JP2000230791A - 冷温水ポンプの台数制御装置 - Google Patents

冷温水ポンプの台数制御装置

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孝 青木
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポンプの台数制御に用いる各種制御常数は、
配管および装置が経年変化するため定期的に更新する必
要があり、そのために多大の労力を必要とした。 【解決手段】 熱負荷機器側を全閉にした無負荷状態
で、各ポンプに順にインバータを接続し、無負荷状態で
の最低必要吐出圧を得るためインバータ周波数を求め1
台目最低周波数F1とする。次に、熱負荷機器側を全開
にした全負荷状態で、各ポンプを順に商用周波数で運転
し2台目起動流量を求め、次いで、N個のポンプから順
に1個のポンプを選んで商用周波数で運転すると同時に
残りから順に1個のポンプを選んでインバータを接続し
て運転し、2台目最低周波数F2を求める。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷温水ポンプの台
数制御装置に関し、詳しくは負荷の変動に応じて台数制
御をする場合に用いる制御常数を学習する機能を備えた
ものである。
【0002】
【従来の技術】本出願人は、既に特開平10-213338号に
ポンプ制御装置を提案している。これは、空調システム
において冷温水を複数のポンプで循環させる場合に、負
荷流量の変動に応じてポンプの台数制御をするとともに
運転ポンプの中の1台のポンプのモータにのみインバー
タを接続するようにしたものである。すなわち、運転ポ
ンプが複数台の場合は、1台を除いた他のポンプのモー
タは商用周波数で駆動される。その結果、比較的簡単な
構成でありながらも負荷流量の変動にきめ細かく追随し
て省エネ効果が得られる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たインバータを接続した台数制御の場合、台数およびイ
ンバータの制御に用いる制御常数を、最初に最適な値に
設定しても、その後の配管系統、負荷機器の経年変化に
よる流体抵抗の増大があり、最適な値からかけ離れてく
る。そのため、最初から経年変化を見越して余裕のある
数値を設定するか、定期的に通常は2、3年ごとに、制
御常数を変更をする必要があった。この制御常数の更新
の作業には、多大な労力を要するものであり、省力化が
望まれていた。
【0004】
【課題を解決するための手段】そこで上記課題を解決す
るために、請求項1の発明は、蓄熱槽と熱負荷機器とを
接続する冷温水循環路中に並列接続されたN(N≧3)
台の冷温水ポンプと、このうちの1台のポンプに切り換
え自在に接続されるインバータと、ポンプ吐出側に設置
された圧力計と、冷温水循環路中に設置された流量計
と、これら両計器の検出値と予め設定されているインバ
ータ周波数とポンプの吐出流量の関係を用いて必要かつ
最適な冷温水の循環水量を得るためのポンプの運転台数
とインバータ周波数を算出して各ポンプを制御するポン
プコントローラとを備えた冷温水ポンプの台数制御装置
において、熱負荷機器側を全閉にした無負荷状態で、各
ポンプに順にインバータを接続し、無負荷状態での最低
必要吐出圧を得るためインバータ周波数をそれぞれ求め
てその中の最大値を1台目最低周波数F1としてコント
ローラに入力する手段と、熱負荷機器側を全開にした全
負荷状態で、各ポンプを順に商用周波数で運転して吐出
流量をそれぞれ測定し、その中の最小値Q2を2台目起
動流量としてコントローラに入力する手段と、熱負荷機
器側を全開にした全負荷状態で、N個のポンプから順に
1個のポンプを選んで商用周波数で運転すると同時に残
りのN−1個のポンプから順に1個のポンプを選んでイ
ンバータを接続して運転し、吐出流量が前記Q2となる
周波数をそれぞれ求めその中の最大値を2台目最低周波
数F2としてコントローラに入力する手段と、熱負荷機
器側を全開にした全負荷状態で、N個のポンプから順に
M(2≦M≦N−1)個のポンプを選んだ全ての組み合
わせについてその組み合わせの各ポンプを同時に商用周
波数で運転して吐出流量をそれぞれ測定し、その中の最
小値をM+1台目起動流量QM+1として、これをMが2
からN−1までの各場合についてそれぞれ実行し得られ
た値をコントローラに入力する手段と、熱負荷機器側を
全開にした全負荷状態で、N個のポンプから順にM(2
≦M≦N−1)個のポンプを選んだ全ての組み合わせに
ついて各ポンプを同時に商用周波数で運転すると同時に
残りのポンプから順に1個のポンプを選んでインバータ
を接続して運転し、吐出流量が前記QM+1となる周波数
をそれぞれ求めその中の最大値をM+1台目最低周波数
M+1としてコントローラに入力する手段とを備えたこ
とを特徴とする。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、図に沿って本発明の実施形
態を説明する。本発明は、2台以上のポンプを台数制御
する場合に適用可能であるが、実施形態では3台のポン
プを制御する場合について説明する。図1は、実施形態
が適用される空調システムの系統図であり、1は蓄熱
槽、P1〜P3は2次ポンプ、2〜4は2次ポンプの手
動止弁、5は送水ヘッダー、6は圧力計、7〜9は空調
機制御用の電動2方弁、10はファンコイルユニット
(FCU)やエアハンドリングユニット(AHU)から
なる熱負荷、11は電磁流量計、12はポンプコントロ
ーラ、13はインバータ、14は戻り用の電動弁であ
る。
【0006】このシステムでは、ポンプコントローラ1
2により2次ポンプP1〜P3が台数制御され、そのと
き優先運転される2次ポンプP1〜P3のいずれか1台
にインバータ13が接続され、他は商用周波数で運転さ
れる。図2は、図1の構成における台数制御の具体的手
順を示したフローチャートである。起動命令が入力され
ると(ステップS1)、制御がスタートし(ステップS
2)、先ず、運転の判断がされる(ステップS3)。最
初は停止状態であるからステップS5へ進み、1台目を
最低周波数で起動する。次に現在の吐出圧と必要圧とを
比較して周波数の制御をする(ステップS6)。
【0007】その後、安定化タイマを作動させて一定時
間経過した後、最大流量を判定し(ステップS8)、十
分な流量であれば周波数を固定し(ステップS9)、1
台のポンプで流量が不足な場合は増段の要否の判断をす
る(ステップS10)。増段の必要がある場合は2台目
のポンプを最低周波数で起動する(ステップS11)。
このとき先のポンプは商用周波数の運転に切り換える。
以下、2台目のポンプについても、ステップS12〜S
18で同様な制御がなされ、流量不足であればさらに3
台目のポンプの運転を開始する。
【0008】また3台目のポンプについても、ステップ
S19〜S24で同様な制御がなされる。さらに2台ま
たは3台の運転中に周波数を低くしても流量が多すぎる
場合は、運転台数を減段していく。このポンプの増段・
下段の制御を図示したのが図3である。これらの台数制
御をすることで、熱負荷10側に変動がある場合でも、
それに速やかに追随して常に最適な流量の冷温水が熱負
荷10側に送られることになる。
【0009】図4は、図2の台数制御に用いた各種制御
常数を自動的に学習する手順を自動調整用プログラムと
して実現した場合のフローチャートである。このプログ
ラムでは、図1のポンプコントローラ12に、インプッ
トボックス(I.B)を設けておき、収集した常数を格
納するようにしている。具体的には、インプットボック
スには、表1の値が格納される。
【0010】
【表1】
【0011】なお、表末尾の設備系統常数Aは、次式か
ら求められる。
【0012】
【数1】A=(PH−a+b)/PX 2
【0013】図のプログラムでは、図1のシステムにお
いて、先ず、手動止弁2〜4を全開にした状態で電動2
方弁7〜9を全閉にして、以下の処理をする。1台目の
ポンプを商用周波数の20%で起動する(ステップ1-
1)。次にこの起動周波数より5秒間隔で商用周波数の0.
5%づつ運転周波数を上昇させる(ステップ1-2)。吐出
圧力が”a+b”を上回った時点の周波数を記録する
(ステップ1-3)。ステップ1-1〜1-3を各ポンプに対し
行いその中の最大周波数の値をF1mとしてI.Bに収納
する(ステップ1-4)。
【0014】次に、電動2方弁7〜9を全開にして、以
下の処理をする。先ず、1台目のポンプを商用周波数で
運転する(ステップ2-1)。各ポンプについて吐出流量
計測を行い、その最小吐出流量から2%減じた流量をQ2
とし、4%減じた流量をQ2dとしてI.Bに収納する(ス
テップ2-2)。次に1台目のポンプを商用周波数運転させ
た状態で、2台目のポンプを商用周波数の20%で起動す
る(ステップ2-3)。起動周波数より5秒間隔で商用周波
数の0.5%づつ運転周波数を上昇させステップ2−2で計
測した中で最大の吐出量に1%を加えた値を超えた時の
周波数を記録する(ステップ2-4)。
【0015】ステップ2-4を各ポンプの組合せ全てに対
し行い、その中の最大周波数に2%を加えた値をF2m
しでI.Bに収納する(ステップ2-5)。次いで1、2台目
のポンプを商用周波数で運転する(ステップ3-1)。各
ポンプの組合せ全てについて吐出量流計測を行い、その
最小吐出流量から1%減じた流量をQ3uとし、2%減じた
流量をQ3dとしてI.Bに収納する(ステップ3-2)。次
に、1、2台目のポンプを商用周波数運転させた状態で、
3台目のポンプを商用周波数の20%で起動する(ステッ
プ3-3)。起動周波数より5秒間隔で商用周波数の0.5%
づつ運転周波数を上昇させステップ3-2で計測した中で
最大の吐出量に1%加えた値を超えた時の周波数を記録
する(ステップ3-4)。
【0016】ステップ3-4を各ポンプの組合せ全てに対
し行い、その中の最大周波数に2%を加えた値をF3m
してI.Bに収納する(ステップ3-5)。ステップ2-1、
ステップ3-1及び3台のポンプを商用周波数で運転させ
て、吐出流量が設計最大流量PXを上回っているか否か
を判別し、上回っている場合について以下の処理に進む
(ステップ4-1)。1台のポンプを商用周波数の20%で運
転する(ステップ4-2)。起動周波数より5秒間隔で商用
周波数の0.5%づつ運転周波数を上昇させ吐出流量が設
計最大流量PXを超えた時の吐出圧力をPHとしてI.B
に収納する(ステップ4-3)。
【0017】これらの処理により、得られた常数がイン
プットボックス(I.B)に格納されたことで、以後の
ポンプ運転はこれらの常数を用いて行われる。なお実施
形態では3台のポンプの場合について説明したが、ポン
プが2台の場合もまたは4台以上の場合についても同様
に本発明が適用可能である。また、本発明は上述した実
施形態以外に、蓄熱槽を用いないで温水ボイラ、冷凍機
等の冷温水発生装置から直接に冷温水を循環させるシス
テムのポンプについても同様に適用可能である。
【0018】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、台数
制御をするための各種制御常数が、自動的にポンプコン
トローラに収集されるため、常に最適な制御常数にもと
づいたポンプの運転が行われる。すなわち、保守作業に
おいては、煩わしい制御常数の変更作業から解放され
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用される冷温水循環システムの系統
図である。
【図2】図1のシステムの動作を示すフローチャートで
ある。
【図3】図2のポンプ増減段制御のアルゴリズムを示す
図である。
【図4】図2の動作で用いる制御常数の学習動作を示す
ダイヤグラムである。
【符号の説明】
1 蓄熱槽 2〜4 手動止弁 5 送水ヘッダー 6 圧力計 7〜9 電動2方弁 10 熱負荷 11 電磁流量計 12 ポンプコントローラ 13 インバータ 14 電動弁 AHU エアハンドリングユニット FCU ファンコイルユニット P1〜P3 2次ポンプ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 蓄熱槽と熱負荷機器とを接続する冷温水
    循環路中に並列接続されたN台の冷温水ポンプと、 このうちの1台のポンプに切り換え自在に接続されるイ
    ンバータと、 ポンプ吐出側に設置された圧力計と、 冷温水循環路中に設置された流量計と、 これら両計器の検出値と予め設定されているインバータ
    周波数とポンプの吐出流量の関係を用いて必要かつ最適
    な冷温水の循環水量を得るためのポンプの運転台数とイ
    ンバータ周波数を算出して各ポンプを制御するポンプコ
    ントローラと、 を備えた冷温水ポンプの台数制御装置において、 熱負荷機器側を全閉にした無負荷状態で、各ポンプに順
    にインバータを接続し、無負荷状態での最低必要吐出圧
    を得るためインバータ周波数をそれぞれ求めてその中の
    最大値を1台目最低周波数F1としてコントローラに入
    力する手段と、 熱負荷機器側を全開にした全負荷状態で、各ポンプを順
    に商用周波数で運転して吐出流量をそれぞれ測定し、そ
    の中の最小値Q2を2台目起動流量としてコントローラ
    に入力する手段と、 熱負荷機器側を全開にした全負荷状態で、N個のポンプ
    から順に1個のポンプを選んで商用周波数で運転すると
    同時に残りのN−1個のポンプから順に1個のポンプを
    選んでインバータを接続して運転し、吐出流量が前記Q
    2となる周波数をそれぞれ求めその中の最大値を2台目
    最低周波数F2としてコントローラに入力する手段と、 熱負荷機器側を全開にした全負荷状態で、N個のポンプ
    から順にM(2≦M≦N−1)個のポンプを選んだ全て
    の組み合わせについてその組み合わせの各ポンプを同時
    に商用周波数で運転して吐出流量をそれぞれ測定し、そ
    の中の最小値をM+1台目起動流量QM+1として、これ
    をMが2からN−1までの各場合についてそれぞれ実行
    し得られた値をコントローラに入力する手段と、 熱負荷機器側を全開にした全負荷状態で、N個のポンプ
    から順にM(2≦M≦N−1)個のポンプを選んだ全て
    の組み合わせについて各ポンプを同時に商用周波数で運
    転すると同時に残りのポンプから順に1個のポンプを選
    んでインバータを接続して運転し、吐出流量が前記Q
    M+1となる周波数をそれぞれ求めその中の最大値をM+
    1台目最低周波数FM+1としてコントローラに入力する
    手段と、 を備えたことを特徴とする冷温水ポンプの台数制御装
    置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109059216A (zh) * 2018-06-20 2018-12-21 广东美的暖通设备有限公司 空调系统及其水泵的控制方法和装置
CN109405200A (zh) * 2018-11-16 2019-03-01 国网江苏省电力有限公司南通供电分公司 一种中央空调调控系统
JP2019194506A (ja) * 2018-05-01 2019-11-07 東芝キヤリア株式会社 制御装置、熱源システム

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6210219B2 (ja) 2014-01-31 2017-10-11 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 ポンプ台数制御方法、ポンプ台数制御装置、ポンプシステム、熱源システム及びプログラム
CN109595746B (zh) * 2018-12-20 2020-01-03 珠海格力电器股份有限公司 水泵运行效率优化控制方法、装置和计算机设备
CN112283834B (zh) * 2020-11-04 2022-03-01 新奥数能科技有限公司 一种冷水机组的冷冻水出水温度控制方法及装置
CN112432326B (zh) * 2020-11-19 2021-11-23 珠海格力电器股份有限公司 冷冻二级泵的控制方法、装置、空调系统、介质及处理器

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019194506A (ja) * 2018-05-01 2019-11-07 東芝キヤリア株式会社 制御装置、熱源システム
JP7061923B2 (ja) 2018-05-01 2022-05-02 東芝キヤリア株式会社 制御装置、熱源システム
CN109059216A (zh) * 2018-06-20 2018-12-21 广东美的暖通设备有限公司 空调系统及其水泵的控制方法和装置
CN109059216B (zh) * 2018-06-20 2020-08-04 广东美的暖通设备有限公司 空调系统及其水泵的控制方法和装置
CN109405200A (zh) * 2018-11-16 2019-03-01 国网江苏省电力有限公司南通供电分公司 一种中央空调调控系统

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