JP2003222378A - ビル空調システム - Google Patents
ビル空調システムInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱負荷に応じて熱媒体である水の温度を制御
して、エネルギー消費の無駄のない冷暖房空調を行うビ
ル空調システムを提供する。 【解決手段】 熱媒体を加熱または冷却する熱源機１
と、熱源機１の出口熱媒体温度を計測する出口温度セン
サ２と、室温を計測する室温センサ４と、室温センサ４
で計測された室温が第１設定温度となるように室温を制
御する空調機５と、出口温度センサ２で計測された熱媒
体の温度が暖房用または冷房用の温度になるように熱媒
体を加熱または冷却する熱源機温度制御機３とを備え、
軽負荷時には、熱源機温度制御機３により、熱源機１の
出口における熱媒体の温度を前記第１設定温度を基準と
して可変するようにしたビル空調システム。
して、エネルギー消費の無駄のない冷暖房空調を行うビ
ル空調システムを提供する。 【解決手段】 熱媒体を加熱または冷却する熱源機１
と、熱源機１の出口熱媒体温度を計測する出口温度セン
サ２と、室温を計測する室温センサ４と、室温センサ４
で計測された室温が第１設定温度となるように室温を制
御する空調機５と、出口温度センサ２で計測された熱媒
体の温度が暖房用または冷房用の温度になるように熱媒
体を加熱または冷却する熱源機温度制御機３とを備え、
軽負荷時には、熱源機温度制御機３により、熱源機１の
出口における熱媒体の温度を前記第１設定温度を基準と
して可変するようにしたビル空調システム。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱負荷に応じて無
駄のない冷暖房空調を行うビル空調システムに関する。
駄のない冷暖房空調を行うビル空調システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来における一般的なビル空調システム
は、冷房時は冷水を、暖房時は温水をそれぞれ冷却、加
熱する熱源機と、各室に設置される空調機と、前記熱源
機と各空調機との間を接続して冷水または温水を供給、
循環させる冷温水供給管とからなっている。
は、冷房時は冷水を、暖房時は温水をそれぞれ冷却、加
熱する熱源機と、各室に設置される空調機と、前記熱源
機と各空調機との間を接続して冷水または温水を供給、
循環させる冷温水供給管とからなっている。
【０００３】このようなビル空調システムの運転に際し
ては、従来は、冷房時も暖房時も常に熱源機の出口冷温
水の温度が一定の冷水温度（例えば７℃）または温水温
度（例えば４５℃）となるようにし、この冷温水を循環
させて冷暖房に利用している。そして、各室における温
度調節は、各室内に設置された室温センサと設定温度の
差によって空調機を制御することによって行っている。
ては、従来は、冷房時も暖房時も常に熱源機の出口冷温
水の温度が一定の冷水温度（例えば７℃）または温水温
度（例えば４５℃）となるようにし、この冷温水を循環
させて冷暖房に利用している。そして、各室における温
度調節は、各室内に設置された室温センサと設定温度の
差によって空調機を制御することによって行っている。
【０００４】熱源機の出口冷温水の温度設定は、ビルの
熱負荷によって予め設定され、この水温の設定値を変更
するには、操作員の判断により手動で変更するしか方法
がなく、殆どのビルでは変更されていない。
熱負荷によって予め設定され、この水温の設定値を変更
するには、操作員の判断により手動で変更するしか方法
がなく、殆どのビルでは変更されていない。
【０００５】このように、従来においては、熱源機の出
口冷温水温度は、冷房または暖房時に一定に設定されて
いている。
口冷温水温度は、冷房または暖房時に一定に設定されて
いている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、ビルの冷房
に使用する冷水温度が常に一定では、月によって変化す
る熱負荷や一日の内でも時刻によって変化する熱負荷に
対応できず、必然的にビル内最大熱負荷を想定した冷水
温度設定にしなければならなくなり、熱負荷の少ない時
にも熱負荷の多い時と同じ温度の冷水で冷房している。
また、暖房においても、ビル内最大熱負荷を想定した温
水温度設定で加熱した水を使用しており、熱負荷の少な
いときも熱負荷の多い時と同じ温度の温水で暖房してい
る。
に使用する冷水温度が常に一定では、月によって変化す
る熱負荷や一日の内でも時刻によって変化する熱負荷に
対応できず、必然的にビル内最大熱負荷を想定した冷水
温度設定にしなければならなくなり、熱負荷の少ない時
にも熱負荷の多い時と同じ温度の冷水で冷房している。
また、暖房においても、ビル内最大熱負荷を想定した温
水温度設定で加熱した水を使用しており、熱負荷の少な
いときも熱負荷の多い時と同じ温度の温水で暖房してい
る。
【０００７】このような、冷暖房に必要以上の冷温水温
度は、冷温水機の熱効率の低下や配管途中での放熱の増
大、ファンコイルでの過冷房・過暖房等となる。
度は、冷温水機の熱効率の低下や配管途中での放熱の増
大、ファンコイルでの過冷房・過暖房等となる。
【０００８】そこで本発明が解決しようとする課題は、
熱負荷に応じて熱媒体である水の温度を制御して、エネ
ルギー消費の無駄のない冷暖房空調を行うビル空調シス
テムを提供することにある。
熱負荷に応じて熱媒体である水の温度を制御して、エネ
ルギー消費の無駄のない冷暖房空調を行うビル空調シス
テムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明のビル空調システムは、熱媒体を加熱または
冷却する熱源機と、前記熱源機の出口熱媒体温度を計測
する熱媒体温度センサと、室温を計測する室温センサ
と、前記室温センサで計測された室温が第１設定温度と
なるように室温を制御する空調機と、前記熱媒体温度セ
ンサで計測された熱媒体の温度が暖房用または冷房用の
温度になるように当該熱媒体を加熱または冷却する熱源
機温度制御手段とを備え、軽負荷時には、前記熱源機温
度制御手段により、前記熱源機の出口における熱媒体の
温度を前記第１設定温度を基準として可変するようにし
たものである。
め、本発明のビル空調システムは、熱媒体を加熱または
冷却する熱源機と、前記熱源機の出口熱媒体温度を計測
する熱媒体温度センサと、室温を計測する室温センサ
と、前記室温センサで計測された室温が第１設定温度と
なるように室温を制御する空調機と、前記熱媒体温度セ
ンサで計測された熱媒体の温度が暖房用または冷房用の
温度になるように当該熱媒体を加熱または冷却する熱源
機温度制御手段とを備え、軽負荷時には、前記熱源機温
度制御手段により、前記熱源機の出口における熱媒体の
温度を前記第１設定温度を基準として可変するようにし
たものである。
【００１０】空調機が複数設置される場合は、任意の部
屋の室温を基準として前記熱源機の制御を行うようにす
ることができる。
屋の室温を基準として前記熱源機の制御を行うようにす
ることができる。
【００１１】また、本発明の他のビル空調システムは、
熱媒体を加熱または冷却する熱源機と、前記熱源機の出
口熱媒体温度を計測する出口温度センサと、前記熱源機
の入口熱媒体温度を計測する入口温度センサと、前記出
口温度センサで計測された出口熱媒体温度が暖房用また
は冷房用の第３設定温度になるように当該熱媒体の温度
を制御する熱源機温度制御装置とを備え、軽負荷時に
は、前記熱源機温度制御手段により、前記熱源機の出口
における熱媒体の温度を前記第３設定温度を基準として
可変するようにしたものである。前記熱媒体としては、
水を用いることができるが、他の熱媒体でもよい。
熱媒体を加熱または冷却する熱源機と、前記熱源機の出
口熱媒体温度を計測する出口温度センサと、前記熱源機
の入口熱媒体温度を計測する入口温度センサと、前記出
口温度センサで計測された出口熱媒体温度が暖房用また
は冷房用の第３設定温度になるように当該熱媒体の温度
を制御する熱源機温度制御装置とを備え、軽負荷時に
は、前記熱源機温度制御手段により、前記熱源機の出口
における熱媒体の温度を前記第３設定温度を基準として
可変するようにしたものである。前記熱媒体としては、
水を用いることができるが、他の熱媒体でもよい。
【００１２】本発明においては、冷温水の熱源機出口温
度を冷房時は空調機冷房設定温度が維持できる上限に、
暖房時は空調機暖房設定温度が維持できる下限に可変制
御する。冷水の熱源出口温度を空調機冷房設定温度が維
持できる上限に可変制御すれば、従来のように一定温度
の冷水で冷房する場合と比較して、ビル内空調熱負荷が
低い場合には、冷温水機の熱効率の低下や、冷水配管と
配管周囲空気温度の温度差による配管途中での放熱の増
大、ファンコイルでの過冷房等を減少させ省エネを図る
ことができる。また、暖房においても、一定温度の温水
で暖房する場合と比較して、ビル内空調熱負荷が低い場
合の省エネを図ることができる。
度を冷房時は空調機冷房設定温度が維持できる上限に、
暖房時は空調機暖房設定温度が維持できる下限に可変制
御する。冷水の熱源出口温度を空調機冷房設定温度が維
持できる上限に可変制御すれば、従来のように一定温度
の冷水で冷房する場合と比較して、ビル内空調熱負荷が
低い場合には、冷温水機の熱効率の低下や、冷水配管と
配管周囲空気温度の温度差による配管途中での放熱の増
大、ファンコイルでの過冷房等を減少させ省エネを図る
ことができる。また、暖房においても、一定温度の温水
で暖房する場合と比較して、ビル内空調熱負荷が低い場
合の省エネを図ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を用いて説明する。なお、以下の実施の形態では、熱
媒体として、安全で取り扱いやすく、経済的な水を使用
する例を挙げる。
面を用いて説明する。なお、以下の実施の形態では、熱
媒体として、安全で取り扱いやすく、経済的な水を使用
する例を挙げる。
【００１４】＜第１実施形態＞図１は本発明の第１実施
形態を示すブロック図である。本第１実施形態のビル空
調システムは、熱媒体である水を加熱または冷却する熱
源機１と、熱源機１の出口冷温水温度を計測する出口温
度センサ２と、出口温度センサ２で計測された冷温水の
温度が暖房用または冷房用の第２温度になるように冷温
水を加熱または冷却する熱源機温度制御機３と、室温を
計測する室温センサ４と、室温センサ４で計測された室
温が第１設定温度となるように室温を制御する空調機５
とを備えている。冷温水は、配管６により熱源機１と空
調機５の間を接続されており、循環ポンプ７によって循
環される。空調機５には、熱交換機８とファン９が設け
られており、室内に冷温風を送るようになっている。
形態を示すブロック図である。本第１実施形態のビル空
調システムは、熱媒体である水を加熱または冷却する熱
源機１と、熱源機１の出口冷温水温度を計測する出口温
度センサ２と、出口温度センサ２で計測された冷温水の
温度が暖房用または冷房用の第２温度になるように冷温
水を加熱または冷却する熱源機温度制御機３と、室温を
計測する室温センサ４と、室温センサ４で計測された室
温が第１設定温度となるように室温を制御する空調機５
とを備えている。冷温水は、配管６により熱源機１と空
調機５の間を接続されており、循環ポンプ７によって循
環される。空調機５には、熱交換機８とファン９が設け
られており、室内に冷温風を送るようになっている。
【００１５】熱源機温度制御機３では、第１設定温度と
室温センサ４で計測された室温とを比較し、その温度差
に応じて熱源機１の出口における冷温水の温度（第２温
度）を可変する。
室温センサ４で計測された室温とを比較し、その温度差
に応じて熱源機１の出口における冷温水の温度（第２温
度）を可変する。
【００１６】具体例を表１及び表２に示す。表１は、従
来と本実施形態における熱源機出口における冷房時の水
温の例を示す。また表２は、従来と本実施形態における
熱源機出口における暖房時の水温の例を示す。
来と本実施形態における熱源機出口における冷房時の水
温の例を示す。また表２は、従来と本実施形態における
熱源機出口における暖房時の水温の例を示す。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【表２】
【００１９】以上のように、冷房時には軽負荷時に熱源
機の出口水温を高くし、暖房時には軽負荷時に熱源機の
出口水温を下げることにより、大幅なエネルギー削減が
可能となる。
機の出口水温を高くし、暖房時には軽負荷時に熱源機の
出口水温を下げることにより、大幅なエネルギー削減が
可能となる。
【００２０】なお、空調機５が複数設置される場合は、
任意の部屋、例えば熱負荷が最大の部屋の室温を基準と
して熱源機１の制御を行うようにする。
任意の部屋、例えば熱負荷が最大の部屋の室温を基準と
して熱源機１の制御を行うようにする。
【００２１】＜第２実施形態＞図２は本発明の第２実施
形態を示すブロック図である。本第２実施形態のビル空
調システムは、熱媒体を加熱または冷却する熱源機１０
（Ａ〜Ｃ）と、熱源機１０の出口に設けた往ヘッダ１２
における冷温水温度を計測する出口温度センサ１３と、
熱源機１０の入口に設けた還ヘッダ１４における冷温水
温度を計測する入口温度センサ１５と、出口温度センサ
１３で計測された出口冷温水温度が暖房用または冷房用
の第３設定温度になるように冷温水の温度を制御する熱
源機温度制御装置１７とを備えている。図中１１（Ａ〜
Ｃ）は循環ポンプ、１６は配管である。
形態を示すブロック図である。本第２実施形態のビル空
調システムは、熱媒体を加熱または冷却する熱源機１０
（Ａ〜Ｃ）と、熱源機１０の出口に設けた往ヘッダ１２
における冷温水温度を計測する出口温度センサ１３と、
熱源機１０の入口に設けた還ヘッダ１４における冷温水
温度を計測する入口温度センサ１５と、出口温度センサ
１３で計測された出口冷温水温度が暖房用または冷房用
の第３設定温度になるように冷温水の温度を制御する熱
源機温度制御装置１７とを備えている。図中１１（Ａ〜
Ｃ）は循環ポンプ、１６は配管である。
【００２２】なお、往ヘッダ１２及び還ヘッダ１４は熱
源機１０が複数の場合に設けられるものであり、熱源機
１０が単数の場合には不要である。
源機１０が複数の場合に設けられるものであり、熱源機
１０が単数の場合には不要である。
【００２３】本実施形態においては、熱源機温度制御装
置１７により、出口温度センサ１３で計測された冷温水
の温度と入口温度センサ１５で計測された冷温水の温度
とを比較し、その温度差に応じて熱源機１０Ａ〜１０Ｃ
の出口における冷温水の温度（第４温度）を第３設定温
度を基準として可変するようにしたものである。
置１７により、出口温度センサ１３で計測された冷温水
の温度と入口温度センサ１５で計測された冷温水の温度
とを比較し、その温度差に応じて熱源機１０Ａ〜１０Ｃ
の出口における冷温水の温度（第４温度）を第３設定温
度を基準として可変するようにしたものである。
【００２４】すなわち、冷房時には、還ヘッダ冷水温度
が設定値より低いときは往ヘッダ温度が上がるように、
還ヘッダ冷水温度が設定値より高いときは往ヘッダ温度
が下がるように制御する。
が設定値より低いときは往ヘッダ温度が上がるように、
還ヘッダ冷水温度が設定値より高いときは往ヘッダ温度
が下がるように制御する。
【００２５】同じように、暖房時には、還ヘッダ温水温
度が設定値より低いときは往ヘッダ温度が上がるよう
に、還ヘッダ温水温度が設定値より高いときは往ヘッダ
温度が下がるように制御する。
度が設定値より低いときは往ヘッダ温度が上がるよう
に、還ヘッダ温水温度が設定値より高いときは往ヘッダ
温度が下がるように制御する。
【００２６】具体例を表３及び表４に示す。表３は、従
来と本実施形態における熱源機出口における冷房時の水
温の例を示す。また表４は、従来と本実施形態における
熱源機出口における暖房時の水温の例を示す。
来と本実施形態における熱源機出口における冷房時の水
温の例を示す。また表４は、従来と本実施形態における
熱源機出口における暖房時の水温の例を示す。
【００２７】
【表３】
【００２８】
【表４】
【００２９】以上のように、本実施形態においては、熱
負荷の大小を往ヘッダの冷温水の温度と還ヘッダの冷温
水温度との差で計測し、冷房時には軽負荷時に熱源機の
出口水温を高くし、暖房時には軽負荷時に熱源機の出口
水温を下げることにより、大幅なエネルギー削減が可能
となる。
負荷の大小を往ヘッダの冷温水の温度と還ヘッダの冷温
水温度との差で計測し、冷房時には軽負荷時に熱源機の
出口水温を高くし、暖房時には軽負荷時に熱源機の出口
水温を下げることにより、大幅なエネルギー削減が可能
となる。
【００３０】本発明の効果を試験するために、地域熱供
給により冷暖房を行っている、空調延床面積約２０，０
００ｍ２の公共設備において、冷温水の熱源出口温度可
変制御を実施して見た結果、従来のシステムにより制御
では年間の空調熱使用量が９０００ＧＪ程度であったの
に対し、本発明を実施した場合、５０００ＧＪ程にな
り、４４パーセントものエネルギー節減が確認できた。
給により冷暖房を行っている、空調延床面積約２０，０
００ｍ２の公共設備において、冷温水の熱源出口温度可
変制御を実施して見た結果、従来のシステムにより制御
では年間の空調熱使用量が９０００ＧＪ程度であったの
に対し、本発明を実施した場合、５０００ＧＪ程にな
り、４４パーセントものエネルギー節減が確認できた。
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、冷温水機の熱効率の低
下や配管途中での放熱の増大、ファンコイルでの過冷房
・過暖房等を減少させる省エネだけではなく、冷房時の
冷水温度が従来よりも高くなることにより、空調機熱交
換器での除湿量が減少しビル内空気湿度が低くなるのを
防止すると同時に、除湿エネルギーの減少による省エネ
にも効果がある。
下や配管途中での放熱の増大、ファンコイルでの過冷房
・過暖房等を減少させる省エネだけではなく、冷房時の
冷水温度が従来よりも高くなることにより、空調機熱交
換器での除湿量が減少しビル内空気湿度が低くなるのを
防止すると同時に、除湿エネルギーの減少による省エネ
にも効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】 本発明の第２実施形態を示すブロック図であ
る。
る。
１ 熱源機
２ 出口温度センサ
３ 熱源機温度制御機
４ 室温センサ
５ 空調機
６ 配管
７ 循環ポンプ
８ 熱交換機
９ ファン
１０Ａ〜１０Ｃ 熱源機
１１Ａ〜１１Ｃ 循環ポンプ
１２ 往ヘッダ
１３ 出口温度センサ
１４ 還ヘッダ
１５ 入口温度センサ
１６ 配管
１７ 熱源機温度制御装置
Claims (4)
- 【請求項１】 熱媒体を加熱または冷却する熱源機と、 前記熱源機の出口熱媒体温度を計測する熱媒体温度セン
サと、 室温を計測する室温センサと、 前記室温センサで計測された室温が第１設定温度となる
ように室温を制御する空調機と、 前記熱媒体温度センサで計測された熱媒体の温度が暖房
用または冷房用の温度になるように当該熱媒体を加熱ま
たは冷却する熱源機温度制御手段とを備え、 軽負荷時には、前記熱源機温度制御手段により、前記熱
源機の出口における熱媒体の温度を前記第１設定温度を
基準として可変するようにしたことを特徴とするビル空
調システム。 - 【請求項２】 空調機が複数設置される場合は、任意の
部屋の室温を基準として前記熱源機の制御を行う請求項
１記載のビル空調システム。 - 【請求項３】 熱媒体を加熱または冷却する熱源機と、 前記熱源機の出口熱媒体温度を計測する出口温度センサ
と、 前記熱源機の入口熱媒体温度を計測する入口温度センサ
と、 前記出口温度センサで計測された出口熱媒体温度が暖房
用または冷房用の第３設定温度になるように当該熱媒体
の温度を制御する熱源機温度制御装置とを備え、 軽負荷時には、前記熱源機温度制御手段により、前記熱
源機の出口における熱媒体の温度を前記第３設定温度を
基準として可変するようにしたことを特徴とするビル空
調システム。 - 【請求項４】 前記熱媒体は水である請求項１から３の
いずれかの項に記載のビル空調システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002022724A JP3813096B2 (ja) | 2002-01-31 | 2002-01-31 | ビル空調システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002022724A JP3813096B2 (ja) | 2002-01-31 | 2002-01-31 | ビル空調システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003222378A true JP2003222378A (ja) | 2003-08-08 |
| JP3813096B2 JP3813096B2 (ja) | 2006-08-23 |
Family
ID=27745642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002022724A Expired - Fee Related JP3813096B2 (ja) | 2002-01-31 | 2002-01-31 | ビル空調システム |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3813096B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007139241A (ja) * | 2005-11-16 | 2007-06-07 | Hitachi Ltd | 空気調和装置 |
| EP2012068A1 (en) * | 2007-06-04 | 2009-01-07 | RHOSS S.p.A. | Method for regulating the delivery temperature of a service fluid in output from a refrigerating machine |
| JP2009063231A (ja) * | 2007-09-06 | 2009-03-26 | Yamatake Corp | 熱源制御装置および熱源制御方法 |
| JP2010084963A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Hitachi Ltd | 空気調和装置用熱源機の制御装置及びその制御方法 |
| JP2017003180A (ja) * | 2015-06-09 | 2017-01-05 | 株式会社Ｎｔｔファシリティーズ | 空調システム及び空調システム用プログラム |
| JP2017009269A (ja) * | 2015-06-26 | 2017-01-12 | ダイキン工業株式会社 | 空調システム |
| JP2018004232A (ja) * | 2016-07-08 | 2018-01-11 | 東京電力ホールディングス株式会社 | 中央式空気調和システムの制御方法 |
| JP6314262B1 (ja) * | 2017-01-27 | 2018-04-18 | スリーベネフィッツ株式会社 | 熱源システムの制御装置、および、その制御方法 |
| WO2018100976A1 (ja) * | 2016-11-29 | 2018-06-07 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | チリングユニットシステム、温度管理システム、リモートコントローラ及び制御方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106440353B (zh) * | 2016-10-20 | 2022-03-04 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种具有除湿功能的空气能热水器 |
| CN108050676B (zh) * | 2017-10-30 | 2019-12-10 | 珠海格力电器股份有限公司 | 空调及其控制方法、装置和系统 |
-
2002
- 2002-01-31 JP JP2002022724A patent/JP3813096B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007139241A (ja) * | 2005-11-16 | 2007-06-07 | Hitachi Ltd | 空気調和装置 |
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