JP2004044841A

JP2004044841A - 再発生蒸気の案内管を備えた空調設備

Info

Publication number: JP2004044841A
Application number: JP2002199716A
Authority: JP
Inventors: Seiji Katae; 片江　整司
Original assignee: Sanki Engineering Co Ltd
Current assignee: Sanki Engineering Co Ltd
Priority date: 2002-07-09
Filing date: 2002-07-09
Publication date: 2004-02-12

Abstract

【課題】フラッシュ蒸気を建屋外に放出する通気管を持たない空調設備の提供。
【解決手段】低圧蒸気と高圧蒸気を温熱熱源として両用し、低圧還水と高圧還水を同一のホットウェルタンクを戻す空調設備において、ホットウェルタンクの頂部とボイラ煙突とを導管にて連通させる。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、温熱熱媒として低圧蒸気と高圧蒸気とを両用し、熱交換によってそれぞれが凝縮した低圧還水と高圧還水とを、単一のホットウェルタンクに戻してこれをボイラに循環させる空調設備の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
温熱熱媒として低圧蒸気と高圧蒸気を両用する空調設備は、病院、ホテル、工場などで広く利用されている。この種の空調設備においては、ボイラから発生する蒸気を低圧蒸気と高圧蒸気とにそれぞれ調圧し、その低圧蒸気と高圧蒸気を各々個別の熱交換器に送り、熱交換によって凝縮した低圧還水及び高圧還水は、これを重力還水式で単一のホットウェルタンクに戻している。ホットウェルタンク内の圧力は、低圧還水が円滑に当該タンク内に流入できる圧力に保持されるのが通例であるので、そのタンクに高圧還水が流入した際には、これが再蒸発してフラッシュ蒸気が発生する。フラッシュ蒸気の発生は、タンクに特別な措置を講じていなければ、内圧を上昇させて低圧還水のタンクへの円滑な流入を妨げる結果を招くので、従来技術ではホットウェルタンクの頂部に設けられている通気管をフラッシュ蒸気の逃し経路として利用していた。
【０００３】
ホットウェルタンクの頂部で一端がタンクに開口する通気管の他端は、建屋外に開口させるのが一般的である。通気管の他端をボイラ機械室内に開口させることもできなくはないが、その場合には、ボイラ機械室内が高温多湿な劣悪な環境になるばかりでなく、通気管開口部付近の機器類の腐蝕を覚悟しなければならない。こうした理由から、従来技術はホットウェルタンク頂部に設ける通気管の出口を建屋外に開口させているが、通気管出口から絶えず蒸気を放出されるのは、見栄えを損なう関係で、通気管出口の設置箇所の選定に苦慮しているのが実情である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、従来の空調設備に認められる上記した問題点に鑑みて、低圧還水と高圧還水をホットウェルタンクに流入させても、後者の再蒸発によって前者の流入が阻害されることがなく、加えて、ホットウェルタンクから建屋外に通じる通気管の設置を省略することができる空調設備を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る空調設備は、温熱熱媒として低圧蒸気と高圧蒸気とを両用し、それぞれが凝縮した低圧還水及び高圧還水を、共通のホットウェルタンクに戻し、ホットウェルタンクに貯留された還水をボイラに循環させて再度低圧蒸気と高圧蒸気を得る空調設備において、ホットウェルタンクの頂部と、ボイラに付設される煙突の下部とを導管にて連通させ、高圧還水がホットウェルタンクに戻った際に発生するフラッシュ蒸気を、当該導管に案内させて煙突から大気に放出させるようにしたことを特徴とする。
本発明の空調設備においては、フラッシュ蒸気を案内する導管を、ボイラに付設される煙突に向けて順勾配（下り勾配）で設置することが好ましい。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明に係る空調設備の一実施例を添付図面によって説明する。図１は、温熱熱媒として低圧蒸気と高圧蒸気を両用し、これらの熱媒がそれぞれ熱交換器を経て凝縮した低圧還水と高圧還水とを、重力還水式でホットフラッシュタンクに戻し、当該タンクに貯留される水を再度ボイラに循環して再蒸発させる空調設備の概念図を示している。なお、図示の例では、ボイラ周りの配管にハートフォード接続法を採用しているが、本発明の空調設備は、当該接続法に限定されるものではない。
【０００７】
図１に示す如く、ボイラ１で発生する温熱熱源としての蒸気は、導管２を経てヘッダ３に一旦供給され、ここに接続されている複数本の配管に分流される。なお、図１における符号４はボイラの排ガス導管を、符号５は煙突を示す。
主として暖房用に使用される低圧蒸気は、ヘッダ３から延びる配管６に設けた減圧弁７にて所望の圧力に調圧された後、暖房用の熱交換器８に供給され、主としてユーティリティに使用される高圧蒸気は、ヘッダ３から導管９に導かれ、高圧蒸気を必要とする熱交換器１０に供給される。
低圧蒸気と高圧蒸気とがそれぞれ熱交換によって凝縮した低圧還水と高圧還水は、個別にそれぞれ専用の導管１１及び１２を介してホットウェルタンク１３に戻される。符号１４はオーバフロー管を示す。
本発明の空調設備では、ホットウェルタンク１３の頂部（気相域）と、ボイラ１に付設される煙突５とが、導管Ｐによって連通状態に保持される。煙突を上昇する排ガス自体の通風力により、煙突内は負圧に保持されている状態にあるので、煙突に開口した導管Ｐの内部も負圧状態に維持することができる。従って、ホットウェルタンク１３に戻る高圧還水が、それより低圧の当該タンクに開放されて再蒸発したとしても、タンクの内圧が上昇することがなく、従ってまた、低圧還水のホットウェルタンクへの円滑な流入が妨げられることもない。
【０００８】
ホットウェルタンク１３の頂部に一端が接続された導管Ｐの他端は、ボイラに付設される煙突５の下部域に、例えば、ボイラの排ガス導管４が煙突５に接続される部位よりも低い煙突部に開口させることが好ましく、さらに、当該導管Ｐは、ホットウェルタンク１１から順勾配で（下り勾配）で煙突まで延びていることが好ましい。
図２はボイラに既設された煙突５に、導管Ｐを接続させた一実施例を、断面で示す説明図である。図示の例では、ボイラに付設される煙突５が床面から上方に鉛直に延び、床面から２〜２．５ｍ程度の高さの位置に、ボイラからの排ガス導管４が接続されている。この排ガス導管の接続位置より下方の煙突廻りには、適当な箇所に扉付きの監視窓２１を設けるのが通例であって、当該部分を除く煙突廻りは、火傷防止用保護壁２２で覆われている。そして、煙突内に浸入する雨水や排ガス中の蒸気が凝縮した水を煙突外に導く排水管が、煙突底部に設けられている。
【０００９】
ホットウェルタンクの頂部に接続された導管Ｐの他端は、煙突の周壁に接続させることも可能であるが、既設の設備を改善してそうするには大掛かりな工事を必要とする。従って、既設の煙突５に導管Ｐの他端を接続させる場合には、図２に示す如く、煙突の下部に設けられた監視窓２１の扉に導管Ｐを接続することが好ましい。監視窓は、ボイラからの排ガス導管が煙突に接続される箇所より下方に位置しているので、監視窓の扉に導管Ｐを開口させれば、当該導管をホットウェルタンクから煙突まで順勾配で配設することができので、凝縮水が導管Ｐ内に滞ることがない。また、この位置なら高温のボイラ排ガスの流路にもなっていないので、比較的低温で配管の腐蝕が少ない。そして、煙突内は常時負圧状態にあるため、導管Ｐを経由して煙突内に案内されるガスを、ボイラからの排ガスに同伴させて大気に排出することができる。また、導管Ｐから流れ込む凝縮水は、煙突底部に設けた排水管に案内することができる。
【００１０】
【発明の効果】
本発明の空調設備によれば、ホットウェルタンクで発生するフラッシュ蒸気を建屋外に導く通気管を省略することができるので、従来の如く、通気管の設置箇所の選定に苦心する必要ない。そして、ホットウェルタンクで発生するフラッシュ蒸気は、これをボイラに付設される煙突に導くことができるので、低圧還水のホットウェルタンクへの流入が妨げられることもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る空調設備の一実施例を示す概念図。
【図２】本発明を適用した煙突下部の説明図。
【符号の説明】
１：ボイラ
３：ヘッダ
４：ボイラ排ガス導管
５：煙突
６：低圧蒸気導管
７：減圧弁
８；低圧蒸気用熱交換器
９：高圧蒸気導管
１０：高圧蒸気用熱交換器
Ｐ：フラッシュ蒸気導管
１１：低圧還水導管
１２：高圧還水導管
１３：ホットウェルタンク
１４：オーバフロー管
２１：監視窓
２２：火傷防止用保護壁

Claims

温熱熱媒として低圧蒸気と高圧蒸気とを両用し、それぞれが凝縮した低圧還水及び高圧還水を、共通のホットウェルタンクに戻し、ホットウェルタンクに貯留された還水をボイラに循環させて再度低圧蒸気と高圧蒸気を得る空調設備において、ホットウェルタンクの頂部と、ボイラに付設される煙突の下部とを導管にて連通させ、高圧還水がホットウェルタンクに戻った際に発生する蒸気を、当該導管にて煙突に案内することを特徴とする空調設備。
上記の案内導管が、ボイラに付設される煙突に向けて順勾配に設置されていることを特徴とする請求項１記載の空調設備。