JP4602816B2 - 熱源機用ポンプの制御方法及び空調用熱源システム - Google Patents
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Description
α1、β1、γ1は定数である。
カーブh(f)は、ポンプ回転数変化によるポンプ揚程h(f)−Q特性で、H(Q)との関係は、インバータ3aにより制御されたポンプモータ電源周波数をf、定格周波数をf0とすると(3)式で表される。
ここで、流量Q1でヘッダー間差圧をΔPにする周波数f1は、(1)(2)(3)式から、次のように求められる。すなわち、目標とする差圧ΔPを加えたカーブG(Q)と周波数f1で速度制御されたカーブh(f)との一致点が流量Q1となるので次式が成立する。
したがって、周波数f1は、上式を変形した(4)式により求められる。
/(α1+β1*Q1+γ1*(Q1)2)〕1/2 ・・・・・・(4)式
ΔPはヘッダー間差圧の目標値であり、図2で示した設定器25で設定し、この目標値ΔPと、差圧伝送器11により計測したヘッダー間差圧の測定値hをフィードバックしその差を積分器26を介して操作量補正手段24aに入力する。操作量補正手段24aには上記(4)式が設定されており、(4)式のΔPを、ヘッダー間差圧の目標値ΔPとヘッダー間差圧の測定値hとの差の積分値で書き換えることにより、インバータ操作信号f1が求められ、目標の流量Q1でヘッダー間差圧をΔPに収束することができる。
このように制御することにより、ヘッダー間差圧を予め設定した一定の目標値に維持しながら、各ポンプ2a,2bを速度制御して、予め設定した分担パターンに従って、各熱源機器1a,1bに最適に分担させることができる。また、各熱源機1a,1bの特性を最大限に生かせ、省エネルギーが計れて、経済的な運用と共に、設備容量の最適化が可能となる。
ここで、k2は全体ループの定数、QTは総負荷流量、bは調整弁8の開度に伴う変数である。
2a,2b ポンプ
4a,4b 流量計
5 供給ヘッダー
7 空調機
9 戻りヘッダー
11 差圧測定装置
21 加算手段
22a,22b 分配手段
23a,23b フィードバック制御系
24a,24b 操作量補正手段
25 設定器
26 積分器
Claims (4)
- 複数の熱源機毎に設けられ、これら熱源機から熱源水を、供給ヘッダー、空調機、戻りヘッダーを経て対応する熱源機に循環させる速度制御可能なポンプの制御方法であって、
前記各熱源機からの熱源水の流量を測定し、これら測定値の合計流量を求めると共に、前記供給ヘッダーと戻りヘッダーとのヘッダー間差圧を測定し、
前記各熱源機器について熱源水の負荷流量に対して予め設定された分担パターンにより、前記合計流量から各熱源機器の分担流量を求め、
これら各分担流量と各熱源機器からの熱源水の測定流量との偏差に基き前記熱源機器が供給すべき熱源水の目標流量を求め、
前記ポンプの運転速度に対応した揚程−流量特性と、前記ヘッダー間差圧を加えたヘッダー間圧力損失−流量特性とから、前記目標流量を満足するポンプ運転速度を求める演算式を用い、前記ヘッダー間差圧の目標値と測定値との差の積分値を前記ヘッダー間圧力損失−流量特性に加わるヘッダー間差圧に置き換え、前記目標流量を達成し、かつヘッダー間差圧を上記目標値に収束させるポンプの運転速度を求める
ことを特徴とする熱源機用ポンプの制御方法。 - それぞれ速度制御可能なポンプを有する熱源機を複数設け、これら熱源機から熱源水を供給ヘッダー、空調機、戻りヘッダーを経て前記ポンプにより対応する熱源機に循環させる空調用熱源システムであって、
前記各熱源機からの熱源水の流量を測定する流量計と、
前記供給ヘッダーと戻りヘッダーとのヘッダー間差圧を測定する差圧測定装置と、
前記各流量計からの流量測定値を加算して合計流量値を得る加算手段と、
前記各熱源機器に対応して設けられ、熱源水の負荷流量に対する自熱源機器の分担パターンが設定され、この分担パターンと合計流量値とから各熱源機器の分担流量を求める分配手段と、
この分配手段で求められた各熱源機器の分担流量と、前記流量計により測定された実流量との偏差に基き前記熱源機器が供給すべき熱源水の目標流量を求めるフィードバック制御系と、
前記ポンプの運転速度に対応した揚程−流量特性と、前記ヘッダー間差圧を加えたヘッダー間圧力損失−流量特性とから、前記目標流量を満足するポンプ運転速度を求める演算式を用い、前記ヘッダー間差圧の目標値と測定値との差の積分値を前記ヘッダー間圧力損失−流量特性に加わるヘッダー間差圧に置き換え、前記目標流量を達成し、かつヘッダー間差圧を上記目標値に収束させるポンプの運転速度を求める操作量補正手段と
を備えたことを特徴とする空調用熱源システム。 - ヘッダー間差圧の目標値は、予め設定された一定値であることを特徴とする請求項2に記載の空調熱源システム。
- ヘッダー間差圧の目標値は、熱源水の総流量に応じて変化する変動値であることを特徴とする請求項2に記載の空調熱源システム。
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