KR102524737B1 - Apparatus of white plume reduction and water recovery with spiral structure for cooling tower - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 백연 저감 등 냉각탑에 관한 기술로서, 더욱 상세하게는 냉각탑의 설치 및 운영에 따른 경제성을 추구하면서도 물 회수 및 백연 저감 효과를 높일 수 있으며, 사계절에 맞춰 전체적으로 사용할 수 있는 등 성능과 더불어 효율성을 구비할 수 있도록 한 스파이럴 구조를 갖는 냉각탑용 물 회수 및 백연저감 장치에 관한 것이다.The present invention is a technology related to cooling towers such as plume reduction, and more specifically, it is possible to increase water recovery and plume reduction effects while pursuing economic feasibility according to installation and operation of cooling towers, and efficiency as well as performance such as overall use in accordance with the four seasons. It relates to a water recovery and plume reduction device for a cooling tower having a spiral structure to be provided.
일반적으로 냉각탑은 물과 공기를 교환시켜 물의 일부가 증발함에 따라 나머지 물을 냉각시키는 장치로서, 일종의 열교환장치라 할 수 있다.In general, a cooling tower is a device that cools the remaining water as a part of the water evaporates by exchanging water and air, and can be referred to as a kind of heat exchange device.
즉, 냉각탑은 온도 차에 의한 열전달로 물이 냉각되는 자연의 원리를 이용하고 있다.That is, the cooling tower uses the principle of nature in which water is cooled by heat transfer due to a temperature difference.
이러한 냉각탑은 공조공간의 냉난방에 사용되는 실내기와 냉각수라인을 통해 연결되어 순환되면서 실내기에서 냉난방을 위한 열교환을 수행한 후 냉각수라인을 따라 냉각탑으로 이동되어 실외공기와의 열교환을 통해 다시 냉각시킨다.The cooling tower is connected to an indoor unit used for heating and cooling of an air-conditioning space through a cooling water line, circulates heat for cooling and heating in the indoor unit, and moves to the cooling tower along the cooling water line to cool again through heat exchange with outdoor air.
한편, 이와 같은 냉각탑에 있어서는 외부로 배출기체를 내보내는 구조를 갖는데, 배출기체에 포함된 수증기의 포화도와 온도가 높은 상태를 형성하므로 상대적으로 온도가 낮은 대기 중으로 방출시 노점 온도 이하로 온도가 떨어지면서 수증기가 응축되어 하얀 연기와 같은 연무, 즉 백연을 형성하게 된다.On the other hand, such a cooling tower has a structure in which the exhaust gas is discharged to the outside. Since the saturation and temperature of the water vapor contained in the exhaust gas is high, the temperature drops below the dew point temperature when released into the air with a relatively low temperature. The water vapor condenses to form a white smoke-like haze, or white smoke.
이러한 백연은 수증기가 주성분이므로 자체가 유해성을 갖는 것은 아니지만, 외부에서 볼 때에는 공해물질의 대량 방출로 보여 시각적 공해를 유발하게 되며, 주변으로 낙하되는 물과 낙하된 물의 결빙 등으로 인한 불편과 위험이 초래되기도 한다.Since white smoke is the main component of water vapor, it is not harmful in itself, but when viewed from the outside, it is seen as a large amount of pollutant emission, causing visual pollution, and inconvenience and danger due to water falling to the surroundings and freezing of the falling water. may also result in
이에, 수증기를 포함하는 기체의 배출경로 상에 응축기 등을 설치하여 수증기를 응축시키는 방법을 통해 물을 회수하고 백연 발생을 줄이고자 시도하고 있다.Accordingly, an attempt is made to recover water and reduce the generation of white smoke through a method of condensing water vapor by installing a condenser on a discharge path of gas containing water vapor.
이와 같이, 종래 냉각탑에 있어 백연 저감을 위한 기술로서는 다양한 시도가 이루어지고 있는데, 예를 들어 히팅코일, 플라즈마, 나노필터, 격판을 이용한 결로방식 등이 이용되고 있다.As such, various attempts have been made as a technique for reducing plume in a conventional cooling tower, and for example, a condensation method using a heating coil, plasma, nano filter, and diaphragm is used.
하지만, 종래 백연 저감기술로 사용되고 있는 상술한 방식 및 백연저감장치들에서는 다수의 문제점들이 발견되어 제약을 받고있는 상태에 있으며, 개선기술이 요구되는 실정에 있다.However, in the above-described methods and plume reduction devices used as conventional plume reduction technology, a number of problems have been found and are in a state of being restricted, and an improvement technology is required.
상기 히팅코일을 이용한 백연저감장치는 핀튜브동코일을 사용하여 냉각탑본체 내에서 발생된 습공기를 포화증기로 만들어서 눈에 보이지 않도록 하는 방식으로서, 이는 눈에는 안보이나 증발되는 수증기를 포집하기가 어려워 물을 회수할 수 없으며, -10℃ 이하일 경우에는 백연 감소 작동이 잘안되는 문제점이 있다.The plume reduction device using the heating coil uses a fin tube copper coil to make wet air generated in the cooling tower body into saturated steam so that it is invisible to the naked eye. cannot be recovered, and if it is below -10 ° C, there is a problem that the white smoke reduction operation does not work well.
그리고, 히팅코일로 사용된 핀튜브동코일은 고가로서 설치비가 비싸고 비경제적이며, 여름철에는 물을 회수할 수 있는 방법이 전혀 없는 문제점이 있다.In addition, fin tube copper coils used as heating coils are expensive, so installation costs are expensive and uneconomical, and there is a problem in that there is no method for recovering water in summer.
더불어, 히팅코일의 전면부가 얇은 알루미늄 판재로 되어있어 습공기와 접촉에 따라 부식이 빠르게 진행되는 문제점이 있으며, 이러한 부식 진행에 따라 일정기간이 지나면 백연감소장치로서의 작동이 불가능한 문제점이 있다.In addition, since the front part of the heating coil is made of a thin aluminum plate, there is a problem in that corrosion proceeds rapidly according to contact with wet air, and there is a problem in that it cannot operate as a white smoke reduction device after a certain period of time according to the progress of such corrosion.
또한, 상기 플라즈마를 이용한 백연저감장치는 전기로 발생한 플라즈마를 이용하는 방식으로서 냉각탑본체의 내부에서 발생된 습공기를 제거할 수 있으나, 전기를 이용하는 방식이므로 장치의 가동시 전기료가 상대적으로 많이 발생하는 문제점이 있어 설치를 권유하지 않는 실정에 있으며, 물 회수에도 도움이 안되는 방식이다.In addition, the plume reduction device using the plasma is a method using plasma generated by electricity and can remove wet air generated inside the cooling tower body. There is a situation where installation is not recommended, and it is a method that does not help with water recovery.
또한, 상기 나노필터를 이용한 백연저감장치는 습공기가 나노필터를 통과하도록 하는 방식으로서, 필터링에 의해 습공기를 제거할 수 있으나 그 설치비용이 상당할 뿐만 아니라 교환주기가 3년 정도밖에 되지않아 설치 및 운영하는데 있어 경제적인 부담을 주고있는 방식이다.In addition, the plume reduction device using the nanofilter is a method in which wet air passes through the nanofilter, and the wet air can be removed by filtering, but the installation cost is considerable and the replacement cycle is only about 3 years, so installation and It is an economical way to operate.
또한, 상기 격판을 이용한 결로방식을 갖는 백연저감장치는 설치비에 있어 비교적 저렴한 형태의 방식이나, 백연을 저감할 수 있는 온도가 한정되어 있는 문제점이 있다.In addition, the plume reduction device having the condensation method using the diaphragm is relatively inexpensive in terms of installation cost, but has a problem in that the temperature at which the white smoke can be reduced is limited.
부연하여, 여름철에는 더운 외기온도가 유입되어 백연이나 물 회수는 전혀 수행하지 못하는 문제가 있고, -10℃ 이하의 겨울철에는 격벽에 결로가 너무 심하여 백연 저감이 전혀 이루어지지 않는 방식이다.In addition, there is a problem in that white smoke or water cannot be recovered at all due to hot outside air temperature in summer, and white smoke is not reduced at all due to severe condensation on the bulkhead in winter at -10 ° C or less.
이에 따라, 냉각탑의 설치 및 운영에 따른 경제성을 추구하면서도 물 회수 및 백연 저감 효과를 높일 수 있으며, 사계절에 맞춰 전체적으로 사용할 수 있는 등 성능과 더불어 효율성을 갖는 장치의 개발이 요구되고 있다.Accordingly, it is required to develop a device having efficiency as well as performance, such as being able to increase water recovery and white smoke reduction effects while pursuing economic feasibility according to the installation and operation of cooling towers, and being able to be used as a whole in accordance with the four seasons.
한편, 종래 선행기술에 있어 냉각탑용 물 회수 및 백연저감 장치에 대해 살펴보면, 국내등록특허 제10-1383616호 및 국내등록특허 제10-1204758호 등을 참조할 수 있다.On the other hand, looking at the water recovery and plume reduction devices for cooling towers in the prior art, Korean Patent No. 10-1383616 and Korean Patent No. 10-1204758 may be referred to.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해소 및 이를 감안하여 안출된 것으로서, 냉각탑의 설치 및 운영에 따른 경제성을 추구하면서도 물 회수 및 백연 저감 효과를 높일 수 있으며, 사계절에 맞춰 전체적으로 사용할 수 있는 등 성능 향상과 더불어 높은 효율성을 구현할 수 있도록 한 스파이럴 구조를 갖는 냉각탑용 물 회수 및 백연저감 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the above-mentioned conventional problems and to consider them, while pursuing economic feasibility according to the installation and operation of the cooling tower, it is possible to increase the effect of water recovery and white smoke reduction, and to improve performance such as being able to use it as a whole in accordance with the four seasons. In addition, the purpose is to provide a water recovery and plume reduction device for a cooling tower having a spiral structure to realize high efficiency.
본 발명은 한 번의 설치로 반영구적으로 사용할 수 있도록 하고, 안정적으로 안심하고 사용할 수 있도록 하며, 기존에 비해 소음 발생까지도 줄일 수 있도록 한 스파이럴 구조를 갖는 냉각탑용 물 회수 및 백연저감 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The purpose of the present invention is to provide a water recovery and plume reduction device for a cooling tower having a spiral structure that can be used semi-permanently with a single installation, can be used stably and safely, and even reduced noise compared to the conventional one. there is
본 발명은 냉각탑본체의 상부에 스파이럴 타입의 새로운 개선 구조를 접목함으로써 증발하는 물을 포집하여 다시 회수할 수 있도록 하면서 이와 더불어 백연 발생을 저감시킬 수 있도록 하며, 이를 통해 물 부족으로 인하여 냉각탑을 운영하는데 어려움이 없도록 하면서 겨울철 백연 발생으로 인한 주변의 불랙홀 발생을 차단하여 주변의 불편과 피해 방지는 물론 사고의 야기 등 위험을 방지할 수 있도록 한 스파이럴 구조를 갖는 냉각탑용 물 회수 및 백연저감 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention, by grafting a new improvement structure of a spiral type to the upper part of the cooling tower body, enables the collection and recovery of evaporating water while reducing the generation of white smoke. Through this, it is possible to operate the cooling tower due to water shortage To provide a water recovery and plume reduction device for a cooling tower with a spiral structure that prevents the occurrence of black holes in the surroundings due to the generation of white smoke in winter without difficulty, preventing inconvenience and damage to the surroundings, as well as preventing risks such as causing accidents. It has a purpose.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스파이럴 구조를 갖는 냉각탑용 물 회수 및 백연저감 장치는, 외부공기가 내측으로 유입되도록 구비되고, 내부에서 하향 공급되는 온수에 대해 내부에 설치된 열교환부를 통과시켜 냉각수를 생성하며, 이러한 열교환에 따라 내부에 형성되는 습공기를 상단 배출구를 통해 외부 배출하도록 구비되는 냉각탑본체를 포함하는 냉각탑에 있어서, 상기 냉각탑본체의 상단 배출구에 연장하여 상측 방향으로 연결되는 원통연장부; 상기 원통연장부의 내측에 위치 및 스파이럴 구조의 나선판으로 이루어져 상측 방향으로 갈수록 습공기의 건공기화를 유도하면서 최종적으로 건공기를 토출하는 건공기토출경로와 더불어 습기포집부에서의 습기 포집에 의해 응축되어 낙하되는 응축수를 하측 방향으로 흐름 유도하여 회수하는 물회수경로로서 기능하도록 구비되는 물회수 및 백연저감부; 상기 스파이럴 구조의 나선판의 하면을 따라 배치 및 메쉬 구조의 습기포집망으로 이루어져 나선판을 따라 상측 방향으로 이동하는 습공기와의 접촉을 통해 습기를 포집하도록 구비되는 습기포집부; 상기 스파이럴 구조의 나선판으로 이루어진 물회수 및 백연저감부의 하단부에 연결되어 하측 방향으로 흐름 유도되어 회수되는 응축수를 냉각탑본체의 내부로 퇴수 처리하는 응축수퇴수부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an apparatus for recovering water and reducing plume for a cooling tower having a spiral structure according to the present invention is provided so that outside air is introduced into the inside, and hot water supplied downward passes through a heat exchange unit installed therein. In the cooling tower including a cooling tower body provided to generate cooling water and discharge wet air formed inside according to the heat exchange to the outside through an upper discharge port, a cylindrical extension extending to the upper discharge port of the cooling tower body and connected in an upward direction ; Condensed by collecting moisture in the moisture collecting part along with a dry air discharge path that is located inside the cylindrical extension and consists of a spiral plate with a spiral structure, inducing dry air from wet air as it goes upward, and finally discharging dry air a water recovery and white smoke reduction unit provided to function as a water recovery path for recovering the condensate that falls by inducing a flow in a downward direction; a moisture collecting unit disposed along the lower surface of the spiral-structured spiral plate and formed of a mesh-structured moisture-collecting network to collect moisture through contact with wet air moving upward along the spiral plate; It is characterized in that it comprises a; condensed water receptacle connected to the lower end of the water recovery and plume reduction unit made of the spiral structured spiral plate to discharge the condensed water collected by inducing flow in a downward direction into the cooling tower body.
여기에서, 상기 나선판은 스파이럴 구조를 갖되, 1단 또는 2단 이상의 다단으로 형성하는 구성일 수 있다.Here, the spiral plate may have a spiral structure, and may be formed in one stage or in multiple stages of two or more stages.
여기에서, 상기 원통연장부는, 상기 나선판의 형성 구조에 따라 상측 방향으로 연장되는 높이가 가감되는 구성일 수 있다.Here, the cylindrical extension part may have a configuration in which a height extending in an upward direction is increased or decreased according to a formation structure of the spiral plate.
여기에서, 상기 습기포집망은, 와이어메쉬 또는 앙카매트일 수 있다.Here, the moisture collecting network may be a wire mesh or an anchor mat.
여기에서, 상기 습기포집망은, 1mm 이하의 메쉬 구조를 갖는 구성일 수 있다.Here, the moisture collecting network may have a mesh structure of 1 mm or less.
여기에서, 상기 물회수 및 백연저감부에는, 스파이럴 구조의 나선판에 대해 2단 이상의 다단으로 형성할 시, 나선판의 중앙에 공기토출관을 관통시켜 수직 배치하되, 공기토출관 상에 공기토출구를 다수 형성시켜 나선판의 경로 상에 토출하도록 구비하며, 상기 공기토출관의 하단에는 냉각탑본체의 외부에서 차가운 공기를 주입하여 습공기의 응축효율을 높일 수 있도록 찬공기주입관을 연결 구비하는 구성일 수 있다.Here, when the water recovery and white smoke reduction unit is formed in two or more stages with respect to the spiral plate having a spiral structure, the air discharge pipe is vertically disposed through the center of the spiral plate, and the air discharge port is formed on the air discharge pipe. A plurality of are formed and provided to discharge on the path of the spiral plate, and a cold air injection pipe is connected to the lower end of the air discharge pipe to increase the condensation efficiency of wet air by injecting cold air from the outside of the cooling tower body. can
여기에서, 상기 물회수 및 백연저감부에는, 스파이럴 구조의 나선판에 대해 2단 이상의 다단으로 형성할 시, 나선판의 중앙에 냉수토출관을 관통시켜 수직 배치하되, 냉수토출관 상에 냉수분무노즐을 구비하여 나선판의 경로 상에 분무하도록 구비하며, 상기 냉수토출관의 하단에는 냉각탑본체의 외부에서 냉수를 공급하여 습공기의 응축효율을 높일 수 있도록 냉수공급관을 연결 구비하는 구성일 수 있다.Here, when the water recovery and white smoke reduction unit is formed in two or more stages with respect to the spiral plate having a spiral structure, the cold water discharge pipe is vertically disposed through the center of the spiral plate, and cold water is sprayed on the cold water discharge pipe. A nozzle is provided to spray on the path of the spiral plate, and a cold water supply pipe is connected to the lower end of the cold water discharge pipe to supply cold water from the outside of the cooling tower body to increase the condensation efficiency of the wet air.
본 발명에 따르면, 냉각탑의 설치 및 운영에 따른 경제성을 추구하면서도 물 회수 및 백연 저감 효과를 높일 수 있으며, 사계절에 맞춰 전체적으로 사용할 수 있는 등 성능 향상과 더불어 높은 효율성을 구현할 수 있는 유용함을 달성할 수 있다.According to the present invention, while pursuing economic feasibility according to the installation and operation of the cooling tower, it is possible to increase the effect of water recovery and white smoke reduction, and to achieve usefulness that can realize high efficiency as well as improved performance, such as being able to be used as a whole in accordance with the four seasons. there is.
본 발명에 따르면, 기존에 비해 한 번의 설치로 반영구적으로 사용할 수 있고, 안정적으로 안심하고 사용할 수 있으며, 이와 더불어 기존에 비해 소음 발생까지도 줄일 수 있는 스파이럴 구조를 갖는 냉각탑용 물 회수 및 백연저감 장치를 제공할 수 있다.According to the present invention, a water recovery and plume reduction device for a cooling tower having a spiral structure that can be used semi-permanently with one installation compared to the prior art, can be used stably and safely, and can even reduce noise compared to the prior art. can provide
본 발명에 따르면, 냉각탑본체의 상부에 스파이럴 타입의 새로운 개선 구조를 접목함으로써 증발하는 물을 포집하여 다시 회수할 수 있도록 하면서 이와 더불어 백연 발생을 저감시킬 수 있으며, 이를 통해 물 부족으로 인하여 냉각탑을 운영하는데 어려움이 없게 하면서 겨울철 백연 발생으로 인한 주변의 불랙홀 발생을 차단할 수 있어 냉각탑 설치 주변의 불편과 피해 방지는 물론 사고의 야기 등 위험을 방지할 수 있는 유용함을 달성할 수 있다.According to the present invention, by grafting a spiral-type new improvement structure to the upper part of the cooling tower body, it is possible to collect and recover evaporating water while reducing the generation of white smoke, thereby reducing the operation of the cooling tower due to water shortage. It is possible to block the occurrence of black holes in the surroundings due to the generation of white smoke in winter without difficulty, thereby achieving usefulness that can prevent dangers such as accidents as well as inconvenience and damage around the cooling tower installation.
본 발명에 따르면, 기존에 비해 냉각탑의 가동 및 운용 효율을 높일 수 있으면서 경제성을 구현할 수 있으며, 냉가탑의 설치 및 사용에 따른 효용가치를 높일 수 있는 유용함을 달성할 수 있다.According to the present invention, it is possible to realize economic feasibility while increasing the operating and operating efficiency of the cooling tower compared to the prior art, and it is possible to achieve usefulness that can increase the utility value according to the installation and use of the cooling tower.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스파이럴 구조를 갖는 냉각탑용 물 회수 및 백연저감 장치를 설명하기 위해 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스파이럴 구조를 갖는 냉각탑용 물 회수 및 백연저감 장치만을 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스파이럴 구조를 갖는 냉각탑용 물 회수 및 백연저감 장치만을 나타낸 저면 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스파이럴 구조를 갖는 냉각탑용 물 회수 및 백연저감 장치를 나타낸 다른 예시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스파이럴 구조를 갖는 냉각탑용 물 회수 및 백연저감 장치를 나타낸 또 다른 예시도이다.1 is a configuration diagram illustrating a water recovery and plume reduction device for a cooling tower having a spiral structure according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing only a water recovery and plume reduction device for a cooling tower having a spiral structure according to an embodiment of the present invention.
3 is a bottom perspective view illustrating only a water recovery and plume reduction device for a cooling tower having a spiral structure according to an embodiment of the present invention.
4 is another exemplary view showing a water recovery and plume reduction device for a cooling tower having a spiral structure according to an embodiment of the present invention.
5 is another exemplary view showing a water recovery and plume reduction device for a cooling tower having a spiral structure according to an embodiment of the present invention.
본 발명에 대해 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같으며, 이와 같은 상세한 설명을 통해서 본 발명의 목적과 구성 및 그에 따른 특징들을 보다 잘 이해할 수 있게 될 것이다.Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, and through this detailed description, the purpose and configuration of the present invention and the characteristics thereof will be better understood.
이하에서 사용되는 '온수'의 용어는 냉동기 등 기계장치에서 냉각에 사용된 후 열교환되어 냉각탑으로 이송 흐름을 갖는 'hot water(온도가 높은 공정수)'로 정의할 수 있으며, '냉각수'는 본 발명의 냉각탑본체 내에서 열교환부를 통해 열교환되어 생성되는 것으로서 냉동기 등 기계장치로 보내지는 'cold water'로 정의할 수 있다.The term 'hot water' used below can be defined as 'hot water (process water with high temperature)' that is used for cooling in mechanical devices such as refrigerators and then heat-exchanged to transfer to a cooling tower. It can be defined as 'cold water' that is generated by heat exchange through the heat exchange unit in the cooling tower body of the present invention and is sent to mechanical devices such as refrigerators.
본 발명의 실시예에 따른 스파이럴 구조를 갖는 냉각탑용 물 회수 및 백연저감 장치는 도 1 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 냉각탑(1)에 접목되는 장치로서, 냉각탑본체(10)를 포함한다.As shown in FIGS. 1 to 5 , a water recovery and plume reduction device for a cooling tower having a spiral structure according to an embodiment of the present invention is a device grafted to a
상기 냉각탑본체(10)는 하단 중앙부나 하단 좌우 양측면부에서 건공기인 외부공기가 내측으로 유입되도록 구비되고, 상단 중앙에 위치하여 열교환에 따라 내부에 형성되는 습공기를 외부로 배출하도록 상단 배출구(11)가 구비된다.The
이때, 상기 외부공기는 건공기라 할 수 있는데, 계절별 외기 온도에 따라 봄이나 가을 및 겨울철 등에는 차가운 건공기가 유입된다 할 수 있다.In this case, the outside air may be referred to as dry air, and cold dry air may be introduced in spring, fall, and winter according to the outdoor air temperature for each season.
상기 냉각탑본체(10)의 내부에는 냉각수를 생성하기 위한 열교환부(20)를 향해 온수를 하향 배출하는 온수공급부(30)가 구비되며, 온수공급부(30)의 하측에 열교환부(20)가 설치된다.The inside of the
상기 열교환부(20)는 온수공급부(30)를 통해 하향 배출되어 공급되는 온수에 대해 열교환 기능을 수행하여 냉각수를 생성하는 역할을 담당한다.The
상기 열교환부(20)는 공지의 다양한 타입으로 이루어질 수 있다.The
상기 열교환부(20)를 통해 하향 공급되는 온수는 냉각수(cold water)로 만들어지며, 이렇게 열교환에 의해 생성되는 냉각수는 냉동기 등의 기계장치로 다시 보내져 실내온도 유지를 위한 냉각 처리에 사용된다.The hot water supplied downward through the
상기 냉각탑본체(10)의 내부에서는 상술한 바와 같이 열교환부(20)를 통과시키는 열교환에 따라 내부에 습공기가 형성되는데, 상단 배출구(11)를 통해 상측 방향으로 유도하여 외부 배출하도록 구비된다.Inside the
상기 냉각탑본체(10)의 내측 상단부에는 상단 배출구(11) 상에 근접하여 습공기에 대한 외부 배출효율을 높일 수 있도록 하기 위해 습공기배출휀(40)이 설치된다.A wet
그리고, 상기 냉각탑본체(10)의 상단 배출구(11)에 연장하여 상측 방향으로 연결 및 돌출 형성되는 원통연장부(50)를 포함한다.And, it includes a
상기 원통연장부(50)는 상하 관통형 몸체로서, 하단이 냉각탑본체(10)의 상단 배출구(11)에 연결되고 상단이 최종적으로 건공기를 토출하는 건공기 토출구가 된다.The
이와 같은 상기 원통연장부(50)에는 그 내측에 내측에 위치하되, 스파이럴 구조의 나선판(61)으로 이루어져 상측 방향으로 갈수록 냉각탑본체(10)의 내부에서 열교환 처리에 따라 생성되는 습공기의 외부 배출시 건공기화를 유도하면서 최종적으로 건공기를 토출하는 건공기토출경로와 더불어 자체 하면에 구비되는 습기포집부(70)에서의 습공기 접촉에 의한 습기 포집에 의해 응축되어 낙하되는 응축수를 하측 방향으로 자연스럽게 흐름 유도하여 이를 회수하는 물회수경로로서 기능하도록 하기 위한 물회수 및 백연저감부(60)를 포함한다.The
또한, 상기 물회수 및 백연저감부(60), 즉 스파이럴 구조의 나선판(61)의 하면을 따라 배치 및 메쉬 구조의 습기포집망으로 이루어져 나선판(61)을 따라 상측 방향으로 이동하는 습공기와의 접촉을 통해 습기를 포집하도록 하기 위해 습기포집부(70)를 포함한다.In addition, the water recovery and white
상기 습기포집부(70)에서 외부 배출되는 습공기로부터 습기를 포집해냄에 의해 습공기의 건공기화를 유도할 수 있고, 이를 통해 최종적으로 건공기를 외부 토출할 수 있다.Dry air can be induced by collecting moisture from the wet air discharged from the
이와 더불어, 상기 습기포집부(70)는 나선판(61)의 하면에 배치되므로 포집된 습기를 응축시키고, 자연스럽게 응축수화 처리 및 자연 중력에 따라 응축수를 낙하 처리할 수 있다.In addition, since the
또한, 상기 스파이럴 구조의 나선판(61)으로 이루어진 물회수 및 백연저감부(60)의 하단부에는 응축수퇴수부(80)를 연결 배치하는 구성을 통해 상기 습기포집부(70)에서의 습기 포집 및 응축수 낙하와 함께 스파이럴 구조를 갖는 나선판(61)의 상면을 통해 하측 방향으로 자연스럽게 흐름 유도되어 회수되는 응축수를 다시 냉각탑본체(10)의 내부로 퇴수 처리하도록 구비된다.In addition, the moisture collection and Along with the condensed water falling, the condensed water that is naturally induced to flow downward through the upper surface of the
상기 응축수퇴수부(80)는 관체로 구비될 수 있으며, 상기 냉각탑본체(10)의 내측 상부 또는 내측 하부로 보내도록 설치할 수 있다. 이를 통해 물을 회수함으로써 물의 재순환 또는 재사용이 가능하게 처리할 수 있다.The condensate
한편, 상기 물회수 및 백연저감부(60)는 스파이럴 구조를 갖는 나선판(61)에 대해 1단으로 설치할 수 있으며, 또는 2단 이상의 다단으로 형성하는 구성을 갖게 할 수 있다.On the other hand, the water recovery and
상기 나선판(61)은 형성 개수를 높임으로써 외부 배출되는 습공기와의 접촉면적을 최대화시킬 수 있으며, 접촉이 이루어지는 시간까지도 최대화시킬 수 있다. 이를 통해, 습공기로부터 습기 포집에 따른 건공기화의 유도효율 및 물의 회수효율을 높일 수 있다.By increasing the number of
참고로, 계산상 수치로서 예를 들어보면, 상기 나선판(61)에 대해 스파이럴 구조에 의한 1단 형성시 3%~5%의 효율을 증대시킬 수 있고, 2단 형성시 8%~10%의 효율 증대효과, 3단 형성시 15%~20%의 효율 증대효과, 4단 형성시 30%~35%의 효율 증대효과, 5단 형성시 45%~50%의 효율 증대효과를 이끌어낼 수 있다.For reference, as an example in calculation, the
부연하여, 상기 나선판(61)의 형성 개수를 높임으로써 습공기의 외부 배출이 아닌 건공기의 외부 배출율을 증대시키므로 기존에 비해 백연 발생을 줄일 수 있으며, 이와 더불어 습공기의 일자형 배출방식이나 V자형 배출방식 등에 비해 소음을 흡수 및 저감시키므로 소음 발생까지도 크게 줄일 수 있는 장점을 제공할 수 있다.In addition, by increasing the number of
상기 나선판(61)을 갖는 물회수 및 백연저감부(60)는 상기 원통연장부(50)에 의해 지지되며, 상기 원통연장부(50)는 상기 나선판(61)의 형성 구조에 따라 상측 방향으로 연장되는 높이가 가감될 수 있다.The water recovery and white
상기 원통연장부(50)는 원통형 몸체로서 구비하는 이유는 상기 냉각탑본체(10)의 상측 방향으로 유도되어 외부 배출되는 공기와 더불어 습기 포집에 의한 물의 회수에 따른 원활한 흐름을 가능하게 한다.The reason why the
상기 습기포집부(70)를 구성하는 습기포집망은 와이어메쉬 또는 앙카매트 등을 사용할 수 있다.A wire mesh or an anchor mat may be used as the moisture collecting network constituting the
상기 습기포집부(70)를 구성하는 습기포집망은 습공기에 대한 포집효율을 높일 수 있도록 하기 위해 1mm 이하의 메쉬 구조로 형성함이 바람직하다.The moisture collecting network constituting the
또한, 상기 물회수 및 백연저감부(60)에는 도 4에 나타낸 바와 같이, 스파이럴 구조의 나선판(61)에 대해 2단 이상의 다단으로 형성할 시, 나선판(61)의 중앙에 공기토출관(62)을 관통시켜 수직 배치하되, 상기 공기토출관(62) 상에 공기토출구(63)를 다수 형성시켜 나선판(61)이 갖는 스파이럴 구조의 상하 경로 상에 토출하도록 구성할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 4, the water recovery and white
이때, 상기 공기토출관(62)의 하단에는 냉각탑본체(10)의 외부에서 차가운 공기를 주입하여 외부 배출되는 습공기에 대한 응축효율을 높일 수 있도록 찬공기주입관(64)을 연결 구비하는 구성을 갖게 할 수 있다.At this time, a configuration in which a cold
상기 공기토출관(62)의 상단은 폐쇄된 구조가 바람직하다.The upper end of the
이와 같은 구성은 상기 원통연장부(50) 내 스파이럴 구조의 나선판(61) 경로상으로 차가운 공기를 주입함으로써 열교환에 의해 생성된 더운 습공기와 접촉시켜 더운 습공기를 차갑게 응축시킬 수 있게 되므로 응축수를 더욱 쉽게 만들어낼 수 있으며, 이를 통해 냉각탑본체(10) 내에서 증발 또는 비산되는 물을 매우 효과적으로 줄일 수 있고 증발되는 수증기의 양을 현저하게 줄일 수 있는 장점을 제공할 수 있다.In this configuration, by injecting cool air along the path of the
또한, 상기 물회수 및 백연저감부(60)에는 도 5에 나타낸 바와 같이, 스파이럴 구조의 나선판(61)에 대해 2단 이상의 다단으로 형성할 시, 나선판(61)의 중앙에 냉수토출관(65)을 관통시켜 수직 배치하되, 상기 냉수토출관(65) 상에 냉수분무노즐(66)을 구비하여 나선판(61)이 갖는 스파이럴 구조의 상하 경로 상에 분무하도록 구성할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 5, the water recovery and white
이때, 상기 냉수토출관(65)의 하단에는 냉각탑본체(10)의 외부에서 냉수를 공급하여 습공기의 응축효율을 높일 수 있도록 냉수공급관(67)을 연결 구비하는 구성을 갖게 할 수 있다.At this time, a cold
상기 냉수토출관(65)의 상단은 폐쇄된 구조가 바람직하다.The upper end of the cold
여기에서, 상기 냉수공급관(67)을 통한 냉수 공급의 자동화를 위해 펌프 및 컴프레셔 등이 사용될 수 있다.Here, a pump and a compressor may be used to automate the supply of cold water through the cold
이와 같은 구성은 상술한 차가운 공기의 주입 효과와 동일하게 작용하며, 즉 열교환에 의해 생성된 더운 습공기와 냉수를 접촉시켜 더운 습공기를 차갑게 응축시킬 수 있게 하며 이는 응축수를 더욱 쉽게 만들어내는 역할을 한다.This configuration works in the same way as the cold air injection effect described above, that is, the hot wet air generated by heat exchange is brought into contact with the cold water so that the hot wet air can be coldly condensed, which serves to make condensed water more easily.
여기에서, 사용된 냉수 및 응축수는 재순환시켜 사용하도록 구성할 수 있다.Here, the used cold water and condensed water may be configured to be recycled and used.
이에 따라, 상술한 구성을 갖는 본 발명을 통해서는 냉각탑의 설치 및 운영에 따른 경제성을 추구하면서도 물 회수 및 백연 저감 효과를 높일 수 있으며, 사계절에 맞춰 전체적으로 사용할 수 있는 등 성능 향상과 더불어 높은 효율성을 구현할 수 있는 장점을 제공할 수 있다.Accordingly, through the present invention having the above configuration, it is possible to increase the effect of water recovery and white smoke reduction while pursuing economic feasibility according to the installation and operation of the cooling tower, and to achieve high efficiency as well as performance improvement, such as overall use in accordance with the four seasons. It can provide advantages that can be implemented.
이상에서 설명한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고 이러한 실시예에 극히 한정되지 않는다 할 것이며, 본 발명의 기술적 사상과 청구범위 내에서 이 기술분야의 당해업자에 의하여 다양한 수정과 변형 등이 이루어질 수 있다 할 것이며, 이는 본 발명의 기술적 권리범위 내에 속한다 할 것이다.The embodiments described above are merely those of the preferred embodiments of the present invention, and are not extremely limited to these embodiments, and various modifications and variations are made by those skilled in the art within the scope of the technical spirit and claims of the present invention. And the like can be made, which will fall within the scope of the technical rights of the present invention.
10: 냉각탑본체 20: 열교환부
30: 온수공급부 40: 습공기배출휀
50: 원통연장부 60: 물회수 및 백연저감부
61: 나선판 70: 습기포집부
80: 응축수퇴수부10: cooling tower body 20: heat exchange part
30: hot water supply unit 40: wet air discharge fan
50: cylindrical extension part 60: water recovery and white smoke reduction part
61: spiral plate 70: moisture collection unit
80: condensate drain
Claims (7)
상기 냉각탑본체의 상단 배출구에 연장하여 상측 방향으로 연결되는 원통연장부;
상기 원통연장부의 내측에 위치 및 스파이럴 구조의 나선판으로 이루어져 상측 방향으로 갈수록 습공기의 건공기화를 유도하면서 최종적으로 건공기를 토출하는 건공기토출경로와 더불어 습기포집부에서의 습기 포집에 의해 응축되어 낙하되는 응축수를 하측 방향으로 흐름 유도하여 회수하는 물회수경로로서 기능하도록 구비되는 물회수 및 백연저감부;
상기 스파이럴 구조의 나선판의 하면을 따라 배치 및 메쉬 구조의 습기포집망으로 이루어져 나선판을 따라 상측 방향으로 이동하는 습공기와의 접촉을 통해 습기를 포집함으로써 습공기의 건공기화를 유도 및 건공기의 외부 토출을 구현하도록 구비되는 습기포집부;
상기 스파이럴 구조의 나선판으로 이루어진 물회수 및 백연저감부의 하단부에 연결되어 하측 방향으로 흐름 유도되어 회수되는 응축수를 냉각탑본체의 내부로 퇴수 처리하는 응축수퇴수부; 를 포함하며,
상기 습기포집망은,
와이어메쉬 또는 앙카매트이고, 1mm 이하의 메쉬 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 스파이럴 구조를 갖는 냉각탑용 물 회수 및 백연저감 장치.It is provided so that external air is introduced inside, coolant is generated by passing through a heat exchanger installed inside for hot water supplied downward from the inside upper part, and wet air formed inside according to this heat exchange is provided to the outside through the upper discharge port. In the cooling tower comprising a cooling tower body,
a cylindrical extension extending to the top discharge port of the cooling tower body and connected in an upward direction;
Condensed by collecting moisture in the moisture collecting part along with a dry air discharge path that is located inside the cylindrical extension and consists of a spiral plate with a spiral structure, inducing dry air from wet air as it goes upward, and finally discharging dry air a water recovery and white smoke reduction unit provided to function as a water recovery path for recovering the condensate that falls by inducing a flow in a downward direction;
It is arranged along the lower surface of the spiral plate of the spiral structure and is composed of a mesh structure moisture collecting network and collects moisture through contact with the wet air moving upward along the spiral plate, thereby inducing dry air of the wet air and drying the dry air a moisture collecting unit provided to implement external discharge;
a condensate water collection unit connected to the lower end of the water recovery and plume reduction unit made of the spiral-structured spiral plate to discharge and treat condensed water recovered by inducing a flow downward into the cooling tower body; Including,
The moisture collection network,
A water recovery and plume reduction device for a cooling tower having a spiral structure, characterized in that it has a wire mesh or anchor mat and has a mesh structure of 1 mm or less.
상기 나선판은 스파이럴 구조를 갖되,
1단 또는 2단 이상의 다단으로 형성하는 것을 특징으로 하는 스파이럴 구조를 갖는 냉각탑용 물 회수 및 백연저감 장치.According to claim 1,
The spiral plate has a spiral structure,
A water recovery and plume reduction device for a cooling tower having a spiral structure, characterized in that it is formed in one stage or two or more stages.
상기 원통연장부는,
상기 나선판의 형성 구조에 따라 상측 방향으로 연장되는 높이가 가감되는 것을 특징으로 하는 스파이럴 구조를 갖는 냉각탑용 물 회수 및 백연저감 장치.According to claim 2,
The cylindrical extension part,
Water recovery and plume reduction device for a cooling tower having a spiral structure, characterized in that the height extending in the upward direction is increased or decreased according to the formation structure of the spiral plate.
상기 물회수 및 백연저감부에는,
스파이럴 구조의 나선판에 대해 2단 이상의 다단으로 형성할 시,
나선판의 중앙에 공기토출관을 관통시켜 수직 배치하되, 공기토출관 상에 공기토출구를 다수 형성시켜 나선판의 경로 상에 토출하도록 구비하며,
상기 공기토출관의 하단에는 냉각탑본체의 외부에서 차가운 공기를 주입하여 습공기의 응축효율을 높일 수 있도록 찬공기주입관을 연결 구비하는 것을 특징으로 하는 스파이럴 구조를 갖는 냉각탑용 물 회수 및 백연저감 장치.According to claim 2,
In the water recovery and white smoke reduction unit,
When forming a spiral plate in two or more stages,
An air discharge pipe is vertically disposed through the center of the spiral plate, and a plurality of air discharge ports are formed on the air discharge pipe to discharge on the path of the spiral plate,
A water recovery and plume reduction device for a cooling tower having a spiral structure, characterized in that a cold air injection pipe is connected to the lower end of the air discharge pipe to increase the condensation efficiency of the wet air by injecting cold air from the outside of the cooling tower body.
상기 물회수 및 백연저감부에는,
스파이럴 구조의 나선판에 대해 2단 이상의 다단으로 형성할 시,
나선판의 중앙에 냉수토출관을 관통시켜 수직 배치하되, 냉수토출관 상에 냉수분무노즐을 구비하여 나선판의 경로 상에 분무하도록 구비하며,
상기 냉수토출관의 하단에는 냉각탑본체의 외부에서 냉수를 공급하여 습공기의 응축효율을 높일 수 있도록 냉수공급관을 연결 구비하는 것을 특징으로 하는 스파이럴 구조를 갖는 냉각탑용 물 회수 및 백연저감 장치.According to claim 2,
In the water recovery and white smoke reduction unit,
When forming a spiral plate in two or more stages,
The cold water discharge pipe is vertically disposed through the center of the spiral plate, and a cold water spray nozzle is provided on the cold water discharge pipe to spray on the path of the spiral plate,
A water recovery and plume reduction device for a cooling tower having a spiral structure, characterized in that a cold water supply pipe is connected to the lower end of the cold water discharge pipe to supply cold water from the outside of the cooling tower body to increase the condensation efficiency of the wet air.
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- 2022-11-02 KR KR1020220144304A patent/KR102524737B1/en active IP Right Grant
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