JP2000304333A - Vav control system - Google Patents

Vav control system

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JP2000304333A
JP2000304333A JP11116101A JP11610199A JP2000304333A JP 2000304333 A JP2000304333 A JP 2000304333A JP 11116101 A JP11116101 A JP 11116101A JP 11610199 A JP11610199 A JP 11610199A JP 2000304333 A JP2000304333 A JP 2000304333A
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air
vav
temperature
conditioning load
allowable
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Kazuyuki Kamimura
一幸 神村
Kouyou Chin
向陽 陳
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Azbil Corp
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  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To return the room temperature quickly within the allowable range of a set level even when it deviates from the allowable range temporarily due to disturbance. SOLUTION: A VAV control unit 10' (10'-1,..., 10'-n) calculates the air conditioning load Q at current time according to a formula; Q=L.c.Δt+ΔQ, where Δt=ts-t and ΔQ=C.(Δpv/T). In the formula, Q; conditioning load, L; VAV air supply, c; specific heat of air, ΔQ; penalty heat quantity, Δt; supply air temperature difference, ts; supply air temperature, t; room temperature, C; thermal capacity of control space, Δpv; room temperature control difference, T; response time.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、空調機からの吹
出給気の供給を受け第1〜第Nの被制御エリアの負荷状
況に応じてそこへの送風量(給気の吹出量)を各個に制
御する第1〜第Nの可変給気量調節手段(VAVコント
ロールユニット)を有するVAV制御システムに関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a supply of blow-off air from an air conditioner, and the amount of air blown to the first to N-th controlled areas in accordance with the load situation. The present invention relates to a VAV control system having first to N-th variable air supply amount adjusting means (VAV control units) for controlling each of them.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、大規模な建築物において、空
調機より給気ダクトを介して各部へ給気の供給を行う場
合、各空調対象部位(被制御エリア)の給気吹出口毎に
可変給気量調節ユニット(VAVユニット)を設け、こ
のVAVユニットからの送風量をVAVコントロールユ
ニットにより被制御エリアの負荷状況に応じて制御する
ようにしている。すなわち、VAVコントロールユニッ
トによってVAVユニットのダンパ開度を調整すること
により、被制御エリアへの送風量を制御するようにして
いる。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a large-scale building, when air is supplied from an air conditioner to each part through an air supply duct, each air supply outlet of each air conditioning target portion (controlled area) is provided. A variable air supply amount adjustment unit (VAV unit) is provided, and the amount of air blown from the VAV unit is controlled by the VAV control unit according to the load condition of the controlled area. That is, the amount of air blown to the controlled area is controlled by adjusting the damper opening of the VAV unit by the VAV control unit.

【0003】このVAV制御システムでは、各VAVコ
ントロールユニットからの被制御エリアの負荷状況(室
内状態)を示す制御ステータスに基づいて、空調機から
の吹出給気温度(送風温度)を制御するようにしてい
る。VAVコントロールユニットは、送風温度>室内温
度の場合、図2(a)に示すように、現在の室内温度と
現在の被制御エリアへの送風量(VAV送風量)とに応
じ、制御ステータスとして「不足」,「適暖」,「暖
房」,「最適」,「過暖」の何れかを決定し、制御装置
へ送る。また、送風温度<室内温度の場合、図2(b)
に示すように、現在の室内温度と現在の被制御エリアへ
の送風量(VAV風量)とに応じ、制御ステータスとし
て「不足」,「適冷」,「冷房」,「最適」,「過冷」
の何れかを決定し、制御装置へ送る。
In this VAV control system, the temperature of the supply air from the air conditioner (the temperature of the air to be blown) is controlled based on the control status indicating the load condition (indoor condition) of the controlled area from each VAV control unit. ing. As shown in FIG. 2A, the VAV control unit sets the control status as "control temperature" according to the current indoor temperature and the current air flow to the controlled area (VAV air flow) as shown in FIG. One of “insufficient”, “appropriate warming”, “heating”, “optimal”, and “overheating” is determined and sent to the control device. FIG. 2B shows a case where the blown air temperature <the indoor temperature.
As shown in the table, according to the current indoor temperature and the current air flow rate (VAV air flow) to the controlled area, the control status is “insufficient”, “appropriate cooling”, “cooling”, “optimal”, “supercooling”. "
Is determined and sent to the control device.

【0004】制御装置は、「過冷」(「過暖」)のVA
Vが1つでもあれば、送風温度を大きくアップ(ダウ
ン)する。「過冷」のVAVと「過暖」のVAVとが混
在する場合には、送風温度のアップ/ダウンを多数決で
決定する。「適冷」または「冷房」(「適暖」または
「暖房」)のVAVがある場合には、送風温度を少しだ
けアップ(ダウン)する。全てのVAVが「最適」の場
合には送風温度を現状維持する。
[0004] The control device is a "supercooled"("superheated") VA.
If there is even one V, the blowing temperature is greatly increased (down). In the case where the “supercooled” VAV and the “superheated” VAV are mixed, the up / down of the blowing temperature is determined by majority decision. If there is a VAV of “appropriate cooling” or “cooling” (“appropriate warming” or “heating”), the blowing temperature is slightly increased (down). If all the VAVs are “optimal”, the air temperature is maintained at the current level.

【0005】しかしながら、このような従来のVAV制
御システムによると、「過冷」のVAVと「過暖」のV
AVとが混在する場合、送風温度のアップ/ダウンを多
数決で決定するようにしているので、適切な値として送
風温度が定まらないことがある。例えば、「過冷」のV
AVの台数>「過暖」のVAVの台数であるが、「過
冷」のVAVのトータルの程度<「過暖」のVAVのト
ータルの程度であある場合、すなわち、少し「過冷」の
VAVが何台かあって,大きく「過暖」のVAVが1台
あって,トータルでみると「過暖」である場合、多数決
方式では「過冷」の台数が多いので送風温度はアップさ
れてしまう。
However, according to such a conventional VAV control system, the "supercooled" VAV and the "superheated"
In the case where AV and AV are mixed, since the up / down of the blast temperature is determined by majority decision, the blast temperature may not be determined as an appropriate value. For example, V
If the number of AV> the number of VAVs of “overheated”, but the total degree of VAV of “supercooled” <the total degree of VAV of “superheated”, that is, a little “supercooled” If there are several VAVs and one large "overheated" VAV, and the total is "overheated", the majority system will increase the ventilation temperature because there are many "supercooled" units. Would.

【0006】図3にその一例を示す。この図では、VA
V〜が「−1」程度の「過冷」、VAVが「+
5」程度の過暖となっている。この場合、多数決方式で
は、3:1で「過冷」と判断される。しかし、実際に
は、「過冷」のVAVのトータルの程度は「−3」で、
「過暖」のVAVのトータルの程度は「+5」であり、
トータルでみると「過暖」である。この場合、送風温度
を適切な値とするためには、送風温度をダウンさせなけ
ればならないが、逆にアップされてしまう。このように
従来の技術は、上記の矛盾的な要求があった時に対応で
きないだけではなく、矛盾がなくても制御の方向性しか
示せず、明確的な送風温度の設定値を決定することがで
きない。
FIG. 3 shows an example. In this figure, VA
V ~ is "supercooled" of about "-1", VAV is "+"
It is about 5 "overheating. In this case, in the majority decision method, it is determined that the supercooling is 3: 1. However, in actuality, the total degree of “supercooled” VAV is “−3”,
The total degree of VAV of "overheating" is "+5",
In total, it is “overheated”. In this case, in order to set the blowing temperature to an appropriate value, the blowing temperature must be decreased, but the temperature is increased. As described above, the conventional technique cannot not only cope with the above contradictory request, but also can show only the control direction even if there is no contradiction, and can determine a clear set value of the blowing temperature. Can not.

【0007】そこで、本出願人は、特願平8−3171
0号(特開平9−22943号公報)として、送風温度
を常に適切な値とすることのできるVAV制御システム
を提案した。図1はこのVAV制御システムの計装図で
ある。同図において、1は空調機であり、電動弁2を介
して冷水CWが供給される冷却コイル3,電動弁4を介
して温水HWが供給される加熱コイル5および送風機6
により構成されている。空調機1におけるインバータ6
bおよび電動弁2および電動弁4はその動作が制御装置
7により制御され、空調機1においてそのファン6aよ
り吹き出される給気が、給気ダクト8を介し被制御エリ
ア9−1〜9−nへ供給される。被制御エリア9−1〜
9−nには各エリア毎に室温を検出する温度センサT1
〜Tnが設けられており、温度センサT1〜Tnでの検
出温度PVが局部的に設けられたVAVコントロールユ
ニット10−1〜10−nへ各個に与えられる。
Therefore, the present applicant has filed a Japanese Patent Application No. Hei 8-3171.
As No. 0 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-22943), a VAV control system that can always keep the blowing air temperature at an appropriate value has been proposed. FIG. 1 is an instrumentation diagram of the VAV control system. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an air conditioner, a cooling coil 3 to which cold water CW is supplied via an electric valve 2, a heating coil 5 to which hot water HW is supplied via an electric valve 4, and a blower 6.
It consists of. Inverter 6 in air conditioner 1
The operation of the b, the motor-operated valve 2 and the motor-operated valve 4 is controlled by the control device 7, and air supplied from the fan 6 a in the air conditioner 1 is supplied to the controlled areas 9-1 to 9-via the air supply duct 8. n. Controlled area 9-1
9-n is a temperature sensor T1 for detecting the room temperature for each area.
To Tn, and the detected temperatures PV from the temperature sensors T1 to Tn are individually supplied to the locally provided VAV control units 10-1 to 10-n.

【0008】VAVコントロールユニット10−1〜1
0−nは、各個に与えられる検出温度PVと設定温度S
Pとの偏差および制御装置7より与えられる送風温度と
に基づいて被制御エリア9−1〜9−nへの要求風量を
演算し、これを制御装置7へ返送する一方、その要求風
量を確保するように、VAVユニット11−1〜11−
nのダンパ12−1〜12−nの開度を、風速センサ1
3−1〜13−nの検出々力(実風量)を見ながら制御
する。
[0008] VAV control units 10-1 to 10-1
0-n indicates the detected temperature PV and the set temperature S given to each individual.
The required air volume to the controlled areas 9-1 to 9-n is calculated based on the deviation from P and the blast temperature given by the control device 7, and is returned to the control device 7 while the required air volume is secured. VAV units 11-1 to 11-
n of the dampers 12-1 to 12-n are determined by the wind speed sensor 1.
The control is performed while observing the detection powers (actual air volume) of 3-1 to 13-n.

【0009】また、VAVコントロールユニット10−
1〜10−nは、現時刻の空調負荷Qを処理できる被制
御エリア9−1〜9−nへ送風温度の許容範囲を許容送
風温度範囲として求め、この求めた許容送風温度範囲を
制御装置7へ送る機能も有している。制御装置7は、V
AVコントロールユニット10−1〜10−nから送ら
れてくる許容送風温度範囲を、VAVコントロールユニ
ット毎に予め定められた重み係数Wn(0<Wn<1:
ΣWn=1)によって示される得票率範囲に変換し、こ
の得票率範囲に基づいて空調機1からの送風温度を決定
する。
The VAV control unit 10-
1 to 10-n determines the allowable range of the blast temperature to the controlled areas 9-1 to 9-n capable of processing the air-conditioning load Q at the current time as the allowable blast temperature range, and determines the obtained allowable blast temperature range as a control device. It also has a function to send to 7. The control device 7
The permissible air temperature range sent from the AV control units 10-1 to 10-n is set to a weight coefficient Wn (0 <Wn <1:
(Wn = 1) is converted into the vote rate range, and the temperature of the air blown from the air conditioner 1 is determined based on the vote rate range.

【0010】〔VAVコントロールユニットでの許容送
風温度範囲の求め方〕VAVコントロールユニット10
(10−1〜10−n)は、現時刻の空調負荷Qを処理
できる被制御エリア9(9−1〜9−n)への送風温度
tsの許容範囲(許容送風温度範囲)を、tsmin≦t
s≦tsmaxとして求める。ここで、tsmin、tsmax
は、冷房モードでは、tsmin=t+Δtmax、tsmax
=t+Δtminとして求め、暖房モードでは、tsmin=
t+Δtmin、tsmax=t+Δtmaxとして求める。
[How to determine allowable air temperature range in VAV control unit] VAV control unit 10
(10-1 to 10-n) indicates an allowable range (allowable air temperature range) of the air temperature ts to the controlled area 9 (9-1 to 9-n) which can process the air conditioning load Q at the current time, and tsmin. ≤t
It is determined as s ≦ tsmax. Where tsmin, tsmax
Tsmin = t + Δtmax, tsmax in the cooling mode
= T + Δtmin, and in the heating mode, tsmin =
It is obtained as t + Δtmin, tsmax = t + Δtmax.

【0011】但し、tは被制御エリア9の空気温度(室
温)、Δtminは最小送風温度差、Δtmaxは最大送風温
度差であり、冷暖房モードは「現時刻送風温度tsreal
−室内温度設定値tsp」により算出し、、正を暖房モー
ド、負を冷房モードとする。また、最小送風温度差Δt
minはΔtmin=Q/(Lmax・c)として求め、最大送
風温度差ΔtmaxはΔtmax=Q/(Lmin・c)として
求める。ここで、LmaxはVAVの最大送風量(設計
値)、LminはVAVの最小送風量(設計値)、cは空
気の比熱〔kJ/m3 K(Kcal/m3 ℃)〕、Qは
現時刻空調負荷〔KW(kcal/h)〕であり、現時
刻のVAVの送風量をL〔m3 /s(m3/h)〕,現
時刻の送風温度差をΔt(Δt=tsreal−t)とした
場合、顕熱空調負荷の計算式によりQ=L・c・Δtと
して求められる。
Here, t is the air temperature (room temperature) in the controlled area 9, Δtmin is the minimum air temperature difference, Δtmax is the maximum air temperature difference, and the cooling / heating mode is “current time air temperature tsreal”.
−Indoor temperature set value tsp ”, where positive is a heating mode and negative is a cooling mode. In addition, the minimum air temperature difference Δt
min is obtained as Δtmin = Q / (Lmax · c), and the maximum air temperature difference Δtmax is obtained as Δtmax = Q / (Lmin · c). Here, Lmax is the maximum airflow of VAV (design value), Lmin is the minimum airflow of VAV (design value), c is the specific heat of air [kJ / m 3 K (Kcal / m 3 ° C)], and Q is the current Is the time air conditioning load [KW (kcal / h)], the air volume of the VAV at the current time is L [m 3 / s (m 3 / h)], and the air temperature difference at the current time is Δt (Δt = tsreal-t). ), It is obtained as Q = L · c · Δt by the calculation formula of the sensible heat air conditioning load.

【0012】すなわち、VAVの最大送風量(設計値)
では、最小送風温度差Δtmin〔Δtmin=Q/(Lmax
・c)〕があり、VAVの最小送風量(設計値)では、
最大送風温度差Δtmax〔Δtmax=Q/(Lmin・
c)〕があり、最大送風温度差Δtmaxと最小送風温度
差Δtminとの間には、許容送風温度範囲が生じる。こ
の許容送風温度範囲は、現時刻の室内温度tにより、冷
房モードでは、tsmin=t+Δtmax、tsmax=t+
Δtminとしたうえ、tsmin≦ts≦tsmaxとして求
めることができる。また、暖房モードでは、tsmin=
t+Δtmin、tsmax=t+Δtmaxとしたうえ、tsm
in≦ts≦tsmaxとして求めることができる。
That is, the maximum air flow of the VAV (design value)
Then, the minimum air temperature difference Δtmin [Δtmin = Q / (Lmax
・ C)], and the minimum air flow (design value) of VAV is
Maximum air temperature difference Δtmax [Δtmax = Q / (Lmin ·
c)], and there is an allowable ventilation temperature range between the maximum ventilation temperature difference Δtmax and the minimum ventilation temperature difference Δtmin. In the cooling mode, the permissible air temperature range is tsmin = t + Δtmax and tsmax = t + in the cooling mode.
In addition to Δtmin, it can be obtained as tsmin ≦ ts ≦ tsmax. In the heating mode, tsmin =
t + Δtmin, tsmax = t + Δtmax, and tsm
in ≦ ts ≦ tsmax.

【0013】〔制御装置での得票率範囲への変換〕VA
Vコントロールユニット10−1〜10−nにおいて求
められた許容送風温度範囲は制御装置7へ送られる。制
御装置7は、VAVコントロールユニット10−1〜1
0−nから送られてくる許容送風温度範囲を、VAVコ
ントロールユニット毎に予め定められた重み係数Wn
(0<Wn<1:ΣWn=1)によって示される得票率
範囲に変換する。なお、この場合の重み係数Wnは、そ
のVAV末端の空調面積比(該VAV末端の空調面積/
全系統の空調面積)、またはそのVAV末端空調領域の
重要度、或いは負荷比(該VAV末端の空調負荷/全系
統の空調負荷)とそのVAV末端空調領域の重要度など
で決定する。全系統の重み係数Wnの和は1とする。
[Conversion to vote rate range by controller] VA
The permissible air temperature range determined in the V control units 10-1 to 10-n is sent to the control device 7. The control device 7 includes VAV control units 10-1 to 10-1.
The allowable air temperature range sent from 0-n is determined by a weighting coefficient Wn predetermined for each VAV control unit.
(0 <Wn <1: ΣWn = 1). In this case, the weight coefficient Wn is determined by the ratio of the air conditioning area at the VAV end (air conditioning area at the VAV end /
The air-conditioning area of the entire system), the importance of the VAV terminal air-conditioning region, or the load ratio (air-conditioning load of the VAV terminal / air-conditioning load of all systems) and the importance of the VAV terminal air-conditioning region are determined. The sum of the weight coefficients Wn of all the systems is 1.

【0014】例えば、今、図1において、n=4とす
る。すなわち、VAVコントロールユニット10−1〜
10−4が存在し、VAVコントロールユニット10−
1(以下、VAV−1#と呼ぶ)の許容送風温度範囲が
20℃≦ts≦24℃、VAVコントロールユニット1
0−2(以下、VAV−2#と呼ぶ)の許容送風温度範
囲が18℃≦ts≦23℃、VAVコントロールユニッ
ト10−3(以下、VAV−3#と呼ぶ)の許容送風温
度範囲が17℃≦ts≦21℃、VAVコントロールユ
ニット10−4(以下、VAV−4#と呼ぶ)の許容送
風温度範囲が18℃≦ts≦22℃、VAV−1#の重
み係数W1をW1=0.2、VAV−2#の重み係数W
2をW2=0.3、VAV−3#の重み係数W3をW3
=0.3、VAV−4#の重み係数W4をW4=0.2
とする。
For example, assume that n = 4 in FIG. That is, the VAV control units 10-1 to 10-1
10-4 exists and the VAV control unit 10-
1 (hereinafter referred to as VAV-1 #), the allowable air temperature range is 20 ° C. ≦ ts ≦ 24 ° C., and the VAV control unit 1
The allowable air temperature range of 0-2 (hereinafter, referred to as VAV-2 #) is 18 ° C. ≦ ts ≦ 23 ° C., and the allowable air temperature range of the VAV control unit 10-3 (hereinafter, VAV-3 #) is 17 °. ° C ≦ ts ≦ 21 ° C., the allowable air temperature range of the VAV control unit 10-4 (hereinafter referred to as VAV-4 #) is 18 ° C. ≦ ts ≦ 22 ° C., and the weight coefficient W1 of VAV-1 # is W1 = 0. 2. Weight coefficient W of VAV-2 #
2 is W2 = 0.3, and the weight coefficient W3 of VAV-3 # is W3.
= 0.3, and the weight coefficient W4 of VAV-4 # is W4 = 0.2
And

【0015】この場合、制御装置7は、図4に示すよう
に、VAV−1#からの許容送風温度範囲20℃≦ts
≦24℃を、重み係数W1=0.2(20%)をその得
票率とする得票率範囲S1に変換する。また、VAV−
2#からの許容送風温度範囲18℃≦ts≦23℃を、
重み係数W2=0.3(30%)をその得票率とする得
票率範囲S2に変換する。また、VAV−3#からの許
容送風温度範囲17℃≦ts≦21℃を、重み係数W3
=0.3(30%)をその得票率とする得票率範囲S3
に変換する。また、VAV−4#からの許容送風温度範
囲18℃≦ts≦22℃を、重み係数W4=0.2(2
0%)をその得票率とする得票率範囲S4に変換する。
In this case, as shown in FIG. 4, the control device 7 sets an allowable air temperature range from VAV-1 # to 20 ° C. ≦ ts.
≦ 24 ° C. is converted into a vote rate range S1 in which the weight coefficient W1 = 0.2 (20%) is used as the vote rate. VAV-
Allowable air temperature range 18 ° C ≦ ts ≦ 23 ° C from 2 #,
The weight coefficient W2 = 0.3 (30%) is converted into a vote rate range S2 having the vote rate. Also, the allowable air temperature range from VAV-3 # of 17 ° C. ≦ ts ≦ 21 ° C. is set as the weight coefficient W3.
= 0.3 (30%) as a vote rate range S3
Convert to Further, the allowable ventilation temperature range from VAV-4 # of 18 ° C. ≦ ts ≦ 22 ° C. is set as the weight coefficient W4 = 0.2 (2
0%) is converted to a vote rate range S4 having that vote rate.

【0016】〔制御装置での送風温度の決定方法〕図4
から分かるように、VAV−1#〜4#は、20℃≦t
s≦21℃の共通の許容送風温度範囲を有する。この共
通の許容送風温度範囲での合計得票率は100%に達す
る。これは、この共通の許容送風温度範囲では、どの温
度を給気温度としても、VAV−1#〜4#は現時刻の
空調負荷を処理できることを意味している。そこで、そ
の合計得票率が最大の許容送風温度範囲の中心を送風温
度として決定する。図4の例では、その合計得票率が1
00%である許容送風温度範囲の中心、すなわち20℃
≦ts≦21℃の中心である20.5℃を送風温度とし
て決定する。
[Method of Determining Ventilation Temperature in Control Device] FIG. 4
As can be understood from FIG.
It has a common allowable blast temperature range of s ≦ 21 ° C. The total vote rate in this common allowable air temperature range reaches 100%. This means that VAV-1 # to # 4 # can process the air-conditioning load at the current time, regardless of the supply air temperature, in this common allowable ventilation temperature range. Therefore, the center of the maximum allowable blowing temperature range where the total vote rate is the maximum is determined as the blowing temperature. In the example of FIG. 4, the total vote rate is 1
The center of the permissible blast temperature range of 00%, ie 20 ° C.
20.5 ° C., which is the center of ≦ ts ≦ 21 ° C., is determined as the blowing temperature.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】この本出願人が提案し
たVAV制御システムでは、室温tが設定値の許容範囲
に入っていることを前提として、VAVコントロールユ
ニット10毎に現時刻の空調負荷QをQ=L・c・Δt
として算出し、この算出した空調負荷Qに基づいて許容
送風温度範囲を求めている。しかしながら、実際のシス
テムでは、外乱によって一時的に室温tが設定値の許容
範囲から逸脱してしまうことがあり、室温tが設定値の
許容範囲から逸脱するとそこで安定してしまい、室温t
を許容範囲に戻すことができないという問題が見受けら
れている。
In the VAV control system proposed by the present applicant, on the assumption that the room temperature t falls within the allowable range of the set value, the air-conditioning load Q at the current time is set for each VAV control unit 10. Is given by Q = L · c · Δt
And the allowable air temperature range is calculated based on the calculated air conditioning load Q. However, in an actual system, there is a case where the room temperature t temporarily deviates from the allowable range of the set value due to disturbance. When the room temperature t deviates from the allowable range of the set value, the room temperature t is stabilized there.
There is a problem that cannot be returned to the allowable range.

【0018】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、外乱によっ
て一時的に室温が設定値の許容範囲から逸脱しても、室
温を設定値の許容範囲に速やかに戻すことのできるVA
V制御システムを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to reduce the room temperature to the set value even if the room temperature temporarily deviates from the allowable range of the set value due to disturbance. VA that can quickly return to an acceptable range
V control system.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明は、上述したVAV制御システムにおい
て、第1〜第Nの可変給気量調節手段毎に現時刻の空調
負荷Qを、Δt=ts−t、ΔQ=C・(Δpv/T)
とし、下記(1)式によって求めるようにしたものであ
る。 Q=L・c・Δt+ΔQ・・・・(1) 但し、Q:空調負荷、L:VAV送風量、c:空気の比
熱、ΔQ:ペナルティ熱量、Δt:送風温度差、ts:
送風温度、t:室温、C:制御空間の熱容量、Δpv:
室温の制御偏差、T:応答時間。この発明によれば、室
温tの設定値の許容範囲からの逸脱の程度に応じたペナ
ルティ熱量ΔQを加味して、空調負荷Qが求められる。
In order to achieve the above object, the present invention relates to the above-mentioned VAV control system, wherein the air-conditioning load Q at the current time is set for each of the first to N-th variable air supply amount adjusting means. , Δt = ts−t, ΔQ = C · (Δpv / T)
And is obtained by the following equation (1). Q = L · c · Δt + ΔQ (1) where Q: air conditioning load, L: VAV air flow, c: specific heat of air, ΔQ: penalty heat, Δt: air temperature difference, ts:
Blast temperature, t: room temperature, C: heat capacity of control space, Δpv:
Room temperature control deviation, T: response time. According to the present invention, the air-conditioning load Q is determined in consideration of the penalty heat amount ΔQ according to the degree of deviation of the set value of the room temperature t from the allowable range.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態に基づ
き詳細に説明する。この実施の形態において、そのシス
テム構成は図1に示した従来のものと同一であるが、V
AVコントロールユニット10(10−1〜10−n)
での空調負荷Qの算出方法が異なっている。この場合の
VAVコントロールユニットを10′(10′−1〜1
0′−n)として従来のVAVコントロールユニットと
区別して示す。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments. In this embodiment, the system configuration is the same as the conventional one shown in FIG.
AV control unit 10 (10-1 to 10-n)
Is different in the calculation method of the air-conditioning load Q. In this case, the VAV control unit is 10 '(10'-1 to 1').
0'-n) to distinguish them from the conventional VAV control unit.

【0021】〔VAVコントロールユニットでの空調負
荷Qの算出〕VAVコントロールユニット10′におい
て、現時刻の空調負荷Qは、Δt=ts−t、ΔQ=C
・(Δpv/T)とし、下記(1)式によって算出す
る。 Q=L・c・Δt+ΔQ・・・・(1) 但し、Q:空調負荷、L:VAV送風量、c:空気の比
熱、ΔQ:ペナルティ熱量、Δt:送風温度差、ts:
送風温度、t:室温、C:制御空間の熱容量、Δpv:
室温の制御偏差、T:応答時間。
[Calculation of Air-Conditioning Load Q in VAV Control Unit] In the VAV control unit 10 ', the air-conditioning load Q at the current time is Δt = ts-t, ΔQ = C
・ (Δpv / T), and is calculated by the following equation (1). Q = L · c · Δt + ΔQ (1) where Q: air conditioning load, L: VAV air flow, c: specific heat of air, ΔQ: penalty heat, Δt: air temperature difference, ts:
Blast temperature, t: room temperature, C: heat capacity of control space, Δpv:
Room temperature control deviation, T: response time.

【0022】室温tが設定値の許容範囲内の場合、ペナ
ルティ熱量ΔQは零である。そのときのL・c・Δtは
ちょうど現在の空調負荷と考えられる。冷暖暖房室温設
定値が異なる場合、室温tの設定値の許容範囲は、−ε
+tsp,h≦t≦ε+tsp,cで定義される。ここで、
εは制御の許容誤差、tsp,cは冷房室温設定値、ts
p,hは暖房室温設定値。
When the room temperature t is within the allowable range of the set value, the penalty calorific value ΔQ is zero. L · c · Δt at that time is considered to be the current air conditioning load. When the set values of the room temperature for cooling, heating and heating are different, the allowable range of the set value of the room temperature t is −ε.
+ Tsp, h ≦ t ≦ ε + tsp, c. here,
ε is the control tolerance, tsp, c is the cooling room temperature set value, ts
p and h are heating room temperature set values.

【0023】ペナルティ熱量ΔQは、室温tが設定値の
許容範囲を超えた場合、設定値の許容範囲に戻すための
所要顕熱量であり、ΔQ=C・(Δpv/T)として計
算する。応答時間Tは、室温tが設定値の許容範囲内に
戻るまでの時間である。VAV送風量Lに計測値を用
い、ΔtとΔpvとに計測値を使えば、上記の(1)式
により現時刻の空調負荷Qを算出することができる。
The penalty heat amount ΔQ is a required sensible heat amount for returning the set value to the allowable range when the room temperature t exceeds the allowable range of the set value, and is calculated as ΔQ = C · (Δpv / T). The response time T is a time required for the room temperature t to return to within the allowable range of the set value. If the measured value is used for the VAV air supply amount L and the measured values are used for Δt and Δpv, the air conditioning load Q at the current time can be calculated by the above equation (1).

【0024】この場合、室温tの設定値の許容範囲から
の逸脱の程度に応じたペナルティ熱量ΔQを加味して現
時刻の空調負荷Qが求められるので、外乱によって一時
的に室温tが設定値の許容範囲を逸脱しても、室温tを
設定値の許容範囲に速やかに戻すことができる。
In this case, the air-conditioning load Q at the current time is obtained in consideration of the penalty calorific value ΔQ according to the degree of deviation of the set value of the room temperature t from the allowable range. , The room temperature t can be promptly returned to the allowable range of the set value.

【0025】なお、VAVコントロールユニット10′
での許容送風温度範囲の求め方および制御装置7での得
票率範囲への変換は、従来の方法と同じであるのでここ
での説明は省略する。
The VAV control unit 10 '
The method of obtaining the allowable air temperature range in the above and the conversion to the vote rate range in the control device 7 are the same as those in the conventional method, and therefore the description thereof is omitted here.

【0026】〔空調機1の立ち上がり時〕Q=L・c・
Δtとして空調負荷Qを求める従来方法では、空調機1
の立ち上がり時には空調機1からの送風量が零(VAV
送風量Lが零)であるので空調負荷Qが零となり、送風
温度許容範囲を算出することができない。また、空調機
1が送風し始めても、室温tが設定値の許容範囲から逸
脱していればそこで安定してしまい、設定値の許容範囲
に入ることができない。このため、空調機1が通常運転
状態(ファンが回転し、冷水又は温水が空調機に供給さ
る状態)となり、室温tが設定値の許容範囲に入るまで
送風温度の制御を開始することができず、制御の立ち上
がりが悪かった。
[At the time of start-up of the air conditioner 1] Q = L · c ·
In the conventional method of obtaining the air conditioning load Q as Δt, the air conditioner 1
When the air rises, the air flow from the air conditioner 1 is zero (VAV
Since the blowing amount L is zero), the air-conditioning load Q becomes zero and the allowable blowing temperature range cannot be calculated. Further, even if the air conditioner 1 starts to blow air, if the room temperature t deviates from the allowable range of the set value, it is stabilized there and cannot enter the allowable range of the set value. For this reason, the air conditioner 1 is in a normal operation state (a state in which the fan rotates and cold or hot water is supplied to the air conditioner), and the control of the blowing temperature can be started until the room temperature t falls within the allowable range of the set value. The start of control was bad.

【0027】これに対して、本実施の形態では、空調機
1の立ち上がり時、VAV送風量Lが零であってもペナ
ルティ熱量ΔQにより空調負荷Qが零とならず、送風温
度許容範囲を算出することができる。また、空調機1が
送風し始めた時、室温tが設定値の許容範囲から逸脱し
ていてもペナルティ熱量ΔQにより速やかに室温tを設
定値の許容範囲に戻すことができる。これにより、空調
機1の立ち上がりとほゞ同時に送風温度の制御を開始す
ることが可能となり、制御の立ち上がりを良くすること
が可能となる。
On the other hand, in the present embodiment, when the air conditioner 1 starts up, the air conditioning load Q does not become zero based on the penalty heat amount ΔQ even if the VAV air blowing amount L is zero, and the air blowing temperature allowable range is calculated. can do. Further, when the air conditioner 1 starts blowing, even if the room temperature t is out of the allowable range of the set value, the room temperature t can be quickly returned to the allowable range of the set value by the penalty calorific value ΔQ. Thereby, it becomes possible to start the control of the blowing air temperature almost simultaneously with the start-up of the air conditioner 1, and it is possible to improve the start-up of the control.

【0028】〔送風温度の外乱による変化〕上述におい
ては、現時刻の空調負荷Qの算出に際して、Δt=ts
−tを使用した。この場合、加湿など送風温度tsを変
化させる外乱が入ると直ちにその悪影響を受け、その悪
影響から脱するのに時間がかかる。この送風温度tsの
外乱による変化に対しては、tsに代えて送風温度設定
値ts,sp を使用することによって、すなわちΔt=t
s−tの代わりにΔt=ts,sp −tを使用することに
より、対処することが可能である。この場合、送風温度
制御が速やかに応答するので、加湿などの送風温度ts
を変化させる外乱が短時間に取り除かれる。
In the above description, when calculating the air-conditioning load Q at the current time, Δt = ts
-T was used. In this case, if a disturbance such as humidification that changes the blowing temperature ts enters, it is immediately affected, and it takes time to escape from the adverse effect. The change in the blast temperature ts due to the disturbance is obtained by using the blast temperature set value ts, sp instead of ts, that is, Δt = t
It is possible to address this by using Δt = ts, sp−t instead of st. In this case, since the blast temperature control responds quickly, the blast temperature ts
Is removed in a short time.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように本
発明によれば、第1〜第Nの可変給気量調節手段毎に現
時刻の空調負荷QをQ=L・c・Δt+ΔQとして求め
るようにしたので、室温tの設定値の許容範囲からの逸
脱の程度に応じたペナルティ熱量ΔQを加味して空調負
荷Qが求められるものとなり、外乱によって一時的に室
温が設定値の許容範囲を逸脱しても室温を設定値の許容
範囲に速やかに戻すことができるようになる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, the air-conditioning load Q at the current time is obtained as Q = L.c..DELTA.t + .DELTA.Q for each of the first to N-th variable air supply amount adjusting means. Therefore, the air-conditioning load Q is determined by taking into account the amount of penalty heat ΔQ corresponding to the degree of deviation from the allowable range of the set value of the room temperature t, and the room temperature temporarily reduces the allowable range of the set value due to disturbance. Even if it deviates, the room temperature can be quickly returned to the allowable range of the set value.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本出願人が先に提案したVAV制御システム
および本発明の一実施の形態を示すVAV制御システム
の計装図である。
FIG. 1 is an instrumentation diagram of a VAV control system proposed by the applicant and a VAV control system showing an embodiment of the present invention.

【図2】 従来のVAVコントロールユニットでの制御
ステータスの決定状況を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing how a control status is determined in a conventional VAV control unit.

【図3】 その制御ステータスが「過冷」および「過
暖」のVAVの程度を例示する図である。
FIG. 3 is a diagram exemplifying the degree of VAV when the control status is “supercooled” and “superheated”;

【図4】 本出願人が先に提案したVAV制御システム
におけるVAV−1#〜4#の各得票率範囲を示すグラ
フである。
FIG. 4 is a graph showing respective vote rate ranges of VAV-1 # to 4 # in a VAV control system proposed by the present applicant.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…空調機、2,4…電動弁、3…冷却コイル、5…加
熱コイル、6…送風機、7…制御装置、9−1〜9−n
…被制御エリア、10′−1〜10′−n…VAVコン
トロールユニット、11−1〜11−n…VAVユニッ
ト、12−1〜12−n…ダンパ、13−1〜13−n
…風速センサ、14−1〜14−n…開度センサ、T1
〜Tn…温度センサ、23…表示部、S1〜S4…得票
率範囲。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Air conditioner, 2, 4 ... Electric valve, 3 ... Cooling coil, 5 ... Heating coil, 6 ... Blower, 7 ... Control device, 9-1 to 9-n
... Controlled area, 10'-1 to 10'-n ... VAV control unit, 11-1 to 11-n ... VAV unit, 12-1 to 12-n ... Damper, 13-1 to 13-n
... wind speed sensors, 14-1 to 14-n ... opening degree sensors, T1
To Tn: temperature sensor, 23: display unit, S1 to S4: vote rate range.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 空調機からの吹出給気の供給を受け第1
〜第Nの被制御エリアの負荷状況に応じてそこへの送風
量を各個に制御する第1〜第Nの可変給気量調節手段
と、 この第1〜第Nの可変給気量調節手段毎に現時刻の空調
負荷Qを処理できる前記第1〜第Nの被制御エリアへの
送風温度の許容範囲を許容送風温度範囲として求める手
段と、 この手段によって求められた前記第1〜第Nの可変給気
量調節手段の許容送風温度範囲に基づいて前記空調機か
らの送風温度を決定する送風温度決定手段とを備えたV
AV制御システムにおいて、 前記第1〜第Nの可変給気量調節手段毎に現時刻の空調
負荷Qを、Δt=ts−t、ΔQ=C・(Δpv/T)
とし、下記(1)式によって求める空調負荷算出手段を
備えたことを特徴とするVAV制御システム。 Q=L・c・Δt+ΔQ・・・・(1) 但し、Q:空調負荷、L:VAV送風量、c:空気の比
熱、ΔQ:ペナルティ熱量、Δt:送風温度差、ts:
送風温度、t:室温、C:制御空間の熱容量、Δpv:
室温の制御偏差、T:応答時間。
A first air supply from an air conditioner is supplied.
First to N-th variable air supply amount adjusting means for individually controlling the air flow to each of the N-th controlled areas in accordance with the load status of the controlled area; Means for determining an allowable range of the blast temperature to the first to Nth controlled areas capable of processing the air-conditioning load Q at the current time every time as an allowable blast temperature range; And a blast temperature determining means for determining a blast temperature from the air conditioner based on an allowable blast temperature range of the variable air supply amount adjusting means.
In the AV control system, the air-conditioning load Q at the current time is calculated for each of the first to N-th variable air supply amount adjusting means by Δt = ts−t, ΔQ = C · (Δpv / T)
A VAV control system comprising an air-conditioning load calculating means determined by the following equation (1). Q = L · c · Δt + ΔQ (1) where Q: air conditioning load, L: VAV air flow, c: specific heat of air, ΔQ: penalty heat, Δt: air temperature difference, ts:
Blast temperature, t: room temperature, C: heat capacity of control space, Δpv:
Room temperature control deviation, T: response time.
【請求項2】 請求項1において、前記空調負荷算出手
段は、送風温度設定値をts,sp とし、Δt=ts−t
の代わりにΔt=ts,sp −tを使用することを特徴と
するVAV制御システム。
2. The air-conditioning load calculating unit according to claim 1, wherein the air-conditioning load set value is ts, sp, and Δt = ts−t
VAV control system, wherein Δt = ts, sp−t is used instead of
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