DE102008015222B4

DE102008015222B4 - Fernleistungs-Überwachungsverfahren

Info

Publication number: DE102008015222B4
Application number: DE102008015222A
Authority: DE
Inventors: Kenzo Yonezawa; Yasuo Takagi; Yasuyuki Ito; Yoshiki Murakami; Nobutaka Nishimura; Nobuyuki Donen
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2007-03-20
Filing date: 2008-03-20
Publication date: 2010-07-15
Anticipated expiration: 2028-03-21
Also published as: CN101270908B; DE102008015222A1; KR20080085733A; CN101270908A; JP2008232531A; TWI341377B; US20080234869A1; TW200902920A

Abstract

Fernleistungs-Überwachungsverfahren für eine Fernleistungsüberwachung, die konfiguriert ist, um Überwachungsdaten eines Klimaanlagensystems (9) eines Überwachungszielgebäudes (51) zu erfassen, um das Klimaanlagensystem (9) während des Betriebs mit einer Regelung zu überwachen, die auf Betriebsbedingungsdaten beruht, und um einen Betriebszustand des Klimaanlagensystems (9) zu bestimmen, wobei die Fernleistungsüberwachung (1) umfasst:
einen Überwachungsdatenempfänger (30);
einen Rechner (12) für Kennlinien; und
einen Rechner (13) für Betriebsbedingungen;
wobei das Fernleistungsüberwachungsverfahren umfasst:
Empfangen von Überwachungsdaten von einer Überwachungsdaten-Sammelvorrichtung in dem Überwachungszielgebäude (51), wobei die Überwachungsdaten Daten der Leistungseigenschaften der in dem Klimaanlagensystem des Überwachungszielgebäudes (51) installierten Klimaanlagenmaschinen sind;
Berechnen und Ausgeben einer Kennlinie für das Überwachungszielgebäude (51); Berechnen und Ausgeben einer Kennlinie für jede der Klimaanlagenmaschinen basierend auf den Überwachungsdaten;
Regeln der Betriebsbedingungsdaten der Klimaanlagenmaschinen in Abhängigkeit der Kennlinie des Überwachungszielgebäudes um eine Summe von Energiemengen, die durch die Klimaanlagenmaschinen konsumiert werden, zu verringern.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Erfindungsgebiet
Die Erfindung bezieht sich auf ein Fernleistungs-Überwachungsverfahren, um Überwachungsdaten hinsichtlich eines Klimaanlagensystems eines Überwachungszielgebäudes zu erfassen und einen Betriebszustand des Klimaanlagensystems zu bestimmen.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Zahlreiche Verfahren wurden bisher hinsichtlich der Fernüberwachung offenbart, die eine Überwachungszielvorrichtung von einem Ort zu überwachen haben, der von einer Stelle entfernt ist, an der die Überwachungszielvorrichtung installiert ist. Die Verfahren hinsichtlich dieser Fernüberwachung wurden ebenfalls für diese Überwachung von Gebäudeeinrichtungen, wie beispielsweise eines Klimaanlagensystems, angewendet.
Zusammen mit der Entwicklung in der Kommunikationstechnologie gibt es ein Verfahren, um notwendige Signale von einem Klimaanlagensystem zu erfassen und die Signale zu einem Fernüberwachungszentrum in der Ferne zu übertragen. In der Vergangenheit war es notwendig, einen Fachmann zu jedem Gebäude zu senden, um die Überwachung an Ort und Stelle zu beaufsichtigen. Gemäß diesem Verfahren ist es jedoch möglich, zahlreiche Klimaanlagensysteme, die in verschiedenen Stellen angeordnet sind, mit einer kleinen Anzahl von Fachleuten zu jeder Zeit zu überwachen. Somit werden viele Vorteile durch dieses Verfahren erhalten.
Eines der Verfahren für die Fernüberwachung ist ein Fernüberwachungsverfahren, das zwei Kommunikationsleitungen anwendet, die parallel installiert sind, um die Kompatibilität zwischen einem proprietären Kommunikationsprotokoll, das durch einen Hersteller festgelegt ist, und eines defacto Standard-Kommunikationsprotokolls zu gewährleisten (siehe beispielsweise die japanische Patentanmeldung ( JP 3856035 B2 ), Veröffentlichungsnummer 2005-274125 ). Die japanische Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer 2005-274125 offenbart ein Verfahren zur Fernüberwachung einer Klimaanlage durch Installieren von zwei parallelen Kommunikationsleitungen.
Inzwischen gibt es eine Vorrichtung, die konfiguriert ist, um einen Zustand eines Gebäudes mittels Daten zu überwachen, die durch Fernüberwachung erfasst werden (siehe beispielsweise die japanische Patentanmeldung ( JP 2003-422038 ), Veröffentlichungsnummer 2005-182441 ). Eine Analysatorvorrichtung für ein Gebäudeeinrichtungs-Management, die in dieser japanischer Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer 2005-182441 offenbart ist, umfasst eine Kommunikationsschnittstelle, einen analytischen Datenkollektor-Prozessor, eine Inferenz-Regelspeichereinheit, eine Inferenz-Einheit und eine Ausgabeeinheit. Die Kommunikationsschnittstelle empfängt ein Kommunikationssignal, das Information enthält, die zur Verwaltung eines Betriebszustands einer in einem Gebäude installierten Einrichtung notwendig ist. Der analytische Datenkollektor-Prozessor extrahiert die Information aus dem empfangenen Kommunikationssignal und speichert die Information in einer analytischen Datenspeichereinheit. Die Inferenz-Regelspeichereinheit speichert ein Inferenz-Prozessprogramm im Voraus, das konfiguriert ist, um eine Ursache einer nicht erreichte Management-Zielsetzung abzuleiten, wenn der Betriebszustand der Einrichtung nicht deren Management-Zielsetzungsbedingung erreicht. Die Inferenz-Einheit analysiert die Information in Übereinstimmung mit dem Inferenz-Prozessprogramm und leitet dadurch die Ursache ab. Die Ausgabeeinheit zeigt ein Ergebnis der Inferenz durch die Inferenz-Einheit an. So wird die Ursache, warum die Management-Zielsetzung nicht erreicht wurde, abgeleitet, wenn der Betriebszustand der Einrichtung nicht die Management-Zielsetzungsbedingung erreicht.
Derzeit weist ein herkömmliches Klimaanlagesystem eine geringe Genauigkeit auf, die durch den Einsatz eines Fluids verursacht wird. Demgemäß hatte das herkömmliche Klimaanlagensystem Probleme bei Störungen, um Vorboten eines Ausfalls zu erfassen, um individuelle Unterschiede zwischen tatsächlichen Maschinen bei einer Ausfallbeurteilung aufzunehmen, und die Ursache des Ausfalls zu beurteilen. Um diese Probleme zu lösen, wurde das folgende Fluid-Schaltungsdiagnoseverfahren offenbart (siehe japanische Patentanmeldung ( JP 2005-198568 ), Veröffentlichungsnummer 2005-351618 ). Bei diesem Verfahren werden zuerst mehrere Messgrößen, wie beispielsweise Druck, Temperatur und andere Faktoren eines Kühlmittels für eine Kühlungszyklusvorrichtung oder dergleichen erfasst. Dann wird durch Verwenden dieser Messgrößen eine Zustandsgröße, wie beispielsweise eine zusammengesetzte Variable, berechnet. Schließlich wird aus dem Ergebnis der Berechnung beurteilt, ob die Vorrichtung normal ist oder nicht. Bei dem in der japanischen Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer 2005-351618 offenbarten Verfahren wird ermöglicht, dass der aktuelle Zustand der Kühlungszyklusvorrichtung beurteilt werden kann, indem der Zustand des Normalbetriebs gelernt wird. Außerdem wird bei dem in der japanischen Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer 2005-351618 offenbarten Verfahren ermöglicht, das ein Ausfall, wie beispielsweise eine Betriebsgrenze, aus der Variation in dem generalisierten Abstand nach Mahalonobis vorherzusagen, durch Lernen des Zustands der Vorrichtung, die zwangsweise einen anormalen Betrieb durchführt, oder durch Berechnen eines anormalen Betriebszustands zur Zeit des laufenden Betriebs. Demgemäß offenbart die japanische Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer 2005-351618 , eine Lösung, die das Erreichen einer zuverlässigen Diagnose mit einer einfachen Konfiguration beinhaltet, die eine große Auswirkung für die Fernüberwachung nach Anormalitäten aus der Ferne aufweist.
Wie es oben beschrieben ist, haben die herkömmlichen Verfahren die Vorrichtungen mit Funktionen zum Senden und Empfangen von Grundsignalen durch Austauschen von Signalen erreicht, um die Fernüberwachung zu ermöglichen. Das in der japanischen Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer 2005-351618 offenbarte Verfahren erreicht ferner eine logische Funktion zum Beurteilen, ob eine Überwachungszieleinrichtung im Normalzustand ist.
Die oben beschriebenen herkömmlichen Verfahren sind jedoch lediglich im Stande, die Erfassung eines Ausfalls einer Einrichtung mittels Fernüberwachung zu erreichen, und sind nicht im Stande gewesen, die Unterstützung im Betrieb geeigneterweise als Reaktion auf Spezifikationen jeweiliger Einrichtungen zu erreichen. Zum Beispiel weisen Konstruktionen, wie etwa Gebäude, verschiedene Bedingungen auf, einschließlich Orte, Größen, Strukturen, Kapazitäten usw. Es ist daher hinsichtlich der Kosteneinsparung und der Energieeinsparung bedeutsam, optimale Vorgänge durchzuführen, während verschiedene Bedingungen der Konstruktionen berücksichtigt werden.
Gottfried Karbe und Heiko Werdin: wissensbasierte Inbetriebnahme heiz- und raumlufttechnische Anlagen”, in KL Luft- und Kältetechnik 6/2003, Seiten 276 bis 281 zeigt eine modelbasierte Fehlererkennung für die Inbetriebnahme und den späteren Betrieb eines Heiz- bzw. Klimaanlagensystems. Entsprechend diesem Stand der Technik wird die Kennlinie beruhend auf einem Model festgelegt.
Gerhard Galsterer: „Effektive Fernwartung” in de 6/2003, Seite 53 bis 55 zeigt darüber hinaus, dass eine Fernüberwachung bzw. Ferninbetriebnahme eines Klimaanlagensystems möglich ist.
Weitere Stand der Technik ist in den Druckschriften
DE 10 2004 055 665 A1
DE 10 2004 029 331 A1 ,
DE 10 2004 028 330 A1 ,
DE 10 2004 030 846 A1 ,
DE 10 2004 055 666 A1 ,
DE 2813081 B1 ,
DE 60119765 T2 ,
DE 3016523 C2 ,
DE 69817455 T2 und
DE 10 2004 001 193 A1
offenbart.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Fernleistungs-Überwachungsverfahren und eine Fernleistungsüberwachung bereitzustellen, die den Betrieb eines Klimaanlagensystems in einem Gebäude unterstützen können, und eine Kennlinie beruhend auf tatsächlichen Messwerten für das Gebäude berechnen können.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und durch eine Vorrichtung nach Anspruch 13 gelöst. Die abhängigen Ansprüche betreffen weitere vorteilhafte Aspekte.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Ansicht zum Erläutern einer Systemkonfiguration eines Fernleistungs-Überwachungssystems und von Funktionsblöcken einer Fernleistungsüberwachung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
2 ist ein Ablaufdiagramm zum Erläutern eines Prozesses, der durch das Fernleistungs-Überwachungssystem auszuführen ist, gemäß der Ausführungsform der Erfindung.
3 ist eine Ansicht zum Erläutern eines Beispiels eines allgemeinen Klimaanlagensystems vom zentralen Kühlertyp.
4 ist eine Ansicht zum Erläutern von Eingangs- und Ausgangsdaten in dem Fall des Anwendens des Fernleistungsmonitors gemäß der Ausführungsform der Erfindung auf das Klimaanlagensystem vom zentralen Kühlertyp.
5A ist ein Beispiel von Überwachungsdaten, die durch das Fernleistungs-Überwachungssystem gemäß der Ausführungsform der Erfindung zu empfangen sind, wobei das Beispiel für Überwachungsdaten der Leistungsverbrauch ist.
5B ist ein Beispiel von Überwachungsdaten, die durch das Fernleistungs-Überwachungssystem gemäß der Ausführungsform der Erfindung zu empfangen sind, wobei das Beispiel für Überwachungsdaten die Raumbedingungen sind.
5C ist ein Beispiel von Überwachungsdaten, die durch das Fernleistungs-Überwachungssystem gemäß der Ausführungsform der Erfindung zu empfangen sind, wobei das Beispiel für Überwachungsdaten das Kühlwasser ist.
5D ist ein Beispiel von Überwachungsdaten, die durch das Fernleistungs-Überwachungssystem gemäß der Ausführungsform der Erfindung zu empfangen sind, wobei das Beispiel für Überwachungsdaten der COP (Leistungskoeffizienten) ist.
6 ist eine Ansicht zum Erläutern eines Beispiels eines allgemeinen Klimaanlagensystems vom Multi-packaged-Typ.
7 ist eine Ansicht zum Erläutern eines Installationsbeispiels von Inneneinheiten in dem Fall des Klimaanlagensystems vom allgemeinen Multi-packaged-Typ.
8 ist eine Ansicht zum Erläutern von Eingangs- und Ausgangsdaten in dem Fall des Anwendens des Fernleistungsmonitors gemäß der Ausführungsform der Erfindung auf das Klimaanlagensystem des Multi-packaged-Typs.
9 ist eine Ansicht zum Erläutern einer Systemkonfiguration eines Fernleistungs-Überwachungssystems und von Funktionsblöcken einer Fernleistungsüberwachung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
(Fernleistungs-Überwachungssystem)
1 ist eine Systemkonfigurationsansicht eines Fernleistungs-Überwachungssystems 9 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das Fernleistungs-Überwachungssystem 9 umfasst ein Überwachungszielgebäude 51, eine Überwachungsdatensammel-Vorrichtung 5 und eine Fernleistungsüberwachung 1. Die Überwachungsdatensammel-Vorrichtung 5 überwacht das Überwachungszielgebäude 51. In 1 umfasst das Fernleistungs-Überwachungssystem 9 das einzelne Überwachungszielgebäude 51 und die einzelne Überwachungsdatensammel-Vorrichtung 5. Alternativ kann das Fernleistungs-Überwachungssystem 9 mehrere Überwachungszielgebäude 51 und mehrere Überwachungsdatensammel-Vorrichtungen 5 umfassen. Die Überwachungsdatensammel-Vorrichtung und der Fernüberwachungsmonitor 1 sind gemeinsam durch ein Kommunikationsnetzwerk 7, wie beispielsweise das Internet, verbunden.
Das Überwachungszielgebäude 51 umfasst Klimaanlagenmaschinen für die Klimaanlage. Wenn das Überwachungszielgebäude 51 ein Klimaanlagensystem vom zentralen Kühlertyp verwendet, umfasst die Klimaanlagenmaschine mehr als einen zentralen Kühler, mehr als einen Kühlturm, mehr als eine Klimaanlage, mehr als eine gekühlte Kühlwasserpumpe, mehr als eine Kühlwasserpumpe und mehr als einen Luftventilator. Wenn das Überwachungszielgebäude 51 eine Klimaanlage vom Multipackaged-Typ ist, umfasst es Klimaanlagen, wie beispielsweise Außeneinheit und Inneneinheit. Das Klimaanlagensystem des Überwachungszielgebäudes 51 wird später ausführlich beschrieben.
Die Überwachungsdatensammel-Vorrichtung 5 ist beispielsweise ein Informationsgerät, das in dem Überwachungszielgebäude 51 installiert ist. Die Überwachungsdatensammel-Vorrichtung 5 ist elektrisch mit jeder darin vorgesehenen Klimaanlagenmaschine verbunden. Die Überwachungsdatensammel-Vorrichtung 5 sammelt Überwachungsdaten, die Leistungseigenschaften der Klimaanlagenmaschinen von den jeweiligen Klimaanlagenmaschinen in dem Überwachungszielgebäude 51 angeben, und überträgt die Daten zu der Fernleistungsüberwachung 1. Die Überwachungsdaten sind die Daten, die durch die jeweiligen Klimaanlagenmaschinen in dem Überwachungszielgebäude gemessen werden. Die Daten umfassen Daten hinsichtlich Leistungseigenschaften sowie auch Leistungsverbrauch der jeweiligen Klimaanlagenmaschinen. Wenn die Klimaanlagemaschine beispielsweise der zentrale Kühler ist, umfassen die Überwachungsdaten eine Kühlerwassertemperatur von Kühlerwasser, das durch den zentralen Kühler erzeugt wird, eine Strömungsrate des Kühlerwassers, eine Kühlwassertemperatur des in dem zentralen Kühler genommenen Kühlwassers und eine Strömungsrate des Kühlwassers. Ferner empfängt die Überwachungsdatensammel-Vorrichtung 5 Betriebsbedingungen der jeweiligen Klimaanlagenmaschinen von der Fernleistungsüberwachung 1. Diese Betriebsbedingungen werden von der Fernleistungsüberwachung 1 basierend auf den Überwachungsdaten ausgegeben. Die Überwachungsdatensammel-Vorrichtung 5 kann Einstellungen der jeweiligen Klimaanlagenmaschinen der Überwachungszielgebäude 51 bestimmen, indem Bezug auf die empfangenen Betriebsbedingungen genommen wird. Außerdem kann die Überwachungsdatensammel-Vorrichtung 5 eine Funktion aufweisen, um die empfangenen Betriebsbedingungen auf Betriebsbedingungen der jeweiligen, in dem Überwachungszielgebäude 51 installierten Klimaanlagenmaschinen anzuwenden.
Die Fernleistungsüberwachung 1 erfasst die Überwachungsdaten hinsichtlich des Klimaanlagensystems des Überwachungszielgebäudes 51 und bestimmt Betriebsbedingungen des Klimaanlagensystems. Genauer gesagt bestimmt die Fernleistungsüberwachung 1 basierend auf den von der Überwachungsdatensammel-Vorrichtung 7 empfangenen Überwachungsdaten Leistungseigenschaften des Überwachungszielgebäudes 51 und der jeweiligen Klimaanlagenmaschinen in dem Überwachungszielgebäude 51. Außerdem bestimmt die Fernleistungsüberwachung 1 auf der Grundlage der jeweiligen somit bestimmten Leistungseigenschaften die Betriebsbedingungen der jeweiligen Klimaanlagenmaschinen, um den Energiewirkungsgrad in dem Klimaanlagensystem in dem Überwachungszielgebäude 51 zu optimieren. Die Fernleistungsüberwachung 1 überträgt die bestimmten Betriebsbedingungen an die Überwachungsdatensammel-Vorrichtung 7.
(Fernleistungsüberwachung)
Als nächstes wird die Fernleistungsüberwachung 1 gemäß der Ausführungsform der Erfindung ausführlich mit Bezug auf 1 beschrieben.
Der Fernleistungsmonitor 1 umfasst einen zentralen Verarbeitungs-Controller 10, eine Speichereinrichtung 20 und einen Kommunikations-Controller 30. Außerdem umfasst die Fernleistungsüberwachung 1 ferner verschiedene andere Einrichtungen, wie beispielsweise einen ROM, einen RAM oder einen Bus. Der zentrale Verarbeitungs-Controller 10 steuert Prozesse, die durch die Fernleistungsüberwachung 1 auszuführen sind. Die Speichereinrichtung 20 speichert Daten, die im Verlauf von Prozessen durch den zentralen Verarbeitungs-Controller 10 verwendet werden, und Daten, die Prozessergebnisse darstellen. Der Kommunikations-Controller 30 ist die Einrichtung, um eine Schnittstelle zum Aufbauen einer Verbindung zwischen der Fernleistungsüberwachung 1 und dem Kommunikationsnetzwerk 7 zu sein.
Ein Überwachungsdatenempfänger 11, ein Rechner für Kennlinien 12, ein Rechner für Betriebsbedingungen 13 und ein Betriebsbedingungssender 14 werden an dem zentralen Verarbeitungs-Controller 10 durch Installieren eines Ferneigenschafts-Überwachungsprogramms an der Fernleistungsüberwachung 1 installiert. Die Speichereinrichtung 20 umfasst eine Überwachungsdaten-Speichereinheit 21 und eine Speichereinheit für charakteristische Daten 22.
Der Überwachungsdatenempfänger 11 empfängt Überwachungsdaten bezüglich der Leistungseigenschaften der jeweiligen Klimaanlagenmaschinen, die in dem Klimaanlagensystem des Überwachungszielgebäudes 51 installiert sind, von der Überwachungsdatensammel-Vorrichtung 52 des Überwachungszielgebäudes 51. Hier ist die Leistungseigenschaft der Index zum Auswerten der Leistung der in dem Klimaanlagensystem des Überwachungszielgebäudes 51 installierten Klimaanlagenmaschine. Die Leistungseigenschaften können abhängig von der Art des Klimaanlagensystems oder einzeln für jede der Klimaanlagenmaschinen eingestellt werden.
Der Überwachungsdatenempfänger 11 empfängt die Überwachungsdaten von der Überwachungsdaten-Sammelvorrichtung 5 durch das Kommunikationsnetzwerk 7 und den Kommunikations-Controller 30. Der Überwachungsdatenempfänger 11 kann die Überwachungsdaten von der Überwachungsdatensammel-Vorrichtung 5 durch Senden einer Anforderung hinsichtlich der Erfassung der Überwachungsdaten an die Überwachungsdatensammel-Vorrichtung 5 erfassen. Alternativ kann der Überwachungsdatenempfänger 11 die Überwachungsdaten empfangen, indem die Überwachungsdatensammel-Vorrichtung 5 veranlasst wird, die Überwachungsdaten periodisch zu der Fernleistungsüberwachung 11 zu übertragen. Der Überwachungsdatenempfänger 11 kann die Überwachungsdaten für jedes der mehreren Überwachungszielgebäude 51 von den mehreren Überwachungsdatensammel-Vorrichtungen 5 empfangen.
Der Überwachungsdatenempfänger 11 speichert die empfangenen Überwachungsdaten in der Überwachungsdaten-Speichereinheit 21 der Speichervorrichtung 20. Hier speichert der Überwachungsdatenempfänger in der Überwachungsdaten-Speichereinheit 21 die Überwachungsdaten, zusammen mit Identifikationsinformation des Überwachungsgebäudes 51, empfangene Daten und dergleichen.
Der Rechner für Kennlinien 12 berechnet eine Kennlinie für das Überwachungszielgebäude 51 und für jede der in dem Überwachungszielgebäude 51 bereitgestellten Klimaanlagenmaschinen. Der Rechner für Kennlinien 12 berechnet die Kennlinie, die die Leistungseigenschaft des Überwachungszielgebäudes 51 angibt, und berechnet die Kennlinien, die die Leistungseigenschaften der jeweiligen Klimaanlagenmaschinen angeben. Die Kennlinie für jede der Klimaanlagenmaschinen ist eine Funktion der Maschineneigenschaft, die sich beispielsweise abhängig von der Verschlechterung oder anderen Faktoren der Klimaanlagenmaschine verändern. Der Rechner für Kennlinien 12 findet die Kennlinien basierend auf den erfassten Überwachungsdaten, wenn der Überwachungsdatenempfänger 11 die Überwachungsdaten für eine vorbestimmte Zeitspanne in der Überwachungsdaten-Speichereinheit 21 akkumuliert.
Um die Kennlinie zu finden, gibt es ein Verfahren zum Finden einer optimalen Lösung durch Verwenden einer rigorosen mathematischen Programmierung und ein Verfahren zum Finden einer linearen algebraischen Gleichung durch lineare Näherung der Eigenschaft jeder der Klimaanlagenmaschinen und Ausgeben der linearen algebraischen Gleichung als eine spezifische Funktion.
Hier wird ein Verfahren zum Finden der spezifischen Funktion durch Verwenden der linearen algebraischen Gleichung beschrieben. Wenn die spezifische Funktion für den zentralen Kühler in dem Klimaanlagensystem des Überwachungszielgebäudes 51 gefunden wird, nähert beispielsweise der Rechner für Kennlinien 12 einen COP (Leistungskoeffizient; hier Energieverbrauchs-Wirkungsgrad) des zentralen Kühlers gemäß der Überwachungsdaten, die durch die Überwachungsdatenempfänger 11 empfangen werden, durch eine lineare Funktion f = ax + b. Hier ist der COP ein Wert, der die Kühl- oder Heizleistung für 1 kW Leistungsverbrauch ausdrückt. Der Parameter x ist ein Vektor, der derartige Elemente, wie beispielsweise die Temperatur des gekühlten Wassers, das durch den zentralen Kühler erzeugt wird, die Strömungsrate des gekühlten Wassers, die Temperatur des in dem zentralen Kühler genommenen Kühlwassers oder die Strömungsrate des Kühlwassers enthält. Der Rechner für Kennlinien 12 gibt diese lineare Funktion f = ax + b als die Kennlinie des zentralen Kühlers aus.
Der Rechner für Kennlinien 12 speichert als charakteristische Daten in der Speichereinheit für charakteristische Daten 22 in der Speichereinrichtung 20 die Information hinsichtlich Kennlinien, die für das Überwachungszielgebäude 51 und für jede der Klimaanlagenmaschinen berechnet wurden. Hier speichert der Rechner für Kennlinien 12 die Kennlinien in Übereinstimmung mit der Art des Überwachungszielgebäudes 51 und der Art der Kennlinien.
Es ist vorzuziehen, den Prozess durch den Rechner für Kennlinien 12 auszuführen, wenn die Überwachungsdaten für eine vorbestimmte Zeitspanne, wie beispielsweise einmal pro Monat, in der Überwachungsdaten-Speichereinheit 21 der Speichereinrichtung akkumuliert werden. Der Prozess durch den Rechner für Kennlinien 12 kann auf Anforderung von außen ausgeführt werden, oder kann periodisch zu jedem vorbestimmten Zeitintervall ausgeführt werden. Die Kennlinien des Überwachungszielgebäudes 51 und der jeweiligen Klimaanlagenmaschinen werden in der Speichereinheit für charakteristische Daten 22 akkumuliert.
Der Rechner für Betriebsbedingungen 13 berechnet mittels der in der Speichereinheit für charakteristische Daten 22 der Speichereinrichtung 20 gespeicherten Kennlinien Betriebsbedingungsdaten, um die Summe der Energiemengen zu minimieren, die durch die jeweiligen Klimaanlagenmaschinen konsumiert werden. Der Rechner für Betriebsbedingungen 13 extrahiert die Kennlinien bezogen auf das vorbestimmte Überwachungszielgebäude 51 von der Speichereinheit für charakteristische Daten 22 der Speichereinrichtung 20. Der Rechner für Betriebsbedingungen 13 findet optimale Betriebsbedingungen mit den so extrahierten jeweiligen Kennlinien, die Einschränkungen sind. Zu dieser Zeit wird eine Auswertungsfunktion J durch die Energiemengen ausgedrückt, die durch die jeweiligen Klimaanlagenmaschinen konsumiert werden, die in dem Überwachungszielgebäude 51 vorgesehen sind, für die der Rechner für Betriebsbedingungen 13 die Betriebsbedingungen berechnet. Die Betriebsbedingungsdaten werden vorzugsweise für jede der Klimaanlagenmaschinen eingestellt. Der Rechner für Betriebsbedingungen 13 kann die Betriebsbedingungen zu einem gegebenen Timing, wie beispielsweise einmal alle 10 Minuten berechnen, oder auf Anfrage von einem Benutzer und dergleichen.
Wenn z. B. das Klimaanlagesystem vom zentralen Kühlertyp verwendet wird, umfassen die Betriebsbedingungen, die durch den Rechner für Betriebsbedingungen 13 zu berechnen sind, eine Betriebsbedingung des Kühlturms, eine Betriebsbedingung und eine Wassermenge des zentralen Kühlers usw. Die Auswertungsfunktion J wird durch J = Σ(die durch den zentralen Kühler konsumierte Energiemenge + die durch den Luftventilator konsumierte Energiemenge + die durch die gekühlte Wasserpumpe konsumierte Energiemenge + die durch die Kühlwasserpumpe konsumierte Energiemenge + die durch den Kühlturm konsumierte Energiemenge) ausgedrückt.
Inzwischen kann der Rechner für Betriebsbedingungen 13 einen jährlichen Gebäudesystem-COP mittels Wetterdaten des Ortes des Überwachungszielgebäudes 51 berechnen. Der Gebäudesystem-COP ist ein Verhältnis der jährlichen Energiemenge, die für die Klimaanlage erforderlich ist, und einer jährlichen Klimaanlagenlast. Ein Gebäude mit einem größeren Gebäude-COP wird als Klimaanlagen effizient bewertet.
Ein Betriebsbedingungssender 14 überträgt die Betriebsbedingungsdaten, die für die Klimaanlagenmaschinen des Überwachungszielgebäudes 51 bestimmt wurden, an die Überwachungsdatensammel-Vorrichtung 5 durch das Kommunikationsnetzwerk 7.
Die oben beschriebene Fernleistungsüberwachung 1 gemäß der Ausführungsform der Erfindung erfasst die Überwachungsdaten hinsichtlich der Klimaanlagenmaschinen in dem Klimaanlagensystem des Überwachungszielgebäudes 51 nacheinander von der Überwachungsdatensammel-Vorrichtung 5. Wenn die Überwachungsdaten kontinuierlich für eine bestimmte Zeitspanne erfasst werden, berechnet die Fernleistungsüberwachung 1 die Kennlinien und speichert die Funktionen in der Speichereinheit für charakteristische Daten 22 der Speichereinheit 20. Außerdem bestimmt die Überwachung 1 die optimalen Betriebsbedingungen für das Klimaanlagensystem des Überwachungszielgebäudes 51 bei einem bestimmten Timing basierend auf den in der Speichereinheit für charakteristische Daten 22 der Speichereinrichtung 20 gespeicherten Kennlinien. Ferner überträgt die Überwachung 1 die so bestimmten optimalen Betriebsbedingungen an die Überwachungsdatensammel-Vorrichtung 5 in dem Überwachungszielgebäude 51.
So ist es gemäß der Fernleistungsüberwachung 1 der Ausführungsform der Erfindung möglich, nicht nur die Überwachungsdaten des Überwachungszielgebäudes 51 zu erfassen, sondern ebenfalls die optimalen Betriebsbedingungen basierend auf den Überwachungsdaten zu bestimmen. Somit kann die Fernleistungsüberwachung 1 zur Energieeinsparung und Kosteneinsparung des Überwachungszielgebäudes 51 beitragen. Inzwischen kann in dem Fall der Bestimmung dieser Betriebsbedingungen die Fernleistungsüberwachung 1 durch einen Fachmann gemanagt und verwaltet werden. So kann die Fernleistungsüberwachung 1 zu dem Betriebsmanagement des Klimaanlagensystems in Übereinstimmung mit Ratschlägen des Fachmanns beitragen, ohne einen Fachmann bei jedem Überwachungszielgebäude 51 einzusetzen.
(Fernüberwachungsverfahren)
Ein Fernüberwachungsverfahren gemäß der Ausführungsform der Erfindung wird mit Bezug auf 2 beschrieben.
Zuerst empfängt bei Schritt S101 der Überwachungsdatenempfänger 11 die Überwachungsdaten der Klimaanlagenmaschinen des Überwachungszielgebäudes 51 von der Überwachungsdatensammel-Vorrichtung 5. Bei Schritt S102 speichert der Überwachungsdatenempfänger 11 die bei Schritt S101 empfangenen Überwachungsdaten in der Überwachungsdaten-Speichereinheit 22 der Speichervorrichtung 20.
Bei Schritt S103 beurteilt der Rechner für Kennlinien 12, ob die Überwachungsdaten für eine vorbestimmte Zeitspanne in der Überwachungsdaten-Speichereinheit 21 akkumuliert sind oder nicht. Wenn eine Beurteilung durchgeführt wird, dass keine ausreichende Daten darin akkumuliert sind, führt der Rechner für Kennlinien 12 den Prozess nicht aus und rückt zu Schritt S105 weiter, um zu beurteilen, ob es das vorbestimmte Timing zum Berechnen der Betriebsbedingung ist oder nicht. Wenn eine Beurteilung bei Schritt S103 durchgeführt wird, dass die Überwachungsdaten für die vorbestimmte Zeitspanne darin akkumuliert sind, berechnet der Rechner für Kennlinien basierend auf den Überwachungsdaten, die in die Überwachungsdaten-Speichereinheit 21 bei Schritt S102 gespeichert sind, die charakteristischen Funktionen bei Schritt S104 für das Überwachungszielgebäude und für jede der Klimaanlagenmaschinen. Der Rechner für Kennlinien 12 speichert die Kennlinie für jede der Klimaanlagenmaschinen in der Speichereinheit für charakteristische Daten 22 der Speichereinrichtung 20.
Bei Schritt S105 wird eine Beurteilung durchgeführt, ob es das vorbestimmte Timing zum Berechnen der Betriebsbedingung ist oder nicht. Wenn eine Beurteilung durchgeführt wird, dass es nicht das Timing ist, ist der Prozess beendet.
Inzwischen berechnet, wenn bei Schritt S105 entschieden wird, dass es das vorbestimmte Timing ist, bei Schritt S106 der Rechner für Betriebsbedingungen 13 die optimale Betriebsbedingungen für das Klimaanlagensystem des Überwachungszielgebäudes 51. Bei Schritt S107 überträgt der Betriebsbedingungssender 14 die bei Schritt S106 berechneten Betriebsbedingungen an die Überwachungsdatensammel-Vorrichtung 5.
2 offenbart nach Empfangen der Überwachungsdaten, dass der Prozess beurteilt, ob die vorbestimmte Zeitspanne abgelaufen ist oder nicht (Schritt S103), und ob es das vorbestimmte Timing ist oder nicht (Schritt S105). Bei einer anderen Ausführungsform führt der Prozess das Empfangen von Überwachungsdaten (Schritte S101 und S102) parallel zu der Berechnung der Kennlinie (Schritte S103 und S104) und Berechnen der Betriebsbedingung (Schritte S105 bis S107) aus. (Klimaanlagensystem vom zentralen Kühlertyp) Als nächstes wird ein Fall, in dem das Klimaanlagensystem des Überwachungszielgebäudes 51 vom zentralen Kühlertyp ist, mit Bezug auf 3 bis 5D beschrieben.
Zuerst wird ein Klimaanlagensystem vom zentralen Kühlertyp 100 (central chiller type air-conditioning system) mit Bezug auf 3 beschrieben. Das Klimaanlagensystem vom zentralen Kühlertyp 100 umfasst Klimaanlagen 101a und 101b, eine gekühlte Wasserpumpe 104, zentrale Kühler 105a, 105b, 105c und 105d, Kühlwasserpumpen 106a, 106b, 106c und 106d und Kühltürme 107a, 107b, 107c und 107d.
Die Klimaanlage 101a ist eine Klimaanlage vom Außenluft-/Wasser-/Luft-Wärmetauschertyp, der in einem Raum A installiert ist. Die Klimaanlage 101a umfasst eine Wicklung oder Spule 102a und einen Luftventilator 103a. Die Spule 102a kühlt durch Verwenden des von der gekühlten Wasserversorgungspumpe gelieferten gekühlten Wassers die von dem Luftventilator 103a gelieferte Luft ab. Der Luftventilator 103a nimmt die Luft aus dem Raum A auf, um die Luft mit der Spule 102a zu kühlen, und führt die gekühlte Luft in den Raum A ab. Die Klimaanlage 101b umfasst ähnliche Funktionen wie die Klimaanlage 101a.
Der zentrale Kühler 105a ist ein Kühler zum Zuführen des gekühlten Wassers zu den Spulen 102a und 102b der Klimaanlagen 101a bzw. 101b. Das gekühlte Wasser wird von dem zentralen Kühler 105a abgeführt, und das zurückkehrende gekühlte Wasser, das Wärme mit der Luft durch die Spulen 102a und 102b austauscht und dadurch die Wärme führt, wird in den zentralen Kühler 105a aufgenommen. Die zentralen Kühler 105b, 105c und 105d weisen ebenfalls ähnliche Funktionen wie der zentrale Kühler 105a auf.
Der Kühlturm 107a ist konfiguriert, um die Wärme nach außen abzuführen, die durch das zurückkehrende gekühlte Wasser befördert wird, das zu dem zentralen Kühler 105a geführt wird. In dem Kühlturm 107a wird das Kühlwasser zu einem oberen Teil des Kühlturms 107a mit der Kühlwasserpumpe 106a gesendet und dann über den oberen Teil gesprüht, um mit einer Luftströmung von einem Kühlturmventilator in Kontakt zu gelangen. Durch diesen Kontakt wird ein Teil des gesprühten Kühlwassers verdampft, um die Temperatur des Kühlwassers abzusenken. Das Kühlwasser mit einer niedrigeren Temperatur wird in einem Tank gespeichert, der im unteren Teil angeordnet ist, und wird dann erneut in dem System zirkuliert. Die Kühltürme 107b, 107c und 107d weisen ebenfalls ähnliche Funktionen wie der Kühlturm 107a auf.
3 beschreibt den Fall des Kühlvorgangs des Klimaanlagensystems. Wenn das Klimaanlagensystem einen Heizvorgang durchführt, wird das kalte Wasser durch warmes Wasser ersetzt.
Wenn das Überwachungszielgebäude 51 das in 3 gezeigte Klimaanlagensystem aufweist, überträgt und empfängt die Fernleistungsüberwachung 1 die in 4 gezeigten Daten. Der Überwachungsdatenempfänger 11 der Fernüberwachungsüberwachung 1 empfängt die Überwachungsdaten einschließlich der Temperatur und der Feuchtigkeit der Außenluft, der Temperatur und einer Strömungsrate des Kühlwassers, der Temperatur und einer Strömungsrate des kalten Wassers, eine Versorgungsmenge, Temperatur und Feuchtigkeit der zirkulierenden Luft, durch die Luftventilatoren konsumierte Energiemengen, die durch die Kaltwasserpumpe konsumierte Energiemenge, die durch die zentralen Kühler konsumierten Energiemengen, die durch die Kühltürme konsumierten Energiemengen, Lasten an den Klimaanlagen und eine Strömungsrate von kaltem Wasser von der Überwachungsdatensammel-Vorrichtung 5 in dem Überwachungszielgebäude 51. Der Betriebsbedingungssender 14 der Fernleistungsüberwachung 1 überträgt die Betriebsbedingung einschließlich Anweisungen für die Temperatur und eines Sendens-Zurückgebens der Temperaturdifferenz des Kühlwassers, Anweisungen für die Temperatur und eines Sendens-Zurückgebens der Temperaturdifferenz des gekühlten Wassers und dem System-COP des Überwachungszielgebäudes an die Überwachungsdatensammel-Vorrichtung 5 in dem Überwachungszielgebäude 51.
Nun werden Beispiele der Daten, die durch den Überwachungsdatenempfänger 11 der Fernleistungsüberwachung 1 zu empfangen sind, mit Bezug auf 5A bis 5D beschrieben. 5A bis 5D zeigen die jeweiligen Überwachungsdaten, die sequentiell in chronologischer Reihenfolge übertragen werden. 5A ist eine graphische Darstellung, die den Leistungsverbrauch durch die Klimaanlagenmaschinen, nämlich dem Kühlturm, der Kühlwasserpumpe, dem zentralen Kühler und dem Luftventilator zeigt. 5B ist eine graphische Darstellung, die Innentemperatur und Innenfeuchtigkeit eines Raumes zeigt, in dem die Klimaanlage installiert ist. 5C ist eine graphische Darstellung, die die Strömungsrate und die Temperatur des Kühlwassers und die Temperatur des zu dem Kühlturm zurückkehrenden Kühlwassers zeigt. 5D ist eine graphische Darstellung, die den COP des zentralen Kühlers zeigt.
Wenn die Überwachungsdatenempfänger 11 der Fernleistungsüberwachung 1 die Daten empfängt, wie es oben beschrieben ist, berechnet der Rechner für Kennlinien 12 eine Kennlinie einer Klimaanlagenlast an dem Überwachungszielgebäude 51 bezogen auf die Außenlufttemperatur und die Außenluftfeuchtigkeit als die Kennlinie des Überwachungszielgebäudes 51. Hier ist die Klimaanlagenlast die Daten, die durch den Überwachungsdatenempfänger 11 der Fernleistungsüberwachung 1 empfangen wurden. Alternativ kann die Klimaanlagenlast durch die Fernleistungsüberwachung 1 basierend auf den durch den Überwachungsdatenempfänger 11 empfangenen Daten berechnet werden.
Ferner berechnet der Rechner für Kennlinien 12 der Fernleistungsüberwachung 1 die folgenden Kennlinien für jede der Klimaanlagenmaschinen in dem Klimaanlagensystem. Es sei bemerkt, dass der Rechner für Kennlinien 12 ebenfalls andere Kennlinien als die folgenden Funktionen berechnen kann:

(1) hinsichtlich des zentralen Kühlers eine Funktion eines Wirkungsgrad-COP des zentralen Kühlers hinsichtlich der Kühlwassertemperatur des durch den zentralen Kühler erzeugten gekühlten Wassers, die Strömungsrate des gekühlten Wassers, die Kühlwassertemperatur des gekühlten Wassers und die Strömungsrate des gekühlten Wassers und die Kühlkapazität;
(2) hinsichtlich des Kühlturms eine Funktion des Wärmeaustauschwirkungsgrads hinsichtlich der Temperatur der Außenluft, der Feuchtigkeit der Außenluft, der Kühlwassertemperatur des zu dem Kühlturm zurückkehrenden gekühlten Wassers und der Strömungsrate des gekühlten Wassers;
(3) hinsichtlich der Klimaanlage (der Spule) eine Funktion einer Gesamtwärmeübertragungsrate hinsichtlich einer Menge des gekühlten Wassers in der Klimaanlage, einer Luftströmungsrate, Temperatur der Luft und Feuchtigkeit der Luft;
(4) hinsichtlich der Klimaanlage (dem Luftventilator) eine Funktion zwischen der Energiemenge, die durch den Luftventilator konsumiert wird, und der Klimaanlagenlast oder der Luftströmungsrate;
(5) hinsichtlich der gekühlten Wasserpumpe eine Funktion zwischen der gekühlten Wasserpumpe und der Strömungsrate des gekühlten Wassers (Bypass ausgenommen); und
(6) hinsichtlich der Kühlwasserpumpe eine Funktion zwischen der Kühlwasserpumpe und der Strömungsrate des Kühlwassers.

Der Rechner für Kennlinien 12 nähert jede Funktion durch f = ax + b oder f = ax² + ax + b an und gibt die genäherten Funktion jeweils als die Kennlinien aus.
Der Rechner für Betriebsbedingungen 13 berechnet die optimalen Betriebsbedingungen. Hier stellt der Rechner für Betriebsbedingungen 13 die Klimaanlagenlast mit der von dem Rechner für Kennlinien 12 ausgegebenen Kennlinien, als Randbedingungen ein. Der Rechner für Betriebsbedingungen 13 gibt als die optimalen Betriebsbedingungen die Betriebsbedingungen aus, die die Summe der Energiemengen minimiert, die durch die jeweiligen Klimaanlagenmaschinen konsumiert werden.
Die durch den Rechner für Betriebsbedingungen 13 zu berechnenden Betriebsbedingungen umfassen die Betriebsbedingung des Kühlturms, die Betriebsbedingung des zentralen Kühlers und die Wassermenge. Die Auswertungsfunktion J wird durch J = Σ(die durch den zentralen Kühler konsumierte Energiemenge + die durch den Luftventilator konsumierte Energiemenge + die durch die gekühlte Wasserpumpe konsumierte Energiemenge + die durch die Kühlwasserpumpe konsumierte Energiemenge + die durch den Kühlturm konsumierte Energiemenge) ausgedrückt.
Wenn die Berechnung und Auswertung des jährlichen Gebäudesystem-COP durchgeführt wird, führt der Rechner für Betriebsbedingungen 13 außerdem die Auswertung für das Überwachungszielgebäude 51 mittels der oben beschriebenen Funktion der Klimaanlagenlast und der meteorologischen Daten des Ortes, und der Funktion, die sich auf die Temperatur und die Feuchtigkeit der Außenluft bezieht, aus. Obwohl der so berechnete jährliche Gebäudesystem-COP sich gemäß dem Zustand der Nutzung, wie beispielsweise dem Wetter in einem bestimmten Jahr oder der Mieterbelegungsrate des Gebäudes, verändert, wird tatsächlich dieser berechnete jährliche Gebäudesystem-COP als der Auswertungswert angenommen, der durch Erfassen der tatsächlichen Daten für ein Jahr berechnet wird.
(Klimaanlagensystem vom Multi-packaged-Typ)
Ein Fall, in dem das Klimaanlagensystem des Überwachungszielgebäudes 51 von dem Klimaanlagensystem vom Multi-packaged-Typ ist, wird mit Bezug auf 6 bis 8 beschrieben.
Zuerst wird eine Klimaanlage vom Multi-packaged-Typ 200 mit Bezug auf 6 beschrieben. Das Klimaanlagensystem vom Multi-packaged-Typ 200 umfasst eine Außeneinheit 201 und Inneneinheiten 202a, 02b, 202c, 202d, 202e und 202f. Die Außeneinheit übernimmt Wärmelasten von den jeweiligen Inneneinheiten in einem Stück. Bei dem in 6 gezeigten Beispiel sind Räume angeordnet, die Zonen bilden, die einer Klimaanlagensteuerung durch die Inneneinheit 202a unterworfen sind, wie es in 7 gezeigt ist. Die Inneneinheit 202a ist in einem Raum installiert und steuert die Klimaanlage des Raums A durch Betrieb der Außeneinheit. Die Inneneinheiten 202b, 202c, 202d, 202e und 202f weisen ebenfalls ähnliche Konfigurationen zu der Inneneinheit 202a auf.
Wenn das Überwachungszielgebäude 51 das Klimaanlagensystem aufweist, wie es in 6 gezeigt ist, überträgt und empfängt die Fernleistungsüberwachung 1 die in 8 gezeigten Daten. Der Überwachungsdatenempfänger 11 der Fernleistungsüberwachung 1 empfängt die Überwachungsdaten einschließlich der Temperatur und Feuchtigkeit der Außenluft, die Versorgungsmenge, der Temperatur und Feuchtigkeit der zirkulierenden Luft, die durch den Luftventilator konsumierten Energiemengen, die durch die Klimaanlage konsumierten Energiemengen und Lasten an den Klimaanlagen von der Überwachungsdatensammelvorrichtung 5 in dem Überwachungszielgebäude 51. Der Betriebsbedingungssender 14 der Fernleistungsüberwachung 1 überträgt die Betriebsbedingen einschließlich des Klimaanlagen-COP, der Klimaanlagenlasten für die jeweiligen Zonen und den System-COP des Überwachungszielgebäudes 51 an die Überwachungsdatensammelvorrichtung 5 in dem Überwachungszielgebäude 51.
Wenn der Überwachungsdatenempfänger 11 der Fernleistungsüberwachung 1 die Daten empfängt, wie es oben beschrieben ist, berechnet der Rechner für Kennlinien 12 als die Kennlinie des Überwachungszielgebäudes 51 eine Kennlinie einer Klimaanlagenlast an dem Überwachungszielgebäude 51 bezogen auf die Außenlufttemperatur und die Außenluftfeuchtigkeit. Hier ist die Klimaanlagenlast die Daten, die durch den Überwachungsdatenempfänger 11 der Fernleistungsüberwachung 1 empfangen wurden. Alternativ kann die Klimaanlagenlast durch die Fernleistungsüberwachung 1 basierend auf den durch den Überwachungsdatenempfänger 11 empfangenen Daten berechnet werden.
Ferner berechnet der Rechner für Kennlinien 12 der Fernleistungsüberwachung 1 die folgenden Funktionen für jedes Klimaanlagensystem. Es sei bemerkt, dass der Rechner für Kennlinien 12 ebenfalls andere Funktionen als die folgenden Funktionen berechnen kann.

(1) hinsichtlich der Klimaanlage mit der Außeneinheit und der Inneneinheit eine COP-Funktion der Klimaanlage hinsichtlich der Außenlufttemperatur und einer Innenlast; und
(2) hinsichtlich der Inneneinheit eine Funktion der Gesamtwärmebertragungsrate der Klimaanlage hinsichtlich der Strömungsrate des Kühlmittels in der Klimaanlage, der Luftströmungsrate, der Temperatur der Luft und Feuchtigkeit der Luft.

Hier ist die Innenlast die Klimaanlagenlast in der Zone, die durch eine spezifische Klimaanlage klimatisiert wird, die ähnlich der Klimaanlagenlast ist.
Der Rechner für Betriebsbedingungen 13 berechnet die Betriebsbedingungen. Hier stellt der Rechner für Betriebsbedingungen 13 die Temperatur, den Druck oder die Strömungsrate des Kühlmittels in der Inneneinheit mit den von dem Rechner für Kennlinie 12 ausgegebenen Kennlinie ein, die die Randbedingungen bilden, und gibt als die optimalen Betriebsbedingungen die Betriebsbedingungen aus, um die Summe der Energiemengen zu minimieren, die durch die jeweiligen Klimaanlagenmaschinen konsumiert werden.
Die durch den Betriebsbedingungsrechner 13 zu berechnenden Betriebsbedingungen umfassen den Klimaanlagen-COP und eine Zonen-Klimaanlagenlast. Die Auswertungsfunktion wird durch J = Σ(die durch die Außeneinheit konsumierte Energiemenge + die durch die Inneneinheiten konsumierten Energiemengen) ausgedrückt.
Wenn die Berechnung und Auswertung des jährlichen Gebäudesystem-COP durchgeführt wird, führt der Betriebsbedingungsrechner 13 außerdem die Auswertung durch Verwenden von dem Überwachungszielgebäude 51 der oben beschriebenen Funktion der Klimaanlagenlast und der meteorologischen Daten des Ortes, der Funktion bezogen auf die Temperatur und die Feuchtigkeit der Außenluft aus. Obwohl sich der so berechnete jährliche Gebäudesystem-COP gemäß der Nutzung, wie beispielsweise dem Wetter in einem bestimmten Jahr oder der Mieterbelegungsrate des Gebäudes verändert, wird tatsächlich dieser berechnete jährlich Gebäudesystem COP als der Auswertungswert angenommen, der durch Erfassen der tatsächlichen Daten für ein Jahr berechnet wird.
Gemäß der Fernleistungsüberwachung 1 der Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, nicht nur die Überwachungsdaten des Überwachungszielgebäudes 51 zu erfassen, sondern ebenfalls die optimalen Betriebsbedingungen basierend auf den Überwachungsdaten zu bestimmen. Somit kann die Fernleistungsüberwachung 1 zur Energieeinsparung und Kosteneinsparung des Überwachungszielgebäudes 51 betragen.
Inzwischen wird im Fall der Bestimmung dieser Betriebsbedingungen die Fernleistungsüberwachung 1 durch einen Fachmann gemanagt und verwaltet, und ist dadurch imstande, zu dem Betriebsmanagement des Klimaanlagensystems in Übereinstimmung mit Ratschlägen des Fachmanns beizutragen, ohne einen Fachmann für jedes Überwachungszielgebäude 51 einzusetzen. Daher ist es gemäß der Fernleistungsüberwachung 1 der Ausführungsform der Erfindung möglich, die Klimaanlagenmaschinen in dem Gebäude effizienter zu verwalten, als wenn die getrennte Verarbeitung der Information für jedes der Überwachungszielgebäude durchgeführt wird.
(Andere Ausführungsformen)
Anwendungen und Implementierungen sind einem Fachmann durch die Beschreibung ersichtlich.
Beispielsweise ist es hinsichtlich der Kennlinie in jedem der Klimaanlagensysteme vorzuziehen, eine geeignete Kennlinie gemäß dem Typ des Klimaanlagensystems oder der Eigenschaft des Überwachungszielgebäudes auszuwählen.
Wie es in 9 gezeigt ist, kann die Fernleistungsüberwachung 1a einen Parametersender anstelle des Betriebsbedingungsrechners 13 und des Betriebsbedingungssenders 14 umfassen. Der Parametersender sendet Parameter der Kennlinie, die durch den Rechner für Kennlinien 12 berechnet wird. Die Überwachungsdaten-Sammelvorrichtung 5 empfängt die Parameter der Kennlinie, um Betriebsbedingungsdaten durch die Klimaanlagenmaschinen durch Verwenden der Kennlinie zu berechnen.
Verschiedene Modifikationen sind für einen Fachmann nach Kenntnis der Lehren der vorliegenden Beschreibung möglich.

Claims

Fernleistungs-Überwachungsverfahren für eine Fernleistungsüberwachung, die konfiguriert ist, um Überwachungsdaten eines Klimaanlagensystems (9) eines Überwachungszielgebäudes (51) zu erfassen, um das Klimaanlagensystem (9) während des Betriebs mit einer Regelung zu überwachen, die auf Betriebsbedingungsdaten beruht, und um einen Betriebszustand des Klimaanlagensystems (9) zu bestimmen, wobei die Fernleistungsüberwachung (1) umfasst: einen Überwachungsdatenempfänger (30); einen Rechner (12) für Kennlinien; und einen Rechner (13) für Betriebsbedingungen; wobei das Fernleistungsüberwachungsverfahren umfasst: Empfangen von Überwachungsdaten von einer Überwachungsdaten-Sammelvorrichtung in dem Überwachungszielgebäude (51), wobei die Überwachungsdaten Daten der Leistungseigenschaften der in dem Klimaanlagensystem des Überwachungszielgebäudes (51) installierten Klimaanlagenmaschinen sind; Berechnen und Ausgeben einer Kennlinie für das Überwachungszielgebäude (51); Berechnen und Ausgeben einer Kennlinie für jede der Klimaanlagenmaschinen basierend auf den Überwachungsdaten; Regeln der Betriebsbedingungsdaten der Klimaanlagenmaschinen in Abhängigkeit der Kennlinie des Überwachungszielgebäudes um eine Summe von Energiemengen, die durch die Klimaanlagenmaschinen konsumiert werden, zu verringern.
Fernleistungs-Überwachungsverfahren gemäß Anspruch 1, bei dem, wenn die Kennlinie des Überwachungszielgebäudes berechnet wird, die Überwachungsdaten eine Temperatur einer Außenluft und Feuchtigkeit der Außenluft an dem Überwachungszielgebäude sind, und die Kennlinie, die eine Funktion einer Klimaanlagenlast für die Temperatur der Außenluft und für die Feuchtigkeit der Außenluft ist, bei dem Schritt des Berechnens der Kennlinie berechnet wird.
Fernleistungs-Überwachungsverfahren gemäß Anspruch 1, bei dem, das Klimaanlagensystem vom zentralen Kühlertyp ist, einen zentralen Kühler, einen Kühlturm, eine Klimaanlage, eine gekühlte Wasserpumpe, eine Kühlwasserpumpe und einen Luftventilator umfasst.
Fernleistungs-Überwachungsverfahren gemäß Anspruch 1, bei dem, das Klimaanlagensystem eine Klimaanlage vom Multi-packaged-Typ ist, und eine der Klimaanlagenmaschinen eine Klimaanlage mit einer Außeneinheit und einer Inneneinheit ist.
Fernleistungs-Überwachungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit: einem Verfahrensschritt mit einem Senden von Parametern der Kennlinien.
Fernleistungsüberwachung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem, eine der Klimaanlagenmaschinen der zentrale Kühler ist, der Überwachungsdatenempfänger die gekühlte Wassertemperatur von gekühltem Wasser, eine Strömungsrate des gekühlten Wassers, eine Kühlwassertemperatur von Kühlwasser und eine Strömungsrate des Kühlwassers empfängt, wobei das gekühlte Wasser durch den zentralen Kühler erzeugt und das Kühlwasser in den zentralen Kühler aufgenommen wird, und der Rechner (12) für Kennlinien den Energieverbrauch-Wirkungsgrad des zentralen Kühlers als die Kennlinie berechnet.
Fernleistungs-Überwachungsverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem, eine Klimaanlagemaschinen der Kühlturm ist, der Überwachungsdatenempfänger Außenlufttemperatur, Außenluftfeuchtigkeit, Kühlwassertemperatur des Kühlwassers und eine Strömungsrate des Kühlwassers empfängt, wobei das Kühlwasser zu dem Kühlturm zurückkehrt, und der Rechner (12) für Kennlinien den Wärmeaustauschwirkungsgrad des Kühlturms als die Kennlinie berechnet.
Fernleistungs-Überwachungsverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem, eine der Klimaanlagemaschinen die Klimaanlage ist, der Überwachungsdatenempfänger empfängt: die Strömungsrate des gekühlten Wassers; sowie auch eine Strömungsrate, eine Temperatur und eine Feuchtigkeit von jeweils der zirkulierenden Luft und der zugeführten Luft der Klimaanlage, und der Rechner (12) für Kennlinien eine Gesamtwärmeübertragungsrate der Klimaanlage als die Kennlinie berechnet.
Fernleistungs-Überwachungsverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem, eine der Klimaanlagemaschinen die Pumpe für das gekühlte Wasser ist, der Überwachungsdatenempfänger eine durch die Pumpe für das gekühlte Wasser konsumierte Energiemenge und eine Strömungsrate des gekühlten Wassers empfängt, und der Rechner (12) für Kennlinien eine Funktion der konsumierten Energiemenge zu der Strömungsrate des gekühlten Wassers als die Kennlinie berechnet.
Fernleistungs-Überwachungsverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem, eine der Klimaanlagenmaschinen die Kühlwasserpumpe ist, der Überwachungsdatenempfänger eine durch die Kühlwasserpumpe konsumierte Energiemenge und eine Strömungsrate des Kühlwassers empfängt, und der Rechner (12) für Kennlinien eine Funktion der konsumierten Energiemenge zu der Strömungsrate des Kühlwassers als die Kennlinie berechnet.
Fernleistungs-Überwachungsverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem, eine der Klimaanlagenmaschinen der Luftventilator ist, der Überwachungsdatenempfänger eine durch den Luftventilator konsumierte Energiemenge und eine Klimaanlagenlast oder eine Luftströmungsrate empfängt, und der Rechner (12) für Kennlinien eine Funktion der durch den Luftventilator konsumierten Energiemenge für die Klimaanlagenlast oder der Luftströmungsrate als die Kennlinie berechnet.
Fernleistungs-Überwachungsverfahren gemäß einem der AnsprÜche 1 bis 5, bei dem, eine der Klimaanlagenmaschinen die Klimaanlage ist, der Überwachungsdatenempfänger die Außenlufttemperatur und eine Klimaanlagenlast an der Klimaanlage empfängt, und der Rechner (12) für Kennlinien eine Funktion des Energieverbrauchs-Wirkungsgrads der Klimaanlage als die Kennlinie berechnet.
Fernleistungsüberwachungsvorrichtung für den Einsatz bei einem der Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
Fernleistungsüberwachungsvorrichtung nach Anspruch 13, mit einen Parametersender, der konfiguriert ist, um Parameter der Kennlinien zu senden, die durch den Rechner für Kennlinien berechnet werden.