JP2017003225A - 熱源制御装置及びそれを用いた熱源システム - Google Patents
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外気状態データを取得する外気状態取得部と、
前記外気状態取得部で取得した前記外気状態データと、前記記憶部に記憶された前記相関データとに基づいて、熱源水の目標送水温度を決定する送水温度決定部と、
熱源水の送水温度が前記送水温度決定部で決定した目標送水温度になるように、熱源の運転を制御する運転制御部が備えられている熱源制御装置であって、
前記相関データが、熱源水を共用する複数の空調機から選定した代表空調機の運転に適した外気状態と熱源水の送水温度の相関を表すデータである点にある。
しかも、前記相関データが、熱源水を共用する複数の空調機から選定した代表空調機の運転に適した外気状態と熱源水の送水温度の相関を表すデータであるので、各空調機の運転に適した外気状態と熱源水の送水温度の相関を表すデータとするのに比べ、相関データ作成に係る計算式やアルゴリズムを単純化することができ、装置構成や製作作業の簡素化を図ることができる。
したがって、熱源水の送水温度調整による省エネルギ化を簡易な装置構成や製作作業で安価に実現することができる。
したがって、熱源水の送水温度調整による省エネルギ化を図りながら、各空調機が受け持つ空調対象エリアの環境調整を適切に行うことができる。
特に、冷房時においては、このように取り入れ外気の調湿処理(除湿処理)を適切に行うことで、体感温度が下がるために温調負荷を小さくでき、且つ、温調処理(顕熱処理)にも有利な低湿状態に空調対象エリアを保つことができ、その分、空調対象エリアの温調処理を効率化して更なる省エネルギ化を実現することができる。
熱源と前記熱源制御装置とが備えられ、施設に設置される空調機のうちから選定された空調負荷が主に外気状態に影響される外気影響下の複数の空調機に対して、前記熱源制御装置の制御下で前記熱源から熱源水を送水するように構成されている点にある。
この代表空調機選定ステップでは、まず、熱源水Wの供給先の空調機23のうちから外調機23Aを選定する一次選定を行い、その後、一次選定で選定した外調機23Aのうちから運転時のピーク負荷に対する運転余裕が最も小さいものを代表空調機Xとして選定する二次選定を行う。
Rowc=1000×qt/(Kf×Δtlm×Af×WSF) (式1)
Rowc:必要コイル列数[本]
Af:コイル正面面積[m2](設定値)
WSF:濡れ面係数(設定値)
Kf:伝熱係数(設定値)
Δtlm:対数平均温度差[℃]
qt:空調負荷[kW]
Δtlm=(Δt1−Δt2)/(2.3×log10(Δt1/Δt2)) (式2)
Δt1=DB1C−tw2C=DB1C−(tw1C+WTRC) (式3−1)
Δt2=DB2C−tw1C (式3−2)
DB1C:入口空気乾球温度[℃](設定値:ピーク負荷時)
WB1C:入口空気湿球温度[℃](設定値:ピーク負荷時)
tw1C:熱源水入口温度[℃](設定値:目標値)
WTRC:熱源水出入口温度差[℃](設定値:目標値)
tw2C:熱源水出口温度[℃](=tw1C+WTRC)
DB2C:出口空気乾球温度[℃](設定値:目標値)
WB2C:出口空気湿球温度[℃](設定値:目標値)
qt=Qr×γa×(ia1−ia2)/3600 (式4)
qt:空調負荷・全熱量[kW]
Qr:所要風量[m3/h](設定値)
γa:空気密度[kg/m3](設定値)
ia1:入口空気比エンタルピー[kJ/kg(DA)]
(設定値:DB1CとWB1Cから湿り空気線図で算出した値)
ia2:出口空気比エンタルピー[kJ/kg(DA)]
(設定値:DB2CとWB2Cから湿り空気線図で算出した値)
この候補送水温度設定ステップでは、外気状態を湿り空気線図上で区分した外気状態エリアA〜F(図2(a)、図3(a)参照)を作成するとともに、この外気状態エリアA〜Fの夫々で代表空調機Xの運転に適した熱源水Wの候補送水温度CT(図2(b)、図3(b)参照)を設定する。
Rowc=1000×qt/(Kf×Δtlm×Af×WSF) (式1)
→Δtlm=A(qt) (式5)
Δtlm:対数平均温度差[℃]
qt:空調負荷・全熱量[kW]
qt=Qr×γa×(ia1−ia2)/3600 (式4)
→ qt=B(ia1) (式6)
qt:空調負荷・全熱量[kW]
ia1:入口空気比エンタルピー[kJ/kg(DA)]
Δtlm=C(ia1) (式7)
Δtlm:対数平均温度差[℃]
ia1:入口空気比エンタルピー[kJ/kg(DA)]
Δtlm=(Δt1−Δt2)/(2.3×log10(Δt1/Δt2)) (式2)
Δt1=DB1C−tw2C=DB1C−(tw1C+WTRC) (式3−1)
Δt2=DB2C−tw1C (式3−2)
→Δtlm=D(DB1C,WTRC,tw1C) (式8)
Δtlm:対数平均温度差[℃]
DB1C:入口空気乾球温度[℃]
WTRc:熱源水出入口温度差[℃]
tw1C:熱源水入口温度[℃]
Wc=60×qt/(4.186×WTRc) (式9)
→WTRc=E(qt) (式10)
WTRc:熱源水出入口温度差[℃]
qt:空調負荷・全熱量[kW]
WTRc=F(ia1) (式11)
WTRc:熱源水出入口温度差[℃]
ia1:入口空気比エンタルピー[kJ/kg(DA)]
を求める。
Δtlm=G(DB1C,ia1,tw1C) (式12)
Δtlm:対数平均温度差[℃]
DB1C:入口空気乾球温度[℃]
ia1:入口空気比エンタルピー[kJ/kg(DA)]
tw1C:熱源水入口温度[℃]
C(ia1)=G(DB1C,ia1,tw1C) (式13)
tw1C:熱源水入口温度[℃]
ia1:入口空気比エンタルピー[kJ/kg(DA)]
DB1C:入口空気乾球温度[℃]
(1)前述の実施形態では、熱源水Wを共用する空調機23(外調機23A、FCU23B)から外調機23Aを選定した上で、外調機23Aのうちで設計時のピーク負荷に対する運転余裕が最も少ないものを代表空調機Xとする場合を例に示したが、例えば、外調機23AとFCU23Bとを区別せず、熱源水Wを共用する全ての空調機23のうちで設計時のピーク負荷に対する運転余裕が最も少ないものを代表空調機Xとしてもよく、代表空調機Xは設置環境や使用目標等に応じて適宜に選択すればよい。
10 熱源制御装置
11 記憶部
12 外気状態取得部
13 送水温度決定部
14 運転制御部
20 熱源システム
21 熱源
23 空調機
23A 外調機
CD 相関データ
OD 外気状態データ
TT 目標送水温度
W 熱源水
X 代表空調機
Claims (5)
- 外気状態と熱源水の送水温度との相関を表す相関データを記憶する記憶部と、
外気状態データを取得する外気状態取得部と、
前記外気状態取得部で取得した前記外気状態データと、前記記憶部に記憶された前記相関データとに基づいて、熱源水の目標送水温度を決定する送水温度決定部と、
熱源水の送水温度が前記送水温度決定部で決定した目標送水温度になるように、熱源の運転を制御する運転制御部が備えられている熱源制御装置であって、
前記相関データが、熱源水を共用する複数の空調機から選定した代表空調機の運転に適した外気状態と熱源水の送水温度の相関を表すデータである熱源制御装置。 - 前記代表空調機として、複数の前記空調機のうちで設計時のピーク負荷に対する運転余裕が最も少ない空調機が選定されている請求項1記載の熱源制御装置。
- 前記代表空調機として、複数の前記空調機のうちで外気を処理対象とする空調機が選定されている請求項1又は2記載の熱源制御装置。
- 前記相関データが、前記代表空調機に適した熱交換コイルの仕様決定に用いた熱交換コイル仕様決定式を利用して作成されている請求項1〜3のいずれか1項に記載の熱源制御装置。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の熱源制御装置を用いた熱源システムであって、
熱源と前記熱源制御装置とが備えられ、施設に設置される空調機のうちから選定された空調負荷が主に外気状態に影響される外気影響下の複数の空調機に対して、前記熱源制御装置の制御下で前記熱源から熱源水を送水するように構成されている熱源システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015119489A JP6577760B2 (ja) | 2015-06-12 | 2015-06-12 | 熱源制御装置、及び、熱源制御装置を用いた熱源システム |
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2015
- 2015-06-12 JP JP2015119489A patent/JP6577760B2/ja active Active
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