JP2010065960A - Air-conditioning energy saving controller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、快適性を考慮した空調省エネルギー制御装置に関する。 The present invention relates to an air-conditioning energy-saving control device that takes comfort into consideration.
ビルなどの建物に設置されている空調設備の省エネを図る手段としては、中央監視制御装置を導入し、空調機を周期的に起動,停止を繰り返す間欠運転制御や、1日の「入」および「切」のスケジュールを予め作成し、そのスケジュールに合わせて実行するスケジュール運転制御がある。 As a means to save energy in air conditioning equipment installed in buildings, a central monitoring and control device is introduced, intermittent operation control that periodically starts and stops the air conditioner, There is a schedule operation control in which a “OFF” schedule is created in advance and executed according to the schedule.
また、特開2005−158020号公報(特許文献1)に記載されるようにPMV(Predicted Mean Vote)のような快適性指標の計算式に基づき空調制御を行っているものもある。 In addition, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-158020 (Patent Document 1), some air conditioning control is performed based on a calculation formula of a comfort index such as PMV (Predicted Mean Vote).
上述のスケジュール運転制御や間欠運転制御では、制御方法が「入」,「切」のみの制御であり、空調の温度設定ができないため、木目細かな制御ができない。そのため、スケジュール運転や間欠運転の設定を人に対して緩やかにしてしまうと、あまり省エネにはならないし、逆に設定を厳しくしてしまうと、省エネにはなるが居室にいる人は非常に不快感を味わうことになってしまう。また、それらの制御がどのくらい省エネになるのか正確には予測できないという問題もある。 In the above-described scheduled operation control and intermittent operation control, the control method is only “on” and “off” control, and the air conditioning temperature cannot be set, so fine control cannot be performed. For this reason, if the schedule operation or intermittent operation settings are relaxed for people, it will not save much energy, and conversely, if the settings are made stricter, it will save energy but people in the room will be very inefficient. You will have a pleasant feeling. In addition, there is a problem that it is impossible to accurately predict how much energy will be saved by such control.
最近では、エネルギー使用の合理化に関する法律の改正により省エネルギーの実施が義務付けられるようになったり、ISO14001の認証を取得するために省エネへの取り組みが必要となったりしてきており、エネルギー低減の目標値を設定し、その目標値になるように省エネを実施していく活動が行われ始めている。 Recently, revisions to laws on the rationalization of energy use have made it mandatory to implement energy conservation, and efforts to save energy have become necessary in order to obtain ISO 14001 certification. Activities are underway to set and save energy to achieve the target value.
特開2005−158020号公報の制御方式では、快適性を考慮した省エネ制御を実施しているが、省エネ管理者にとっては、制御ロジックが複雑であり、省エネの設定の自由度が小さく、必ずしも使い易いものではない。 In the control method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2005-158020, energy-saving control is performed in consideration of comfort. However, for the energy-saving manager, the control logic is complicated, and the degree of freedom in setting energy-saving is small, so it is not always used. It's not easy.
本発明は、上記のような問題点を考慮してなされたものであり、省エネ管理者自身が容易に快適度と省エネ目標値の設定ができ、快適性の許容範囲内で使用電力量を目標値以下に抑えることができる空調省エネルギー制御装置を提供する。 The present invention has been made in consideration of the above-described problems. The energy saving manager can easily set the comfort level and the energy saving target value, and can target the amount of power used within the allowable range of comfort. Provided is an air-conditioning energy-saving control device that can be suppressed to a value below the value.
上記の課題を解決するために、空調機の制御スケジュールを行うシステムにおいて、空調機の発停スケジュールの他に、標準の設定温度とその温度に対する上限値と下限値とを登録できる手段を設ける。 In order to solve the above problems, in a system for performing a control schedule for an air conditioner, means for registering a standard set temperature and an upper limit value and a lower limit value for the temperature are provided in addition to the air conditioner start / stop schedule.
ここで、上限値とは快適性を高めることを意味しており、下限値とは省エネに寄与する方向に進んでいることを意味している。 Here, the upper limit value means increasing comfort, and the lower limit value means progressing in a direction that contributes to energy saving.
さらに、好ましくは、以下のいずれかあるいは複数の手段を付加することにより、快適性の許容範囲内で使用電力量を目標値以下に抑えることができる。 Furthermore, preferably, by adding any one or more of the following means, the amount of power used can be suppressed to a target value or less within an acceptable range of comfort.
(1)登録する空調機の運転スケジュールに冷房運転と暖房運転と別々に設定する手段。
(2)登録する空調機の運転スケジュールには、空調機の設定温度と空調機停止とが入力する手段。
(3)空調機の設定温度を記憶する手段と、対象とする空調機の時間単位の消費電力量を収集し記憶する手段と、外気温度,外気湿度,室内温度等の環境計測値を計測または入力しその値を記憶する手段。
(4)設定温度を登録した空調機の運転スケジュールに対して、そのときの空調機の使用電力量を予測する手段。
(5)複数の空調機を組み合わせて1つのエリアを設定する手段。
(6)設定したエリアに対して使用電力量の算出方法を入力する手段。
(7)設定したエリアに対して使用電力量の目標値を入力する手段。
(8)目標値を入力した期間において、標準および下限値で空調スケジュール運転をした場合の予測使用電力量を算出する手段。
(9)予測使用量と目標値とを比較し、目標値を超えそうな場合は、空調機の設定温度を設定された範囲内で、標準の設定温度との差が極力小さくなるように設定温度を予測する手段。
(10)設定したエリアに対してコスト優先か快適度優先かを選択する手段。
(11)下限値と目標値とを比較し、下限値が目標値を上回る場合は、コスト優先か快適度優先かにより空調運転スケジュールを切り替える手段。
(12)予測使用量と目標値とを比較し、予測使用量が目標値を下回る場合は、コスト優先か快適度優先かにより空調運転スケジュールを切り替える手段。
(13)上記の方式で決定した空調機の運転スケジュールで空調機を運転制御する手段。
(14)上記の方式で決定した空調機の運転スケジュールを日々更新する手段。
(15)翌日以降の気象データをインターネット経由で取得する手段。
(16)翌日以降の気象データを手入力で登録する手段。
(17)翌日以降の気象データを、過去に計測した計測値を基に推定する手段。
(18)設定したエリアに対して、予測使用電力量と実際に使用した電力量とを比較表示する手段。
(1) Means for separately setting the cooling operation and the heating operation in the operation schedule of the air conditioner to be registered.
(2) Means for inputting the set temperature of the air conditioner and the stop of the air conditioner to the operation schedule of the air conditioner to be registered.
(3) Measuring means for storing the set temperature of the air conditioner, means for collecting and storing the power consumption of the target air conditioner in units of time, and measuring environmental measurement values such as outside air temperature, outside air humidity, and indoor temperature Means for inputting and storing the value.
(4) Means for predicting the power consumption of the air conditioner at that time for the operation schedule of the air conditioner in which the set temperature is registered.
(5) Means for setting one area by combining a plurality of air conditioners.
(6) Means for inputting a calculation method of the power consumption for the set area.
(7) Means for inputting a target value of the power consumption for the set area.
(8) Means for calculating the predicted power consumption when the air conditioning schedule operation is performed with the standard and lower limit values during the period in which the target value is input.
(9) Compare the predicted usage amount with the target value, and if the target value is likely to be exceeded, set the temperature difference of the air conditioner within the set range so that the difference from the standard set temperature is as small as possible. A means of predicting temperature.
(10) Means for selecting cost priority or comfort priority for the set area.
(11) A means for comparing the lower limit value with the target value, and when the lower limit value exceeds the target value, switching the air-conditioning operation schedule depending on whether priority is given to cost or comfort.
(12) Means for comparing the predicted usage and the target value, and switching the air-conditioning operation schedule depending on whether cost priority or comfort priority is given when the predicted usage is below the target value.
(13) Means for controlling the operation of the air conditioner according to the operation schedule of the air conditioner determined by the above method.
(14) Means for daily updating the operation schedule of the air conditioner determined by the above method.
(15) Means for acquiring meteorological data on and after the next day via the Internet.
(16) Means for manually registering weather data for the following day and after.
(17) Means for estimating meteorological data from the next day on the basis of measured values measured in the past.
(18) Means for comparing and displaying the predicted power consumption and the actual power consumption for the set area.
本発明によれば、省エネの設定の自由度が向上し、空調機の設定温度の許容範囲をうまく利用することができるので、居住者に快適性を損なわずに省エネ化することが可能となる。 According to the present invention, the degree of freedom of energy saving setting is improved, and the allowable range of the set temperature of the air conditioner can be used well. Therefore, it is possible to save energy without impairing comfort for residents. .
空調機の設定温度の許容範囲を入力できる項目を設けることにより、快適性を損なわずに空調機の目標消費電力量以下に抑えられることができるような最適な空調運転スケジュールを実現する。 By providing an item in which the allowable range of the set temperature of the air conditioner can be input, an optimal air conditioning operation schedule that can be kept below the target power consumption of the air conditioner without impairing comfort is realized.
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態である空調省エネ制御装置のシステム構成図を示す。本実施形態においては、空調機の設定温度の許容範囲と空調電力使用量の目標値を入力し、そのデータを基に目標値を満たすような最適な空調運転スケジュールを予測し空調機の運転制御を実施する。 FIG. 1 shows a system configuration diagram of an air-conditioning energy saving control apparatus according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, the allowable range of the set temperature of the air conditioner and the target value of the air conditioning power consumption are input, and the optimal air conditioning operation schedule that satisfies the target value is predicted based on the data, and the air conditioner operation control is performed. To implement.
ビルや工場1において、電力量等の計測値を収集し、分析結果を基に空調機を制御するためのシステム装置(2〜9)を設置する。
In the building or
空調制御コントローラ3は、ビルや工場1に設置された空調機(10a〜10n)とフィールド系ネットワーク9で接続されており、空調機(10a〜10n)に対して「入」,「切」,「温度設定」,「冷暖モード」等を制御できる機能とこれらの空調機の現在の運転状態(オンオフ状態,温度設定値,冷暖モード状態等)を取得し蓄積できる機能を持っている。
The
データ収集装置4は、電力量計(6a〜6m)とフィールド系ネットワーク9で接続されており、電力量計(6a〜6m)で計量した電力量を収集し、そのデータを蓄積できる機能を持っている。 The data collection device 4 is connected to the watt hour meter (6a to 6m) through the field network 9, and has a function of collecting the power amount measured by the watt hour meter (6a to 6m) and storing the data. ing.
電力量計(6a〜6m)で計量する対象範囲は、各空調機(10a〜10n)が使用した電力量の単位で計量できることが望ましいが、複数の空調機の合計使用量であったり、たとえば、照明の電力量のような空調以外の電力量が混在していたりしても、ある程度計算により分離できれば構わない。 It is desirable that the target range to be measured by the watt hour meter (6a to 6m) can be measured in units of electric energy used by each air conditioner (10a to 10n). Even if the amount of power other than air conditioning, such as the amount of power for lighting, is mixed, it is sufficient if it can be separated to some extent by calculation.
データ収集装置5は、温湿度センサー(7a〜7k)とフィールド系ネットワーク9で接続されており、温湿度センサー(7a〜7k)で計測した外気温度,外気湿度や各フロアの室内温度,室内湿度を収集し蓄積する装置である。
The
図1では、空調制御コントローラ3,データ収集装置4およびデータ収集装置5は、それぞれ機能的に分離しているが、実際には分離する必要はなく、たとえば、データ収集装置4が室内温度を収集したり、空調機の「入」,「切」を制御したりしても構わない(以下、「入」,「切」のことを発停と記述)。
In FIG. 1, the
空調制御コントローラ3,データ収集装置4およびデータ収集装置5の台数も各1台ずつである必要はなく、ビルや工場1の規模あるいは、データ収集や空調制御する点数に応じて複数台に分けて分散設置しても構わない。
The number of the air
また、温湿度センサー(7a〜7k)の代わりに各空調機(10a〜10n)の吸込温度あるいは空調機が計測した湿度を空調制御コントローラ3が収集し、その計測値を室内温度,室内湿度としてみなすことも可能である。
Further, instead of the temperature / humidity sensors (7a to 7k), the
マンマシン装置2は、利用者が空調機の設定温度の許容範囲を入力できる画面や、複数の空調機を組み合わせて1つのエリアを設定し、そのエリアの空調使用電力量の目標値およびコスト優先か快適度優先かを入力できる画面を表示できる機能を持っている。
The man-
これらの画面は省エネシステムと呼ばれるシステムのメニュー画面から展開できるようになっている。 These screens can be expanded from a menu screen of a system called an energy saving system.
また、マンマシン装置2は、空調制御コントローラ3,データ収集装置4およびデータ収集装置5とLAN8で接続されており、空調制御コントローラ3,データ収集装置4およびデータ収集装置5で蓄積している空調機の運転状態,使用電力量,外気温・湿度,室内温・湿度等の計測データを収集し、少なくとも1時間単位で、電力量の場合は1時間分の使用量を、外気温・湿度,室内温・湿度,空調機の設定温度等のアナログデータの場合は1時間分の平均値を、空調機のオンオフ状態の場合は空調機の運転時間を計算し、曜日,休日を含めた日付と時間でデータを管理している。このマンマシン装置2において、それらの収集・計算した計測データを日報や月報として表およびグラフで表示することが可能となっており、空調使用電力量の目標値に対して実績値がどのようになっているか効果を見ることもできる。
The man-
さらに、マンマシン装置2は上記で設定した目標使用量に対して、使用量をオーバーせず、快適性を極力おとさないように該当する空調機の翌日以降の運転スケジュールを予測するアルゴリズムを備えており、それに合わせてスケジュール運転する制御機能を持っている。
Furthermore, the man-
翌日以降の空調機の運転スケジュールを予測する際に、翌日以降の外気温度や外気湿度等の気象データを外部から入手しようとする際は、インターネット12が接続できるルータ11を設置し、センターサーバ13、あるいは、気象協会(図には示してはいない)からインターネット12経由でマンマシン装置2に気象データをダウンロードできることが可能となっている。
When predicting the operation schedule of the air conditioner after the next day, when trying to obtain weather data such as the outside air temperature and outside air humidity after the next day from the outside, a
なお、マンマシン装置2は、空調運転スケジュールの予測精度を上げるために気象データをインターネット12経由で取り込むことができる機能を備えているものであり、画面から気象データの予測値を入力できる機能や過去の気象データから予測値を推定する機能も備えている。
The man-
また、マンマシン装置2は、Webサーバの機能を持っており、LAN8上にクライアントパソコン14を接続すればブラウザ上でマンマシン装置2で生成する画面を閲覧することが可能となっている。
Further, the
なお、マンマシン装置2は、インターネット12に接続されている環境であれば、マンマシン装置2の機能をセンターサーバ13に持たせ、ビルや工場1内に設置しない方式としても構わない。
As long as the man-
図2および図3から図7は、空調機の目標使用量を快適性の許容範囲内で満たすように空調機の翌日以降の運転スケジュールを予測する際に、予め登録すべき画面または設定ファイルを示している。 FIGS. 2 and 3 to 7 show screens or setting files to be registered in advance when predicting an operation schedule for the next day or later of the air conditioner so as to satisfy the target usage amount of the air conditioner within the allowable range of comfort. Show.
図2は、マンマシン装置2に表示されるスケジュール登録画面の例である。
FIG. 2 is an example of a schedule registration screen displayed on the man-
操作の方法としては、まず、運転スケジュールを登録したい空調機を空調機器プルダウン22から選択する。空調運転スケジュール制御を実施する日付を年月日プルダウン21から設定する。また、空調機の運転モードを設定するために、季節設定用プルダウン23より夏期か冬期かを選択する。夏期は、冷房モードでの空調機運転を意味しており、冬期は暖房モードでの空調機運転を意味している。
As an operation method, first, an air conditioner for which an operation schedule is to be registered is selected from the air conditioner pull-
なお、日付の入力や季節の入力は、図2のように1日毎に設定するのではなく、カレンダー設定画面や季節切替画面のようなものを新たに設けて一括で設定することも可能である。 Note that the date input and the season input are not set every day as shown in FIG. 2, but a calendar setting screen or a season switching screen can be newly provided and set in a batch. .
次に、時刻設定の入力欄24で空調制御したい時刻を入力する。標準快適度の入力欄25は、通常時に空調運転するときの空調設定温度を入力する画面であり、100%快適度(上限値)の入力欄26は、通常時の設定温度に対する上限値を入力する画面である。ここで記述している上限値とは、快適性が良くなる方向(冷房の場合は設定温度が下がる方向であり、暖房運転の場合は設定温度が上がる方向)を示している。
Next, the time at which the air conditioning control is desired is input in the time setting
また、0%快適度(下限値)の入力欄27は、通常時の設定温度に対する下限値を入力する画面である。ここで記述している下限値とは、快適性を下げ省エネとなる方向(冷房の場合は設定温度が上がる方向であり、暖房運転の場合は設定温度が下がる方向)を示している。
The 0% comfort level (lower limit value)
各入力欄(25〜27)は、冷房用,暖房用の両方を入力できるようになっているが、季節設定用プルダウン23で選択した季節に該当しているもののみ有効である。
Each input field (25 to 27) can input both for cooling and for heating, but only those corresponding to the season selected by the season setting pull-
各入力欄(25〜27)に時刻設定の入力欄24で設定した時刻に対応する空調温度を設定する。空調温度の入力欄には空調機停止(OFF)も入力可能となっている。また、図2では、空調温度が入力されている時間帯は空調機をON制御していることも含んでおり、空調機のON設定を別項目として設けることも可能である。
The air conditioning temperature corresponding to the time set in the time setting
設定終了後、登録ボタン28を押下し設定データを保存する。また、設定データを登録したくない場合はキャンセルボタン29を押下し設定した内容を破棄し画面を終了する。
After the setting is completed, the
図3は、図2で登録した1日の空調運転スケジュールをグラフに示したものである。 FIG. 3 is a graph showing the daily air conditioning operation schedule registered in FIG.
図3の実線31は、標準の運転スケジュールであり、8時に対象としている空調機をONし、25℃に設定する。10時に22℃に設定変更し17時に25℃に、20時に空調機停止するスケジュールを示している。
A
同様に、破線32は上限値での空調運転スケジュールを示しており、一点鎖線33は下限値での空調運転スケジュールを示している。
Similarly, the broken line 32 indicates the air conditioning operation schedule at the upper limit value, and the alternate long and
図4は、1つまたは複数の空調機を組み合わせて1つのエリアを設定できるエリア登録画面の一例を示している。 FIG. 4 shows an example of an area registration screen in which one area can be set by combining one or a plurality of air conditioners.
操作の方法としては、まず、登録名称の入力欄41に登録したいエリア名称を入力する。
As an operation method, first, an area name to be registered is input in the registration
空調機器一覧42は、図2で登録した空調機器の全てがリスト表示されており、登録しようとしているエリアに該当する空調機器を選択し、選択ボタン44を押下する。
In the
選択空調機器一覧43は、登録しようとしているエリアに該当する空調機器一覧を示しており、選択ボタン44を押下するごとに選択された空調機器が追加される。また、操作ミス等で選択空調機器一覧43に該当しない空調機器が登録されている場合は、その機器を選択し、解除ボタン45を押下することにより選択空調機器一覧43から削除されるようになっている。
The selected
設定した内容を登録したい場合は登録ボタン46を、キャンセルしたい場合はキャンセルボタン47を、登録したエリアごと削除したい場合は削除ボタン48を押下する。
A
また、既に登録したエリアの設定内容を閲覧または変更したい場合は、開くボタン49を押下すると登録名称一覧のダイアログが表示されるため、表示したいものを選択することにより図4のエリア登録画面に設定内容が表示される。
Also, if you want to view or change the settings of an already registered area, press the
図5は、図2で登録した空調機器とその空調機が消費した電力量とを関連付けたファイルを示している。空調機の発停ポイント51はコード52として一意に管理されており、マンマシン装置2および空調制御コントローラ3でそのポイントコード52を記憶している。電力量のポイント53もコード54として一意に管理されており、マンマシン装置2およびデータ収集装置4でそのポイントコード54を記憶している。
FIG. 5 shows a file in which the air conditioner registered in FIG. 2 is associated with the amount of power consumed by the air conditioner. The start /
図5において、たとえば、総務部西側空調機の場合はその空調機(AC−001)の消費電力量はそのもののポイント(ELC−001)として計量しているが、総務部北側空調機(AC−003)の消費電力量の場合は、財務部南側空調機(AC−004)の消費電力量と合わせたポイント(ELC−003)として計量している。この場合は、演算式55を設けて、たとえば、総務北/財務南空調機電力量(ELC−003)の内、3分の2が総務部北側空調機の消費電力量で3分の1が財務部南側空調機の消費電力量であれば、演算式55に総務部北側空調機の場合は(ELC−003)×2/3を、財務部南側空調機の場合は(ELC−003)×1/3を登録する。なお、演算式55は四則演算式に対応しておりポイントコード同士の四則演算も可能となっている。
In FIG. 5, for example, in the case of the general affairs department west air conditioner, the power consumption of the air conditioner (AC-001) is measured as its own point (ELC-001), but the general affairs department north air conditioner (AC- 003) is measured as a point (ELC-003) that is combined with the power consumption of the south air conditioning unit (AC-004) of the finance department. In this case, an
図5で作成したファイルは、マンマシン装置2で保存されている。図4のエリア登録で設定した総務部の空調機が、総務部西側空調機,総務部東側空調機,総務部北側空調機の3機器であるとすれば、総務部の使用電力量は、図5より、
(ELC−001)+(ELC−002)+(ELC−003)×2/3
と計算できる。
The file created in FIG. 5 is stored in the
(ELC-001) + (ELC-002) + (ELC-003) × 2/3
Can be calculated.
図6は、図4のエリア登録で設定したエリアに対して使用電力量の目標値を登録する画面である。本画面では、月単位での目標値の設定としているが、月単位でなくても構わない。わかりやすくするために以下の内容は月単位での目標値の設定とする。 FIG. 6 is a screen for registering a target value of power consumption for the area set in the area registration of FIG. In this screen, the target value is set on a monthly basis, but it may not be on a monthly basis. To make it easier to understand, the following contents are set as target values on a monthly basis.
エリア名のプルダウン61から目標値を登録したいエリアを選択する。昨年実績値62は、昨年度のそのエリアで使用している空調機の使用電力量を示し、月単位でマンマシン装置2が計算し自動表示している。使用電力量の単位としては、kWhが標準的に用いられるが、金額(円)で表示することも可能である。
From the area name pull-down 61, select the area where the target value is to be registered. The last year
この昨年度の実績値を参考にしながら目標値入力欄63に目標値を入力する。また、優先する制御64にコスト優先か快適度優先かを選択する。図2で登録した空調機器の標準快適度25で運転した場合の1月分の予想使用量が目標値を満たし余裕がある場合に、コスト優先が選択されている場合は標準快適度で空調機を運転するが、快適度優先が選択されている場合は、目標値を超えないように100%快適度の入力欄26に近づくように空調機を運転するようにする。逆に、図2で登録した空調機器の0%快適度の入力欄27で運転しても1月分の予想使用量が目標値を満たさず超えてしまう場合に、快適度優先が選択されている場合は0%快適度で空調機を運転するが、コスト優先が選択されている場合は、目標値を満たすように0%快適度よりもさらに厳しい空調温度設定をする。空調機の最大(冷房運転の場合)または最小(暖房運転の場合)の温度設定を超える場合は、空調機を停止する。
The target value is input to the target
以上の設定が終了した後、設定した内容を登録したい場合は登録ボタン65を、キャンセルしたい場合はキャンセルボタン66を押下し目標値設定画面を終了する。
After the above setting is completed, the
図7は、翌日以降の気象情報を入力する画面である。空調機の消費電力量は、気象状況と相関があるため、図6で登録したエリアに対して1ヶ月分の空調機の予想使用量を計算する際、天気予報のデータが必要となってくる。 FIG. 7 is a screen for inputting weather information from the next day. Since the power consumption of the air conditioner has a correlation with the weather conditions, the weather forecast data is required when calculating the expected usage of the air conditioner for one month for the area registered in FIG. .
インターネット12が接続できる環境があれば、センターサーバ13、あるいは、気象協会からインターネット12経由でマンマシン装置2に気象データをダウンロードすることができる。しかし、インターネット12が使用できない環境であれば、図7に示す気象情報設定画面から気象データの予測値71を入力し登録ボタン72により登録する。図7には、最高気温と最低気温を記載しているが、必要であれば湿度等を追加しても構わない。
If there is an environment where the
図7の画面で気象データが入力されていない場合、あるいは、天気予報が1週間程度で1ヶ月分の天気予報が入手できない場合は、過去の気象データの平均値を日付ごとに蓄積し、その値を使用する仕組みとしている。 If the weather data is not entered on the screen in FIG. 7 or if the weather forecast is about one week and the weather forecast for one month is not available, the average of past weather data is accumulated for each date. The system uses values.
図7の画面を終了する場合はキャンセルボタン73を押下することにより終了する。
When the screen shown in FIG. 7 is to be ended, it is ended by pressing a cancel
図8〜図10に1ヶ月分の空調使用電力量の予測と、その値と目標値とを比較し最適な空調機の運転スケジュールを決定する処理フローを示す。なお、処理の方法は、冷房でも暖房でも同じであるため、本図では冷房用として記述する。 FIG. 8 to FIG. 10 show a processing flow for determining the optimal air conditioner operation schedule by comparing the predicted air-conditioning power consumption for one month and the value with the target value. Since the processing method is the same for both cooling and heating, it is described for cooling in this figure.
まず、図8のステップ801で標準快適度,100%快適度,0%快適度のそれぞれに対して、1時間毎の空調使用電力量の予測値を、日付,平均外気温度,空調機設定温度および、過去の平均外気温度,空調機設定温度の条件下における空調使用電力量から予測する。 First, in step 801 in FIG. 8, the predicted value of the air-conditioning power consumption for each hour for the standard comfort level, 100% comfort level, and 0% comfort level, date, average outside air temperature, air conditioner set temperature, Also, prediction is made from the amount of power used for air conditioning under the conditions of the past average outside air temperature and air conditioner set temperature.
予測する手法としては、重回帰分析を用いても、データマイニング手法のMBR(Memory-Based-Reasoning)を用いても、あるいはそれ以外の手法を用いても構わない。 As a prediction method, multiple regression analysis, MBR (Memory-Based-Reasoning) as a data mining method, or other methods may be used.
また、説明変数として平均外気温度,空調機設定温度を用いているが、外気湿度のようなそれ以外の変数を加えても構わないし、平均外気温度の代わりに最高気温を用いても構わない。 Further, although the average outside air temperature and the air conditioner set temperature are used as explanatory variables, other variables such as outside air humidity may be added, or the maximum temperature may be used instead of the average outside air temperature.
ステップ801で予測した空調機使用電力量を用いて、標準快適度,100%快適度,0%快適度のそれぞれに対して、1ヶ月分の空調機使用電力量の予測値を求める(図8,ステップ802)。 Using the air conditioner power consumption predicted in step 801, a predicted value of air conditioner power consumption for one month is obtained for each of the standard comfort level, 100% comfort level, and 0% comfort level (FIG. 8). , Step 802).
次に、エリア別に1ヶ月分の空調機使用電力量の予測値を標準快適度,100%快適度,0%快適度のそれぞれに対して求める(図8,ステップ803)(以下、標準快適度の予測値を標準予測値、100%快適度のときの予測値を上限値、0%快適度のときの予測値を下限値と記述)。 Next, the predicted value of air-conditioner power consumption for one month for each area is obtained for each of the standard comfort level, 100% comfort level, and 0% comfort level (FIG. 8, step 803) (hereinafter referred to as standard comfort level). The predicted value is a standard predicted value, the predicted value at 100% comfort is described as an upper limit, and the predicted value at 0% comfort is described as a lower limit).
つづいて、標準予測値および下限値とそのエリアの目標値とを比較する(図8,ステップ804)。 Subsequently, the standard predicted value and the lower limit value are compared with the target value of the area (FIG. 8, step 804).
(i)標準予測値>目標値>下限値のとき
1)空調機の標準設定温度と下限設定温度との温度差が3℃以上ある時間帯は、標準設定温度に1℃加えて予測値を再計算する。この変更したときの標準設定温度を標準設定温度と定義し直す。温度差が3℃以上ない場合は3)に進む(図8,ステップ805,806)。
(I) When standard predicted value> target value> lower limit value 1) In the time zone where the temperature difference between the standard set temperature of the air conditioner and the lower limit set temperature is 3 ° C or more, add 1 ° C to the standard set temperature and add the predicted value. Recalculate. Redefine the standard set temperature as the standard set temperature. If the temperature difference is not 3 ° C. or more, the process proceeds to 3) (FIG. 8,
2)標準予測値≦目標値のとき1)で求めた空調スケジュールで決定し終了する(図8,ステップ809)。 2) When the standard predicted value ≦ the target value, the air conditioning schedule obtained in 1) is determined and the process ends (FIG. 8, step 809).
標準予測値>目標値のときは、1)に戻り、標準設定温度に1℃加えて同様に繰り返す。 If standard predicted value> target value, return to 1), add 1 ° C. to the standard set temperature, and repeat.
3)空調機の標準設定温度と下限設定温度との温度差が最大2℃となった時点で、標準設定温度を下限設定温度−1℃とし予測値を再計算する。ただし、標準設定温度と下限設定温度が一致しているものは標準設定温度のままとする(図8,ステップ810)。 3) When the temperature difference between the standard set temperature and the lower limit set temperature of the air conditioner reaches a maximum of 2 ° C, the standard set temperature is set to the lower limit set temperature -1 ° C and the predicted value is recalculated. However, if the standard set temperature and the lower limit set temperature coincide with each other, the standard set temperature remains as it is (FIG. 8, step 810).
4)標準予測値≦目標値のとき3)で求めた空調スケジュールで決定し終了する(図8,ステップ812)。 4) When the standard predicted value ≦ the target value, the air conditioning schedule obtained in 3) is determined and the process ends (FIG. 8, step 812).
標準予測値>目標値のときは、下限設定温度を空調スケジュールとし終了する(図8,ステップ813)。 When the standard predicted value> the target value, the lower limit set temperature is set as the air conditioning schedule, and the process ends (FIG. 8, step 813).
(ii)下限値>目標値のとき
1)コスト優先の場合は、下限設定温度を一律1℃加えて予測値を再計算する。この変更したときの下限設定温度を下限設定温度と定義し直す。下限設定温度が空調機が制御できる最大の設定温度を超えた場合は空調機停止とする。以下、下限値が目標値以下となるまで1℃ずつ加えていく。最終的に求めた設定温度が空調スケジュール温度となる(図9,ステップ902〜905)。
(Ii) When lower limit value> target value 1) In the case of cost priority, the lower limit set temperature is uniformly added by 1 ° C., and the predicted value is recalculated. Redefine the lower limit set temperature as the lower limit set temperature. When the lower limit set temperature exceeds the maximum set temperature that the air conditioner can control, the air conditioner is stopped. Thereafter, 1 ° C. is added until the lower limit value is equal to or lower than the target value. The finally determined set temperature becomes the air conditioning schedule temperature (FIG. 9,
なお、この操作を延々繰り返しても下限値が目標値以下とならない場合は、空調機をすべて停止することになる。 If the lower limit value does not become the target value or less even after repeating this operation, all the air conditioners are stopped.
2)快適度優先の場合は、下限設定温度を空調スケジュールとし終了する(図9,ステップ906)。 2) If the comfort level is prioritized, the lower limit set temperature is set as the air conditioning schedule, and the process ends (FIG. 9, step 906).
(iii)目標値>標準予測値のとき
1)快適度優先の場合は、標準設定温度を一律1℃下げて予測値を再計算する。この変更したときの標準設定温度を標準設定温度と定義し直す。ただし、上限設定温度を超える場合は上限設定温度とし、また、上限設定温度の設定ミス等により標準設定温度が空調機が制御できる最小の設定温度を下まわった場合は最小の設定温度とする。以下、目標値が標準予測値以下となるまで1℃ずつ下げていく。目標値が標準予測値以下となった場合、前回求めた設定温度が空調スケジュール温度となる(図10,ステップ1002〜1005)。
(Iii) When target value> standard predicted value 1) When priority is given to the comfort level, the standard set temperature is uniformly lowered by 1 ° C. and the predicted value is recalculated. Redefine the standard set temperature as the standard set temperature. However, if the upper limit set temperature is exceeded, the upper limit set temperature is set. If the standard set temperature falls below the minimum set temperature that can be controlled by the air conditioner due to an error in setting the upper limit set temperature, the minimum set temperature is set. Thereafter, the target value is decreased by 1 ° C. until the target value becomes the standard predicted value or less. When the target value is equal to or less than the standard prediction value, the previously set temperature is the air conditioning schedule temperature (FIG. 10,
なお、この操作を延々繰り返しても目標値が標準予測値以下とならない場合は、上限設定温度と一致することになる。 Note that if the target value does not fall below the standard predicted value even after repeating this operation, it will coincide with the upper limit set temperature.
2)コスト優先の場合は、標準設定温度を空調スケジュールとし終了する(図9,ステップ1006)。 2) If cost is prioritized, the standard set temperature is set as the air conditioning schedule, and the process ends (FIG. 9, step 1006).
図11は、エリア単位の予測した空調機の使用電力量と実際に予測した空調スケジュール運転で運転したとき空調使用電力量との比較を示すグラフの一例である。このグラフは省エネシステムから閲覧できるようになっている。 FIG. 11 is an example of a graph showing a comparison between the predicted power consumption of the air conditioner for each area and the air conditioning power consumption when the air conditioning schedule operation is actually predicted. This graph can be viewed from the energy-saving system.
上述した実施形態によれば、空調機の運転スケジュールに、標準の設定温度とその温度に対する上限値と下限値を入力できる手段を設け、また、設定したスケジュールで運転したときの消費電力量を予測できる手段とを設けることにより、快適性を考慮しつつ目標使用量に近づける最適な運転スケジュールを作成することができる。また、省エネの管理者自身が空調機の上下限値の設定と使用電力量の目標値の設定し、省エネ効果も容易に把握できるため、管理者にとって理解しやすく取り組みやすい空調省エネシステムを実現できる。さらに、省エネの管理者自身が空調機の上下限値の設定と使用電力量の目標値の設定ができるため、管理者自身が省エネに取り組みやすくなりISO14001等の報告も容易に行うことが可能となる。 According to the above-described embodiment, the air conditioner operation schedule is provided with means for inputting the standard set temperature and the upper limit value and the lower limit value for that temperature, and also predicts the power consumption when operating with the set schedule. By providing such a means, it is possible to create an optimum driving schedule that approaches the target usage while taking comfort into consideration. In addition, the energy-saving manager can set the upper and lower limits of the air conditioner and set the target value for the amount of power used, and can easily grasp the energy-saving effect. . Furthermore, the energy-saving manager can set the upper and lower limit values of the air conditioner and set the target value for the amount of power used, making it easier for the administrator to work on energy saving and making it possible to easily report ISO14001 and the like. Become.
1 ビルまたは工場等
2 マンマシン装置
3 空調制御コントローラ
4,5 データ収集装置
6a,6b,6m 電力量計
7a,7b,7k 温湿度センサー
8 LAN
9 フィールド系ネットワーク
10a,10b,10n 空調機
11 ルータ
12 インターネット
13 センターサーバ
21 スケジュール登録画面の年月日プルダウン
22 空調機器プルダウン
23 季節設定用プルダウン
24 時刻設定の入力欄
25 標準快適度の入力欄
26 100%快適度(上限値)の入力欄
27 0%快適度(下限値)の入力欄
28,46,65,72 登録ボタン
29,47,66,73 キャンセルボタン
41 登録名称の入力欄
42 空調機器一覧
43 選択空調機器一覧
44 選択ボタン
45 解除ボタン
48 削除ボタン
49 開くボタン
61 エリア名のプルダウン
63 目標値入力欄
DESCRIPTION OF
9
Claims (14)
上記空調機の制御スケジュールに、標準の設定温度と、上記設定温度に対する上限値かつ下限値の設定温度を入力する手段を備えたことを特徴とする空調省エネ制御装置。 In the system for entering the on / off time of the air conditioner and controlling the air conditioner according to the set time,
An air-conditioning energy-saving control device comprising means for inputting a standard set temperature and an upper limit value and a lower limit set temperature for the set temperature in the control schedule of the air conditioner.
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