JP2020176748A - 空調システムの制御装置、制御方法、制御プログラム及び空調システム - Google Patents
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Abstract
Description
指標それぞれについて特性データを基に負荷配分を漸次変更しながら負荷配分毎に行う第1の処理と、複数種類の性能指標の中から選択される何れか一つの性能指標において、空調システム全体の性能指標のうち当該選択された性能指標が最適となる各熱源機の負荷配分を、第1の処理によって算出した各熱源機の性能指標の合計値に基づいて抽出すると共に、当該抽出した負荷配分において当該選択された性能指標が最適となる各熱源機の運転条件を第1の処理の算出結果から特定する第2の処理と、を実行する。
、メモリに展開されたコンピュータプログラムをCPUが実行することにより、下記の処理を実現する。
各熱源機の負荷配分及び各熱源機の運転条件を決定できる。また、ステップS6で抽出される性能指標が最適となる各熱源機の負荷配分及び各熱源機の運転条件は、ステップS1からステップS5までの一連の処理によって全種類の性能指標について既に得られた演算結果の中から抽出するだけなので、例えば、空調システム1の制御で優先する性能指標を空調システム1の管理者が変更する場合には、ステップS1からステップS5までの一連の処理を再度実行することなく、ステップS6の処理を実行するだけで、新たに選択された性能指標が最適となる各熱源機の負荷配分及び各熱源機の運転条件を抽出することができる。
で、空調システム1全体で処理すべきガスの消費量に下限が定められており、空調システム1の管理者がガス最低消費量を設定している場合、制御装置2は、当該ガス最低消費量の有無を判定する処理(S105)において肯定判定を行う。そして、制御装置2は、各熱源機のガス消費量に関する特性データを参照し、空調システム1全体のガス消費量が当該ガス最低消費量を下回らないように負荷配分率の仮定範囲を補正する(S106)。
機が単体で消費するエネルギー(熱源入力エネルギー)を、製造熱量を単体COPで除算することによって算出する(S110)。すなわち、制御装置2は、以下の数式(1)を用いて各熱源機が単体で消費するエネルギーを算出する。
熱源入力エネルギー(kW)=製造熱量(kW)/単体COP ・・・(1)
消費電力量(kWh)=Σ(熱源入力エネルギー(kW)+補機動力(kW))×所定時間(h) ・・・(2)
一次エネルギー消費量(MJ)=消費電力量(kWh)×一次エネルギー消費量換算係数(MJ/kWh) ・・・(3)
(一次エネルギー消費量換算係数は地域や電力の購入先に応じて異なる)
エネルギーコスト(円)=消費電力量(kWh)×電力単価(円/kW) ・・・(4)
(電力単価は契約や時間帯に応じて異なる)
CO2排出量(t−CO2)=消費電力量(kWh)×CO2排出量係数(t−CO2/kWh) ・・・(5)
(CO2排出量係数は地域や電力の購入先に応じて異なる)
システムCOP=(製造熱量(kW)×所定時間(h))/消費電力量(kWh) ・・・(6)
ガス消費量(Nm3)=熱源入力エネルギー(kW)×所定時間(h)×3.6(MJ/kWh)/発熱量(MJ/Nm3) ・・・(7)
一次エネルギー消費量(MJ)=ガス消費量(Nm3)×発熱量(MJ/Nm3) ・・・(8)
(一次エネルギー消費量換算係数は地域や電力の購入先に応じて異なる)
エネルギーコスト(円)=ガス消費量(Nm3)×ガス電気(円/Nm3) ・・・(9)
(ガス単価は契約に応じて異なる)
CO2排出量(t−CO2)=一次エネルギー消費量(MJ)×CO2排出量係数(t−CO2/MJ) ・・・(10)
システムCOP=(製造熱量(kW)×所定時間(h))/(入力エネルギー(kWh)+補機動力(kWh)) ・・・(11)
すなわち、制御装置2は、空調システム1全体の一次エネルギー消費量、消費エネルギーコスト、二酸化炭素排出量及びシステムCOPを、負荷配分率の組み合わせ毎に算出する。制御装置2は、空調システム1全体の各性能指標の算出を、仮定範囲内にある全ての負荷配分率の組み合わせパターンについて完了するまで行う(S118)。
な値となる各熱源機の負荷配分量及び各熱源機の運転条件を抽出することができる。
2・・制御装置
3A・・ターボ冷凍機
3B・・吸収式冷温水機
3C・・空冷ヒートポンプ
3D・・蓄熱槽
4・・室内
Claims (8)
- 複数種類の熱源機を有する空調システムの制御装置であって、
各熱源機の特性データが格納される記憶部と、
前記記憶部のデータに基づいて前記各熱源機の負荷配分を決定する処理部と、を備え、
前記処理部は、
前記各熱源機を特定の負荷配分で運転させた場合に前記各熱源機の性能指標が最適となる場合の前記各熱源機の性能指標の算出を、複数種類の性能指標それぞれについて前記特性データを基に前記負荷配分を漸次変更しながら負荷配分毎に行う第1の処理と、
前記複数種類の性能指標の中から選択される何れか一つの性能指標において、前記空調システム全体の性能指標のうち当該選択された性能指標が最適となる前記各熱源機の負荷配分を、前記第1の処理によって算出した前記各熱源機の性能指標の合計値に基づいて抽出すると共に、当該抽出した負荷配分において当該選択された性能指標が最適となる前記各熱源機の運転条件を前記第1の処理の算出結果から特定する第2の処理と、を実行する、
空調システムの制御装置。 - 前記複数種類の性能指標とは、一次エネルギー消費量、消費エネルギーコスト、二酸化炭素排出量、性能係数のうち2以上を含む、
請求項1に記載の空調システムの制御装置。 - 前記処理部は、前記第1の処理を、前記空調システムの消費電力が上限値を上回らない負荷配分の範囲内で行う、
請求項1または2に記載の空調システムの制御装置。 - 前記処理部は、前記第1の処理を、前記空調システムに要求されるガス最低消費量を下回らない負荷配分の範囲内で行う、
請求項1から3の何れか一項に記載の空調システムの制御装置。 - 前記処理部は、前記選択される性能指標が変更されると、前記空調システム全体の性能指標のうち当該変更によって選択された性能指標が最適となる前記各熱源機の負荷配分を、前記第1の処理によって算出した前記各熱源機の性能指標の合計値に基づいて抽出すると共に、当該抽出した負荷配分において当該選択された性能指標が最適となる前記各熱源機の運転条件を前記第1の処理の算出結果から抽出する第3の処理を更に実行する、
請求項1から4の何れか一項に記載の空調システムの制御装置。 - 複数種類の熱源機を有する空調システムの制御装置が、
各熱源機を特定の負荷配分で運転させた場合に前記各熱源機の性能指標が最適となる場合の前記各熱源機の性能指標の算出を、複数種類の性能指標それぞれについて前記各熱源機の特性データを基に前記負荷配分を漸次変更しながら負荷配分毎に行う第1の処理と、
前記複数種類の性能指標の中から選択される何れか一つの性能指標において、前記空調システム全体の性能指標のうち当該選択された性能指標が最適となる前記各熱源機の負荷配分を、前記第1の処理によって算出した前記各熱源機の性能指標の合計値に基づいて抽出すると共に、当該抽出した負荷配分において当該選択された性能指標が最適となる前記各熱源機の運転条件を前記第1の処理の算出結果から特定する第2の処理と、を実行する、
空調システムの制御方法。 - 複数種類の熱源機を有する空調システムのコンピュータに、
各熱源機を特定の負荷配分で運転させた場合に前記各熱源機の性能指標が最適となる場合の前記各熱源機の性能指標の算出を、複数種類の性能指標それぞれについて前記各熱源機の特性データを基に前記負荷配分を漸次変更しながら負荷配分毎に行う第1の処理と、
前記複数種類の性能指標の中から選択される何れか一つの性能指標において、前記空調システム全体の性能指標のうち当該選択された性能指標が最適となる前記各熱源機の負荷配分を、前記第1の処理によって算出した前記各熱源機の性能指標の合計値に基づいて抽出すると共に、当該抽出した負荷配分において当該選択された性能指標が最適となる前記各熱源機の運転条件を前記第1の処理の算出結果から特定する第2の処理と、を実行させる、
空調システムの制御プログラム。 - 複数種類の熱源機と、
各熱源機の特性データが格納される記憶部と、前記記憶部のデータに基づいて前記各熱源機の負荷配分を決定する処理部とを有する制御装置と、を備え、
前記処理部は、
前記各熱源機を特定の負荷配分で運転させた場合に前記各熱源機の性能指標が最適となる場合の前記各熱源機の性能指標の算出を、複数種類の性能指標それぞれについて前記特性データを基に前記負荷配分を漸次変更しながら負荷配分毎に行う第1の処理と、
前記複数種類の性能指標の中から選択される何れか一つの性能指標において、前記空調システム全体の性能指標のうち当該選択された性能指標が最適となる前記各熱源機の負荷配分を、前記第1の処理によって算出した前記各熱源機の性能指標の合計値に基づいて抽出すると共に、当該抽出した負荷配分において当該選択された性能指標が最適となる前記各熱源機の運転条件を前記第1の処理の算出結果から特定する第2の処理と、を実行する、
空調システム。
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