JP5363139B2 - Cooling tower fan control apparatus and method - Google Patents

Cooling tower fan control apparatus and method Download PDF

Info

Publication number
JP5363139B2
JP5363139B2 JP2009043069A JP2009043069A JP5363139B2 JP 5363139 B2 JP5363139 B2 JP 5363139B2 JP 2009043069 A JP2009043069 A JP 2009043069A JP 2009043069 A JP2009043069 A JP 2009043069A JP 5363139 B2 JP5363139 B2 JP 5363139B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cooling tower
value
energy
amount
tower fan
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2009043069A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010196988A (en
Inventor
裕子 松尾
賢一 二口
学 三浦
悦朗 河口
洋 石本
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.)
Azbil Corp
Original Assignee
Azbil Corp
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 Azbil Corp filed Critical Azbil Corp
Priority to JP2009043069A priority Critical patent/JP5363139B2/en
Publication of JP2010196988A publication Critical patent/JP2010196988A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5363139B2 publication Critical patent/JP5363139B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/62Absorption based systems

Landscapes

  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To optimize a cooling tower outlet temperature set value in both of improvement of power consumption of a cooling tower fan and operational efficiency of a refrigerating machine. <P>SOLUTION: A use energy amount Ea of the refrigerating machine is operated on the basis of a candidate value TCsp' of the cooling tower outlet temperature set value and present load heat quantity of the refrigerating machine while changing the candidate value TCsp' of the cooling tower outlet temperature set value between an upper limit temperature set value TCH<SB>LIM</SB>and a lower limit temperature set value TCL<SB>LIM</SB>, and the use energy amount Eb of the cooling tower fan is operated on the basis of the candidate value TCsp' of the cooling tower outlet temperature set value, the present outside air condition, and an outlet temperature and an inlet temperature of the cooling water from the present cooling tower, in a state that use energy Ec of a cooling water pump is a fixed value. &Sigma;E=Ea+Eb+Ec is determined, and it is multiplied by energy conversion factor K to obtain the total use energy amount E(E=&Sigma;E&times;K). The candidate value TCsp' to minimize E is applied as the optimum value TCsp of the cooling tower outlet temperature set value, from the total use energy amount E of every candidate value TCsp' of the cooling tower outlet temperature set value determined. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

この発明は、冷凍機に冷却水を供給する冷却塔のファンの運転を制御する冷却塔ファン制御装置および方法に関するものである。   The present invention relates to a cooling tower fan control device and method for controlling the operation of a cooling tower fan that supplies cooling water to a refrigerator.

従来より、ビルなどの施設における空調制御では、冷房を行うための冷水を得る装置として吸収式冷凍機を用いている。吸収式冷凍機は吸収液に冷媒蒸気を吸収させて冷水を得る冷凍機として周知である。この吸収式冷凍機に対しては、冷却塔から冷却水を供給し、吸収式冷凍機における廃熱を冷却水にのせて冷却塔に戻し、外気に放出するようにしている。   Conventionally, in air conditioning control in a facility such as a building, an absorption refrigerator is used as a device for obtaining cold water for cooling. The absorption refrigerator is well known as a refrigerator that obtains cold water by absorbing refrigerant vapor in an absorbing liquid. The absorption chiller is supplied with cooling water from a cooling tower, and waste heat from the absorption chiller is put on the cooling water and returned to the cooling tower to be released to the outside air.

図14に吸収式冷凍機に冷却塔から冷却水を供給するようにした空調制御システムの要部を示す。同図において、1は吸収式冷凍機、2は冷却塔であり、冷却塔2からの冷却水は冷却水往管3を介して吸収式冷凍機1へ供給され、冷却水戻管4を介して吸収式冷凍機1から冷却塔2へ戻される。冷却水往管3には冷却塔2からの吸収式冷凍機1への冷却水を循環させる冷却水ポンプ5が設けられている。また、吸収式冷凍機1からの冷水は、往水管路6を通してファンコイルユニットなどの負荷機器(図示せず)に供給され、負荷機器において熱交換された冷水が還水管路7を通して吸収式冷凍機1へ戻される。   FIG. 14 shows a main part of an air conditioning control system in which cooling water is supplied from a cooling tower to an absorption refrigerator. In the figure, 1 is an absorption refrigerator, 2 is a cooling tower, and cooling water from the cooling tower 2 is supplied to the absorption refrigerator 1 via a cooling water forward pipe 3 and via a cooling water return pipe 4. Then, the absorption refrigerator 1 returns to the cooling tower 2. The cooling water outgoing pipe 3 is provided with a cooling water pump 5 for circulating cooling water from the cooling tower 2 to the absorption refrigerator 1. Further, the cold water from the absorption chiller 1 is supplied to a load device (not shown) such as a fan coil unit through the outgoing water line 6, and the cold water heat-exchanged in the load device is absorbed into the absorption refrigeration through the return water line 7. Returned to machine 1.

なお、吸収式冷凍機1では、冷媒として水が用いられ、吸収液として臭化リチウムなどが用いられる。また、その基本サイクルとして、冷媒を低温低圧の蒸発器で蒸発させて冷水を作り、蒸発冷媒は吸収器で吸収液に吸収させ、冷媒を吸収した吸収液を再生器へ送り、ここで吸収液に熱を加えて冷媒を蒸発分離させ、この冷媒を蒸発分離させた吸収液を再び吸収器に戻す一方、吸収液から蒸発分離させた冷媒を凝縮器で冷却して液化し、再び蒸発器で使用するという動作を繰り返す。   In the absorption refrigerator 1, water is used as a refrigerant, and lithium bromide is used as an absorbing solution. Also, as its basic cycle, the refrigerant is evaporated by a low-temperature and low-pressure evaporator to produce cold water, the evaporated refrigerant is absorbed by the absorbing liquid by the absorber, and the absorbing liquid that has absorbed the refrigerant is sent to the regenerator, where the absorbing liquid is Heat is applied to the refrigerant to evaporate and separate the refrigerant, and the absorption liquid obtained by evaporating and separating the refrigerant is returned to the absorber.On the other hand, the refrigerant evaporatively separated from the absorption liquid is cooled by a condenser and liquefied. Repeat the action of using.

この吸収式冷凍機1の運転中は、冷却水ポンプ5をオンとして冷却塔2からの冷却水を循環させるとともに、冷却塔2のファン(冷却塔ファン)2−1を回転させて冷却水にのせて戻されてきた廃熱を外気へ放出させる。この空調制御システムにおいて、冷却塔ファン2−1の運転は、冷却塔ファン制御装置8によって制御される。なお、冷却塔ファン2−1にはインバータが付設されており、このインバータへ指令を送ることによって冷却塔ファン2−1の回転数を調整する。   During operation of the absorption chiller 1, the cooling water pump 5 is turned on to circulate the cooling water from the cooling tower 2, and the fan (cooling tower fan) 2-1 of the cooling tower 2 is rotated to produce cooling water. The waste heat that has been put back is released to the outside air. In this air conditioning control system, the operation of the cooling tower fan 2-1 is controlled by the cooling tower fan control device 8. Note that an inverter is attached to the cooling tower fan 2-1, and the rotational speed of the cooling tower fan 2-1 is adjusted by sending a command to the inverter.

〔吸収式冷凍機の運転中の冷却塔ファンの制御〕
吸収式冷凍機1は、運転の開始が指示されると、冷却水ポンプ5をオンとするとともに、冷却塔ファン制御装置8へ冷却塔ファンの運転開始指令を送る。冷却塔ファン制御装置8は、吸収式冷凍機1からの運転開始指令を受けて、冷却塔ファン2−1の運転を開始する。
(Control of cooling tower fan during operation of absorption refrigerator)
When the start of operation is instructed, the absorption refrigerator 1 turns on the cooling water pump 5 and sends an operation start command for the cooling tower fan to the cooling tower fan control device 8. The cooling tower fan control device 8 receives the operation start command from the absorption refrigerator 1 and starts the operation of the cooling tower fan 2-1.

この場合、冷却塔ファン制御装置8は、冷却塔2から吸収式冷凍機1へ送られる冷却水の温度を温度センサ(冷却塔出口温度センサ)9を介して冷却塔出口温度TCpvとして取り込み、この冷却塔出口温度TCpvを冷却塔出口温度設定値TCspとするように(TCpv=TCsp)、冷却塔ファン2−1の回転数を制御する。   In this case, the cooling tower fan control device 8 takes in the temperature of the cooling water sent from the cooling tower 2 to the absorption refrigeration machine 1 as a cooling tower outlet temperature TCpv through a temperature sensor (cooling tower outlet temperature sensor) 9, The number of revolutions of the cooling tower fan 2-1 is controlled so that the cooling tower outlet temperature TCpv becomes the cooling tower outlet temperature set value TCsp (TCpv = TCsp).

なお、この例では、冷却塔2を1つしか示していないが、冷却塔2が複数台設けられる場合もある。このような場合、冷却塔ファン2−1の回転数だけではなく、冷却塔ファン2−1の運転台数を制御したりもする。また、冷却塔ファン2−1に回転数の制御を行うためのインバータが設けられていないような場合、冷却塔ファン2−1のオン/オフを制御したり、冷却塔ファン2−1の運転台数を制御することによって、冷却塔出口温度TCpvを冷却塔出口温度設定値TCspに一致させるようにする。   In this example, only one cooling tower 2 is shown, but a plurality of cooling towers 2 may be provided. In such a case, not only the number of rotations of the cooling tower fan 2-1 but also the number of operating cooling tower fans 2-1 is controlled. When the cooling tower fan 2-1 is not provided with an inverter for controlling the rotation speed, the cooling tower fan 2-1 is controlled to be turned on / off, or the cooling tower fan 2-1 is operated. By controlling the number, the cooling tower outlet temperature TCpv is made to coincide with the cooling tower outlet temperature set value TCsp.

また、冷却塔出口温度設定値TCspは、吸収式冷凍機1の運転効率の向上を目的として、例えば20〜22℃に設定される。この冷却塔出口温度設定値TCspは、固定値とする場合がほとんどであるが、上限値と下限値とを定めその範囲内で調整可能とされる場合もある。例えば、特許文献1では、吸収式冷凍機の運転中、外気湿球温度や湿度などの情報に基づいて冷却塔出口温度設定値TCspを自動的に変更するようにしている。   The cooling tower outlet temperature set value TCsp is set to, for example, 20 to 22 ° C. for the purpose of improving the operation efficiency of the absorption chiller 1. The cooling tower outlet temperature set value TCsp is almost always a fixed value, but an upper limit value and a lower limit value are determined and may be adjusted within the range. For example, in Patent Document 1, the cooling tower outlet temperature set value TCsp is automatically changed based on information such as the outside air wet bulb temperature and humidity during the operation of the absorption refrigerator.

特開2000−337729号公報JP 2000-337729 A

しかしながら、吸収式冷凍機の運転中に冷却塔出口温度設定値TCspを自動的に変更するようにした場合、冷却塔出口温度設定値TCspが低めに設定されたときには、冷却塔ファンの電力消費量が増加してしまい、逆に冷却塔出口温度設定値TCspが高めに設定されたときには、冷凍機の運転効率が悪化してしまう。   However, when the cooling tower outlet temperature set value TCsp is automatically changed during the operation of the absorption refrigerator, when the cooling tower outlet temperature set value TCsp is set lower, the power consumption of the cooling tower fan When the cooling tower outlet temperature set value TCsp is set higher, the operating efficiency of the refrigerator is deteriorated.

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、冷却塔ファンの電力消費量と冷凍機の運転効率の向上との両面で冷却塔出口温度設定値を最適化し、冷凍機の運転効率の向上と省エネルギーとを両立させることが可能な冷却塔ファン制御装置および方法を提供することにある。   The present invention has been made to solve such problems, and the object of the present invention is to set the cooling tower outlet temperature setting value in terms of both the power consumption of the cooling tower fan and the improvement of the operating efficiency of the refrigerator. Is to provide a cooling tower fan control device and method capable of achieving both improvement in operating efficiency and energy saving of the refrigerator.

このような目的を達成するために、本発明は、冷却塔からの冷凍機への冷却水の温度を当該冷却水に対して定められる冷却塔出口温度設定値とするように冷却塔のファンの運転を制御する冷却塔ファン制御装置において、冷却塔からの冷凍機への冷却水の温度の変化に関与するパラメータに対して定められる上限値と下限値とを記憶する上下限値記憶手段と、前記パラメータの値を候補値として上限値と下限値との間で変えながらそのパラメータの候補値と冷凍機の現在の負荷熱量とに基づいて冷凍機の使用エネルギー量を演算する冷凍機使用エネルギー量演算手段と、パラメータの候補値を上限値と下限値との間で変えながらそのパラメータの候補値と現在の外気条件と現在の冷却塔からの冷却水の出口温度および入口温度とに基づいて冷却塔のファンの使用エネルギー量を演算する冷却塔ファン使用エネルギー量演算手段と、パラメータの候補値毎に演算された冷凍機の使用エネルギー量と冷却塔のファンの使用エネルギー量との合計値の各々を合計使用エネルギー量として記憶する合計使用エネルギー量記憶手段と、パラメータの候補値毎に記憶された合計使用エネルギー量の中からその合計使用エネルギー量が最小となるパラメータの候補値に基づいて冷却塔出口温度設定値の最適値を決定する冷却塔出口温度最適値決定手段とを備え、冷却塔ファン使用エネルギー量演算手段は、パラメータの現在値と現在の外気条件と現在の冷却塔からの冷却水の出口温度および入口温度とに基づいて冷却塔のファンの現在の使用エネルギー量を演算する手段と、冷却塔のファンの現在の使用エネルギー量を冷却塔のファンへの回転数の指令値に基づく推測値として求める手段と、演算された冷却塔のファンの現在の使用エネルギー量と求められた冷却塔のファンの現在の使用エネルギー量とに基づいてパラメータの候補値毎に演算される冷却塔のファンの使用エネルギー量を補正する手段とを備えることを特徴とする。なお、本発明は、冷却塔ファン制御装置としてではなく、冷却塔ファン制御方法として実現することも可能である。 In order to achieve such an object, the present invention provides a cooling tower fan so that the temperature of cooling water from the cooling tower to the refrigerator is set to a cooling tower outlet temperature set value determined for the cooling water. In the cooling tower fan control device for controlling the operation, upper and lower limit storage means for storing an upper limit value and a lower limit value determined for a parameter related to a change in the temperature of the cooling water from the cooling tower to the refrigerator, Refrigerator use energy amount that calculates the amount of use energy of the refrigerator based on the parameter candidate value and the current load heat amount of the refrigerator while changing the parameter value between the upper limit value and the lower limit value as candidate values Cooling based on the calculation means, the parameter candidate value between the upper limit value and the lower limit value, based on the parameter candidate value, the current outside air condition, and the current outlet temperature and inlet temperature of the cooling water from the cooling tower. Cooling tower fan energy consumption calculation means for calculating the energy consumption of the tower fan, and each of the total values of the refrigerator energy consumption and the cooling tower fan energy calculated for each parameter candidate value And a cooling tower based on a parameter candidate value that minimizes the total use energy amount among the total use energy amounts stored for each parameter value. A cooling tower outlet temperature optimum value determining means for determining an optimum value of the outlet temperature set value , and the cooling tower fan use energy amount calculating means includes a current value of the parameter, a current outside air condition, and a cooling water from the current cooling tower. Means for calculating the current energy consumption of the cooling tower fan based on the outlet temperature and the inlet temperature of the cooling tower fan, Means for determining the amount of energy used as an estimated value based on the command value of the number of rotations to the cooling tower fan, the current amount of energy used for the cooling tower fan calculated, and the current energy consumption for the cooling tower fan calculated. And a means for correcting the amount of energy used by the cooling tower fan calculated for each parameter value based on the amount . Note that the present invention can be realized not as a cooling tower fan control device but as a cooling tower fan control method.

この発明において、冷却塔からの冷凍機への冷却水の温度の変化に関与するパラメータとしては、例えば、冷却塔出口温度設定値や冷却塔ファンへの回転数の指令値(例えば、インバータ出力値)が考えられる。本発明において、冷却塔からの冷凍機への冷却水の温度の変化に関与するパラメータを冷却塔出口温度設定値とした場合、冷却塔出口温度設定値に対して定められる上限温度設定値および下限温度設定値を上限値および下限値として記憶する。そして、冷却塔出口温度設定値の候補値を上限温度設定値と下限温度設定値との間で変えながら、この冷却塔出口温度設定値の候補値と冷凍機の現在の負荷熱量とに基づいて冷凍機の使用エネルギー量を演算する。また、冷却塔出口温度設定値の候補値を上限温度設定値と下限温度設定値との間で変えながら、この冷却塔出口温度設定値の候補値と現在の外気温度や湿度などの外気条件と現在の冷却塔からの冷却水の出口温度および入口温度とに基づいて冷却塔のファンの使用エネルギー量を演算する。そして、この演算した冷凍機の使用エネルギー量と冷却塔のファンの使用エネルギー量とを冷却塔出口温度設定値の候補値毎に合計し、この冷却塔出口温度設定値の候補値毎の冷凍機の使用エネルギー量と冷却塔のファンの使用エネルギー量との合計値の各々を合計使用エネルギー量として記憶する。そして、冷却塔出口温度設定値の候補値毎に記憶された合計使用エネルギー量の中からその合計使用エネルギー量が最小となる冷却塔出口温度設定値の候補値を冷却塔出口温度設定値の最適値として決定する。   In the present invention, the parameters relating to the change in the temperature of the cooling water from the cooling tower to the refrigerator include, for example, the cooling tower outlet temperature setting value and the rotation speed command value (for example, the inverter output value). ) Is considered. In the present invention, when the parameter related to the change in the temperature of the cooling water from the cooling tower to the refrigerator is the cooling tower outlet temperature setting value, the upper limit temperature setting value and the lower limit determined for the cooling tower outlet temperature setting value The temperature set value is stored as an upper limit value and a lower limit value. And while changing the candidate value of the cooling tower outlet temperature setting value between the upper limit temperature setting value and the lower limit temperature setting value, based on the candidate value of this cooling tower outlet temperature setting value and the current load heat quantity of the refrigerator Calculate the energy consumption of the refrigerator. In addition, while changing the cooling tower outlet temperature setting value candidate value between the upper limit temperature setting value and the lower limit temperature setting value, the cooling tower outlet temperature setting value candidate value and the current outside air conditions such as outside air temperature and humidity The amount of energy used by the cooling tower fan is calculated based on the outlet temperature and the inlet temperature of the cooling water from the current cooling tower. Then, the calculated amount of energy used for the refrigerator and the amount of energy used for the cooling tower fan are summed for each candidate value of the cooling tower outlet temperature set value, and the refrigerator for each candidate value of the cooling tower outlet temperature set value Each of the total values of the used energy amount and the used energy amount of the cooling tower fan is stored as the total used energy amount. Then, the cooling tower outlet temperature setting value candidate value for the cooling tower outlet temperature setting value that minimizes the total usage energy amount is selected from the total usage energy amounts stored for each candidate value of the cooling tower outlet temperature setting value. Determine as value.

本発明において、冷却塔からの冷凍機への冷却水の温度の変化に関与するパラメータを冷却塔ファンへの回転数の指令値とした場合、冷却塔のファンへの回転数の指令値に対して定められる上限回転数指令値および下限回転数指令値を上限値および下限値として記憶する。そして、冷却塔のファンに対する回転数の指令値の候補値(以下、指令候補値という)を上限回転数指令値と下限回転数指令値との間で変えながら、この回転数の指令候補値と冷凍機の現在の負荷熱量とに基づいて冷凍機の使用エネルギー量を演算する。また、冷却塔のファンに対する回転数の指令候補値を上限回転数指令値と下限回転数指令値との間で変えながら、この回転数の指令候補値と現在の外気条件と現在の冷却塔からの冷却水の出口温度および入口温度とに基づいて冷却塔のファンの使用エネルギー量を演算する。そして、この演算した冷凍機の使用エネルギー量と冷却塔のファンの使用エネルギー量とを冷却塔のファンに対する回転数の指令候補値毎に合計し、この冷却塔のファンに対する回転数の指令候補値毎の冷凍機の使用エネルギー量と冷却塔のファンの使用エネルギー量との合計値の各々を合計使用エネルギー量として記憶する。そして、冷却塔のファンに対する回転数の候補候補値毎に記憶された合計使用エネルギー量の中からその合計使用エネルギー量が最小となる回転数の指令候補値を冷却塔のファンに対する回転数の指令値の最適値(以下、最適指令値という)として決定し、冷却塔出口温度設定値の上限温度設定値に対応する冷却塔のファンへの回転数指令値と冷却塔出口温度設定値の下限温度設定値に対応する冷却塔のファンへの回転数指令値と決定された冷却塔のファンに対する回転数の最適指令値と基づいて冷却塔出口温度設定値の最適値を決定する。   In the present invention, when the parameter related to the change in the temperature of the cooling water from the cooling tower to the refrigerator is the command value for the rotational speed to the cooling tower fan, the parameter for the rotational speed to the cooling tower fan is Are stored as the upper limit value and the lower limit value. Then, while changing the candidate value of the rotational speed command value for the cooling tower fan (hereinafter referred to as the command candidate value) between the upper limit rotational speed command value and the lower limit rotational speed command value, The amount of energy used for the refrigerator is calculated based on the current load heat amount of the refrigerator. In addition, while changing the command candidate value of the rotational speed for the cooling tower fan between the upper limit rotational speed command value and the lower limit rotational speed command value, the rotational speed command candidate value, the current outside air condition, and the current cooling tower The amount of energy used by the cooling tower fan is calculated based on the outlet temperature and the inlet temperature of the cooling water. Then, the calculated amount of energy used for the refrigerator and the amount of energy used for the cooling tower fan are summed up for each candidate command value for the number of rotations for the cooling tower fan, and the command number for the number of rotations for the cooling tower fan is calculated. Each total value of the amount of energy used by the refrigerator and the amount of energy used by the cooling tower fan is stored as the total amount of energy used. Then, among the total use energy amounts stored for each candidate rotation speed candidate value for the cooling tower fan, the rotation command instruction value for which the total use energy amount is minimized is used as the rotation speed command for the cooling tower fan. Rotational speed command value to cooling tower fan and lower limit temperature of cooling tower outlet temperature setting value corresponding to upper limit temperature setting value of cooling tower outlet temperature setting value Based on the rotation speed command value for the cooling tower fan corresponding to the set value and the determined optimum rotation speed command value for the cooling tower fan, the optimum cooling tower outlet temperature setting value is determined.

本発明において、冷却塔ファンの使用エネルギー量を演算する際、前記パラメータの現在値と現在の外気条件と現在の冷却塔からの冷却水の出口温度および入口温度とに基づいて冷却塔のファンの現在の使用エネルギー量を演算し、冷却塔のファンの現在の使用エネルギー量を冷却塔のファンへの回転数の指令値(ファンインバータ出力)に基づく推測値として求め、演算した冷却塔のファンの現在の使用エネルギー量と求めた冷却塔のファンの現在の使用エネルギー量とに基づいて前記パラメータの候補値毎に演算される冷却塔のファンの使用エネルギー量を補正する。 In the present invention, when calculating the energy consumption of the cooling tower fan, the current value of the parameter, the current outside air condition, the outlet temperature of the cooling water from the current cooling tower and the inlet temperature of the cooling tower fan are calculated. The current energy consumption is calculated, and the current energy consumption of the cooling tower fan is calculated as an estimated value based on the command value for the number of rotations to the cooling tower fan (fan inverter output). Based on the current amount of energy used and the current amount of energy used by the cooling tower fan, the amount of energy used by the cooling tower fan calculated for each candidate value of the parameter is corrected.

例えば、前記パラメータを冷却塔出口温度設定値とする場合、冷却塔からの冷凍機への現在の冷却水の温度と現在の外気条件と現在の冷却塔からの冷却水の出口温度および入口温度とに基づいて冷却塔のファンの現在の使用エネルギー量を演算し、冷却塔のファンの現在の使用エネルギー量をファンインバータ出力に基づく推測値として求め、演算した冷却塔のファンの現在の使用エネルギー量と求めた冷却塔のファンの現在の使用エネルギー量とに基づいて、冷却塔出口温度設定値の候補値毎に演算される冷却塔のファンの使用エネルギー量を補正するようにする。 For example, when the parameter is the cooling tower outlet temperature set value, the current cooling water temperature from the cooling tower to the refrigerator, the current outside air condition, the current cooling water outlet temperature and the inlet temperature from the cooling tower, The current energy consumption of the cooling tower fan is calculated based on the above, and the current energy consumption of the cooling tower fan is calculated as an estimated value based on the fan inverter output. Based on the obtained current energy usage amount of the cooling tower fan, the energy usage amount of the cooling tower fan calculated for each candidate value of the cooling tower outlet temperature setting value is corrected.

また、本発明において、合計使用エネルギー量を記憶させる際、前記パラメータの候補値毎に演算された冷凍機の使用エネルギー量および冷却塔のファンの使用エネルギー量を所定のエネルギー量に換算し、その合計値を合計使用エネルギー量として記憶させるようにしてもよい。例えば、1m3当たりのガス料金や1kWh当たりの電力料金などをエネルギー換算係数として用い、合計使用エネルギー量を金額に換算して記憶させるようにする。本発明では、所定のエネルギー量の一形態として金額もその定義に含まれるものであり、金額のほかにも、CO2排出量、1次エネルギーなども考えられる。 In the present invention, when storing the total amount of energy used, the amount of energy used for the refrigerator and the amount of energy used for the cooling tower fan calculated for each candidate value of the parameter is converted into a predetermined energy amount, The total value may be stored as the total amount of energy used. For example, a gas rate per 1 m 3 or a power rate per 1 kWh is used as an energy conversion coefficient, and the total amount of energy used is converted into an amount and stored. In the present invention, the amount of money is also included in the definition as one form of the predetermined energy amount, and in addition to the amount of money, CO2 emission amount, primary energy, and the like are also conceivable.

本発明によれば、冷却出口温度設定値や冷却塔ファンへの回転数の指令値を冷却塔からの冷凍機への冷却水の温度の変化に関与するパラメータとし、このパラメータの候補値を上限値と下限値との間で変えながら冷凍機の使用エネルギー量および冷却塔のファンの使用エネルギー量を演算し、このパラメータの候補値毎に演算された冷凍機の使用エネルギー量と冷却塔のファンの使用エネルギー量との合計値の各々を合計使用エネルギー量として記憶し、このパラメータの候補値毎に記憶された合計使用エネルギー量の中からその合計使用エネルギー量が最小となるパラメータの候補値に基づいて冷却塔出口温度設定値の最適値を決定するようにしたので、冷却塔ファンの電力消費量と冷凍機の運転効率の向上との両面で冷却塔出口温度設定値を最適化し、冷凍機の運転効率の向上と省エネルギーとを両立させることが可能となる。   According to the present invention, the cooling outlet temperature set value and the command value for the number of rotations to the cooling tower fan are parameters related to the change in the temperature of the cooling water from the cooling tower to the refrigerator, and the candidate values for these parameters are set as upper limits. The amount of energy used for the refrigerator and the amount of energy used for the cooling tower fan is calculated while changing between the value and the lower limit value. The amount of energy used for the refrigerator and the cooling tower fan calculated for each candidate value of this parameter is calculated. Is stored as a total amount of used energy, and the candidate value of the parameter that minimizes the total amount of used energy is stored among the total amount of used energy stored for each candidate value of this parameter. Based on this, the optimum value for the cooling tower outlet temperature setting value is determined. Therefore, the cooling tower outlet temperature setting is performed in terms of both the power consumption of the cooling tower fan and the improvement of the operating efficiency of the refrigerator. Optimizing, it becomes possible to achieve both improved and energy saving of operating efficiency of the refrigerator.

本発明に係る冷却塔ファン制御装置が付設された空調制御システムの一実施の形態(実施の形態1)の要部を示す図である。It is a figure which shows the principal part of one Embodiment (Embodiment 1) of the air-conditioning control system to which the cooling tower fan control apparatus which concerns on this invention was attached. この実施の形態1の空調制御システムにおける吸収式冷凍機が有する冷却塔出口温度設定値の最適化機能を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the optimization function of the cooling tower exit temperature setting value which the absorption refrigeration machine in the air-conditioning control system of this Embodiment 1 has. この実施の形態1における冷却塔ファン制御装置での冷凍機の使用エネルギー量Eaの演算処理過程を示す図である。It is a figure which shows the calculation process of the usage energy amount Ea of the refrigerator with the cooling tower fan control apparatus in this Embodiment 1. FIG. この実施の形態1における冷却塔ファン制御装置での冷却塔ファンの使用エネルギー量Ebの演算処理過程を示す図である。It is a figure which shows the calculation process of the energy consumption Eb of the cooling tower fan in the cooling tower fan control apparatus in this Embodiment 1. FIG. この実施の形態1における冷却塔ファン制御装置での冷却水ポンプの使用エネルギー量Ecの演算処理過程を示す図である。It is a figure which shows the calculation process of the energy consumption Ec of the cooling water pump in the cooling tower fan control apparatus in this Embodiment 1. FIG. この実施の形態1における冷却塔ファン制御装置で冷却塔ファンの使用エネルギー量Ebの補正を行う場合のフローチャートである。It is a flowchart in the case of correct | amending the use energy amount Eb of a cooling tower fan with the cooling tower fan control apparatus in this Embodiment 1. FIG. この実施の形態1における冷却塔ファン制御装置の要部の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the principal part of the cooling tower fan control apparatus in this Embodiment 1. 本発明に係る冷却塔ファン制御装置が付設された空調制御システムの他の実施の形態(実施の形態2)の要部を示す図である。It is a figure which shows the principal part of other embodiment (Embodiment 2) of the air-conditioning control system to which the cooling tower fan control apparatus which concerns on this invention was attached. この実施の形態2の空調制御システムにおける吸収式冷凍機が有する冷却塔出口温度設定値の最適化機能を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the optimization function of the cooling tower exit temperature setting value which the absorption refrigeration machine in the air-conditioning control system of this Embodiment 2 has. この実施の形態1における冷却塔ファン制御装置での冷凍機の使用エネルギー量Eaの演算処理過程を示す図である。It is a figure which shows the calculation process of the usage energy amount Ea of the refrigerator with the cooling tower fan control apparatus in this Embodiment 1. FIG. この実施の形態1における冷却塔ファン制御装置での冷却塔ファンの使用エネルギー量Ebの演算処理過程を示す図である。It is a figure which shows the calculation process of the energy consumption Eb of the cooling tower fan in the cooling tower fan control apparatus in this Embodiment 1. FIG. この実施の形態1における冷却塔ファン制御装置での冷却水ポンプの使用エネルギー量Ecの演算処理過程を示す図である。It is a figure which shows the calculation process of the energy consumption Ec of the cooling water pump in the cooling tower fan control apparatus in this Embodiment 1. FIG. 実施の形態2における冷却塔ファン制御装置の要部の機能ブロック図である。6 is a functional block diagram of a main part of a cooling tower fan control device in Embodiment 2. FIG. 従来の従来の冷却塔ファン制御装置が付設された空調制御システムの要部を示す図である。It is a figure which shows the principal part of the air-conditioning control system to which the conventional conventional cooling tower fan control apparatus was attached.

以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。
〔実施の形態1〕
図1はこの発明に係る冷却塔ファン制御装置が付設された空調制御システムの一実施の形態(実施の形態1)の要部を示す図である。同図において、図14と同一符号は図14を参照して説明した構成要素と同一或いは同等構成要素を示し、その説明は省略する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a diagram showing a main part of an embodiment (embodiment 1) of an air conditioning control system provided with a cooling tower fan control device according to the present invention. In this figure, the same reference numerals as those in FIG. 14 denote the same or equivalent components as those described with reference to FIG.

なお、この空調制御システムにおいて、冷却塔ファン2−1の運転を制御する冷却塔ファン制御装置は、図14に示した従来の冷却塔ファン制御装置8と区別するために符号10で示している。   In this air conditioning control system, the cooling tower fan control device that controls the operation of the cooling tower fan 2-1 is denoted by reference numeral 10 to be distinguished from the conventional cooling tower fan control device 8 shown in FIG. .

この実施の形態において、往水管路6には吸収式冷凍機1から負荷機器へ送られる冷水の温度を冷水出口温度TCWSとして検出する温度センサ(冷水出口温度センサ)11が設けられ、還水管路7には負荷機器から吸収式冷凍機1へ戻される冷水の温度を冷水入口温度TCWRとして検出する温度センサ(冷水入口温度センサ)12が設けられ、冷却水戻管4には吸収式冷凍機1から冷却塔2へ戻される冷却水の温度を冷却塔入口温度TCRとして検出する温度センサ(冷却塔入口温度センサ)13が設けられ、往水管路6には吸収式冷凍機1から負荷機器へ送られる冷水の流量QCWを検出する流量計14が設けられている。また、冷却塔2の近辺には、外気の温度Toutを検出する外気温度センサ16と、外気の湿度Houtを検出する外気湿度センサ17が設けられている。 In this embodiment, the temperature sensor (coolant outlet temperature sensor) for detecting the temperature of the cold water sent from the absorption chiller 1 to the load device as a coolant outlet temperature TCW S in往水conduit 6 11 is provided, Kaemizukan the road 7 temperature sensor (coolant inlet temperature sensor) 12 is provided for detecting the temperature of the cold water is returned from the load device to the absorption refrigerating machine 1 as the cold water inlet temperature TCW R, absorption refrigerating the cooling water return pipe 4 temperature sensor (cooling tower inlet temperature sensor) 13 for detecting the temperature of cooling water that is returned from the machine 1 to the cooling tower 2 as a cooling tower inlet temperature TC R is provided, a load from the absorption refrigerating machine 1 to往水conduit 6 A flow meter 14 for detecting the flow rate Q CW of the cold water sent to the device is provided. In the vicinity of the cooling tower 2, an outside air temperature sensor 16 for detecting the outside air temperature Tout and an outside air humidity sensor 17 for detecting the outside air humidity Hout are provided.

なお、この実施の形態において、冷却塔出口温度センサ9は冷却塔2からの吸収式冷凍機1への冷却水の温度を冷却塔出口温度TCSとして検出し、冷却塔ファン制御装置10での冷却塔ファン2−1の運転の制御に際し、冷却塔出口温度センサ9が検出する冷却塔出口温度TCSが冷却塔出口温度TCpvとして用いられるものとする。 Incidentally, in this embodiment, cooling tower outlet temperature sensor 9 detects the temperature of cooling water to the absorption refrigerating machine 1 from the cooling tower 2 as a cooling tower outlet temperature TC S, in the cooling tower fan control device 10 upon control of the operation of the cooling tower fan 2-1, the cooling tower outlet temperature TC S of the cooling tower outlet temperature sensor 9 detects is assumed to be used as the cooling tower outlet temperature TCpv.

冷却塔ファン制御装置10は、プロセッサやメモリからなるハードウェアと、これらのハードウェアと協働して制御装置としての各種機能を実現させるプログラムとによって実現され、本実施の形態特有の機能として冷却塔出口温度設定値の最適化機能を有している。   The cooling tower fan control device 10 is realized by hardware including a processor and a memory, and a program that realizes various functions as a control device in cooperation with these hardware, and cooling is performed as a function unique to the present embodiment. It has a function to optimize the tower outlet temperature setpoint.

また、この実施の形態において、冷却塔ファン制御装置10のメモリには、冷却塔出口温度設定値TCspに対してその上限値および下限値が定められ、上限値が上限温度設定値TCHLIMとして、下限値が下限温度設定値TCLLIMとして記憶されている。 Further, in this embodiment, the upper limit value and the lower limit value are determined for the cooling tower outlet temperature set value TCsp in the memory of the cooling tower fan control device 10, and the upper limit value is set as the upper limit temperature set value TCH LIM . The lower limit value is stored as the lower limit temperature set value TCL LIM .

また、冷却塔ファン制御装置10のメモリには、後述する冷凍機の使用エネルギー量の演算に際して用いられるテーブルTB1と、冷却塔ファンの使用エネルギー量の演算に際して用いられるテーブルTB2と、冷却水ポンプの使用エネルギー量の演算に際して用いられるテーブルTB3が記憶されている。   Further, the memory of the cooling tower fan control device 10 includes a table TB1 used for calculating the amount of energy used for the refrigerator, which will be described later, a table TB2 used for calculating the amount of energy used for the cooling tower fan, and a cooling water pump. A table TB3 used when calculating the amount of energy used is stored.

また、冷却塔ファン制御装置10のメモリには、1m3当たりのガス料金など、ガス量を所定のエネルギー量に換算するエネルギー換算係数K1が記憶されている。また、1kWh当たりの電力料金など、電力を所定のエネルギー量に換算するエネルギー換算係数K2が記憶されている。このエネルギー換算係数K1,K2は、固定値とされる場合もあるし、季節,時間,曜日,祝日などによって変わる場合もある。 The memory of the cooling tower fan control device 10 stores an energy conversion coefficient K1 for converting a gas amount into a predetermined energy amount such as a gas charge per 1 m 3 . Further, an energy conversion coefficient K2 for converting electric power into a predetermined energy amount such as an electric power charge per kWh is stored. The energy conversion coefficients K1 and K2 may be fixed values or may vary depending on the season, time, day of the week, holidays, and the like.

〔吸収式冷凍機の運転中の冷却塔出口温度設定値の最適化〕
以下、図2に示したフローチャートに従って、冷却塔ファン制御装置10が有する冷却塔出口温度設定値の最適化機能について説明する。冷却塔ファン制御装置10は、吸収式冷凍機1の運転中、図2に示したフローチャートに従う処理動作を定周期で実行する。
(Optimization of cooling tower outlet temperature setting value during operation of absorption refrigerator)
Hereinafter, according to the flowchart shown in FIG. 2, the optimization function of the cooling tower exit temperature setting value which the cooling tower fan control apparatus 10 has is demonstrated. The cooling tower fan control device 10 executes the processing operation according to the flowchart shown in FIG. 2 at regular intervals during the operation of the absorption refrigerator 1.

先ず、冷却塔ファン制御装置10は、冷却塔出口温度設定値TCspに対して定められている上限温度設定値TCHLIMおよび下限温度設定値TCLLIMをメモリから読み出す(ステップS101)。そして、この読み出した上限温度設定値TCHLIMおよび下限温度設定値TCLLIMの内、下限温度設定値TCLLIMを冷却塔出口温度設定値の候補値TCsp’とする(ステップS102)。 First, the cooling tower fan control device 10 reads the upper limit temperature setting value TCH LIM and the lower limit temperature setting value TCL LIM determined for the cooling tower outlet temperature setting value TCsp from the memory (step S101). Of the read upper limit temperature set value TCH LIM and lower limit temperature set value TCL LIM , the lower limit temperature set value TCL LIM is set as a cooling tower outlet temperature set value candidate value TCsp ′ (step S102).

そして、この冷却塔出口温度設定値の候補値TCsp’を演算条件として、冷凍機の使用エネルギー量Ea(ガス値)と、冷却塔ファンの使用エネルギー量Eb(電力値)と、冷却水ポンプの使用エネルギー量Ec(電力値)を演算する(ステップS103,S104,S105)。   Then, using this cooling tower outlet temperature set value candidate value TCsp ′ as a calculation condition, the energy consumption Ea (gas value) of the refrigerator, the energy consumption Eb (power value) of the cooling tower fan, and the cooling water pump The amount of energy used Ec (power value) is calculated (steps S103, S104, S105).

〔冷凍機の使用エネルギー量Ea(ガス値)の演算〕
図3にステップS103での冷凍機の使用エネルギー量Eaの演算処理過程を示す。冷却塔ファン制御装置10は、流量計14からの冷水の流量QCWと冷水出口温度センサ11からの冷水出口温度TCWSと冷水入口温度センサ12からの冷水入口温度TCWRを計測値とし、吸収式冷凍機1の現在の冷水熱量(負荷熱量)を演算する(ステップS103A)。
[Calculation of energy consumption Ea (gas value) of refrigerator]
FIG. 3 shows a process of calculating the amount of energy used Ea of the refrigerator in step S103. Cooling tower fan control device 10, the cold water inlet temperature TCW R from the cold water outlet temperature TCW S and cold water inlet temperature sensor 12 from the cold water flow Q CW and cold water outlet temperature sensor 11 from the flow meter 14 and the measured value, the absorption The present cold water heat quantity (load heat quantity) of the refrigerator 1 is calculated (step S103A).

そして、冷却塔出口温度設定値の候補値TCsp’を演算条件とし、この冷却塔出口温度設定値の候補値TCsp’と、ステップS103Aで演算した吸収式冷凍機1の現在の冷水熱量とから、吸収式冷凍機1の使用エネルギー量を演算する(ステップS103B)。この吸収式冷凍機1の使用エネルギー量の演算において前述したテーブルTB1を使用する。   Then, using the cooling tower outlet temperature setting value candidate value TCsp ′ as a calculation condition, from the cooling tower outlet temperature setting value candidate value TCsp ′ and the current amount of chilled water heat of the absorption chiller 1 calculated in step S103A, The amount of energy used by the absorption refrigerator 1 is calculated (step S103B). The table TB1 described above is used in the calculation of the amount of energy used for the absorption refrigerator 1.

テーブルTB1には、吸収式冷凍機1について、冷却塔出口温度設定値と冷水熱量と使用エネルギー量(ガス値)との関係が予め定められている。冷却塔ファン制御装置10は、このテーブルTB1から冷却塔出口温度設定値の候補値TCsp’と現在の冷水熱量とに対応する使用エネルギー量(ガス値)を求め、これを吸収式冷凍機1の使用エネルギー量Ea(ガス値)とする。   In the table TB1, the relationship among the cooling tower outlet temperature setting value, the amount of chilled water heat, and the amount of energy used (gas value) is determined in advance for the absorption refrigerator 1. The cooling tower fan control device 10 obtains a use energy amount (gas value) corresponding to the cooling tower outlet temperature setting value candidate value TCsp ′ and the current amount of chilled water heat from the table TB1, and obtains this energy in the absorption refrigerator 1 The amount of energy used is Ea (gas value).

〔冷却塔ファンの使用エネルギー量Eb(電力値)の演算〕
図4にステップS104での冷却塔ファンの使用エネルギー量Ebの演算処理過程を示す。冷却塔ファン制御装置10は、外気温度センサ16からの外気の温度Toutと外気湿度センサ17からの外気の湿度Houtを計測値とし、現在の外気エンタルピを演算する(ステップS104A)。また、冷却塔出口温度センサ9からの冷却塔出口温度TCSと冷却塔入口温度センサ13からの冷却塔入口温度TCRを計測値とし、現在の冷却水温度差を演算する(ステップS104B)。
[Calculation of energy consumption Eb (electric power value) of cooling tower fan]
FIG. 4 shows the process of calculating the energy consumption Eb of the cooling tower fan in step S104. The cooling tower fan control device 10 calculates the current outside air enthalpy by using the outside air temperature Tout from the outside air temperature sensor 16 and the outside air humidity Hout from the outside air humidity sensor 17 as measured values (step S104A). Also, the cooling tower inlet temperature TC R from the cooling tower outlet temperature TC S and the cooling tower inlet temperature sensor 13 from the cooling tower outlet temperature sensor 9 and the measured value, calculates a current cooling water temperature difference (step S104B).

そして、冷却塔出口温度設定値の候補値TCsp’を演算条件とし、この冷却塔出口温度設定値の候補値TCsp’と、ステップS104Aで演算した現在の外気エンタルピと、ステップS104Bで演算した現在の冷却水温度差とから、冷却塔ファン2−1の使用エネルギー量を演算する(ステップS104C)。この冷却塔ファン2−1の使用エネルギー量の演算において前述したテーブルTB2を使用する。   Then, using the cooling tower outlet temperature set value candidate value TCsp ′ as a calculation condition, the cooling tower outlet temperature set value candidate value TCsp ′, the current outside air enthalpy calculated in step S104A, and the current value calculated in step S104B. The amount of energy used by the cooling tower fan 2-1 is calculated from the cooling water temperature difference (step S104C). The table TB2 described above is used in the calculation of the amount of energy used by the cooling tower fan 2-1.

テーブルTB2には、冷却塔ファン2−1について、冷却塔出口温度設定値と外気エンタルピと冷却水温度差と使用エネルギー量(電力値)との関係が予め定められている。冷却塔ファン制御装置10は、このテーブルTB2から冷却塔出口温度設定値の候補値TCsp’と現在の外気エンタルピと現在の冷却水温度差とに対応する使用エネルギー量(電力値)を求め、これを冷却塔ファン2−1の使用エネルギー量Eb(電力値)とする。   In the table TB2, for the cooling tower fan 2-1, the relationship among the cooling tower outlet temperature setting value, the outside air enthalpy, the cooling water temperature difference, and the amount of energy used (electric power value) is determined in advance. The cooling tower fan control device 10 obtains a use energy amount (electric power value) corresponding to the candidate value TCsp ′ of the cooling tower outlet temperature setting value, the current outside air enthalpy, and the current cooling water temperature difference from the table TB2. Is the energy consumption Eb (electric power value) of the cooling tower fan 2-1.

〔冷却水ポンプの使用エネルギー量Ec(電力値)〕
図5にステップS105での冷却水ポンプの使用エネルギー量Ecの演算処理過程を示す。なお、この図5に示した演算処理過程は、冷却水ポンプ5の回転数の調整によって冷却水を変流量制御する場合のものであって、冷却水ポンプ5の回転数を固定とする場合にはこのような処理は行わなくてもよく、予め定められた固定値を冷却水ポンプの使用エネルギー量Ec(電力値)としたり、冷却水ポンプの使用エネルギー量Ec(電力値)を0として、後述するステップS106での使用エネルギー量の合計から除外したりする。この実施の形態では、冷却水ポンプ5の回転数を固定とし、冷却水ポンプの使用エネルギー量Ec(電力値)は予め定められた固定値とする。
[Energy consumption Ec of cooling water pump (electric power value)]
FIG. 5 shows a calculation process of the energy consumption Ec of the cooling water pump in step S105. The calculation process shown in FIG. 5 is for the case where the cooling water is subjected to variable flow rate control by adjusting the rotation speed of the cooling water pump 5, and the rotation speed of the cooling water pump 5 is fixed. Such a process does not need to be performed, and a predetermined fixed value is used as an energy consumption Ec (power value) of the cooling water pump, or an energy consumption Ec (electric power value) of the cooling water pump is set to 0. Or excluded from the total amount of energy used in step S106 described later. In this embodiment, the number of rotations of the cooling water pump 5 is fixed, and the amount of energy Ec (electric power value) used by the cooling water pump is a predetermined fixed value.

冷却塔ファン制御装置10は、冷却水ポンプ5の回転数の調整によって冷却水を変流量制御する場合、流量計14からの冷水の流量QCWと冷水出口温度センサ11からの冷水出口温度TCWSと冷水入口温度センサ12からの冷水入口温度TCWRを計測値とし、吸収式冷凍機1の現在の冷水熱量(負荷熱量)を演算する(ステップS105A)。また、冷却塔出口温度センサ9からの冷却塔出口温度TCSと冷却塔入口温度センサ13からの冷却塔入口温度TCRを計測値とし、現在の冷却水温度差を演算する(ステップS105B)。 When the cooling tower fan control device 10 performs variable flow control of the cooling water by adjusting the rotation speed of the cooling water pump 5, the cooling water flow rate Q CW from the flow meter 14 and the cold water outlet temperature TCW S from the cold water outlet temperature sensor 11 are controlled. and cold water inlet temperature TCW R from the cold water inlet temperature sensor 12 and the measured value, calculates a current cold heat of absorption chiller 1 (heat load) (step S105A). Also, the cooling tower inlet temperature TC R from the cooling tower outlet temperature TC S and the cooling tower inlet temperature sensor 13 from the cooling tower outlet temperature sensor 9 and the measured value, calculates a current cooling water temperature difference (step S105B).

そして、冷却塔出口温度設定値の候補値TCsp’を演算条件とし、この冷却塔出口温度設定値の候補値TCsp’と、ステップS105Aで演算した吸収式冷凍機1の現在の冷水熱量と、ステップS105Bで演算した現在の冷却水温度差とから、冷却水ポンプ5の使用エネルギー量を演算する(ステップS105C)。この冷却水ポンプ5の使用エネルギー量の演算において前述したテーブルTB3を使用する。   Then, using the cooling tower outlet temperature set value candidate value TCsp ′ as a calculation condition, the cooling tower outlet temperature set value candidate value TCsp ′, the current amount of chilled water of the absorption chiller 1 calculated in step S105A, and step The amount of energy used for the cooling water pump 5 is calculated from the current cooling water temperature difference calculated in S105B (step S105C). The table TB3 described above is used in calculating the amount of energy used by the cooling water pump 5.

テーブルTB3には、冷却水ポンプ5について、冷却塔出口温度設定値と冷水熱量と冷却水温度差と使用エネルギー量(電力値)との関係が予め定められている。冷却塔ファン制御装置10は、このテーブルTB3から冷却塔出口温度設定値の候補値TCsp’と現在の冷水熱量と現在の冷却水温度差とに対応する使用エネルギー量(電力値)を求め、これを冷却水ポンプ5の使用エネルギー量Ec(電力値)とする。   In the table TB3, for the cooling water pump 5, the relationship among the cooling tower outlet temperature setting value, the cooling water heat amount, the cooling water temperature difference, and the amount of energy used (power value) is determined in advance. The cooling tower fan control device 10 obtains a use energy amount (electric power value) corresponding to the candidate value TCsp ′ of the cooling tower outlet temperature setting value, the current chilled water heat amount and the current cooling water temperature difference from the table TB3. Is the energy consumption Ec (electric power value) of the cooling water pump 5.

このようにして、冷凍機の使用エネルギー量Ea(ガス値)と冷却塔ファンの使用エネルギー量Eb(電力値)と冷却水ポンプの使用エネルギー量Ec(電力値)を演算した後、冷却塔ファン制御装置10は、メモリに記憶されているエネルギー換算係数K1,K2を読み出し(ステップS106)、冷凍機の使用エネルギー量Ea(ガス値)にエネルギー換算係数K1を乗じて換算値Ea’を求め、冷却塔ファンの使用エネルギー量Eb(電力値)にエネルギー換算係数K2を乗じて換算値Eb’を求め、冷却水ポンプの使用エネルギー量Ec(電力値)にエネルギー換算係数K2を乗じて換算値Ec’を求める(ステップS107)。   In this way, after calculating the energy consumption Ea (gas value) of the refrigerator, the energy consumption Eb (electric power value) of the cooling tower fan, and the energy consumption Ec (electric power value) of the cooling water pump, the cooling tower fan is calculated. The control device 10 reads the energy conversion coefficients K1 and K2 stored in the memory (step S106), obtains the conversion value Ea ′ by multiplying the energy consumption coefficient Ea (gas value) of the refrigerator by the energy conversion coefficient K1, The conversion energy Eb (power value) of the cooling tower fan is multiplied by the energy conversion coefficient K2 to obtain a conversion value Eb ′, and the energy consumption coefficient Ec (power value) of the cooling water pump is multiplied by the energy conversion coefficient K2 to obtain the conversion value Ec. 'Is obtained (step S107).

そして、冷却塔ファン制御装置10は、この冷凍機の使用エネルギー量の換算値Ea’と冷却塔ファンの使用エネルギー量の換算値Eb’と冷却水ポンプの使用エネルギー量の換算値Ec’とを足し合わせて、合計使用エネルギー量E(E=Ea’+Eb’+Ec’)を得る(ステップS108)。そして、この求めた合計使用エネルギー量Eを冷却塔出口温度設定値の候補値TCsp’に対応づけてメモリに記憶する(ステップS109)。   Then, the cooling tower fan control device 10 obtains the converted value Ea ′ of the energy usage amount of the refrigerator, the converted value Eb ′ of the usage energy amount of the cooling tower fan, and the converted value Ec ′ of the usage energy amount of the cooling water pump. In addition, the total amount of energy used E (E = Ea ′ + Eb ′ + Ec ′) is obtained (step S108). Then, the obtained total energy use E is stored in the memory in association with the candidate value TCsp ′ of the cooling tower outlet temperature setting value (step S109).

冷却塔ファン制御装置10は、冷却塔出口温度設定値の候補値TCsp’が上限温度設定値TCHLIMを超えるまで(ステップS110のYES)、冷却塔出口温度設定値の候補値TCsp’に所定の温度幅ΔTを加えて次の冷却塔出口温度設定値の候補値TCsp’(TCsp’=TCsp’+ΔT)として(ステップS111)、ステップS103〜S110の処理動作を繰り返す。これにより、冷却塔出口温度設定値の候補値TCsp’毎に、合計使用エネルギー量Eがメモリに記憶されて行く。 The cooling tower fan control device 10 sets the cooling tower outlet temperature setting value candidate value TCsp ′ to a predetermined value TCsp ′ as the cooling tower outlet temperature setting value until the cooling tower outlet temperature setting value candidate value TCsp ′ exceeds the upper limit temperature setting value TCH LIM (YES in step S110). The temperature range ΔT is added to obtain a candidate value TCsp ′ (TCsp ′ = TCsp ′ + ΔT) for the next cooling tower outlet temperature set value (step S111), and the processing operations of steps S103 to S110 are repeated. As a result, the total amount of energy used E is stored in the memory for each candidate value TCsp ′ of the cooling tower outlet temperature setting value.

そして、冷却塔ファン制御装置10は、冷却塔出口温度設定値の候補値TCsp’が上限温度設定値TCHLIMを超えると(ステップS110のYES)、メモリに記憶されている冷却塔出口温度設定値の候補値TCsp’毎の合計使用エネルギー量Eを検索し、その合計使用エネルギー量Eが最小となる冷却塔出口温度設定値の候補値TCsp’を特定し、この特定した候補値TCsp’を冷却塔出口温度設定値の最適値TCspとして決定する(ステップS112)。 Then, when the cooling tower outlet temperature setting value candidate value TCsp ′ exceeds the upper limit temperature setting value TCH LIM (YES in step S110), the cooling tower fan control device 10 stores the cooling tower outlet temperature setting value stored in the memory. Is searched for a candidate value TCsp ′ of the cooling tower outlet temperature setting value that minimizes the total energy use E, and the specified candidate value TCsp ′ is cooled. The optimum value TCsp of the tower outlet temperature set value is determined (step S112).

以上のようにして、この実施の形態1では、冷却塔ファン2−1の電力消費量と吸収式冷凍機1の運転効率の向上との両面で最適となる冷却塔出口温度設定値TCspが決定されるものとなり、吸収式冷凍機1を高効率で運転するとともに、冷却塔ファン2−1でのエネルギーの使用量をできるだけ少なくし、吸収式冷凍機1の運転効率の向上と省エネルギーとを両立させることができるようになる。   As described above, in the first embodiment, the cooling tower outlet temperature set value TCsp that is optimal in terms of both the power consumption of the cooling tower fan 2-1 and the improvement of the operation efficiency of the absorption chiller 1 is determined. In addition to operating the absorption chiller 1 with high efficiency, the amount of energy used by the cooling tower fan 2-1 is reduced as much as possible to achieve both improvement in the operation efficiency of the absorption chiller 1 and energy saving. To be able to.

なお、冷却水ポンプ5の回転数の調整によって冷却水を変流量制御する場合には、冷却ポンプ5の消費電力量も含めて最適となる冷却塔出口温度設定値TCspが決定されるものとなり、吸収式冷凍機1を高効率で運転するとともに、冷却塔ファン2−1および冷却ポンプ5でのエネルギーの使用量をできるだけ少なくし、吸収式冷凍機1の運転効率の向上と省エネルギーとを両立させることができるようになる。   In addition, when variable flow rate control of the cooling water is performed by adjusting the rotation speed of the cooling water pump 5, the optimum cooling tower outlet temperature setting value TCsp including the power consumption of the cooling pump 5 is determined. While operating the absorption chiller 1 with high efficiency, the amount of energy used in the cooling tower fan 2-1 and the cooling pump 5 is reduced as much as possible to achieve both improvement in the operation efficiency of the absorption chiller 1 and energy saving. Will be able to.

〔冷却塔ファンの使用エネルギー量Ebの補正〕
この実施の形態1において、ステップS104で冷却塔ファンの使用エネルギー量Ebを演算する際、現在の冷却塔出口温度における冷却塔ファンの使用エネルギー量と現在の冷却塔ファンの使用エネルギー量の実測値とから、冷却塔ファンの使用エネルギー量Ebを補正するようにしてもよい。
[Correction of energy consumption Eb of cooling tower fan]
In the first embodiment, when calculating the energy consumption Eb of the cooling tower fan in step S104, the measured energy values of the cooling tower fan at the current cooling tower outlet temperature and the current energy consumption of the cooling tower fan are calculated. Therefore, the energy consumption Eb of the cooling tower fan may be corrected.

図6に冷却塔ファンの使用エネルギー量Ebの補正を行う場合のフローチャートを示す。この場合、冷却塔ファン制御装置10は、現在の冷却塔出口温度TCnowにおける冷却塔ファンの使用エネルギー量Ebnow(電力値)を図4に示した演算処理過程によって求める(ステップS201)。また、現在の冷却塔ファン2−1の使用エネルギー量Ebr(電力値)を実測する(ステップS202)。そして、冷却塔出口温度設定値の候補値TCsp’における冷却塔ファンの使用エネルギー量Ebsp’(電力値)を図4に示した演算処理過程によって求め、Eb=Ebsp’×(Ebr/Ebnow)として、冷却塔出口温度設定値の候補値TCsp’における冷却塔ファンの使用エネルギー量Eb(電力値)を求める。   FIG. 6 shows a flowchart for correcting the energy consumption Eb of the cooling tower fan. In this case, the cooling tower fan control device 10 obtains the energy consumption Ebnow (electric power value) of the cooling tower fan at the current cooling tower outlet temperature TCnow by the calculation process shown in FIG. 4 (step S201). Further, the actual amount of energy used Ebr (electric power value) of the cooling tower fan 2-1 is actually measured (step S202). Then, the energy consumption Ebsp ′ (power value) of the cooling tower fan at the cooling tower outlet temperature setting value candidate value TCsp ′ is obtained by the calculation process shown in FIG. 4, and Eb = Ebsp ′ × (Ebr / Ebnow) Then, the energy consumption Eb (electric power value) of the cooling tower fan at the candidate value TCsp ′ of the cooling tower outlet temperature setting value is obtained.

なお、この例では、現在の冷却塔ファンの使用エネルギー量の実測値(電力メータによる実測値)を使用しているが、本実施の形態では、ファンインバータ出力に基づく推測値を用いる。例えば、冷却塔に藻が繁殖しているときなどは、冷却塔ファンをまわしても冷却水温度は下がりにくい(藻が無いときよりは下がりにくい)。この条件においては、同じ冷却塔出口温度設定値としたときに、冷却塔ファンインバータ出力が大きくなる傾向がある。このようなことを想定し、本実施の形態では、実際の制御出力としてのファンインバータ出力に基づき冷却塔ファン電力を演算することにより、より実態に近い値を得るIn this example, the current measured value of the amount of energy used by the cooling tower fan (measured value by the power meter) is used, but in this embodiment, an estimated value based on the fan inverter output is used. For example, when algae is breeding in the cooling tower, the cooling water temperature is less likely to be lowered by turning the cooling tower fan (than when there is no algae). Under these conditions, the cooling tower fan inverter output tends to increase when the same cooling tower outlet temperature set value is set. Assuming this, in the present embodiment , a value closer to the actual condition is obtained by calculating the cooling tower fan power based on the fan inverter output as the actual control output.

また、この実施の形態1では、冷凍機の使用エネルギー量の演算に際してテーブルTB1を用い、冷却塔ファンの使用エネルギー量の演算に際してテーブルTB2を用い、冷却水ポンプの使用エネルギー量の演算に際してテーブルTB3を用いたが、必ずしもこのようなテーブルを用いなくてもよく、計算式などを用いて使用エネルギー量を得るようにしてもよい。   In the first embodiment, the table TB1 is used for calculating the amount of energy used for the refrigerator, the table TB2 is used for calculating the amount of energy used for the cooling tower fan, and the table TB3 is used for calculating the amount of energy used for the cooling water pump. However, such a table is not necessarily used, and the amount of energy used may be obtained using a calculation formula or the like.

図7にこの実施の形態1における冷却塔ファン制御装置10の要部の機能ブロック図を示す。冷却塔ファン制御装置10は、吸収式冷凍機1の使用エネルギー量Eaを演算する冷凍機使用エネルギー量演算部10A1と、冷却塔ファン2−1の使用エネルギー量Ebを演算する冷却塔ファン使用エネルギー量演算部10A2と、冷却水ポンプ5の使用エネルギー量Ecを演算する冷却水ポンプ使用エネルギー量演算部10A3と、冷凍機使用エネルギー量演算部10A1で演算された吸収式冷凍機1の使用エネルギー量Eaと冷却塔ファン使用エネルギー量演算部10A2で演算された冷却塔ファン2−1の使用エネルギー量Ebと冷却水ポンプ使用エネルギー量演算部10A3で演算された冷却水ポンプ5の使用エネルギー量Ecを所定のエネルギー量に換算するエネルギー換算部10A4とを備えている。   FIG. 7 shows a functional block diagram of a main part of the cooling tower fan control device 10 according to the first embodiment. The cooling tower fan control device 10 includes a refrigerator usage energy amount calculation unit 10A1 that calculates the usage energy amount Ea of the absorption chiller 1, and a cooling tower fan usage energy that calculates the usage energy amount Eb of the cooling tower fan 2-1. The amount of energy used by the absorption chiller 1 calculated by the amount calculation unit 10A2, the amount of energy used by the cooling water pump 10A3 for calculating the amount of energy used Ec of the coolant pump 5, and the amount of energy used by the refrigerator 10A1 Ea and the usage energy amount Eb of the cooling tower fan 2-1 calculated by the cooling tower fan usage energy amount calculation unit 10A2 and the usage energy amount Ec of the cooling water pump 5 calculated by the cooling water pump usage energy amount calculation unit 10A3. And an energy conversion unit 10A4 that converts the energy into a predetermined amount of energy.

また、エネルギー換算部10A4で換算された吸収式冷凍機1の使用エネルギー量Ea’と冷却塔ファン2−1の使用エネルギー量Eb’と冷却水ポンプ5の使用エネルギー量Ec’との合計値を冷却塔出口温度設定値の候補値TCsp’毎に求める使用エネルギー合計値算出部10A5と、この使用エネルギー合計値算出部10A5によって求められた冷却塔出口温度設定値の候補値TCsp’毎の使用エネルギー量の合計値を合計使用エネルギー量Eとして記憶する合計使用エネルギー量記憶部10A6と、合計使用エネルギー量記憶部10A6に記憶されている冷却塔出口温度設定値の候補値TCsp’毎の合計使用エネルギー量Eを検索し、その合計使用エネルギー量Eが最小となる冷却塔出口温度設定値の候補値TCsp’を特定し、この特定した候補値TCsp’を冷却塔出口温度設定値の最適値TCspとして決定する冷却塔出口温度設定値最適値決定部10A7とを備えている。   Further, the total value of the energy consumption Ea ′ of the absorption refrigerator 1 converted by the energy conversion unit 10A4, the energy consumption Eb ′ of the cooling tower fan 2-1, and the energy consumption Ec ′ of the cooling water pump 5 is calculated. Use energy total value calculation unit 10A5 obtained for each candidate value TCsp ′ of the cooling tower outlet temperature set value, and use energy for each candidate value TCsp ′ of the cooling tower outlet temperature set value obtained by this use energy total value calculation unit 10A5 Total use energy storage unit 10A6 that stores the total amount of energy as total use energy amount E, and total use energy for each candidate value TCsp ′ of the cooling tower outlet temperature set value stored in total use energy storage unit 10A6 The amount E is searched, and the candidate value TCsp ′ of the cooling tower outlet temperature setting value that minimizes the total energy consumption E is specified. , And a cooling tower outlet temperature setpoint optimum value determining section 10A7 for determining the identified candidate value tCSP 'as the optimal value tCSP of the cooling tower outlet temperature setpoint.

この機能ブロック図において、冷凍機使用エネルギー量演算部10A1は、図3に示した演算処理過程によって、吸収式冷凍機1の使用エネルギー量Eaを演算する。冷却塔ファン使用エネルギー量演算部10A2は、図4に示した演算処理過程によって、冷却塔ファン2−1の使用エネルギー量Ebを演算する。冷却水ポンプ使用エネルギー量演算部10A3は、冷却水ポンプ5の回転数の調整によって冷却水を変流量制御する場合、図5に示した演算処理過程によって、冷却水ポンプ5の使用エネルギー量Ecを演算する。   In this functional block diagram, the refrigerator energy consumption calculation unit 10A1 calculates the energy consumption Ea of the absorption refrigerator 1 through the calculation process shown in FIG. The cooling tower fan use energy amount calculation unit 10A2 calculates the use energy amount Eb of the cooling tower fan 2-1 through the calculation process shown in FIG. When the cooling water pump energy consumption calculation unit 10A3 performs variable flow rate control of the cooling water by adjusting the number of rotations of the cooling water pump 5, the operating energy amount Ec of the cooling water pump 5 is calculated by the calculation process shown in FIG. Calculate.

〔実施の形態2〕
図8はこの発明に係る冷却塔ファン制御装置が付設された空調制御システムの他の実施の形態(実施の形態2)の要部を示す図である。同図において、図1と同一符号は図1を参照して説明した構成要素と同一或いは同等構成要素を示し、その説明は省略する。
[Embodiment 2]
FIG. 8 is a diagram showing a main part of another embodiment (embodiment 2) of an air conditioning control system provided with a cooling tower fan control device according to the present invention. 1, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same or equivalent components as those described with reference to FIG. 1, and the description thereof will be omitted.

この実施の形態において、冷却塔ファン制御装置10のメモリには、実施の形態1と同様、冷却塔出口温度設定値TCsp冷却塔出口温度設定値TCspに対してその上限値および下限値が定められ、上限値が上限温度設定値TCHLIMとして、下限値が下限温度設定値TCLLIMとして記憶されている。 In this embodiment, the upper limit value and the lower limit value are determined in the memory of the cooling tower fan control device 10 for the cooling tower outlet temperature set value TCsp as in the first embodiment. The upper limit value is stored as the upper limit temperature set value TCH LIM , and the lower limit value is stored as the lower limit temperature set value TCL LIM .

また、冷却塔ファン制御装置10のメモリには、後述する冷凍機の使用エネルギー量の演算に際して用いられるテーブルTB1’と、冷却塔ファンの使用エネルギー量の演算に際して用いられるテーブルTB2’と、冷却水ポンプの使用エネルギー量の演算に際して用いられるテーブルTB3’と、冷却塔出口温度の演算に用いられるテーブルTB0が記憶されている。   In addition, the memory of the cooling tower fan control device 10 includes a table TB1 ′ used for calculating the amount of energy used for the refrigerator, which will be described later, a table TB2 ′ used for calculating the amount of energy used for the cooling tower fan, and cooling water. A table TB3 ′ used for calculating the energy consumption of the pump and a table TB0 used for calculating the cooling tower outlet temperature are stored.

また、冷却塔ファン制御装置10のメモリには、1m3当たりのガス料金など、ガス量を所定のエネルギー量に換算するエネルギー換算係数K1が記憶されている。また、1kWh当たりの電力料金など、電力を所定のエネルギー量に換算するエネルギー換算係数K2が記憶されている。このエネルギー換算係数K1,K2は、固定値とされる場合もあるし、季節,時間,曜日,祝日などによって変わる場合もある。 The memory of the cooling tower fan control device 10 stores an energy conversion coefficient K1 for converting a gas amount into a predetermined energy amount such as a gas charge per 1 m 3 . Further, an energy conversion coefficient K2 for converting electric power into a predetermined energy amount such as an electric power charge per kWh is stored. The energy conversion coefficients K1 and K2 may be fixed values or may vary depending on the season, time, day of the week, holidays, and the like.

また、冷却塔ファン制御装置10のメモリには、冷却塔ファン2−1への回転数の指令値Isp(インバータ出力値)に対してその上限値および下限値が定められ、上限値が上限回転数指令値IHLIMとして、下限値が下限回転数指令値ILLIMとして記憶されている。 Further, the upper limit value and the lower limit value are determined in the memory of the cooling tower fan control device 10 with respect to the command value Isp (inverter output value) of the rotational speed to the cooling tower fan 2-1, and the upper limit value is the upper limit rotation. The lower limit value is stored as the lower limit rotational speed command value IL LIM as the numerical command value IH LIM .

〔吸収式冷凍機の運転中の冷却塔出口温度設定値の最適化〕
以下、図9に示したフローチャートに従って、冷却塔ファン制御装置10が有する冷却塔出口温度設定値の最適化機能について説明する。冷却塔ファン制御装置10は、吸収式冷凍機1の運転中、図9に示したフローチャートに従う処理動作を定周期で実行する。
(Optimization of cooling tower outlet temperature setting value during operation of absorption refrigerator)
Hereinafter, according to the flowchart shown in FIG. 9, the optimization function of the cooling tower exit temperature setting value which the cooling tower fan control apparatus 10 has is demonstrated. The cooling tower fan control device 10 executes the processing operation according to the flowchart shown in FIG. 9 at regular intervals during the operation of the absorption refrigerator 1.

先ず、冷却塔ファン制御装置10は、冷却塔ファン2−1への回転数の指令値Ispに対して定められている上限回転数指令値IHLIMおよび下限回転数指令値ILLIMをメモリから読み出す(ステップS301)。そして、この読み出した上限回転数指令値IHLIMおよび下限回転数指令値ILLIMの内、下限回転数指令値ILLIMを冷却塔ファンに対する回転数の指令候補値Isp’とする(ステップS302)。 First, the cooling tower fan control device 10 reads the upper limit rotational speed command value IH LIM and the lower limit rotational speed command value IL LIM determined for the rotational speed command value Isp to the cooling tower fan 2-1 from the memory. (Step S301). Of the read upper limit rotational speed command value IH LIM and lower limit rotational speed command value IL LIM , the lower limit rotational speed command value IL LIM is set as a rotational speed command candidate value Isp ′ for the cooling tower fan (step S302).

そして、この冷却塔ファンに対する回転数の指令候補値Isp’を演算条件として、冷凍機の使用エネルギー量Ea(ガス値)と、冷却塔ファンの使用エネルギー量Eb(電力値)と、冷却水ポンプの使用エネルギー量Ec(電力値)を演算する(ステップS303,S304,S305)。   Then, using the rotation speed command candidate value Isp ′ for the cooling tower fan as a calculation condition, the energy consumption Ea (gas value) of the refrigerator, the energy consumption Eb (power value) of the cooling tower fan, and the cooling water pump Used energy amount Ec (power value) is calculated (steps S303, S304, S305).

〔冷凍機の使用エネルギー量Ea(ガス値)の演算〕
図10にステップS303での冷凍機の使用エネルギー量Eaの演算処理過程を示す。冷却塔ファン制御装置10は、外気温度センサ16からの外気の温度Toutと外気湿度センサ17からの外気の湿度Houtを計測値とし、現在の外気エンタルピを演算する(ステップS303A)。また、冷却塔出口温度センサ9からの冷却塔出口温度TCSと冷却塔入口温度センサ13からの冷却塔入口温度TCRを計測値とし、現在の冷却水温度差を演算する(ステップS303B)。
[Calculation of energy consumption Ea (gas value) of refrigerator]
FIG. 10 shows the calculation process of the energy consumption Ea of the refrigerator in step S303. The cooling tower fan control device 10 calculates the current outside air enthalpy using the outside air temperature Tout from the outside air temperature sensor 16 and the outside air humidity Hout from the outside air humidity sensor 17 as measured values (step S303A). Also, the cooling tower inlet temperature TC R from the cooling tower outlet temperature TC S and the cooling tower inlet temperature sensor 13 from the cooling tower outlet temperature sensor 9 and the measured value, calculates a current cooling water temperature difference (step S303B).

そして、冷却塔ファンに対する回転数の指令候補値Isp’を演算条件とし、この冷却塔ファンに対する回転数の指令候補値Isp’と、ステップS303Aで演算した現在の外気エンタルピと、ステップS303Bで演算した現在の冷却水温度差とから、Isp’における冷却塔出口温度を演算する(ステップS303C)。このIsp’における冷却塔出口温度において前述したテーブルTB0を使用する。   Then, the rotation speed command candidate value Isp ′ for the cooling tower fan is used as a calculation condition, and the rotation speed command candidate value Isp ′ for the cooling tower fan, the current outside air enthalpy calculated in step S303A, and the calculation in step S303B. The cooling tower outlet temperature at Isp ′ is calculated from the current cooling water temperature difference (step S303C). The table TB0 described above is used at the cooling tower outlet temperature at Isp '.

テーブルTB0には、冷却塔ファンに対する回転数の指令値と外気エンタルピと冷却水温度差と冷却塔出口温度との関係が予め定められている。冷却塔ファン制御装置10は、このテーブルTB0から冷却塔ファンに対する回転数の指令候補値Isp’と現在の外気エンタルピと現在の冷却水温度差とに対応する冷却塔出口温度を求める。   In the table TB0, the relationship among the rotation speed command value for the cooling tower fan, the outside air enthalpy, the cooling water temperature difference, and the cooling tower outlet temperature is predetermined. The cooling tower fan control device 10 obtains the cooling tower outlet temperature corresponding to the rotation speed command candidate value Isp 'for the cooling tower fan, the current outside air enthalpy, and the current cooling water temperature difference from the table TB0.

そして、流量計14からの冷水の流量QCWと冷水出口温度センサ11からの冷水出口温度TCWSと冷水入口温度センサ12からの冷水入口温度TCWRを計測値とし、吸収式冷凍機1の現在の冷水熱量(負荷熱量)を演算し(ステップS303D)、冷却塔ファンに対する回転数の指令候補値Isp’を演算条件とし、この冷却塔ファンに対する回転数の指令候補値Isp’と、ステップS303Cで演算した冷却塔出口温度と、ステップS303Dで演算した吸収式冷凍機1の現在の冷水熱量とから、吸収式冷凍機1の使用エネルギー量を演算する(ステップS303E)。この吸収式冷凍機1の使用エネルギー量の演算において前述したテーブルTB1’を使用する。 Then, cold water inlet temperature TCW R from the cold water outlet temperature TCW S and cold water inlet temperature sensor 12 from the cold water flow Q CW and cold water outlet temperature sensor 11 from the flow meter 14 and the measured value, the current absorption refrigerating machine 1 The amount of chilled water heat (load heat amount) is calculated (step S303D), and the rotation speed command candidate value Isp ′ for the cooling tower fan is used as a calculation condition, and the rotation speed command candidate value Isp ′ for the cooling tower fan is calculated in step S303C. The amount of energy used for the absorption chiller 1 is calculated from the calculated cooling tower outlet temperature and the current amount of chilled water heat of the absorption chiller 1 calculated in step S303D (step S303E). The table TB1 ′ described above is used in the calculation of the energy consumption of the absorption refrigerator 1.

テーブルTB1’には、吸収式冷凍機1について、冷却塔ファンに対する回転数の指令値と冷却塔出口温度と冷水熱量と使用エネルギー量(ガス値)との関係が予め定められている。冷却塔ファン制御装置10は、このテーブルTB1’から冷却塔ファンに対する回転数の指令候補値Isp’と冷却塔出口温度と現在の冷水熱量とに対応する使用エネルギー量(ガス値)を求め、これを吸収式冷凍機1の使用エネルギー量Ea(ガス値)とする。   In the table TB <b> 1 ′, for the absorption refrigeration machine 1, the relationship among the rotation speed command value for the cooling tower fan, the cooling tower outlet temperature, the amount of chilled water heat, and the amount of energy used (gas value) is determined in advance. The cooling tower fan control device 10 obtains a use energy amount (gas value) corresponding to the rotational speed command candidate value Isp ′ for the cooling tower fan, the cooling tower outlet temperature, and the current chilled water heat amount from the table TB1 ′. Is the energy consumption Ea (gas value) of the absorption refrigerator 1.

〔冷却塔ファンの使用エネルギー量Eb(電力値)の演算〕
図11にステップS304での冷却塔ファンの使用エネルギー量Ebの演算処理過程を示す。冷却塔ファン制御装置10は、冷却塔ファンに対する回転数の指令候補値Isp’を演算条件とし、冷却塔ファン2−1の使用エネルギー量を演算する(ステップS304A)。この冷却塔ファン2−1の使用エネルギー量の演算において前述したテーブルTB2’を使用する。
[Calculation of energy consumption Eb (electric power value) of cooling tower fan]
FIG. 11 shows the process of calculating the energy consumption Eb of the cooling tower fan in step S304. The cooling tower fan control device 10 calculates the amount of energy used by the cooling tower fan 2-1 using the rotation speed command candidate value Isp ′ for the cooling tower fan as a calculation condition (step S304A). The table TB2 ′ described above is used in the calculation of the energy consumption of the cooling tower fan 2-1.

テーブルTB2’には、冷却塔ファン2−1について、冷却塔ファンに対する回転数の指令値と冷却塔ファンの使用エネルギー量(電力値)との関係が予め定められている。冷却塔ファン制御装置10は、このテーブルTB2’から冷却塔ファンに対する回転数の指令候補値Isp’に対応する使用エネルギー量(電力値)を求め、これを冷却塔ファン2−1の使用エネルギー量Eb(電力値)とする。   In the table TB <b> 2 ′, for the cooling tower fan 2-1, a relationship between the rotation speed command value for the cooling tower fan and the energy consumption (electric power value) of the cooling tower fan is determined in advance. The cooling tower fan control device 10 obtains the amount of energy used (power value) corresponding to the rotational speed command candidate value Isp ′ for the cooling tower fan from this table TB2 ′, and uses this amount of energy used by the cooling tower fan 2-1. Eb (power value).

〔冷却水ポンプの使用エネルギー量Ec(電力値)〕
図12にステップS305での冷却水ポンプの使用エネルギー量Ecの演算処理過程を示す。なお、この図12に示した演算処理過程は、冷却水ポンプ5の回転数の調整によって冷却水を変流量制御する場合のものであって、冷却水ポンプ5の回転数を固定とする場合にはこのような処理は行わなくてもよく、予め定められた固定値を冷却水ポンプの使用エネルギー量Ec(電力値)としたり、冷却水ポンプの使用エネルギー量Ec(電力値)を0として、後述するステップS306での使用エネルギー量の合計から除外したりする。この実施の形態では、冷却水ポンプ5の回転数を固定とし、冷却水ポンプの使用エネルギー量Ec(電力値)は予め定められた固定値とする。
[Energy consumption Ec of cooling water pump (electric power value)]
FIG. 12 shows the process of calculating the energy consumption Ec of the cooling water pump in step S305. The calculation process shown in FIG. 12 is for the case where variable flow rate control is performed on the cooling water by adjusting the rotation speed of the cooling water pump 5, and the rotation speed of the cooling water pump 5 is fixed. Such a process does not need to be performed, and a predetermined fixed value is used as an energy consumption Ec (power value) of the cooling water pump, or an energy consumption Ec (electric power value) of the cooling water pump is set to 0. Or excluded from the total amount of energy used in step S306 to be described later. In this embodiment, the number of rotations of the cooling water pump 5 is fixed, and the amount of energy Ec (electric power value) used by the cooling water pump is a predetermined fixed value.

冷却塔ファン制御装置10は、冷却水ポンプ5の回転数の調整によって冷却水を変流量制御する場合、外気温度センサ16からの外気の温度Toutと外気湿度センサ17からの外気の湿度Houtを計測値とし、現在の外気エンタルピを演算する(ステップS305A)。また、冷却塔出口温度センサ9からの冷却塔出口温度TCSと冷却塔入口温度センサ13からの冷却塔入口温度TCRを計測値とし、現在の冷却水温度差を演算する(ステップS305B)。 The cooling tower fan control device 10 measures the temperature Tout of the outside air from the outside air temperature sensor 16 and the humidity Hout of the outside air from the outside air humidity sensor 17 when the cooling water flow rate is controlled by adjusting the rotation speed of the cooling water pump 5. The current outside air enthalpy is calculated as a value (step S305A). Also, the cooling tower inlet temperature TC R from the cooling tower outlet temperature TC S and the cooling tower inlet temperature sensor 13 from the cooling tower outlet temperature sensor 9 and the measured value, calculates a current cooling water temperature difference (step S305B).

そして、冷却塔ファンに対する回転数の指令候補値Isp’を演算条件とし、この冷却塔ファンに対する回転数の指令候補値Isp’と、ステップS305Aで演算した現在の外気エンタルピと、ステップS305Bで演算した現在の冷却水温度差とから、前述したテーブルTB0を使用して、Isp’における冷却塔出口温度を演算する(ステップS305C)。   Then, using the rotation speed command candidate value Isp ′ for the cooling tower fan as a calculation condition, the rotation speed command candidate value Isp ′ for the cooling tower fan, the current outside air enthalpy calculated in step S305A, and the calculation in step S305B. From the current cooling water temperature difference, the above-described table TB0 is used to calculate the cooling tower outlet temperature at Isp ′ (step S305C).

そして、流量計14からの冷水の流量QCWと冷水出口温度センサ11からの冷水出口温度TCWSと冷水入口温度センサ12からの冷水入口温度TCWRを計測値とし、吸収式冷凍機1の現在の冷水熱量(負荷熱量)を演算し(ステップS305D)、冷却塔ファンに対する回転数の指令候補値Isp’を演算条件とし、この冷却塔ファンに対する回転数の指令候補値Isp’と、ステップS305Cで演算した冷却塔出口温度と、ステップS305Bで演算した冷却水温度差と、ステップS305Dで演算した吸収式冷凍機1の現在の冷水熱量とから、冷却水ポンプ5の使用エネルギー量を演算する(ステップS305E)。この冷却水ポンプ5の使用エネルギー量の演算において前述したテーブルTB3’を使用する。 Then, cold water inlet temperature TCW R from the cold water outlet temperature TCW S and cold water inlet temperature sensor 12 from the cold water flow Q CW and cold water outlet temperature sensor 11 from the flow meter 14 and the measured value, the current absorption refrigerating machine 1 The amount of chilled water heat (load heat amount) is calculated (step S305D), the rotation speed command candidate value Isp 'for the cooling tower fan is used as a calculation condition, and the rotation speed command candidate value Isp' for the cooling tower fan is calculated in step S305C. The amount of energy used by the cooling water pump 5 is calculated from the calculated cooling tower outlet temperature, the cooling water temperature difference calculated in step S305B, and the current amount of chilled water heat of the absorption chiller 1 calculated in step S305D (step S305D). S305E). The table TB3 ′ described above is used in the calculation of the amount of energy used by the cooling water pump 5.

テーブルTB3’には、冷却水ポンプ5について、冷却塔ファンに対する回転数の指令値と冷却塔出口温度と冷却水温度差と冷水熱量と使用エネルギー量(電力値)との関係が予め定められている。冷却塔ファン制御装置10は、このテーブルTB3’から冷却塔ファンに対する回転数の指令候補値Isp’と冷却塔出口温度と現在の冷却水温度差と現在の冷水熱量とに対応する使用エネルギー量(電力値)を求め、これを冷却水ポンプ5の使用エネルギー量Ec(電力値)とする。   In the table TB3 ′, for the cooling water pump 5, the relationship among the rotation speed command value for the cooling tower fan, the cooling tower outlet temperature, the cooling water temperature difference, the cooling water heat amount, and the energy consumption (electric power value) is determined in advance. Yes. The cooling tower fan control apparatus 10 uses the table TB3 ′ to determine the rotational speed command candidate value Isp ′ for the cooling tower fan, the cooling tower outlet temperature, the current cooling water temperature difference, and the amount of energy used corresponding to the current amount of cooling water heat ( (Electric power value) is obtained, and this is used as the energy consumption Ec (electric power value) of the cooling water pump 5.

このようにして、冷凍機の使用エネルギー量Ea(ガス値)と冷却塔ファンの使用エネルギー量Eb(電力値)と冷却水ポンプの使用エネルギー量Ec(電力値)を演算した後、冷却塔ファン制御装置10は、メモリに記憶されているエネルギー換算係数K1,K2を読み出し(ステップS306)、冷凍機の使用エネルギー量Ea(ガス値)にエネルギー換算係数K1を乗じて換算値Ea’を求め、冷却塔ファンの使用エネルギー量Eb(電力値)にエネルギー換算係数K2を乗じて換算値Eb’を求め、冷却水ポンプの使用エネルギー量Ec(電力値)にエネルギー換算係数K2を乗じて換算値Ec’を求める(ステップS307)。   In this way, after calculating the energy consumption Ea (gas value) of the refrigerator, the energy consumption Eb (electric power value) of the cooling tower fan, and the energy consumption Ec (electric power value) of the cooling water pump, the cooling tower fan is calculated. The control device 10 reads the energy conversion coefficients K1 and K2 stored in the memory (step S306), obtains a conversion value Ea ′ by multiplying the use energy amount Ea (gas value) of the refrigerator by the energy conversion coefficient K1, The conversion energy Eb (power value) of the cooling tower fan is multiplied by the energy conversion coefficient K2 to obtain a conversion value Eb ′, and the energy consumption coefficient Ec (power value) of the cooling water pump is multiplied by the energy conversion coefficient K2 to obtain the conversion value Ec. 'Is obtained (step S307).

そして、冷却塔ファン制御装置10は、この冷凍機の使用エネルギー量の換算値Ea’と冷却塔ファンの使用エネルギー量の換算値Eb’と冷却水ポンプの使用エネルギー量の換算値Ec’とを足し合わせて、合計使用エネルギー量E(E=Ea’+Eb’+Ec’)を得る(ステップS308)。そして、この求めた合計使用エネルギー量Eを冷却塔出口温度設定値の候補値TCsp’に対応づけてメモリに記憶する(ステップS309)。   Then, the cooling tower fan control device 10 obtains the converted value Ea ′ of the energy usage amount of the refrigerator, the converted value Eb ′ of the usage energy amount of the cooling tower fan, and the converted value Ec ′ of the usage energy amount of the cooling water pump. In addition, a total energy consumption E (E = Ea ′ + Eb ′ + Ec ′) is obtained (step S308). The total amount of energy E thus obtained is stored in the memory in association with the candidate value TCsp ′ for the cooling tower outlet temperature setting value (step S309).

冷却塔ファン制御装置10は、冷却塔ファンに対する回転数の指令候補値Isp’が上限回転数指令値IHLIMを超えるまで(ステップS310のYES)、冷却塔ファンに対する回転数の指令候補値Isp’に所定の回転数指令値幅ΔIを加えて次の冷却塔ファンに対する回転数の指令候補値Isp’(TCsp’=TCsp’+ΔT)として(ステップS311)、ステップS303〜S310の処理動作を繰り返す。これにより、冷却塔ファンに対する回転数の指令候補値Isp’毎に、合計使用エネルギー量Eがメモリに記憶されて行く。 The cooling tower fan control device 10 determines the rotational speed command candidate value Isp ′ for the cooling tower fan until the rotational speed command candidate value Isp ′ for the cooling tower fan exceeds the upper limit rotational speed command value IH LIM (YES in step S310). Is added with a predetermined rotation speed command value width ΔI to obtain a rotation speed command candidate value Isp ′ (TCsp ′ = TCsp ′ + ΔT) for the next cooling tower fan (step S311), and the processing operations of steps S303 to S310 are repeated. As a result, the total amount of energy used E is stored in the memory for each command candidate value Isp ′ of the rotational speed for the cooling tower fan.

そして、冷却塔ファン制御装置10は、冷却塔ファンに対する回転数の指令候補値Isp’が上限回転数指令値IHLIMを超えると(ステップS310のYES)、メモリに記憶されている冷却塔ファンに対する回転数の指令候補値Isp’毎の合計使用エネルギー量Eを検索し、合計使用エネルギー量Eが最小となる冷却塔ファンに対する回転数の指令候補値Isp’を特定し、この特定した回転数の指令候補値Isp’を冷却塔ファン2−1に対する回転数の最適指令値Ispとする(ステップS312)。 Then, when the rotation speed command candidate value Isp ′ for the cooling tower fan exceeds the upper limit rotation speed command value IH LIM (YES in step S310), the cooling tower fan control device 10 applies to the cooling tower fan stored in the memory. The total used energy amount E for each rotation speed command candidate value Isp ′ is searched, and the rotation command candidate value Isp ′ for the cooling tower fan that minimizes the total use energy amount E is specified. The command candidate value Isp ′ is set as the optimum command value Isp for the rotational speed for the cooling tower fan 2-1 (step S312).

そして、冷却塔ファン制御装置10は、冷却塔出口温度設定値TCspに対して定められている上限温度設定値TCHLIMおよび下限温度設定値TCLLIMをメモリから読み出し(ステップS313)、この上限温度設定値TCHLIMおよび下限温度設定値TCLLIMを得ることが可能な冷却塔ファン2−1への回転数の指令値として回転数指令値ImaxおよびIminを決定し(ステップS314)、この決定した回転数指令値ImaxおよびIminとステップS312で求め冷却塔ファン2−1に対する最適指令値Ispとから冷却塔出口温度設定値の最適値TCspを決定する(ステップS315)。 Then, the cooling tower fan control device 10 reads the upper limit temperature setting value TCH LIM and the lower limit temperature setting value TCL LIM determined for the cooling tower outlet temperature setting value TCsp from the memory (step S313), and sets the upper limit temperature setting. Rotational speed command values Imax and Imin are determined as rotational speed command values for cooling tower fan 2-1 capable of obtaining value TCH LIM and lower limit temperature set value TCL LIM (step S314). The optimum value TCsp of the cooling tower outlet temperature set value is determined from the command values Imax and Imin and the optimum command value Isp for the cooling tower fan 2-1 determined in step S312 (step S315).

以上のようにして、この実施の形態2では、冷却塔ファン2−1の電力消費量と吸収式冷凍機1の運転効率の向上との両面で最適となる冷却塔出口温度設定値TCspが決定されるものとなり、吸収式冷凍機1を高効率で運転するとともに、冷却塔ファン2−1でのエネルギーの使用量をできるだけ少なくし、吸収式冷凍機1の運転効率の向上と省エネルギーとを両立させることができるようになる。   As described above, in the second embodiment, the cooling tower outlet temperature set value TCsp that is optimal in terms of both the power consumption of the cooling tower fan 2-1 and the improvement of the operation efficiency of the absorption chiller 1 is determined. In addition to operating the absorption chiller 1 with high efficiency, the amount of energy used by the cooling tower fan 2-1 is reduced as much as possible to achieve both improvement in the operation efficiency of the absorption chiller 1 and energy saving. To be able to.

なお、冷却水ポンプ5の回転数の調整によって冷却水を変流量制御する場合には、冷却ポンプ5の消費電力量も含めて最適となる冷却塔出口温度設定値TCspが決定されるものとなり、吸収式冷凍機1を高効率で運転するとともに、冷却塔ファン2−1および冷却ポンプ5でのエネルギーの使用量をできるだけ少なくし、吸収式冷凍機1の運転効率の向上と省エネルギーとを両立させることができるようになる。   In addition, when variable flow rate control of the cooling water is performed by adjusting the rotation speed of the cooling water pump 5, the optimum cooling tower outlet temperature setting value TCsp including the power consumption of the cooling pump 5 is determined. While operating the absorption chiller 1 with high efficiency, the amount of energy used in the cooling tower fan 2-1 and the cooling pump 5 is reduced as much as possible to achieve both improvement in the operation efficiency of the absorption chiller 1 and energy saving. Will be able to.

また、この実施の形態2では、冷凍機の使用エネルギー量の演算に際してテーブルTB1’を用い、冷却塔ファンの使用エネルギー量の演算に際してテーブルTB2’を用い、冷却水ポンプの使用エネルギー量の演算に際してテーブルTB3’を用い、冷却塔出口温度の演算に際してテーブルTB0を用いたが、必ずしもこのようなテーブルを用いなくてもよく、計算式などを用いて使用エネルギー量を得るようにしてもよい。   In the second embodiment, the table TB1 ′ is used for calculating the energy consumption of the refrigerator, the table TB2 ′ is used for calculating the energy consumption of the cooling tower fan, and the energy consumption of the cooling water pump is calculated. The table TB3 ′ is used to calculate the cooling tower outlet temperature, and the table TB0 is used. However, such a table is not necessarily used, and the amount of energy used may be obtained using a calculation formula or the like.

図13にこの実施の形態2における冷却塔ファン制御装置10の要部の機能ブロック図を示す。冷却塔ファン制御装置10は、吸収式冷凍機1の使用エネルギー量Eaを演算する冷凍機使用エネルギー量演算部10B1と、冷却塔ファン2−1の使用エネルギー量Ebを演算する冷却塔ファン使用エネルギー量演算部10B2と、冷却水ポンプ5の使用エネルギー量Ecを演算する冷却水ポンプ使用エネルギー量演算部10B3と、冷凍機使用エネルギー量演算部10B1で演算された吸収式冷凍機1の使用エネルギー量Eaと冷却塔ファン使用エネルギー量演算部10B2で演算された冷却塔ファン2−1の使用エネルギー量Ebと冷却水ポンプ使用エネルギー量演算部10B3で演算された冷却水ポンプ5の使用エネルギー量Ecを所定のエネルギー量に換算するエネルギー換算部10B4とを備えている。   FIG. 13 shows a functional block diagram of a main part of the cooling tower fan control device 10 according to the second embodiment. The cooling tower fan control device 10 includes a refrigerator use energy amount calculation unit 10B1 that calculates the use energy amount Ea of the absorption chiller 1, and a cooling tower fan use energy that calculates the use energy amount Eb of the cooling tower fan 2-1. The amount of energy used by the absorption chiller 1 calculated by the amount calculating unit 10B2, the amount of energy used by the cooling water pump 10B3 for calculating the amount of energy used Ec of the cooling water pump 5, and the amount of energy used by the refrigerator 10B1 Ea, the usage energy amount Eb of the cooling tower fan 2-1 calculated by the cooling tower fan usage energy amount calculation unit 10B2, and the usage energy amount Ec of the cooling water pump 5 calculated by the cooling water pump usage energy amount calculation unit 10B3. And an energy conversion unit 10B4 that converts the energy into a predetermined amount of energy.

また、エネルギー換算部10B4で換算された吸収式冷凍機1の使用エネルギー量Ea’と冷却塔ファン2−1の使用エネルギー量Eb’と冷却水ポンプ5の使用エネルギー量Ec’との合計値を冷却塔出口温度設定値の候補値TCsp’毎に求める使用エネルギー合計値算出部10B5と、この使用エネルギー合計値算出部10B5によって求められた冷却塔出口温度設定値の候補値TCsp’毎の使用エネルギー量の合計値を合計使用エネルギー量Eとして記憶する合計使用エネルギー量記憶部10B6と、合計使用エネルギー量記憶部10B6に記憶されている冷却塔ファンに対する回転数の指令候補値Isp’毎の合計使用エネルギー量Eを検索し、その合計使用エネルギー量Eが最小となる回転数の指令候補値Isp’を特定し、この特定した回転数の指令候補値Isp’を冷却塔ファン2−1に対する回転数の最適指令値Ispとして決定する冷却塔ファン回転数最適指令値決定部10B7と、冷却塔出口温度設定値TCspに対する上限温度設定値TCHLIMおよび下限温度設定値TCLLIMを読み出し、この上限温度設定値TCHLIMおよび下限温度設定値TCLLIMに対する回転数指令値ImaxおよびIminを決定し、この決定した回転数指令値ImaxおよびIminと冷却塔ファン2−1に対する最適指令値Ispとから冷却塔出口温度設定値の最適値TCspを決定する冷却塔出口温度設定値最適値決定部10B8とを備えている。 Moreover, the total value of the used energy amount Ea ′ of the absorption refrigerator 1 converted by the energy conversion unit 10B4, the used energy amount Eb ′ of the cooling tower fan 2-1, and the used energy amount Ec ′ of the cooling water pump 5 is calculated. Use energy total value calculation unit 10B5 obtained for each candidate value TCsp 'of the cooling tower outlet temperature set value, and use energy for each candidate value TCsp' of the cooling tower outlet temperature set value obtained by this use energy total value calculation unit 10B5 The total use energy amount storage unit 10B6 that stores the total value of the amounts as the total use energy amount E, and the total use for each command candidate value Isp ′ of the rotational speed for the cooling tower fan stored in the total use energy amount storage unit 10B6 The energy amount E is searched, the command candidate value Isp ′ of the rotational speed that minimizes the total energy consumption E is specified, and this specification is performed. Cooling tower fan rotation speed optimum command value determination unit 10B7 for determining the rotation speed command candidate value Isp ′ as the rotation speed optimum command value Isp for the cooling tower fan 2-1, and the upper limit temperature for the cooling tower outlet temperature setting value TCsp. The set value TCH LIM and the lower limit temperature set value TCL LIM are read, the rotation speed command values Imax and Imin for the upper limit temperature set value TCH LIM and the lower limit temperature set value TCL LIM are determined, and the determined rotation speed command values Imax and Imin And an optimum command value Isp for the cooling tower fan 2-1, a cooling tower outlet temperature set value optimum value determining unit 10B8 for determining an optimum value TCsp of the cooling tower outlet temperature set value is provided.

この機能ブロック図において、冷凍機使用エネルギー量演算部10B1は、図10に示した演算処理過程によって、吸収式冷凍機1の使用エネルギー量Eaを演算する。冷却塔ファン使用エネルギー量演算部10B2は、図11に示した演算処理過程によって、冷却塔ファン2−1の使用エネルギー量Ebを演算する。冷却水ポンプ使用エネルギー量演算部10B3は、冷却水ポンプ5の回転数の調整によって冷却水を変流量制御する場合、図12に示した演算処理過程によって、冷却水ポンプ5の使用エネルギー量Ecを演算する。   In this functional block diagram, the chiller use energy amount calculation unit 10B1 calculates the use energy amount Ea of the absorption chiller 1 through the calculation process shown in FIG. The cooling tower fan use energy amount calculation unit 10B2 calculates the use energy amount Eb of the cooling tower fan 2-1 through the calculation process shown in FIG. When the cooling water pump operating energy amount calculation unit 10B3 performs variable flow rate control of the cooling water by adjusting the number of rotations of the cooling water pump 5, the operating energy amount Ec of the cooling water pump 5 is calculated by the calculation process shown in FIG. Calculate.

上述した実施の形態1,2では、エネルギー換算係数を用いて使用エネルギー量の換算値を求めるようにしたが、必ずしもエネルギー換算係数を用いなくてもよい。また、上述した実施の形態1,2では、冷凍機として吸収式冷凍機を用いるものとしたが、吸収式冷凍機に限られるものではなく、ターボ冷凍機などの電気を使用する冷凍機を用いてもよい。ターボ冷凍機などの電気を使用する冷凍機を用いた場合、冷凍機の使用エネルギー量は電力値として得られるので、エネルギー換算係数を使用せずに、冷凍機の使用エネルギー量Ea(電力値)と冷却塔ファンの使用エネルギー量Eb(電力値)と冷却水ポンプの使用エネルギー量Ec(電力値)とを足し合わせ、これにより得られる合計値ΣE(ΣE=Ea+Eb+Ec)を合計使用エネルギー量Eとして使用することが可能である。勿論、この場合も、合計値ΣEにエネルギー換算係数Kを乗じ、金額などに換算するようにしてもよい。   In Embodiments 1 and 2 described above, the converted value of the amount of energy used is obtained using the energy conversion coefficient, but the energy conversion coefficient may not necessarily be used. In the first and second embodiments, the absorption refrigerator is used as the refrigerator. However, the absorption refrigerator is not limited to the absorption refrigerator, and a refrigerator using electricity such as a turbo refrigerator is used. May be. When using a refrigerator that uses electricity, such as a turbo refrigerator, the amount of energy used for the refrigerator is obtained as a power value, so the amount of energy used for the refrigerator Ea (power value) without using the energy conversion factor And the energy consumption Eb (electric power value) of the cooling tower fan and the energy consumption Ec (electric power value) of the cooling water pump are added, and the total value ΣE (ΣE = Ea + Eb + Ec) obtained thereby is defined as the total energy consumption E It is possible to use. Of course, in this case as well, the total value ΣE may be multiplied by the energy conversion coefficient K to convert it into an amount of money.

本発明の冷却塔ファン制御装置および方法は、冷凍機に冷却水を供給する冷却塔のファンの運転を制御する装置および方法として、ビルなどの各種施設における空調制御システムなどに利用することが可能である。   The cooling tower fan control device and method of the present invention can be used for an air conditioning control system in various facilities such as buildings as a device and method for controlling the operation of a cooling tower fan that supplies cooling water to a refrigerator. It is.

1…吸収式冷凍機、2…冷却塔、2−1…冷却塔ファン、3…冷却水往管、4…冷却水戻管、5…冷却水ポンプ、6…往水管路、7…還水管路、9…冷却塔出口温度センサ、10…冷却塔ファン制御装置、10A1…冷凍機使用エネルギー量演算部、10A2…冷却塔ファン使用エネルギー量演算部、10A3…冷却水ポンプ使用エネルギー量演算部、10A4…エネルギー換算部、10A5…使用エネルギー合計値算出部、10A6……合計使用エネルギー量記憶部、10A7…冷却塔出口温度設定値最適値決定部、10B1…冷凍機使用エネルギー量演算部、10B2…冷却塔ファン使用エネルギー量演算部、10B3…冷却水ポンプ使用エネルギー量演算部、10B4…エネルギー換算部、10B5…使用エネルギー合計値算出部、10B6…合計使用エネルギー量記憶部、10B7…冷却塔ファン回転数最適指令値決定部、10B8…冷却塔出口温度設定値最適値決定部、11…冷水出口温度センサ、12…冷水入口温度センサ、13…冷却塔入口温度センサ、14…流量計、16…外気温度センサ、17…外気湿度センサ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Absorption type refrigerator, 2 ... Cooling tower, 2-1 ... Cooling tower fan, 3 ... Cooling water outgoing pipe, 4 ... Cooling water return pipe, 5 ... Cooling water pump, 6 ... Outgoing pipe line, 7 ... Return water pipe , 9 ... Cooling tower outlet temperature sensor, 10 ... Cooling tower fan control device, 10A1 ... Refrigerator use energy amount calculation unit, 10A2 ... Cooling tower fan use energy amount calculation unit, 10A3 ... Cooling water pump use energy amount calculation unit, 10A4 ... Energy conversion unit, 10A5 ... Total use energy value calculation unit, 10A6 ... Total use energy amount storage unit, 10A7 ... Cooling tower outlet temperature set value optimum value determination unit, 10B1 ... Refrigerator use energy amount calculation unit, 10B2 ... Cooling tower fan use energy amount calculation unit, 10B3 ... cooling water pump use energy amount calculation unit, 10B4 ... energy conversion unit, 10B5 ... use energy total value calculation unit, 1 B6: Total amount of used energy storage unit, 10B7: Cooling tower fan rotation speed optimum command value determining unit, 10B8: Cooling tower outlet temperature set value optimum value determining unit, 11: Chilled water outlet temperature sensor, 12 ... Chilled water inlet temperature sensor, 13 ... cooling tower inlet temperature sensor, 14 ... flow meter, 16 ... outside air temperature sensor, 17 ... outside air humidity sensor.

Claims (8)

冷却塔からの冷凍機への冷却水の温度を当該冷却水に対して定められる冷却塔出口温度設定値とするように前記冷却塔のファンの運転を制御する冷却塔ファン制御装置において、
前記冷却塔からの冷凍機への冷却水の温度の変化に関与するパラメータに対して定められる上限値と下限値とを記憶する上下限値記憶手段と、
前記パラメータの値を候補値として前記上限値と前記下限値との間で変えながらそのパラメータの候補値と前記冷凍機の現在の負荷熱量とに基づいて前記冷凍機の使用エネルギー量を演算する冷凍機使用エネルギー量演算手段と、
前記パラメータの候補値を前記上限値と前記下限値との間で変えながらそのパラメータの候補値と現在の外気条件と現在の前記冷却塔からの冷却水の出口温度および入口温度とに基づいて前記冷却塔のファンの使用エネルギー量を演算する冷却塔ファン使用エネルギー量演算手段と、
前記パラメータの候補値毎に演算された前記冷凍機の使用エネルギー量と前記冷却塔のファンの使用エネルギー量との合計値の各々を合計使用エネルギー量として記憶する合計使用エネルギー量記憶手段と、
前記パラメータの候補値毎に記憶された前記合計使用エネルギー量の中からその合計使用エネルギー量が最小となる前記パラメータの候補値に基づいて前記冷却塔出口温度設定値の最適値を決定する冷却塔出口温度最適値決定手段とを備え、
前記冷却塔ファン使用エネルギー量演算手段は、
前記パラメータの現在値と現在の外気条件と現在の前記冷却塔からの冷却水の出口温度および入口温度とに基づいて前記冷却塔のファンの現在の使用エネルギー量を演算する手段と、
前記冷却塔のファンの現在の使用エネルギー量を前記冷却塔のファンへの回転数の指令値に基づく推測値として求める手段と、
前記演算された前記冷却塔のファンの現在の使用エネルギー量と前記求められた前記冷却塔のファンの現在の使用エネルギー量とに基づいて前記パラメータの候補値毎に演算される前記冷却塔のファンの使用エネルギー量を補正する手段と
を備えることを特徴とする冷却塔ファン制御装置。
In the cooling tower fan control device for controlling the operation of the cooling tower fan so that the temperature of the cooling water from the cooling tower to the refrigerator becomes a cooling tower outlet temperature set value determined for the cooling water,
Upper and lower limit value storage means for storing an upper limit value and a lower limit value determined for a parameter related to a change in the temperature of cooling water from the cooling tower to the refrigerator;
Refrigeration for calculating the amount of energy used by the refrigerator based on the parameter candidate value and the current load heat amount of the refrigerator while changing the parameter value as a candidate value between the upper limit value and the lower limit value Machine energy consumption calculation means,
While changing the parameter candidate value between the upper limit value and the lower limit value, based on the parameter candidate value, the current outside air condition, and the current outlet temperature and inlet temperature of the cooling water from the cooling tower A cooling tower fan energy consumption calculating means for calculating the energy consumption of the cooling tower fan;
A total use energy amount storage means for storing each of the total values of the use energy amount of the refrigerator and the use energy amount of the fan of the cooling tower calculated for each candidate value of the parameter;
A cooling tower that determines an optimum value of the cooling tower outlet temperature setting value based on the parameter candidate value that minimizes the total amount of used energy among the total amount of used energy stored for each candidate value of the parameter Outlet temperature optimum value determining means ,
The cooling tower fan use energy amount calculating means is:
Means for calculating the current amount of energy used by the cooling tower fan based on the current value of the parameter, the current outside air condition, and the current outlet temperature and inlet temperature of the cooling water from the cooling tower;
Means for obtaining a current amount of energy used by the cooling tower fan as an estimated value based on a command value of the number of rotations to the cooling tower fan;
The cooling tower fan calculated for each candidate value of the parameter based on the calculated current usage energy of the cooling tower fan and the calculated current usage energy of the cooling tower fan. And a means for correcting the amount of energy used for cooling tower fan control.
請求項1に記載された冷却塔ファン制御装置において、
前記合計使用エネルギー量記憶手段は、
前記パラメータの候補値毎に演算された前記冷凍機の使用エネルギー量および前記冷却塔のファンの使用エネルギー量を所定のエネルギー量に換算し、その合計値を前記合計使用エネルギー量として記憶する
ことを特徴とする冷却塔ファン制御装置。
In the cooling tower fan control device according to claim 1,
The total used energy storage means is
The amount of energy used for the refrigerator and the amount of energy used for the cooling tower fan calculated for each candidate value of the parameter is converted into a predetermined amount of energy, and the total value is stored as the total amount of energy used. A cooling tower fan control device.
請求項1又は2に記載された冷却塔ファン制御装置において、
前記パラメータは前記冷却塔出口温度設定値である
ことを特徴とする冷却塔ファン制御装置。
In the cooling tower fan control device according to claim 1 or 2,
The cooling tower fan control device, wherein the parameter is a set value of the cooling tower outlet temperature .
請求項1又は2に記載された冷却塔ファン制御装置において、
前記パラメータは前記冷却塔のファンに対する回転数の指令値である
ことを特徴とする冷却塔ファン制御装置。
In the cooling tower fan control device according to claim 1 or 2 ,
The cooling tower fan control device according to claim 1, wherein the parameter is a command value of a rotation speed for the cooling tower fan.
冷却塔からの冷凍機への冷却水の温度を当該冷却水に対して定められる冷却塔出口温度設定値とするように前記冷却塔のファンの運転を制御する冷却塔ファン制御方法において、
前記冷却塔からの冷凍機への冷却水の温度の変化に関与するパラメータに対して定められる上限値と下限値とをメモリに記憶させる上下限値記憶ステップと、
前記パラメータの値を候補値として前記上限値と前記下限値との間で変えながらそのパラメータの候補値と前記冷凍機の現在の負荷熱量とに基づいて前記冷凍機の使用エネルギー量を演算する冷凍機使用エネルギー量演算ステップと、
前記パラメータの候補値を前記上限値と前記下限値との間で変えながらそのパラメータの候補値と現在の外気条件と現在の前記冷却塔からの冷却水の出口温度および入口温度とに基づいて前記冷却塔のファンの使用エネルギー量を演算する冷却塔ファン使用エネルギー量演算ステップと、
前記冷却塔出口温度設定値の候補値毎に演算された前記冷凍機の使用エネルギー量と前記冷却塔のファンの使用エネルギー量との合計値の各々を合計使用エネルギー量として前記メモリに記憶させる合計使用エネルギー量記憶ステップと、
前記パラメータの候補値毎に記憶された前記合計使用エネルギー量の中からその合計使用エネルギー量が最小となる前記パラメータの候補値に基づいて前記冷却塔出口温度設定値の最適値を決定する冷却塔出口温度最適値決定ステップと
を備え、
前記冷却塔ファン使用エネルギー量演算ステップは、
前記パラメータの現在値と現在の外気条件と現在の前記冷却塔からの冷却水の出口温度および入口温度とに基づいて前記冷却塔のファンの現在の使用エネルギー量を演算するステップと、
前記冷却塔のファンの現在の使用エネルギー量を前記冷却塔のファンへの回転数の指令値に基づく推測値として求めるステップと、
前記演算された前記冷却塔のファンの現在の使用エネルギー量と前記求められた前記冷却塔のファンの現在の使用エネルギー量とに基づいて前記パラメータの候補値毎に演算される前記冷却塔のファンの使用エネルギー量を補正するステップと
を備えることを特徴とする冷却塔ファン制御方法
In the cooling tower fan control method for controlling the operation of the cooling tower fan so that the temperature of the cooling water from the cooling tower to the refrigerator becomes a cooling tower outlet temperature set value determined for the cooling water,
An upper and lower limit value storing step of storing an upper limit value and a lower limit value determined for a parameter related to a change in temperature of cooling water from the cooling tower to the refrigerator into a memory;
Refrigeration for calculating the amount of energy used by the refrigerator based on the parameter candidate value and the current load heat amount of the refrigerator while changing the parameter value as a candidate value between the upper limit value and the lower limit value Machine energy consumption calculation step,
While changing the parameter candidate value between the upper limit value and the lower limit value, based on the parameter candidate value, the current outside air condition, and the current outlet temperature and inlet temperature of the cooling water from the cooling tower A cooling tower fan energy consumption calculation step for calculating the energy consumption of the cooling tower fan;
A total to be stored in the memory as a total use energy amount of each of the total values of the use energy amount of the refrigerator and the use energy amount of the cooling tower fan calculated for each candidate value of the cooling tower outlet temperature setting value Use energy amount storage step;
A cooling tower that determines an optimum value of the cooling tower outlet temperature setting value based on the parameter candidate value that minimizes the total amount of used energy among the total amount of used energy stored for each candidate value of the parameter Outlet temperature optimum value determination step and
With
The cooling tower fan use energy amount calculating step includes:
Calculating a current amount of energy used by a fan of the cooling tower based on a current value of the parameter, a current outside air condition, and a current outlet temperature and inlet temperature of cooling water from the cooling tower;
Obtaining a current amount of energy used by the cooling tower fan as an estimated value based on a command value of the number of rotations to the cooling tower fan;
The cooling tower fan calculated for each candidate value of the parameter based on the calculated current usage energy of the cooling tower fan and the calculated current usage energy of the cooling tower fan. The step of correcting the amount of energy used
A cooling tower fan control method comprising:
請求項5に記載された冷却塔ファン制御方法において、
前記合計使用エネルギー量記憶ステップは、
前記冷却塔出口温度設定値の候補値毎に演算された前記冷凍機の使用エネルギー量および前記冷却塔のファンの使用エネルギー量を所定のエネルギー量に換算し、その合計値を前記合計使用エネルギー量として前記メモリに記憶させる
ことを特徴とする冷却塔ファン制御方法。
In the cooling tower fan control method according to claim 5,
The total used energy storage step includes
The amount of energy used by the refrigerator and the amount of energy used by the fan of the cooling tower calculated for each candidate value of the cooling tower outlet temperature setting value is converted into a predetermined amount of energy, and the total value is converted into the total amount of energy used. And storing it in the memory as a cooling tower fan control method.
請求項5又は6に記載された冷却塔ファン制御方法において、
前記パラメータは前記冷却塔出口温度設定値である
ことを特徴とする冷却塔ファン制御方法。
In the cooling tower fan control method according to claim 5 or 6 ,
The cooling tower fan control method, wherein the parameter is a set value of the cooling tower outlet temperature .
請求項5又は6に記載された冷却塔ファン制御方法において、
前記パラメータは前記冷却塔のファンに対する回転数の指令値である
ことを特徴とする冷却塔ファン制御方法。
In the cooling tower fan control method according to claim 5 or 6 ,
The cooling tower fan control method according to claim 1, wherein the parameter is a command value of the number of rotations of the cooling tower fan.
JP2009043069A 2009-02-25 2009-02-25 Cooling tower fan control apparatus and method Expired - Fee Related JP5363139B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009043069A JP5363139B2 (en) 2009-02-25 2009-02-25 Cooling tower fan control apparatus and method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009043069A JP5363139B2 (en) 2009-02-25 2009-02-25 Cooling tower fan control apparatus and method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010196988A JP2010196988A (en) 2010-09-09
JP5363139B2 true JP5363139B2 (en) 2013-12-11

Family

ID=42821890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009043069A Expired - Fee Related JP5363139B2 (en) 2009-02-25 2009-02-25 Cooling tower fan control apparatus and method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5363139B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI557391B (en) * 2014-01-17 2016-11-11 中國鋼鐵股份有限公司 Water temperature prediction system, feed-forward system and method thereof for a cooling tower

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5890697B2 (en) * 2012-01-31 2016-03-22 アズビル株式会社 Cooling tower fan control apparatus and method
CN103900398B (en) * 2014-03-06 2016-05-18 东南大学 Based on the indirect dry type Air-cooled Unit recirculated water Optimization Scheduling of water temperature feedback
JP6408972B2 (en) * 2015-10-05 2018-10-17 日本エア・リキード株式会社 Cooling tower control system and cooling tower control method
JP7109917B2 (en) * 2017-12-28 2022-08-01 株式会社東芝 Operation planning device, operation planning method, operation planning system and computer program
CN116294089B (en) * 2023-05-23 2023-08-18 浙江之科云创数字科技有限公司 Air conditioning system control method and device, storage medium and electronic equipment

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000337729A (en) * 1999-05-28 2000-12-08 Tokyo Gas Co Ltd Operation method for water-cooled air conditioner
JP2003083818A (en) * 2001-09-14 2003-03-19 Kurita Water Ind Ltd Cooling energy quantity calculation device and cooling energy quantity calculation method
JP4134781B2 (en) * 2003-03-26 2008-08-20 株式会社日立プラントテクノロジー Air conditioning equipment
JP4028502B2 (en) * 2004-03-15 2007-12-26 東洋熱工業株式会社 Cooling water control method for refrigerator
JP4685509B2 (en) * 2004-07-12 2011-05-18 株式会社豊田中央研究所 AC motor drive control device and drive control method
JP4630702B2 (en) * 2005-03-28 2011-02-09 三機工業株式会社 Heat source system optimum operation control device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI557391B (en) * 2014-01-17 2016-11-11 中國鋼鐵股份有限公司 Water temperature prediction system, feed-forward system and method thereof for a cooling tower

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010196988A (en) 2010-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5890697B2 (en) Cooling tower fan control apparatus and method
JP5363139B2 (en) Cooling tower fan control apparatus and method
Mei et al. Energy-efficient predictive control of indoor thermal comfort and air quality in a direct expansion air conditioning system
JP5375945B2 (en) Air conditioning system that adjusts temperature and humidity
JP5958503B2 (en) Room temperature adjustment system
JP2005114295A (en) Heat source system and controller
JP4706836B2 (en) Cooling system
CN104930773A (en) Control method and device of electronic expansion valve and air conditioner
CN112781273B (en) Defrosting control method for heat pump system and heat pump system
JP2007127321A (en) Cold water load factor controller for refrigerator
JP5528390B2 (en) Air conditioning apparatus, air conditioning method and program
CN103743068B (en) A kind of air-condition cooling tower blower control method and system of optimizing based on efficiency
JP3751828B2 (en) Air conditioning heat source equipment optimum operation control device
JP6116097B2 (en) Thermal storage system and control method thereof
JP2023033397A (en) Control device, control method and control program for air conditioning system and air conditioning system
TWI678504B (en) Ice storage amount adjusting system and adjusting method for the same
JP5737173B2 (en) Air conditioning system that adjusts temperature and humidity
JP2010085009A (en) Air conditioning method, air conditioning system and method of controlling air conditioning system
JP2013057421A (en) Environmental test system
JP2009008356A (en) System for controlling number of machines, and method of controlling number of machines
CN114251753A (en) Ice storage air conditioner cold load demand prediction distribution method and system
JP2013139922A (en) Air-conditioning system for adjusting temperature and humidity
KR100936653B1 (en) Apparatus and control method for absorption type heating and cooling machine driven by solar energy
JP5336882B2 (en) Cooling tower fan control apparatus and method
JP2008209023A (en) Device and method for controlling heat source facility, and air conditioning system and its control method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110927

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130121

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130205

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130307

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130903

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130905

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees