JP4144406B2 - Facility management system, management apparatus, and facility management method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、設備管理システム、管理装置および設備管理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
水資源を含む複数の資源を使用する設備が、従来、利用されている。例えば、熱交換器を有する空気調和機と、熱交換器に水を噴射することによって消費電力を低減させる消費電力低減装置とを有する設備がある(特許文献1参照)。消費電力低減装置は、空気調和機の熱交換器に水を噴射するノズルを有しており、空気調和機の冷房運転時において、ノズルから熱交換器へと水を噴射させる。これにより、熱交換器が冷やされ、熱交換率がよくなり消費電力量を低減することができる。
【0003】
【特許文献1】
特許第3073966号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
一方、夏場や降水が少ない場合などには、ダム、湖、河川等の貯水量が減り、渇水が生じることがある。この場合、渇水による水不足のために取水制限が行われるなど社会的な問題が生じる。
【0005】
しかし、上記のような水資源を含む複数の資源を使用する設備では、渇水時や渇水が予測される場合においても、大量の水が使用される恐れがある。
【0006】
本発明の課題は、渇水時等において水不足を緩和することができる設備管理システム、管理装置および設備管理方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の設備管理システムは、1または複数の空気調和機と、消費電力低減装置と、管理装置とを備える。空気調和機は、熱交換器を有し、電力を使用する。消費電力低減装置は、熱交換器に水を噴射することによって空気調和機の消費電力を低減させる。
管理装置は、ピーク電力を低減するように空気調和機を制御する電力デマンド制御と、年間を通じて目標とする電力量を達成するように空気調和機を制御する省エネルギ制御とを実行可能である。また、管理装置は、水源の水位に関する水位情報Hを受け、水位情報Hに基づいて消費電力低減装置による水の使用量を管理する。さらに、管理装置は、水位情報Hが所定の定数H1以上である場合は第1制御を行い、水位情報Hが定数H1より小さい場合は第2制御を行う。ここで、第1制御では、電力デマンド制御と省エネルギ制御との両方において、消費電力低減装置の使用が可能とされる。また、第2制御では、電力デマンド制御においては消費電力低減装置の使用が可能とされ、省エネルギ制御においては消費電力低減装置の使用が不可とされる。
【0008】
この設備管理システムでは、消費電力低減装置は、水資源を使用して空気調和機の電力の使用量を低減させる。このため、空気調和機の省電力化が可能である。そして、渇水時等には、水資源の使用量を低減するなどの管理が可能である。このように、この設備管理システムでは、水位情報Hに基づいて適切に水と電力の使用量を管理することができる。
【0009】
すなわち、この設備管理システムでは、水位情報Hに応じて、第1制御と第2制御とが切り換えられる。このため、水資源と電力の使用量のバランスを渇水の程度に応じて切り換えることができる。従って、この設備管理システムでは、水資源の使用量と電力資源の使用量とを渇水状況に応じてより適切に管理することができる。これにより、この設備管理システムでは、渇水時等において水不足を緩和することができる。また、常に節水が行われるのではなく水位情報Hに基づいて適切な水の量で効果的に設備を運用することが可能である。
【0010】
請求項2に記載の設備管理システムは、請求項1に記載の設備管理システムであって、管理装置は、現在の水位と気象情報を元に水源の予測水位を算出し、予測水位を水位情報Hとする。
【0011】
請求項3に記載の設備管理システムは、請求項1または2に記載の設備管理システムであって、管理装置は、水位情報Hが定数H1より小さく且つ所定の定数H2(H2<H1)以上である場合は第2制御を行い、水位情報Hが定数H2より小さい場合には、電力デマンド制御と省エネルギ制御との両方において消費電力低減装置の使用が不可とされる第3制御を行う。
【0012】
請求項4に記載の管理装置は、熱交換器を有し電力を使用する1または複数の空気調和 機と、熱交換器に水を噴射することによって空気調和機の消費電力を低減させる消費電力低減装置と、を管理する管理装置であって、情報受部と、管理部とを備える。情報受部は、水源の水位に関する水位情報Hを受ける。管理部は、ピーク電力を低減するように空気調和機を制御する電力デマンド制御と、年間を通じて目標とする電力量を達成するように空気調和機を制御する省エネルギ制御とを実行可能であり、水位情報Hに基づいて消費電力低減装置による水の使用量を管理する。また、管理部は、水位情報Hが所定の定数H1以上である場合は第1制御を行い、水位情報Hが定数H1より小さい場合は第2制御を行う。ここで、第1制御では、電力デマンド制御と省エネルギ制御との両方において、消費電力低減装置の使用が可能とされる。また、第2制御では、電力デマンド制御においては消費電力低減装置の使用が可能とされ、省エネルギ制御においては消費電力低減装置の使用が不可とされる。
【0013】
この管理装置では、管理部が水位情報Hに基づいて消費電力低減装置による水の使用量と空気調和機による電力の使用量とを管理する。このため、水位情報Hに基づいて水と電力の使用量を適切に管理することができる。例えば、渇水時や渇水が予測される場合などには、水資源の使用量を低減するなどの管理が可能である。これにより、この管理装置では、渇水時等において水不足を緩和することができる。
【0014】
請求項5に記載の管理装置は、請求項4に記載の管理装置であって、管理部は、現在の水位と気象情報を元に水源の予測水位を算出し、予測水位を水位情報Hとする。
【0015】
請求項6に記載の管理装置は、請求項4または5に記載の管理装置であって、管理部は、水位情報Hが定数H1より小さく且つ所定の定数H2(H2<H1)以上である場合は第2制御を行い、水位情報Hが定数H2より小さい場合には、電力デマンド制御と省エネルギ制御との両方において消費電力低減装置の使用が不可とされる第3制御を行う。
【0016】
請求項7に記載の設備管理方法は、熱交換器を有し電力を使用する1または複数の空気調和機と、熱交換器に水を噴射することによって空気調和機の消費電力を低減させる消費電力低減装置との管理方法であって、第1ステップと第2ステップとを備える。第1ステップでは、水源の水位に関する水位情報Hが受けられる。第2ステップでは、水位情報Hが所定の定数H1以上である場合は第1制御を行い、水位情報Hが定数H1より小さい場合は第2制御を行う。ここで、第1制御では、ピーク電力を低減するように空気調和機を制御する電力デマンド制御と、年間を通じて目標とする電力量を達成するように空気調和機を制御する省エネルギ制御との両方において、消費電力低減装置の使用が可能とされる。また、第2制御では、電力デマンド制御においては消費電力低減装置の使用が可能とされ、省エネルギ制御においては消費電力低減装置の使用が不可とされる。
【0017】
この設備管理方法では、水位情報Hに基づいて消費電力低減装置による水の使用量と空気調和機による電力の使用量とが管理される。このため、水位情報Hに基づいて水と電力の使用量を適切に管理することができる。例えば、渇水時や渇水が予測される場合などには、水資源の使用量を低減するなどの管理が可能である。これにより、この設備管理方法では、渇水時等において水不足を緩和することができる。
【0018】
請求項8に記載の設備管理方法は、請求項7に記載の設備管理方法であって、現在の水位と気象情報を元に水源の予測水位を算出するステップをさらに備える。また、第2ステップにおいて、予測水位を水位情報Hとする。
【0019】
請求項9に記載の設備管理方法は、請求項7または8に記載の設備管理方法であって、第2ステップでは、水位情報Hが定数H1より小さく且つ所定の定数H2(H2<H1)以上である場合は第2制御を行い、水位情報Hが定数H2より小さい場合には、電力デマ ンド制御と省エネルギ制御との両方において消費電力低減装置の使用が不可とされる第3制御を行う。
【0020】
【発明の実施の形態】
<第1実施形態>
[システム全体の構成]
本発明の第1実施形態にかかる設備管理システム1aの構成を示す図を図1に示す。
【0021】
この設備管理システム1aは、管理対象である物件内の空調を行う空気調和機2aを集中制御装置3で制御すると共に、空気調和機2aを遠隔監視センタ内の管理装置4で遠隔から管理するシステムである。この設備管理システム1aは、特に、水資源を利用する水資源利用設備において渇水情報を用いた最適運用を行うことができる。
【0022】
設備管理システム1aは、主として、空気調和機2a、水噴霧式省エネ装置7、集中制御装置3および管理装置4により構成される。
【0023】
[空気調和機および水噴霧式省エネ装置の構成]
空気調和機2aは、ビルや工場等の対象物件に配置され室内の空気調和を行う。この空気調和機2aは、複数の室内機5と複数の室外機6とを有する。
【0024】
室内機5の構成を示す概略図を図2に示す。室内機5は、対象物件の室内に配置され、室内熱交換器50、室内ファン51、電動弁53等を有している。室内熱交換器50は、電動弁53や室外熱交換器等と共に冷媒回路を構成し、室内へと送られる空気と冷媒との間で熱交換を行う。室内ファン51は、室内ファンモータ52によって駆動され、室内へと送られる空気の流れを生成する。
【0025】
室外機6の一つの構成を示す概略図を図3に示す。室外機6は、室外熱交換器60、アキュムレータ61、圧縮機62、四路切換弁63等の冷媒回路構成部品、室外ファン65等を有している。室外熱交換器60は、アキュムレータ61、圧縮機62、四路切換弁63等の冷媒回路構成部品と共に冷媒回路を構成し、室外の空気と冷媒との間で熱交換を行う。圧縮機62等は、電力によって駆動され、冷媒を循環させる。室外ファン65は、室外ファンモータ59によって駆動され、室外から取り込まれ室外熱交換器60を通る空気の流れを生成する。
【0026】
また、各室内機5と各室外機6とには、上記の構成部品を制御する個別制御部69がそれぞれ設けられている(図4参照)。
【0027】
水噴霧式省エネ装置7は、水資源を使用して電力の使用量を低減させることができ、室外機6に設けられている。水噴霧式省エネ装置7は、冷房運転時において室外ファン65による室外熱交換器60の冷却を補助するものであり、ノズル71、給水配管72、省エネ装置制御部73(図4参照)などによって構成されている。ノズル71は室外熱交換器60に対向して配置され、給水配管72から供給される水を室外熱交換器60へと噴霧する。これにより、室外熱交換器60の冷却が補助される。省エネ装置制御部73は、水噴霧式省エネ装置7における水の噴霧を制御する。なお、水噴霧式省エネ装置7は、空気調和機2aと一体であってもよく、別体であってもよい。
【0028】
この空気調和機2aでは、冷房運転時において、水噴霧式省エネ装置7が室外熱交換器60に水を噴射することによって、消費電力を低減させることができる。
【0029】
[集中制御装置の構成]
集中制御装置3は、空気調和機2aおよび水噴霧式省エネ装置7と通信線により接続され、空気調和機2aおよび水噴霧式省エネ装置7の集中制御を行う。また、集中制御装置3は、遠隔監視センタ内の管理装置4と制御信号の送受信を行う。集中制御装置3は、空気調和機2aが配置される対象物件内の管理室等に配置される。集中制御装置3は、図4に示すように、記憶部30、通信部31、集中制御部32を有する。
【0030】
記憶部30は、一定時間毎、例えば1分毎に空気調和機2aから検出された運転データを記憶する。この運転データは、室内温度、空気調和機2aで実行された制御内容、空気調和機2aの消費電力などである。また、記憶部30には、管理装置4から送信された空気調和機2aの制御内容が記憶される。
【0031】
通信部31は、管理装置4の通信部40とデータ信号の送受信を行う部分である。通信部31は、管理装置4とインターネットINを介して接続されており、空気調和機2aの運転データをインターネットINを介して管理装置4へと送信する。また、通信部31は、管理装置4から送信された空気調和機2aの制御内容を受信する。
【0032】
集中制御部32は、管理装置4から送信された制御内容に基づいて、各空気調和機2aの個別制御部69や水噴霧式省エネ装置7の省エネ装置制御部73へと制御信号を送信することにより、空気調和機2aおよび水噴霧式省エネ装置7の集中制御を行う。また、集中制御部32は、記憶部30に蓄積された運転データを一定時間毎に、例えば1時間毎にまとめて通信部31から管理装置4へと送信する。
【0033】
[管理装置の構成]
管理装置4は、集中制御装置3に接続された空気調和機2aおよび水噴霧式省エネ装置7の管理を行う装置であり、空気調和機2aが配置された対象物件から離れた遠隔監視センタ内に配置される。管理装置4が行う管理の内容としては、異常監視、最適自動制御、報告書自動作成等がある。異常監視は、集中制御装置3から送られる空気調和機2aの運転データから空気調和機2aに異常が発生しているか否かを判断し、異常が発生している場合には対象物件の管理者等に通知するという管理内容である。最適自動制御については、後に詳細に説明する。報告書自動作成は、最適自動制御の運用効果などをまとめた報告書を自動的に作成し定期的に対象物件の所有者や管理者等に送るという管理内容である。
【0034】
管理装置4は、主として、通信部40、記憶部41、管理部42を有している。
【0035】
通信部40は、集中制御装置3の通信部31とのデータ信号の送受信を行う部分である。通信部40は、所定時間ごとに集中制御装置3から送信される運転データをインターネットINを介して受信する。通信部40は、管理部42が作成した空気調和機2aおよび水噴霧式省エネ装置7の制御内容を集中制御装置3へと送信する。また、通信部40は、インターネットINを介して、国土交通省のサーバ8や気象会社のサーバ9から水位情報や気象情報を受信する。水位情報は、対象物件の水源となっているダム、湖または河川の水位に関する情報である。気象情報は、降水予報や温度予報などであり、日々の予報や長期予報などを含む。
【0036】
記憶部41は、集中制御装置3から送信された空気調和機2aおよび水噴霧式省エネ装置7の運転データや制御内容の判断に用いられる制御ロジック等を記憶する。また、国土交通省のサーバ8からダウンロードした水位情報や、気象会社のサーバ9からダウンロードした気象情報を記憶する。
【0037】
管理部42は、集中制御装置3から送られる運転データと水位情報と気象情報とに基づいて、空気調和機2aおよび水噴霧式省エネ装置7の制御内容を自動的に作成し集中制御装置3へと送信する最適自動制御を行う。
【0038】
以下、この最適自動制御について詳細に説明する。
【0039】
[最適自動制御]
最適自動制御による制御内容には、主として省エネルギ制御と電力デマンド制御とがある。
【0040】
省エネルギ制御は、空気調和される室内環境の快適性をできるだけ損なわずに空気調和機2aの消費電力を低減させることを目的としており、複数の制御方法を組合せたものである。管理部42は、毎日、最新の気象情報と前日の運転データとから当日の省エネルギ制御スケジュールを作成して集中制御装置3へと送信する。この省エネルギ制御のスケジュールは、1年を通して目標とする電力量を達成するように作成される。すなわち、管理部42は、気象情報等からその日の天候にあった複数の制御方法を選定し、それらの中から消費電力をより低減することができる制御方法を選定して組合わせたスケジュールを作成する。これにより、快適性を維持しながらできるだけ消費電力を低減させる省エネ自動制御が行われる。
【0041】
電力デマンド制御は、空気調和機2aの最大需要電力を契約電力あるいは管理目標電力に抑える制御である。この電力デマンド制御では、管理部42は、需要電力を監視してデマンド時限ごとの最大需要電力を連続的に予測し、最大需要電力が契約電力あるいは管理目標電力を超過するおそれが生じた場合、記憶部41が記憶する制御ロジックに従って、デマンド時限内での現在の使用電力量をモニタリングしながらデマンド時限終了時に到達する予測需要電力量を演算する。デマンド時限終了時に予測需要電力量が目標電力を超えるという予測をすると、管理部42は、空気調和機2aに制御信号を送信し、室外機6の圧縮機62を停止させたり、室内機5の設定温度を所定値だけ変更したりする。
【0042】
管理装置4は、上記の省エネルギ制御と電力デマンド制御とを組合せて、対象物件の空気調和機2aを遠隔から管理し最適に運用することができる。
【0043】
また、この管理装置4が管理する空気調和機2aには、上述したように、水噴霧式省エネ装置7が設けられており、水噴霧式省エネ装置7が室外熱交換器60に水を噴霧することにより電力消費量が削減される。この管理装置4は、上記の省エネルギ制御と電力デマンド制御とにおいても、水噴霧式省エネ装置7を使用して電力の消費量を低減させるが、最適自動制御の制御内容の決定に際しては渇水情報に基づいて水の使用量を抑制する運用を行う。以下、渇水情報を考慮した最適自動制御について、図5の制御フローチャートに基づいて説明する。
【0044】
まず、ステップS1において、水位情報が受信される。ここでは、管理装置4の通信部40が、インターネットINを介して、国土交通省のサーバ8から国土交通省が公表する水位情報を受信する。なお、水位情報の入手先は、国土交通省に限らず、他の公共機関や民間の情報提供会社であってもよい。受信された水位情報は、記憶部41に記憶される。
【0045】
次に、ステップS2において、気象情報が受信される。ここでは、管理装置4の通信部40が、インターネットINを介して、気象会社のサーバ9から気象情報を受信する。受信された気象情報は記憶部41に記憶される。
【0046】
ステップS3において、管理部42は渇水を予測する。ここでは、管理部42は、水位情報と気象情報とに基づいて、水源の予測水位Hを算出する。
【0047】
次に、ステップS4において、水の使用量が決定される。ここでは、管理部42は、予測水位Hのレベルに応じて、制御A、制御Bおよび制御Cの3つの制御を切り換える。具体的には、基準となる定数H1,H2に応じて、H≧H1の場合に制御A、H1>H≧H2の場合に制御B、H2>Hの場合に制御Cが行われる。図6に、制御A、制御Bおよび制御Cの制御内容を示す。
【0048】
制御A(第2制御)は、最も多量の水使用量が許容される制御であり、水の使用量の削減よりも消費電力の削減が優先される。制御Aでは、省エネルギ制御および電力デマンド制御の両方において、水噴霧式省エネ装置7の使用が可能とされる。従って、省エネルギ制御による年間を通じた消費電力の削減に対して水が使用され、省エネルギ制御における消費電力量が削減される。また、電力デマンド制御によるピーク電力の低減に対しても水が使用され、電力デマンド制御におけるピーク電力が低減される。このため、省エネルギ制御および電力デマンドの両方において、消費電力が削減される。
【0049】
制御Bは、制御Aよりも水使用量が抑制される制御である。制御Bでは、省エネルギ制御において水噴霧式省エネ装置7の使用が不可能とされ、電力デマンド制御においてのみ水噴霧式省エネ装置7の使用が可能とされる。この場合、電力デマンド制御においてのみ水が室外熱交換器60へ噴霧され、省エネルギ制御においては、水は使用されない。なお、電力デマンド制御においては、消費電力のピーク時においてのみ水が使用されるため、水使用量は比較的少ない。また、省エネルギ制御においては、比較的長期間、水が使用されるため、省エネルギ制御において水噴霧式省エネ装置7の使用が不可能とされることにより、水の使用量が相当低減される。
【0050】
制御C(第1制御)は、水使用量が最も抑制される制御であり、消費電力の削減よりも水使用量の削減が優先される。制御Cでは、省エネルギ制御および電力デマンド制御の両方において、水噴霧式省エネ装置7の使用が不可能とされる。この場合、省エネルギ制御および電力デマンド制御の両方において水が使用されない。
【0051】
そして、ステップS5において、制御内容が送信される。ここでは、管理部42は、通信部40からインターネットINを介して集中制御装置3へと制御内容を送信する。送信された制御内容は、集中制御装置3から各空気調和機2aおよび水噴霧式省エネ装置7へと送信され、空気調和機2aおよび水噴霧式省エネ装置7の制御が行われる。
【0052】
[特徴]
(1)
この設備管理システム1aでは、管理装置4が水源の水位情報と気象情報とに基づいて、制御内容が決定され、水噴霧式省エネ装置7による水の使用量が管理される。このため、渇水の状況に応じて資源の使用量を適切に管理することができる。つまり、水位が比較的高く、あるいは、降水が期待できるため渇水の不安が少ない場合には、消費電力の節約を優先させて制御Aが行われる。これにより、水噴霧式省エネ装置7が使用されて消費電力が削減される。逆に、夏場など、水位が比較的低く、また、降水が期待できない場合には、渇水の不安が大きく水不足を防止する社会的な要請が強い。この場合、水使用量の削減を優先させて制御Cが行われる。これにより、消費電力の削減よりも水の使用量の削減を優先した制御が行われる。このため、水不足が防止され、社会的貢献が果たされる。また、渇水の不安が制御Aと制御Cとの間ぐらいの程度である場合には、制御Bが行われ電力デマンド制御においてのみ水が使用される。これにより、ピーク電力が低減される。従って、ある程度まで水の使用量を抑制しながらピーク電力を低減することができる。
【0053】
このように、この設備管理システム1aでは、空気調和機2aおよび水噴霧式省エネ装置7での水資源の使用量と電力資源の使用量とを渇水状況に応じて適切に管理することができる。
【0054】
(2)
この設備管理システム1aでは、管理装置4が、水位情報と気象情報とに基づいて、将来の水位Hを予測する。そして、予測された予測水位Hに基づいて、水噴霧式省エネ装置7による水資源の使用量を管理する。これにより、この設備管理システム1aでは、渇水状態を予測して、渇水時の水不足を緩和することができる。また、水の消費量を低減することにより、渇水の発生を抑制することもできる。
【0055】
さらに、渇水が予測される場合には水の消費量と低減し、渇水の心配がない場合には水を使用して消費電力を削減することができる。このように、この設備管理システム1aでは、渇水時の水不足を考慮して可能な範囲内での省エネルギ化が達成される。
【0056】
(3)
水噴霧式省エネ装置7が省エネルギ制御や電力デマンド制御において使用されると、消費電力削減によってCO2が削減される。また、特に電力デマンド制御においては、ピーク電力が低減されることにより停電が防止される。
【0057】
(4)
渇水時において水の単価が上昇する課金制度になった場合には、水の使用量の削減により、水資源に対するコストを削減することができる。
【0058】
<参考例>
[構成]
本発明の参考例にかかる設備管理システム1bを図7に示す。この設備管理システム1bでは、対象物件の内部の空気調和を行う空気調和機2bと、対象物件の建物の屋上や壁面に配置される緑化設備10(図8参照)とが、遠隔監視センタの管理装置4によって制御される。
【0059】
緑化設備10は、図8に示すように、対象物件であるビルの屋上に設けられる緑化部分11と自動散水装置12とを有する。
【0060】
緑化部分11は、ビルの屋上表面に設けられ、植物が植えられた部分である。
【0061】
自動散水装置12は、緑化部分11に水を自動的に供給する装置であり、集中制御装置3によって制御される。自動散水装置12は、雨水や水道水を使用して緑化部分11に水を散布する。
【0062】
なお、空気調和機2bは、必ずしも第1実施形態にかかる空気調和機2aのように水噴霧式省エネ装置7が設けられていなくてもよい。
【0063】
他の構成については第1実施形態にかかる設備管理システム1aと同様である。
【0064】
[最適自動制御]
この設備管理システム1bでは、第1実施形態と同様に、管理装置4が水位情報と気象情報とに基づいて水位Hを予測する。管理装置4は、この予測水位Hに基づいて、自動散水装置12による水の使用量や使用時間を変更する。すなわち、渇水による水不足が予測される場合には、水の使用量の抑制が行われる。また、渇水による水不足の可能性が低い場合には、水の使用量の抑制は行われない。そして、集中制御装置3は、管理装置4が決定した制御内容に従って自動散水装置12を制御する。
【0065】
[特徴]
(1)
この設備管理システム1bでは、ビルの屋上表面の緑化部分11に散水が行われることにより、ビルの屋上での太陽の厳しい照り返しが緩和される。すなわち、散布された水は日射を受けることにより熱を奪いながら蒸発する。これにより、屋上の表面温度の上昇が抑制される。従って、ビルの内部の空気調和を行う空気調和機2bに対する冷房負荷が低減し、空気調和機2bの消費電力が削減される。このように、この設備管理システム1bでは、水資源を使用することによって、空気調和機2bにおける電力資源の使用量を低減することができる。
【0066】
(2)
この設備管理システム1bでは、第1実施形態と同様に、水位情報などの渇水情報に基づいて水の使用量を抑制する運用を行うことにより、水資源の使用量と電力資源の使用量とを渇水状況に応じて適切に管理することができる。
【0067】
<他の実施形態>
(1)
上記の実施形態では、渇水情報に基づいて予測水位が算出されることにより水の使用量が抑制される運用が行われているが、実際の水位に関する情報から直接に水の使用量が抑制される運用が行われてもよい。
【0068】
(2)
上記の実施形態では、予測水位のレベルに応じて制御A、制御Bおよび制御Cの中から制御内容が選択されることにより、水の使用量の抑制が運用されているが、水噴霧式省エネ装置7によって噴霧される水の量を変更することや水の使用時間を変更することによって、水の使用量の抑制が運用されてもよい。また、複数の室外機6等の設備に水が使用される場合には、使用される設備の数や範囲を制限することによって、水の使用量の抑制が運用されてもよい。
【0069】
(3)
上記の実施形態では、渇水情報と合わせて気象情報が利用されているが、社会的情報など他の種々の情報が利用されてもよい。例えば、対象物件が位置する地方の人口推移予測をさらに利用して、取水制限が予測されてもよい。
【0070】
(4)
上記の実施形態では、水位情報などの渇水情報は、遠隔監視センタに配置された管理装置4へと送られ、管理装置4が水の使用量を抑制する運用を判断しているが、管理装置4を介さずに対象物件に配置された集中制御装置3へと直接に渇水情報が送られてもよい。この場合、集中制御装置3が水の使用量を抑制する運用を判断する。
【0071】
<他の参考例>
(1)
上記の実施形態では、渇水情報として水位情報が利用されているが、国土交通省等が公表する当該対象物件の水源の取水制限に関する情報であってもよい。取水制限に関する情報とは、例えば、取水制限の有無や取水制限の程度である。
【0072】
また、水位に代えてダム等に貯えられた水の貯水量や貯水率が利用されてもよい。
【0073】
(2)
上記の実施形態では、管理装置4は、予測水位Hを算出しているが、将来の取水制限に関する情報を予測してもよい。将来の取水制限に関する取水制限予測情報は、水源の貯水量に関する情報と気象情報とから予測される。
【0074】
また、国土交通省等から将来の渇水を予測した渇水予報が出される場合には、この渇水予報が利用されてもよい。
【0075】
(3)
上記の参考例においては、水の使用量や使用時間の変更に限らず、緑化を維持する優先度に応じて散水する範囲を制限するものであってもよい。
【0076】
(4)
上記の実施形態では、水資源と電力資源とを利用する設備に対して本発明が適用されているが、水資源と他の資源とを利用する設備に対して本発明が適用されてもよい。
【0077】
【発明の効果】
請求項1に記載の設備管理システムでは、消費電力低減装置は、水資源を使用して空気調和機の電力の使用量を低減させる。このため、空気調和機の省電力化が可能である。そして、渇水時等には、水資源の使用量を低減するなどの管理が可能である。このように、この設備管理システムでは、水位情報Hに基づいて適切に水と電力の使用量を管理することができる。
【0078】
すなわち、この設備管理システムでは、水位情報Hに応じて、第1制御と第2制御とが切り換えられる。このため、水資源と電力の使用量のバランスを渇水の程度に応じて切り換えることができる。従って、この設備管理システムでは、水資源の使用量と電力資源の使用量とを渇水状況に応じてより適切に管理することができる。これにより、この設備管理システムでは、渇水時等において水不足を緩和することができる。また、常に節水が行われるのではなく水位情報Hに基づいて適切な水の量で効果的に設備を運用することが可能である。
【0079】
請求項4に記載の管理装置では、管理部が水位情報Hに基づいて消費電力低減装置による水の使用量と空気調和機による電力の使用量とを管理する。このため、水位情報Hに基づいて水と電力の使用量を適切に管理することができる。例えば、渇水時や渇水が予測される場合などには、水資源の使用量を低減するなどの管理が可能である。これにより、この管理装置では、渇水時等において水不足を緩和することができる。
【0080】
請求項7に記載の設備管理方法では、水位情報Hに基づいて消費電力低減装置による水の使用量と空気調和機による電力の使用量とが管理される。このため、水位情報Hに基づいて水と電力の使用量を適切に管理することができる。例えば、渇水時や渇水が予測される場合などには、水資源の使用量を低減するなどの管理が可能である。これにより、この設備管理方法では、渇水時等において水不足を緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1実施形態にかかる設備管理システムの全体図。
【図2】 空気調和機の室内機の構成概略図。
【図3】 空気調和機の室外機および水噴霧式省エネ装置の構成概略図。
【図4】 設備管理システムの構成を示すブロック図。
【図5】 制御フローチャート。
【図6】 制御A、制御Bおよび制御Cの内容を示す表。
【図7】 参考例にかかる設備管理システムの全体図。
【図8】 緑化設備の概観図。
【符号の説明】
1a,1b 設備管理システム
2a,2b 空気調和機
4 管理装置
7 水噴霧式省エネ装置(消費電力低減装置)
10 緑化設備
12 自動散水装置
40 通信部(情報受部)
42 管理部
60 室外熱交換器(熱交換器)
S1 第1ステップ
S4 第2ステップ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an equipment management system, a management apparatus, and an equipment management method.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, facilities that use a plurality of resources including water resources have been used. For example, there is equipment having an air conditioner having a heat exchanger and a power consumption reduction device that reduces power consumption by injecting water into the heat exchanger (see Patent Document 1). The power consumption reduction device has a nozzle that injects water into the heat exchanger of the air conditioner, and injects water from the nozzle to the heat exchanger during the cooling operation of the air conditioner. Thereby, the heat exchanger is cooled, the heat exchange rate is improved, and the power consumption can be reduced.
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 3073966
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
On the other hand, in summer or when there is little rainfall, the amount of water stored in dams, lakes, rivers, etc. may decrease and drought may occur. In this case, social problems such as water intake restriction due to water shortage due to drought occur.
[0005]
However, in facilities that use a plurality of resources including the water resources as described above, a large amount of water may be used even when drought or when drought is predicted.
[0006]
An object of the present invention is to provide an equipment management system, a management apparatus, and an equipment management method that can alleviate water shortage during drought.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The facility management system according to claim 1 is one or moreAir conditioner and power consumption reduction deviceAnd a management device. Air conditionerHave a heat exchanger,use. The power consumption reduction deviceThe power consumption of the air conditioner is reduced by injecting water into the heat exchanger.
The management deviceIt is possible to execute power demand control for controlling the air conditioner so as to reduce peak power and energy saving control for controlling the air conditioner so as to achieve a target power amount throughout the year. Further, the management device receives the water level information H related to the water level of the water source, and based on the water level information H, the power consumption reduction devicebywaterManage usage. further,The management device performs the first control when the water level information H is equal to or greater than the predetermined constant H1, and performs the second control when the water level information H is smaller than the constant H1. here,FirstIn one control, the power consumption reduction device can be used in both power demand control and energy saving control. In the second control, the power consumption reduction device can be used in the power demand control, and the power consumption reduction device cannot be used in the energy saving control.
[0008]
In this equipment management system,Power consumption reduction deviceUsing water resourcesAir conditioner powerReduce usage of. For this reason,Air conditionerMinistryElectric powerIs possible. In drought, etc., management such as reducing the amount of water resources used is possible. Thus, in this equipment management system,Water level information HIt is possible to appropriately manage water and power usage based on the above.
[0009]
That is,In this equipment management system,Water level information HIn response to this, the first control and the second control are switched. For this reason, with water resourcesElectric powerThe usage balance can be switched according to the degree of drought. Therefore, in this equipment management system, the usage amount of water resources and the usage amount of electric power resources can be managed more appropriately according to drought conditions. Thereby, in this equipment management system, water shortage can be relieved at the time of drought or the like. Also, water is not always savedWater level information HIt is possible to operate the equipment effectively with an appropriate amount of water based on
[0010]
The facility management system according to claim 2 is the facility management system according to claim 1,The management device calculates the predicted water level of the water source based on the current water level and weather information, and sets the predicted water level as water level information H.
[0011]
The facility management system according to
[0012]
The management device according to
[0013]
In this management device, the management unitWater level information HOn the basis of theThe amount of water used by the power consumption reduction device and the amount of power used by the air conditionerManage. For this reason,Water level information HOn the basis of theWater and electricityCan be managed appropriately. For example, when drought or drought is predicted, management such as reducing the amount of water resources used is possible. Thereby, in this management apparatus, water shortage can be relieved at the time of drought or the like.
[0014]
The management device according to
[0015]
The management device according to
[0016]
The facility management method according to
[0017]
In this equipment management method,Water level information HOn the basis of theThe amount of water used by the power consumption reduction device and the amount of power used by the air conditionerIs managed. For this reason,Water level information HOn the basis of theWater and electricityCan be managed appropriately. For example, when drought or drought is predicted, management such as reducing the amount of water resources used is possible. Thereby, in this equipment management method, water shortage can be relieved at the time of drought or the like.
[0018]
The facility management method according to
[0019]
The facility management method according to
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
<First Embodiment>
[System-wide configuration]
The figure which shows the structure of the
[0021]
This
[0022]
The
[0023]
[Configuration of air conditioner and water spray energy-saving device]
The
[0024]
A schematic diagram showing the configuration of the
[0025]
FIG. 3 is a schematic diagram showing one configuration of the
[0026]
Each
[0027]
The water spray type energy-saving
[0028]
In the
[0029]
[Configuration of central control unit]
The
[0030]
The memory |
[0031]
The communication unit 31 is a part that transmits and receives data signals to and from the
[0032]
The
[0033]
[Configuration of management device]
The
[0034]
The
[0035]
The
[0036]
The memory |
[0037]
Based on the operation data, the water level information, and the weather information sent from the
[0038]
Hereinafter, this optimum automatic control will be described in detail.
[0039]
[Optimum automatic control]
Control contents by the optimum automatic control mainly include energy saving control and power demand control.
[0040]
The energy saving control is intended to reduce the power consumption of the
[0041]
The power demand control is control for suppressing the maximum demand power of the
[0042]
The
[0043]
The
[0044]
First, in step S1, water level information is received. Here, the
[0045]
Next, in step S2, weather information is received. Here, the
[0046]
In step S3, the
[0047]
Next, in step S4, the amount of water used is determined. Here, the
[0048]
Control A (second control) is control in which the largest amount of water usage is allowed, and reduction of power consumption is given priority over reduction of water usage. In the control A, the water spray type
[0049]
Control B is control in which the amount of water used is suppressed more than control A. In the control B, the water spray
[0050]
Control C (first control) is control in which the amount of water used is most suppressed, and priority is given to reducing the amount of water used over reducing power consumption. In the control C, it is impossible to use the water spray type
[0051]
In step S5, the control content is transmitted. Here, the
[0052]
[Characteristic]
(1)
In this
[0053]
Thus, in this
[0054]
(2)
In the
[0055]
Furthermore, when drought is predicted, the amount of water consumed can be reduced, and when there is no concern about drought, water can be used to reduce power consumption. Thus, in this
[0056]
(3)
When the water spray type
[0057]
(4)
In the case of a billing system in which the unit price of water increases during drought, the cost for water resources can be reduced by reducing the amount of water used.
[0058]
<Reference example>
[Constitution]
Of the present inventionReference exampleThe
[0059]
As shown in FIG. 8, the
[0060]
The greening
[0061]
The
[0062]
In addition, the
[0063]
About another structure, it is the same as that of the
[0064]
[Optimum automatic control]
In the
[0065]
[Characteristic]
(1)
In this
[0066]
(2)
In this
[0067]
<Other embodiments>
(1)
In the above embodiment, the water consumption is controlled by calculating the predicted water level based on the drought information, but the water usage is suppressed directly from the information on the actual water level. May be performed.
[0068]
(2)
In the above embodiment, the amount of water used is controlled by selecting the control content from among the control A, control B and control C according to the level of the predicted water level. Suppression of the amount of water used may be operated by changing the amount of water sprayed by the
[0069]
(3)
In the above embodiment, weather information is used together with drought information, but other various information such as social information may be used. For example, the water intake restriction may be predicted by further utilizing the population transition prediction in the region where the target property is located.
[0070]
(4)
In the above embodiment, the drought information such as the water level information is sent to the
[0071]
<Other reference examples>
(1)
In the above embodiment, the water level information is used as the drought information, but it may be information related to the water intake restriction of the target property published by the Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism. The information regarding intake restriction is, for example, the presence or absence of intake restriction and the degree of intake restriction.
[0072]
Further, the amount of water stored or the water storage rate stored in a dam or the like may be used instead of the water level.
[0073]
(2)
In said embodiment, although the
[0074]
Moreover, when a drought forecast that predicts future drought is issued from the Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism, this drought forecast may be used.
[0075]
(3)
Reference example aboveIn, in addition to the change in the amount of water used and the usage time, the range of watering may be limited according to the priority for maintaining greening.
[0076]
(4)
In the above embodiment, the present invention is applied to facilities that use water resources and power resources. However, the present invention may be applied to facilities that use water resources and other resources. .
[0077]
【The invention's effect】
In the facility management system according to claim 1,Power consumption reduction deviceUsing water resourcesAir conditioner powerReduce usage of. For this reason,Air conditionerMinistryElectric powerIs possible. In drought, etc., management such as reducing the amount of water resources used is possible. Thus, in this equipment management system,Water level information HIt is possible to appropriately manage water and power usage based on the above.
[0078]
That is,In this equipment management system,Water level information HIn response to this, the first control and the second control are switched. For this reason, with water resourcesElectric powerThe usage balance can be switched according to the degree of drought. Therefore, in this equipment management system, the usage amount of water resources and the usage amount of electric power resources can be managed more appropriately according to drought conditions. Thereby, in this equipment management system, water shortage can be relieved at the time of drought or the like. Also, water is not always savedWater level information HIt is possible to operate the equipment effectively with an appropriate amount of water based on
[0079]
In the management device according to
[0080]
In the facility management method according to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall view of an equipment management system according to a first embodiment.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an indoor unit of an air conditioner.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of an outdoor unit of an air conditioner and a water spray type energy saving device.
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of an equipment management system.
FIG. 5 is a control flowchart.
FIG. 6 is a table showing the contents of control A, control B, and control C;
[Fig. 7]Reference exampleThe whole figure of the equipment management system concerning.
FIG. 8 is an overview diagram of a greening facility.
[Explanation of symbols]
1a, 1b Equipment management system
2a, 2b Air conditioner
4 management devices
7 Water spray type energy-saving device (power consumption reduction device)
10 Greening facilities
12 Automatic watering device
40 Communication Department (Information Reception Department)
42 Management Department
60 Outdoor heat exchanger (heat exchanger)
S1 1st step
S4 2nd step
Claims (9)
前記熱交換器(60)に水を噴射することによって前記空気調和機(2a)の消費電力を低減させる消費電力低減装置(7)と、
ピーク電力を低減するように前記空気調和機(2a)を制御する電力デマンド制御と、年間を通じて目標とする電力量を達成するように前記空気調和機(2a)を制御する省エネルギ制御とを実行可能であり、水源の水位に関する水位情報Hを受け、前記水位情報Hに基づいて前記消費電力低減装置(7)による水の使用量を管理する管理装置(4)と、
を備え、
前記管理装置(4)は、前記水位情報Hが所定の定数H1以上である場合は第1制御を行い、前記水位情報Hが前記定数H1より小さい場合は第2制御を行い、
前記第1制御では、前記電力デマンド制御と前記省エネルギ制御との両方において、前記消費電力低減装置(7)の使用が可能とされ、
前記第2制御では、前記電力デマンド制御においては前記消費電力低減装置(7)の使用が可能とされ、前記省エネルギ制御においては前記消費電力低減装置(7)の使用が不可とされる、
設備管理システム(1a)。One or more air conditioners (2a) having a heat exchanger (60) and using electric power ;
A power consumption reduction device (7) that reduces the power consumption of the air conditioner (2a) by injecting water into the heat exchanger (60);
Power demand control for controlling the air conditioner (2a) so as to reduce peak power and energy saving control for controlling the air conditioner (2a) so as to achieve a target power amount throughout the year are executed. A management device (4) that is capable of receiving water level information H relating to the water level of the water source and managing the amount of water used by the power consumption reduction device (7) based on the water level information H ;
With
The management device (4) performs a first control when the water level information H is equal to or greater than a predetermined constant H1, and performs a second control when the water level information H is smaller than the constant H1,
In the first control, the power consumption reduction device (7) can be used in both the power demand control and the energy saving control.
In the second control, the power consumption reduction device (7) can be used in the power demand control, and the power consumption reduction device (7) cannot be used in the energy saving control.
Equipment management system (1a) .
請求項1に記載の設備管理システム(1a)。 The management device (4) calculates a predicted water level of a water source based on the current water level and weather information, and sets the predicted water level as water level information H.
The facility management system (1a) according to claim 1.
請求項1または2に記載の設備管理システム(1a)。The facility management system (1a) according to claim 1 or 2.
水源の水位に関する水位情報Hを受ける情報受部(40)と、
ピーク電力を低減するように前記空気調和機(2a)を制御する電力デマンド制御と、年間を通じて目標とする電力量を達成するように前記空気調和機(2a)を制御する省エネルギ制御とを実行可能であり、前記水位情報Hに基づいて前記消費電力低減装置(7)による水の使用量を管理する管理部(42)と、
を備え、
前記管理部(42)は、前記水位情報Hが所定の定数H1以上である場合は第1制御を行い、前記水位情報Hが前記定数H1より小さい場合は第2制御を行い、
前記第1制御では、前記電力デマンド制御と前記省エネルギ制御との両方において、前記消費電力低減装置(7)の使用が可能とされ、
前記第2制御では、前記電力デマンド制御においては前記消費電力低減装置(7)の使用が可能とされ、前記省エネルギ制御においては前記消費電力低減装置(7)の使用が不可とされる、
管理装置(4)。 Heat exchanger (60) using the power having one or more air conditioner and (2a), the power consumption of the air conditioner (2a) by injecting water into the heat exchanger (60) A management device (4) for managing a power consumption reduction device (7) to reduce ,
An information receiver (40) for receiving water level information H about the water level of the water source ;
Power demand control for controlling the air conditioner (2a) so as to reduce peak power and energy saving control for controlling the air conditioner (2a) so as to achieve a target power amount throughout the year are executed. A management unit (42) that manages the amount of water used by the power consumption reduction device (7) based on the water level information H ;
With
The management unit (42) performs first control when the water level information H is equal to or greater than a predetermined constant H1, and performs second control when the water level information H is smaller than the constant H1,
In the first control, the power consumption reduction device (7) can be used in both the power demand control and the energy saving control.
In the second control, the power consumption reduction device (7) can be used in the power demand control, and the power consumption reduction device (7) cannot be used in the energy saving control.
Management device (4).
請求項4に記載の管理装置(4)。Management device (4) according to claim 4.
請求項4または5に記載の管理装置(4)。The management device (4) according to claim 4 or 5.
水源の水位に関する水位情報Hが受けられる第1ステップ(S1)と、
前記水位情報Hが、所定の定数H1以上である場合は第1制御を行い、前記水位情報Hが前記定数H1より小さい場合は第2制御を行う第2ステップ(S4)と、
を備え、
前記第1制御では、ピーク電力を低減するように前記空気調和機(2a)を制御する電力デマンド制御と、年間を通じて目標とする電力量を達成するように前記空気調和機(2a)を制御する省エネルギ制御との両方において、前記消費電力低減装置(7)の使用が可能とされ、
前記第2制御では、前記電力デマンド制御においては前記消費電力低減装置(7)の使用が可能とされ、前記省エネルギ制御においては前記消費電力低減装置(7)の使用が不可とされる、
設備管理方法。 Heat exchanger (60) using the power having one or more air conditioner and (2a), the power consumption of the air conditioner (2a) by injecting water into the heat exchanger (60) It is a management method with the power consumption reduction device (7) to reduce ,
A first step (S1) in which water level information H relating to the water level of the water source is received;
A second step (S4) of performing a first control when the water level information H is equal to or greater than a predetermined constant H1, and performing a second control when the water level information H is smaller than the constant H1 ;
With
In the first control, power demand control for controlling the air conditioner (2a) so as to reduce peak power, and control of the air conditioner (2a) so as to achieve a target power amount throughout the year. In both the energy saving control, the power consumption reduction device (7) can be used,
In the second control, the power consumption reduction device (7) can be used in the power demand control, and the power consumption reduction device (7) cannot be used in the energy saving control.
Equipment management method.
前記第2ステップ(S4)において、前記予測水位を水位情報Hとする、 In the second step (S4), the predicted water level is set as water level information H.
請求項7に記載の設備管理方法。The facility management method according to claim 7.
請求項7または8に記載の設備管理方法。The facility management method according to claim 7 or 8.
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