JP2009019874A - 空気調和機の推定消費電力量算出装置、推定消費電力量算出プログラム、および空気調和機の省エネルギー効率算出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】推定消費電力量算出装置40,40aにおいて、第1手段51,51aは、基準年の複数の所定期間それぞれを冷房運転期間および暖房運転期間のいずれかに決定する。第2手段51,51aは、基準年の複数の所定期間から不適切な所定期間を除去する。第3手段51,51aは、適切な所定期間であって冷房運転期間および暖房運転期間のいずれかである所定期間の消費電力量と平均気温とを用いて単位平均気温当たりの消費電力量を算出する。第4手段52,52aは、単位平均気温当たりの消費電力量、基準年の特定の所定期間の消費電力量、基準年の特定の所定期間の平均気温、および推定年の特定の所定期間の平均気温などを利用して空調機の推定年の特定の所定期間における推定消費電力量を算出する。
【選択図】図3
Description
「ビル省エネルギー総合管理手法」、社団法人 日本ビルエネルギー総合管理技術協会、5章、p256−258
[第1実施形態に係る空気調和機の推定消費電力量算出装置]
図3には、第1実施形態に係る空気調和機の推定消費電力量算出装置の使用形態を示す。ここで、情報管理センター70に設置されている図番40のコンピュータが、本実施形態に係る空気調和機の推定消費電力量算出装置に該当する。このコンピュータ40は、省エネルギー運転制御されている空気調和機10の省エネルギー効率ECを算出するためのものである。このコンピュータ40には、温度係数算出プログラム51および省エネルギー効率算出プログラム52がインストールされている。また、このコンピュータ40は、データベース55を保持している。温度係数算出プログラム51は、省エネルギー運転制御が行われていなかった年(ここでは、X年4月から(X+1)年3月までとする。以下、基準年という。)の毎月の消費電力量データと毎月の平均気温とを回帰分析することによりその単位平均気温当たりの月間消費電力量(以下、温度係数という。)を算出する。省エネルギー効率算出プログラム52は、温度係数算出プログラム51により得られる温度係数などを利用して、(X+1)年4月以降の任意の月の省エネルギー効率を算出する。なお、ここでは、省エネルギー効率を算出したい月の月間消費電力量Paは、あらかじめデータベース55に登録されている必要がある。
図3に示すように、コンピュータ40は、ネットワーク60を介してビル80の管理室90に設置されるステーション20およびコンピュータ30に接続される。このステーション20は、空気調和機10に接続される。なお、この空気調和機10は、1台の室外機12に複数の室内機11が接続されるマルチ式空気調和機である。また、この空気調和機10は、冷暖両機能を有している。
図5、図6および図7には、コンピュータ40にインストールされる温度係数算出プログラム51の処理の流れを表すフローチャートを示す。
図5および図6には、温度係数を算出するためのデータを取捨選択する流れを表すフローチャートを示す。
図7には、温度係数を算出する流れを表すフローチャートを示す。
図8および図9には、コンピュータ40にインストールされる省エネルギー効率算出プログラム52の処理の流れを表すフローチャートを示す。
図10には、冷暖房運転月の決定ルーチンR10の処理の流れを表すフローチャートを示す。
(1)
本実施の形態に係る空気調和機の推定消費電力量算出装置40は、基準月Mdにおける冷房運転モード数Nbcと暖房運転モード数Nbwとの比に基づいてその基準月Mdを冷房運転月CMまたは暖房運転月WMに決定することができる。
(1)
第1実施形態に係る温度係数算出プログラム51では、基準月Mbにおける休日日数HD、ならびに基準月Mbにおける冷房運転モード数Nbcと暖房運転モード数Nbwとの比を利用して温度係数TSc,TSwの算出に不適切な基準月Mbを除去し、冷暖房運転月CM,WMを決定したが、これに代えて、基準月Mbにおける冷房運転時間と暖房運転時間との比を利用して温度係数TSc,TSwの算出に不適切な基準月Mbを除去し、冷暖房運転月CM,WMを決定してもよい。また、基準月Mbにおける休日日数HDのみを利用して温度係数TSc,TSwの算出に不適切な基準月Mbを除去し、冷暖房運転月CM,WMを決定してもよい。
第1実施形態に係る冷暖房運転月の決定ルーチンR70では、推定年Meおよび対応基準月Mdにおける冷房運転モード数Nec,Ndcおよび暖房運転モード数New,Ndwを利用して冷暖房運転月CM,WMを決定したが、これに代えて、推定年Meおよび対応基準月Mdにおける冷房運転時間および暖房運転時間を利用して冷暖房運転月CM,WMを決定してもよい。
[第2実施形態に係る空気調和機の推定消費電力量算出装置]
図11には、第2実施形態に係る空気調和機の推定消費電力量算出装置の使用形態を示す。ここで、情報管理センター70に設置されている図番40aのコンピュータが、本実施形態に係る空気調和機の推定消費電力量算出装置に該当する。このコンピュータ40は、省エネルギー運転制御される予定の空気調和機の予測省エネルギー効率ECを算出するためのものである。このコンピュータ40aには、温度係数算出プログラム51aおよび省エネルギー効率算出プログラム52aがインストールされている。また、このコンピュータ40aは、データベース55aを保持している。温度係数算出プログラム51aは、省エネルギー運転制御が行われていなかった年(ここでは、X年4月から(X+1)年3月までとする。以下、第1基準年という。)の毎月の消費電力量データと毎月の平均気温とを回帰分析することによりその単位平均気温当たりの月間消費電力量(以下、温度係数という。)を算出する。また、この温度係数算出プログラム51aは、省エネルギー運転制御が行われた年(ここでは、(X+1)年4月から(X+2)年3月までとする。以下、第2基準年という。)の毎月の消費電力量データと毎月の平均気温とを回帰分析することによりその温度係数を算出する。省エネルギー効率算出プログラム52aは、温度係数算出プログラム51aにより得られる温度係数などを利用して、未来の任意の月の省エネルギー効率を算出する。
図11に示すように、コンピュータ40aは、ネットワーク60aを介して気象情報配信センター110に設置されるWebサーバ100に接続される。このコンピュータ40aは、気象情報配信センターにあるWebサーバから必要に応じて気象情報をダウンロードすることができる。なお、ここでは、コンピュータ40aは、すでにX年4月から(X+2)年3月までの気象情報(月平均気温を含む。)および未来の気象予報情報(月平均気温を含む。)をダウンロードし、データベース55aに保持しているものとする。
図12、図13および図14には、コンピュータ40aにインストールされる温度係数算出プログラム51aの処理の流れを表すフローチャートを示す。
図12および図13には、温度係数を算出するためのデータを取捨選択する流れを表すフローチャートを示す。なお、S101からS106までの処理は、第1基準年について行われた後に第2基準年についても行われる。
図14には、温度係数を算出する流れを表すフローチャートを示す。
図15、図16および図17には、コンピュータ40aにインストールされる省エネルギー効率算出プログラム52aの処理の流れを表すフローチャートを示す。なお、R150からS129までの処理は、第1基準年Mb1について行われた後に第2基準年Mb2についても行われる。
図17には、冷暖房運転月の決定ルーチンR150の処理の流れを表すフローチャートを示す。なお、ステップS151からS160までの処理は、対応第1基準月Md1について行われた後に対応第2基準月Md2についても行われる。
(1)
本実施の形態に係る空気調和機の推定消費電力量算出装置40aは、第1基準月Md1または第2基準月Md2の月平均気温Td1,Td2に基づいてその第1基準月Md1または第2基準月Md2を冷房運転月CMまたは暖房運転月WMに決定することができる。
本実施の形態に係る空気調和機の推定消費電力量算出装置40aは、第1基準月Md1および第2基準月Md2のうち温度係数TSc1,TSc2,TSw1,TSw2の算出に不適切なものがあればそれを除去する。したがって、空気調和機10の月間消費電力量Pp1,Pp2を推定する方法において温度係数TSc1,TSc2,TSw1,TSw2の精度をできるだけ高く維持することができる。しいては、予測月Mpにおける省エネルギー効率を精度よく推定することができる。
本実施の形態に係る空気調和機の推定消費電力量算出装置40aは、省エネルギー運転制御を行っていない第1基準年Mb1の月間消費電力量Pb1および月平均気温Tb1ならびに省エネルギー運転制御を行った第2基準年の月間消費電力量Pb2および月平均気温Tb2を利用して、将来に予測される予測省エネルギー効率ECを算出することができる。
第2実施形態に係る冷暖房運転月の決定ルーチンR150では、予測年Mpおよび対応第1基準月Md1および対応第2基準月Md2における日平均気温を利用して冷暖房運転月を決定したが、これに代えて、推定年Me、ならびに対応第1基準月Md1および対応第2基準月Md2における月平均気温Te,Td1,Td2を利用して冷暖房運転月CM,WMを決定してもよい。
11 室内機
12 室外機
20 ステーション
30,40,40a コンピュータ
51,51a 温度係数算出プログラム
52,52a 省エネルギー効率算出プログラム
55,55a データベース
60,60a ネットワーク
70 情報管理センター
80 ビル
90 管理室
100 Webサーバ
110 気象情報配信センター
120 サービスエンジニア
Claims (9)
- 冷房機能および暖房機能の少なくとも一方を有する空気調和機(10)が推定年の特定の所定期間に消費したであろう、または消費するであろう電力量を算出する空気調和機の推定消費電力量算出装置(40,40a)であって、
基準年の複数の前記所定期間それぞれを冷房運転期間および暖房運転期間のいずれかに決定する第1手段(51,51a)と、
前記基準年の複数の前記所定期間から、前記空気調和機が設置される建造物のカレンダー情報、前記空気調和機の運転情報、前記所定期間の気象情報、前記空気調和機が設置される建造物のカレンダー情報と前記空気調和機の運転情報との組合せ、前記空気調和機が設置される建造物のカレンダー情報と前記所定期間の気象情報との組合せのいずれかに基づいて決定される条件を満たす前記所定期間を除去する第2手段(51,51a)と、
前記第2手段において除去されていない前記所定期間であって前記冷房運転期間および前記暖房運転期間のいずれかである前記所定期間の消費電力量と平均気温とを用いて単位平均気温当たりの消費電力量を算出する第3手段(51,51a)と、
前記単位平均気温当たりの消費電力量、前記基準年の特定の前記所定期間の前記消費電力量、前記基準年の特定の前記所定期間の平均気温、および前記推定年の特定の前記所定期間の平均気温もしくは予測平均気温を利用して前記空気調和機が前記推定年の特定の前記所定期間に消費したであろう、または消費するであろう電力量を算出する第4手段(52,52a)と、
を備える、空気調和機の推定消費電力量算出装置(40,40a)。 - 前記第1手段(51)は、前記基準年の複数の前記所定期間それぞれを前記空気調和機の運転情報に基づいて前記冷房運転期間および前記暖房運転期間のいずれかに決定する、
請求項1に記載の空気調和機の推定消費電力量算出装置(40)。 - 前記第1手段(51a)は、前記基準年の複数の前記所定期間それぞれを前記所定期間の気象情報に基づいて前記冷房運転期間および前記暖房運転期間のいずれかに決定する、
請求項1に記載の空気調和機の推定消費電力量算出装置(40a)。 - 前記第2手段は、前記基準年の複数の前記所定期間から、休日日数が所定日数よりも大きい所定期間、冷房運転モード数/暖房運転モード数の値が所定範囲内にある所定期間、または平均気温が所定範囲内にある前記所定期間を除去する、
請求項1から3のいずれかに記載の空気調和機の推定消費電力量算出装置。 - 前記空気調和機(10)は、冷房機能および暖房機能の両方を有する空気調和機(10)であり、
前記推定年の特定の前記所定期間を前記冷房運転期間および前記暖房運転期間のいずれかに決定する第5手段(52,52a)をさらに備え、
前記第4手段(52,52a)は、前記基準年の特定の前記所定期間が前記冷房運転期間であり前記推定年の特定の前記所定期間が前記暖房運転期間である、または前記基準年の特定の前記所定期間が前記暖房運転期間であり前記推定年の特定の前記所定期間が前記冷房運転期間である場合に、前記基準年の特定の前記所定期間の前記平均気温および前記推定年の特定の前記所定期間の前記平均気温もしくは前記予測平均気温を利用して前記空気調和機(10)が前記推定年の特定の前記所定期間に消費したであろう、または消費するであろう電力量を算出する方法を選択し、その方法に従って前記電力量を算出する、
請求項1に記載の空気調和機の推定消費電力量算出装置(40,40a)。 - 冷房機能および暖房機能の少なくとも一方を有する空気調和機(10)が推定年の特定の所定期間に消費したであろう、または消費するであろう電力量を算出する空気調和機の推定消費電力量算出プログラム(51,51a,52,52a)であって、
コンピュータに対して、
基準年の複数の前記所定期間それぞれを冷房運転期間および暖房運転期間のいずれかに決定させる第1ステップと、
前記基準年の複数の前記所定期間から、前記空気調和機が設置される建造物のカレンダー情報、前記空気調和機の運転情報、前記所定期間の気象情報、前記空気調和機が設置される建造物のカレンダー情報と前記空気調和機の運転情報との組合せ、前記空気調和機が設置される建造物のカレンダー情報と前記所定期間の気象情報との組合せのいずれかに基づいて決定される条件を満たす前記所定期間を除去させる第2ステップと、
前記第2ステップにおいて除去されていない前記所定期間であって前記冷房運転期間および前記暖房運転期間のいずれかである前記所定期間の消費電力量と平均気温とを用いて単位平均気温当たりの消費電力量を算出させる第3ステップと、
前記単位平均気温当たりの消費電力量、前記基準年の特定の前記所定期間の前記消費電力量、前記基準年の特定の前記所定期間の平均気温、および前記推定年の特定の前記所定期間の平均気温もしくは予測平均気温を利用して前記空気調和機が前記推定年の特定の前記所定期間に消費したであろう、または消費するであろう電力量を算出させる第4ステップと、
を実行させる、空気調和機の推定消費電力量算出プログラム(51,51a,52,52a)。 - 請求項1から5のいずれかに記載の空気調和機の推定消費電力量算出装置が搭載された、またはその機能が組み込まれた空気調和機の省エネルギー効率算出装置(40,40a)であって、
前記空気調和機の推定消費電力量算出装置またはその機能により、省エネルギー運転制御を行わなかった第1年の複数の所定期間の消費電力量と平均気温とを用いて単位平均気温当たりの消費電力量を算出し、前記単位平均気温当たりの消費電力量、前記第1年の特定の前記所定期間の前記消費電力量、前記第1年の特定の前記所定期間の前記平均気温、および省エネルギー運転制御を行った第2年の前記特定の前記所定期間の前記平均気温を利用して前記第2年において前記省エネルギー運転制御を行わなかったとする場合の特定の前記所定期間の前記推定消費電力量を算出する推定消費電力量算出手段(51,52)と、
前記第2年の特定の前記所定期間において前記空気調和機(10)が消費した消費電力量を取得する消費電力量取得手段と、
前記推定消費電力量と前記第2年の特定の前記所定期間において前記空気調和機が消費した消費電力量とを用いて前記第2年の特定の前記所定期間における省エネルギー効率を算出する省エネルギー効率算出手段(52)と、
を備える、空気調和機の省エネルギー効率算出装置(40,40a)。 - 請求項1から5のいずれかに記載の空気調和機の推定消費電力量算出装置が搭載された、またはその機能が組み込まれた空気調和機の省エネルギー効率算出装置(40,40a)であって、
前記空気調和機の推定消費電力量算出装置またはその機能により、省エネルギー運転制御を行わなかった第1年の複数の所定期間の消費電力量と平均気温とを用いて単位平均気温当たりの消費電力量を算出し、前記単位平均気温当たりの消費電力量、前記第1年の特定の前記所定期間の前記消費電力量、前記第1年の特定の前記所定期間の前記平均気温、および省エネルギー運転制御を行うであろう第3年の特定の前記所定期間の予測平均気温を利用して前記第3年の特定の前記所定期間において前記省エネルギー運転制御を行なわないとした場合の推定消費電力量を算出する第1推定消費電力量算出手段(51a,52a)と、
前記空気調和機の推定消費電力量算出装置またはその機能により、省エネルギー運転制御を行った第2年の複数の前記所定期間の消費電力量と平均気温とを用いて単位平均気温当たりの消費電力量を算出し、前記単位平均気温当たりの消費電力量、前記第2年の特定の前記所定期間の前記消費電力量、前記第2年の特定の前記所定期間の前記平均気温、および前記第3年の特定の前記所定期間の前記予測平均気温を利用して前記第3年の特定の前記所定期間において前記省エネルギー運転制御を行うとした場合の推定消費電力量を算出する第2推定消費電力量算出手段(51a,52a)と、
前記第1推定消費電力量算出手段において算出された前記推定消費電力量と、前記第2推定消費電力量算出手段において算出された前記推定消費電力量とを用いて前記第3年の特定の前記所定期間における省エネルギー効率を算出する省エネルギー効率算出手段(52a)と、
を備える、空気調和機の省エネルギー効率算出装置(40,40a)。 - 複数の運転モードを有する空気調和機(10)が推定年の特定の所定期間に消費したであろう、または消費するであろう電力量を算出する空気調和機の推定消費電力量算出装置(40,40a)であって、
基準年の複数の前記所定期間それぞれを、いずれかの前記運転モードに対応する運転期間に決定する第1手段(51,51a)と、
前記基準年の複数の前記所定期間から、前記空気調和機が設置される建造物のカレンダー情報、前記空気調和機の運転情報、前記所定期間の気象情報、前記空気調和機が設置される建造物のカレンダー情報と前記空気調和機の運転情報との組合せ、前記空気調和機が設置される建造物のカレンダー情報と前記所定期間の気象情報との組合せのいずれかに基づいて決定される条件を満たす前記所定期間を除去する第2手段(51,51a)と、
前記第2手段において除去されていない前記所定期間であっていずれかの前記運転モードに対応する運転期間である前記所定期間の消費電力量と平均気温とを用いて単位平均気温当たりの消費電力量を算出する第3手段(51,51a)と、
前記単位平均気温当たりの消費電力量、前記基準年の特定の前記所定期間の前記消費電力量、前記基準年の特定の前記所定期間の平均気温、および前記推定年の特定の前記所定期間の平均気温もしくは予測平均気温を利用して前記空気調和機が前記推定年の特定の前記所定期間に消費したであろう、または消費するであろう電力量を算出する第4手段(52,52a)と、
を備える、空気調和機の推定消費電力量算出装置(40,40a)。
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