JP4563891B2 - 運転台数制御装置および方法 - Google Patents

Description

この発明は、還ヘッダに戻される熱源水の流量（流量から算出される熱量も流量の定義に含む）から実測される実負荷に基づいて熱源機の運転台数を制御する運転台数制御装置および方法に関するものである。

従来より、テナントビルなどにおいては、複数の熱源機とこれら熱源機のそれぞれに補機として設けられたポンプとを主要構成要素とする熱源システムを設け、ポンプより圧送した熱源水を熱源機により冷却あるいは加熱し、往ヘッダにおいて混合し、往水管路を介して空調機やファンコイルなどの負荷機器に供給するようにしている。負荷機器において熱交換された熱源水は、還水管路を介して還ヘッダに戻され、再びポンプによって圧送され、以上の経路を循環する。例えば、熱源機を冷凍機とした場合、熱源水は冷水とされ、上述した経路を循環する。熱源機を加熱機とした場合、熱源水は温水とされ、上述した経路を循環する（例えば、特許文献１参照）。

この熱源システムには熱源機の運転台数を制御する運転台数制御装置が設けられる。運転台数制御装置は、還ヘッダに戻される熱源水の流量（負荷流量）Ｆを実負荷Ｗとして計測し、この計測（実測）した実負荷Ｗに応じて熱源機の運転台数を制御する。或いは、往ヘッダから負荷機器への熱源水の温度（往水温度）ＴＳ，還ヘッダに戻される熱源水の温度（還水温度）ＴＲおよび還ヘッダに戻される熱源水の流量（負荷流量）Ｆとから、Ｆ×（ＴＲ−ＴＳ）×比熱＝Ｑとして負荷熱量Ｑを求め、この求めた負荷熱量Ｑを実負荷Ｗの実測値とし、この実負荷Ｗの実測値に応じて熱源機の運転台数を制御する。

例えば、予め定められている運転順序テーブルに従い、実負荷Ｗが所定値Ｗ１に達するまでは指定順位１番の熱源機を運転し、実負荷Ｗが所定値Ｗ１を超えれば、指定順位１番の熱源機に加えて指定順位２番の熱源機の運転を開始する。その後、実負荷Ｗが所定値Ｗ１’（Ｗ１’＜Ｗ１）以下となると、指定順位２番の熱源機の運転を停止する。なお、熱源機の運転が開始されれば、その熱源機の補機であるポンプの運転も開始される。熱源機の運転が停止されれば、その熱源機の補機であるポンプの運転も停止される。

特開２００２−９８３５８号公報

上述した熱源機の運転台数の制御では、運転を開始する実負荷Ｗ１よりも停止する実負荷Ｗ１’を小さくすることにより実負荷Ｗと運転台数との間にヒステリシスを持たせているが、実負荷Ｗが繰り返し大きく変動するときは、熱源機の運転・停止が繰り返される虞れがある。例えば、所定値Ｗ１の近傍で実負荷Ｗが変動し、所定値Ｗ１以上となったり、所定値Ｗ１’以下となったりすると、指定順位２番の熱源機の運転・停止が繰り返される。そこで、本出願人は、周期的（例えば、１０秒周期）に実負荷Ｗを実測し、実負荷Ｗを実測する毎に、今回の実負荷Ｗｘまでの過去ｎ個（例えば、ｎ＝３０個）の実負荷Ｗの平均、すなわち移動平均Ｗ_AVx を求め、実負荷Ｗｘに代えてこの移動平均Ｗ_AVx を台数制御に使用することを考えている。

移動平均Ｗ_AVx に基づいて台数制御を行うことによって、実負荷Ｗの突発的な変化が緩和されるので、実負荷Ｗの変動による熱源機の運転・停止の繰り返しを生じ難くさせることができる。しかしながら、それは本来の実負荷の変化が少ない空調制御の安定期において良好な効果が得られるものであって、空調制御の立ち上がり時や立ち下がり時など、実負荷Ｗが急激に変化する変動期では、逆に追従性が悪化し、制御の遅れの原因となる。

本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、空調制御の変動期における追従性の悪化や制御の遅れを防ぐことが可能な運転台数制御装置および方法を提供することにある。

このような目的を達成するために、第１発明（請求項１に係る発明）の運転台数制御装置は、周期的に実負荷を実測する実負荷実測手段と、実負荷が実測される毎に実測された今回の実負荷までのｎ（ｎ≧２）個の実負荷の平均を今回の実負荷の移動平均として算出する移動平均算出手段と、実負荷が実測される毎に、実測された今回の実負荷からこの実負荷に対して算出された移動平均を差し引いてその差を求め、この差を今回の実負荷に加えて制御判断用の指標とし、この制御判断用の指標に基づいて熱源機の運転台数を決定する運転台数決定手段とを設けたものである。
この発明によれば、実負荷Ｗが実測される毎に、実測された今回の実負荷Ｗｘ１までのｎ個の実負荷Ｗの平均が実負荷Ｗｘ１の移動平均Ｗ_AVx1として算出され、実負荷Ｗｘ１から移動平均Ｗ_AVx1が差し引かれてその差ΔＷｘ１が求められ、この差ΔＷｘ１が実負荷Ｗｘ１に加えられて制御判断用の指標Ｐｘ１とされる。空調制御の変動期に、この制御判断用の指標Ｐｘ１に基づいて熱源機の運転台数を決定することにより、移動平均Ｗ_AVx1に基づいて熱源機の運転台数を決定する場合よりも早めに熱源機の増段（熱源機およびポンプの運転機が増える）あるいは減段（熱源機およびポンプの運転機が減る）が行われるものとなり、追従性がよくなり、制御の遅れが防がれる。

この発明では、実負荷Ｗｘ１と移動平均Ｗ_AVx1との差ΔＷｘ１を実負荷Ｗｘ１に加えて制御判断用の指標Ｐｘ１とするので、制御判断用の指標Ｐに実負荷Ｗの変化がそのまま現れる。しかし、空調制御の変動期は実負荷自体が時間的に増大あるいは減少の傾向にあるため、突発的な変動がそのまま現れたとしても、その変動によって熱源機の増段と減段とが繰り返される事態につながる可能性は低い。なお、空調制御の立ち上がり時や立ち下がり時など空調制御の変動期は、予め設定された１日のスケジュール（例えば、就業開始時間帯、就業終了時間帯の設定）により判断したり、実負荷と移動平均との相対関係により判断したりすることが可能である。

第１発明では、実負荷Ｗｘ１から移動平均Ｗ_AVx1を差し引いてその差ΔＷｘ１を求め、この差ΔＷｘ１を実負荷Ｗｘ１に加えて制御判断用の指標Ｐｘ１を得るようにしたが、今回の実負荷Ｗｘ２までのｎ（ｎ≧２）個の実負荷Ｗの平均を実負荷Ｗｘ２の第１の移動平均Ｗ_AV1x2 として算出し、今回の実負荷Ｗｘ２までのｍ（ｍ＜ｎ）個の実負荷Ｗの平均を実負荷Ｗｘ２の第２の移動平均Ｗ_AV2x2 として算出し、第２の移動平均Ｗ_AV2x2 から第１の移動平均Ｗ_AV1x2 を差し引いてその差ΔＷｘ２を求め、この差ΔＷｘ２を第２の移動平均Ｗ_AV2x2 に加えて制御判断用の指標Ｐｘ２を得るようにしてもよい（第２発明）。この第２発明では、実負荷Ｗに代えて実負荷Ｗの変化を抑えた第２の移動平均Ｗ_AV2 が使用されるものとなり、制御判断用の指標Ｐの変化が緩やかとなり、熱源機の増減段が生じ難くなる。

第２発明では、第２の移動平均Ｗ_AV2x2 から第１の移動平均Ｗ_AV1x2 を差し引いてその差ΔＷｘ２を求め、この差ΔＷｘ２を第２の移動平均Ｗ_AV2x2 に加えて制御判断用の指標Ｐｘ２を得るようにしたが、今回の実負荷Ｗｘ３までの実負荷Ｗの最大値Ｗｍａｘ３を求め、この実負荷Ｗの最大値Ｗｍａｘ３から実負荷Ｗｘ３の移動平均Ｗ_AVx3を差し引いてその差ΔＷｘ３を求め、この差ΔＷｘ３を実負荷Ｗの最大値Ｗｍａｘ３に加えて制御判断用の指標Ｐｘ３を得るようにしてもよい（第３発明）。また、今回の実負荷Ｗｘ４までの実負荷Ｗの最小値Ｗｍｉｎ４を求め、この実負荷Ｗの最小値Ｗｍｉｎ４から実負荷Ｗｘ４の移動平均Ｗ_AVx4を差し引いてその差ΔＷｘ４を求め、この差ΔＷｘ４を実負荷Ｗの最小値Ｗｍｉｎ４に加えて制御判断用の指標Ｐｘ４を得るようにしてもよい（第４発明）。

空調制御の変動期として、空調制御の立ち上がり時を例にとると、第３発明では、実負荷Ｗが実測される毎に、実測された今回の実負荷Ｗｘ３までの実負荷Ｗの最大値Ｗｍａｘ３が求められ、この実負荷Ｗの最大値Ｗｍａｘ３から実負荷Ｗｘ３の移動平均Ｗ_AVx3が差し引かれてその差ΔＷｘ３が求められ、この差ΔＷｘ３が実負荷Ｗの最大値Ｗｍａｘ３に加えられて制御判断用の指標Ｐｘ３とされる。この場合、移動平均Ｗ_AVx3と実負荷Ｗの最大値Ｗｍａｘ３とはＷｍａｘ３＞Ｗ_AVx3の関係にあり、実負荷Ｗの最大値Ｗｍａｘ３から移動平均Ｗ_AVx3を差し引いて得られる差ΔＷｘ３はプラス値となる。したがって、この差ΔＷｘ３を実負荷Ｗの最大値Ｗｍａｘ３に加えて得られる制御判断用の指標Ｐｘ３は、実負荷Ｗの最大値Ｗｍａｘ３よりも大きくなる。この制御判断用の指標Ｐｘ３に基づいて熱源機の運転台数を決定することにより、移動平均Ｗ_AVx3に基づいて熱源機の運転台数を決定する場合よりも早めに熱源機の増段が行われるものとなり、さらに、実負荷Ｗが減少した場合でも、負荷の減少の度合いを小さく出来、結果、運転機の減段をしにくく出来る。

空調制御の変動期として、空調制御の立ち下がり時を例にとると、第４発明では、実負荷Ｗが実測される毎に、実測された今回の実負荷Ｗｘ４までの実負荷Ｗの最小値Ｗｍｉｎ４が求められ、この実負荷Ｗの最小値Ｗｍｉｎ４から実負荷Ｗｘ４の移動平均Ｗ_AVx4が差し引かれてその差ΔＷｘ４が求められ、この差ΔＷｘ４が実負荷Ｗの最小値Ｗｍｉｎ４に加えられて制御判断用の指標Ｐｘ４とされる。この場合、移動平均Ｗ_AVx4と実負荷Ｗの最小値Ｗｍｉｎ４とはＷｍｉｎ４＜Ｗ_AVx4の関係にあり、実負荷Ｗの最小値Ｗｍｉｎ４から移動平均Ｗ_AVx4を差し引いて得られる差ΔＷｘ４はマイナス値となる。したがって、この差ΔＷｘ４を実負荷Ｗの最小値Ｗｍｉｎ４に加えて得られる制御判断用の指標Ｐｘ４は、実負荷Ｗの最小値Ｗｍｉｎ４よりも小さくなる。この制御判断用の指標Ｐｘ４に基づいて熱源機の運転台数を決定することにより、移動平均Ｗ_AVx4に基づいて熱源機の運転台数を決定する場合よりも早めに熱源機の減段が行われるものとなり、さらに、実負荷Ｗが増大した場合でも、負荷の増大の度合いを小さく出来、結果、運転機の増段をしにくく出来る。

第３発明では、今回の実負荷Ｗｘ３までの実負荷Ｗの最大値Ｗｍａｘ３から実負荷Ｗｘ３の移動平均Ｗ_AVx3を差し引いてその差ΔＷｘ３を求め、この差ΔＷｘ３を実負荷Ｗの最大値Ｗｍａｘ３に加えて制御判断用の指標Ｐｘ３を得るようにしたが、今回の実負荷Ｗｘ５までのｎ（ｎ≧２）個の実負荷Ｗの平均を実負荷Ｗｘ５の第１の移動平均Ｗ_AV1x5 として算出し、今回の実負荷Ｗｘ５までのｍ（ｍ＜ｎ）個の実負荷Ｗの平均を実負荷Ｗｘ５の第２の移動平均Ｗ_AV2x5 として算出し、今回の実負荷Ｗｘ５までの第２の移動平均Ｗ_AV2 の最大値Ｗ_AV2max5 を求め、この第２の移動平均Ｗ_AV2 の最大値Ｗ_AV2max5 から第１の移動平均Ｗ_AV1x5 を差し引いてその差ΔＷｘ５を求め、この差ΔＷｘ５を第２の移動平均Ｗ_AV2 の最大値Ｗ_AV2max5 に加えて制御判断用の指標Ｐｘ５を得るようにしてもよい（第５発明）。

第４発明では、今回の実負荷Ｗｘ４までの実負荷Ｗの最小値Ｗｍｉｎ４から実負荷Ｗｘ４の移動平均Ｗ_AVx4を差し引いてその差ΔＷｘ４を求め、この差ΔＷｘ４を実負荷Ｗの最小値Ｗｍｉｎ４に加えて制御判断用の指標Ｐｘ４を得るようにしたが、今回の実負荷Ｗｘ６までのｎ（ｎ≧２）個の実負荷Ｗの平均を実負荷Ｗｘ６の第１の移動平均Ｗ_AV1x6 として算出し、今回の実負荷Ｗｘ６までのｍ（ｍ＜ｎ）個の実負荷Ｗの平均を実負荷Ｗｘ６の第２の移動平均Ｗ_AV2x6 として算出し、今回の実負荷Ｗｘ６までの第２の移動平均Ｗ_AV2 の最小値Ｗ_AV2min6 を求め、この第２の移動平均Ｗ_AV2 の最小値Ｗ_AV2min6 から第１の移動平均Ｗ_AV1x6 を差し引いてその差ΔＷｘ６を求め、この差ΔＷｘ６を第２の移動平均Ｗ_AV2 の最小値Ｗ_AV2min6 に加えて制御判断用の指標Ｐｘ６を得るようにしてもよい（第６発明）。

なお、本発明は、運転台数制御装置ではなく、運転台数制御方法しても実現することが可能である。第７発明（請求項７に係る発明）、第８発明（請求項８に係る発明）、第９発明（請求項９に係る発明）、第１０発明（請求項１０に係る発明）、第１１発明（請求項１１に係る発明）、第１２発明（請求項１２に係る発明）は、それぞれ第１、第２、第３、第４、第５、第６発明の運転台数制御装置の手法を運転台数制御方法として実現したものである。

第１発明（第７発明）によれば、実負荷を実測する毎に、実負荷と移動平均との差を実負荷に加えて得られる制御判断用の指標に基づいて熱源機の運転台数を決定するようにしたので、空調制御の変動期において、追従性をよくし、制御の遅れを防ぐことが可能となる。
第２発明（第８発明）によれば、実負荷を実測する毎に、第１の移動平均と第２の移動平均との差を第２の移動平均に加えて得られる制御判断用の指標に基づいて熱源機の運転台数を決定するようにしたので、第１発明の効果に加え、緩やかに変化する制御判断用の指標に基づいて熱源機の運転台数が決定されるものとなり、熱源機の増減段の繰り返しが生じ難くなる。

第３発明（第９発明）によれば、実負荷を実測する毎に、実負荷の最大値と移動平均との差を実負荷の最大値に加えて得られる制御判断用の指標に基づいて熱源機の運転台数を決定するようにしたので、第１発明の効果に加え、立ち上がり時の実負荷Ｗの変動について、減少方向への変動幅が抑えられ、制御判断用の指標の減少の度合いを小さく出来、結果、熱源機の減段をしにくく出来る。
第４発明（第１０発明）によれば、実負荷を実測する毎に、実負荷の最小値と移動平均との差を実負荷の最小値に加えて得られる制御判断用の指標に基づいて熱源機の運転台数を決定するようにしたので、第１発明の効果に加え、立ち下がり時の実負荷Ｗの変動について、増大方向への変動幅が抑えられ、制御判断用の指標の増大の度合いを小さく出来、結果、熱源機の増段をしにくく出来る。

第５発明（第１１発明）によれば、実負荷を実測する毎に、第２の移動平均の最大値と第１の移動平均との差を第２の移動平均の最大値に加えて得られる制御判断用の指標に基づいて熱源機の運転台数を決定するようにしたので、第１発明の効果に加え、緩やかに変化する制御判断用の指標に基づいて熱源機の運転台数が決定されるものとなり、空調制御の立ち上がり時などにおいて、実負荷Ｗの変動幅を抑えられ、急激な（想定外の）変化があった場合でも制御が、より安定方向に動作する。さらに、立ち上がり時の実負荷Ｗの変動について、減少方向への変動幅が抑えられ、制御判断用の指標の減少の度合いを小さく出来、結果、熱源機の減段をしにくく出来る。
第６発明（第１２発明）によれば、実負荷を実測する毎に、第２の移動平均の最小値と第１の移動平均との差を第２の移動平均の最小値に加えて得られる制御判断用の指標に基づいて熱源機の運転台数を決定するようにしたので、第１発明の効果に加え、緩やかに変化する制御判断用の指標に基づいて熱源機の運転台数が決定されるものとなり、空調制御の立ち下がり時などにおいて、実負荷Ｗの変動幅を抑えられ、急激な（想定外の）変化があった場合でも制御が、より安定方向に動作する。さらに、立ち下がり時の実負荷Ｗの変動について、増大方向への変動幅が抑えられ、制御判断用の指標の増大の度合いを小さく出来、結果、熱源機の増段をしにくく出来る。

以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。図１はこの発明に係る運転台数制御装置を含む熱源システムの一実施の形態を示す計装図である。

同図において、１−１〜１−Ｎは熱源水を生成する熱源機、２−１〜２−Ｎは熱源機１−１〜１−Ｎが生成する熱源水の循環通路に補機として各個に設けられた１次ポンプ、３は熱源機１−１〜１−Ｎからの熱源水を混合する往ヘッダ、４−１〜４−Ｍは往水管路、５−１〜５−Ｍは往ヘッダ３から往水管路４−１〜４−Ｍを介して送られてくる熱源水の供給を受ける空調機やファンコイルなどの負荷機器、６−１〜６−Ｍは還水管路、７−１〜７−Ｍは負荷機器５−１〜５−Ｍに付設された流量調整弁である。

８は負荷機器５−１〜５−Ｍにおいて熱交換され還水管路６−１〜６−Ｍを介して送られてくる熱源水が戻される還ヘッダ、９は往ヘッダ３と還ヘッダ８とを連通させるバイパス管路、１０は往ヘッダ３から負荷機器５−１〜５−Ｍへの熱源水の温度を送水温度ＴＳとして計測する送水温度センサ、１１は還ヘッダ８に戻される熱源水の温度を還水温度ＴＲとして計測する還水温度センサ、１２は還ヘッダ８に戻される熱源水の流量（負荷流量）Ｆを計測する流量計、１３は制御装置（運転台数制御装置）である。

往ヘッダ３は、第１の往ヘッダ３−１と第２の往ヘッダ３−２とから構成され、往ヘッダ３−１と往ヘッダ３−２との間には、往ヘッダ３−１からの熱源水を往ヘッダ３−２へ圧送する２次ポンプ１４−１〜１４−ｎとバイパス弁１５が設けられている。
還ヘッダ８は、第１の還ヘッダ８−１と第２の還ヘッダ８−２とから構成され、還ヘッダ８−１と還ヘッダ８−２との間に、還水温度センサ１１と流量計１２が設けられている。

この熱源システムにおいて、１次ポンプ２−１〜２−Ｎにより圧送された送水は、熱源機１−１〜１−Ｎにより熱源水とされ、往ヘッダ３において混合され、往水管路４−１〜４−Ｍを介して負荷機器５−１〜５−Ｍへ供給される。そして、負荷機器５−１〜５−Ｍにおいて熱交換され、還水管路６−１〜６−Ｍを介して還ヘッダ８に戻され、再び１次ポンプ２−１〜２−Ｎによって圧送され、以上の経路を循環する。例えば、熱源機１−１〜１−Ｎを冷凍機とした場合、熱源水は冷水とされ、上述した経路を循環する。熱源機１−１〜１−Ｎを加熱機とした場合、熱源水は温水とされ、上述した経路を循環する。

制御装置１３は、流量計１２からの負荷流量Ｆを実負荷Ｗとし、この実負荷Ｗに基づいて熱源機１−１〜１−Ｎの運転台数を制御する。また、制御装置１３は、流量計１２からの負荷流量Ｆに基づいて、２次ポンプ１４−１〜１４−ｎの運転台数を制御する。

図２に制御装置１３のハードウェア構成の概略を示す。同図において、１３ＡはＣＰＵ、１３ＢはＲＡＭ、１３Ｃは記憶装置、１３Ｄ，１３Ｅはインターフェイスである。ＣＰＵ１３Ａは、インターフェイス１３Ｄを介して与えられる各種入力情報を得て、ＲＡＭ１３Ｂにアクセスしながら、記憶装置１３Ｃに格納されているプログラムに従って動作する。

記憶装置１３Ｃには、本実施の形態特有のプログラムとして、熱源機１の運転台数を制御する運転台数制御プログラムが格納されている。この運転台数制御プログラムは、例えばＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に記録された状態で提供され、この記録媒体から読み出されて記憶装置１３Ｃにインストールされている。

〔実施の形態１：第１発明（第７発明）〕
以下、図３に示すフローチャートに基づき、上述した運転台数制御プログラムに従うＣＰＵ１３Ａの処理動作の一例（実施の形態１）について説明する。
なお、この実施の形態１において、ＣＰＵ１３Ａが実行する運転台数制御プログラムには、空調制御の変動期として、空調制御の立ち上がり時と立ち下がり時が設定されている。例えば、７：３０〜９：００の就業開始の時間帯が空調制御の立ち上がり時として、１６：３０〜１８：００の就業終了の時間帯が空調制御の立ち下がり時として設定されている。なお、この就業開始の時間帯や就業終了の時間帯は、固定ではなく、変更可能なものとする。

〔空調制御の立ち上がり時〕
ＣＰＵ１３Ａは、現在の時刻をチェックし、予め設定されている就業開始時間帯の開始時刻となると（図３：ステップ１０１のＹＥＳ）、流量計１２からの負荷流量Ｆを実負荷Ｗとして１０秒周期で取り込む（ステップ１０２）。すなわち、実負荷Ｗを１０秒周期で実測する。

そして、実負荷Ｗを実測する毎に、実測された今回の実負荷Ｗｘ１までのｎ個（この例では、ｎ＝３０個）の実負荷Ｗの平均を実負荷Ｗｘ１の移動平均Ｗ_AVx1として算出する（ステップ１０３）。

そして、実負荷Ｗｘ１から算出した移動平均Ｗ_AVx1を差し引いてその差ΔＷｘ１を求め（ステップ１０４）、この差ΔＷｘ１を実負荷Ｗｘ１に加えて制御判断用の指標Ｐｘ１を得る（ステップ１０５）。以下、この制御判断用の指標Ｐｘ１を先導負荷と呼ぶ。ＣＰＵ１３Ａは、この先導負荷Ｐｘ１に基づいて、熱源機１の運転台数を決定する（ステップ１０６）。

例えば、予め定められている運転順序テーブルに従い、先導負荷Ｐｘ１が所定値Ｗ１に達するまでは指定順位１番の熱源機１−１を運転し、先導負荷Ｐｘ１が所定値Ｗ１を超えれば、熱源機１−１に加えて指定順位２番の熱源機１−２の運転を開始する。なお、熱源機１に対して補機として設けられている１次ポンプ２は、熱源機１と同時に運転され、熱源水を往ヘッダ３−１に供給する。

この場合、図４に実負荷Ｗと移動平均Ｗ_AVと先導負荷Ｐとの関係を示すように、移動平均Ｗ_AVx1と実負荷Ｗｘ１とはＷｘ１＞Ｗ_AVx1の傾向にあり、実負荷Ｗｘ１から移動平均Ｗ_AVx1を差し引いて得られる差ΔＷｘ１は概してプラス値となる。したがって、この差ΔＷｘ１を実負荷Ｗｘ１に加えて得られる先導負荷Ｐｘ１は、多くの場合が実負荷Ｗｘ１よりも大きくなる。

このようにして得られる先導負荷Ｐに基づいて熱源機１の運転台数を決定することにより、図５にその運転台数の制御状況を対比して示すように、移動平均Ｗ_AVに基づいて熱源機１の運転台数を決定する場合よりも早めに熱源機１の増段が行われるものとなり、追従性がよくなり、制御の遅れが防がれる。

なお、ＣＰＵ１３Ａは、就業開始時間帯の終了時刻となるまで（ステップ１０７のＹＥＳ）、ステップ１０２〜１０７の処理動作を繰り返す。就業開始時間帯の終了時刻を過ぎると、先導負荷Ｐではなく、移動平均Ｗ_AVに基づいて熱源機１の運転台数を決定する。

〔空調制御の立ち下がり時〕
ＣＰＵ１３Ａは、現在の時刻をチェックし、予め設定されている就業終了時間帯の開始時刻となると（図６：ステップ２０１のＹＥＳ）、実負荷Ｗを１０秒周期で実測し（ステップ２０２）、実負荷Ｗを実測する毎に、実測された今回の実負荷Ｗｘ１までのｎ個（この例では、ｎ＝１５個）の実負荷Ｗの平均を実負荷Ｗｘ１の移動平均Ｗ_AVx1として算出する（ステップ２０３）。

そして、この算出した移動平均Ｗ_AVx1を実負荷Ｗｘ１から差し引いてその差ΔＷｘ１を求め（ステップ２０４）、この差ΔＷｘ１を実負荷Ｗｘ１に加えて先導負荷Ｐｘ１を得る（ステップ２０５）。ＣＰＵ１３Ａは、この先導負荷Ｐｘ１に基づいて、熱源機１の運転台数を決定する（ステップ２０６）。

例えば、予め定められている運転順序テーブルに従い、先導負荷Ｐｘ１が所定値Ｗ１’（Ｗ１’＜Ｗ１）以下となれば、指定順位２番の熱源機１−２の運転を停止する。なお、熱源機１に対して補機として設けられている１次ポンプ２も、熱源機１と同時に停止される。

この場合、図７に実負荷Ｗと移動平均Ｗ_AVと先導負荷Ｐとの関係を示すように、移動平均Ｗ_AVx1と実負荷Ｗｘ１とはＷｘ１＜Ｗ_AVx1の傾向にあり、実負荷Ｗｘ１から移動平均Ｗ_AVx1を差し引いて得られる差ΔＷｘ１は概してマイナス値となる。したがって、この差ΔＷｘ１を実負荷Ｗｘ１に加えて得られる先導負荷Ｐｘ１は、多くの場合が実負荷Ｗｘ１よりも小さくなる。

このようにして得られる先導負荷Ｐに基づいて熱源機１の運転台数を決定することにより、図８にその運転台数の制御状況を対比して示すように、移動平均Ｗ_AVに基づいて熱源機１の運転台数を決定する場合よりも早めに熱源機１の減段が行われるものとなり、追従性がよくなり、制御の遅れが防がれる。

なお、ＣＰＵ１３Ａは、就業終了時間帯の終了時刻となるまで（ステップ２０７のＹＥＳ）、ステップ２０２〜２０７の処理動作を繰り返す。就業終了時間帯を過ぎると、先導負荷Ｐではなく、移動平均Ｗ_AVに基づいて第１〜第Ｎ（≧２）の熱源機１の運転台数を決定する。

〔空調制御の立ち上がり時と立ち下がり時とで移動平均Ｗ_AVx1を算出する際の実負荷Ｗの個数ｎを変えている理由〕
空調制御の立ち上がり時の移動平均Ｗ_AVx1を算出する際の実負荷Ｗの個数ｎは多い方がよい。ｎの個数を多くすると、実負荷Ｗｘ１と移動平均Ｗ_AVx1との差ΔＷｘ１が大きくなり、先導負荷Ｐｘ１が大きくなる。先導負荷Ｐｘ１が大きくなれば、熱源機１が増段するタイミングが早まり、快適な環境となるまでの時間を短縮することができる。

これに対し、空調制御の立ち下がり時の移動平均Ｗ_AVx1を算出する際の実負荷Ｗの個数ｎを空調制御の立ち上がり時の個数ｎと同じとすると、先導負荷Ｐｘ１が小さくなり過ぎる。先導負荷Ｐｘ１が小さくなると、熱源機１が減段するタイミングが早まり、送水温度が乱れたり、熱源水の流量が不足し、寒く感じたり、暑く感じたりし、居住者に不満感を与える。そこで、本実施の形態では、空調制御の立ち下がり時には、移動平均Ｗ_AVx1を算出する際の実負荷Ｗの個数ｎを少なくし、居住者に不満感を与えないようにしている。

この実施の形態１では、実負荷Ｗｘ１と移動平均Ｗ_AVx1との差ΔＷｘ１を実負荷Ｗｘ１に加えて先導負荷Ｐｘ１とするので、先導負荷Ｐに実負荷Ｗの変化がそのまま現れる。しかし、空調制御の立ち上がり時は実負荷自体が時間的に増大の傾向にあるため、また空調制御の立ち下がり時は実負荷自体が時間的に減少の傾向にあるため、突発的な変動がそのまま現れたとしても、その変動によって熱源機１の増段と減段とが繰り返される事態につながる可能性は低い。

なお、この実施の形態１では、空調制御の立ち下がり時の移動平均Ｗ_AVx1を算出する際の実負荷Ｗの個数ｎを空調制御の立ち上がり時の個数ｎよりも少なくしたが、実負荷Ｗｘ１が実測される毎に、実負荷Ｗｘ１と移動平均Ｗ_AVx1との差ΔＷｘ１の移動平均（例えば、５個程度の移動平均）ΔＷ_AVを求め、この移動平均ΔＷ_AVを実負荷Ｗｘ１に加えることによって先導負荷Ｐｘ１を求めるようにしてもよい。

〔実施の形態２：第２発明（第８発明）〕
実施の形態２では、先導負荷Ｐに実負荷Ｗの変化がそのまま現れないように、実負荷Ｗを実測する毎に、今回の実負荷Ｗｘ２までのｎ（ｎ≧２）個の実負荷Ｗの平均を実負荷Ｗｘ２の第１の移動平均Ｗ_AV1x2 として算出し、また今回の実負荷Ｗｘ２までのｍ（ｍ＜ｎ）個の実負荷Ｗの平均を実負荷Ｗｘ２の第２の移動平均Ｗ_AV2x2 として算出し、第２の移動平均Ｗ_AV2x2 から第１の移動平均Ｗ_AV1x2 を差し引いてその差ΔＷｘ２を求め、この差ΔＷｘ２を第２の移動平均Ｗ_AV2x2 に加えて先導負荷Ｐｘ２を得るようにする。

〔空調制御の立ち上がり時〕
図９に実施の形態２における空調制御の立ち上がり時のフローチャートを示す。ＣＰＵ１３Ａは、現在の時刻をチェックし、予め設定されている就業開始時間帯の開始時刻となると（ステップ３０１のＹＥＳ）、実負荷Ｗを１０秒周期で実測し（ステップ３０２）、実負荷Ｗを実測する毎に、実測された今回の実負荷Ｗｘ２までのｎ個（この例では、ｎ＝３０個）の実負荷Ｗの平均を実負荷Ｗｘ２の第１の移動平均Ｗ_AV1x2 として算出する（ステップ３０３）。また、実測された今回の実負荷Ｗｘ２までのｍ個（この例では、ｍ＝５個）の実負荷Ｗの平均を実負荷Ｗｘ２の第２の移動平均Ｗ_AV2x2 として算出する（ステップ３０４）。

そして、算出した第２の移動平均Ｗ_AV2x2 から第１の移動平均Ｗ_AV1x2 を差し引いてその差ΔＷｘ２を求め（ステップ３０５）、この差ΔＷｘ２を第２の移動平均Ｗ_AV2x2 に加えて先導負荷Ｐｘ２を得る（ステップ３０６）。ＣＰＵ１３Ａは、この先導負荷Ｐｘ２に基づいて、熱源機１の運転台数を決定する（ステップ３０７）。

この場合、図１１に実負荷Ｗと第１の移動平均Ｗ_AV1 と第２の移動平均Ｗ_AV2 と先導負荷Ｐとの関係を示すように、第１の移動平均Ｗ_AV1x2 と第２の移動平均Ｗ_AV2x2 はＷ_AV2x2 ＞Ｗ_AV1x2 の傾向にあり、第２の移動平均Ｗ_AV2x2 から第１の移動平均Ｗ_AV1x2 を差し引いて得られる差ΔＷｘ２は概してプラス値となる。したがって、この差ΔＷｘ２を第２の移動平均Ｗ_AV2x2 に加えて得られる先導負荷Ｐｘ２は、多くの場合が第２の移動平均Ｗ_AV2x2 よりも大きくなる。

このようにして得られる先導負荷Ｐに基づいて熱源機１の運転台数を決定することにより、移動平均Ｗ_AV1 に基づいて熱源機１の運転台数を決定する場合よりも早めに熱源機１の増段が行われるものとなり、追従性がよくなり、制御の遅れが防がれる。また、実負荷Ｗではなく、実負荷Ｗの変化を抑えた第２の移動平均Ｗ_AV2 を使用することから、緩やかに変化する先導負荷Ｐに基づいて熱源機１の運転台数が決定されるものとなり、熱源機１の増減段の繰り返しが生じ難くなる。

〔空調制御の立ち下がり時〕
図１０に実施の形態２における空調制御の立ち下がり時のフローチャートを示す。ＣＰＵ１３Ａは、就業終了時間帯の開始時刻となると（ステップ４０１のＹＥＳ）、実負荷Ｗを１０秒周期実測し（ステップ４０２）、実負荷Ｗを実測する毎に、実測された今回の実負荷Ｗｘ２までのｎ個（この例では、ｎ＝１５個）の実負荷Ｗの平均を実負荷Ｗｘ２の第１の移動平均Ｗ_AV1x2 として算出する（ステップ４０３）。また、実測された実負荷Ｗｘ２までのｍ個（この例では、ｍ＝５個）の実負荷Ｗの平均を実負荷Ｗｘ２の第２の移動平均Ｗ_AV2x2 として算出する（ステップ４０４）。

そして、算出した第２の移動平均Ｗ_AV2x2 から第１の移動平均Ｗ_AV1x2 を差し引いてその差ΔＷｘ２を求め（ステップ４０５）、この差ΔＷｘ２を第２の移動平均Ｗ_AV2x2 に加えて先導負荷Ｐｘ２を得る（ステップ４０６）。ＣＰＵ１３Ａは、この先導負荷Ｐｘ２に基づいて、熱源機１の運転台数を決定する（ステップ４０７）。

この場合、図１２に実負荷Ｗと第１の移動平均Ｗ_AV1 と第２の移動平均Ｗ_AV2 と先導負荷Ｐとの関係を示すように、第１の移動平均Ｗ_AV1x2 と第２の移動平均Ｗ_AV2x2 はＷ_AV2x2 ＜Ｗ_AV1x2 の傾向にあり、第２の移動平均Ｗ_AV2x2 から第１の移動平均Ｗ_AV1x2 を差し引いて得られる差ΔＷｘ２は概してマイナス値となる。したがって、多くの場合がこの差ΔＷｘ２を第２の移動平均Ｗ_AV2x2 に加えて得られる先導負荷Ｐｘ２は、第２の移動平均Ｗ_AV2x2 よりも小さくなる。

このようにして得られる先導負荷Ｐに基づいて熱源機１の運転台数を決定することにより、移動平均Ｗ_AVに基づいて熱源機１の運転台数を決定する場合よりも早めに熱源機１の減段が行われるものとなり、追従性がよくなり、制御の遅れが防がれる。また、実負荷Ｗではなく、実負荷Ｗの変化を抑えた第２の移動平均Ｗ_AV2 を使用することから、緩やかに変化する先導負荷Ｐに基づいて熱源機１の運転台数が決定されるものとなり、熱源機１の増減段の繰り返しが生じ難くなる。

〔実施の形態３：第３発明（第９発明）、第４発明（第１０発明）〕
実施の形態３では、空調制御の立ち上がり時（又は立ち下がり時）に熱源機１の増減段の繰り返しが生じないように、実負荷Ｗを実測する毎に、今回の実負荷Ｗｘ３までのｎ（ｎ≧２）個の実負荷Ｗの平均を実負荷Ｗｘ３の移動平均Ｗ_AVx3として算出し、今回の実負荷Ｗｘ３までの実負荷の最大値Ｗｍａｘ３（又は最小値ｍｉｎ）を求め、この実負荷の最大値Ｗｍａｘ３（又は最小値ｍｉｎ）から今回の実負荷Ｗｘ３の移動平均Ｗ_AVx3を差し引いてその差ΔＷｘ３を求め、この差ΔＷｘ３を実負荷の最大値Ｗｍａｘ３（又は最小値ｍｉｎ）に加えて先導負荷Ｐｘ３を得るようにする。

〔空調制御の立ち上がり時〕
図１３に実施の形態３における空調制御の立ち上がり時のフローチャートを示す。ＣＰＵ１３Ａは、現在の時刻をチェックし、予め設定されている就業開始時間帯の開始時刻となると（ステップ５０１のＹＥＳ）、実負荷Ｗを１０秒周期で実測し（ステップ５０２）、実負荷Ｗを実測する毎に、実測された今回の実負荷Ｗｘ３までのｎ個（この例では、ｎ＝３０個）の実負荷Ｗの平均を実負荷Ｗｘ３の移動平均Ｗ_AVx3として算出する（ステップ５０３）。また、当日の就業開始時間帯の開始時刻以降に実測された今回の実負荷Ｗｘ３までの実負荷Ｗの最大値Ｗｍａｘ３を求める（ステップ５０４）。

そして、実負荷Ｗの最大値Ｗｍａｘ３から移動平均Ｗ_AVx3を差し引いてその差ΔＷｘ３を求め（ステップ５０５）、この差ΔＷｘ３を実負荷Ｗの最大値Ｗｍａｘ３に加えて先導負荷Ｐｘ３を得る（ステップ５０６）。ＣＰＵ１３Ａは、この先導負荷Ｐｘ３に基づいて、熱源機１の運転台数を決定する（ステップ５０７）。

この場合、図１５に実負荷Ｗと移動平均Ｗ_AVと先導負荷Ｐとの関係を示すように、移動平均Ｗ_AVx3と実負荷Ｗの最大値Ｗｍａｘ３とはＷｍａｘ３＞Ｗ_AVx3の関係にあり、実負荷Ｗの最大値Ｗｍａｘ３から移動平均Ｗ_AVx3を差し引いて得られる差ΔＷｘ３はプラス値となる。したがって、この差ΔＷｘ３を実負荷Ｗの最大値Ｗｍａｘ３に加えて得られる先導負荷Ｐｘ３は、実負荷Ｗの最大値Ｗｍａｘ３よりも大きくなる。

このようにして得られる先導負荷Ｐに基づいて熱源機１の運転台数を決定することにより、移動平均Ｗ_AVに基づいて熱源機１の運転台数を決定する場合よりも早めに熱源機１の増段が行われるものとなり、さらに、実負荷Ｗが減少した場合でも、負荷の減少の度合いを小さく出来、結果、運転機の減段をしにくく出来る。

〔空調制御の立ち下がり時〕
図１４に実施の形態３における空調制御の立ち下がり時のフローチャートを示す。ＣＰＵ１３Ａは、現在の時刻をチェックし、予め設定されている就業終了時間帯の開始時刻となると（ステップ６０１のＹＥＳ）、実負荷Ｗを１０秒周期で実測し（ステップ６０２）、実負荷Ｗを実測する毎に、実測された今回の実負荷Ｗｘ４までのｎ個（この例では、ｎ＝１５個）の実負荷Ｗの平均を実負荷Ｗｘ４の移動平均Ｗ_AVx4として算出する（ステップ６０３）。また、当日の就業終了時間帯の開始時刻以降に実測された今回の実負荷Ｗｘ４までの実負荷Ｗの最小値Ｗｍｉｎ４を求める（ステップ６０４）。

そして、実負荷Ｗの最小値Ｗｍｉｎ４から移動平均Ｗ_AVx4を差し引いてその差ΔＷｘ４を求め（ステップ６０５）、この差ΔＷｘ４を実負荷Ｗの最小値Ｗｍｉｎ４に加えて先導負荷Ｐｘ４を得る（ステップ６０６）。ＣＰＵ１３Ａは、この先導負荷Ｐｘ４に基づいて、熱源機１の運転台数を決定する（ステップ６０７）。

この場合、図１６に実負荷Ｗと移動平均Ｗ_AVと先導負荷Ｐとの関係を示すように、移動平均Ｗ_AVx4と実負荷Ｗの最小値Ｗｍｉｎ４とはＷｍｉｎ４＜Ｗ_AVx4の関係にあり、実負荷Ｗの最小値Ｗｍｉｎ４から移動平均Ｗ_AVx4を差し引いて得られる差ΔＷｘ４はマイナス値となる。したがって、この差ΔＷｘ４を実負荷Ｗの最小値Ｗｍｉｎ４に加えて得られる先導負荷Ｐｘ４は、実負荷Ｗの最小値Ｗｍｉｎ４よりも小さくなる。

このようにして得られる先導負荷Ｐに基づいて熱源機１の運転台数を決定することにより、移動平均Ｗ_AVに基づいて熱源機１の運転台数を決定する場合よりも早めに熱源機１の減段が行われるものとなり、さらに、実負荷Ｗが増大した場合でも、負荷の増大の度合いを小さく出来、結果、運転機の増段をしにくく出来る。

〔実施の形態４：第５発明（第１１発明）、第６発明（第１２発明）〕
実施の形態４では、実負荷Ｗを実測する毎に、今回の実負荷Ｗｘ５までのｎ（ｎ≧２）個の実負荷Ｗの平均を実負荷Ｗｘ５の第１の移動平均Ｗ_AV1x5 として算出し、また今回の実負荷Ｗｘ５までのｍ（ｍ＜ｎ）個の実負荷Ｗの平均を実負荷Ｗｘ５の第２の移動平均Ｗ_AV2x5 として算出し、今回の実負荷Ｗｘ５までの実負荷Ｗの第２の移動平均Ｗ_AV2 の最大値Ｗ_AV2max5 （又は最小値Ｗ_AV2min5 ）を求め、実負荷Ｗの第２の移動平均Ｗ_AV2 の最大値Ｗ_AV2max5 （又は最小値Ｗ_AV2min5 ）から実負荷Ｗｘ５の移動平均Ｗ_AV1x5 を差し引いてその差ΔＷｘ５を求め、この差ΔＷｘ５を第２の移動平均Ｗ_AV2 の最大値Ｗ_AV2max5 （又は最小値Ｗ_AV2min5 ）に加えて先導負荷Ｐｘ５を得るようにする。

〔空調制御の立ち上がり時〕
図１７に実施の形態４における空調制御の立ち上がり時のフローチャートを示す。ＣＰＵ１３Ａは、現在の時刻をチェックし、予め設定されている就業開始時間帯の開始時刻となると（ステップ７０１のＹＥＳ）、実負荷Ｗを１０秒周期で実測し（ステップ７０２）、実負荷Ｗを実測する毎に、実測された今回の実負荷Ｗｘ５までのｎ個（この例では、ｎ＝３０個）の実負荷Ｗの平均を実負荷Ｗｘ５の第１の移動平均Ｗ_AV1x5 として算出する（ステップ７０３）。また、実測された今回の実負荷Ｗｘ５までのｍ個（この例では、ｍ＝５個）の実負荷Ｗの平均を実負荷Ｗｘ５の第２の移動平均Ｗ_AV2x5 として算出する（ステップ７０４）。

そして、当日の就業開始時間帯の開始時刻以降に実測された今回の実負荷Ｗｘ５までの実負荷Ｗの第２の移動平均Ｗ_AV2 の最大値Ｗ_AV2max5 を求める（ステップ７０５）。そして、第２の移動平均Ｗ_AV2 の最大値Ｗ_AV2max5 から第１の移動平均Ｗ_AV1x5 を差し引いてその差ΔＷｘ５を求め（ステップ７０６）、この差ΔＷｘ５を第２の移動平均Ｗ_AV2 の最大値Ｗ_AV2max5 に加えて先導負荷Ｐｘ５を得る（ステップ７０７）。ＣＰＵ１３Ａは、この先導負荷Ｐｘ５に基づいて、熱源機１の運転台数を決定する（ステップ７０８）。

この場合、図１９に実負荷Ｗと第１の移動平均Ｗ_AV1 と第２の移動平均Ｗ_AV2 と先導負荷Ｐとの関係を示すように、第１の移動平均Ｗ_AV1x5 と第２の移動平均Ｗ_AV2x5 はＷ_AV2x5 ＞Ｗ_AV1x5 の傾向にあり、第２の移動平均Ｗ_AV2 の最大値Ｗ_AV2max5 から第１の移動平均Ｗ_AV1x5 を差し引いて得られる差ΔＷｘ５は概してプラス値となる。したがって、この差ΔＷｘ５を第２の移動平均Ｗ_AV2 の最大値Ｗ_AV2max5 に加えて得られる先導負荷Ｐｘ５は、多くの場合が第２の移動平均Ｗ_AV2 の最大値Ｗ_AV2max5 よりも大きくなる。

このようにして得られる先導負荷Ｐに基づいて熱源機１の運転台数を決定することにより、移動平均Ｗ_AV1 に基づいて熱源機１の運転台数を決定する場合よりも早めに熱源機１の増段が行われるものとなり、追従性がよくなり、制御の遅れが防がれる。また、実負荷Ｗではなく、実負荷Ｗの変化を抑えた第２の移動平均Ｗ_AV2 を使用することから、緩やかに変化する先導負荷Ｐに基づいて熱源機１の運転台数が決定される。これにより、実負荷Ｗの変動幅を抑えられ、急激な（想定外の）変化があった場合でも制御が、より安定方向に動作する。さらに、立ち上がり時の実負荷Ｗの変動について、減少方向への変動幅が抑えられ、制御判断用の指標の減少の度合いを小さく出来、結果、熱源機の減段をしにくく出来る。

〔空調制御の立ち下がり時〕
図１８に実施の形態４における空調制御の立ち下がり時のフローチャートを示す。ＣＰＵ１３Ａは、現在の時刻をチェックし、予め設定されている就業終了時間帯の開始時刻となると（ステップ８０１のＹＥＳ）、実負荷Ｗを１０秒周期で実測し（ステップ８０２）、実負荷Ｗを実測する毎に、実測された今回の実負荷Ｗｘ６までのｎ個（この例では、ｎ＝１５個）の実負荷Ｗの平均を実負荷Ｗｘ６の第１の移動平均Ｗ_AV1x6 として算出する（ステップ８０３）。また、実測された今回の実負荷Ｗｘ６までのｍ個（この例では、ｍ＝５個）の実負荷Ｗの平均を実負荷Ｗｘ６の第２の移動平均Ｗ_AV2x6 として算出する（ステップ８０４）。

そして、当日の就業終了時間帯の開始時刻以降に実測された今回の実負荷Ｗｘ６までの実負荷Ｗの第２の移動平均Ｗ_AV2 の最小値Ｗ_AV2min6 を求める（ステップ８０５）。そして、第２の移動平均Ｗ_AV2 の最小値Ｗ_AV2min6 から第１の移動平均Ｗ_AV1x6 を差し引いてその差ΔＷｘ６を求め（ステップ８０６）、この差ΔＷｘ６を第２の移動平均Ｗ_AV2 の最小値Ｗ_AV2min6 に加えて先導負荷Ｐｘ６を得る（ステップ８０７）。ＣＰＵ１３Ａは、この先導負荷Ｐｘ６に基づいて、熱源機１の運転台数を決定する（ステップ８０８）。

この場合、図２０に実負荷Ｗと第１の移動平均Ｗ_AV1と第２の移動平均Ｗ_AV2 と先導負荷Ｐとの関係を示すように、第１の移動平均Ｗ_AV1x6 と第２の移動平均Ｗ_AV2x6 はＷ_AV2x6 ＜Ｗ_AV1x6 の傾向にあり、第２の移動平均Ｗ_AV2 の最小値Ｗ_AV2min6 から第１の移動平均Ｗ_AV1x6 を差し引いて得られる差ΔＷｘ６は概してマイナス値となる。したがって、この差ΔＷｘ６を第２の移動平均Ｗ_AV2 の最小値Ｗ_AV2min6 に加えて得られる先導負荷Ｐｘ６は、多くの場合が第２の移動平均Ｗ_AV2 の最小値Ｗ_AV2min6 よりも小さくなる。

このようにして得られる先導負荷Ｐに基づいて熱源機１の運転台数を決定することにより、移動平均Ｗ_AV1 に基づいて熱源機１の運転台数を決定する場合よりも早めに熱源機１の減段が行われるものとなり、追従性がよくなり、制御の遅れが防がれる。また、実負荷Ｗではなく、実負荷Ｗの変化を抑えた第２の移動平均Ｗ_AV2 を使用することから、緩やかに変化する先導負荷Ｐに基づいて熱源機１の運転台数が決定される。これにより、実負荷Ｗの変動幅を抑えられ、急激な（想定外の）変化があった場合でも制御が、より安定方向に動作する。さらに、立ち下がり時の実負荷Ｗの変動について、増大方向への変動幅が抑えられ、制御判断用の指標の増大の度合いを小さく出来、結果、熱源機の増段をしにくく出来る。

なお、上述した実施の形態では、流量計１２からの負荷流量Ｆを１０秒周期で取り込み、この取り込んだ負荷流量Ｆを実負荷Ｗの実測値としたが、１０秒周期で取り込んだ負荷流量Ｆを間引いて例えば３０秒周期の負荷流量Ｆを実負荷Ｗの実測値とするなどとしてもよい。

また、上述した実施の形態では、流量計１２からの負荷流量Ｆを実負荷Ｗとして実測するようにしたが、送水温度センサ１０からの送水温度ＴＳ，還水温度センサ１１からの還水温度ＴＲおよび流量計１２からの負荷流量Ｆから、Ｆ×（ＴＲ−ＴＳ）×比熱＝Ｑとして負荷熱量Ｑを求め、この求めた負荷熱量Ｑを実負荷Ｗの実測値とするようにしてもよい。

また、上述した実施の形態では、空調制御の変動期を空調制御の立ち上がり時や立ち下がり時とし、これを就業開始時間帯や就業終了時間帯として設定するようにしたが、空調制御の変動期は空調制御の立ち上がり時や立ち下がり時に限られるものではなく、立ち上がり時や立ち下がり時と同様にして１日のスケジュールとして設定することが可能である。また、空調制御の変動期を実負荷と移動平均との相対関係により判断するようにしてもよい。

本発明に係る運転台数制御装置を含む熱源システムの一実施の形態を示す計装図である。 この熱源システムに用いる制御装置（運転台数制御装置）のハードウェア構成の概略を示す図である。 実施の形態１における空調制御の立ち上がり時のフローチャートである。 実施の形態１における空調制御の立ち上がり時の実負荷Ｗと移動平均Ｗ_AVと先導負荷Ｐとの関係を示す図である。 実施の形態１における空調制御の立ち上がり時の運転台数の制御状況を先導負荷Ｐを使用した場合と移動平均Ｗ_AVを使用した場合とで対比して示す図である。 実施の形態１における空調制御の立ち下がり時のフローチャートである。 実施の形態１における空調制御の立ち下がり時の実負荷Ｗと移動平均Ｗ_AVと先導負荷Ｐとの関係を示す図である。 実施の形態１における空調制御の立ち下がり時の運転台数の制御状況を先導負荷Ｐを使用した場合と移動平均Ｗ_AVを使用した場合とで対比して示す図である。 実施の形態２における空調制御の立ち上がり時のフローチャートである。 実施の形態２における空調制御の立ち下がり時のフローチャートである。 実施の形態２における空調制御の立ち上がり時の実負荷Ｗと第１の移動平均Ｗ_AV1と第２の移動平均Ｗ_AV2 と先導負荷Ｐとの関係を示す図である。 実施の形態２における空調制御の立ち下がり時の実負荷Ｗと第１の移動平均Ｗ_AV1と第２の移動平均Ｗ_AV2 と先導負荷Ｐとの関係を示す図である。 実施の形態３における空調制御の立ち上がり時のフローチャートである。 実施の形態３における空調制御の立ち下がり時のフローチャートである。 実施の形態３における空調制御の立ち上がり時の実負荷Ｗと移動平均Ｗ_AVと先導負荷Ｐとの関係を示す図である。 実施の形態３における空調制御の立ち下がり時の実負荷Ｗと移動平均Ｗ_AVと先導負荷Ｐとの関係を示す図である。 実施の形態４における空調制御の立ち上がり時のフローチャートである。 実施の形態４における空調制御の立ち下がり時のフローチャートである。 実施の形態４における空調制御の立ち上がり時の実負荷Ｗと第１の移動平均Ｗ_AV１と第２の移動平均Ｗ_AV2 と先導負荷Ｐとの関係を示す図である。 実施の形態４における空調制御の立ち下がり時の実負荷Ｗと第１の移動平均Ｗ_AV1と第２の移動平均Ｗ_AV2 と先導負荷Ｐとの関係を示す図である。

符号の説明

１（１−１〜１−Ｎ）…熱源機、２（２−１〜２−Ｎ）…１次ポンプ、３（３−１，３−２）…往ヘッダ、４（４−１〜４−Ｍ）…往水管路、５（５−１〜５−Ｍ）…負荷機器、６（６−１〜６−Ｍ）…還水管路、７（７−１〜７−Ｍ）…流量調整弁、８（８−１，８−２）…還ヘッダ、９…バイパス管路、１０…送水温度センサ、１１…還水温度センサ、１２…流量計、１３…制御装置、１４（１４−１〜１４−ｎ）…２次ポンプ、１５…バイパス弁、１３Ａ…ＣＰＵ、１３Ｂ…ＲＡＭ、１３Ｃ…記憶装置、１３Ｄ，１３Ｅ…インターフェース。

Claims (14)

1. 熱源水を生成する第１〜第Ｎ（Ｎ≧２）の熱源機と、この第１〜第Ｎの熱源機が生成する熱源水を搬送する第１〜第Ｎのポンプと、前記第１〜第Ｎの熱源機からの熱源水を混合する往ヘッダと、この往ヘッダを介する熱源水の供給を受ける負荷機器と、この負荷機器において熱交換された熱源水が戻される還ヘッダとを備えた熱源システムに用いられ、前記還ヘッダに戻される熱源水の流量から実測される実負荷に基づいて前記熱源機の運転台数を制御する運転台数制御装置において、
   周期的に前記実負荷を実測する実負荷実測手段と、
   前記実負荷が実測される毎に実測された今回の実負荷までのｎ（ｎ≧２）個の実負荷の平均を今回の実負荷の移動平均として算出する移動平均算出手段と、
   前記実負荷が実測される毎に、実測された今回の実負荷からこの実負荷に対して算出された前記移動平均を差し引いてその差を求め、この差を今回の実負荷に加えて制御判断用の指標とし、この制御判断用の指標に基づいて前記熱源機の運転台数を決定する運転台数決定手段と
   を備えたことを特徴とする運転台数制御装置。
2. 熱源水を生成する第１〜第Ｎ（Ｎ≧２）の熱源機と、この第１〜第Ｎの熱源機が生成する熱源水を搬送する第１〜第Ｎのポンプと、前記第１〜第Ｎの熱源機からの熱源水を混合する往ヘッダと、この往ヘッダを介する熱源水の供給を受ける負荷機器と、この負荷機器において熱交換された熱源水が戻される還ヘッダとを備えた熱源システムに用いられ、前記還ヘッダに戻される熱源水の流量から実測される実負荷に基づいて前記熱源機の運転台数を制御する運転台数制御装置において、
   周期的に前記実負荷を実測する実負荷実測手段と、
   前記実負荷が実測される毎に実測された今回の実負荷までのｎ（ｎ≧２）個の実負荷の平均を今回の実負荷の第１の移動平均として算出する第１の移動平均算出手段と、
   前記実負荷が実測される毎に実測された今回の実負荷までのｍ（ｍ＜ｎ）個の実負荷の平均を今回の実負荷の第２の移動平均として算出する第２の移動平均算出手段と、
   前記実負荷が実測される毎に、実測された今回の実負荷に対して算出された前記第２の移動平均からこの実負荷に対して算出された前記第１の移動平均を差し引いてその差を求め、この差を今回の実負荷に対して算出された前記第２の移動平均に加えて制御判断用の指標とし、この制御判断用の指標に基づいて前記熱源機の運転台数を決定する運転台数決定手段と
   を備えたことを特徴とする運転台数制御装置。
3. 熱源水を生成する第１〜第Ｎ（Ｎ≧２）の熱源機と、この第１〜第Ｎの熱源機が生成する熱源水を搬送する第１〜第Ｎのポンプと、前記第１〜第Ｎの熱源機からの熱源水を混合する往ヘッダと、この往ヘッダを介する熱源水の供給を受ける負荷機器と、この負荷機器において熱交換された熱源水が戻される還ヘッダとを備えた熱源システムに用いられ、前記還ヘッダに戻される熱源水の流量から実測される実負荷に基づいて前記熱源機の運転台数を制御する運転台数制御装置において、
   周期的に前記実負荷を実測する実負荷実測手段と、
   前記実負荷が実測される毎に実測された今回の実負荷までのｎ（ｎ≧２）個の実負荷の平均を今回の実負荷の移動平均として算出する移動平均算出手段と、
   前記実負荷が実測される毎に、実測された今回の実負荷までの実負荷の最大値を求め、この実負荷の最大値から今回の実負荷に対して算出された前記移動平均を差し引いてその差を求め、この差を前記実負荷の最大値に加えて制御判断用の指標とし、この制御判断用の指標に基づいて前記熱源機の運転台数を決定する運転台数決定手段と
   を備えたことを特徴とする運転台数制御装置。
4. 熱源水を生成する第１〜第Ｎ（Ｎ≧２）の熱源機と、この第１〜第Ｎの熱源機が生成する熱源水を搬送する第１〜第Ｎのポンプと、前記第１〜第Ｎの熱源機からの熱源水を混合する往ヘッダと、この往ヘッダを介する熱源水の供給を受ける負荷機器と、この負荷機器において熱交換された熱源水が戻される還ヘッダとを備えた熱源システムに用いられ、前記還ヘッダに戻される熱源水の流量から実測される実負荷に基づいて前記熱源機の運転台数を制御する運転台数制御装置において、
   周期的に前記実負荷を実測する実負荷実測手段と、
   前記実負荷が実測される毎に実測された今回の実負荷までのｎ（ｎ≧２）個の実負荷の平均を今回の実負荷の移動平均として算出する移動平均算出手段と、
   前記実負荷が実測される毎に、実測された今回の実負荷までの実負荷の最小値を求め、この実負荷の最小値から今回の実負荷に対して算出された前記移動平均を差し引いてその差を求め、この差を前記実負荷の最小値に加えて制御判断用の指標とし、この制御判断用の指標に基づいて前記熱源機の運転台数を決定する運転台数決定手段と
   を備えたことを特徴とする運転台数制御装置。
5. 熱源水を生成する第１〜第Ｎ（Ｎ≧２）の熱源機と、この第１〜第Ｎの熱源機が生成する熱源水を搬送する第１〜第Ｎのポンプと、前記第１〜第Ｎの熱源機からの熱源水を混合する往ヘッダと、この往ヘッダを介する熱源水の供給を受ける負荷機器と、この負荷機器において熱交換された熱源水が戻される還ヘッダとを備えた熱源システムに用いられ、前記還ヘッダに戻される熱源水の流量から実測される実負荷に基づいて前記熱源機の運転台数を制御する運転台数制御装置において、
   周期的に前記実負荷を実測する実負荷実測手段と、
   前記実負荷が実測される毎に今回の実負荷までのｎ（ｎ≧２）個の実負荷の平均を今回の実負荷の第１の移動平均として算出する第１の移動平均算出手段と、
   前記実負荷が実測される毎に今回の実負荷までのｍ（ｍ＜ｎ）個の実負荷の平均を今回の実負荷の第２の移動平均として算出する第２の移動平均算出手段と、
   前記実負荷が実測される毎に、実測された今回の実負荷までの実負荷に対して算出された前記第２の移動平均の最大値を求め、この第２の移動平均の最大値から今回の実負荷に対して算出された前記第１の移動平均を差し引いてその差を求め、この差を前記第２の移動平均の最大値に加えて制御判断用の指標とし、この制御判断用の指標に基づいて前記熱源機の運転台数を決定する運転台数決定手段と
   を備えたことを特徴とする運転台数制御装置。
6. 熱源水を生成する第１〜第Ｎ（Ｎ≧２）の熱源機と、この第１〜第Ｎの熱源機が生成する熱源水を搬送する第１〜第Ｎのポンプと、前記第１〜第Ｎの熱源機からの熱源水を混合する往ヘッダと、この往ヘッダを介する熱源水の供給を受ける負荷機器と、この負荷機器において熱交換された熱源水が戻される還ヘッダとを備えた熱源システムに用いられ、前記還ヘッダに戻される熱源水の流量から実測される実負荷に基づいて前記熱源機の運転台数を制御する運転台数制御装置において、
   周期的に前記実負荷を実測する実負荷実測手段と、
   前記実負荷が実測される毎に今回の実負荷までのｎ（ｎ≧２）個の実負荷の平均を今回の実負荷の第１の移動平均として算出する第１の移動平均算出手段と、
   前記実負荷が実測される毎に今回の実負荷までのｍ（ｍ＜ｎ）個の実負荷の平均を今回の実負荷の第２の移動平均として算出する第２の移動平均算出手段と、
   前記実負荷が実測される毎に、実測された今回の実負荷までの実負荷に対して算出された前記第２の移動平均の最小値を求め、この第２の移動平均の最小値から今回の実負荷に対して算出された前記第１の移動平均を差し引いてその差を求め、この差を前記第２の移動平均の最小値に加えて制御判断用の指標とし、この制御判断用の指標に基づいて前記熱源機の運転台数を決定する運転台数決定手段と
   を備えたことを特徴とする運転台数制御装置。
7. 熱源水を生成する第１〜第Ｎ（Ｎ≧２）の熱源機と、この第１〜第Ｎの熱源機が生成する熱源水を搬送する第１〜第Ｎのポンプと、前記第１〜第Ｎの熱源機からの熱源水を混合する往ヘッダと、この往ヘッダを介する熱源水の供給を受ける負荷機器と、この負荷機器において熱交換された熱源水が戻される還ヘッダとを備えた熱源システムに適用され、前記還ヘッダに戻される熱源水の流量から実測される実負荷に基づいて前記熱源機の運転台数を制御する運転台数制御方法において、
   周期的に前記実負荷を実測する実負荷実測工程と、
   前記実負荷が実測される毎に実測された今回の実負荷までのｎ（ｎ≧２）個の実負荷の平均を今回の実負荷の移動平均として算出する移動平均算出工程と、
   前記実負荷が実測される毎に、実測された今回の実負荷からこの実負荷に対して算出された前記移動平均を差し引いてその差を求め、この差を今回の実負荷に加えて制御判断用の指標とし、この制御判断用の指標に基づいて前記熱源機の運転台数を決定する運転台数決定工程と
   を備えたことを特徴とする運転台数制御方法。
8. 熱源水を生成する第１〜第Ｎ（Ｎ≧２）の熱源機と、この第１〜第Ｎの熱源機が生成する熱源水を搬送する第１〜第Ｎのポンプと、前記第１〜第Ｎの熱源機からの熱源水を混合する往ヘッダと、この往ヘッダを介する熱源水の供給を受ける負荷機器と、この負荷機器において熱交換された熱源水が戻される還ヘッダとを備えた熱源システムに適用され、前記還ヘッダに戻される熱源水の流量から実測される実負荷に基づいて前記熱源機の運転台数を制御する運転台数制御方法において、
   周期的に前記実負荷を実測する実負荷実測工程と、
   前記実負荷が実測される毎に実測された今回の実負荷までのｎ（ｎ≧２）個の実負荷の平均を今回の実負荷の第１の移動平均として算出する第１の移動平均算出工程と、
   前記実負荷が実測される毎に実測された今回の実負荷までのｍ（ｍ＜ｎ）個の実負荷の平均を今回の実負荷の第２の移動平均として算出する第２の移動平均算出工程と、
   前記実負荷が実測される毎に、実測された今回の実負荷に対して算出された前記第２の移動平均からこの実負荷に対して算出された前記第１の移動平均を差し引いてその差を求め、この差を今回の実負荷に対して算出された前記第２の移動平均に加えて制御判断用の指標とし、この制御判断用の指標に基づいて前記熱源機の運転台数を決定する運転台数決定工程と
   を備えたことを特徴とする運転台数制御方法。
9. 熱源水を生成する第１〜第Ｎ（Ｎ≧２）の熱源機と、この第１〜第Ｎの熱源機が生成する熱源水を搬送する第１〜第Ｎのポンプと、前記第１〜第Ｎの熱源機からの熱源水を混合する往ヘッダと、この往ヘッダを介する熱源水の供給を受ける負荷機器と、この負荷機器において熱交換された熱源水が戻される還ヘッダとを備えた熱源システムに適用され、前記還ヘッダに戻される熱源水の流量から実測される実負荷に基づいて前記熱源機の運転台数を制御する運転台数制御方法において、
   周期的に前記実負荷を実測する実負荷実測工程と、
   前記実負荷が実測される毎に実測された今回の実負荷までのｎ（ｎ≧２）個の実負荷の平均を今回の実負荷の移動平均として算出する移動平均算出工程と、
   前記実負荷が実測される毎に、実測された今回の実負荷までの実負荷の最大値を求め、この実負荷の最大値から今回の実負荷に対して算出された前記移動平均を差し引いてその差を求め、この差を前記実負荷の最大値に加えて制御判断用の指標とし、この制御判断用の指標に基づいて前記熱源機の運転台数を決定する運転台数決定工程と
   を備えたことを特徴とする運転台数制御方法。
10. 熱源水を生成する第１〜第Ｎ（Ｎ≧２）の熱源機と、この第１〜第Ｎの熱源機が生成する熱源水を搬送する第１〜第Ｎのポンプと、前記第１〜第Ｎの熱源機からの熱源水を混合する往ヘッダと、この往ヘッダを介する熱源水の供給を受ける負荷機器と、この負荷機器において熱交換された熱源水が戻される還ヘッダとを備えた熱源システムに適用され、前記還ヘッダに戻される熱源水の流量から実測される実負荷に基づいて前記熱源機の運転台数を制御する運転台数制御方法において、
    周期的に前記実負荷を実測する実負荷実測工程と、
    前記実負荷が実測される毎に実測された今回の実負荷までのｎ（ｎ≧２）個の実負荷の平均を今回の実負荷の移動平均として算出する移動平均算出工程と、
    前記実負荷が実測される毎に、実測された今回の実負荷までの実負荷の最小値を求め、この実負荷の最小値から今回の実負荷に対して算出された前記移動平均を差し引いてその差を求め、この差を前記実負荷の最小値に加えて制御判断用の指標とし、この制御判断用の指標に基づいて前記熱源機の運転台数を決定する運転台数決定工程と
    を備えたことを特徴とする運転台数制御方法。
11. 熱源水を生成する第１〜第Ｎ（Ｎ≧２）の熱源機と、この第１〜第Ｎの熱源機が生成する熱源水を搬送する第１〜第Ｎのポンプと、前記第１〜第Ｎの熱源機からの熱源水を混合する往ヘッダと、この往ヘッダを介する熱源水の供給を受ける負荷機器と、この負荷機器において熱交換された熱源水が戻される還ヘッダとを備えた熱源システムに適用され、前記還ヘッダに戻される熱源水の流量から実測される実負荷に基づいて前記熱源機の運転台数を制御する運転台数制御方法において、
    周期的に前記実負荷を実測する実負荷実測工程と、
    前記実負荷が実測される毎に今回の実負荷までのｎ（ｎ≧２）個の実負荷の平均を今回の実負荷の第１の移動平均として算出する第１の移動平均算出工程と、
    前記実負荷が実測される毎に今回の実負荷までのｍ（ｍ＜ｎ）個の実負荷の平均を今回の実負荷の第２の移動平均として算出する第２の移動平均算出工程と、
    前記実負荷が実測される毎に、実測された今回の実負荷までの実負荷に対して算出された前記第２の移動平均の最大値を求め、この第２の移動平均の最大値から今回の実負荷に対して算出された前記第１の移動平均を差し引いてその差を求め、この差を前記第２の移動平均の最大値に加えて制御判断用の指標とし、この制御判断用の指標に基づいて前記熱源機の運転台数を決定する運転台数決定工程と
    を備えたことを特徴とする運転台数制御方法。
12. 熱源水を生成する第１〜第Ｎ（Ｎ≧２）の熱源機と、この第１〜第Ｎの熱源機が生成する熱源水を搬送する第１〜第Ｎのポンプと、前記第１〜第Ｎの熱源機からの熱源水を混合する往ヘッダと、この往ヘッダを介する熱源水の供給を受ける負荷機器と、この負荷機器において熱交換された熱源水が戻される還ヘッダとを備えた熱源システムに適用され、前記還ヘッダに戻される熱源水の流量から実測される実負荷に基づいて前記熱源機の運転台数を制御する運転台数制御方法において、
    周期的に前記実負荷を実測する実負荷実測工程と、
    前記実負荷が実測される毎に今回の実負荷までのｎ（ｎ≧２）個の実負荷の平均を今回の実負荷の第１の移動平均として算出する第１の移動平均算出工程と、
    前記実負荷が実測される毎に今回の実負荷までのｍ（ｍ＜ｎ）個の実負荷の平均を今回の実負荷の第２の移動平均として算出する第２の移動平均算出工程と、
    前記実負荷が実測される毎に、実測された今回の実負荷までの実負荷に対して算出された前記第２の移動平均の最小値を求め、この第２の移動平均の最小値から今回の実負荷に対して算出された前記第１の移動平均を差し引いてその差を求め、この差を前記第２の移動平均の最小値に加えて制御判断用の指標とし、この制御判断用の指標に基づいて前記熱源機の運転台数を決定する運転台数決定工程と
    を備えたことを特徴とする運転台数制御方法。
13. 請求項１〜６の何れか１項に記載された運転台数制御装置において、
    前記運転台数決定手段は、空調制御の変動期に、前記制御判断用の指標に基づく熱源機の運転台数を決定する
    ことを特徴とする運転台数制御装置。
14. 請求項７〜１２の何れか１項に記載された運転台数制御方法において、
    前記運転台数決定工程は、空調制御の変動期に、前記制御判断用の指標に基づく熱源機の運転台数を決定する
    ことを特徴とする運転台数制御方法。
    

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