JP2007024325A - Method of controlling heat medium transporting device in air conditioning heat source system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空調熱源システムにおける熱媒搬送装置の制御方法に関し、さらに詳細には二次ポンプの増段起動、または減段停止する際に二次ポンプの回転数を負荷目標に応じて制御する熱媒搬送装置の制御方法に関する。 The present invention relates to a method for controlling a heat transfer device in an air-conditioning heat source system, and more specifically, controls the rotational speed of a secondary pump according to a load target when the secondary pump is started to increase or decrease. The present invention relates to a method for controlling a heat transfer device.
特許文献1(特開2003−106731号公報)に開示された加圧送水ポンプシステムは、以下のように構成されていた。すなわち、戻りヘッダからの冷水あるいは温水を冷凍機、冷温水発生機又はボイラを介して第1の送りヘッダに送る一次送水ポンプと、第1の送りヘッダから第2の送りヘッダに冷水あるいは温水を送る二次送水ポンプと、第2の送りヘッダから戻りヘッダへの流量を測定する流量センサと、第2の送りヘッダと戻りヘッダとの圧力差を測定する差圧センサと、送水圧を測定する圧力センサとを備え、二次送水ポンプがインバータを有している加圧送水ポンプシステムにおいて、流量センサの測定信号と外部入力信号あるいはデータ蓄積部のテーブルに基づいてシステム全体の固定抵抗と、管路定数と、摩擦損失水頭計算式による定数の数値とを選択して演算された送水圧力または差圧センサで計測された吐出圧力を基に演算を行い、インバータの回転数を決定する入力演算部を有する二次ポンプコントローラを備えていることを特徴としている。
一般的な加圧送水ポンプシステムでは、二次送水ポンプの回転数を二次ポンプの送水圧力値と差圧センサで計測された吐出圧力とを基に演算を行って制御している。他方、特許文献1に開示された二次ポンプの制御方法では、例えば増段時には、増段した二次ポンプの回転数を運転中の二次ポンプと同じ回転数まで上げ、また、減段時には、継続して運転する二次ポンプの回転数を最大(MAX%)まで上げ、その後、いずれの場合も負荷に応じた回転数に変化させることとなるので、増段起動時および減段停止時ともに流量(回転数)の変化が大きくなる。そのため、管路内の圧力変動、流量変動の幅が大きくなり、空調機側の制御乱れの原因となるばかりかエネルギー損失も大きい、という問題があった。
In a general pressurized water pump system, the rotation speed of the secondary water pump is controlled by performing a calculation based on the water pressure value of the secondary pump and the discharge pressure measured by the differential pressure sensor. On the other hand, in the control method of the secondary pump disclosed in
この発明の目的は、かかる従来の問題点を解決するためになされたもので、熱源装置、負荷側装置、前記熱源装置と前記負荷側装置とに対応する熱媒搬送装置、該熱媒搬送装置を構成する二次ポンプの運転台数を制御する台数制御装置および回転数を制御する回転数制御装置から構成される空調熱源システムにおいて圧力変動や流量変動幅を小さくし、熱媒搬送装置の搬送動力を削減し、より大きな省エネルギー効果を得ることが可能な空調熱源システムにおける熱媒搬送装置の制御方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve such conventional problems, and includes a heat source device, a load side device, a heat medium transport device corresponding to the heat source device and the load side device, and the heat medium transport device. In the air conditioning heat source system composed of a number control device that controls the number of operating secondary pumps and a rotation speed control device that controls the rotation speed, the pressure fluctuation and flow fluctuation width are reduced, and the conveyance power of the heat medium conveyance device Is to provide a method for controlling a heat transfer device in an air-conditioning heat source system capable of obtaining a greater energy saving effect.
前記課題を解決するための本発明の前提は、熱源装置と、負荷側装置と、前記熱源装置と前記負荷側装置とに対応する熱媒搬送装置として設けられた一次ポンプおよび並列に複数台設けられ、回転数変換装置を備えた二次ポンプと、複数の二次ポンプの運転台数を制御する台数制御装置と、二次ポンプの回転数を負荷目標に応じて制御する回転数制御装置とを備える空調熱源システムにおける熱媒搬送装置の制御方法である。 The premise of the present invention to solve the above problems is that a heat source device, a load side device, a primary pump provided as a heat transfer device corresponding to the heat source device and the load side device, and a plurality of units in parallel are provided. A secondary pump equipped with a rotational speed conversion device, a number control device for controlling the number of operating secondary pumps, and a rotational speed control device for controlling the rotational speed of the secondary pumps according to a load target. It is a control method of the heat carrier transport device in the air conditioning heat source system provided.
かかる空調熱源システムにおける熱媒搬送装置の制御方法において第1の発明の特徴は、台数制御装置により二次ポンプの少なくとも2台目以上が増段起動する際に、回転数制御装置が、該回転数制御装置の所望の回転数に達するまでの時間を基にして増段時回転数を算出し、増段した二次ポンプと運転中の二次ポンプとの回転数を算出された値まで変化させ、増段した二次ポンプの運転開始から増段時安定化待ち時間を経過した後に、増段した二次ポンプと運転中の二次ポンプとの回転数を負荷目標に応じた回転数に制御することである。 In the control method of the heat transfer device in such an air conditioning heat source system, the first invention is characterized in that when the number control device starts at least the second or more secondary pumps, the rotation speed control device Based on the time required to reach the desired number of revolutions of the number control device, the number of revolutions at the time of step increase is calculated, and the number of revolutions of the increased secondary pump and the operating secondary pump changes to the calculated value. After the increased secondary pump stabilization wait time has elapsed from the start of operation of the increased secondary pump, the rotation speed of the increased secondary pump and the operating secondary pump is set to the rotation speed according to the load target. Is to control.
また、かかる空調熱源システムにおける熱媒搬送装置の制御方法において第2の発明の特徴は、台数制御装置により二次ポンプが少なくとも1台以上継続して運転する減段停止時に、回転数制御装置が、該回転数制御装置の所望の回転数に達するまでの時間を基にして減段時回転数を算出し、その後、継続運転している二次ポンプの回転数を前記算出した値まで変化させると共に減段した二次ポンプの運転を停止するか低速待機運転し、減段した二次ポンプの運転停止時又は低速待機運転時から減段時安定化待ち時間を経過した後に、継続運転している二次ポンプの回転数を負荷目標に応じた回転数に制御することである。 In addition, in the control method of the heat transfer device in such an air conditioning heat source system, the second invention is characterized in that the rotation speed control device is configured so that the rotation speed control device can be used when the number of control devices continuously stops at least one secondary pump. The rotation speed at the time of step reduction is calculated based on the time required to reach the desired rotation speed of the rotation speed control device, and then the rotation speed of the secondary pump that is continuously operated is changed to the calculated value. Stop the operation of the reduced secondary pump or perform low-speed standby operation, and continue the operation after the reduced-stage stabilization waiting time has elapsed since the operation of the reduced secondary pump stopped or during low-speed standby operation. The rotational speed of the secondary pump is controlled to the rotational speed corresponding to the load target.
第1の発明に係る空調熱源システムにおける熱媒搬送装置の制御方法における実施形態の一例としては、増段した二次ポンプの運転開始から所定時間だけ遅らせて、継続運転している二次ポンプの回転数を算出された値まで変化させることである。 As an example of the embodiment of the control method of the heat transfer device in the air conditioning heat source system according to the first invention, the secondary pump that is continuously operated is delayed by a predetermined time from the start of operation of the increased secondary pump. The rotational speed is changed to the calculated value.
また、第2の発明に係る空調熱源システムにおける熱媒搬送装置の制御方法における実施形態の一例としては、減段した二次ポンプの運転停止時又は低速待機運転時から所定時間だけ遅らせて、継続運転している二次ポンプの回転数を前記算出された値に変化させることである。 In addition, as an example of the embodiment of the control method of the heat transfer device in the air conditioning heat source system according to the second invention, the secondary pump that has been stepped down is delayed by a predetermined time from the stoppage or the low-speed standby operation, and continued. Changing the rotational speed of the operating secondary pump to the calculated value.
さらに、第1および第2の発明に係る空調熱源システムにおける熱媒搬送装置の制御方法における実施形態の一例としては、複数の二次ポンプが回転数変換装置を備えており、回転数制御装置を用いて二次ポンプの回転数が制御されることである。 Furthermore, as an example of the embodiment of the control method of the heat transfer device in the air conditioning heat source system according to the first and second inventions, the plurality of secondary pumps are provided with a rotation speed conversion device, and the rotation speed control device is Use to control the rotational speed of the secondary pump.
第1の発明に係る空調熱源システムにおける熱媒搬送装置の制御方法によると、二次ポンプが増段起動、又は減段停止する際に、圧力変動と流量変動幅を最小にする最適な回転数に制御され、その後に実際の負荷目標に応じた回転数に制御されることから搬送エネルギー損失が少なく、省エネルギー運転となって運転コストの低減を図ることができる。 According to the control method of the heat transfer device in the air-conditioning heat source system according to the first aspect of the invention, when the secondary pump starts to increase or decrease, the optimum rotation speed that minimizes the pressure fluctuation and flow fluctuation width Therefore, since the rotation speed is controlled in accordance with the actual load target after that, there is little loss of conveyance energy, and the operation cost can be reduced because of energy saving operation.
また、この発明に係る空調熱源システムにおける熱媒搬送装置の制御方法によれば、増段した二次ポンプの運転開始から所定時間だけ遅らせて全体管路の状態を安定化待ちさせる。さらに、継続運転している二次ポンプの回転数を算出された値まで下げ、減段した二次ポンプの運転停止時又は低速待機運転時から所定時間だけ遅らせて、継続運転している二次ポンプの回転数を算出された値まで上げるように制御するので、圧力と流量の変化が小さく、その結果として安定した制御動作を実現することができる。 Further, according to the control method of the heat transfer device in the air-conditioning heat source system according to the present invention, the state of the entire pipeline is awaited for stabilization by delaying a predetermined time from the start of operation of the increased secondary pump. Furthermore, the rotation speed of the secondary pump that is continuously operated is lowered to the calculated value, and the secondary pump that is continuously operated is delayed by a predetermined time from the stoppage of the reduced secondary pump or the low-speed standby operation. Since the control is performed so that the number of rotations of the pump is increased to the calculated value, changes in pressure and flow rate are small, and as a result, a stable control operation can be realized.
添付の図面を参照して、本発明に係る空調熱源システムにおける熱媒搬送装置の制御方法における詳細を説明すると、以下のとおりである。図1は、本発明に係る制御方法を実施する空調熱源システムの構成を概略的に示す構成説明図である。図1に示される空調熱源システム10は、冷温水発生機11a,11bからなる熱源装置11と、この熱源装置11に対応する熱媒搬送装置12として各冷温水発生器11a,11bの吸込口に管路で接続された冷温水一次ポンプ(以下、一次ポンプという)12a,12bとを備えている。
The details of the method for controlling the heat medium transfer device in the air conditioning heat source system according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a configuration explanatory diagram schematically showing the configuration of an air conditioning heat source system that implements a control method according to the present invention. An air conditioning
各冷温水発生器11a,11bは、それらの吐出口がそれぞれ送水一次ヘッダ13に管路により接続され、この送水一次ヘッダ13は、並列に4台設けられた冷温水二次ポンプ(以下、二次ポンプという)14a,14b,14c,14dに管路により接続されている。これら二次ポンプ14a,14b,14c,14dは、例えばインバータのような回転数変換装置15a,15b,15c,15dを備えており、各二次ポンプ14a,14b,14c,14dの回転数は、回転数制御装置16が各回転数変換装置15a,15b,15c,15dによる周波数のパルス振幅変調(PAM制御)、或いはパルス幅変調(PWM制御)を行わせることにより変化される。
Each of the cold /
これら二次ポンプ14a,14b,14c,14dの吐出口は送水二次ヘッダ17に接続されている。送水一次ヘッダ13と送水二次ヘッダ17との間には逃がし弁18を備えた管路が接続されている。送水二次ヘッダ17は、並列に2台設置されている空調機19a,19bの冷温水吸入口に管路で接続されている。すなわち、送水二次ヘッダ17に接続された1つの管路から2つの管路が分岐し、各分岐管はそれぞれの空調機19a,19bの冷温水吸入口に接続されている。各空調機19a,19bの冷温水吐出口には、管路20a,20bのそれぞれ一端部が接続され、これら管路20a,20bには二方弁21a,21bが設けられている。各管路20a,20bの他端部は管路22に合流され、該管路22は還水二次ヘッダ23に接続されている。
The discharge ports of these
還水二次ヘッダ23は、管路24を介して還水一次ヘッダ25に連通されており、該管路24には流量センサ26が設けられている。還水一次ヘッダ25からは、3つの管路27a,27b,27cが延びていて、1つの管路27aは送水一次ヘッダ13に直接接続され、他の2つの管路27b,27cはそれぞれ一次ポンプ12a,12bに接続されている。このように構成された空調熱源システム10は、さらに台数制御装置28を備えると共に送水二次ヘッダ16には圧力センサ29が設けられている。
The return water
前述した回転数制御装置16は、各二次ポンプ14a,14b,14c,14dの回転数変換装置15a〜15dと、流量センサ26と、台数制御装置28と、圧力センサ29とに電気的に接続され、また、台数制御装置28は、各回転数変換装置15a〜15dと流量センサ26と逃がし弁18とに電気的に接続されている。
The aforementioned rotational
次に、本発明に係る空調熱源システムにおける熱媒搬送装置の制御方法を、上述の如く構成された空調熱源システム10を例について説明する。説明の便宜上、全てのポンプは同容量で、1台のポンプの容量を超える二次側負荷があった時、次のポンプが起動するものとする。図1に示された空調熱源システム10では、二次ポンプ14a〜14dが4台あり、ポンプ回転数の範囲を0〜100%と仮定した場合、一台の二次ポンプを100%で運転したときの流量は25%、従って負荷は25%となる。このような空調熱源システム10の場合、流量による台数制御は図2に示されるようになる。すなわち、台数制御装置28は、二次側流量(負荷)が25%までのときは1台の二次ポンプ14a(運転機1)を運転するように制御し、二次側流量(負荷)が25%を越えて50%になると、運転中の1台の二次ポンプ14aに他の1台の二次ポンプ14b(運転機2)を増段して運転するように制御する。
Next, the control method of the heat transfer device in the air conditioning heat source system according to the present invention will be described by taking the air conditioning
さらに、二次側流量(負荷)が50%を越えて75%になると、運転中の2台の二次ポンプ14a,14bに他の1台の二次ポンプ14c(運転機3)を増段して運転するように制御し、二次側流量(負荷)が75%を越えて100%になると、運転中の3台の二次ポンプ14a,14b,14cに他の1台の二次ポンプ14d(運転機4)を増段して運転するように制御する。二次側流量(負荷)が減少するときは、台数制御装置28は、上述した増段とは逆に、二次側流量(負荷)の減少に応じて運転台数を減段する制御を行う。実際には、4台の二次ポンプ14a〜14d(運転機1〜4)が、台数制御装置28によって二次側流量(負荷)の変化に応じて増段されたり減段されたりして常に最適な運転台数に制御される。
Furthermore, when the secondary flow rate (load) exceeds 75% and reaches 75%, another
このように台数制御装置28が、二次側流量(負荷)の変化により適切な台数を選択して二次ポンプを運転させるべく制御するが、二次ポンプの増段又は減段のときには、回転数制御装置16が運転中の二次ポンプおよび増段起動した二次ポンプ、又は減段停止後に継続運転する二次ポンプの回転数を制御する。この発明は、二次側流量(負荷)の変化に伴う二次ポンプの増段起動時又は減段停止時のときに圧力変動と流量変動を低減させ、省エネルギー効果を得られるような二次ポンプの回転数制御を特徴としている。そこで、二次側流量(負荷)の変化に伴う増段起動時又は減段停止時における二次ポンプ回転数制御の方法について、回転数制御装置による冷温水二次ポンプ回転数制御のフローチャート(図3,図4)、二次ポンプの運転状態を示す状態説明図(図5〜図10)、および負荷目標に応じたポンプ回転数制御動作説明図(図11,図12)を参照して具体的に説明する。
As described above, the
この空調熱源システム10の設置時における回転数制御装置16には、図3および図4のフローチャートに示されるように二次ポンプの通常起動時処理のとき及び通常停止時処理のときに制御される回転数が設定値として入力される(ステップS−1)。すなわち、後述する通常起動時処理と通常停止時処理における二次ポンプの回転数は予め定数として決めておく。次に、後述する二次ポンプ回転数計算式(1),(2)の設定値、即ち増段時インバータ加減速時間(TiI)、増段時遅延時間(TiD)、減段時回転数変換装置による減段時インバータ加減速時間(TdI)、および減段時遅延時間(TdD)が入力(ステップS‐2)される。
The rotation
この状態で空調熱源システム10が作動されているとき、現在の二次ポンプの運転台数(n)が取得(ステップS−3)される。二次側流量(負荷)に変化が生じると、台数制御装置28がその負荷に応じた適切な二次ポンプの運転台数を選択して運転の指示を出し、その指示情報は回転数制御装置16に出力され、この情報に基づいて二次ポンプの台数変化(m)が取得(ステップS−4)される。そして、変化前(n)と変化後(m)の二次ポンプ運転台数の変化が判定され(ステップS−5)、この判定には、(1)の場合と、(2)の場合と、(1)と(2)のいずれでもない場合とがある。(1)の場合はn=0からm≧1台に変化(運転中の二次ポンプが存在しない状態から1台以上の二次ポンプが増段起動)したとき、(2)の場合はn≧1台からm>n台に変化(運転中の二次ポンプが1台以上あるときの増段起動)したときであり、これら(1)と(2)の場合に応じた処理方法に分かれる。なお、(1)と(2)のいずれでもない場合とは、二次側空調負荷に変化が無く、新たに二次ポンプの増段起動が必要ない場合である。
When the air conditioning
(1)の場合は、前述したように運転中の二次ポンプが存在しない状態から1台もしくはそれ以上の二次ポンプが増段起動した場合である。この状態を言い換えると、空調システムが停止している状態から運転を開始したときの状態であり、このような場合には、通常起動時処理が実施され(ステップS−6)、ステップS−1で設定した起動時回転数で1台の二次ポンプが起動される(ステップS−7)。 In the case of (1), as described above, one or more secondary pumps are staged up from a state where there is no operating secondary pump. In other words, this is a state when the operation is started from the state where the air conditioning system is stopped. In such a case, the normal startup process is performed (step S-6), and step S-1 is performed. One secondary pump is started at the starting rotational speed set in (Step S-7).
(2)の場合は、運転中の二次ポンプが1台以上あり、その際、二次側流量(負荷)が増加して1台もしくはそれ以上の二次ポンプが増段起動する場合である。この場合には、増段起動時処理が実施され(ステップS−8)、増段起動直前に運転されている二次ポンプの回転数(Fm)と増段起動直前の増段機(ここで、増段機とは、運転中の二次ポンプに加えて新たに主動作運転される二次ポンプをいう)の回転数(Fw)が取得される(ステップS−9)。「主動作運転」という用語は、増段機が増段運転直前まで完全に停止している場合もあるが、配管内の冷温水をわずかに流しておく必要から低速待機運転をさせている場合もあるので、このような待機時の低速運転と区別するために使用している。したがって、増段機が、低速待機運転をしている場合にはその低速待機運転時の回転数(Fw)が取得される。なお、(1)でも(2)でもない場合には、ステップS−5からステップS−12へ直接移行する。 In the case of (2), there are one or more secondary pumps in operation, and at that time, the secondary flow rate (load) increases and one or more secondary pumps start up in stages. . In this case, the process at the time of starting the increased stage is performed (step S-8), and the rotational speed (Fm) of the secondary pump operated immediately before starting the increased stage and the increased stage immediately before starting the increased stage (here, The stage increasing machine is the rotation speed (Fw) of the secondary pump that is newly operated in the main operation in addition to the operating secondary pump (step S-9). The term “main operation operation” is used when the step-up machine is completely stopped until just before the step-up operation, but when a low-temperature standby operation is required because a small amount of cold / hot water in the piping is required. Therefore, it is used to distinguish from such low-speed operation during standby. Therefore, when the step increasing machine is performing the low-speed standby operation, the rotation speed (Fw) during the low-speed standby operation is acquired. If neither (1) nor (2) is obtained, the process directly proceeds from step S-5 to step S-12.
次いで、増段起動時における二次ポンプの回転数を算出する下記の計算式(1)により回転数Fkが演算される(ステップS−10)。
(数1)
Fk=[Fm+((100/TiI)×TiD)]/2………(1)
この増段起動時の二次ポンプ回転数計算式(1)において、Fkは、負荷目標に応じたポンプ回転数(%)、Fmは、増段起動直前の運転中ポンプの回転数(%)、TiIは、増段時におけるインバータによる加減速時間、TiDは、増段時遅延時間(TiI≧TiD)である。この計算式(1)の算出方法については後で詳細に説明する。
Next, the rotational speed Fk is calculated by the following calculation formula (1) for calculating the rotational speed of the secondary pump at the time of starting up the stage (step S-10).
(Equation 1)
Fk = [Fm + ((100 / TiI) × TiD)] / 2 (1)
In the secondary pump rotational speed calculation formula (1) at the time of starting the increased stage, Fk is the pump rotational speed (%) corresponding to the load target, and Fm is the rotational speed (%) of the operating pump immediately before starting the increased stage. , TiI is the acceleration / deceleration time by the inverter at the time of increasing stage, and TiD is the delay time at increasing stage (TiI ≧ TiD). The calculation method of the calculation formula (1) will be described in detail later.
その後、増段機は、上記の計算式(1)で演算された二次ポンプ回転数Fkで運転を開始し、また運転中の二次ポンプは、増段時遅延時間(TiD)を経過した後に上記の計算式(1)で求められたポンプ回転数(Fk)で運転が継続される(ステップS−11)と共に二次ポンプの制御が継続される(ステップS−12)。そして、二次側流量(負荷)に変化が起こると、再びステップS−3の前に戻り、そのときのポンプ運転台数(n)を取得するステップS−3へと移行する。二次ポンプの増段起動時における概略の制御ステップは以上である。次に、二次ポンプの減段停止時における概略の制御ステップについて図4のフローチャートを参照して説明する。 After that, the step-up machine started operation at the secondary pump speed Fk calculated by the above formula (1), and the operating secondary pump passed the step-up delay time (TiD). Later, the operation is continued at the pump rotation speed (Fk) obtained by the above formula (1) (step S-11) and the control of the secondary pump is continued (step S-12). And when a change occurs in the secondary side flow rate (load), the process returns to step S-3 again, and the process proceeds to step S-3 where the number of pumps operated (n) at that time is acquired. The general control steps at the time of starting up the secondary pump are as described above. Next, an outline of control steps when the secondary pump is stopped will be described with reference to the flowchart of FIG.
図4においてステップS−1〜ステップS−4までは図3に示す増段起動時の制御と共通するステップであり、これらステップは既に説明されているので省略する。空調熱源システム10の作動中に、二次側流量(負荷)に変化が生じると、台数制御装置28がその負荷に応じた適切な二次ポンプの運転台数を選択して運転の指示を出すが、その指示情報に基づいて変化前(n)と変化後(m)の二次ポンプ運転台数の変化が判定される(ステップS−5)。減段の場合、この判定には(3)の場合と、(4)の場合と、(3)と(4)のいずれでもない場合とがあり、(3)の場合は、n>m台からm≧1台に変化(運転を継続する二次ポンプが1台以上存在するときの減段)するとき、(4)の場合は、n≧1台からm=0台に変化(運転を継続する二次ポンプがなくなる(0台)状態に減段)するときであり、これら(3)と(4)の場合に応じた処理方法に分かれる。なお、(3)と(4)のいずれでもない場合とは、二次側空調負荷に変化が無く、新たに二次ポンプの減段が必要ない場合である。
In FIG. 4, steps S-1 to S-4 are steps common to the control at the time of starting the stage increase shown in FIG. 3, and these steps have already been described and will be omitted. If a change occurs in the secondary-side flow rate (load) during the operation of the air conditioning
(3)の場合、すなわち二次側流量(負荷)が減少して1台もしくはそれ以上の二次ポンプが停止し、その際に運転を継続する二次ポンプが1台以上あるときには、減段停止時処理が実施され(ステップS−13)、減段停止直前に運転されている二次ポンプの回転数(Fm)が取得される(ステップS−14)。 In the case of (3), that is, when the secondary flow rate (load) decreases and one or more secondary pumps stop and there are one or more secondary pumps that continue to operate at that time, the stage is reduced. A process at the time of stop is performed (step S-13), and the rotation speed (Fm) of the secondary pump that is operating immediately before the stage stop is acquired (step S-14).
次いで、減段停止時に二次ポンプの回転数を算出する下記の計算式(2)により回転数Fkが演算される(ステップS−15)。
(数2)
Fk=[Fm+(((−100/TdI)×TdD)+100)]/2………(2)
この減段停止時における継続運転中のポンプの回転数計算式(2)において、Fkは、負荷目標に応じたポンプ回転数(%)、Fmは、減段停止直前の運転中ポンプの回転数(%)、TdIは、減段時におけるインバータによる加減速時間、TdDは、減段時遅延時間(TdI≧TdD)である。この計算式(2)の算出方法については後に詳細に説明する。
Next, the rotational speed Fk is calculated by the following calculation formula (2) for calculating the rotational speed of the secondary pump at the time of step reduction stop (step S-15).
(Equation 2)
Fk = [Fm + (((− 100 / TdI) × TdD) +100)] / 2 (2)
In the rotational speed calculation formula (2) of the pump during continuous operation at the time of the speed reduction stop, Fk is the pump speed (%) according to the load target, and Fm is the speed of the operating pump immediately before the speed reduction stop. (%), TdI is the acceleration / deceleration time by the inverter at the time of step reduction, and TdD is the delay time at the step reduction (TdI ≧ TdD). The calculation method of the calculation formula (2) will be described in detail later.
減段停止後に継続運転される二次ポンプは、上記の計算式(2)で演算された二次ポンプ回転数Fkで運転される(ステップS−16)。その際、減段停止された二次ポンプは、完全に停止される場合もあるが、前述したように配管内の冷温水をわずかに流しておく必要から低速待機運転をさせている場合もあり、後者の場合にはステップS−1で設定した停止時回転数で低速待機運転される。そして、二次側流量(負荷)に変化が起こると、再びステップS−3の前に戻り、そのときのポンプ運転台数(n)を取得するステップS−3へと移行する。 The secondary pump that is continuously operated after the stage reduction stop is operated at the secondary pump rotational speed Fk calculated by the above-described calculation formula (2) (step S-16). At that time, the secondary pump that has been step-down stopped may be completely stopped, but as described above, it may be operated at a low-speed standby because it is necessary to slightly flow the cold / hot water in the piping. In the latter case, a low-speed standby operation is performed at the stop speed set in step S-1. And when a change occurs in the secondary side flow rate (load), the process returns to step S-3 again, and the process proceeds to step S-3 where the number of pumps operated (n) at that time is acquired.
また、(4)の場合は、運転を継続する二次ポンプが存在しなくなる(0台となる)ときである。この状態を言い換えると、空調機19a,19bが停止した状態であり、このような場合には、通常停止時処理が実施され(ステップS−17)、前述したように配管内の冷温水をわずかに流しておく必要から低速待機運転をさせる場合にはステップS−1で設定した停止時回転数で低速待機運転される(ステップS−18)。なお、(3)でも(4)でもない場合には、ステップS−5からステップS−12へ直接移行する。
In the case of (4), there are no secondary pumps that continue to operate (zero units). In other words, the
増段起動時と減段停止時とにおける二次ポンプの概略的な制御方法は、図3および図4に示した2つのフローチャートに基づいて説明したとおりであるが、本発明に係る制御方法を増段起動時と減段停止時との2つのフローチャートに分けたのは説明の便宜上である。実際には、ステップS−5において、増段起動又は減段停止のいずれかが判定され、さらに増段起動時には(1)と(2)のいずれかの場合および(1)と(2)のいずれでもない場合に判定され、また減段停止時には(3)と(4)のいずれかの場合および(3)と(4)のいずれでもない場合に判定されてそれ以後の処理がなされる。 The general control method of the secondary pump at the time of starting up the stage and at the time of stopping the stage of reduction is as described based on the two flowcharts shown in FIG. 3 and FIG. 4, but the control method according to the present invention is the same. For convenience of explanation, it is divided into two flowcharts, namely, at the time of increasing the stage and at the time of stopping the lowering. Actually, in step S-5, it is determined whether the stage is increased or stopped. Further, at the time of increased stage activation, either (1) or (2) and (1) and (2) The determination is made when neither of them is satisfied, and when the stage is stopped, it is determined if any of (3) and (4) and not (3) or (4), and the subsequent processing is performed.
次に、増段起動時と減段停止時における二次ポンプのさらに具体的な運転状態について図5〜図10を参照して説明する。図5〜図10は、増段起動時と減段停止時とにおける二次ポンプ14a〜14dの運転状態を、横軸を時間軸として時系列に示している。すなわち、図5〜図10の各図は、縦軸方向の上段に二次側流量(負荷)の推移(A)、中段に参考として従来の空調熱源システムにおける制御の状態(二次ポンプの回転数の推移(B))、下段に本発明の一実施形態による回転数制御動作状態(C)を時間の経過に伴った変化として示しており、それら変化、即ち状態A1,B1,C1を第1のグループとして図5に、また状態A2,B2,C2を第2のグループとして図6に、状態A3,B3,C3を第3のグループとして図7に、状態A4,B4,C4を第4のグループとして図8に、状態A5,B5,C5を第5のグループとして図9に、状態A6,B6,C6を第6のグループとして図10にそれぞれ示し、第1のグループ〜第6のグループ、即ち図5〜図10に示されるそれぞれの状態が時系列に変化している。
Next, a more specific operation state of the secondary pump at the time of starting to increase the stage and stopping to reduce the stage will be described with reference to FIGS. FIGS. 5 to 10 show the operating states of the
図5の上段に状態A1で示されるように、二次側流量(負荷)が0%のときは、4台の二次ポンプ14a〜14dすべての運転が停止した状態にある。二次側流量(負荷)が0%から上昇し始めると、状態C1に示されるように台数制御装置28が1台の二次ポンプ14a(図5において運転機1と表示)を運転し、該二次ポンプ14a(運転機1)は、回転数制御装置16により、運転開始時点から増段時安定化待ち時間の間、出力100%で運転され、その後、二次側流量(負荷)に応じたポンプ回転数(周波数出力)に制御される。すなわち、図5の状態A1に示されるように二次側流量(負荷)が20%であるときには、状態C1に示されるように増段時安定化待ち時間経過後に、この二次側流量(負荷)に対応した回転数(出力)80%に制御される。このように1台の二次ポンプ14aが運転を開始した場合の回転数制御は、従来の制御(状態B1)と本発明による制御とで特に異なる点はない。
As indicated by the state A1 in the upper part of FIG. 5, when the secondary flow rate (load) is 0%, the operation of all four
しかし、図6の状態A2に示されるように二次側流量(負荷)が25%を越えて35%まで上昇すると、運転中の二次ポンプ14aは、状態C2に示されるように回転数制御装置16によりその出力が80%から最大の100%に上昇されて運転されるが、1台の二次ポンプ14aの最大出力における二次側流量が25%なので、二次ポンプ14aだけで賄うことができず、台数制御装置28は他の1台の二次ポンプ14b(図6において運転機2と表示)の運転を指示して増段起動を図る。
However, when the secondary flow rate (load) increases from 25% to 35% as shown in state A2 of FIG. 6, the operating
その際、増段した二次ポンプ14b(運転機2)は、前述した増段起動時のポンプ回転数計算式(1)により算出した、負荷目標に応じたポンプ回転数Fkで運転される。負荷目標に応じたポンプ回転数Fkは、回転数制御装置16により増段起動時直前の二次ポンプの回転数など必要な情報を前述の計算式(1)に代入して求められる。すなわち、台数制御装置28が流量センサ26等の情報から二次ポンプの増段起動を指示したとき、その情報は回転数制御装置16にも同時に信号入力され、その情報信号を受けて回転数制御装置16は、前述の計算式(1)に基づき、増段起動する二次ポンプのための負荷目標に応じたポンプ回転数Fkを算出して該増段起動された二次ポンプ14bの回転数変換装置15bに信号出力される。他方、運転中の二次ポンプ14a(運転機1)は、運転機2である二次ポンプ14bの増段起動時には最大ポンプ回転数100%(MAX%)で運転されており、その状態を所定時間だけ維持する。この所定時間を「増段時遅延時間」と称し、この増段時遅延時間は、上述したように上記計算式(1)中のTiDである。
At that time, the
運転中の二次ポンプ14a(運転機1)は、増段時遅延時間TiDが経過すると、計算式(1)で算出された回転数Fkまで回転数制御装置16により下げられ、従って運転機1と運転機2は同じ回転数で運転される。この計算式(1)は回転数制御装置16のメモリに記憶されており、台数制御装置28が流量センサ26等の情報から二次ポンプの増段起動を指示したとき、その情報が回転数制御装置16にも同時に入力され、その情報信号に基づいて回転数制御装置16のメモリに記憶されている計算式(1)に必要な数値が代入され、これにより増段起動後の二次ポンプの回転数として負荷目標に応じたポンプ回転数Fkが算出され、二次ポンプ14a,14bの回転数変換装置15a,15bに信号出力される。継続して運転されている運転機1の回転数を運転機2の増段起動時から所定時間だけ遅らせて制御する理由は、二次側管路内における圧力変化と流量変化を小さくして制御状態を安定させるためである。
The
二次ポンプ14bが増段起動した時点から増段時安定化待ち時間(TiS)が経過した後は、二次ポンプ14a,14bは、通常の回転数制御により目標負荷に応じた回転数に制御される。すなわち、目標負荷が35%であった場合には、1台の二次ポンプが負担する出力は目標負荷の半分である17.5%であるので、各二次ポンプ14a,14bの出力回転数はそれぞれ70%となる。
After the stage increase stabilization waiting time (TiS) has elapsed since the
このような増段起動の場合、従来の制御方法では、図6における中段の状態図、即ち従来の空調熱源装置における二次ポンプの回転数の推移における状態B2から明らかなように、増段起動した2台目の二次ポンプ14b(運転機2)は最大ポンプ回転数100%(MAX%)で運転を始め、増段時安定化待ち時間を経過するまでこの状態を維持する。従って、運転機1,2の両方が増段時安定化待ち時間を経過するまで最大ポンプ回転数100%(MAX%)で運転される。
In the case of such a step-up startup, in the conventional control method, as shown in the middle stage diagram in FIG. 6, that is, the state B2 in the transition of the rotation speed of the secondary pump in the conventional air-conditioning heat source device, the step-up startup is performed. The second
従来の空調熱源システムにおける制御では、図6の状態B2に示されるように運転機2が増段起動された時点から増段時安定化待ち時間までの間、運転機1,2共に最大のポンプ回転数で運転され、その後に目標負荷に応じた回転数に制御されるので、管路内の圧力変動、流量変動の幅が大きくなり、その結果として空調機側の制御乱れの原因となるばかりかエネルギー損失が大きい。しかし、この発明に係る制御方法では、前述したように増段起動する運転機2を最大ポンプ回転数では運転せず、計算式(1)から演算された回転数に制御して運転すると共に、運転機1も増段起動時点から増段時遅延時間TiDが経過すると計算式(1)で演算された回転数(結果として運転機2と同じ回転数となる)に下げて運転されるので、圧力変動と流量変動による空調機側の制御乱れを低減させ、かつ省エネルギー効果が高い運転を行うことになる。
In the control in the conventional air-conditioning heat source system, as shown in the state B2 in FIG. 6, the maximum pumps for both the
次に、二次ポンプ14a,14b(運転機1,2)がそれぞれ出力70%で運転されている際に図7の状態A3に示されるように二次側流量(負荷)が80%に上がった場合について説明する。二次側流量(負荷)が80%に上昇すると、運転中の二次ポンプ14a,14bは、図7の状態C3に示されるように回転数制御装置16によりそのポンプ回転数が70%から最大の100%に上昇されて運転される。しかし、2台の二次ポンプ14a,14bの最大出力における二次側流量がそれぞれ25%なので、二次ポンプ14a,14bだけで賄うことができず、台数制御装置28は二次側流量(負荷)に対応した台数で運転させるべく他の2台の二次ポンプ14c、14d(図7において運転機3、4と表示)の運転を指示して増段起動を図る。
Next, when the
その際も、増段起動された2台の二次ポンプ14c,14dは、前述した状態C2と同じように増段起動時のポンプ回転数を計算する前述の計算式(1)により算出された回転数Fkで運転するように制御される。他方、運転中の二次ポンプ14a、14b(運転機1,2)は、運転機3,4である二次ポンプ14c,14dの増段起動時には最大出力100%で運転されており、その状態を図6の状態C2と同様に増段時遅延時間TiDだけ維持する。運転中の二次ポンプ14a,14b(運転機1,2)は、増段時遅延時間が経過すると、計算式(1)で算出された回転数Fkまで回転数制御装置16により下げられ、従って運転機1〜4は同じ回転数で運転される。
Also in this case, the two
増段起動開始時点から増段時安定化待ち時間が経過した後は、二次ポンプ14a〜14dは、通常の回転数制御により目標負荷に応じた回転数に制御される。すなわち、目標負荷が80%であった場合には、1台の二次ポンプが負担する出力は目標負荷の1/4、即ち20%であるので、各二次ポンプ14a〜14dの回転数はそれぞれ80%となる。
After the stage increase stabilization waiting time has elapsed since the start of the stage increase start, the
このような増段起動の場合における従来の制御方法では、図7における中段の状態B3から明らかなように、増段起動した3,4台目の二次ポンプ14c,14d(運転機3,4)は最大(100%)のポンプ回転数で運転を始め、増段時安定化待ち時間を経過するまでこの状態を維持する。従って、運転機1〜4のすべてが増段時安定化待ち時間を経過するまで最大ポンプ回転数100%で運転され、その後に目標負荷に応じた回転数に制御されるので、圧力変動や流量変動幅が大きく空調機側の制御乱れが大きくなると共にエネルギー損失も大きい。しかし、この発明に係る制御方法では、増段起動する運転機3,4を最大出力では運転せず、計算式(1)から演算された回転数に制御して運転すると共に、運転機1,2も増段起動時点から増段時遅延時間TiDが経過すると計算式(1)で演算された回転数(結果として運転機3,4と同じ回転数となる)に下げて運転されるので、圧力変動と流量変動による空調機側の制御乱れを低減させ、かつ省エネルギー効果が高い運転を行うことになる。
In the conventional control method in the case of such a step-up startup, as is apparent from the middle stage state B3 in FIG. 7, the third and fourth
次に、二次ポンプを減段する場合の制御について図8〜図10を参照しながら説明する。図8において上段に状態A4で示されるように、二次側流量(負荷)が75%を下回って60%に低下する傾向を示すとき、4台の二次ポンプ14a〜14dすべての運転を行う必要がないので、台数制御装置28により減段制御がなされる。すなわち、二次側流量(負荷)が75%を下回ると、状態C4に示されるように台数制御装置28が二次ポンプ14d(運転機4)を減段停止する。
Next, control when the secondary pump is stepped down will be described with reference to FIGS. 8, when the secondary flow rate (load) shows a tendency to fall below 75% to 60% as indicated by the state A4 in the upper stage, all four
継続運転中の二次ポンプ14a,14b,14cは、所定時間の間、減段停止時直前の回転数を維持して運転される。この所定時間を「減段時遅延時間」と称し、この増段時遅延時間は、前述した計算式(2)中のTdDである。この減段時遅延時間が経過すると、二次ポンプ14a〜14cは、次の計算式(2)により算出した負荷目標に応じたポンプ回転数Fkで運転される。この計算式(2)も回転数制御装置16のメモリ等の記憶装置に記憶されており、台数制御装置28が流量センサ26等の情報から二次ポンプの減段停止を指示したとき、その情報は回転数制御装置16にも同時に信号入力され、その情報信号に基づいて回転数制御装置16のメモリに記憶されている計算式(2)に必要な数値が代入され、これにより減段後に継続運転する二次ポンプの回転数として負荷目標に応じたポンプ回転数Fkが算出され、現に運転中の二次ポンプ14a,14b,14cに信号出力される。
The
1台の二次ポンプ14dを減段した際に、継続運転中の二次ポンプ14a,14b,14cを減段時遅延時間だけ減段停止時直前の回転数で運転する理由は、二次側管路内における圧力変化と流量変化を小さくして管路内状態の安定化を図るためである。二次ポンプ14dが減段停止した時点から減段時安定化待ち時間が経過した後は、二次ポンプ14a,14b,14cは、通常の回転数制御により目標負荷に応じた回転数に制御される。すなわち、目標負荷が60%であった場合には、1台の二次ポンプが負担する出力は目標負荷の1/3である20%であるので、各二次ポンプ14a,14b,14cの出力(回転数)はそれぞれ80%となる。
The reason for operating the
このような減段停止の場合、従来の制御方法では、図8において中段に示す従来の空調熱源システムにおける二次ポンプの回転数の推移における状態B4から明らかなように、1台の二次ポンプ14d(運転機4)の減段停止後に継続運転している二次ポンプ14a,14b,14c(運転機1,2,3)は最大ポンプ回転数(100%)で運転を始め、減段時安定化待ち時間を経過するまでこの状態を維持する。従って、運転機1,2,3が減段時安定化待ち時間を経過するまで最大ポンプ回転数100%で運転され、その後に目標負荷に応じた回転数に制御されるので、圧力変動や流量変動幅が大きく空調機側の制御乱れが大きくなると共にエネルギー損失が大きい。しかし、この発明に係る制御方法では、減段停止後に継続して運転される運転機1,2,3を最大ポンプ回転数では運転せず、計算式(2)から演算された回転数に制御して運転するので、圧力変動と流量変動による空調機側の制御乱れを低減させ、かつ省エネルギー効果が高い運転を行うことになる。
In the case of such a stage reduction stop, in the conventional control method, as is apparent from the state B4 in the transition of the rotation speed of the secondary pump in the conventional air conditioning heat source system shown in the middle stage in FIG. The
次に、二次ポンプ14a,14b,14cのそれぞれがポンプ回転数80%で運転されているときに、図9の状態A5に示されるように二次側流量(負荷)が15%に低下したとすると、この二次側流量(負荷)に対しては1台の二次ポンプの運転で十分に賄えるので、台数制御装置28がこのことを判断して2台の二次ポンプ14b,14c(運転機2,3)を減段停止すべく制御する(状態C5参照)。そのとき、継続運転される二次ポンプ14aは、回転数制御装置16により減段時遅延時間だけ減段停止直前の回転数を維持して運転され、さらに減段時遅延時間経過後には計算式(2)により演算された回転数Fkで運転すべく制御される。
Next, when each of the
2台の二次ポンプ14b、14cが減段停止された際に継続運転中の二次ポンプ14a(二次ポンプ14dは既に運転が停止されている)を減段時遅延時間だけ減段停止時直前の回転数で運転する理由は、二次側管路内における流量変化を小さくして管路内の状態安定化を図るためである。
When the two
二次ポンプ14b,14cが減段停止した時点から減段時安定化待ち時間が経過した後は、二次ポンプ14aは、通常の回転数制御により目標負荷に応じた回転数に制御される。すなわち、目標負荷が15%であった場合には、1台の二次ポンプが負担するポンプ回転数は25%であるので、二次ポンプ14aのポンプ回転数は60%となる。
After the step-down stabilization waiting time has elapsed since the time when the
このような増段起動の場合、従来の制御方法では、図9において中段に示す従来の空調熱源システムにおける二次ポンプの回転数の推移における状態B5から明らかなように、2台の二次ポンプ14b,14c(運転機2,3)の減段停止後に継続運転している1台の二次ポンプ14a(運転機1)は最大(100%)のポンプ回転数で運転を始め、減段時安定化待ち時間を経過するまでこの状態を維持し、その後に目標負荷に応じたポンプ回転数に制御されるので、圧力変動や流量変動幅が大きく空調機側の制御乱れが大きくなると共にエネルギー損失が大きい。しかし、この発明に係る制御方法では、減段停止後に継続して運転される運転機1を最大ポンプ回転数では運転せず、計算式(2)から演算された回転数に制御して運転するので、省エネルギー効果が高い運転を行うことになる。
In the case of such a step-up startup, in the conventional control method, as is apparent from the state B5 in the transition of the rotation speed of the secondary pump in the conventional air conditioning heat source system shown in the middle stage in FIG. One
さらに、図10の状態A6に示されるように二次側流量(負荷)が15%を下回って0%(空調機19a,19bの運転停止)になった場合、運転中の二次ポンプ14aは、状態C6に示されるように回転数制御装置16によりその出力が60%から0%、言い換えれば運転が停止される。このように1台の二次ポンプ14aの運転中に二次側流量(負荷)が0%になり、この二次ポンプ14aが減段停止する場合には、従来の制御方法と本発明に係る制御方法とに特に異なる点はない。
Furthermore, as shown in state A6 of FIG. 10, when the secondary flow rate (load) falls below 15% to 0% (
次に、増段起動時のポンプ回転数計算式(1)の算出方法について説明する。図11には、増段起動時におけるポンプ回転数の推移を示す特性曲線が示されている。この特性曲線は、図6の状態C2を拡大して部分的に示したものである。図11の特性図では、横軸(X軸)を時間、縦軸(Y軸)をポンプ回転数とし、継続運転中の二次ポンプ(「運転機」と称する)におけるポンプ回転数変化曲線を符号30で示し、増段起動された二次ポンプ(「増段機」と称す)におけるポンプ回転数変化曲線を符号40で示している。これら運転機と増段機は、例えばインバータのような回転数変換装置を備え、その回転数変換装置を回転数制御装置16によりPAM制御又はPWN制御により自由に制御して回転数を可変し得るようになっている。
Next, a calculation method of the pump rotational speed calculation formula (1) at the time of increasing the stage start will be described. FIG. 11 shows a characteristic curve showing the transition of the pump rotation speed at the time of starting the increased stage. This characteristic curve is a partially enlarged view of the state C2 in FIG. In the characteristic diagram of FIG. 11, the horizontal axis (X axis) is time, the vertical axis (Y axis) is the pump rotational speed, and the pump rotational speed change curve in the secondary pump (referred to as “operator”) during continuous operation is shown.
図11は、運転中のポンプ回転制御範囲をMIN%〜MAX%と仮定したときの動作例である。運転機が、その定格最大ポンプ回転数(MAX)で運転されているとき、二次側流量(負荷)が上昇して台数制御装置28が1台の二次ポンプを増段起動させる指示を出した場合、増段機がその運転開始と同時に所定出力(ポンプ回転数Fk)で運転するかのようにほぼ垂直に立ち上がって描かれている(符号41で示す実線)。これは図6でも同様であるが、説明を理解し易くするためであって、実際には増段機の立ち上がり時の回転数は回転数制御装置によってポイントAから二次関数曲線で描かれる緩やかな曲線で増加する。しかし、説明を分かり易くするため、点線42のようにほぼy=ax(a>1)で描かれるような直線で増加するものとして、ある時間が経過したときに設計上の最大ポンプ回転数(100%)であるポイントBに達する。そのときの、ポイントAからポイントBまでの時間が増段時インバータ加減速時間(Til)である。この増段時インバータ加減速時間(Til)は、使用する二次ポンプの特性値であるので、図3のフローチャートで説明したようにステップS−2で予め回転数制御装置16に定数として記憶されている。
FIG. 11 is an operation example when the pump rotation control range during operation is assumed to be MIN% to MAX%. When the operating unit is operating at its rated maximum pump speed (MAX), the secondary flow rate (load) increases and the
この点線42を便宜的に「増段時加速線」という。この増段時加速線42の傾斜角度θは、回転数0%から100%に達するまでの時間が増段時インバータ加減速時間(Til)であるので、100/Tilである。したがって、傾斜角度θは、上記のy=axにおける傾きaに相当する。そして、このy=(100/Til)・xにおいて、xとして増段時遅延時間(Tid)を代入すると、増段時加速線42上のポイントDの回転数が出る。運転中の二次ポンプの回転数は、増段機の運転開始から増段時遅延時間を経過したときに下げられるが、そのときの減速線は、前述の増段時加速線42と傾斜の向きがマイナスになるだけである。この増段時減速線43と増段時加速線42とが交わる位置(ポイントC)が負荷目標に応じた回転数Fkである。このとき、図11における斜線で示される領域を画成している三角形は二等辺三角形であるので、y=(100/Til)・Tidに運転中の運転機1の回転数Fmを加えて2等分すればポイントCの回転数が算出される。
The dotted
他方、図12には、減段停止時における継続運転中のポンプ回転数の推移についての特性曲線が示されている。この特性曲線は、図8の状態C4を拡大して部分的に示したものである。図12の特性図において、減段時加速線は符号45で示され、減段時減速線は符号46で示されている。運転中の二次ポンプ(「運転機」)は、減段機が運転を停止(低速運転の場合を含む)した後、減段機遅延時間(TdD)が経過すると、その時点(ポイントE)から徐々にその回転数が高められ、負荷目標に応じた回転数Fk(ポイントF)に達すると仮定する。このポイントFを通る、回転数変換装置による減速線46を描くと、この減速線46の傾きは、既に増段起動時の場合について説明した理由により、−100/TdIとなり、説明を分かり易くするためこれを一次関数の方程式で表すと、y=(−100/TdI)×xとなる。このxに減段時遅延期間であるTdDを代入すると、y=(−100/TdI)×xで表される直線上において、100%からポイントGまでの回転数分(y1)が計算される。したがって、ポイントGにおける実際の回転数は、100(%)+(−100/TdI)×TdDとなる。
On the other hand, FIG. 12 shows a characteristic curve with respect to the transition of the pump rotation speed during the continuous operation at the time of step reduction. This characteristic curve is a partially enlarged view of the state C4 in FIG. In the characteristic diagram of FIG. 12, the acceleration line at the time of step reduction is indicated by
前述した二次ポンプの減段時加速線45の傾きは、正負の違いのみで実質的に同じであるので、増段起動時におけるポンプ回転数の推移と同様に斜線で示した領域は2等辺三角形となる。よって、ポイントFは、減段機が停止する直前の運転機の回転数(Fm)とポイントGにおける回転数〔100(%)+(−100/TdI)×TdD〕とを加算して2等分すれば求められる。その計算式が、式(2)である。
Since the slope of the
以上説明したように、本発明に係る空調熱源システムにおける熱媒搬送装置の制御方法によれば、二次ポンプの増段起動時または減段停止の際に該二次ポンプを負荷目標に応じた回転数に制御し、その後に実際の負荷目標に応じた回転数に制御することにより圧力変動と流量変動による空調機側の制御乱れを低減させ、かつエネルギー損失が少なく、省エネルギー運転となって運転コストの低減を図ることができる。 As described above, according to the control method of the heat transfer device in the air-conditioning heat source system according to the present invention, the secondary pump is set in accordance with the load target when the secondary pump is started up or stopped. By controlling to the number of revolutions and then to the number of revolutions according to the actual load target, control disturbances on the air conditioner side due to pressure fluctuations and flow fluctuations are reduced, and energy loss is reduced and energy saving operation is performed. Cost can be reduced.
また、この発明に係る空調熱源システムにおける熱媒搬送装置の制御方法によれば、増段した二次ポンプの運転開始から所定時間だけ遅らせて、継続運転している二次ポンプの回転数を算出された値まで下げ、また減段した二次ポンプの運転停止時又は低速待機運転時から所定時間だけ遅らせて、継続運転している二次ポンプの回転数を算出された値まで上げるように制御するので、流量の変化が小さく、その結果として制御状態の安定化を図ることができる。 Moreover, according to the control method of the heat transfer device in the air-conditioning heat source system according to the present invention, the rotation speed of the secondary pump that is continuously operated is calculated by delaying a predetermined time from the start of operation of the increased secondary pump. Control is performed to increase the rotation speed of the continuously operating secondary pump to the calculated value by delaying it by a predetermined time from when the secondary pump that has been stepped down is stopped or at low speed standby operation. Therefore, the change in the flow rate is small, and as a result, the control state can be stabilized.
10 空調熱源装置
11 熱源装置
11a,11b 冷温水発生機
12 熱媒搬送装置
12a,12b 一次ポンプ
13 送水一次ヘッダ
14a,14b,14c,14d 二次ポンプ
15a,15b,15c,15d 回転数変換装置
16 回転数制御装置
17 送水二次ヘッダ
19a,19b 空調機
26 流量センサ
28 台数制御装置
29 圧力センサ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記台数制御装置により前記二次ポンプの少なくとも2台目以上が増段起動する際に、前記回転数制御装置が、該回転数制御装置の所望の回転数に達するまでの時間を基にして増段時回転数を算出し、増段した前記二次ポンプと運転中の前記二次ポンプとの回転数を前記算出された値まで変化させ、増段した前記二次ポンプの運転開始から増段時安定化待ち時間を経過した後に、増段した前記二次ポンプと運転中の前記二次ポンプとの回転数を負荷目標に応じた回転数に制御することを特徴とする前記空調熱源システムにおける熱媒搬送装置の制御方法。 A heat source device, a load side device, a primary pump provided as a heat transfer device corresponding to the heat source device and the load side device, and a secondary pump provided in parallel with a rotation speed converter Control of the heat transfer device in the air-conditioning heat source system, comprising: a number control device that controls the number of operating secondary pumps; and a rotation speed control device that controls the rotation speed of the secondary pumps according to a load target In the way
When at least two or more of the secondary pumps are started up in stages by the number control device, the rotation speed control device increases based on the time required to reach the desired rotation speed of the rotation speed control device. Calculate the stage rotation speed, change the rotation speed of the increased secondary pump and the operating secondary pump to the calculated value, and increase the stage from the start of operation of the increased secondary pump. In the air conditioning heat source system, the rotational speed of the secondary pump that has been increased and the secondary pump that is in operation is controlled to a rotational speed that corresponds to a load target after the time stabilization waiting time has elapsed. Control method for heat transfer device.
前記台数制御装置により前記二次ポンプが少なくとも1台以上継続して運転する減段停止時に、前記回転数制御装置が、該回転数制御装置の所望の回転数に達するまでの時間を基にして減段時回転数を算出し、その後、継続運転している前記二次ポンプの回転数を前記算出した値まで変化させると共に減段した前記二次ポンプの運転を停止するか低速待機運転し、減段した前記二次ポンプの運転停止時又は低速待機運転時から減段時安定化待ち時間を経過した後に、継続運転している前記二次ポンプの回転数を負荷目標に応じた回転数に制御することを特徴とする前記空調熱源システムにおける熱媒搬送装置の制御方法。 A heat source device, a load side device, a primary pump provided as a heat transfer device corresponding to the heat source device and the load side device, and a secondary pump provided in parallel with a rotation speed converter Control of the heat transfer device in the air-conditioning heat source system, comprising: a number control device that controls the number of operating secondary pumps; and a rotation speed control device that controls the rotation speed of the secondary pumps according to a load target In the method
Based on the time until the rotational speed control device reaches the desired rotational speed of the rotational speed control device at the time of step-down stop in which at least one secondary pump is continuously operated by the number control device. Calculate the rotation speed at the time of step reduction, and then change the rotation speed of the secondary pump that is continuously operated to the calculated value and stop the operation of the secondary pump that has been stepped down or perform low-speed standby operation, After the stepped down stabilization waiting time has elapsed since the secondary pump that has been stepped down has stopped operating or has been in low-speed standby operation, the rotational speed of the secondary pump that is continuously operated is set to the number of revolutions according to the load target. A method for controlling a heat transfer device in the air conditioning heat source system.
The heat medium in the air-conditioning heat source system according to any one of claims 1 to 4, wherein the plurality of secondary pumps include a rotation speed conversion device, and the rotation speed of the secondary pump is controlled using the rotation speed control device. A control method of the transport device.
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