JP2008309347A - 空調システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】中央熱源装置11からの高温冷水は、主往管12、接続管14、主還管13を経て循環する。ゾーン空調機1は、主往管12からの高温冷水によって負荷を処理する。ヒートポンプ31は、主還管13からの還水を熱源として低温冷水を製造し、ゾーン空調機1に供給可能である。外気処理空調機2の1次処理側熱交換器2aは、主往管12からの高温冷水によって外気を1次処理する。ヒートポンプ51は、主還管13からの還水を熱源として低温冷水を製造し、1次処理後の外気に対して2次処理を行なう2次処理側熱交換器2bに供給可能である。
【選択図】 図1
Description
かかる点を改善するものとして、地域冷暖房システムにおいて採用されることを前提とした、複数の需要家それぞれに主の需要家側冷熱源と従の需要家側温熱源とを設け、前記需要家側冷熱源と地域冷房用プラントのプラント側冷熱源とを、主送り配管と需要家側送り配管、および、需要家側戻り配管と主戻り配管とを介して接続し、前記需要家側戻り配管の途中箇所と前記需要家側温熱源への供給用配管とを接続するとともに、需要家側温熱源からの排出用配管と前記主戻り配管とを接続する技術が提案されている(特許文献1)。
また個別熱源装置は、中央熱源装置で製造された冷水または温水の還水を熱源水として、ゾーンの空調を直接担うゾーン空調ユニットに対して熱源水を供給するものであり、ゾーンのピーク負荷、負荷種別(冷房、暖房)に応じて、中央熱源装置から冷水が供給されるときは、還管を流れる高温冷水または低温温水から、各々低温冷水または温水を製造し、中央熱源装置から温水が供給されるときは、還管を流れる低温温水から冷水を製造する。
このとき、バルブV15、バルブV16は閉止、バルブV5、バルブV6は後述の高負荷時(たとえば盛夏時における午後2時前後など、冷房時期の空調間の20%程度)以外は閉止されている。その他のバルブについては、バルブV3、V4が、バルブV5、V6が開放のときに閉止する他は全て開放である。そしてこの場合には、中央熱源装置11において、高温冷水を製造し、ゾーン空調機1は、主往管12、負荷側往管21を通じて供給される高温冷水によって顕熱負荷を処理する。一般的に、通常のオフィスビルにおいて冷房負荷の80%は、高温冷水によって顕熱処理することが可能である。ただし、負荷がさらに大きい場合には、適宜負荷の状況に応じて、ヒートポンプ31で冷熱が製造されて往管34、負荷側往管21を通じて供給される低温冷水を使用することができる。
このとき、バルブV3、V4を全閉してバルブV5、V6を開放すれば、循環空気に低温冷水の冷熱を付与してゾーンごとに減湿ができる。この減湿運転と主往管12からの冷水による運転を間欠的に切り替えて省エネルギーを図ってもよい。
中間期では、中央熱源装置11は変水温制御を基本として、前記した高温冷水よりも低温の冷水(前記した低温冷水よりは高温)を製造する。これによって、ゾーン空調機1は、必要な冷房運転を実施し、一方梅雨時など、外気温度が相対的に低く湿度が相対的に高い場合には、ヒートポンプ51を稼動することができる。このモードでは外気処理空調機2の1次処理側熱交換器2aで冷水による減湿処理を行い、2次処理側熱交換器2bで再熱する。この際ヒートポンプ51は、主還管13を流れる還水(高温冷水)から、温水を製造し負荷側に供給する(バルブV12、V13、V14閉止)。このときゾーン空調機1は停止か、もしくは冷水を受け入れる運転(バルブV3、V4は開放、バルブV5、V6、V7、V8は閉止)となる。したがって、この運転モードでは熱回収を行ないつつ、微細な温度制御の下で減湿処理による高品位な空調、省エネルギー効果の高い空調を実施することができる。このような運転モードは、特に梅雨時等、減湿が必要な施設での適合性が高い。また高温冷水からの温水製造であるから、システム全体としてのCOPは向上している。
厳冬期では、中央熱源装置11は変水温制御を基本として、温水を製造する。これによって、ゾーン空調機1は、必要な暖房運転を実施する。一方ヒートポンプ31、51は、主還管13を流れる還水(低温温水)から、冷水を製造し、必要に応じて負荷側に供給することが可能である。したがって厳冬期でも、たとえばコンピュータ室やOAゾーンなど、冷房が必要なゾーンに対して適切に対応でき、しかも熱回収を行なった冷房であるから、システム全体として省エネルギー効果の高い空調を実施できる。そして低温温水からの冷水製造であるから、システム全体としてのCOPは高いものである。
なおゾーンZ1以外のゾーンは、ゾーンZ1と同様に主往管12、主還管13に接続される。
2 外気処理空調機
2a 1次処理側熱交換器
2b 2次処理側熱交換器
11 中央熱源装置
12 主往管
13 主還管
14 接続管
21 負荷側往管
22 負荷側還管
31、51 ヒートポンプ
32 個別往管
33 個別還管
34 往管
35 還管
41 第2の負荷側往管
42 第2の負荷側還管
52 第2の往管
53 第2の還管
54 第2の個別往管
55 第2の個別還管
61 冷却塔
62、75 冷却塔往管
63、74 冷却塔還管
P1〜P6 ポンプ
V1〜V20 バルブ
Z1、Zn ゾーン
Claims (5)
- 冷水および温水を切り替えて製造可能な中央熱源装置と、個別熱源装置とを備えた空調システムであって、
前記中央熱源装置で製造された冷水または温水を負荷側に供給するための主往管と、負荷側から戻る主還管と、
前記主往管からの冷水または温水を熱源とするゾーン空調ユニットと、
前記主往管および主還管と、前記ゾーン空調ユニットとの間に接続される負荷側往管および負荷側還管と、
前記主還管を流れる還水を熱源とする個別熱源装置と、
前記個別熱源装置と、前記負荷側往管および負荷側還管との間に接続される往管および還管と、
前記個別熱源装置からの還水を前記主還管に戻す個別還管と、
前記主還管における前記個別還管の接続地点よりも上流側の地点と、前記個別熱源装置との間に接続され、前記個別熱源装置の熱源として前記主還管を流れる還水を取水するための個別往管と、を有し、
前記主往管と主還管とは、主往管における負荷側往管の接続地点の下流側かつ主還管における負荷側還管の接続地点の上流側で接続されて、ループ管路が形成されていることを特徴とする、空調システム。 - 前記個別熱源装置は、水熱源ヒートポンプであることを特徴とする、請求項1に記載の空調システム。
- 外気処理空調機と、
前記主往管および主還管と、前記外気処理空調機の1次処理側熱交換器との間に接続される第2の負荷側往管および第2の負荷側還管と、
前記主還管を流れる還水を熱源とする第2の個別熱源装置と、
第2の個別熱源装置と、前記外気処理空調機の2次処理側熱交換器との間に接続される第2の往管および第2の還管と、
第2の個別熱源装置からの還水を前記主還管に戻す第2の個別還管と、
前記主還管における第2の個別還管の接続地点よりも上流側の地点と、第2の個別熱源装置との間に接続され、第2の個別熱源装置の熱源として前記主還管を流れる還水を取水するための第2の個別往管と、
をさらに有することを特徴とする、請求項1または2に記載の空調システム。 - 前記第2の個別熱源装置は、水熱源ヒートポンプであることを特徴とする、請求項3に記載の空調システム。
- 前記中央熱源装置からの排熱処理を行なう冷却塔と、前記中央熱源装置との間に配管された冷却水往管と冷却水還管に、各々熱交換器を巡る冷却塔往管、冷却塔還管が接続され、前記熱交換器と前記主往管、主還管との間に、前記熱交換器を巡る補助還管、補助往管が接続されていることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の空調システム。
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