電気主任技術者 冷却塔制御

冷却塔は前に記事にしたけどより中身のある内容で更新しました。
こういう事は繰り返し学習する事で自分のスキルになると思います。
冷却塔(CT)は冷温水発生機、ターボ冷凍機では必ずある重要設備です。
猛暑時期に不調になっても業者がすぐに来れない場合などありえ応急対応
のため電気主任も相応の理解をしておかないといけません。又、こんな時
職場で頼りにされるのは電気がわかる人なんです。

上にあるモーターで冷却ファンを運転させて下から上に熱気を吸上げる
事で循環水の一部を蒸発させて水を冷やすのです。。
内部の補給水は蒸発した水を補うための物で循環水の冷却とは関係
してないので勘違いしないでくださいね!
水の入と出の温度差は5℃があれば正常に機能しています。
逆に言えば入りが30℃であれば25℃には冷やせますが20℃とかに
は絶対になりません。(設計の仕様のため)
これは冷凍機の冷却水の入と出の温度差が定格で5℃となる様に設計
されてるからで5℃には意味があるのです。

水を蒸発させる冷却塔ファン制御と過冷却を防止するバイパス制御
が冷却塔のすべき制御です。
こういう温度制御はTIC制御、T(温度)、I(指示)、C(制御)と言います。
CDPとは冷却水ポンプ、TEWは温度検出、CWCはブロー装置の事で現場
でよく言われる言葉です。日本語ではほとんど言いませんね。
(日本人だから日本語で言えなんて言うと逆に恥をかくのは自分)
バイパス弁はTEW(温度センサー)で水の温度を検出してTICでバルブ
開度を制御してるのがわかると思います。

水温が冷たいならば冷却塔手前で冷却水をバイパスさせて不必要に
冷やさない制御、逆に夏場では冷却水は35℃もあるので必ず全閉。
冷却塔ファンも同じ様に別のTEWとTICで発停制御してるのは見ての
通りですね。この場合は起動と停止の切替制御となります。
夏場では全台数の冷却塔ファンが運転しています。
圧力の制御ではPICという言い方をしますが冷却塔は温度制御なの
でPICは必要ありません。(ポンプ台数制御は当然PIC制御となる)

外気3℃になってONというのは配管の中の水が凍結するのを防止する
システムだけど真冬は水を抜き冷却水ポンプ電源をOFFにするのでこの
現場では実際機能させません。(寒い地域で冷房運転をするなら必要)

★TIC6の制御(冷却水バイパス弁の開度調整)
これは前述した様に冷却塔に冷却水を送水する量を制御する物で
写真の様な現場接続となるのはわかると思います。
このバルブの開度が増えるほど冷却塔への流入量が減り冷凍機
への送りの冷却水温度が上昇するのです。
TEWの現在温度と設定値の差が小さくなるほどバルブは閉まる!

9~7番で水温度情報、13~15番で実際のバルブ開度の情報
を入力しながらバルブ開度の自動制御を行っているのです。
電磁弁の様に全閉か全開ではなく電動弁だから適当な開度と全開
か全閉かのいずれかの状態を持ちます。
冷却水ポンプが起動すると接点Aが閉じてリレーPX5がONとなり
①のa接点が閉じる事でR24からのDC24Vが11番端子にかかり
10番端子から信号が出リレーOPX5がONとします。
するそのa接点が閉じて冷却水バイパス弁が開くのです。

逆に閉める場合は12番端子から信号が出てリレーCLX5がONと
なりそのa接点が閉じて冷却水バイパス弁が閉まります。
停止中はダンパーやバルブを全閉するのが原則ですから冷却水
ポンプの運転が停止すると②のリレーPX5のb接点が閉じる事で
リレーCLX5に電圧をかけて冷却水バイパス弁を全閉にします。

★TIC5の制御(冷却ファンの起動停止)
冷却水温度を計測しながら9~7番でその情報を受ける。
冷やす必要があるならまずリレーCFX5がONとなり1段目の冷却塔
ファンが運転してそれでも冷えないならばリレーCFX6がONとなり
2段目の冷却塔ファンを運転します。
点検調査する上で大切なので赤横線で引いた部分にある番号で
これが盤の下とかにある配線ターミナルにマークしてあります。

私ならこうする・故障対応の方法
上の回路図面を見ながら読んでもらえたらわかります。
どちらも発生したら冷房負荷が軽い朝はいいけど昼間負荷が増加
すると冷却水温度上昇で冷凍機は停止してしまうでしょう。
発生したらガチにヤバいケースです。
業者も今他現場の対応で忙しく早くて行けて夕方という返答でしょうね。
ですがそれでは利用者から苦情が出て遅いのですが仕方ないです。
すべてではないけど回路を操作する事である程度の応急対応は
できるのです。


たとえば2段目の冷却塔ファンが運転しないならば番号82と83の
外部入力線を外してテスターでリレーのa接点の導通を調べます。
もし運転すべき温度条件なのに導通がなければリレーCFX6の
取替が必要な場合もありますし正常ならモーター側の異常です。
単にリレーが壊れてるだけならこの端子間をジャンパーすれば
2段目の冷却塔ファンを運転できるわけでそうして交換を業者
に依頼すれば何の被害もありません。

夏場冷却水バイパス弁が全閉しない場合冷却塔に入る水量
が減るのもガチにヤバイです。

外部線をターミナルに接続したまま電圧をかけると基盤側に逆方向
に電圧をかける事にもなり、焼損防止のため外部線を外します。
ですから電圧はその外部線だけにかけるという意味です。
又せっかくバルブを閉めても回路が異常なのですから開信号が行き
バルブがかってに開放してしまうかもしれませんから接続はしない。
通常ですと端子87~89の情報でそのバルブ開度を見て自動的に開閉
信号を止めてますが手動で電圧をかけての強制動作では必要開度で
人での通電停止が必要です。これで業者を呼べば何の被害もありません。
わかった様な記事を書いてますが誰からも教えられたわけではなくて
私がこれまで扱ってきたこうした物の経験からそう判断しています。

後で業者から教えてもらった方法だけど私が考えた様にバルブへの
信号線を外し無制御にした常態で回すハンドルが隠れた場所にあって
それで手動で全閉鎖できる方法でした。
私はその操作がわからなかったので電気を通してバルブを閉鎖する事
を考えましたがモーターが壊れてたら無理ですよね。
現場の人には普通教えないんだけどそこまで研究されてるならと教えて
くださいました。1個賢くなれました。

だからって何もしない、できないでは"それでも電気担当か?”と言われる
わけで私は責任が怖いから何もしない電気主任スタイルは選びません。
口の悪い先輩は"業者に電話するだけなら俺でも電気主任できる"って言うよ。
電験三種があるからってそれだけでは職場の仲間は認めてくれないの
とにかく人の都合主義の身勝手な反応にはこちらも負けてられないです。

配線ターミナルとはその回路と外部の接続ポイントでどんな制御回路
でも必ずこの様にあります。(通常下側又は左側の配線が外部接続)
たとえば上の赤線の1番と2番端子の配線は図面を見れば一目瞭然
これは下の様に外部a接点と接続されているのがわかります。
現場にあちらこちらにある外部パーツを個別で調査しなくてもここで
異常、正常かの判定と応急対応も可能な重要なポイントです。
又何かの外部条件が相手の故障で成立しないならここでジャンパー
すればその条件を成立させて機械の強制起動もできます。
この状態で業者を呼べば何の被害もありません。




これは冷却塔内部の水の濃縮を防ぐ物で槽内の水が汚れて電気伝導度
が設定より上昇すると水を補給する物で冷却水ブロー調節器と言います。
これも冷却水ポンプと連動してるのでPX5接点が絡んでいるのがわかります。
(冷房運転してない時は水の給水はしない仕組み)
PX5接点が閉じた状態で必要に応じてNO出力の信号で給水バルブが開放
し水が給水されます。

これがブロー調節器コントローラー本体です。
通常これの設定変更操作はしませんが電磁弁の開閉動作を確認したい時
に変更して点検します。電磁弁に開出力が出てる時はblowdownが点灯。
デジタル表示が電気伝導度を示していてたとえば70で電磁弁開放で60で
閉鎖ならこの50の表示ではblowdownは点灯しませんが給水されてると
したら電磁弁本体の故障又は不調で開いたままになっています。
逆にblowdownが点灯してればコントローラーの故障。電気担当はそう
いう見方をしてください。

これがコントローラーにより制御される現場の電磁弁ですね。
電磁弁は電動弁と異なり全開か全閉しかないので故障というのはそう
多くなく配管内の錆などが固着して給水が停止しない事はよくあります。
上の操作で何回か電磁弁を強制的に開閉させたら軽い異物なら取れ
て正常な状態になる事もあるので試します。

ただ冷凍機が停止したら強制停止するべき物が夜中ずっとここから
水が出たままで放置しておくと相当量でそれをずっと気がつけないで
水道検針の時にいつもより数百万円も水道料金が高い事態に!
そうなると管理会社はオーナーに弁償する事になるでしょう。
意地の悪いオーナーでは年間管理費の値下げを要求してくるかも?
そうなると現場の人も笑って許してはもらえませんよ。
ですから冷凍機というのは停止したら1回は冷却塔の内部を確認
しなければいけません。

又昼間運転中の巡回時に冷却塔内部の水が綺麗なのにブロー調節器
から給水されていたら"おかしい"と気がつかないといけません。

余談ですが冷却塔運転中はブロー調節器ではない通常の給水用
ボールタップから水が出てるのは正常です。
(冷房負荷が下がり冷凍機が自動停止してる場合に限りほとんど
出てないケースはありえます)
現場を見た事がない人のために、運転中はこんなにたくさん水が
連続給水されるのです。

冷却塔は水を蒸発させて水を冷やしているのですから蒸発した分
の連続補給が必要

もし運転中に給水用ボールタップから水が出てないと槽内の水位が
低下して最悪CDP(冷却水ポンプ)の空転でポンプ焼きます。
その前にキャビテーションを起こして振動するかもしれませんね。
同じ給水でもブロー調節器と給水用ボールタップは目的が違うのです。
ただ冷却塔停止中はいかなる給水もあってはなりません。
停止中の給水は水漏れですから至急修理対応をされてください。

ボールタップを分解して内部のパッキン交換程度なら私もできます。
この程度は業者には出しませんからビルや工場で電気主任を
するなら設備員の一人としてできないといけません!
基本構造はすべて同じで家庭のWCの場合で説明するとこうです。
割りピンは反対側で先端を曲げてあるのでペンチで真っ直ぐに
して反対側から回しながら引っ張れば割りと簡単に抜けます。
取付時に再度必要になるので絶対になくさないでね。
(できればボールタップ本体を配管から外した方が作業は楽)
設備のお仕事をするならこの程度の器用さは必要だよ!

電磁弁故障では底を叩いたら復旧するケースもよくあります。
頻繁に動作しない電磁弁でたまに起きる現象で錆というより内部で
固着していたのでしょうが、硬くて開閉できないハンドバルブは底を
軽く叩くと嘘みたいに回復するケースが多いのですがそれと同じ
理屈ですね。(これは業者から習いました)
ただラッキングとかあると撤去しないといけないので少し手間です。
受水槽の給水FMバルブのパイロット電磁弁が開いたままで満水
警報が出た時にそれをしたら正常になった経験はあります。
こういう場合同じ不具合が短期間で連続したら電磁弁本体の交換
が必要となります。
オーナーに報告して業者手配してもらいます。

最初から"動作しませんので業者手配をしてください"。とオーナー
に言って後で簡単な原因でそうだと今の時代は怒られますよ。
業者を呼ぶ前に自分達で可能な事はしないといけません!
だから業者が必要という理由が必要となるのです。
見積もりだけでも調査が必要なので3万円程度要求する業者も時々
いますが、彼らしかできない場合が多く強気です。
メーカー技術者を1日作業させたら一人当たり人件費が5~10万円
でパーツ代別で数名作業だから請求は最低でも1日20~30万円です。

ですから何かあれば即業者という考えで電気主任となると無理です。
ただ高額なお金のかかる事でオーナーの立場になれば同感。
自分の今の都合だけで成り立つ職場なんて稀ですし世の中はそう
いう点で厳しいのを未経験の方は特に知っておいてね。
オーナーは前任の電気主任と同じ対応力を貴方に最低要求してくる
から前の方が凄い人だったらハードですがするしかないです。
人は人、自分は自分なんて暢気な事を言っていては正社員に
も会社職場でのスタッフにもしてもらえません。

それができずにオーナーや上司から愚痴られてその現場の電気
主任を途中退職するのが辞める人の理由でしょうね。
資格を取れば優遇されるどころか逆にプレッシャーを受けるわけで
考え違いをして資格を取得をしてる人が世の中には多いと思います。
何かのプロフェショナルになるとはこの次元を超えて更に奥にいける人
だと思います。他人の言動に心なんて折れてる暇なんてありません。
心を折ってくる相手を負かすだけの反発心こそ今必要な物です。
過去の弱い自分は捨て別人になりましょう。それが勝ち組の方程式!

あのオバマさんが昔、大統領選挙で国民に呼びかけていた言葉
"CHANGE"とか"YES WE CAN"こそ今の私たちに必要な意識。
"自分にはできない"と前置きした結果はMAXで今の自分が思う程度。
幸せを感じる予想外は自分の枠を超えた"CHANGE"の世界だけ!
私にとっての自分らしくとはそういう意味です。
仕事もプライベートも私の未来を阻むのは自分でその自分を打ち負かす
しかないです。普段、私がイラつくのは他人ではなく自分の無能です。

同時にこんな事も考えました私は父と母の遺伝情報を持っている。
ですが父や母もその両親の遺伝情報を持っている、そうなら私の中には
多くの先祖の遺伝情報と才能があるはずです。
その中で偶然に開花した私の能力しかないと前は思っていたけど多くの
祖先の能力がまだ私の中に隠れてるなら私は今の自分を越えられる。
それは貴方にしても例外ではありません。絶対にね!

ただ安ぽいこの場限りのモチベーションなんか感じてほしくないのです。
★プロセスの辛さに負けない勇気だけは忘れないでください★
今の自分を超える具体的行動を始めたとたん自分が拒否反応をする。
たとえば電験三種を勉強してるのになぜか本気になれない、苦しい
記憶ができない、すべてそんな無理なんかしたくない今の自分への執着
からです。そんな無理をしなくてもなんとか生活できてるではないか?
という自分さえ気づいてない今の心の本音のせいなのです。
そう★本気になれない人の本音は"したくない"が答えです★
その事で"どう自分が変われる"、"どうせたいした事ない"とか未来に
対するビジョンが低いから本気になれないのです。当然ですよね!

結局その人間の今はその人が思う今の理想像なのです。
頑張れない正体が今の自分の理想像ですから相当に手ごわい!
但し心のコアでCHANGEを感じてる人は必ず変われます、だってそれが
その人の思う本気の理想像なのですからね。自分に負けない変われる
勇気をそういう人はお持ちです。歴史の偉人伝説を読むとそう思います。
どう自分は変わりたいのか?それで何を具体的にしたいのか?
この答えを埋めれない頑張りは成功できないし運も来ないと私は思う。
人は過去の清算ではなく常に未来への希望があってこそ本気になれる。