JP5912760B2 - Air conditioning control system and air conditioning control method - Google Patents
Air conditioning control system and air conditioning control method Download PDFInfo
- Publication number
- JP5912760B2 JP5912760B2 JP2012075852A JP2012075852A JP5912760B2 JP 5912760 B2 JP5912760 B2 JP 5912760B2 JP 2012075852 A JP2012075852 A JP 2012075852A JP 2012075852 A JP2012075852 A JP 2012075852A JP 5912760 B2 JP5912760 B2 JP 5912760B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output value
- control output
- value
- heat medium
- control
- 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
Links
Images
Landscapes
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Description
本発明は、空調機の熱交換器への熱媒の供給通路に設けられたバルブの開度を制御する空調制御システムに係り、特に熱交換器への熱媒の過流量を抑制する制御を行う場合の省エネルギー量を簡易的に算出する技術に関するものである。 The present invention relates to an air conditioning control system that controls the opening degree of a valve provided in a supply passage of a heat medium to a heat exchanger of an air conditioner, and in particular, controls that suppress an excessive flow rate of the heat medium to the heat exchanger. The present invention relates to a technique for simply calculating an energy saving amount when performing.
従来より、空調制御システムでは、ファンコイルユニット(FCU)を設け、このFCUの熱交換器であるコイルに冷温水を供給するようにしている。また、コイルへの冷温水の供給通路にはバルブが設けられており、このバルブの開度を制御する装置として空調制御装置が設けられている。 Conventionally, in an air conditioning control system, a fan coil unit (FCU) is provided, and cold / hot water is supplied to a coil which is a heat exchanger of the FCU. Further, a valve is provided in the cold / hot water supply passage to the coil, and an air conditioning control device is provided as a device for controlling the opening degree of the valve.
空調制御装置は、空調機から調和空気の供給を受ける空調エリアの室内温度の計測値とこの室内温度に対して設定される室内温度の設定値との偏差を零とするように、バルブの開度を制御する。これにより、空調機のコイルへの冷温水の供給量が制御され、空調機から空調エリアへの調和空気の温度が調節される(例えば、特許文献1参照)。 The air conditioning control device opens the valve so that the deviation between the measured value of the indoor temperature of the air-conditioned area that receives the supply of conditioned air from the air conditioner and the set value of the indoor temperature set for this room temperature is zero. Control the degree. Thereby, the supply amount of cold / hot water to the coil of an air conditioner is controlled, and the temperature of the conditioned air from an air conditioner to an air-conditioning area is adjusted (for example, refer patent document 1).
上述した空調制御システムにおいて、制御対象空間の室内温度の設定は、一般的にユーザもしくはビル管理担当者に委ねられている。このため、運用上の誤り(運用フォルト)として、設計条件を逸脱する過剰な室内温度の設定変更が行われてしまう虞がある。例えば、冷房であれば、室内温度の設定値が設計条件を逸脱して過剰に下げられてしまうことがある。この場合、設計最大流量以上の流量(過流量)の冷温水が空調機の熱交換器を通過し、熱源機に戻される還水温度が設計通り維持できず、往還水の温度差が縮小する。この結果、熱源機のCOP(成績係数:冷温水を生成するための消費電力と生成した熱量との比)が低下し、エネルギーの消費量が増加してしまう。 In the air conditioning control system described above, the setting of the room temperature of the control target space is generally left to the user or a building manager. For this reason, there is a risk that an excessive change in the indoor temperature setting that deviates from the design condition may occur as an operational error (operational fault). For example, in the case of cooling, the set value of the room temperature may be excessively lowered outside the design conditions. In this case, cold / hot water with a flow rate (overflow) greater than the design maximum flow rate passes through the heat exchanger of the air conditioner, the return water temperature returned to the heat source device cannot be maintained as designed, and the temperature difference of the return water is reduced. . As a result, COP (coefficient of performance: ratio of power consumption for generating cold / hot water to generated heat amount) is reduced, and energy consumption is increased.
また、運用フォルトとして、室内温度を検出する温度センサの検出位置が適切でなく、室内の負荷状態を正しく反映した室内温度の計測値が得られない状態が生じている場合がある。このような場合にも、空調負荷以上の流量(過流量)の冷温水が空調機の熱交換器を流れることがあり、熱源機に戻される還水温度が設計通り維持できず、往還水の温度差が縮小し、エネルギーの消費量が増加するという問題が生じる。 Further, as an operation fault, there is a case where the detection position of the temperature sensor that detects the room temperature is not appropriate, and a measurement value of the room temperature that correctly reflects the indoor load state cannot be obtained. Even in such a case, cold / hot water with a flow rate (overflow) higher than the air conditioning load may flow through the heat exchanger of the air conditioner, and the return water temperature returned to the heat source unit cannot be maintained as designed. There arises a problem that the temperature difference is reduced and energy consumption is increased.
そこで、発明者らは、運用フォルトによる空調機の熱交換器への冷温水の過流量を抑制することができる空調制御システムを提案した(特許文献2参照)。この空調制御システムは、室内温度計測値と室内温度設定値との偏差を零とする第1の制御出力値を演算すると共に、還水温度計測値と還水温度設定値との偏差を零とする第2の制御出力値を演算し、第1の制御出力値と第2の制御出力値とを比較し、この2つの制御出力値のうち冷温水バルブの開度値として小さな値を示す方を実際の制御出力値として選択するようにしたものである。 In view of this, the inventors have proposed an air conditioning control system that can suppress an excessive flow of cold / hot water to the heat exchanger of the air conditioner due to an operation fault (see Patent Document 2). The air conditioning control system calculates a first control output value that sets the deviation between the indoor temperature measurement value and the indoor temperature set value to zero, and sets the deviation between the return water temperature measured value and the return water temperature set value to zero. Calculating the second control output value to be compared, comparing the first control output value with the second control output value, and showing the smaller value as the opening / closing value of the cold / hot water valve among the two control output values Is selected as the actual control output value.
特許文献2に開示された技術は、制御対象空間で処理すべき熱量が大きいときに発生する過流量を適正流量に抑制することで省エネルギーを実現する技術である。この技術による省エネルギー量を算出するためには、バルブを通過する冷温水の流量Qを算出する必要がある。流量Qは以下のようにして算出される。
Q=K×Cv×√ΔP ・・・(1)
Kは抵抗係数、Cvは容量係数、ΔPはバルブの前後差圧である。
The technique disclosed in
Q = K × Cv × √ΔP (1)
K is a resistance coefficient, Cv is a capacity coefficient, and ΔP is a differential pressure across the valve.
一方、特許文献2に開示された技術で得られる情報は制御出力値であり、制御出力値はバルブ開度を示す値である。制御出力値を流量Qに変換するためには、バルブの前後差圧ΔPを求める必要があるが、前後差圧ΔPの計測手段を備えていないシステムでは前後差圧ΔPを求めることができず、流量Qを算出することができないので、流量Qの削減分、すなわち省エネルギー量を算出するのが困難であった。
On the other hand, information obtained by the technique disclosed in
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、運用フォルトによる空調機の熱交換器への冷温水の過流量を抑制する空調制御システムにおいて、省エネルギー効果を算出することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and an object thereof is to calculate an energy saving effect in an air conditioning control system that suppresses an excessive flow of cold / hot water to a heat exchanger of an air conditioner due to an operation fault. .
本発明の空調制御システムは、制御対象空間へ調和された空気を供給する空調機と、前記制御対象空間の室内温度を計測する室内温度センサと、前記空調機の熱交換器への熱媒の供給通路に設けられたバルブと、前記空調機の熱交換器から戻される熱媒の温度を計測する還り熱媒温度センサと、前記バルブの開度を制御する空調制御装置とを備え、前記空調制御装置は、前記室内温度センサによって計測された室内温度計測値とこの室内温度に対して設定される室内温度設定値との偏差を零とする第1の制御出力値を演算する第1の制御出力値演算手段と、前記還り熱媒温度センサによって計測された還り熱媒温度計測値とこの還り熱媒温度に対して設定される還り熱媒温度設定値との偏差を零とする第2の制御出力値を演算する第2の制御出力値演算手段と、前記第1の制御出力値と前記第2の制御出力値とを比較し、この2つの制御出力値のうち前記バルブの開度値として小さな値を示す方を実際の制御出力値として選択し、この選択した制御出力値を前記バルブに出力する制御出力値選択手段と、この制御出力値選択手段が実際の制御出力値として前記第2の制御出力値を選択した場合にのみ、前記第1の制御出力値と前記第2の制御出力値とに基づいて省エネルギー量を演算する省エネルギー量演算手段とを備えることを特徴とするものである。
また、本発明の空調制御システムの1構成例において、前記省エネルギー量演算手段は、前記第1の制御出力値をS1、前記第2の制御出力値をS2としたとき、{1−(S2[%]/S1[%])}×100[%]により前記省エネルギー量を演算することを特徴とするものである。
The air conditioning control system of the present invention includes an air conditioner that supplies conditioned air to a control target space, an indoor temperature sensor that measures the indoor temperature of the control target space, and a heat medium to the heat exchanger of the air conditioner. A valve provided in a supply passage, a return heat medium temperature sensor for measuring the temperature of the heat medium returned from the heat exchanger of the air conditioner, and an air conditioning control device for controlling the opening of the valve. The control device calculates a first control output value that makes a deviation between the measured indoor temperature value measured by the indoor temperature sensor and the indoor temperature set value set for the indoor temperature zero. A second value that sets a deviation between the return heat medium temperature measurement value measured by the output value calculation means and the return heat medium temperature sensor and the return heat medium temperature set value set for the return heat medium temperature to zero; Second control for calculating the control output value The force value calculation means, the first control output value and the second control output value are compared, and the one showing the smaller value as the valve opening value of the two control output values is actually controlled. A control output value selection means for selecting the output value and outputting the selected control output value to the valve; and when the control output value selection means selects the second control output value as an actual control output value. Only , energy saving amount calculating means for calculating an energy saving amount based on the first control output value and the second control output value is provided.
Moreover, in one structural example of the air-conditioning control system of this invention, when the said 1st control output value is said S1 and said 2nd control output value is said 1st control output value, the said energy saving amount calculating means will be {1- (S2 [ %] / S1 [%])} × 100 [%] to calculate the energy saving amount.
また、本発明は、制御対象空間へ調和された空気を供給する空調機の熱交換器への熱媒の供給通路に設けられたバルブの開度を制御する空調制御方法において、前記制御対象空間の室内温度を室内温度センサで計測する室内温度計測ステップと、前記空調機の熱交換器から戻される熱媒の温度を還り熱媒温度センサで計測する還り熱媒温度計測ステップと、前記室内温度センサによって計測された室内温度計測値とこの室内温度に対して設定される室内温度設定値との偏差を零とする第1の制御出力値を演算する第1の制御出力値演算ステップと、前記還り熱媒温度センサによって計測された還り熱媒温度計測値とこの還り熱媒温度に対して設定される還り熱媒温度設定値との偏差を零とする第2の制御出力値を演算する第2の制御出力値演算ステップと、前記第1の制御出力値と前記第2の制御出力値とを比較し、この2つの制御出力値のうち前記バルブの開度値として小さな値を示す方を実際の制御出力値として選択し、この選択した制御出力値を前記バルブに出力する制御出力値選択ステップと、この制御出力値選択ステップにおいて実際の制御出力値として前記第2の制御出力値を選択した場合にのみ、前記第1の制御出力値と前記第2の制御出力値とに基づいて省エネルギー量を演算する省エネルギー量演算ステップとを含むことを特徴とするものである。 Further, the present invention provides an air conditioning control method for controlling an opening degree of a valve provided in a heat medium supply passage to a heat exchanger of an air conditioner that supplies conditioned air to the controlled space. An indoor temperature measuring step for measuring the indoor temperature of the air conditioner, a return heat medium temperature measuring step for measuring the temperature of the heat medium returned from the heat exchanger of the air conditioner with a return heat medium temperature sensor, and the indoor temperature A first control output value calculation step of calculating a first control output value in which a deviation between an indoor temperature measurement value measured by the sensor and an indoor temperature set value set for the indoor temperature is zero; A second control output value for calculating a second control output value with zero deviation between the return heat medium temperature measurement value measured by the return heat medium temperature sensor and the return heat medium temperature set value set for the return heat medium temperature is calculated. Control output value of 2 The step, the first control output value and the second control output value are compared, and the one showing the smaller value as the valve opening value of the two control output values is set as the actual control output value. The control output value selection step of selecting and outputting the selected control output value to the valve, and only when the second control output value is selected as the actual control output value in the control output value selection step. is characterized in that including the energy saving amount calculation step of calculating the energy savings amount based on said second control output to the first control output value.
本発明によれば、第1の制御出力値と第2の制御出力値のうちバルブの開度値として小さな値を示す方を実際の制御出力値として選択することにより、運用フォルトによる空調機の熱交換器への熱媒の過流量を抑制することが可能となる。そして、本発明では、実際の制御出力値として第2の制御出力値を選択した場合に、第1の制御出力値と第2の制御出力値とに基づいて省エネルギー量を演算することにより、還り熱媒温度による開度制御時の省エネルギー量を簡易的に算出することができる。その結果、本発明では、還り熱媒温度による開度制御の効果を可視化することができる。 According to the present invention, by selecting one of the first control output value and the second control output value that shows a smaller value as the valve opening value as the actual control output value, It becomes possible to suppress the excessive flow rate of the heat medium to the heat exchanger. In the present invention, when the second control output value is selected as the actual control output value, the energy saving amount is calculated based on the first control output value and the second control output value. The amount of energy saving during opening degree control by the heat medium temperature can be easily calculated. As a result, in the present invention, the effect of opening degree control by the return heat medium temperature can be visualized.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は本発明の実施の形態に係る空調制御システムの構成を示すブロック図である。空調制御システムは、制御対象空間2の室内温度を制御する空調機(FCU)1と、空調機1に供給される熱媒(冷水または温水)の流量を制御するバルブ3と、空調機1に熱媒を供給する熱媒往き配管4と、空調機1から戻される熱媒が流れる熱媒還り配管5と、還り熱媒の温度を計測する還り熱媒温度センサ6と、制御対象空間2に設けられた室内温度センサ7と、制御対象空間2に設けられたリモコン端末8とを備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an air conditioning control system according to an embodiment of the present invention. The air conditioning control system includes an air conditioner (FCU) 1 that controls the indoor temperature of the
空調機1は、熱交換器10と、ファン11と、空調制御装置12とを備えている。バルブ3は、空調機1の熱交換器10への熱媒の供給通路に設けられている。本実施の形態では、バルブ3は、熱交換器10から戻される熱媒が流れる熱媒還り配管5に設けられている。
The
熱交換器10としては、シングルコイルタイプとダブルコイルタイプとがある。シングルコイルタイプは、1つの冷温水コイルを備え、冷房時は冷水を熱媒として冷水と空気との熱交換を行い、暖房時は温水を熱媒として温水と空気との熱交換を行うものである。ダブルコイルタイプは、冷水コイルと温水コイルの2つを備え、冷房時は冷水を熱媒として冷水コイルで冷水と空気との熱交換を行い、暖房時は温水を熱媒として温水コイルで温水と空気との熱交換を行うものである。また、ダブルコイルタイプの別の例として、冷水コイルと冷温水コイルの2つを備え、暖房時はシングルコイルタイプと同様に冷温水コイルで温水と空気との熱交換を行い、冷房時はまず冷水コイルで冷水と空気との熱交換を行い、冷水コイルの能力が足りなくなった場合のみ、冷水コイルと冷温水コイルの両方で冷水と空気との熱交換を行うものがある。本実施の形態では、熱交換器10はシングルコイルタイプであるものとする。
The
図示しない熱源機により熱量が付加された熱媒は、図示しないポンプにより圧送され、熱媒往き配管4を経て空調機1に送られ、熱交換器10およびバルブ3を通過して熱媒還り配管5により熱源機に戻される。こうして、熱媒は以上の経路を循環する。
空調機1は、制御対象空間2から空調機1に戻る空気(還気)と外気との混合気を、熱交換器10によって冷却または加熱し、冷却または加熱した給気をファン11によって制御対象空間2に送り込む。
The heat medium to which the amount of heat is added by a heat source device (not shown) is pumped by a pump (not shown), is sent to the
The
制御対象空間2には、この制御対象空間2の室内温度を計測する室内温度センサ7と、制御対象空間2の居住者が操作するリモコン端末8とが設けられている。熱媒還り配管5には、この熱媒還り配管5を流れる還り熱媒の温度を計測する還り熱媒温度センサ6が熱交換器10の出口付近に設けられている。
The
室内温度センサ7によって計測された室内温度計測値tpvは、空調機1の空調制御装置12へ送られる。また、リモコン端末8からは、空調のオン/オフを指示する発停情報と、居住者が設定した室内温度設定値tspと、居住者が設定した風量の情報とが、空調制御装置12へ送られる。なお、リモコン端末8の代わりに、中央管理センタ13から発停情報と室内温度設定値tspと風量の情報とを与えるようにしてもよい。また、還り熱媒温度センサ6によって計測された還り熱媒温度計測値trpvが空調制御装置12へ送られる。
The room temperature measurement value tpv measured by the room temperature sensor 7 is sent to the air
図2に空調制御装置12の構成を示す。空調制御装置12は、第1の制御出力値演算部120と、第2の制御出力値演算部121と、下限値規制部122と、制御出力値選択部123と、ファン出力値決定部124と、省エネルギー量演算部125とを備えている。空調制御装置12と中央管理センタ13とは、ネットワークを介して接続されている。
FIG. 2 shows the configuration of the air
次に、本実施の形態の空調制御システムの動作を説明する。図3は空調制御システムの動作を説明するフローチャートである。
空調制御装置12の第1の制御出力値演算部120は、室内温度センサ7によって計測された室内温度計測値tpvとリモコン端末8または中央管理センタ13によって設定された室内温度設定値tspとを入力とし、この室内温度計測値tpvと室内温度設定値tspとの偏差を零とする第1の制御出力値S1をPID演算により算出する(図3ステップS1)。
Next, the operation of the air conditioning control system of the present embodiment will be described. FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the air conditioning control system.
The first control output
図4に冷房動作時の第1の制御出力値(PID出力)S1と室内温度計測値tpvと室内温度設定値tspとの関係を示す。図4において、縦軸は第1の制御出力値S1を示し、横軸は室内温度計測値tpvを示す。横軸において黒三角で示したポイントは、室内温度設定値tspの設定点を示す。 FIG. 4 shows the relationship among the first control output value (PID output) S1, the measured indoor temperature value tpv, and the indoor temperature set value tsp during the cooling operation. In FIG. 4, the vertical axis represents the first control output value S1, and the horizontal axis represents the indoor temperature measurement value tpv. A point indicated by a black triangle on the horizontal axis indicates a set point of the indoor temperature set value tsp.
図4に示されているように、冷房動作時、第1の制御出力値S1は、その値が大きくなるほどバルブ3の開度値として大きな値を示す。この例では、第1の制御出力値S1の0%値がバルブ3の開度値0%(全閉)に対応し、第1の制御出力値S1の100%値がバルブ3の開度値100%(全開)に対応する。
As shown in FIG. 4, during the cooling operation, the first control output value S1 shows a larger value as the opening value of the
空調制御装置12の第2の制御出力値演算部121は、還り熱媒温度センサ6によって計測された還り熱媒温度計測値trpvと予め設定された還り熱媒温度設定値trspとを入力とし、この還り熱媒温度計測値trpvと還り熱媒温度設定値trspとの偏差を零とする第2の制御出力値S2をPID演算により算出する(図3ステップS2)。
The second control output
図5に冷房動作時の第2の制御出力値(PID出力)S2と還り熱媒温度計測値trpvと還り熱媒温度設定値trspとの関係を示す。図5において、縦軸は第2の制御出力値S2を示し、横軸は還り熱媒温度計測値trpvを示す。横軸において黒三角で示したポイントは、還り熱媒温度設定値trspの設定点を示す。 FIG. 5 shows the relationship between the second control output value (PID output) S2 during the cooling operation, the return heat medium temperature measurement value trpv, and the return heat medium temperature set value trsp. In FIG. 5, the vertical axis indicates the second control output value S2, and the horizontal axis indicates the return heat medium temperature measurement value trpv. A point indicated by a black triangle on the horizontal axis indicates a set point of the return heat medium temperature set value trsp.
図5に示されているように、冷房動作時、第2の制御出力値S2は、その値が大きくなるほどバルブ3の開度値として大きな値を示す。この例では、第2の制御出力値S2の0%値がバルブ3の開度値0%(全閉)に対応し、第2の制御出力値S2の100%値がバルブ3の開度値100%(全開)に対応する。
As shown in FIG. 5, during the cooling operation, the second control output value S2 indicates a larger value as the opening value of the
空調制御装置12の下限値規制部122は、第2の制御出力値演算部121によって算出された第2の制御出力値S2を入力とし、この第2の制御出力値S2の下限値を予め定められている最低値LMINで規制する(図3ステップS3)。すなわち、図6に示すように、下限値規制部122は、第2の制御出力値演算部121から送られてくる第2の制御出力値S2の下限値を最低値LMINで規制し、規制後の第2の制御出力値S2’が最低値LMINを下回らないようにする。
The lower limit
このため、後述する還り熱媒温度による開度制御中、空調制御装置12の制御出力値選択部123に入力される第2の制御出力値S2’は最低値LMINを下回ることがなく、バルブ3の最低開度が確保される。これにより、還り熱媒温度による開度制御が下限値で規制されている間も、制御対象空間2への空調機1からの調和空気の供給が続けられ、室内環境の極端な悪化が防がれるものとなる。
なお、下限値規制部122は本発明の必須の構成要素ではなく、第2の制御出力値S2の下限値を規制せずに制御出力値選択部123へ送るようにしてもよい。
For this reason, the second control output value S2 ′ input to the control output
The lower limit
次に、空調制御装置12の制御出力値選択部123は、第1の制御出力値演算部120から出力された第1の制御出力値S1と下限値規制部122から出力された第2の制御出力値S2’とを入力とし、この2つの制御出力値S1,S2’のうち何れか低い方をバルブ3の開度に対する実際の制御出力値Sとして選択し、この制御出力値Sをバルブ3に出力する(図3ステップS4)。すなわち、バルブ3の開度値として小さな値を示す方を実際の制御出力値Sとして選択する。第1の制御出力値S1と第2の制御出力値S2’とが一致する場合は、第1の制御出力値S1を選択すればよい。こうして、バルブ3は、制御出力値Sに対応する開度となるように制御される。
Next, the control output
なお、下限値規制部122を設けない場合、制御出力値選択部123は、第1の制御出力値S1と第2の制御出力値S2のうちバルブ3の開度値として小さな値を示す方を実際の制御出力値Sとして選択すればよい。
In the case where the lower
続いて、空調制御装置12のファン出力値決定部124は、第1の制御出力値演算部120から出力された第1の制御出力値S1に基づいてファン出力値Fを決定し、このファン出力値Fをファン11に出力する(図4ステップS5)。こうして、ファン11の風量は、ファン出力値Fに対応する値に設定される。
Subsequently, the fan output
図7にファン出力値Fと第1の制御出力値S1との関係を示す。図7において、縦軸はファン出力値Fを示し、横軸は第1の制御出力値S1を示す。第1の制御出力値S1がFLP以上となった場合、ファン出力値FはOFF(風量0)からL(風量小)に遷移し、第1の制御出力値S1がFMP以上となった場合、ファン出力値FはLからM(風量中)に遷移し、第1の制御出力値S1がFHP以上となった場合、ファン出力値FはMからH(風量大)に遷移する。また、第1の制御出力値S1がFHY以下(FHY<FHP)となった場合、ファン出力値FはHからMに遷移し、第1の制御出力値S1がFMY以下(FMY<FMP)となった場合、ファン出力値FはMからLに遷移し、第1の制御出力値S1がFLY以下(FLY<FLP)となった場合、ファン出力値FはLからOFFに遷移する。 FIG. 7 shows the relationship between the fan output value F and the first control output value S1. In FIG. 7, the vertical axis indicates the fan output value F, and the horizontal axis indicates the first control output value S1. When the first control output value S1 is equal to or greater than FLP, the fan output value F transitions from OFF (air volume 0) to L (small air volume), and when the first control output value S1 is equal to or greater than FMP, The fan output value F transits from L to M (medium air volume), and when the first control output value S1 becomes equal to or higher than FHP, the fan output value F transits from M to H (air volume is large). When the first control output value S1 is equal to or lower than FHY (FHY <FHP), the fan output value F transits from H to M, and the first control output value S1 is equal to or lower than FMY (FMY <FMP). In this case, the fan output value F transits from M to L, and when the first control output value S1 is equal to or less than FLY (FLY <FLP), the fan output value F transits from L to OFF.
なお、以上のファン出力値決定部124の動作は風量を自動的に制御する場合であるが、風量手動制御時には、ファン出力値決定部124は、図7で説明したような決定処理を実行せずに、リモコン端末12または中央管理センタ13から設定された風量設定値fspに応じてファン出力値Fを決定する。風量設定値fspは、OFF,L,M,Hのいずれかの値を示している。
The above-described operation of the fan output
次に、空調制御装置12の省エネルギー量演算部125は、制御出力値選択部123が実際の制御出力値Sとして第2の制御出力値S2’を選択した場合(図3ステップS6においてYES)、第1の制御出力値S1と第2の制御出力値S2’とから省エネルギー量を算出する(ステップS7)。具体的には、省エネルギー量演算部125は、式(2)により省エネルギー量ΔEを算出する。
ΔE={1−(S2’[%]/S1[%])}×100[%] ・・・(2)
Next, when the control output
ΔE = {1− (S2 ′ [%] / S1 [%])} × 100 [%] (2)
例えば、第1の制御出力値S1が100%で、第2の制御出力値S2’が60%の場合、省エネルギー量ΔEは{1−(60/100)}×100=40%となる。
なお、下限値規制部122を設けない場合には、省エネルギー量ΔEは以下の式(3)により算出される。
ΔE={1−(S2[%]/S1[%])}×100[%] ・・・(3)
For example, when the first control output value S1 is 100% and the second control output value S2 ′ is 60%, the energy saving amount ΔE is {1− (60/100)} × 100 = 40%.
In the case where the lower
ΔE = {1− (S2 [%] / S1 [%])} × 100 [%] (3)
省エネルギー量演算部125は、算出した省エネルギー量ΔEの値を中央管理センタ13に送り、中央管理センタ13の表示装置(不図示)に省エネルギー量ΔEの値を表示させる(図3ステップS8)。なお、省エネルギー量ΔEの出力方法はこれに限るものではなく、例えば音声出力など他の出力方法でもよいことは言うまでもない。
空調制御装置12は、制御が終了するまで(図3ステップS9においてYES)、以上のステップS1〜S8の動作を一定の動作周期毎に繰り返し実行する。
The energy saving
The air
[還り熱媒温度計測値と還り熱媒温度設定値との偏差が小さい場合]
次に、本実施の形態の空調制御システムの動作の具体例について説明する。今、冷房動作中であり、現在の制御状態として、還り熱媒温度計測値trpvと還り熱媒温度設定値trspとの偏差が小さいものとする。この場合、空調制御装置12の第2の制御出力値演算部121は、100%値に近い第2の制御出力値S2を出力する(図5参照)。この第2の制御出力値S2は下限値規制部122を介して第2の制御出力値S2’として制御出力値選択部123へ与えられる。
[When deviation between return heat medium temperature measurement value and return heat medium temperature setting value is small]
Next, a specific example of the operation of the air conditioning control system of the present embodiment will be described. Now, it is assumed that the cooling operation is being performed and the deviation between the return heat medium temperature measurement value trpv and the return heat medium temperature set value trsp is small as the current control state. In this case, the 2nd control output
空調制御装置12の制御出力値選択部123は、第1の制御出力値演算部120から出力された第1の制御出力値S1と下限値規制部122から出力された第2の制御出力値S2’とを比較し、第1の制御出力値S1を実際の制御出力値Sとして選択する。これにより、実際の制御出力値Sとして第1の制御出力値S1がバルブ3へ送られ、室内温度計測値tpvと室内温度設定値tspとの偏差を零とするバルブ3の開度制御(室内温度による開度制御)が行われる。この室内温度による開度制御では、省エネルギー効果が得られないので、ステップS7,S8の処理は実行されない。
The control output
[設計条件を逸脱する過剰な室内温度の設定変更が行われた場合]
次に、運用フォルトとして、設計条件を逸脱する過剰な室内温度の設定変更が行われた場合の動作を説明する。すなわち、冷房動作中に居住者やビル管理担当者によって、室内温度設定値tspが設計条件を逸脱して過剰に下げられてしまったとする。
[When excessive room temperature setting changes that deviate from design conditions]
Next, an operation when an excessive room temperature setting change that deviates from the design condition is performed as an operation fault will be described. In other words, it is assumed that the room temperature set value tsp is excessively lowered by the resident or the building manager in the cooling operation and deviates from the design condition.
この場合、室内温度計測値tpvと室内温度設定値tspとの偏差が大きくなることから、空調制御装置12の第1の制御出力値演算部120で演算される第1の制御出力値S1が大きくなる(図4参照)。このため、バルブ3の開度が大きく広げられ、空調機1の熱交換器10を通過する熱媒(ここでは冷水)が過流量となる。熱交換器10を通過する熱媒が過流量となると、還り熱媒温度計測値trpvが下がり、還り熱媒温度計測値trpvと還り熱媒温度設定値trspとの偏差が大きくなり、空調制御装置12の第2の制御出力値演算部121で演算される第2の制御出力値S2が小さくなる(図5参照)。
In this case, since the deviation between the indoor temperature measurement value tpv and the indoor temperature set value tsp is large, the first control output value S1 calculated by the first control output
すると、空調制御装置12の制御出力値選択部123では、第1の制御出力値S1と第2の制御出力値S2’との比較によって、第2の制御出力値S2’が実際の制御出力値Sとして選択されるようになる。これにより、実際の制御出力値Sとして第2の制御出力値S2’がバルブ3へ送られるようになり、還り熱媒温度計測値trpvと還り熱媒温度設定値trspとの偏差を零とするバルブ3の開度制御(還り熱媒温度による開度制御(還温度補償制御))が開始される。すなわち、室内温度による開度制御が中断され、還り熱媒温度による開度制御に切り替わる。
Then, the control output
還り熱媒温度による開度制御では、バルブ3の開度が絞られるので、空調機1の熱交換器10を通過する冷水の流量が減少する。このようにして、本実施の形態では、運用フォルトとして、設計条件を逸脱する過剰な室内温度の設定変更が行われた場合、空調機1の熱交換器10への熱媒の過流量が抑制されるようになる。
この還り熱媒温度による開度制御では、前記のとおり省エネルギー量ΔEが算出され表示される。
In the opening degree control based on the return heat medium temperature, since the opening degree of the
In the opening degree control based on the return heat medium temperature, the energy saving amount ΔE is calculated and displayed as described above.
[室内温度を検出する温度センサの検出位置が適切でない場合]
次に、運用フォルトとして、室内温度センサ7の検出位置が適切でなく、室内の負荷状態を正しく反映した室内温度計測値tpvが得られない状態が生じているものとする。例えば、室内温度センサ7の検出位置が悪く、室内温度計測値tpvが実際の値よりも高い値として得られるものとする。この場合、空調制御装置12の第1の制御出力値演算部120で決定される第1の制御出力値S1が大きくなり、バルブ3の開度が大きく広げられ、空調機1の熱交換器10を通過する熱媒(冷水)が過流量となることがある。
[When the detection position of the temperature sensor that detects the room temperature is not appropriate]
Next, as an operation fault, it is assumed that the detection position of the indoor temperature sensor 7 is not appropriate, and a state in which the indoor temperature measurement value tpv that correctly reflects the indoor load state cannot be obtained occurs. For example, it is assumed that the detection position of the indoor temperature sensor 7 is bad and the indoor temperature measurement value tpv is obtained as a higher value than the actual value. In this case, the first control output value S1 determined by the first control output
熱交換器10を通過する熱媒が過流量となった場合の動作は上記のとおりである。この場合も、省エネルギー量ΔEが算出され表示されることは言うまでもない。このようにして、本実施の形態では、運用フォルトとして、室内温度センサ7の検出位置が適切でなく、室内の負荷状態を正しく反映した室内温度計測値tpvが得られない状態が生じているような場合でも、空調機1の熱交換器10への熱媒の過流量が抑制されるようになる。
The operation when the heat medium passing through the
制御出力値選択部123が実際の制御出力値Sとして第2の制御出力値S2’を選択したときのバルブ3の流量削減分ΔQを直接求めることは困難である。しかしながら、本実施の形態では、第1の制御出力値S1と第2の制御出力値S2’とを情報として保持しているので、この情報を利用して、還り熱媒温度による開度制御時の省エネルギー量ΔEを簡易的に算出することができる。その結果、本実施の形態では、還り熱媒温度による開度制御の効果を可視化することができる。
It is difficult to directly determine the flow rate reduction amount ΔQ of the
なお、本実施の形態では、下限値規制部122において第2の制御出力値S2の下限値を規制するようにしたが、第2の制御出力値演算部121に自身が出力する第2の制御出力値S2の下限値を規制する機能を付加してもよい。
また、本実施の形態では、制御対象空間2内に室内温度センサ7を設けて制御対象空間2の室内温度を計測するようにしたが、制御対象空間2から空調機1に戻される還気の温度を室内温度として計測するようにしてもよい。
In the present embodiment, the lower limit
In the present embodiment, the indoor temperature sensor 7 is provided in the
また、本実施の形態では、バルブ3と還り熱媒温度センサ6とを別々に設けたが、バルブ3に還り熱媒温度センサ6を一体的に設けてもよい。また、熱媒還り配管5ではなく、熱交換器10の入口付近の熱媒往き配管4にバルブ3を設けるようにしてもよい。
また、本実施の形態では、空調機1の熱交換器10をシングルコイルタイプとしているが、ダブルコイルタイプの熱交換器に本発明を適用してもよい。
In the present embodiment, the
Moreover, in this Embodiment, although the
本実施の形態で説明した空調制御装置12は、CPU、記憶装置及びインタフェースを備えたコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。CPUは、記憶装置に格納されたプログラムに従って本実施の形態で説明した処理を実行する。
The air
本発明は、空調機の熱交換器への熱媒の供給通路に設けられたバルブの開度を制御する空調制御システムに適用することができる。 The present invention can be applied to an air conditioning control system that controls the opening degree of a valve provided in a heat medium supply passage to a heat exchanger of an air conditioner.
1…空調機、2…制御対象空間、3…バルブ、4…熱媒往き配管、5…熱媒還り配管、6…還り熱媒温度センサ、7…室内温度センサ、8…リモコン端末、10…熱交換器、11…ファン、12…空調制御装置、13…中央管理センタ、120…第1の制御出力値演算部、121…第2の制御出力値演算部、122…下限値規制部、123…制御出力値選択部、124…ファン出力値決定部、125…省エネルギー量演算部。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記制御対象空間の室内温度を計測する室内温度センサと、
前記空調機の熱交換器への熱媒の供給通路に設けられたバルブと、
前記空調機の熱交換器から戻される熱媒の温度を計測する還り熱媒温度センサと、
前記バルブの開度を制御する空調制御装置とを備え、
前記空調制御装置は、
前記室内温度センサによって計測された室内温度計測値とこの室内温度に対して設定される室内温度設定値との偏差を零とする第1の制御出力値を演算する第1の制御出力値演算手段と、
前記還り熱媒温度センサによって計測された還り熱媒温度計測値とこの還り熱媒温度に対して設定される還り熱媒温度設定値との偏差を零とする第2の制御出力値を演算する第2の制御出力値演算手段と、
前記第1の制御出力値と前記第2の制御出力値とを比較し、この2つの制御出力値のうち前記バルブの開度値として小さな値を示す方を実際の制御出力値として選択し、この選択した制御出力値を前記バルブに出力する制御出力値選択手段と、
この制御出力値選択手段が実際の制御出力値として前記第2の制御出力値を選択した場合にのみ、前記第1の制御出力値と前記第2の制御出力値とに基づいて省エネルギー量を演算する省エネルギー量演算手段とを備えることを特徴とする空調制御システム。 An air conditioner that supplies conditioned air to the controlled space;
An indoor temperature sensor for measuring the indoor temperature of the control target space;
A valve provided in the supply passage of the heat medium to the heat exchanger of the air conditioner;
A return heat medium temperature sensor for measuring the temperature of the heat medium returned from the heat exchanger of the air conditioner;
An air conditioning control device for controlling the opening of the valve,
The air conditioning control device
First control output value calculating means for calculating a first control output value that makes a deviation between the measured indoor temperature value measured by the indoor temperature sensor and the indoor temperature set value set for the indoor temperature zero. When,
A second control output value is calculated in which the deviation between the return heat medium temperature measurement value measured by the return heat medium temperature sensor and the return heat medium temperature set value set for the return heat medium temperature is zero. Second control output value calculation means;
The first control output value and the second control output value are compared, and a value indicating a smaller value as the valve opening value of the two control output values is selected as an actual control output value, Control output value selection means for outputting the selected control output value to the valve;
Only when the control output value selection means selects the second control output value as the actual control output value, the energy saving amount is calculated based on the first control output value and the second control output value. An air-conditioning control system comprising: an energy-saving amount calculating means for performing.
前記省エネルギー量演算手段は、前記第1の制御出力値をS1、前記第2の制御出力値をS2としたとき、{1−(S2[%]/S1[%])}×100[%]により前記省エネルギー量を演算することを特徴とする空調制御システム。 The air conditioning control system according to claim 1, wherein
When the first control output value is S1 and the second control output value is S2, the energy saving amount calculation means is {1- (S2 [%] / S1 [%])} × 100 [%]. The air conditioning control system characterized in that the energy saving amount is calculated by the above.
前記制御対象空間の室内温度を室内温度センサで計測する室内温度計測ステップと、
前記空調機の熱交換器から戻される熱媒の温度を還り熱媒温度センサで計測する還り熱媒温度計測ステップと、
前記室内温度センサによって計測された室内温度計測値とこの室内温度に対して設定される室内温度設定値との偏差を零とする第1の制御出力値を演算する第1の制御出力値演算ステップと、
前記還り熱媒温度センサによって計測された還り熱媒温度計測値とこの還り熱媒温度に対して設定される還り熱媒温度設定値との偏差を零とする第2の制御出力値を演算する第2の制御出力値演算ステップと、
前記第1の制御出力値と前記第2の制御出力値とを比較し、この2つの制御出力値のうち前記バルブの開度値として小さな値を示す方を実際の制御出力値として選択し、この選択した制御出力値を前記バルブに出力する制御出力値選択ステップと、
この制御出力値選択ステップにおいて実際の制御出力値として前記第2の制御出力値を選択した場合にのみ、前記第1の制御出力値と前記第2の制御出力値とに基づいて省エネルギー量を演算する省エネルギー量演算ステップとを含むことを特徴とする空調制御方法。 In an air conditioning control method for controlling the opening of a valve provided in a heat medium supply passage to a heat exchanger of an air conditioner that supplies conditioned air to a control target space,
An indoor temperature measuring step of measuring the indoor temperature of the control target space with an indoor temperature sensor;
A return heat medium temperature measuring step for measuring the temperature of the heat medium returned from the heat exchanger of the air conditioner with a return heat medium temperature sensor;
A first control output value calculation step for calculating a first control output value in which the deviation between the measured indoor temperature value measured by the indoor temperature sensor and the indoor temperature set value set for the indoor temperature is zero. When,
A second control output value is calculated in which the deviation between the return heat medium temperature measurement value measured by the return heat medium temperature sensor and the return heat medium temperature set value set for the return heat medium temperature is zero. A second control output value calculation step;
The first control output value and the second control output value are compared, and a value indicating a smaller value as the valve opening value of the two control output values is selected as an actual control output value, A control output value selection step of outputting the selected control output value to the valve;
Only when the second control output value is selected as the actual control output value in this control output value selection step, the energy saving amount is calculated based on the first control output value and the second control output value. An air conditioning control method comprising: an energy saving amount calculating step.
前記省エネルギー量演算ステップは、前記第1の制御出力値をS1、前記第2の制御出力値をS2としたとき、{1−(S2[%]/S1[%])}×100[%]により前記省エネルギー量を演算することを特徴とする空調制御方法。 In the air-conditioning control method according to claim 3,
In the energy saving amount calculating step, assuming that the first control output value is S1 and the second control output value is S2, {1- (S2 [%] / S1 [%])} × 100 [%] The air conditioning control method characterized in that the energy saving amount is calculated by:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012075852A JP5912760B2 (en) | 2012-03-29 | 2012-03-29 | Air conditioning control system and air conditioning control method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012075852A JP5912760B2 (en) | 2012-03-29 | 2012-03-29 | Air conditioning control system and air conditioning control method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013204957A JP2013204957A (en) | 2013-10-07 |
JP5912760B2 true JP5912760B2 (en) | 2016-04-27 |
Family
ID=49524231
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012075852A Expired - Fee Related JP5912760B2 (en) | 2012-03-29 | 2012-03-29 | Air conditioning control system and air conditioning control method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5912760B2 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104654538A (en) * | 2013-11-21 | 2015-05-27 | 深圳市中兴康讯电子有限公司 | Method and device for controlling air output |
CN105352145B (en) * | 2015-12-22 | 2017-11-14 | 青岛阿尔卑斯环保设备科技有限公司 | A kind of energy-saving control method for central air conditioner |
CN105605744A (en) * | 2016-02-28 | 2016-05-25 | 广州市设计院 | Fan coil temperature control device matched with pipe diameter of water pipe and used for controlling opening of water valve |
CN114294784B (en) * | 2021-12-28 | 2023-08-01 | 中山市爱美泰电器有限公司 | Defrosting control method for heat pump unit and heat pump unit |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000257941A (en) * | 1999-03-11 | 2000-09-22 | Toshiba Corp | Operation controller for air conditioner |
JP2007109054A (en) * | 2005-10-14 | 2007-04-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Charging apparatus of water-based air-conditioner |
JP5209244B2 (en) * | 2007-07-24 | 2013-06-12 | アズビル株式会社 | Air conditioning control system and air conditioning control method |
JP2010054153A (en) * | 2008-08-29 | 2010-03-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Display device and method for air conditioning device, and air conditioning system |
JP2012047412A (en) * | 2010-08-27 | 2012-03-08 | Yamatake Corp | Air conditioning control system, and air conditioning control method |
-
2012
- 2012-03-29 JP JP2012075852A patent/JP5912760B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013204957A (en) | 2013-10-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI407060B (en) | Air conditioner controlling apparatus and method | |
JP5209244B2 (en) | Air conditioning control system and air conditioning control method | |
KR101330986B1 (en) | Apparatus and method for controlling air condition | |
JP5629189B2 (en) | Control apparatus and method | |
JP2012047412A (en) | Air conditioning control system, and air conditioning control method | |
JP5912760B2 (en) | Air conditioning control system and air conditioning control method | |
JP2009031866A (en) | Flow control valve and flow control method | |
CN108644968B (en) | Control method for air conditioning system | |
WO2021036402A1 (en) | Air conditioner and air supply control method therefor | |
CN110595004B (en) | Air conditioner noise reduction control method and system and air conditioner | |
JP5856520B2 (en) | Air conditioning control system and air conditioning control method | |
WO2019075821A1 (en) | Method for controlling air conditioner in multimedia classroom | |
CN108592353B (en) | Control method for air conditioning system | |
CN108826599B (en) | Control method for air conditioning system | |
JP2019203670A (en) | Air conditioner and method | |
Nassif et al. | A cost‐effective operating strategy to reduce energy consumption in a HVAC system | |
JP5897954B2 (en) | Air conditioning control system and air conditioning control method | |
WO2019193649A1 (en) | Control device, outdoor unit, and air conditioning system | |
JP5379650B2 (en) | Primary pump type heat source variable flow rate control system and method | |
JP6239423B2 (en) | Variable air volume air conditioning system | |
JP4213502B2 (en) | Rotational speed control method and apparatus for cold / hot water circulation pump | |
JPH11211190A (en) | Outdoor air cooling air conditioning control system and air conditioning control device | |
JP5926660B2 (en) | Rotation speed control system and method for cold / hot water circulation pump | |
JP2009030822A (en) | Flow rate control valve and flow rate control method | |
JP5890716B2 (en) | Air conditioning control system and air conditioning control method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20141017 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150710 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150901 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150911 |
|
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: 20160315 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160401 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5912760 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |