CN101545661B - 送水压力控制系统以及送水压力控制方法 - Google Patents
送水压力控制系统以及送水压力控制方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及送水压力控制系统及送水压力控制方法，以使在末端负载设备的低负载时，负载要求较大的其它负载设备不产生压差不足的问题，并实现低负载时二次泵的节能。向控制装置(11)输送在负载设备(12-1～12-3)中测量的阀压差(ΔPV1～ΔPV3)。控制装置(11)，取得来自负载设备(12-1～12-3)的阀压差(ΔPV1～ΔPV3)，并从该取得的阀压差(ΔPV1～ΔPV3)中抽出最小压差(ΔPVmin)，以使该抽出的最小压差(ΔPVmin)为规定值(例如，0.3kg/cm2)以上的方式，决定送水压力的设定值(PSsp)，并以使送水压力的测量值(PSpv)成为设定值(PSsp)的方式，调整二次泵(6-1～6-3)的转数和旁路阀(8)的开度。
Description
技术领域
本发明涉及对由热源机生成的冷热水送往负载设备(通风盘管装置和空调机等)的送水压力进行控制的送水压力控制系统及送水压力控制方法。
背景技术
一直以来，作为对由热源机生成的冷热水送往负载设备的送水压力进行控制的送水压力控制系统之一，例如在专利文献1所表示的系统中，在设置于来自热源机的冷热水的去水管路和回水管路之间的多个负载设备中，是测量位于末端的负载设备的输入侧和输出侧之间的压力差作为末端压差，并基于该测量的末端压差，来设定从热源机送往负载设备的冷热水的送水压力。
根据该专利文献1表示的系统，是基于位于末端的负载设备的输入侧和输出侧之间的压差(末端压差)，来改变从热源机送往负载设备的冷热水的送水压力，在末端压差较小的情况下，增高冷热水的送水压力，在末端压差较大的情况下，降低冷热水的送水压力。
例如，在将负载设备作为空调机的情况下，为了将位于末端的空调机(末端空调机)的输入侧和输出侧之间的压差(末端空调机压差)保持在1.0kg/cm2，而控制从热源机送往空调机的冷热水的送水压力。由此，可削减送往空调机的冷热水的输送动力，从而能够实现节能化。
专利文献1：日本特开2005-299980号公报
然而，根据上述以往的送水压力的控制方法，由于是将末端空调机的压差保持在例如1.0kg/cm2，所以末端空调机在低负载的情况下，产生以下的问题。以下，对于该问题进行说明。
空调机，具备：冷热水盘管和调节送往该冷热水盘管的冷热水流量的阀。在该空调机中，在最大负载时，例如需要1.0kg/cm2的压差。在这种情况下，在空调的最大负载时，对阀施加0.3kg/cm2的压差，对冷热水盘 管施加0.7kg/cm2的压差。
与此相反，在空调机的负载较小的情况下，阀的阻力为较高的状态，在阀全闭合的附近，对阀施加大致1.0kg/cm2的压差。即，只要对阀作用0.3kg/cm2的压差就足够时，末端空调机在低负载的情况下，却大体作用1.0kg/cm2的压差，因此这一部分产生能量损失。
另外，虽然可以考虑以对末端空调机的阀始终作用0.3kg/cm2的压差的方式来控制送水压力，然而当采用这样的控制方法时，在末端空调机为低负载时，而在其它空调机的负载要求增大的情况下，就会产生在该空调机中的压差不足，而不能保持设计流量的问题。
发明内容
本发明，是为了解决这样的问题而做出的，其目的在于提供一种送水压力控制系统及送水压力控制方法，在末端的负载设备低负载时，不产生负载要求较大的其它负载设备的压差不足的问题，并能够实现低负载时二次泵的节能。
为了实现这样的目的，本发明的送水压力控制系统，具备：热源机，用于生成冷热水；多个负载设备，被设置在来自该热源机的冷热水的去水管路和回水管路之间；控制装置，用于控制送往这些负载设备的来自上述热源机的冷热水的送水压力，其特征在于，上述各个负载设备，具备：压差测量单元，其测量用于调整流到本负载设备的冷热水的流量的阀的入口侧和出口侧之间的压差，作为阀压差，上述控制装置，具备：阀压差取得单元，其取得由上述各负载设备的压差测量单元所测量的阀压差；最小压差抽出单元，其从由该阀压差取得单元取得的阀压差中抽出最小压差；送水压设定单元，其以使由该最小压差抽出单元抽出的最小压差为预先设定的规定值以上的方式，设定从上述热源机送往上述负载设备的冷热水的送水压力。
在该发明中，各负载设备，测量用于调整流到本负载设备的冷热水流量的阀的入口侧和出口侧之间的压差测量，作为阀压差。例如，将负载设备作为空调机，在该空调机上设置阀，用来调整送往该冷热水盘管的冷热水的流量，若将压差测量单元作为既存的单元设置在该阀上，将由压差测量单元测量的阀的入口侧和出口侧之间的压差作为阀压差，向控制装置输送。
控制装置，取得从各负载设备输送来的阀压差，并从该取得的阀压差中抽出最小压差，以使该抽出的最小压差为预先设定的规定值以上的方式，设定从热源机送往负载设备的冷热水的送水压力。
在这种情况下，例如，若末端的负载设备为低负载，而在其它负载设备的负载要求较大时，将该负载设备的阀压差设为最小压差，以使该最小压差为规定值(例如0.3kg/cm2)以上的方式，设定从热源机送往负载设备的冷热水的送水压。
因此，在末端的负载设备低负载时，在其它负载设备的负载要求增大时，在该负载设备中就会产生压差不足，而不能保持设计流量的问题。另外，在确保该负载要求增大的其它负载设备的压差的同时，施加到末端负载设备的阀上的压差尽可能的小。由此，在末端的负载设备低负载时，负载要求较大的其它的负载设备不会产生压差不足的问题，从而实现低负载时二次泵的节能。
另外，本发明，不仅可以实现送水压力控制系统，还可以实现送水压力控制方法。在作为送水压力控制方法的情况下，适用于以下系统，该系统具备：热源机，用于生成冷热水；多个负载设备，被设置在来自该热源机的冷热水的去水管路和回水管路之间；控制装置，用于控制送往这些负载设备的来自上述热源机的冷热水的送水压力，其特征在于，具备：压差测量步骤，按上述每个负载设备测量用于调整流到该负载设备的冷热水流量的阀的入口侧和出口侧之间的压差，作为阀压差；阀压差取得步骤，取得由该压差测量步骤测量的上述各负载设备的阀压差；最小压差抽出步骤，从由该阀压差取得步骤取得的阀压差中抽出最小压差；送水压力设定步骤，从由该最小压差抽出步骤抽出的阀压差中抽出最小压差，并以使该最小压差为预先设定的规定值以上的方式，设定从上述热源机送往上述负载设备的冷热水的送水压力。
发明效果
根据本发明，由于取得所测量的各负载设备的阀压差，并从该取得的阀压差中抽出最小压差，以使该最小压差为预先设定的规定值以上的方式，来设定从热源机送往负载设备的冷热水的送水压力，因此例如，在末端负载设备为低负载，而在其它的负载设备的负载要求较大，只要该负载设备的阀压差为最小压差，就以使该最小压差为规定值以上的方式，设定从热源机送往负载设备的冷热水的送水压力，因此在末端的负载设备低负载时，负载要求较大的其它负载设备不会产生压差不足的问题，从而能够实现低负载时二次泵的节能。
附图说明
图1是表示本发明涉及的送水压力控制系统的一实施方式的构成的仪器装设系统图。
图2是表示在该送水压力控制系统中的负载设备的内部构成的概略的图。
图3是用于说明该送水压力控制系统中的控制装置具有的送水压力控制功能的流程图。
图4是该送水压力控制系统中的控制装置的要部的框图。
图中符号说明：
1(1-1～1-3)...热源机；2(2-1～2-3)...一次泵；3-1、3-2...去水水箱；4...回水水箱；5...旁路管路；6(6-1～6-3)...二次泵；6-1a～6-3a...逆变器；7...旁路管路；8...旁路阀；9...去水管路；10...回水管路；11...控制装置；12(12-1～12-3)...负载设备；12A...冷热水盘管；12B...风扇；L...冷热水的供给通路；V(V1～V3)...阀；S1...测量单元；13...压力传感器；11A...阀压差取得部；11B...最小压差抽出部；11C...送水压力设定部；11D...送水压力控制部。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明进行详细地说明。图1是表示该发明涉及的送水压力控制系统的一实施方式的构成的仪器装设系统图。
该送水压力控制系统，具备：冷热水发生器、加热泵、冷冻机、锅炉等生成冷热水的热源机1-1～1-3；作为对热源机1-1～1-3的辅助设备而设置的一次泵2-1～2-3；去水水箱3-1、3-2；回水水箱4；设置在去水水箱3-1和回水水箱4之间的第一旁路管路5；设置在去水水箱3-1和3-2之间的二次泵6-1～6-3；设置在去水水箱3-1和去水水箱3-2之间的第二旁路管路7、设置在旁路管路7上的旁路阀8；去水管路9；回水管路10以及控制装置11，在去水管路9和回水管路10之间并列地设置有通风盘管装置和空调机等负载设备12-1～12-3。
在该送水压力控制系统中，被一次泵2-1～2-3加压输送并被热源机1-1～1-3施加了热量的冷热水，被送到去水水箱3-1，再被二次泵6-1～6-3进一步加压输送，经过去水水箱3-2而供给到去水管路9，通过负载设备12-1～12-3，穿过回水管路10到达回水水箱4，再次被一次泵2-1～2-3加压输送，在以上的路径中循环。
在该冷热水循环路径中，在去水管路9上，设置有压力传感器13，该压力传感器13，测量从去水水箱3-2流出的冷热水的压力，作为从热源机1-1～1-3送往负载设备12-1～12-3的冷热水的送水压力PSpv。另外，在二次泵6-1～6-3上，附设有用于调整该泵的转数的逆变器6-1a～6-3a，在负载设备12-1～12-3中设置阀V1～V3，用于调整流到负载设备12-1～12-3的冷热水的流量。
在图2中表示负载设备12(12-1～12-3)的内部构成的概要。负载设备12，具备冷热水盘管12A和风扇12B，在向冷热水盘管12A的冷热水供给通道L上设置阀V。
在阀V上，作为测量进行该阀V的开度调整而所需的物理量的既存单元设置有测量单元S1，该测量单元S1兼做：流量测量单元，用于测量流经阀V的冷水的流量；和压差测量单元，用于测量阀V的入口侧和出口侧之间的压差。在本实施方式中，将由该测量单元S1测量的冷水的流量作为负载设备流量Q，将入口侧和出口侧之间的压差作为阀压差ΔPV，向控制装置11输送。
另外，来自负载设备12的负载设备流量Q以及阀压差ΔPV对控制装置11的发送，可以是无线，也可以是有线。
控制装置11，利用由处理器和存储装置构成的硬件和程序来实现，该程序与这些硬件协动，来实现作为控制装置的各种功能，作为本实施方式特有的功能，该控制装置11具有送水压力控制功能。以下，按照图3表示的流程图，对控制装置11具有的送水压力控制功能进行说明。
控制装置11，取得来自负载设备12-1～12-3的负载设备流量Q1～Q3和阀压差ΔPV1～ΔPV3，并进行存储(步骤S101)。而且，从该取得的阀压差ΔPV1～ΔPV3中，抽出该值最小的最小压差ΔPVmin(步骤S102)。
接下来，控制装置11，将该抽出的最小压差ΔPVmin看作控制对象的压差，来决定送水压力的设定值PSsp，该送水压力的设定值PSsp使该控制对象的压差成为预先设定的规定值(在本例中，为0.3kg/cm2)(步骤S103)。
而且，控制装置11，基于该决定的送水压力的设定值PSsp，以使来自压力传感器13的送水压力的测量值PSpv成为PSsp的方式，来调整二次泵6-1～6-3的转数。此时，即使二次泵6-1～6-3的转数为下限值，送水压力PSpv也未达到设定值PSsp的情况下，通过调整旁路阀8的开度，就能使送水压力PSpv为设定值PSsp(步骤S104)。
在此，考虑如下情况，例如，末端负载设备12-1为低负载，而在其它负载设备12-2的负载要求较大，且该负载设备12-2的阀压差ΔPV2为最小压差的情况。在这种情况下，控制装置11，将负载设备12-2的阀压差ΔPV2作为最小压差ΔPVmin抽出，并以使该最小压差ΔPVmin为0.3kg/cm2的方式，来决定送水压力的设定值PSsp。
因此，在末端负载设备12-1为低负载时，即使负载设备12-2的负载要求增大，在该负载设备12-2中也不会产生压差不足，不能保持设计流量的问题。另外，确保该负载要求增大的负载设备12-2处的压差的同时，施加于末端的负载设备12-1的阀V1的压差尽可能地减小。
由此，在末端的负载设备12-1为低负载时，不会产生负载要求较大的其它的负载设备12-2存在压差不足的问题，从而实现低负载时二次泵6的节能。
在图4中，表示控制装置11的要部的框图。控制装置11，具备：阀压差取得部11A、最小压差抽出部11B、送水压力设定部11C和送水压力控制部11D。
阀压差取得部11A，取得来自负载设备12-1～12-3的阀压差ΔPV1～ΔPV3。最小压差抽出部11B，从阀压差取得部11A取得的阀压差ΔPV1～ΔPV3中抽出最小压差ΔPVmin。
送水压力设定部11C，以由最小压差抽出部11B抽出的最小压差ΔPVmin为0.3kg/cm2的方式，决定送水压力的设定值PSsp。
送水压力控制部11D，以使来自压力传感器13的送水压力的测定值PSpv为设定值PSsp的方式，调整二次泵6-1～6-3的转数，或调整旁路阀8的开度。
该阀压差取得部11A、最小压差抽出部11B、送水压力设定部11C及送水压力控制部11D，作为CPU的处理功能来实现。
另外，在上述实施方式中，以在负载设备12中设置了冷热水盘管为例进行了说明，然而也可以是只设置冷水盘管和热水盘管其中任一方的负载设备。即，在只循环冷水的系统，只循环热水的系统中，也可同样适用。另外，还可以是将冷水盘管和热水盘管分别设置的系统。
另外，在上述实施方式中，为了便于说明，以三台热源机、三台负载设备为例进行了说明，然而热源机和负载设备等的数量，不限定于上述的数量，而是可以适宜地自由设定。
Claims (2)
1.一种送水压力控制系统，具备：热源机，用于生成冷热水；多个负载设备，被设置在来自该热源机的冷热水的去水管路和回水管路之间；控制装置，用于控制送往这些负载设备的来自上述热源机的冷热水的送水压力，其特征在于，
上述各个负载设备，具备：
压差测量单元，其测量用于调整流到本负载设备的冷热水的流量的阀的入口侧和出口侧之间的压差，作为阀压差，
上述控制装置，具备：
阀压差取得单元，其取得由上述各负载设备的压差测量单元所测量的阀压差；
最小压差抽出单元，其从由该阀压差取得单元取得的阀压差中抽出最小压差；
送水压设定单元，其以使由该最小压差抽出单元抽出的最小压差为预先设定的规定值以上的方式，设定从上述热源机送往上述负载设备的冷热水的送水压力。
2.一种送水压力控制方法，适用于以下系统，该系统具备：热源机，用于生成冷热水；多个负载设备，被设置在来自该热源机的冷热水的去水管路和回水管路之间；控制装置，用于控制送往这些负载设备的来自上述热源机的冷热水的送水压力，其特征在于，具备：
压差测量步骤，按上述每个负载设备测量用于调整流到该负载设备的冷热水流量的阀的入口侧和出口侧之间的压差，作为阀压差；
阀压差取得步骤，取得由该压差测量步骤测量的上述各负载设备的阀压差；
最小压差抽出步骤，从由该阀压差取得步骤取得的阀压差中抽出最小压差；
送水压力设定步骤，从由该最小压差抽出步骤抽出的阀压差中抽出最小压差，并以使该最小压差为预先设定的规定值以上的方式，设定从上述热源机送往上述负载设备的冷热水的送水压力。
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