeding control unit 311 (described later) of the
例えば、流量センサ１３５において、羽根車が１回転するときの流量を１［Ｌ］としたときに、流量センサ１３５から出力されたパルス信号の数が３パルスであれば、補給水Ｗ１の補給水量は３［Ｌ］となる。
For example, in the
流量センサ１３５は、薬剤供給装置３００を構成する機器の一つである。流量センサ１３５は、薬剤供給装置３００と電気的に接続されている。流量センサ１３５から出力されたパルス信号は、薬剤供給装置３００へ送信される。
The
第２補給水ラインＬ１２２の下流側の端部は、塔本体１２１に接続されている。第２補給水ラインＬ１２２において、分岐部Ｊ２と冷却塔１２０との間には、補給水弁としての補給水バルブ１３６が設けられている。補給水バルブ１３６の種類としては、例えば、ソレノイド駆動の電磁弁、モータ駆動の電動弁、圧縮エア駆動の弁等を挙げることができる。
A downstream end of the second makeup water line L122 is connected to the tower
補給水バルブ１３６は、第２補給水ラインＬ１２２を開閉することができる。第２補給水ラインＬ１２２を開くことにより、補給水Ｗ１を貯留部１２２に強制的に供給することができる。補給水バルブ１３６は、システム制御ユニット１００と電気的に接続されている。補給水バルブ１３６の開閉状態は、システム制御ユニット１００から出力されるバルブ駆動信号により制御される。補給水バルブ１３６を開状態とすることにより、第２補給水ラインＬ１２２を開くことができる。補給水バルブ１３６を閉状態とすることにより、第２補給水ラインＬ１２２を閉じることができる。
The
第３補給水ラインＬ１２３の下流側の端部は、塔本体１２１に接続されている。第３補給水ラインＬ１２３の下流側の端部には、給水栓１３７が設けられている。給水栓１３７は、貯留部１２２内の循環水Ｗ２の水位（すなわち、水量）を管理するボールタップ式の給水設備である。循環水Ｗ２の蒸発及び飛散により貯留部１２２の水位が低下すると、給水栓１３７のボールタップが作動し、第３補給水ラインＬ１２３を流通する補給水Ｗ１が貯留部１２２に補給される。
A downstream end of the third makeup water line L123 is connected to the tower
排水ラインＬ１３０は、貯留部１２２の内部に略垂直に取り付けられている。排水ラインＬ１３０は、貯留部１２２から更に下方に延びている。排水ラインＬ１３０の上流側の端部は、循環水Ｗ２のオーバーフロー口１３８を形成する。オーバーフロー口１３８は、給水栓１３７の管理水位よりも上方に開口する。一方、排水ラインＬ１３０の下流側の端部は、貯留部１２２の外部に通じている。排水ラインＬ１３０は、ブローダウン処理において、補給水バルブ１３６が開状態となり、補給水Ｗ１を強制的に供給した場合に、貯留部１２２から溢れた循環水Ｗ２を系外に排出するラインである。
The drainage line L130 is attached substantially vertically inside the
上記構成において、補給水バルブ１３６を開状態とすることにより、補給水Ｗ１を冷却塔１２０に補給しながら、循環水Ｗ２の一部を冷却塔１２０から外部に排出するブローダウン処理を実行することができる。補給水バルブ１３６は、循環水Ｗ２の水質が悪化した場合に開状態に制御され、第２補給水ラインＬ１２２を通じて新鮮な補給水Ｗ１を貯留部１２２に強制的に補給しながら、貯留部１２２に貯留された循環水Ｗ２の一部を排水ラインＬ１３０から外部に排出するブロー手段として機能する。
In the above configuration, by opening the make-up
また、上記構成において、薬品濃度センサ１３３は、循環水検出ラインＬ１１３に設置されており、電気伝導率センサ１３４は、冷却塔１２０の貯留部１２２に浸漬されているが、これは一例であって、これには限定されない。例えば、薬品濃度センサ１３３と電気伝導率センサ１３４の双方が、循環水検出ラインＬ１１３に設置されていてもよく、冷却塔１２０の貯留部１２２に浸漬されていてもよい。
In the above configuration, the
すなわち、薬品濃度センサ１３３は、被冷却装置１３１へ供給されると共に被冷却装置１３１から返送される、循環水ラインＬ１１０を流通する循環水Ｗ２、及び／又は、冷却塔１２０の貯留部１２１に貯留される循環水Ｗ２中の薬剤の濃度を検出する。同様に、電気伝導率センサ１３４は、被冷却装置１３１へ供給されると共に被冷却装置１３１から返送される、循環水ラインＬ１１０を流通する循環水Ｗ２、及び／又は、冷却塔１２０の貯留部１２１に貯留される循環水Ｗ２の水質を測定して、検出電気伝導率値として出力する。
That is, the
〔１．２ 薬剤供給装置３００の構成〕
次に、図２を参照して、薬剤供給装置３００の構成について詳細に説明する。
図２に示すように、薬剤供給装置３００は、主な構成として、薬注制御ユニット３１０と、流量センサ１３５と、薬剤タンク３３０と、薬剤供給ポンプ３５０と、を備える。このうち、薬剤タンク３３０及び薬剤供給ポンプ３５０は、本発明における薬剤供給手段を構成する。
[1.2 Configuration of medicine supply device 300]
Next, with reference to FIG. 2, the configuration of the
As shown in FIG. 2, the
まず、薬剤供給装置３００の制御系の構成について説明する。薬注制御ユニット３１０は、流量センサ１３５と電気的に接続される。薬注制御ユニット３１０において、各測定装置から受信した最新の測定情報は、適宜、メモリ３２０に記憶される。
First, the configuration of the control system of the
薬注制御ユニット３１０は、薬剤供給システム制御ユニットとしての薬注制御部３１１と、計時部３１２と、メモリ３２０と、を備える。薬注制御ユニット３１０における薬注制御部３１１及び計時部３１２の各機能は、ＣＰＵ及び内部メモリ含むマイクロプロセッサ（不図示）により実現される。なお、本実施形態において、システム制御ユニット１００は、薬剤供給装置３００に搭載されており、システム制御ユニット１００と薬注制御ユニット３１０の間で各種の測定値や制御状態等の情報を共有する。
The chemical
薬注制御部３１１は、流量センサ１３５から出力されたパルス信号に基づいて補給水Ｗ１の補給水量を算出する。そして、薬注制御部３１１は、算出した補給水Ｗ１の補給水量に比例した投入量の薬剤Ｗ３が循環水Ｗ２に供給されるように、薬剤供給ポンプ３５０において薬注処理（以下、「流量比例薬注処理」ともいう）を実行させる。
The chemical
具体的には、薬注制御部３１１は、流量センサ１３５から出力されるパルス信号の数をカウントする。そして、薬注制御部３１１は、カウントしたパルス信号の数（以下、「パルス信号数」ともいう）が所定のパルス信号数に達する毎に、そのパルス信号数（補給水量）に比例した投入量の薬剤Ｗ３が循環水Ｗ２に供給されるように、薬剤供給ポンプ３５０（後述）にポンプ駆動信号を出力する（分周制御）。これにより、薬剤供給装置３００において、薬注処理が実行される。
Specifically, chemical
なお、薬注制御部３１１において、流量センサ１３５からパルス信号が一つ出力される毎に、所定量の薬剤が循環水Ｗ２に供給されるように、薬注処理を複数回繰り返し実行してもよい（カウンタ制御）。
In the chemical
薬注制御部３１１は、算出した薬剤の投入量に対応したパルス幅を有するポンプ駆動信号を薬剤供給ポンプ３５０に出力する。これにより、薬剤供給ポンプ３５０では、薬注制御部３１１から出力されたポンプ駆動信号のパルス幅の期間（運転時間）に亘って、指定されたストローク数で薬剤の投入が実行される。この動作により、薬剤タンク３３０から必要量の薬剤Ｗ３が循環水Ｗ２に供給される。
The chemical
薬注制御部３１１は、ブローダウン処理が実行中であれば、ブローダウン処理が終了するまで薬注処理の実行を待機する。そして、薬注制御部３１１は、ブローダウン処理の終了後に、ブローダウン処理の実行期間中に検出された補給水量に比例した投入量の薬剤Ｗ３が循環水Ｗ２に供給されるように、薬注処理を実行する。
If the blowdown process is being executed, the chemical
計時部３１２は、薬注処理における予め設定された薬剤投入時間及び薬剤投入間隔を交互に計時する。計時部３１２は、薬剤投入時間とは、循環水Ｗ２に薬剤を供給する時間、すなわち薬剤供給ポンプ３５０の運転時間である。薬剤投入間隔とは、循環水Ｗ２に薬剤を供給しない期間、すなわち薬剤供給ポンプ３５０の運転を停止している期間である。
The
計時部３１２は、ポンプ駆動信号が出力されたことを薬注制御部３１１から通知されると、薬剤投入時間の計時をスタートする。また、計時部３１２は、ポンプ駆動信号の出力が停止したことを薬注制御部３１１から通知されると、薬剤投入時間の計時をストップする。計時部３１２は、計時した薬剤投入時間をメモリ３２０に記憶させる。
When the
計時部３１２は、ポンプ駆動信号の出力が停止したことを薬注制御部３１１から通知されると、薬剤投入間隔の計時をスタートする。また、計時部３１２は、ポンプ駆動信号が出力されたことを薬注制御部３１１から通知されると、薬剤投入時間の計時をストップする。計時部３１２は、計時した薬剤投入間隔をメモリ３２０に記憶させる。
When the
メモリ３２０は、薬注処理に関する各種のデータを記憶する記憶装置である。例えば、メモリ３２０には、薬剤投入時間、薬剤投入間隔、薬注処理を実行させるための制御プログラム等が記憶される。
The
薬剤タンク３３０は、内部に薬剤を貯留可能な容器である。薬剤タンク３３０の内部には、レベルセンサ３４０が設けられている。また、薬剤タンク３３０には、薬剤供給ポンプ３５０が接続されている。薬剤タンク３３０及び薬剤供給ポンプ３５０は、貯留部１２２に薬剤を供給する薬剤供給処理を実行可能である。
The
レベルセンサ３４０は、薬剤タンク３３０内の薬剤の液位（すなわち、液量）を検出する機器である。レベルセンサ３４０は、薬注制御ユニット３１０と電気的に接続されている。レベルセンサ３４０は、薬剤タンク３３０内の薬剤の液位に応じたレベル信号を出力する。レベルセンサ３４０から出力されたレベル信号は、薬注制御ユニット３１０に送信される。薬注制御ユニット３１０は、レベル信号が満水液位Ａから減少して、設定液位Ｂに満たなくなると、例えば、警報器に警報を一定時間発生させて、管理者に薬剤の補充を促す。
The
薬剤供給ポンプ３５０は、薬剤タンク３３０内の薬剤Ｗ３を、薬剤供給ラインＬ１４０を介して貯留部１２２に向けて送出する装置である。本実施形態の薬剤供給ポンプ３５０は、電磁駆動ダイアフラム式の定量ポンプである。薬剤供給ポンプ３５０として、電磁駆動ダイアフラム式の定量ポンプを用いた場合、ダイアフラム弁（不図示）が往復運動することにより、薬剤Ｗ３が断続的に薬剤供給ラインＬ１４０へ押し込まれる。その結果、薬剤供給ラインＬ１４０の上流側では圧力が上昇するため、薬剤Ｗ３は、薬剤供給ラインＬ１４０の下流側から貯留部１２２に吐出される。
The
薬剤供給ポンプ３５０は、ダイアフラム弁の１ストローク当たりの吐出流量［ｍＬ／ストローク］を所定値に設定し、且つストローク数［ストローク／分］を増減することにより、薬剤の吐出流量［ｍＬ／分］を調節できる。ストローク数とは、単位時間当たりにダイアフラム弁が往復運動する回数をいい、１往復が１ストロークに相当する。薬剤供給ポンプ３５０は、薬注制御部３１１（薬注制御ユニット３１０）と電気的に接続されている。薬剤供給ポンプ３５０は、薬注制御部３１１からポンプ駆動信号（パルス信号）が出力されると、そのパルス幅の期間（以下、「運転時間」ともいう）に亘って、指定されたストローク数での薬剤の投入を実行する。
The
なお、本実施形態では、スケール防止剤、防食剤、及び殺菌剤を配合した一液型のマルチ薬剤を、一つの薬剤供給装置３００から貯留部１２２に供給する例について説明する。化合物の特性により一液に配合することが困難な場合には、スケール防止剤、防食剤、及び殺菌剤を、それぞれ個別の薬剤供給装置から貯留部１２２に供給してもよい。
In this embodiment, an example in which a one-liquid multi-drug containing a scale inhibitor, an anticorrosive, and a bactericide is supplied from one
薬剤供給ラインＬ１４０には、フローチェッカ１４１及びチェックバルブ１４２が設けられている。
A
フローチェッカ１４１は、薬剤供給ラインＬ１４０における薬剤Ｗ３の流通状態を検出する機器である。フローチェッカ１４１は、薬注制御ユニット３１０と電気的に接続されている。フローチェッカ１４１は、薬剤供給ラインＬ１４０を薬剤Ｗ３が適正に流通していないことを検出した場合、薬注制御ユニット３１０に検出信号を送信する。例えば、薬剤供給ラインＬ１４０に気泡や固形物が混入し、一時的に薬剤Ｗ３の流通が滞った場合には、フローチェッカ１４１から薬注制御ユニット３１０に閉塞検出信号が送信される。フローチェッカ１４１は、薬剤供給ラインＬ１４０において、薬剤タンク３３０とチェックバルブ１４２との間に設けられている。
The
チェックバルブ１４２は、薬剤の流通方向を規制する弁である。チェックバルブ１４２は、薬剤タンク３３０から貯留部１２２に向けて薬剤Ｗ３が圧送されるときには、弁体が開き、貯留部１２２から逆流が起こったときには、弁体が閉じる。チェックバルブ１４２は、薬剤供給ラインＬ１４０と貯留部１２２との接続部分に設けられている。
The
〔１．３ 水処理システム１の制御〕
次に、図３を参照して、水処理システム１の制御に係る機能について説明する。
[1.3 Control of water treatment system 1]
Next, functions related to control of the water treatment system 1 will be described with reference to FIG.
システム制御ユニット１００は、水処理システム１における各部の動作を制御する。図３に示すように、システム制御ユニット１００は、例えば、薬剤供給装置３００、補給水バルブ１３６と電気的に接続される。
The
また、システム制御ユニット１００は、水処理システム１の各測定装置と電気的に接続され、これら測定装置から測定情報を受信する。例えば、システム制御ユニット１００は、測定装置としての薬品濃度センサ１３３、電気伝導率センサ１３４、流量センサ１３５、及びレベルセンサ３４０と電気的に接続される。システム制御ユニット１００において、各測定装置から受信した最新の測定情報は、適宜、後述の診断ユニット２００が備えるメモリ２２０に記憶される。
The
システム制御ユニット１００は、ブロー制御部１１０を備える。システム制御ユニット１００におけるブロー制御部１１０の機能は、ＣＰＵ及び内部メモリを含むマイクロプロセッサ（不図示）により実現される。
The
ブロー制御部１１０は、電気伝導率センサ１３４によって検出される電気伝導率が予め設定された上限閾値となった場合に、補給水バルブ１３６を開としてブローダウン処理を実行し、予め設定された下限閾値となった場合に、補給水バルブ１３６を閉としてブローダウン処理を終了する。
When the electrical conductivity detected by the
診断ユニット２００は、水処理システム１における異常な事象を推定する。なお、診断ユニット２００は、システム制御ユニット１００と互いに通信可能であり、これにより、システム制御ユニット１００を介して、薬品濃度センサ１３３、電気伝導率センサ１３４、流量センサ１３５、及びレベルセンサ３４０による検出値を取得することが可能である。なお、診断ユニット２００は、クラウド上に備わってもよい。また、システム制御ユニット１００と診断ユニット２００とは、別体として構成されてもよく、同一の筐体内に備わる構成としてもよい。
診断ユニット２００は、判定部２１０と、メモリ２２０と、を備える。診断ユニット２００における判定部２１０の機能は、ＣＰＵ及び内部メモリを含むマイクロプロセッサ（不図示）により実現される。
判定部２１０は、薬品濃度センサ１３３、電気伝導率センサ１３４、流量センサ１３５、及びレベルセンサ３４０による検出値に基づいて、水処理システム１で発生している事象を判定する。より詳細には、判定部２１０は、後述のように、メモリ２２０に記憶されている、各検出値と閾値との比較結果の組み合わせと、水処理システム１で発生している事象との対応関係を参照することにより、各事象の発生を判定する。
The
メモリ２２０は、各検出値と閾値との比較結果の組み合わせと、水処理システム１で発生している事象との対応関係を記憶する。
The
図４は、メモリ２２０に記憶されている、各検出値と閾値との比較結果と、水処理システム１で発生している事象との対応関係の例を示す。
FIG. 4 shows an example of the correspondence relationship between the results of comparison between each detected value and the threshold stored in the
図４の（ａ）列に示すように、薬品濃度センサ１３３によって検出される薬品濃度が閾値よりも低いと共に、流量センサ１３５によって検出される補給水Ｗ１の積算流量が正常範囲にあり、電気伝導率センサ１３４によって検出される循環水Ｗ２の電気伝導率が正常範囲にあり、レベルセンサ３４０によって検出される薬剤タンク３３０内の薬剤の液位が正常範囲内にあるために、以下の数式（１）によって算出される計算薬品濃度が正常範囲にある場合、とりわけ、薬剤の液位が正常範囲にあると共に、計算薬品濃度が正常範囲にある場合には、薬品濃度センサに汚れが付着している可能性が高いとする。
計算薬品濃度（ｇ／ｍ３）＝薬品液位差から算出される薬品使用量（ｇ）／補給水量（ｍ３）×電気伝導率から算出される濃縮倍率 （１）
As shown in column (a) of FIG. 4, the chemical concentration detected by the
Calculated chemical concentration (g/m 3 ) = Amount of chemical used (g) calculated from chemical liquid level difference / Amount of make-up water (m 3 ) × Concentration factor calculated from electrical conductivity (1)
なお、この場合には、水処理システム１の保守員は、薬品濃度センサ１３３の汚れを取り除くメンテナンスをする必要があるが、このメンテナンスの緊急度、困難度共に低い。
In this case, the maintenance staff of the water treatment system 1 needs to perform maintenance to remove stains on the
図４の（ｂ）列に示すように、薬品濃度センサ１３３によって検出される薬品濃度が閾値よりも高いと共に、流量センサ１３５によって検出される補給水Ｗ１の積算流量が正常範囲にあり、電気伝導率センサ１３４によって検出される循環水Ｗ２の電気伝導率が正常範囲にあり、レベルセンサ３４０によって検出される薬剤タンク３３０内の薬剤の液位が正常範囲内にあるために、上記の数式（１）によって算出される計算薬品濃度が正常範囲にある場合には、電気伝導率センサ１３４に汚れが付着している可能性が高いとする。
As shown in column (b) of FIG. 4, the chemical concentration detected by the
なお、この場合には、水処理システム１の保守員は、電気伝導率センサ１３４の汚れを取り除くメンテナンスをする必要があるが、このメンテナンスの緊急度は高く、困難度は低い。
In this case, the maintenance personnel of the water treatment system 1 needs to perform maintenance to remove dirt from the
図４の（ｃ）列に示すように、薬品濃度センサ１３３によって検出される薬品濃度が閾値よりも低いと共に、流量センサ１３５によって検出される補給水Ｗ１の積算流量が正常範囲にあり、電気伝導率センサ１３４によって検出される循環水Ｗ２の電気伝導率が正常範囲にあり、レベルセンサ３４０によって検出される薬剤タンク３３０内の薬剤の液位が正常範囲内にあるものの、上記の数式（１）によって算出される計算薬品濃度が閾値よりも低い場合には、薬剤供給装置３００からの薬剤の吐出に不良が発生しているとする。
As shown in column (c) of FIG. 4, the chemical concentration detected by the
なお、この場合には、水処理システム１の保守員は、薬剤供給装置３００から薬剤の吐出を正常なものとするメンテナンスをする必要があるが、このメンテナンスの緊急度は中程度であり、困難度は高い。
In this case, the maintenance staff of the water treatment system 1 needs to perform maintenance to normalize the discharge of the medicine from the
判定部２１０は、薬品濃度センサ１３３、電気伝導率センサ１３４、流量センサ１３５、及びレベルセンサ３４０からの検出値が入力されると、メモリ２２０に記憶された上記の対応関係を参照することにより、水処理システム１において発生している事象を判定する。この判定結果は、システム制御ユニット１００の外部に出力されることにより、水処理システム１の保守員によって認識されることが可能である。
When detection values from the
上記の水処理システム１は、例えばクラウド上に設置され、薬品濃度センサ１３３、電気伝導率センサ１３４、流量センサ１３５、レベルセンサ３４０からの検出値を収集する収集サーバを備えてもよい。この場合、上記の各センサは、収集サーバに対して検出値を送信する通信部を備え、判定部２１０は、収集サーバから検出値を受信する通信部を備える。更に、この収集サーバは、一つの筐体において、システム制御ユニット１００と一体化されていてもよい。
The water treatment system 1 described above may be installed on the cloud, for example, and may include a collection server that collects detection values from the
また、上記の水処理システム１において、少なくとも、薬品濃度センサ１３３、電気伝導率センサ１３４、流量センサ１３５、レベルセンサ３４０、システム制御ユニット１００の判定部２１０及びメモリ２２０をまとめて、「診断装置」と呼称する。
In the water treatment system 1 described above, at least the
〔１．４ 第１実施形態が奏する効果〕
上述した本実施形態に係る水処理システム１の診断装置によれば、例えば、以下のような効果が得られる。
[1.4 Effects of First Embodiment]
According to the diagnostic device for the water treatment system 1 according to the present embodiment described above, for example, the following effects can be obtained.
本実施形態に係る水処理システム１の診断装置は、複数のセンサによって検出される検出値と閾値との比較結果の組み合わせと、当該組み合わせに紐づく事象との対応関係を記憶するメモリ２２０と、複数のセンサからの検出値が入力されると、上記の対応関係を参照することにより、発生している事象を判定する判定部２１０とを備える。
The diagnostic device for the water treatment system 1 according to the present embodiment includes a
これにより、単一の測定項目を監視できるセンサを複数組み合わせて、薬注状況を複合的に見ることで、センサ単体では分からない薬注不具合状況を推定することが可能となる。 As a result, by combining a plurality of sensors that can monitor a single measurement item and viewing the chemical feeding situation in a composite manner, it is possible to estimate the chemical feeding failure situation that cannot be determined by the sensors alone.
また、本実施形態に係る水処理システム１の診断装置において、上記の複数のセンサは、循環水Ｗ２の電気伝導度を検知する電気伝導率センサ１３４と、循環水Ｗ２中の薬剤Ｗ３の濃度を検知する薬品濃度センサ１３３と、薬剤供給装置３００における薬剤Ｗ３の残量を検知するレベルセンサ３４０と、補給水Ｗ１の流量を検知する流量センサ１３５とを含み、メモリ２２０は、薬剤濃度が閾値未満にあり、薬剤Ｗ３の残量が適正範囲にあると共に、電気伝導度、薬剤Ｗ３の残量、及び補給水Ｗ１の流量から算出される計算薬品濃度が適正範囲にある場合に、薬品濃度センサ１３３に汚れが発生している対応関係を記憶する。
Further, in the diagnostic device for the water treatment system 1 according to the present embodiment, the plurality of sensors include an
これにより、単体のセンサの測定結果では把握することのできない薬品濃度センサ１３３の汚れを推定することが可能となる。
This makes it possible to estimate the contamination of the
また、本実施形態に係る水処理システム１の診断装置において、上記の複数のセンサは、循環水Ｗ２の電気伝導度を検知する電気伝導率センサ１３４と、循環水Ｗ２中の薬剤Ｗ３の濃度を検知する薬品濃度センサ１３３と、薬剤供給装置３００における薬剤Ｗ３の残量を検知するレベルセンサ３４０と、補給水Ｗ１の流量を検知する流量センサ１３５とを含み、メモリ２２０は、電気伝導度が適正範囲にあると共に、薬剤濃度が閾値を超えていると共に、電気伝導度、薬剤Ｗ３の残量、及び補給水Ｗ１の流量から算出される計算薬品濃度が正常範囲にある場合に、電気伝導率センサ１３４に汚れが発生しているという対応関係を記憶する。
Further, in the diagnostic device for the water treatment system 1 according to the present embodiment, the plurality of sensors include an
これにより、単体のセンサの測定結果では把握することのできない電気伝導率センサ１３４の汚れを推定することが可能となる。
This makes it possible to estimate the contamination of the
また、本実施形態に係る水処理システム１の診断装置において、上記の複数のセンサは、循環水Ｗ２の電気伝導度を検知する電気伝導率センサ１３４と、循環水Ｗ２中の薬剤濃度を検知する薬品濃度センサ１３３と、薬剤供給装置３００における薬剤Ｗ３の残量を検知するレベルセンサ３４０と、補給水Ｗ１の流量を検知する流量センサ１３５とを含み、メモリ２２０は、電気伝導度が適正範囲にあり、薬剤濃度が閾値未満にあり、薬剤Ｗ３の残量が適正範囲にあると共に、電気伝導度、薬剤Ｗ３の残量、及び補給水Ｗ１の流量から算出される計算薬品濃度が閾値未満にある場合に、薬剤Ｗ３の吐出不良が発生しているという対応関係を記憶する。
Further, in the diagnostic device for the water treatment system 1 according to the present embodiment, the plurality of sensors include an
これにより、単体のセンサの測定結果では把握することのできない薬剤供給装置３００からの薬剤Ｗ３の吐出不良を推定することが可能となる。
This makes it possible to estimate ejection failure of the medicine W3 from the
また、本実施形態に係る水処理システム１の診断装置は、複数のセンサから検出値を収集する収集サーバを更に備え、上記の複数のセンサは、収集サーバに検出値を送信する第１の通信部を備え、判定部２１０は、収集サーバから検出値を受信する第２の通信部を備えてもよい。
In addition, the diagnostic device for the water treatment system 1 according to the present embodiment further includes a collection server that collects detection values from a plurality of sensors, and the plurality of sensors transmits the detection values to the collection server. unit, and the
これにより、センサ個々で通信を行いクラウドサーバに集めて判断させることで、冷却塔の現場毎に制御盤を設置する必要がなく、安価に精度の高い状態監視を行うことができる。 As a result, each sensor communicates with each other and the cloud server collects and makes judgments, so there is no need to install a control panel for each site of the cooling tower, and it is possible to perform low-cost and highly accurate status monitoring.
〔２ 第２実施形態の構成〕
以下、図面を参照して、本発明の第２実施形態を説明する。なお、第２実施形態に係る水処理システム１Ａの全体構成は、第１実施形態に係る水処理システム１と基本的に同一であるため、その図示と説明を省略する。
[2 Configuration of Second Embodiment]
A second embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, since the overall configuration of the water treatment system 1A according to the second embodiment is basically the same as that of the water treatment system 1 according to the first embodiment, illustration and description thereof will be omitted.
第１実施形態に係る水処理システム１では、流量センサ１３５によって検出される補給水Ｗ１の検出水量値に応じて、流量センサ１３５から出力されるパルス信号に応じて、薬剤供給装置３００による薬注を制御する、「流量比例薬注」を実行していた。
一方、第２実施形態に係る水処理システム１Ａでは、薬品濃度センサ１３３によって検出される、循環水Ｗ２中の薬剤Ｗ３の濃度が下限値となると薬注を実行し、上限値となると薬注を停止する、「薬品濃度比例薬注」を実行する。
In the water treatment system 1 according to the first embodiment, chemical injection by the
On the other hand, in the water treatment system 1A according to the second embodiment, chemical injection is performed when the concentration of the chemical W3 in the circulating water W2 detected by the
水処理システム１Ａは、水処理システム１が備える薬剤供給装置３００の代わりに薬剤供給装置３００Ａを備える。図５は、薬剤供給装置３００Ａの概略構成図である。以下では、説明の簡略化のため、主として、薬剤供給装置３００Ａが、薬剤供給装置３００と相違する点について説明する。
1 A of water treatment systems are provided with 300 A of chemical|medical agent supply apparatuses instead of the chemical|medical
〔２．１ 薬剤供給装置３００Ａの構成〕
薬注制御部３１１は、薬品濃度センサ１３３から出力された薬剤Ｗ３の濃度に基づく投入量の薬剤Ｗ３が循環水Ｗ２に供給されるように、薬剤供給ポンプ３５０において薬注処理（「薬品濃度比例薬注処理」）を実行させる。
[2.1 Configuration of medicine supply device 300A]
The chemical-feeding
具体的には、薬注制御部３１１は、薬品濃度センサ１３３から出力された薬剤Ｗ３の濃度に比例した投入量の薬剤Ｗ３が循環水Ｗ２に供給されるように、薬剤供給ポンプ３５０にポンプ駆動信号を出力する。これにより、薬剤供給装置３００において、薬注処理が実行される。
Specifically, the chemical
薬注制御部３１１は、算出した薬剤の投入量に対応したパルス幅を有するポンプ駆動信号を薬剤供給ポンプ３５０に出力する。これにより、薬剤供給ポンプ３５０では、薬注制御部３１１から出力されたポンプ駆動信号のパルス幅の期間（運転時間）に亘って、指定されたストローク数で薬剤の投入が実行される。この動作により、薬剤タンク３３０から必要量の薬剤Ｗ３が循環水Ｗ２に供給される。
The chemical
〔２．２ 水処理システム１Ａの制御〕
水処理システム１Ａでは、水処理システム１が実行する流量比例薬注の代わりに、薬品濃度比例薬注処理を実行する。このため、メモリ２２０に記憶される、各検出値と閾値との比較結果の組み合わせと、水処理システム１で発生している事象との対応関係も、水処理システム１とは異なる。
図６は、水処理システム１Ａのメモリ２２０に記憶されている、各検出値と閾値との比較結果と、水処理システム１で発生している事象との対応関係の例を示す。
[2.2 Control of water treatment system 1A]
In the water treatment system 1A, instead of the flow rate proportional chemical injection that the water treatment system 1 executes, the chemical concentration proportional chemical injection process is executed. Therefore, the correspondence relationship between the combination of the comparison result of each detection value and the threshold stored in the
FIG. 6 shows an example of the correspondence relationship between the comparison result between each detection value and the threshold stored in the
図６の（ｄ）列に示すように、薬品濃度センサ１３３によって検出される薬品濃度が閾値よりも低いと共に、流量センサ１３５によって検出される補給水Ｗ１の積算流量が正常範囲にあり、電気伝導率センサ１３４によって検出される循環水Ｗ２の電気伝導率が正常範囲にあり、レベルセンサ３４０によって検出される薬剤タンク３３０内の薬剤の液位が正常範囲内にあるものの、上記の数式（１）によって算出される計算薬品濃度が閾値を超えている場合には、薬品濃度センサに汚れが付着している可能性が高いとする。
As shown in the (d) column of FIG. 6, the chemical concentration detected by the
なお、この場合には、水処理システム１の保守員は、薬品濃度センサ１３３の汚れを取り除くメンテナンスをする必要があるが、このメンテナンスの緊急度、困難度共に低い。
In this case, the maintenance staff of the water treatment system 1 needs to perform maintenance to remove stains on the
図６の（ｅ）列に示すように、薬品濃度センサ１３３によって検出される薬品濃度が正常範囲にあると共に、流量センサ１３５によって検出される補給水Ｗ１の積算流量が正常範囲にあり、電気伝導率センサ１３４によって検出される循環水Ｗ２の電気伝導率が正常範囲にあり、レベルセンサ３４０によって検出される薬剤タンク３３０内の薬剤の液位が正常範囲内にあるものの、上記の数式（１）によって算出される計算薬品濃度が閾値よりも低い場合には、電気伝導率センサ１３４に汚れが付着している可能性が高いとする。
As shown in column (e) of FIG. 6, the chemical concentration detected by the
なお、この場合には、水処理システム１の保守員は、電気伝導率センサ１３４の汚れを取り除くメンテナンスをする必要があるが、このメンテナンスの緊急度は高く、困難度は低い。
In this case, the maintenance personnel of the water treatment system 1 needs to perform maintenance to remove dirt from the
図６の（ｆ）列に示すように、薬品濃度センサ１３３によって検出される薬品濃度が閾値よりも低いと共に、流量センサ１３５によって検出される補給水Ｗ１の積算流量が正常範囲にあり、電気伝導率センサ１３４によって検出される循環水Ｗ２の電気伝導率が正常範囲にあり、レベルセンサ３４０によって検出される薬剤タンク３３０内の薬剤の液位が正常範囲内にあるものの、上記の数式（１）によって算出される計算薬品濃度が閾値よりも低い場合には、薬剤供給装置３００からの薬剤の吐出に不良が発生しているとする。
As shown in the (f) column of FIG. 6, the chemical concentration detected by the
なお、この場合には、水処理システム１の保守員は、薬剤供給装置３００から薬剤の吐出を正常なものとするメンテナンスをする必要があるが、このメンテナンスの緊急度は中程度であり、困難度は高い。
In this case, the maintenance staff of the water treatment system 1 needs to perform maintenance to normalize the discharge of the medicine from the
〔２．３ 第２実施形態が奏する効果〕
本実施形態に係る水処理システム１Ａの診断装置において、上記の複数のセンサは、循環水Ｗ２の電気伝導度を検知する電気伝導率センサ１３４と、循環水Ｗ２中の薬剤Ｗ３の濃度を検知する薬品濃度センサ１３３と、薬剤供給装置３００における薬剤Ｗ３の残量を検知するレベルセンサ３４０と、補給水Ｗ１の流量を検知する流量センサ１３５とを含み、メモリ２２０は、薬剤Ｗ３の濃度が閾値未満にあり、電気伝導度、薬剤Ｗ３の残量、及び補給水Ｗ１の流量から算出される計算薬品濃度が閾値を超えた場合に、薬品濃度センサ１３３に汚れが発生しているという対応関係を記憶する。
[2.3 Effects of Second Embodiment]
In the diagnostic device for the water treatment system 1A according to the present embodiment, the plurality of sensors include an
これにより、単体のセンサの測定結果では把握することのできない薬品濃度センサ１３３の汚れを推定することが可能となる。
This makes it possible to estimate the contamination of the
また、本実施形態に係る水処理システム１Ａの診断装置において、上記の複数のセンサは、循環水Ｗ２の電気伝導度を検知する電気伝導率センサ１３４と、循環水Ｗ２中の薬剤濃度を検知する薬品濃度センサ１３３と、薬剤供給装置３００における薬剤Ｗ３の残量を検知するレベルセンサ３４０と、補給水Ｗ１の流量を検知する流量センサ１３５とを含み、メモリ２２０は、薬剤Ｗ３の濃度が適正範囲にあると共に、電気伝導度、薬剤Ｗ３の残量、及び補給水Ｗ１の流量から算出される計算薬品濃度が閾値未満の場合に、電気伝導率センサ１３４に汚れが発生しているという対応関係を記憶する。
Further, in the diagnostic device for the water treatment system 1A according to the present embodiment, the plurality of sensors include an
これにより、単体のセンサの測定結果では把握することのできない電気伝導率センサ１３４の汚れを推定することが可能となる。
This makes it possible to estimate the contamination of the
１ １Ａ 水処理システム
１００ システム制御ユニット
１２０ 冷却塔
１２１ 塔本体
１２２ 貯留部
１３１ 被冷却装置
１３２ 循環水ポンプ
１３３ 薬品濃度センサ
１３４ 電気伝導率センサ
１３５ 流量センサ
１３６ 補給水バルブ
１３７ 給水栓
１３８ オーバーフロー口
１４１ フローチェッカ
１４２ チェックバルブ
２００ ブロー制御部
２１０ 判定部
２２０ 記憶部（メモリ）
３００ ３００Ａ 薬剤供給装置
３１０ 薬注制御ユニット
３１１ 薬注制御部
３２０ メモリ
３３０ 薬剤タンク
３４０ レベルセンサ
３５０ 薬剤供給ポンプ
1 1A
300 300A
Claims (4)
循環水を前記冷却塔と前記被冷却装置との間で循環させる循環水ラインと、
前記冷却塔に補給水を供給する補給水ラインと、
循環水に薬剤を供給する薬剤供給手段とを有する水処理システムの診断装置であって、
前記冷却塔及び／又は前記循環水ライン及び／又は前記補給水ラインに設置される複数のセンサと、
前記複数のセンサによって検出される検出値と閾値との比較結果の組み合わせと、当該組み合わせに紐づく事象との対応関係を記憶する記憶部と、
前記複数のセンサからの検出値が入力されると、前記対応関係を参照することにより、発生している事象を判定する判定部とを備え、
前記複数のセンサは、前記循環水の電気伝導度を検知する電気伝導率センサと、前記循環水中の薬剤濃度を検知する薬品濃度センサと、前記補給水の流量を検知する流量センサとを含み、
前記薬剤供給手段における前記薬剤の残量を検知する薬剤残量センサを備え、
前記記憶部は、
前記薬剤濃度が閾値を超えていると共に、前記電気伝導度、前記薬剤の残量、及び前記補給水の流量から算出される計算薬品濃度が正常範囲にある場合であって、かつ、
前記流量センサによって検出される前記補給水の積算流量が正常範囲にあり、前記電気伝導率センサによって検出される前記循環水の電気伝導率が正常範囲にあり、前記薬剤残量センサによって検出される前記薬剤供給手段における前記薬剤の残量が正常範囲内にあるとき、
又は、
前記薬剤濃度が適正範囲にあると共に、前記電気伝導度、前記薬剤の残量、及び前記補給水の流量から算出される計算薬品濃度が閾値未満の場合であって、かつ、
前記流量センサによって検出される前記補給水の積算流量が正常範囲にあり、前記電気伝導率センサによって検出される前記循環水の電気伝導率が正常範囲にあり、前記薬剤残量センサによって検出される前記薬剤供給手段における前記薬剤の残量が正常範囲内にあるときに、
前記電気伝導率センサに汚れが発生しているという対応関係を記憶する、診断装置。 a cooling tower for cooling circulating water to be supplied to a cooled device and circulating water returned from the cooled device;
a circulating water line for circulating circulating water between the cooling tower and the device to be cooled;
a make-up water line that supplies make-up water to the cooling tower;
A diagnostic device for a water treatment system having a chemical supply means for supplying a chemical to circulating water,
a plurality of sensors installed in the cooling tower and/or the circulating water line and/or the make-up water line;
a storage unit that stores a correspondence relationship between a combination of a comparison result of the detected value detected by the plurality of sensors and a threshold value and an event associated with the combination;
a determination unit that determines an event that has occurred by referring to the correspondence relationship when detection values from the plurality of sensors are input ,
The plurality of sensors include an electrical conductivity sensor that detects the electrical conductivity of the circulating water, a chemical concentration sensor that detects the chemical concentration in the circulating water, and a flow rate sensor that detects the flow rate of the make-up water,
a drug remaining amount sensor for detecting the remaining amount of the drug in the drug supply means;
The storage unit
When the drug concentration exceeds the threshold value and the calculated drug concentration calculated from the electrical conductivity, the remaining amount of the drug, and the flow rate of the make-up water is within the normal range, and
The integrated flow rate of the make-up water detected by the flow rate sensor is within the normal range, the electrical conductivity of the circulating water detected by the electrical conductivity sensor is within the normal range, and is detected by the drug remaining amount sensor. when the remaining amount of the drug in the drug supply means is within a normal range,
or
When the drug concentration is within an appropriate range and the calculated drug concentration calculated from the electrical conductivity, the remaining amount of the drug, and the flow rate of the make-up water is less than a threshold, and
The integrated flow rate of the make-up water detected by the flow rate sensor is within the normal range, the electrical conductivity of the circulating water detected by the electrical conductivity sensor is within the normal range, and is detected by the drug remaining amount sensor. when the remaining amount of the drug in the drug supply means is within a normal range,
A diagnostic device that stores a correspondence relationship indicating that the electrical conductivity sensor is contaminated .
循環水を前記冷却塔と前記被冷却装置との間で循環させる循環水ラインと、
前記冷却塔に補給水を供給する補給水ラインと、
循環水に薬剤を供給する薬剤供給手段とを有する水処理システムの診断装置であって、
前記冷却塔及び／又は前記循環水ライン及び／又は前記補給水ラインに設置される複数のセンサと、
前記複数のセンサによって検出される検出値と閾値との比較結果の組み合わせと、当該組み合わせに紐づく事象との対応関係を記憶する記憶部と、
前記複数のセンサからの検出値が入力されると、前記対応関係を参照することにより、発生している事象を判定する判定部とを備え、
前記複数のセンサは、前記循環水の電気伝導度を検知する電気伝導率センサと、前記循環水中の薬剤濃度を検知する薬品濃度センサと、前記補給水の流量を検知する流量センサとを含み、
前記薬剤供給手段における前記薬剤の残量を検知する薬剤残量センサを備え、
前記記憶部は、
前記薬剤濃度が閾値未満にあり、前記薬剤の残量が適正範囲にあると共に、前記電気伝導度、前記薬剤の残量、及び前記補給水の流量から算出される計算薬品濃度が適正範囲にある場合であって、かつ、
前記流量センサによって検出される前記補給水の積算流量が正常範囲にあり、前記電気伝導率センサによって検出される前記循環水の電気伝導率が正常範囲にあるとき、
又は、
前記薬剤濃度が閾値未満にあり、前記電気伝導度、前記薬剤の残量、及び前記補給水の流量から算出される計算薬品濃度が閾値を超えた場合であって、かつ、
前記流量センサによって検出される前記補給水の積算流量が正常範囲にあり、前記電気伝導率センサによって検出される前記循環水の電気伝導率が正常範囲にあり、前記薬剤残量センサによって検出される前記薬剤供給手段における前記薬剤の残量が正常範囲内にあるときに、
前記薬品濃度センサに汚れが発生しているという対応関係を記憶する、診断装置。 a cooling tower for cooling circulating water to be supplied to a cooled device and circulating water returned from the cooled device;
a circulating water line for circulating circulating water between the cooling tower and the device to be cooled;
a make-up water line that supplies make-up water to the cooling tower;
A diagnostic device for a water treatment system having a chemical supply means for supplying a chemical to circulating water,
a plurality of sensors installed in the cooling tower and/or the circulating water line and/or the make-up water line;
a storage unit that stores a correspondence relationship between a combination of a comparison result of the detected value detected by the plurality of sensors and a threshold value and an event associated with the combination;
a determination unit that determines an event that has occurred by referring to the correspondence relationship when detection values from the plurality of sensors are input,
The plurality of sensors include an electrical conductivity sensor that detects the electrical conductivity of the circulating water, a chemical concentration sensor that detects the chemical concentration in the circulating water, and a flow rate sensor that detects the flow rate of the make-up water,
a drug remaining amount sensor for detecting the remaining amount of the drug in the drug supply means;
The storage unit
The drug concentration is below the threshold value, the remaining amount of the drug is within an appropriate range, and the calculated drug concentration calculated from the electrical conductivity, the remaining amount of the drug, and the flow rate of the make-up water is within an appropriate range. and
When the integrated flow rate of the make-up water detected by the flow rate sensor is within the normal range and the electrical conductivity of the circulating water detected by the electrical conductivity sensor is within the normal range,
or
When the drug concentration is below the threshold and the calculated drug concentration calculated from the electrical conductivity, the remaining amount of the drug, and the flow rate of the makeup water exceeds the threshold, and
The integrated flow rate of the make-up water detected by the flow rate sensor is within the normal range, the electrical conductivity of the circulating water detected by the electrical conductivity sensor is within the normal range, and is detected by the drug remaining amount sensor. when the remaining amount of the drug in the drug supply means is within a normal range,
A diagnostic device that stores a correspondence relationship indicating that the chemical concentration sensor is contaminated.
循環水を前記冷却塔と前記被冷却装置との間で循環させる循環水ラインと、
前記冷却塔に補給水を供給する補給水ラインと、
循環水に薬剤を供給する薬剤供給手段とを有する水処理システムの診断装置であって、
前記冷却塔及び／又は前記循環水ライン及び／又は前記補給水ラインに設置される複数のセンサと、
前記複数のセンサによって検出される検出値と閾値との比較結果の組み合わせと、当該組み合わせに紐づく事象との対応関係を記憶する記憶部と、
前記複数のセンサからの検出値が入力されると、前記対応関係を参照することにより、発生している事象を判定する判定部とを備え、
前記複数のセンサは、前記循環水の電気伝導度を検知する電気伝導率センサと、前記循環水中の薬剤濃度を検知する薬品濃度センサと、前記補給水の流量を検知する流量センサとを含み、
前記薬剤供給手段における前記薬剤の残量を検知する薬剤残量センサを備え、
前記記憶部は、
前記電気伝導度が適正範囲にあり、前記薬剤濃度が閾値未満にあり、前記薬剤の残量が適正範囲にあると共に、前記電気伝導度、前記薬剤の残量、及び前記補給水の流量から算出される計算薬品濃度が閾値未満にある場合であって、かつ、
前記流量センサによって検出される前記補給水の積算流量が正常範囲にあるときに、前記薬剤の吐出不良が発生しているという対応関係を記憶する、診断装置。 a cooling tower for cooling circulating water to be supplied to a cooled device and circulating water returned from the cooled device;
a circulating water line for circulating circulating water between the cooling tower and the device to be cooled;
a make-up water line that supplies make-up water to the cooling tower;
A diagnostic device for a water treatment system having a chemical supply means for supplying a chemical to circulating water,
a plurality of sensors installed in the cooling tower and/or the circulating water line and/or the make-up water line;
a storage unit that stores a correspondence relationship between a combination of a comparison result of the detected value detected by the plurality of sensors and a threshold value and an event associated with the combination;
a determination unit that determines an event that has occurred by referring to the correspondence relationship when detection values from the plurality of sensors are input,
The plurality of sensors include an electrical conductivity sensor that detects the electrical conductivity of the circulating water, a chemical concentration sensor that detects the chemical concentration in the circulating water, and a flow rate sensor that detects the flow rate of the make-up water,
a drug remaining amount sensor for detecting the remaining amount of the drug in the drug supply means;
The storage unit
The electrical conductivity is within an appropriate range, the drug concentration is less than a threshold value, and the remaining amount of the drug is within an appropriate range, and is calculated from the electrical conductivity, the remaining amount of the drug, and the flow rate of the replenishing water. the calculated drug concentration is below the threshold, and
A diagnostic device that stores a correspondence relationship such that when an integrated flow rate of the replenishing water detected by the flow rate sensor is within a normal range, an ejection failure of the medicine occurs.
前記複数のセンサは、前記収集サーバに前記検出値を送信する第１の通信部を備え、
前記判定部は、前記収集サーバから前記検出値を受信する第２の通信部を備える、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の診断装置。 further comprising a collection server that collects the detected values from the plurality of sensors;
the plurality of sensors comprises a first communication unit that transmits the detected values to the collection server;
The diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 3 , wherein the determination unit includes a second communication unit that receives the detection value from the collection server.
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