JP2021509463A - 応答性パワーステアリングおよび冗長構成 - Google Patents

応答性パワーステアリングおよび冗長構成 Download PDF

Info

Publication number
JP2021509463A
JP2021509463A JP2020536174A JP2020536174A JP2021509463A JP 2021509463 A JP2021509463 A JP 2021509463A JP 2020536174 A JP2020536174 A JP 2020536174A JP 2020536174 A JP2020536174 A JP 2020536174A JP 2021509463 A JP2021509463 A JP 2021509463A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
distribution system
heat
local
return
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2020536174A
Other languages
English (en)
Inventor
ペール、ロセアン
ヤーコブ、スコグストロム
フレードリク、ローゼンクビスト
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EMG Energimontagegruppen AB
Original Assignee
EMG Energimontagegruppen AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EMG Energimontagegruppen AB filed Critical EMG Energimontagegruppen AB
Publication of JP2021509463A publication Critical patent/JP2021509463A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D10/00—District heating systems
    • F24D10/003—Domestic delivery stations having a heat exchanger
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D10/00—District heating systems
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063—Operations research, analysis or management
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/06—Energy or water supply
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2200/00—Heat sources or energy sources
    • F24D2200/12—Heat pump
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2220/00—Components of central heating installations excluding heat sources
    • F24D2220/04—Sensors
    • F24D2220/042—Temperature sensors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/17—District heating
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/70—Smart grids as climate change mitigation technology in the energy generation sector
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/50—Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)
  • Other Air-Conditioning Systems (AREA)

Abstract

本開示は、熱分配システムを制御する方法に関する。この方法は、生産プラントで熱を生産すること、および生産プラントの能力限界を決定することを含む。中央サーバでは、生産プラントの能力限界に関連する生産プラントにおける熱の現在の生産および／または予測される生産が評価される。この方法は、生産プラントでの現在の生産または予測される生産が能力限界に近づくのに応答して、中央サーバから複数の局所制御ユニットのうちの１つまたは複数に当該制御信号を出力すること、および、制御信号を当該局所制御ユニットで受信すること、をさらに含む。この方法は、制御信号を当該局所制御ユニットで受信するのに応答して、関連局所分配システムによる、生産プラントに接続された分配グリッドからの熱または冷気の取出しを低減することをさらに含む。

Description

本発明は、熱分配システムを制御する方法に関する。
世界のほぼすべての先進大都市では、その都市のインフラストラクチャに少なくとも２種類のエネルギー分配グリッドが組み込まれており、一方のグリッドは暖房を提供するためのものであり、他方のグリッドは冷房を提供するためのものである。暖房を提供するためのグリッドは、例えば、快適暖房および／またはプロセス暖房、ならびに／あるいは熱水道水の準備を提供するために使用され得る。冷房を提供するためのグリッドは、例えば、快適冷房および／またはプロセス冷房を提供するために使用され得る。
暖房を提供するための一般的なグリッドは、快適暖房および／またはプロセス暖房、ならびに／あるいは熱水道水の準備を提供するガスグリッドまたは電気グリッドである。暖房を提供するための代替グリッドが地域暖房グリッドである。地域暖房グリッドは、加熱済み伝熱流体を、通常は水の形で都市の建物に提供するために使用される。中央に配置された暖房およびポンプ設備が、伝熱流体を加熱するとともに加熱済み伝熱流体を分配するために使用される。加熱済み伝熱流体は、１つまたは複数の供給導管を通って建物に送られ、１つまたは複数の戻り導管を通って暖房およびポンプ設備に戻される。局所的に建物では、加熱済み伝熱流体からの熱が、熱交換器を備える地域暖房サブステーションを介して抽出される。
冷房を提供するための一般的なグリッドが電気グリッドである。電気は、例えば、冷蔵庫もしくは冷凍庫を運転するために、または快適冷房を提供するためのエアコンを運転するために使用され得る。冷房を提供するための代替グリッドが地域冷房グリッドである。地域冷房グリッドは、冷却済み伝熱流体を、通常は水の形で都市の建物に提供するために使用される。中央に配置された冷房およびポンプ設備が、伝熱流体を冷却するとともにこうして冷却された伝熱流体を分配するために使用される。冷却済み伝熱流体は、１つまたは複数の供給導管を通って建物に送られ、１つまたは複数の戻り導管を通って冷房およびポンプ設備に戻される。局所的に建物では、冷却済み伝熱流体からの冷気がヒートポンプを介して抽出される。
暖房および／または冷房のためのエネルギーの使用は着実に増加しており、環境に悪影響を及ぼす。エネルギー分配グリッドにおいて分配されたエネルギーの利用率を向上させることにより、環境への悪影響を低減することができる。したがって、既存のグリッドを含むエネルギー分配グリッドにおいて分配されたエネルギーの利用率を向上させる必要がある。エンジニアリングプロジェクトに関しては、暖房／冷房の提供にも莫大な投資が必要であり、コストを削減するために絶えず努力が払われている。したがって、都市の冷房および暖房に持続可能な解決策を提供する方法の改善が必要である。
本発明の一目的は、上述の問題のうちの少なくともいくつかを解決することである。したがって、一態様によれば、熱分配システムを制御する方法が提供される。好ましい諸実施形態は、従属請求項および本明細書に記載されている。
熱分配システムは、熱および／または冷気を流体ベースで分配するための分配グリッドと、熱または冷気を生産し、この熱または冷熱を分配グリッドに送るための生産プラントと、複数の局所制御ユニットと、を備える。各局所制御ユニットは建物内の局所分配システムに関連する。局所分配システムは、建物内で暖房または冷房を分配するように構成される。各局所制御ユニットは、関連局所分配システムによる分配グリッドからの熱または冷気の取出しを制御するようにさらに構成される。
局所分配システムは、建物内で快適暖房を分配するように構成され得る。局所分配システムは、建物内で快適冷房を分配するように構成され得る。
この方法は、生産プラントの能力限界を決定することを含む。中央サーバでは、生産プラントの能力限界に関連する生産プラントにおける熱または冷気の現在の生産および／または予測される生産が評価される。この方法は、生産プラントでの現在の生産および／または予測される生産が能力限界に近づくのに応答して、中央サーバから当該制御信号を複数の局所制御ユニットのうちの１つまたは複数に出力することであって、当該制御信号が温度オフセットに関する情報を含む、出力すること、および、複数の局所制御ユニットのうちの当該１つまたは複数で当該制御信号を受信すること、をさらに含む。この方法は、複数の局所制御ユニットのうちの当該１つまたは複数で当該制御信号を受信するのに応答して、当該建物の外部および／または内部の温度と当該温度オフセットとに基づいて当該ステアリング温度を決定し、複数の局所制御ユニットのうちの当該１つまたは複数において、ステアリング温度に基づいて関連局所分配システムによる分配グリッドからの熱または冷気の取出しを制御し、それによって関連局所分配システムによる分配グリッドからの熱または冷気の取出しを低減すること、をさらに含む。
通常、複数の建物が、加熱された流体および／または冷却された流体をグリッドに提供する生産プラントから異なる距離のところにある分配グリッドに接続される。したがって、グリッド上の生産プラントに近い建物は、その建物の熱または冷気のシェアを超えて使用することがあり、これにより、グリッド上のさらに離れている建物は、加熱または冷却された流体の供給が限られているときに十分な暖房または冷房を得られなくなることがある。
生産プラントの能力限界とこの能力限界に関連する現在の能力とを決定することにより、生産プラントの能力を監視または評価することができる。能力限界を超えるとシステムに過負荷がかかるリスク、すなわち分配グリッド上のすべての建物に十分な暖房または冷房を提供することができないリスクが高まるので、能力限界を超えるのを回避することは有利となり得る。したがって、中央サーバは、現在の能力または予測される能力が決定済み能力限界に近づいているかどうかを決定することができる。
中央サーバが、現在の能力または予測される能力が生産プラントの能力限界に近づいていると決定した場合、中央サーバは制御信号を出力または送信することができる。制御信号は、例えば、局所制御ユニットによって受信され、局所分配システムの取出しの変化を示すように適合され得る。このようにして、中央サーバは、局所制御ユニットを介して、局所分配システムによる分配グリッドからの熱または冷気の取出しに作用するまたはこの取出しを制御することができる。例えば、制御信号は、分配グリッドからの熱または冷気の取出しの減少または増加を示すことができる。中央サーバが制御信号を介して取出しを制御することにより、熱または冷気の取出しは、生産プラントの現在の生産または予測される生産に適合され得る。
熱または冷気の取出しを生産プラントの現在の生産または予測される生産に適合させることにより、システムにおける熱または冷気の分配の信頼性を高めることができる。例えば、分配グリッド上のプラントに近い局所分配システムが取り出すまたは消費する熱または冷気がより少ない場合、分配グリッド上のさらに離れた局所分配システムには十分な熱または冷気が存在することができる。
さらに、取出しを適合させることにより、システムからの取出しの一時的ピークが、生産プラントで熱または冷気の追加の発生器を始動したり、追加の生産プラントを始動したりする必要なしに軽減される。これにより、追加の発生器または追加の生産プラントを始動する必要がある場合に比べて、気候への影響の低減（通常、上部負荷ユニットは環境に優しくないため）またはコストの削減につながり得る。適切な最適化により、接続された建物の消費ニーズの低減にもつながり得る。さらに、これにより、システムに過負荷がかかるリスクが軽減されるので、熱分配システムの可用性の向上につながり得る。
「熱分配システム」という用語は、熱エネルギーを分配するための任意のシステムに関連することが理解されよう。例えば、この用語は、熱を分配するためのシステムまたは冷気を分配するためのシステムに関連することができる。別の例によれば、この用語は、熱と冷気の両方を分配するための複合システムに関連することができる。
「生産プラント」は、熱または冷気を生産するとともに、この熱または冷気を分配グリッドに送るのに適した任意のタイプの生産プラントとすることができる。生産プラントは、熱または冷気用の１つまたは複数の発生器を備える。各発生器は、生産プラントで他の発生器とは無関係に運転され得る。「分配グリッド」は、熱または冷気を伝熱流体の供給部経由で建物またはシステムに分配するための任意の手段とすることができる。
「能力」とは、熱または冷気を生産する生産プラントの現在の能力または予測される能力を意味する。能力は、生産プラントが通常のレベルで運転している場合に１つの値を有することができ、生産プラントの稼働レベルが下げられるかまたは乱された場合に低下し得る。稼働レベルはまた、能力が増大した場合、例えば、熱または冷気の追加の発生器が始動された場合に上げることができる。
「予測される生産」とは、予想される将来の生産に関するシステムの知識であり、例えば、発生器が始動されていて、まだ完全には稼働していないが、短期間内に完全に稼働すると予想されることである。もう１つの例は、生産プラントの発生器のスイッチがオフにされるか、まもなくオフされることである。次いで、システムは、能力が短期間で低下し得ると予測することができる。
「熱または冷気」、「熱」または「冷気」という用語は、温度を上昇させるか低下させるかのいずれかにより建物内の温度を変化させるためのエネルギーとして解釈されることが理解されよう。
「局所制御ユニット」は、局所分配システムを制御するのに適合した任意のタイプの処理ユニットとすることができる。局所制御ユニットは、１つまたは複数の局所分配システムに使用され得る。
「中央サーバ」は、上記の方法のステップのうちの少なくともいくつかを実行するのに適した任意のタイプの処理ユニットとすることができる。中央サーバは１つまたは複数のサーバとすることができる。中央サーバは、複数の局所制御ユニットのデータを処理することができるという意味で「中央」であり得る。中央サーバはまた、１つまたは複数の局所制御ユニットに制御信号を送信するように構成され得る。
「取出し」とは、局所分配システムによる分配グリッドからの熱または冷気の消費または使用を意味する。
「制御信号」は、中央サーバと１つまたは複数の局所制御ユニットとの間で通信するための任意の信号とすることができる。制御信号は、例えば、アナログ信号またはデジタル信号とすることができる。
生産プラントの能力限界に基づいて、中央サーバを介して局所制御ユニットを制御することにより、システムにおける熱または冷気の取出しはそれに応じて適合され得ることが理解されている。これにより、生産プラントに過負荷がかかるリスク、またはグリッド上のすべての建物に十分な熱または冷気を提供できないリスクを低減することができる。能力限界に近づいていることが決定されると、複数の局所制御ユニットのうちの少なくとも１つが、その局所制御ユニットに局所分配システムによるグリッドからの熱または冷気の取出しを減少させる制御信号を受信することができる。これにより、システムからの熱または冷気の取出しを適合させることが可能になり、これにより、生産プラントに過負荷がかかり、システムの安定性を高めるリスクを低減することができる。
さらに、生産プラントの能力限界に基づいて、中央サーバを介して局所制御ユニットを制御することにより、追加の発生器の不必要な始動を回避することができる。局所分配システムによる分配グリッドからのエネルギーの取出しまたは使用を制限することにより、システムはシステム内の既に存在する熱または冷気の量で運転できるので、ピーク時に追加の発生器を始動する必要性を減らすことができる。このことは運営コストの削減につながり得る。
評価する行為は定期的に実行され得る。「定期的に」は、時間間隔を置いて規則的に実行されると解釈され得る。例えば、評価は、毎分、５分毎、１５分毎、毎時、または別の適切な時間間隔で実行され得る。
生産プラントの能力限界に関連する生産プラントにおける熱の現在の生産および／または予測される生産を定期的に評価することにより、能力限界に達する前に生産プラントが生産プラントの能力限界に近づいていることが理解され得る。次いで、システムは、システムからの熱または冷気の取出しを調整して、生産プラントに過負荷がかかるのを回避するとともに、利用可能な能力をより効率的または公平に使用することができる、すなわち、任意の局所分配システムが熱または冷気を全く得られないということを回避することができる。
この方法は、生産プラントの能力限界よりも低くかつこの能力限界に関連する生産閾値を設定することをさらに含むことができる。評価する行為は、現在の生産を生産閾値と比較すること、および、現在の生産が生産閾値に達すると、生産プラントでの現在の生産が能力限界に近づいていると決定すること、を含むことができる。
生産プラントの能力の異なるレベルを示す複数の閾値が存在していてもよい。
このようにして、中央サーバは、現在の生産が能力限界に近づいていると早期に決定することができる。中央サーバが能力限界に近づいているのを早期に決定することができると、システムに過負荷がかかるのを回避するための措置、またはシステムからの熱または冷気の取出しを制御するための措置を講じることができる。つまり、中央サーバは、閾値を使用しない場合に比べて、システムからの熱または冷気の取出しを早期に制御することができる。
この方法は、当該建物の外部の温度を決定することをさらに含むことができ、各局所制御ユニットは、当該建物の外部の決定済み温度に基づいて関連局所分配システムによる分配グリッドからの熱または冷気の取出しを制御するように構成される。
例えば、この温度が比較的高い場合、熱の取出しを減少させてもよく、または冷気の取出しを増大させてもよい。あるいは、この温度が比較的低い場合、熱の取出しを増大させてもよく、または冷気の取出しを減少させてもよい。各局所制御ユニットは、温度が比較的高いか比較的低いかを決定し、それに応じて関連局所分配システムを制御するように適合され得る。
局所分配システムによる取出しを適合させることにより、システムに過負荷がかかるリスクをさらに低減することができる。さらに、必要以上の熱または冷気を消費しないことにより、熱または冷気の取出しは、エネルギー効率を良くすることができる。取出しは、生産プラントによる熱または冷気の現在の生産に適合され得るので、取出しは局所分配システム相互間でより均等に分割することができ、このことは、より効率的な熱分配システムをもたらし得る。
この方法は、当該局所制御ユニットにおいて、建物の外部の決定済み温度に基づいて関連局所分配システムの基準ステアリング温度を決定すること、および、当該局所制御ユニットにおいて、基準ステアリング温度に基づいて関連局所分配システムによる分配グリッドからの熱または冷気の取出しを制御すること、をさらに含むことができる。
局所制御ユニットは、基準ステアリング温度、すなわち、暖房または冷房を誘導する温度を決定することができる。基準ステアリング温度は、建物の外部の温度に基づいて決定され得る。このようにして、取出しは建物の外部の温度に適合され得る。例えば、建物の外部の温度が比較的低い場合、熱の取出しは比較的高くてよく、それに対応して、建物の外部の温度が比較的高い場合、熱の取出しは比較的低くてよい。別の例によれば、建物の外部の温度が比較的低い場合、冷気の取出しは比較的低くてよく、それに対応して、建物の外部の温度が比較的高い場合、熱の取出しは比較的高くてよい。
基準ステアリング温度は、局所分配システム内の伝熱流体の供給部の温度を調節するレギュレータの設定点温度とすることができる。レギュレータは、伝熱流体の供給部の温度を調節するのに適した任意のタイプのレギュレータとすることができる。例えば、レギュレータは、Ｐ、ＰＩ、ＰＩＤコントローラ、またはより高度なカスケードコントローラとすることができる。伝熱流体は、熱と冷気の両方を伝達するために使用され得ることが理解されよう。このようにして、レギュレータは、局所分配システムによる熱または冷気の取出しまたは使用に影響を与えることができる。
少なくとも１つの局所制御ユニットへの制御信号は、温度オフセットに関する情報を含むことができ、この方法は、建物の外部の決定済み温度および温度オフセットに基づいて低下ステアリング温度を決定することをさらに含むことができる。低下ステアリング温度は、少なくとも１つの局所制御ユニットで決定され得る。少なくとも１つの局所制御ユニットは、低下ステアリング温度に基づいて関連局所分配システムによる分配グリッドからの熱の取出しを制御するように構成され得る。したがって、関連局所分配システムによる分配グリッドからの熱の取出しが低減され得る。これは、分配グリッドからの熱のより均一な取出しが達成され得ることにつながる。さらに、分配グリッドからの熱取出しの需要が高いときは、ほとんどの、またはすべての局所分配システムが少なくともいくらかの熱を得られることが保全され得る。
あるいは、この方法は、建物の外部の決定済み温度および温度オフセットに基づいて上昇ステアリング温度を決定することをさらに含むことができる。上昇ステアリング温度は、少なくとも１つの局所制御ユニットで決定され得る。少なくとも１つの局所制御ユニットは、上昇ステアリング温度に基づいて関連局所分配システムによる分配グリッドからの冷気の取出しを制御するように構成され得る。したがって、関連局所分配システムによる分配グリッドからの冷気の取出しが低減され得る。これは、分配グリッドからの冷気のより均一な取出しが達成され得ることにつながる。さらに、分配グリッドからの冷気取出しの需要が高いときは、ほとんどの、またはすべての局所分配システムが少なくともいくらかの冷気を得られることが保全され得る。
温度オフセットは、最初のステアリング温度に加えられる実際の温度値とすることができる。実際の値は、正値または負値とすることができる。あるいは、温度オフセットは、最初のステアリング温度に適用されるべき百分率値とすることができる。
このようにして、中央サーバは、制御信号を介して、基準ステアリング温度にオフセットだけ作用して、温度を増減させる。
この方法は、熱を輸送するための関連局所分配システム内の伝熱流体の戻り部の戻り温度を決定すること、決定済み低下ステアリング温度が戻り温度よりも低くなると、戻り温度よりも高くかつ基準ステアリング温度よりも低い一時ステアリング温度を決定すること、および、一時ステアリング温度に基づいて関連局所分配システムによる分配グリッドからの熱の取出しを制御すること、をさらに含むことができる。
あるいは、または組み合わせて、この方法は、冷気を輸送するための関連局所分配システム内の伝熱流体の戻り部の戻り温度を決定すること、決定済み上昇ステアリング温度が戻り温度よりも高くなると、戻り温度よりも低くかつ基準ステアリング温度よりも高い一時ステアリング温度を決定すること、および、一時ステアリング温度に基づいて関連局所分配システムによる分配グリッドからの冷気の取出しを制御すること、をさらに含むことができる。
このようにして、ステアリング温度は、戻り伝熱流体に基づいて決定され得る、すなわち、この温度は、局所分配システムによって使用された熱または冷気がどれくらいかに基づくことができる。つまり、ステアリング温度は徐々に上昇または低下させることができる。代替解決策では、局所分配において決定済みステアリング温度に達するために、制御弁は、一定期間閉じられなければならないかもしれない。この解決策は、建物内の人によってシステムが正常に機能していないと解釈されるリスクがあり、このことは、その人を分配者と連絡をとる気にさせ得る。対照的に、ステアリング温度を徐々に上げたり下げたりすることにより、制御弁を閉じる必要がなくなり、それにより局所分配システムのユーザの混乱が回避される。さらに、これにより制御弁を機能不良から保護する。これは、制御弁の完全な閉鎖とその後の開放が繰り返されると制御弁の摩耗を引き起こし得るからである。
この方法は、経時的に、関連局所分配システム内の伝熱流体の戻り部の戻り温度を決定すること、および、一時ステアリング温度が低下ステアリング温度に達するまで、一時ステアリング温度が戻り温度よりも高いことを確実にしながら一時ステアリング温度を徐々に低下させること、をさらに含むことができる。これは、局所分配システムから熱が引き出される実施態様に特に有効である。あるいは、または組み合わせて、この方法は、経時的に、関連局所分配システム内の伝熱流体の戻り部の戻り温度を決定すること、および、一時ステアリング温度が上昇ステアリング温度に達するまで、一時ステアリング温度が戻り温度よりも低いことを確実にしながら一時ステアリング温度を徐々に上昇させること、をさらに含むことができる。
このようにして、ステアリング温度は、戻り伝熱流体に基づいて決定され得る、すなわち、この温度は、局所分配システムによって使用された熱または冷気がどれくらいかに基づくことができる。つまり、ステアリング温度は徐々に上昇または低下させることができる。代替解決策では、局所分配システムにおいて決定済みステアリング温度に達するために、制御弁は、一定期間にわたって閉じられなければならないかもしれない。この解決策は、建物内の人によってシステムが正常に機能していないと解釈されるリスクがあり、このことは、その人を分配者と連絡をとる気にさせ得る。対照的に、ステアリング温度を徐々に上げたり下げたりすることにより、制御弁を閉じる必要がなくなり、それにより局所分配システムのユーザの混乱が回避される。さらに、このことは制御弁を機能不良から保護する、というのは、制御弁の完全な閉鎖とその後の開放が繰り返されると制御弁に摩耗を引き起こし得るからである。
この方法は、一時ステアリング温度が低下ステアリング温度に達するまで、経時的に、関連局所分配システム内の伝熱流体の供給部の温度を決定すること、および、決定済み供給温度が一時ステアリング温度に達したことに応答して、局所分配システム内の伝熱流体の戻り部の戻り温度を決定すること、をさらに含むことができる。この方法は、決定済み戻り温度よりも高くかつ以前の一時ステアリング温度よりも低い新たな一時ステアリング温度を決定すること、をさらに含むことができる。
あるいは、または組み合わせて、この方法は、一時ステアリング温度が上昇ステアリング温度に達するまで、経時的に、関連局所分配システム内の伝熱流体の供給部の温度を決定すること、および、決定済み供給温度が一時ステアリング温度に達したことに応答して、局所分配システム内の伝熱流体の戻り部の戻り温度を決定すること、をさらに含むことができる。この方法は、決定済み戻り温度よりも低くかつ以前の一時ステアリング温度よりも高い新たな一時ステアリング温度を決定すること、をさらに含むことができる。
本発明の適用性のさらなる範囲は、以下に与えられる詳細な説明から明らかになるであろう。しかし、本発明の範囲内にある様々な変更および修正がこの詳細な説明から当業者には明らかになるため、詳細な説明および特定の例は、本発明の好ましい実施形態を示す一方で、例示としてのみ与えられることが理解されるべきである。実施形態が有利に組み合わされ得ることも理解されよう。
したがって、本発明は、記載された装置の特定の構成要素または記載された方法のステップに限定されないことを、かかる装置および方法が変わり得るので理解すべきである。また、本明細書で使用される用語は、特定の実施形態のみを説明することを目的としており、限定するためのものではないことも理解すべきである。本明細書および添付の特許請求の範囲で使用されるように、冠詞「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」、および「ｓａｉｄ」は、文脈上特に明確に示していない限り要素のうちの１つまたは複数があることを意味することを意図していることに留意されなければならない。したがって、例えば、「ユニット（ａ ｕｎｉｔ）」または「ユニット（ｔｈｅ ｕｎｉｔ）」に言及することは、いくつかの装置などを含むことができる。さらに、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含有する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」という語、および類似の表現は、他の要素またはステップを除外するものではない。
本発明について、例として、本発明の現時点で好ましい実施形態を示す添付の概略図を参照しながらより詳細に説明する。
熱分配システムの概略図である。 ２つの異なる局所分配システムの概略図である。 いくつかの実施形態による方法の流れ図である。
すべての図は概略的であり、必ずしも原寸に比例して描かれておらず、一般に、実施形態を説明するために必要な部分のみを示し、他の部分は省略され得る。
次に、本発明の概念の詳細な実施形態について図面を参照しながら説明する。しかしながら、本発明の概念は、多くの異なる形態で具体化されてもよく、本明細書に記載される実施形態に限定されると解釈されるべきではなく、むしろ、これらの実施形態は、本開示が当業者に本発明の概念の範囲を伝えるように、例として提供される。
熱分配システム１００の一例が、図１に関連して概略的に示される。熱分配システムは、熱および／または冷気を流体ベースで分配するための分配グリッド１１０と、熱または冷気を生産し、この熱または冷気を分配グリッド１１０に送るための生産プラント１２０と、を備える。熱分配システムは、局所分配システム１５０ａ、１５０ｂにそれぞれ関連する複数の局所制御ユニット１４０ａ、１４０ｂも備える。図１に示す例では、局所分配システム１５０ａ、１５０ｂにそれぞれ関連する２つの局所制御ユニット１４０ａ、１４０ｂが示されている。しかしながら、任意の数の局所制御ユニットが使用され得ることが考えられる。さらに、各局所制御ユニットは、１つまたは複数の局所分配システム１５０ａ、１５０ｂにサービスを提供するように構成され得る。
各局所分配システム１５０ａ、１５０ｂは、１つまたは複数の建物１６０ａ、１６０ｂに熱および／または冷気を提供するように構成される。建物１６０ａ、１６０ｂは、熱および／または冷気を必要とするオフィスビル、事業所、住宅、工場または他の建物とすることができる。図１に示す例では、各局所分配システム１５０ａ、１５０ｂは、１つの当該建物１６０ａ、１６０ｂに熱および／または冷気を提供するように構成される。しかしながら、各局所分配システム１５０ａ、１５０ｂは、複数の建物に熱および／または冷気を提供するように構成されてもよい。
局所分配システム１５０ａ、１５０ｂは、分配グリッド１１０と当該局所分配システム１５０ａ、１５０ｂとの間で熱および／または冷気が交換され得るように、分配グリッド１１０に接続される。分配グリッド１１０と当該局所分配システム１５０ａ、１５０ｂとの間の熱および／または冷気の交換は、熱交換器を使用して行われてもよい。あるいは、分配グリッド１１０と当該局所分配システム１５０ａ、１５０ｂとの間の熱および／または冷気の交換は、ヒートポンプを使用して行われてもよい。
分配グリッド１１０は、伝熱流体を送る液圧ネットワークによって形成され得る。伝熱流体は、通常は水であるが、他の流体または流体の混合物が使用され得ることが理解されるべきである。いくつかの非限定的な例が、アンモニア、不凍液（グリコールなど）、油、およびアルコールである。混合物の非限定的な例は、グリコールなどの凍結防止剤が添加された水である。
生産プラント１２０は、分配グリッド１１０の伝熱流体を加熱または冷却するように構成される。加熱または冷却された伝熱流体は、供給導管１１１を通って移送され得る。戻り伝熱流体は、戻り導管１１２を通って生産プラント１２０に移送され得る。加熱済み伝熱流体が供給導管１１１を通って移送され、冷却済み伝熱流体が戻り導管１１２を通って戻される場合、分配グリッド１１０は地域暖房グリッドと見なすことができる。冷却済み伝熱流体が供給導管１１１を通って移送され、加熱済み伝熱流体が戻り導管１１２を通って戻される場合、分配グリッド１１０は地域冷房グリッドと見なすことができる。別の実施形態によれば、分配グリッド１１０は、国際公開第２０１７／０７６８６８号パンフレットに開示されているように地域熱エネルギー分配システムとすることができる。そのような場合、供給導管１１１は、国際公開２０１７／０７６８６８号パンフレットに開示された高温導管であると見なすことができ、戻り導管１１２は、国際公開第２０１７／０７６８６８号パンフレットに開示された低温導管であると見なすことができる。
局所分配システム１５０ａ、１５０ｂは、建物１６０ａ、１６０ｂ内で熱および／または冷気を分配するように構成される。局所分配システムは、伝熱流体を介して建物内で熱または冷気を分配することができる。伝熱流体は、通常は水であるが、他の流体または流体の混合物が使用され得ることが理解されるべきである。いくつかの非限定的な例が、アンモニア、不凍液（グリコールなど）、油、およびアルコールである。混合物の非限定的な例は、グリコールなどの凍結防止剤が添加された水である。
局所制御ユニット１４０ａ、１４０ｂは、関連局所分配システム１５０ａ、１５０ｂによる分配グリッド１１０からの熱および／または冷気の取出しを制御するように構成される。局所分配システム１５０ａ、１５０ｂの伝熱流体は、通常、分配グリッド１１０の伝熱流体と流体接続していない。上述したように、分配システム１５０ａ、１５０ｂは、熱交換器またはヒートポンプを介して分配グリッド１１０に熱的に接続される。
熱分配システム１００は中央サーバ１３０をさらに備える。中央サーバ１３０は、生産プラント１２０および局所制御ユニット１４０ａ、１４０ｂに接続される。中央サーバ１３０は、処理ユニットを備える任意のタイプのサーバとすることができる。中央サーバ１３０は、１つの単一サーバ装置を物理的に備えることができる。あるいは、中央サーバ１３０は、いくつかのサーバ装置に分散されてもよい。中央サーバ１３０は、生産プラント１２０内に、または他の任意適当な場所に含まれ得る。中央サーバ１３０は、生産プラント１２０と通信するように構成される。中央サーバは、例えば、専用ネットワークを通じて、インターネット上で、またはこれらを組み合わせて、生産プラント１２０と通信することができる。中央サーバ１３０は、例えば、専用ネットワークを通じて、インターネット上で、またはこれらを組み合わせて、局所制御ユニット１４０ａ、１４０ｂと通信するようにさらに構成される。専用ネットワークまたはインターネットにおける通信は、無線および／または有線であり得る。
中央サーバ１３０は、生産プラント１２０の能力限界を決定するように構成される。さらに、中央サーバ１３０は、生産プラント１２０の現在の能力または予測される能力を決定するように構成される。中央サーバ１３０は、複数の局所制御ユニット１４０ａ、１４０ｂのうちの少なくとも１つに制御信号１３１を送信するようにさらに構成される。
局所制御ユニット１４０ａ、１４０ｂは、中央サーバ１３０からの制御信号に応答して、局所分配システム１５０ａ、１５０ｂによる分配グリッド１１０からの熱または冷気の取出しを増加または減少させるように構成され得る。
局所制御ユニット１４０ａ、１４０ｂは、建物１６０ａ、１６０ｂの外部および／または内部から温度を決定するように構成され得る。局所制御ユニット１４０ａ、１４０ｂは、決定済み温度に基づいて、局所分配システム１５０ａ、１５０ｂによる分配グリッド１１０からの熱および／または冷気の取出しを減少または増加させるように構成され得る。
次に、局所分配システム１５０ａ、１５０ｂの２つの例について図２を参照しながら説明する。局所分配システム１５０ａは、建物内で暖房を分配するように構成される。暖房は、建物の快適暖房、熱水道水、および／または他の暖房ニーズの形をとることができる。局所分配システム１５０ｂは、建物内で冷房を分配するように構成される。冷房は、建物の快適冷房、冷蔵もしくは冷凍目的の冷房、および／または他の冷房ニーズとすることができる。局所分配システム１５０ａ、１５０ｂは、全く同じ建物内に配置され得る。あるいは、局所分配システム１５０ａ、１５０ｂは、異なる建物内に配置されてもよい。
局所分配システム１５０ａは、局所制御ユニット１４０ａと、局所分配システム１５０ａと分配グリッド１１０との間で熱エネルギーを交換するように構成された装置１５５ａと、放熱器１５６と、を備える。図２に示す例では、局所分配システム１５０ａと分配グリッド１１０との間で熱エネルギーを交換するように構成された装置１５５ａは熱交換器である。しかしながら、局所分配システム１５０ａと分配グリッド１１０との間で熱エネルギーを交換するように構成された装置１５５ａは、代わりにヒートポンプであってもよい。熱交換器またはヒートポンプの使用は、分配グリッド１１０内の伝熱流体の温度と局所分配システム１５０ａの伝熱流体の所望の温度とに依存している。局所分配システム１５０ａと分配グリッド１１０との間で熱エネルギーを交換するように構成された装置１５５ａを介して、分配グリッド１００からの熱が局所分配システム１５０ａに分配される。その後、熱は、局所分配システム１５０ａが配置されている建物に放熱器１５６を介して放出され得る。局所分配システム１５０ａは、１つまたは複数の放熱器１５６を備えることができる。局所制御ユニット１４０ａは、関連局所分配システム１５０ａによる分配グリッド１１０からの熱の取出しを制御するように構成される。局所制御ユニット１４０ａは、中央サーバ１２０から制御信号を受信し、受信した制御信号に従って、関連局所分配システム１５０ａによる分配グリッド１１０からの熱の取出しを制御するように適合される。
局所分配システム１５０ｂは、局所制御ユニット１４０ｂと、局所分配システム１５０ｂと分配グリッド１１０との間で熱エネルギーを交換するように構成された装置１５５ｂと、吸熱器１５７と、を備える。図２に示す例では、局所分配システム１５０ｂと分配グリッド１１０との間で熱エネルギーを交換するように構成された装置１５５ｂは熱交換器である。しかしながら、局所分配システム１５０ｂと分配グリッド１１０との間で熱エネルギーを交換するように構成された装置１５５ｂは、代わりにヒートポンプであってもよい。熱交換器またはヒートポンプの使用は、分配グリッド１１０内の伝熱流体の温度と局所分配システム１５０ｂの伝熱流体の所望の温度とに依存している。局所分配システム１５０ｂと分配グリッド１１０との間で熱エネルギーを交換するように構成された装置１５５ｂを介して、分配グリッド１００からの熱が局所分配システム１５０ｂに分配される。その後、熱は、局所分配システム１５０ｂが配置されている建物から吸熱器１５７を介して吸収され得る。局所分配システム１５０ｂは、１つまたは複数の吸熱器１５７を備えることができる。局所制御ユニット１４０ｂは、関連局所分配システム１５０ｂによる分配グリッド１１０からの冷気の取出しを制御するように構成される。局所制御ユニット１４０ｂは、中央サーバ１２０から制御信号を受信し、受信した制御信号に従って、関連局所分配システム１５０ｂによる分配グリッド１１０からの冷気の取出しを制御するように適合される。
局所制御ユニット１４０ａ、１４０ｂは、局所分配システム１５０ａ、１５０ｂによる分配グリッド１００からの熱または冷気の取出しを、ステアリング信号Ｔｓｔｅｅｒを介して制御することができる。局所制御ユニット１４０ａ、１４０ｂまたは局所分配システム１５０ａ、１５０ｂは、局所分配システム１５０ａ、１５０ｂと分配グリッド１１０との間で熱エネルギーを交換するように構成された装置１５５ａ、１５５ｂを介して分配グリッド１１０からの取出しを制御するＰＩＤコントローラを備えることができる。
局所制御ユニット１４０ａ、１４０ｂは、温度Ｔｍｅｓを決定し、決定された温度に基づいて、局所分配システム１５０ａ、１５０ｂによるグリッド１１０からの熱または冷気の取出しを減少または増加させるように構成され得る。局所分配システム１５０ａが建物内に熱を放出するためのシステムである場合、Ｔｍｅｓは、通常は局所分配システム１５０ａが配置されている建物のすぐ外側で決定される。局所分配システム１５０ｂが建物から熱を吸収するためのシステムである場合、Ｔｍｅｓは、通常は建物の内部で決定される。
センサが、局所分配システム１５０ａ、１５０ｂと分配グリッド１１０との間で熱エネルギーを交換するように構成された装置１５５ｂに入る伝熱流体の戻り温度Ｔｒｅｔを感知するように配置され得る。センサは、局所分配システム１５０ａ、１５０ｂに関連する局所制御ユニット１４０ａ、１４０ｂに接続され得る。
熱分配システム１００を制御する方法について図３を参照しながら説明する。図３において、「ＴＳＰ」という用語は、「一時ステアリング温度（ｔｅｍｐｏｒａｒｙ ｓｔｅｅｒｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）」の略語であることが理解されよう。ノードＡおよびＢは、この方法の流れ図を明確にするために図３−１と図３−２および図３−３との間に挿入され、方法の一部ではない。図３−１は、熱と冷気の両方のための分配システムに適用可能な方法の流れ図を示す。図３−２は、熱の分配に関連する方法の一部の流れ図を示し、図３−３は、冷気の分配に関する方法の一部の流れ図を示す。
この方法は、生産プラント１２０で熱または冷気を生産すること（Ｓ２１０）を含む。方法２００は、中央サーバ１３０において、生産プラント１１０の能力限界を決定すること（Ｓ２２０）をさらに含む。中央サーバ１３０は、能力限界に関連する現在の生産能力または予測される生産能力を評価することができる（Ｓ２３０）。中央サーバ１３０は、生産プラントにおける現在の生産または予測される生産が能力限界に近づいているかどうかを決定することができる（Ｓ２４０）。
中央サーバ１２０はさらに、決定済み能力限界に関連してまたは基づいて、決定済み能力限界よりも低い生産閾値を設定することができる（Ｓ２２５）。サーバが生産閾値を設定した場合、評価する行為（Ｓ２３０）は、現在の生産を生産閾値と比較することを含むことができる。そうであれば、方法は、現在の生産が生産閾値に達すると、生産プラントでの現在の生産が能力限界に近づいていると決定すること（Ｓ２４０）をさらに含む。
生産プラントでの現在の生産または予測される生産が能力限界または生産閾値に近づいていると決定されたこと（Ｓ２４０）に応答して、中央サーバ１３０は制御信号を出力することができる（Ｓ２５０）。能力限界に近づいていると決定されなければ（Ｓ２４０）、中央サーバは、ステップＳ２２０またはＳ２３０で、生産プラントの能力レベルを監視し続けることができる。
制御信号は、例えば温度オフセットとすることができる。オフセットは、局所制御ユニットがそれを用いて分配グリッドからの取出しを調整すべき実際の温度値とすることができる。実際の値は、正値または負値とすることができる。オフセットは、現在の取出しまたは計算された取出しに適用されるべき百分率値とすることができる。オフセットは、各建物の慣性に応じて、生産ユニットに接続される効果のそれらの集約したニーズを導くニーズと組み合わせて決定され得る。大きなステアリングを扱うには大きなオフセットが必要であり、小さなステアリングを扱うには小さなオフセットが必要である。
独立して、局所制御ユニット１４０は、温度Ｔｍｅｓを決定することができる（Ｓ２６０）。Ｔｍｅｓは、Ｔｍｅｓが関連している建物の外部で決定され得る。あるいは、Ｔｍｅｓは建物の内部で決定されてもよい。局所制御ユニット１４０は、決定済み温度に基づいて関連局所分配システム１５０による分配グリッドからの熱または冷気の取出しを制御するように構成され得る。局所制御ユニット１４０は、決定済み温度に基づいて関連局所分配システム１５０の基準ステアリング温度をさらに決定することができる（Ｓ２７０）。基準ステアリング温度は、分配システム１５０による分配グリッド１１０からの熱または冷気の取出しを制御する温度である。基準ステアリング温度は、伝熱流体の設定点温度であり得る。
制御信号は、局所制御ユニット１４０で受信される（Ｓ２８０）。局所制御ユニット１４０は、制御信号に基づいて関連局所分配システム１５０による分配グリッド１１０からの熱または冷気の取出しを調整することができる。例えば、局所制御ユニット１４０は、制御信号を介して受信されたオフセットに基づいて基準ステアリング温度を調整することができる。制御信号が温度値を示す場合、局所制御ユニット１４０はこの値をステアリング温度に適用することができる、または、制御信号が百分率値を示す場合、局所制御ユニット１４０はこの百分率をステアリング温度に適用することができる。例えば、オフセットは、基準ステアリング温度から加算または減算され得る。それにより、局所制御ユニット１４０は、上昇または低下したステアリング温度を決定することができる（Ｓ２９０）。低下または上昇ステアリング温度は、別の制御信号が受信されるまで使用され得る。局所分配システム１５０の取出しはそれに応じて適合され得る（Ｓ２９５）。
ステップＳ２１０、Ｓ２２０〜Ｓ２５０、Ｓ２６０〜Ｓ２７０およびＳ２８０〜Ｓ２０５は独立に実行されてもよく、すべてのステップはオプションであることが理解されよう。いくつかのステップは数回実行されてもよく、他のステップは省略されるか、または小数回実行されてもよい。
この方法のいくつかの例では、局所制御ユニット１４０は、局所分配システムの戻り温度Ｔｒｅｔに基づいてステアリング温度をさらに低下または上昇させることができる。局所制御ユニット１４０または局所分配システム１５０は、局所分配システム１５０内の伝熱流体の戻り部の戻り温度を決定することができる（Ｓ３１０）。
分配グリッド１１０から熱が取り出される場合、局所制御ユニット１４０は、決定済み低下ステアリング温度が戻り温度よりも低いと決定することができる（Ｓ３２０）。低下ステアリング温度が戻り温度よりも低い場合、局所制御ユニット１４０は、戻り温度よりも高くかつ基準ステアリング温度よりも低い一時ステアリング温度を決定すること（Ｓ３３０）ができる。それにより、局所制御ユニット１４０は、ステップＳ３４０において、局所分配システム１５０による熱の取出しを減少させることができる。低下ステアリング温度が戻り温度以上である場合、局所制御ユニット１４０は、低下ステアリング温度を適合させなくてもよい。
この方法は、局所分配システム内の伝熱流体の戻り部の戻り温度を経時的に決定すること（Ｓ３２５）、および、一時ステアリング温度が低下ステアリング温度に達するまで、一時ステアリング温度が戻り温度よりも高いことを確実にしながら一時ステアリング温度を徐々に低下させること（Ｓ３２７）をさらに含むことができる。これは、一時ステアリング温度が低下ステアリング温度に達するまで、ステップＳ３１０、Ｓ３２０、Ｓ３２５、Ｓ３２７、Ｓ３３０およびＳ３４０を実行することによって達成され得る。
分配グリッド１１０から冷気が取り出される場合、局所制御ユニット１４０は、決定済み上昇ステアリング温度が戻り温度よりも高いと決定することができる（Ｓ４２０）。上昇ステアリング温度が戻り温度よりも高い場合、局所制御ユニット１４０は、戻り温度よりも低くかつ基準ステアリング温度よりも高い一時ステアリング温度を決定することができる（Ｓ４３０）。それにより、局所制御ユニット１４０は、ステップＳ４４０において、局所分配システム１５０による冷気の取出しを増加させることができる。上昇ステアリング温度が戻り温度以下である場合、局所制御ユニット１４０は、上昇ステアリング温度を適合させなくてもよい。
この方法は、局所分配システム１５０内の伝熱流体の戻り部の戻り温度を経時的に決定すること（Ｓ４２５）、および、一時ステアリング温度が上昇ステアリング温度に達するまで、一時ステアリング温度が戻り温度よりも低いことを確実にしながら一時ステアリング温度を徐々に上昇させること（Ｓ４２７）をさらに含むことができる。これは、一時ステアリング温度が上昇ステアリング温度に達するまで、ステップＳ４１０、Ｓ４２０、Ｓ４２５、Ｓ４２７、Ｓ４３０およびＳ４４０を実行することによって達成され得る。
添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲内に依然としてある、本明細書に記載される実施形態の多数の修正形態があることが企図される。例えば、局所制御ユニットによって実行されるステップは、完全にまたは部分的に中央サーバによって実行されてもよい。例えば、方法のステップは異なる順序でさらに実行されてもよく、そこでいくつかのステップが並行して実行される。

Claims (11)

  1. 熱分配システムを制御する方法であって、前記システムが、
    熱および／または冷気を流体ベースで分配するための分配グリッド（１１０）と、
    熱または冷気を生産し、前記熱または冷気を前記分配グリッドに送るための生産プラント（１２０）と、
    複数の局所制御ユニット（１４０ａ、１４０ｂ）であって、各局所制御ユニットが建物（１６０ａ、１６０ｂ）内の局所分配システム（１５０ａ、１５０ｂ）に関連しており、前記局所分配システムが、前記建物内で暖房または冷房を分配するように構成され、各局所制御ユニットが、前記関連局所分配システムによる前記分配グリッドからの熱または冷気の取出しを制御するようにさらに構成される、複数の局所制御ユニット（１４０ａ、１４０ｂ）と、
    を備え、
    前記方法が、
    前記生産プラントの能力限界を決定すること、
    中央サーバ（１３０）で、前記生産プラントの前記能力限界に関連する前記生産プラントにおける熱または冷気の現在の生産および／または予測される生産を評価すること、
    前記生産プラントでの前記現在の生産および／または予測される生産が前記能力限界に近づくのに応答して、前記中央サーバから前記複数の局所制御ユニットのうちの１つまたは複数に当該制御信号を出力することであって、前記当該制御信号が温度オフセットに関する情報を含む、出力すること、
    前記複数の局所制御ユニットのうちの前記当該１つまたは複数で前記当該制御信号を受信すること、ならびに
    前記複数の局所制御ユニットのうちの前記当該１つまたは複数で前記当該制御信号を受信するのに応答して、前記当該建物の外部および／または内部の温度と前記当該温度オフセットとに基づいて当該ステアリング温度を決定し、前記複数の局所制御ユニットのうちの前記当該１つまたは複数において、前記ステアリング温度に基づいて前記関連局所分配システムによる前記分配グリッドからの熱または冷気の取出しを制御し、それによって前記関連局所分配システムによる前記分配グリッドからの熱または冷気の取出しを低減すること
    を含む方法。
  2. 前記評価する行為が定期的に実行される、請求項１に記載の方法。
  3. 前記方法が、
    前記生産プラントの前記能力限界よりも低くかつ前記能力限界に関連する生産閾値を設定すること
    をさらに含み、
    前記評価する行為が、前記現在の生産を前記生産閾値と比較すること、および
    前記現在の生産が前記生産閾値に達すると、前記生産プラントでの前記現在の生産が前記能力限界に近づいていると決定すること
    を含む、請求項１または２に記載の方法。
  4. 前記ステアリング温度が、前記局所分配システム内の伝熱流体の供給部の温度を調節するレギュレータ（１５５）の設定点温度である、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
  5. 前記生産プラントで熱または冷気を生産することをさらに含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
  6. 前記複数の局所制御ユニットのうちの前記１つまたは複数の少なくとも１つにおいて、前記関連建物の外部および／または内部の前記温度に基づいて前記関連局所分配システムの基準ステアリング温度を決定すること、
    前記関連局所分配システム内の伝熱流体の戻り部の戻り温度を決定すること、
    前記決定済み当該ステアリング温度が前記戻り温度よりも低くなると、前記戻り温度よりも高くかつ前記基準ステアリング温度よりも低い一時ステアリング温度を決定すること、ならびに
    前記一時ステアリング温度に基づいて前記関連局所分配システムによる前記分配グリッドからの熱の取出しを制御すること
    をさらに含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
  7. 経時的に、前記関連局所分配システム内の伝熱流体の前記戻り部の前記戻り温度を決定すること、および
    前記一時ステアリング温度が前記低下ステアリング温度に達するまで、前記一時ステアリング温度が前記戻り温度よりも高いことを確実にしながら前記一時ステアリング温度を徐々に低下させること
    をさらに含む、請求項６に記載の方法。
  8. 前記一時ステアリング温度が前記ステアリング温度に達するまで、
    経時的に、前記関連局所分配システム内の伝熱流体の前記供給部の温度を決定すること、
    前記決定済み供給温度が前記一時ステアリング温度に達したことに応答して、
    前記関連局所分配システム内の伝熱流体の前記戻り部の前記戻り温度を決定すること、および
    前記決定済み戻り温度よりも高くかつ前記以前の一時ステアリング温度よりも低い新たな一時ステアリング温度を決定すること、
    を含む、請求項６または７に記載の方法。
  9. 前記複数の局所制御ユニットのうちの前記１つまたは複数の少なくとも１つにおいて、前記関連建物の外部および／または内部の前記温度に基づいて前記関連局所分配システムの基準ステアリング温度を決定すること、
    前記関連局所分配システム内の伝熱流体の戻り部の戻り温度を決定すること、
    前記決定済み当該ステアリング温度が前記戻り温度よりも高くなると、前記戻り温度よりも低くかつ前記基準ステアリング温度よりも高い一時ステアリング温度を決定すること、ならびに
    前記一時ステアリング温度に基づいて前記関連局所分配システムによる前記分配グリッドからの冷気の取出しを制御すること
    をさらに含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
  10. 経時的に、前記関連局所分配システム内の伝熱流体の前記戻り部の前記戻り温度を決定すること、および
    前記一時ステアリング温度が前記ステアリング温度に達するまで、前記一時ステアリング温度が前記戻り温度よりも低いことを確実にしながら前記一時ステアリング温度を徐々に上昇させること
    をさらに含む、請求項９に記載の方法。
  11. 前記一時ステアリング温度が前記ステアリング温度に達するまで、
    経時的に、前記関連局所分配システム内の伝熱流体の前記供給部の温度を決定すること、
    前記決定済み供給温度が前記一時ステアリング温度に達したことに応答して、
    前記関連局所分配システム内の伝熱流体の前記戻り部の前記戻り温度を決定すること、および
    前記決定済み戻り温度よりも低くかつ前記以前の一時ステアリング温度よりも高い新たな一時ステアリング温度を決定すること、
    を含む、請求項９または１０に記載の方法。
JP2020536174A 2017-12-27 2018-12-20 応答性パワーステアリングおよび冗長構成 Pending JP2021509463A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17210635.3 2017-12-27
EP17210635.3A EP3505832A1 (en) 2017-12-27 2017-12-27 Method for controlling a thermal distribution system
PCT/EP2018/086073 WO2019129610A1 (en) 2017-12-27 2018-12-20 Responsive power steering and redundancy

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2021509463A true JP2021509463A (ja) 2021-03-25

Family

ID=60888264

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020536174A Pending JP2021509463A (ja) 2017-12-27 2018-12-20 応答性パワーステアリングおよび冗長構成

Country Status (13)

Country Link
US (1) US11940193B2 (ja)
EP (2) EP3505832A1 (ja)
JP (1) JP2021509463A (ja)
KR (1) KR102455822B1 (ja)
CN (1) CN111954783B (ja)
AU (1) AU2018397161B2 (ja)
BR (1) BR112020012765A2 (ja)
CA (1) CA3085091A1 (ja)
CL (1) CL2020001524A1 (ja)
MX (1) MX2020006717A (ja)
PL (1) PL3732401T3 (ja)
RU (1) RU2750577C1 (ja)
WO (1) WO2019129610A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3505831A1 (en) * 2017-12-27 2019-07-03 Brunnshög Energi AB Control unit and method for controlling a local distribution system's outtake of heat or cold from a thermal energy distribution grid
CN110414868B (zh) * 2019-08-13 2022-12-13 南京工业大学 一种评估化工工艺过程热失控危险度的方法
CN112944450B (zh) * 2021-02-03 2022-06-10 大唐吉林发电有限公司热力分公司 一种远程自主控制换热站设备的监控方法及系统
CN113803853A (zh) * 2021-09-13 2021-12-17 哈尔滨工业大学 变电站分布式空调节能系统及方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5791160A (en) * 1997-07-24 1998-08-11 Air Products And Chemicals, Inc. Method and apparatus for regulatory control of production and temperature in a mixed refrigerant liquefied natural gas facility
SE530080C2 (sv) * 2006-05-23 2008-02-26 Nodais Ab Fjärrvärmesystem
WO2010087759A1 (en) * 2009-01-30 2010-08-05 D-Con District heating substation control
FR2963821B1 (fr) * 2010-08-13 2012-08-31 Ciat Sa Procede et installation de regulation de temperature dans un batiment
PL2557365T3 (pl) * 2011-08-09 2015-10-30 Danfoss As Układ kontrolny rozprowadzania płynu
JP5801214B2 (ja) * 2012-01-31 2015-10-28 株式会社日立製作所 地域熱エネルギー供給網の制御装置
SE536069C2 (sv) * 2012-05-14 2013-04-23 Ecofective Ab Förfarande för att reglera effektuttaget i ett nät för fjärrkyla
EP3082010A1 (en) * 2015-04-17 2016-10-19 Fourdeg Oy A system for dynamically balancing a heat load and a method thereof
EP3165831A1 (en) 2015-11-04 2017-05-10 E.ON Sverige AB A district thermal energy distribution system
CN105605666B (zh) * 2016-01-25 2019-06-07 张久明 供热量精确分配方法与装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3505832A1 (en) 2019-07-03
CL2020001524A1 (es) 2020-12-18
CA3085091A1 (en) 2019-07-04
KR20210004945A (ko) 2021-01-13
US20200363074A1 (en) 2020-11-19
WO2019129610A1 (en) 2019-07-04
EP3732401B1 (en) 2022-03-02
KR102455822B1 (ko) 2022-10-18
CN111954783A (zh) 2020-11-17
RU2750577C1 (ru) 2021-06-29
AU2018397161A1 (en) 2020-06-04
CN111954783B (zh) 2022-01-04
EP3732401A1 (en) 2020-11-04
BR112020012765A2 (pt) 2021-03-23
AU2018397161B2 (en) 2023-10-19
MX2020006717A (es) 2020-11-11
US11940193B2 (en) 2024-03-26
PL3732401T3 (pl) 2022-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2021509463A (ja) 応答性パワーステアリングおよび冗長構成
JP6983770B2 (ja) 地域熱エネルギー配給システム
JP7221337B2 (ja) 地域熱エネルギー配給システムのための局所熱エネルギー消費器アセンブリおよび局所熱エネルギー発生器アセンブリ
KR101715990B1 (ko) 빌딩 난방용 및/또는 온수 준비용 난방 시스템 및 방법
CN113883662A (zh) 热能系统中的功率消耗的控制
Liu et al. Research on operating characteristics of direct-return chilled water system controlled by variable temperature difference
JP2010084963A (ja) 空気調和装置用熱源機の制御装置及びその制御方法
KR20230002954A (ko) 지역 열 에너지 분배 시스템의 제어
CN113811719B (zh) 用于控制区域热能分配系统的方法和控制服务器
SE536069C2 (sv) Förfarande för att reglera effektuttaget i ett nät för fjärrkyla
EP3120209B1 (en) Retrofit smart components for use in a fluid transfer system
CN111954782B (zh) 用于控制局部分配系统对来自热能分配网的热或冷输出的控制单元和方法
SE540972C2 (en) Methods, devices and system for controlling a heating network
JP2016116372A (ja) 電力管理システム、制御システム、制御方法、および制御プログラム
JP2014137215A (ja) 給湯制御システム