JP2017138025A - 熱源システムの運転計画システム、熱源システムの運転計画判定方法 - Google Patents
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Abstract
Description
<熱源システムHS>
まず、第1実施形態に係る運転計画システムSの説明をする前に、熱源システムHSの構成について、図1を用いて説明する。図1は、熱源システムHSおよび後述する第1実施形態に係る運転計画システムSの構成図である。
次に、第1実施形態に係る運転計画システムSについて、図1を用いて説明する。図1は、熱源システムHSおよび第1実施形態に係る運転計画システムSの構成図である。
次に、第1実施形態に係る運転計画システムSが備える演算処理部50の処理について、図2を用いて説明する。図2は、第1実施形態に係る運転計画システムSの処理を示すフローチャートである。
ここで、ステップS103で行うフリークーリング製造温度の推定方法について説明する。
以上、第1実施形態に係る運転計画システムSによれば、気象予報値(外気条件)と、熱負荷設備の予測熱負荷と、を用いて、フリークーリング設備が製造する冷水温度および処理熱量を推定し、表示部60に表示することができる。このような構成により、運転員OPは表示部60を確認することでフリークーリング設備による運転が可能であるか否かの判断を行うことができる。これにより、運転員OPが未熟練者である場合においても、適切な時期のフリークーリング運転の判断を行うことができ、熱源システムHSの省エネを実現することができる。
次に、第2実施形態に係る運転計画システムSについて説明する。第2実施形態に係る運転計画システムSは、第1実施形態に係る運転計画システムSと比較して、演算処理部50がシステム効率演算部55および運転計画判定部56をさらに備える点で異なっている。その他の構成は、第1実施形態に係る運転計画システムS(図1参照)と同様であり重複する説明を省略する。
次に、第2実施形態に係る運転計画システムSの処理について、図3を用いて説明する。図3は、第2実施形態に係る運転計画システムSの処理を示すフローチャートである。
以上、第2実施形態に係る運転計画システムSによれば、フリークーリング運転と冷凍機運転時の効率を比較することで(S206参照)、より効率のよい運転の運転情報を表示部60に表示させることができる。このような構成により、運転員OPは効率のよい熱源システムHSの運転の判断を行うことができ、熱源システムHSの省エネを実現することができる。例えば、フリークーリング運転が可能であっても、熱負荷が小さく、外気湿球温度が高い場合においては、フリークーリング設備を運転した際のシステム効率が冷凍機設備を運転した際のシステム効率よりも低下することがある。第2実施形態に係る運転計画システムSによれば、このような場合において冷凍機運転を選択することができ、熱源システムHSのシステム効率を向上させることができる。
<熱源システムHS3>
まず、第3実施形態に係る運転計画システムSの説明をする前に、熱源システムHS3の構成について、図5を用いて説明する。図5は、熱源システムHS3および第3実施形態に係る運転計画システムSの構成図である。
次に、第3実施形態に係る運転計画システムSについて説明する。第3実施形態に係る運転計画システムSは、第2実施形態に係る運転計画システムSと比較して、演算処理部50が蓄熱槽温度推定部57および冷水二次往温度推定部58をさらに備える点で異なっている。その他の構成は、第2実施形態に係る運転計画システムS(図1参照)と同様であり重複する説明を省略する。
次に、第3実施形態に係る運転計画システムSの処理について、図6を用いて説明する。図6は、第3実施形態に係る運転計画システムSの処理を示すフローチャートである。
以上、第3実施形態に係る運転計画システムSによれば、フリークーリング設備運転時のシステム効率が冷凍機設備運転時のシステム効率よりも良い場合(S306・Yes)に、熱負荷設備(空気調和機12の冷却コイル13、熱交換器15)に供給される冷水の温度である冷水二次往温度Tに上限値Tmaxおよび下限値Tminを設け、冷水二次往温度Tが上限値Tmaxより高くなると冷凍機3を運転し、冷水二次往温度Tが下限値Tminより低くなると冷凍機3を停止するように運転することができ、熱源システムHS3が蓄熱槽21を備える構成において、蓄熱槽21に蓄えられた冷熱を有効に使用することができる。また、冷水二次往温度Tが上下限値Tmin以上、上限値Tmax以下の場合は、冷凍機3の運転を引き継ぐようにすることで、冷凍機3の頻繁な運転・停止の切り替えを防止することができる。
次に、第4実施形態に係る運転計画システムSについて説明する。第4実施形態に係る運転計画システムSの構成は、第2実施形態に係る運転計画システムSと同様であり重複する説明を省略する。
次に、第4実施形態に係る運転計画システムSの処理について、図7を用いて説明する。図7は、第4実施形態に係る運転計画システムSの処理を示すフローチャートである。
一方、フリークーリング設備の連続する運転時間が設定連続運転時間よりも長くない場合(S409・No)、演算処理部50の処理はステップS410に進む。また、ステップS407で冷凍機設備を運転する方がシステム効率が良いと判定した場合については、演算処理部50の処理はステップS410に進む。
以上、第4実施形態に係る運転計画システムSによれば、フリークーリング運転と冷凍機運転のシステム効率を求め、効率のよい運転を判定するとともに(S406〜S408)、フリークーリング運転と冷凍機運転との切り替え作業の回数を削減した運転情報を表示部60に表示させることができる。このような構成により、運転員OPは効率のよい熱源システムHSの運転の判断を行うことができ、熱源システムHSの省エネおよび切り替え作業の削減を実現することができる。
次に、第5実施形態に係る運転計画システムSについて図9を用いて説明する。図9は、第5実施形態に係る運転計画システムSの構成図である。第1から第4実施形態に係る運転計画システムSは、例えば、パーソナルコンピュータで構成され、熱源システムHS,HS3の近くに配置されているものしたが、第5実施形態に係る運転計画システムSは、クラウド上のシステムとして構成されている点で異なっている。
以上、第5実施形態に係る運転計画システムSによれば、演算処理部分をクラウドコンピュータ601上に持つことで、同時に複数拠点の計算を行うことが可能となる。また、各拠点に設置される表示装置603には、高い演算処理能力を要求されないので安価な端末を使用することが可能であり、拠点ごとの設備投資コストを抑えることができる。
なお、本実施形態に係る転計画システムSは、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。
50 演算処理部
51 気象予報取得部
52 熱負荷予測部
53 フリークーリング製造温度推定部
54 フリークーリング製造熱量推定部
55 システム効率演算部(第1システム効率演算部、第2システム効率演算部)
56 運転計画判定部
57 蓄熱槽温度推定部
58 冷水二次往温度推定部
60 表示部
601 クラウドコンピュータ
602 インターネット網(通信網)
603 表示装置(表示部)
604 拠点
605,606 通信手段
HS,HS3 熱源システム
OP 運転員
Claims (5)
- 冷凍機を有する冷凍機設備と、フリークーリング熱交換器を有するフリークーリング設備と、を備え、前記冷凍機設備および前記フリークーリング設備で製造した冷水を熱負荷設備に供給する熱源システムの運転計画システムであって、
気象予報値を取得する気象予報取得部と、
前記気象予報値に基づいて、前記熱負荷設備の熱負荷を予測する熱負荷予測部と、
前記気象予報値および前記熱負荷に基づいて、前記フリークーリング設備の製造する冷水の温度を推定するフリークーリング製造温度推定部と、
前記フリークーリング設備を運転した際のシステム効率である第1システム効率を演算する第1システム効率演算部と、
前記冷凍機設備を運転した際のシステム効率である第2システム効率を演算する第2システム効率演算部と、
前記推定した冷水温度に基づいて、前記冷凍機設備および前記フリークーリング設備の運転計画を判定する運転計画判定部と、
前記運転計画を表示する表示部と、を備え、
前記運転計画判定部は、
前記第1システム効率と前記第2システム効率とを比較し、
前記第1システム効率が前記第2システム効率よりも効率がよい場合、
前記フリークーリング設備を運転すると判定する
ことを特徴とする熱源システムの運転計画システム。 - 前記熱源システムが備える蓄熱槽の内部冷水温度を推定する蓄熱槽温度推定部と、
前記熱負荷設備に供給する冷水の温度である冷水二次往温度を推定する冷水二次往温度推定部と、をさらに備え、
前記運転計画判定部は、
前記第1システム効率が前記第2システム効率よりも効率がよい場合、
前記冷水二次往温度を設定した上限値および下限値と比較し、
前記冷水二次往温度が前記上限値より高い場合、前記フリークーリング設備および前記冷凍機設備を運転すると判定し、
前記冷水二次往温度が前記下限値より低い場合、前記フリークーリング設備のみを運転すると判定し、
前記冷水二次往温度が前記下限値以上かつ前記上限値以下の場合、前記フリークーリング設備を運転し、前記冷凍機設備の運転状態を引き継ぐと判定する
ことを特徴とする請求項1に記載の熱源システムの運転計画システム。 - 前記運転計画判定部は、
前記第1システム効率が前記第2システム効率よりも効率がよい時間が設定時間よりも長い場合、前記フリークーリング設備を運転すると判定し、
前記第1システム効率が前記第2システム効率よりも効率がよい時間が前記設定時間よりも短い場合、前記冷凍機設備を運転すると判定する
ことを特徴とする請求項1に記載の熱源システムの運転計画システム。 - 前記気象予報取得部、前記熱負荷予測部、前記フリークーリング製造温度推定部、前記第1システム効率演算部、前記第2システム効率演算部、および、前記運転計画判定部は、クラウドコンピュータ上に構成され、
前記表示部は、前記熱源システムが設置された拠点に設けられた表示装置に構成され、
前記クラウドコンピュータと前記表示装置は通信網を介して通信可能に接続されている
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の熱源システムの運転計画システム。 - 冷凍機を有する冷凍機設備と、フリークーリング熱交換器を有するフリークーリング設備と、を備え、前記冷凍機設備および前記フリークーリング設備で製造した冷水を熱負荷設備に供給する熱源システムの運転計画判定方法であって、
気象予報値を取得するステップと、
前記気象予報値に基づいて、前記熱負荷設備の熱負荷を予測するステップと、
前記気象予報値および前記熱負荷に基づいて、前記フリークーリング設備の製造する冷水の温度を推定するステップと、
前記フリークーリング設備を運転した際のシステム効率である第1システム効率を演算するステップと、
前記冷凍機設備を運転した際のシステム効率である第2システム効率を演算するステップと、
前記推定した冷水温度に基づいて、前記冷凍機設備および前記フリークーリング設備の運転計画を判定するステップと、を備え、
前記運転計画を判定するステップは、
前記第1システム効率と前記第2システム効率とを比較し、
前記第1システム効率が前記第2システム効率よりも効率がよい場合、
前記フリークーリング設備を運転すると判定する
ことを特徴とする熱源システムの運転計画判定方法。
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