JP6210219B2 - ポンプ台数制御方法、ポンプ台数制御装置、ポンプシステム、熱源システム及びプログラム - Google Patents
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Description
この問題に対し、例えば特許文献1では、2次ポンプの運転台数ごとに定められたポンプの吐出圧力とポンプの吐出流量との関係を示した曲線と、負荷装置へ供給する熱媒体の流量とそれに必要なポンプの吐出圧力との相関を示す制御線の交点で決定した流量を閾値としてポンプ運転台数を変化させることで、台数変化後も吐出圧力を維持できる流量の閾値を設定している。
以下、本発明の第一の実施形態による熱源システムを図1〜図3を参照して説明する。
図1は本発明の第一の実施形態による熱源システムの概略図である。
図1に示すように本実施形態の熱源システムは、熱源機30と、1次ポンプ10と、2次ポンプ20と、負荷40と、流量計21と、ポンプ台数制御装置50と、を備えている。
熱源機30は、負荷に対して水などの冷却用又は加熱用の熱媒体を供給する装置である。1次ポンプ10は、熱源機30へ熱媒体を圧送する。熱源機30は、負荷に対して水などの冷却用又は加熱用の熱媒体を供給する装置である。本実施形態による熱源システムでは熱源機30及び1次ポンプ10の組み合わせは並列に複数設置されていてもよい。図には1次ポンプ10を並列に複数設置されている状態を示している。
2次ポンプ20は、熱源機30から送られてくる熱媒体を負荷40へ圧送する。2次ポンプ20は、互いに並列に接続されて設置されており、負荷40からの要求に応じて負荷40に供給する熱媒体の流量を制御する。
負荷40は、例えば空調機である。負荷40は、熱媒体に対して放熱又は吸熱を行い、その後の熱媒体を熱源機30へ還流させる。
ポンプ台数制御装置50は、2次ポンプ20の運転台数を負荷40が必要とする要求負荷に応じて増減台させる機能を有する装置である。
なお、図1において熱源機30、1次ポンプ10、2次ポンプ20は2台ずつ設置されているがこれらの台数に限定されない。例えば熱源機30及び1次ポンプ10が6台ずつ設置され、2次ポンプ20は9台設置されていてもよい。
また、この熱源システムには、負荷40の要求負荷に応じて熱媒体の供給量を調整するために熱源機30の運転台数を制御する装置(図示せず)が備えられていてもよい。
図2を用いて本実施形態におけるポンプ台数制御装置50について説明する。
図2に示す通り、ポンプ台数制御装置50は、台数判断流量値取得部101、台数判断周波数値取得部102、ポンプ周波数設定部103、流量取得部104、ポンプ台数制御部105、記憶部200を備えている。
台数判断周波数値取得部102は、周波数によって2次ポンプ20の運転台数を増減させる場合に用いる閾値である周波数増台閾値Fα、周波数減台閾値Fβを記憶部200から読み出して取得する。また、台数判断周波数値取得部102は、ポンプ周波数設定部103が各2次ポンプ20に対して出力した周波数指令値をポンプ周波数設定部103から取得し、台数判断周波数値とする。
ポンプ周波数設定部103は、2次ポンプ20に対してポンプを運転する周波数を指令する。周波数とは、2次ポンプ20を駆動するモータを回転させるための電力の周波数であって、ポンプ周波数設定部103は、周波数を指定しポンプの回転数を変更数することでポンプの出力を制御する。なお、ポンプ周波数設定部103は、運転状態にある複数の2次ポンプ20に対しては同じ周波数指令値を出力するものとする。
流量取得部104は、流量計21が測定した熱媒体の流量を取得する。
<増台条件1:流量による判断>
台数判断流量値 ≧ Gα ・・・ (2)
<増台条件2:周波数による判断>
台数判断周波数値 ≧ Fα ・・・ (3)
ここで、台数判断周波数値はポンプ周波数設定部103が2次ポンプ20へ出力した周波数指令値Fsetと同じ値である。Fαは台数判断周波数値取得部102が取得した閾値である。
つまり、現在運転している2次ポンプ20の全てによって圧送されている流量の、運転中の2次ポンプ20が持つ送水能力の総和に対する割合が閾値Gα以上(式(2))であり、且つ、各2次ポンプ20へ出力した周波数指令値が閾値Fα以上(式(3))であるときにポンプ台数制御部105は、2次ポンプ20の運転台数を増加させる。
<減台条件1:流量による判断>
台数判断流量値 ≦ Gβ ・・・ (4)
ここで、Gβは台数判断流量値取得部101が取得した閾値である。
<減台条件2:周波数による判断>
台数判断周波数値 ≦ Fβ ・・・ (5)
ここで、Fβは台数判断周波数値取得部102が取得した閾値である。また、台数判断周波数値とは、例えばポンプ周波数設定部103が2次ポンプ20に対して指定する周波数指令値である。
つまり、現在運転している2次ポンプ20の全てによって圧送されている流量の現在運転している2次ポンプ20の持つ送水能力の総和に対する割合が閾値Gβ以下(式(4))であり、且つ、各2次ポンプ20へ出力した周波数指令値が閾値Fβ以下(式(5))であるときにポンプ台数制御部105は、2次ポンプ20の運転台数を減少させる。
図3の処理フローを用いてポンプ台数制御装置50が2次ポンプ20の運転台数を増減台させる処理について説明する。
前提として図1に示す熱源システムが稼働しており、例えば負荷40が空調機で、利用者が温度設定を上下させると要求負荷は増減し、それに伴いポンプ台数制御装置50が2次ポンプ20の運転台数を制御するものとする。また、ポンプの増減台直後における2次ポンプ20の流量の総和は増減台前と変化せず、また2次ポンプ201台あたりのポンプヘッド(ポンプの揚程)も変化しないものとする。
まず、流量取得部104が流量計21の測定した単位時間当たりの流量を取得する(ステップS1)。流量計21の測定した流量は1台又は複数台の2次ポンプ20によって圧送された熱媒体の総流量である。この測定値は、実際に配管を流れている流量を測定した値であるから配管の圧損特性が反映された値であると考えることができる。
次に台数判断流量値取得部101が記憶部200に格納された上記の閾値Gα、Gβを読み出して取得する。また、台数判断流量値取得部101が、式(1)により台数判断流量値を算出する(ステップS2)。台数判断流量値取得部101は、これらの値をポンプ台数制御部105に出力する。
次に台数判断周波数値取得部102が記憶部200に格納された上記の閾値Fα、Fβを読み出して取得する。また、台数判断周波数値取得部102が、ポンプ周波数設定部103から2次ポンプ20に対して指令したポンプ周波数指令値を台数判断周波数値として取得する(ステップS3)。台数判断周波数値取得部102は、これらの値をポンプ台数制御部105に出力する。
比較の結果、「増台条件1」及び「増台条件2」のうち何れか一つの条件でも満たさない場合(ステップS4=No)、ステップS6の処理へ進む。
比較の結果、「減台条件1」及び「減台条件2」のうち何れか一つの条件でも満たさない場合(ステップS6=No)、ステップS8の処理へ進む。
最後にポンプ台数制御装置50は、熱源システムが利用者等の操作により停止さえられたかどうかを所定の方法で判定する。熱源システムの運転が停止した場合(ステップS8=Yes)、本処理フローは終了する。運転が継続する場合(ステップS8=No)、ステップS1からの処理を繰り返す。
このとき「熱源システム状態1」においては圧損が大きいため、2次ポンプ20を最大に近い値の周波数で稼働しているにもかかわらず吐出流量の測定値が100m3/hであるとすると、予め設定された閾値に従って2次ポンプ20の運転台数を2台にするのは適切な制御であると考えられる。一方、「熱源システム状態2」においては、圧損が小さいため、例えば最大周波数の半分程度の周波数で2次ポンプ20を稼働して100m3/hの流量が得られているとする。この場合、2次ポンプ20の運転台数を増加することは必ずしも適切ではなく、現在稼働している2次ポンプ20の周波数を増加させれば負荷装置が要求する流量を供給できる可能性もある。このような場合,流量のみを増減台の判断に用いる従来の手法では,2次ポンプを増台させることになる。ポンプの増台はシステムに流れる熱媒体の圧力,流量に大きな変化をもたらす。
本実施形態によれば、システムの圧損情報を包含した実際の流量の測定値に加え、周波数指令値による判断を行うことで圧損など設備の詳細を知る必要なく2次ポンプ20の増減台が可能になる。また、ポンプ周波数指令値を用いて増減台を判断をすることでポンプの余力を考慮した2次ポンプ20の増減が可能となり、例えば、ポンプの能力に余裕があるのに増台してしまうような制御を防止することができるようになるため、ポンプの増減台が発生しにくくなり,従来手法より更に安定した熱源システムの運転が可能になる。同様に,ポンプを減台する時も,周波数を低下させることでポンプの能力を更に落とすことができるのに減台してしまうことを防ぐことができる。
なお、本実施形態の変形例として熱媒体の流量の代わりに負荷40が必要とする熱負荷を用いることも可能である。以下、変形例について図4〜5を参照して説明する。
図4は本実施形態の変形例による熱源システムの概略図である。
この変形例の熱源システムは、温度計22、温度計23を備えている。その他の構成は第一の実施形態と同じである。
温度計22は、負荷40の入口付近に設けられている。温度計22は、負荷40へ供給される熱媒体の温度を測定する。
温度計23は、負荷40の出口付近に設けられている。温度計23は、負荷40から熱源機30へ還流する熱媒体の温度を測定する。
この変形例のポンプ台数制御装置50は、温度取得部110を備え、台数判断流量値取得部101の代わりに台数判断熱負荷取得部111を備える点で第一の実施形態と異なる。本実施形態のその他の構成は第一の実施形態と同じである。
温度取得部110は、温度計22、温度計23が測定した熱媒体の温度を取得する。
熱負荷 = 熱媒体の流量×(|還流する熱媒体の温度−供給される熱媒体の温度|)
× 熱媒体の比熱 × 熱媒体の比重 ・・・(6)
ここで、「熱媒体の流量」は流量計21が測定した値であり、台数判断熱負荷取得部111が流量取得部104から取得した値である。「還流する熱媒体の温度」は、温度計23が測定した温度であり、台数判断熱負荷取得部111が温度取得部110から取得した値である。「供給される熱媒体の温度」は、温度計22が測定した温度であり、台数判断熱負荷取得部111が温度取得部110から取得した値である。熱媒体の比熱及び熱媒体の比重については、記憶部200に予め記録されており、台数判断熱負荷取得部111はこれらの値を記憶部200から読み出すものとする。
<増台条件1−1:熱負荷による判断>
熱負荷 ≧ Lα ・・・ (7)
<増台条件2:周波数による判断>
台数判断周波数値 ≧ Fα ・・・ (8)
<減台条件1−1:熱負荷による判断>
熱負荷 ≦ Lβ ・・・ (9)
<減台条件2:周波数による判断>
台数判断周波数値 ≦ Fβ ・・・ (10)
この変形例では、増台条件1−1及び減台条件1−1が第一の実施形態と異なる。増台条件2及び減台条件2については、第一の実施形態と同じである。
なお、本実施形態及び変形例で用いたGα、Gβ、Fα、Fβ、Lα、Lβの各閾値は、実験やシミュレーションなどで予め定めた値である。
以下、本発明の第二の実施形態による熱源システムを図6〜9を参照して説明する。
第二の実施形態は、第一の実施形態に加えてポンプの増減台の繰り返しを防止し、より安定したポンプの運転を行うための発明に関する。
図6は本実施形態によるポンプ台数制御装置の機能ブロック図である。
本実施形態のポンプ台数制御装置50は、ポンプヘッド取得部107を備えている点で第一の実施形態と異なる。本実施形態のその他の構成は第一の実施形態と同じである。
ポンプヘッド取得部107は、2次ポンプ20の現在運転中の2次ポンプ20のポンプヘッドや、2次ポンプ増減後のポンプヘッドを記憶部200が保有するQ−H特性に基づいて取得する。ここでポンプヘッドとは、ポンプの揚程のことである。また、Q−H特性とはポンプを最大周波数で動作させたときの吐出流量とポンプヘッドとの関係を表したポンプの性能曲線である。Q−H特性の一例を図7に示す。一般的にポンプの吐出流量(Q)とポンプヘッド(H)は、吐出流量を増加させればポンプヘッドが減少する関係にあり、ポンプの種類によりこのQ−H特性は異なる軌道を描く。記憶部200には熱源システムで使用している2次ポンプ20のQ−H相関を示すQ−H特性が格納されており、ポンプヘッド取得部107は、このQ−H特性を使用して増減台前後における1台あたりの2次ポンプ20の吐出流量に対応するポンプヘッドを取得する。
図8は、2次ポンプ20の運転台数を1台から2台へ増台させたときの変化を示す図である。以下、最初から運転状態にある2次ポンプ20をポンプ20−1、増台する2台目の2次ポンプ20をポンプ20−2と記載する。
図8(a)は、1台運転状態の図である。1台のポンプ20−1が圧送した単位時間あたりの流量をGA、全てのポンプ20−1によって圧送された単位時間あたりの総流量をGinAとする。この図において運転台数は1台であるからGinA=GAである。また、ポンプ1の周波数をfAとし、ポンプ20−1のヘッドをHAとする。
図8(b)は、2台運転状態の図である。ポンプ20−1及びポンプ20−2のそれぞれが圧送した1台あたりのポンプによる単位時間あたりの流量をGB、2台のポンプ20−1及びポンプ20−2によって圧送された単位時間あたりの総流量をGinBとする。この図において運転台数は2台であるからGinB=GB×2である。また、ポンプ20−1及びポンプ20−2の周波数をfBとし、ポンプ20−1及びポンプ20−2のヘッドをHBとする。つまり図8(b)においてポンプ台数制御装置50は運転台数にかかわらず運転状態にある2次ポンプ20のそれぞれが互いに同じ周波数となるように制御する。また、ポンプ台数制御装置50は2次ポンプ20を増減台する場合、その前後で総流量(GinA)とポンプヘッド(HA)が変わらないように制御を行う。これらの条件は、第一〜第四の実施形態において共通した前提条件である。
総流量 : GinB = GinA
1台当たりの吐出流量 : GB = (n/(n+m))GA
1台当たりのポンプヘッド : HB = HA
ポンプ周波数 : fB (全ての運転中のポンプで同じ)
まず増台許可ポンプヘッド(HB´)を以下の式(11)で求める。
<増台条件3:ポンプヘッドによる判断>
増台許可ポンプヘッド < 増台後のポンプヘッド ・・・(13)
つまり、ポンプ台数制御部105は、「増台条件1」、「増台条件2」に加えて増台許可ポンプヘッド以上であれば2次ポンプ20の運転台数を増台する。増台許可ポンプヘッドは、周波数減台閾値を用いて求めた値であり、ポンプの運転台数増加後においてポンプを減台する基準となる値である。運転台数を増加したとしても増台後のポンプヘッドがこの値を下回るようだと再度ポンプを減台することになる可能性があることを考慮してそのような無駄を省くために本実施形態ではこのような条件を追加する。
増台時と同様にして2次ポンプ20をn台からn−m台に減台した後の各量は以下のように表すことができる。
送水流量 : GinB = GinA
1台当たりの送水流量 : GB = (n/(n−m))GA
1台当たりのポンプヘッド : HB = HA
ポンプ周波数 : fB (全ての運転中のポンプで同じ)
減台許可ポンプヘッドは、以下の式(14)で求めることができる。
そしてポンプ台数制御部105は、これらの値を用いて第一の実施形態における2つの減台条件に加えて次の条件の判定を行う。
<減台条件3:ポンプヘッドによる判断>
減台許可ポンプヘッド > 減台後のポンプヘッド ・・・(15)
つまり、ポンプ台数制御部105は、「減台条件1」、「減台条件2」に加えて減台許可ポンプヘッド以下であれば2次ポンプ20の運転台数を減台する。この条件は、増台の場合と同様に、ポンプの運転台数減少後において再度ポンプを増台することになる可能性があることを考慮したものである。
図9の処理フローを用いてポンプ台数制御装置50が2次ポンプ20の運転台数を増減する処理について説明する。なお、図3と同じ処理については同じ符号を付して説明する。
まず、ステップS1からステップS3は、第一の実施形態と同じである。つまり、流量取得部104が流量計21の測定した流量を、台数判断流量値取得部101が閾値Gα、Gβ、台数判断流量値を、台数判断周波数値取得部102が閾値Fα、Fβ、台数判断周波数値を取得する。
次に、ポンプヘッド取得部107が式(12)によってポンプ増減台後のポンプヘッド、式(11)によって増台許可ポンプヘッド、式(14)によって減台許可ポンプヘッドを求める(ステップS10)。
次にポンプ台数制御部105は、「増台条件1」と「増台条件2」と「増台条件3」の判定を行う(ステップS11)。そして、ポンプ台数制御部105は3つの条件を全て満たすとき(ステップS11=Yes)、2次ポンプ20の運転台数を1台増台する(ステップS5)。
比較の結果、「増台条件1」と「増台条件2」と「増台条件3」とのうち何れか一つの条件でも満たさない場合(ステップS11=No)、ステップS12の処理へ進む。
比較の結果、「減台条件1」と「減台条件2」と「減台条件3」のうち何れか一つの条件でも満たさない場合(ステップS12=No)、ステップS8の処理へ進む。ステップS8の処理は図3と同じである。つまり熱源システムが停止するまでステップS1からの処理を繰り返す。
本実施例によれば増台及び減台の判断時に,増減台後の流量測定値とポンプ周波数に加え、増台(減台)後のポンプ運転状態をQ−H特性から推定した減台(増台)閾値のポンプヘッドと比較した上で増減台することで増台と減台の繰り返しを防ぐことができる。
なお、本実施形態は第一の実施形態の変形例と組み合わせることも可能である。
以下、本発明の第三の実施形態による熱源システムを図10〜11を参照して説明する。
第三の実施形態は、第二の実施形態と同様に第一の実施形態に加えポンプの増減台の繰り返しを防止し、より安定したポンプの運転を行うための発明に関する。
図10は本実施形態によるポンプ台数制御装置50の機能ブロック図である。
本実施形態のポンプ台数制御装置50は、ポンプ周波数推定値取得部108を備えている点で第一の実施形態と異なる。本実施形態のその他の構成は第一の実施形態と同じである。
ポンプ周波数推定値取得部108は、2次ポンプ20の増減台後の周波数の推定値である増台後ポンプ周波数推定値及び減台後ポンプ周波数推定値を取得する。
具体的には、増台後のポンプヘッドは式(16)で求めることができる。
一方、式(16)で求めたHBは、HAと同じであり(HB=HAとなるように増減台する)、HAは現在のポンプ周波数、流量測定値、Q−H特性を用いて求めることができる(式(12))。ポンプ周波数推定値取得部108は、この関係を利用してHB=HAになるような周波数fBを,予め用意しておいた周波数とポンプヘッドとの相関を示したマップ、或いは逆関数から導出し、そのfBを増台後ポンプ周波数推定値とする。
<増台条件4:周波数による判断>
fB > Fβ ・・・ (17)
ここで、fBはポンプ周波数推定値取得部108の求めた増台後ポンプ周波数推定値、Fβは第一の実施形態で説明した周波数減台閾値である。本実施形態では、「増台条件1」、「増台条件2」に加えて増台後の周波数が周波数減台閾値を上回らなければ、またポンプを減台することになる可能性があるのでそれを防止するためにこの条件をポンプの増台判断に追加する。
<減台条件4:周波数による判断>
fB < Fα ・・・(19)
ここで、fBはポンプ周波数推定値取得部108の求めた減台後ポンプ周波数推定値、Fαは第一の実施形態で説明した周波数増台閾値である。つまり、本実施形態では、「減台条件1」、「減台条件2」に加えて減台後の周波数が周波数増台閾値以下とならなければ、またポンプを増台することになる可能性があるのでそれを防止するためにこの条件をポンプの減台判断に追加する。
図11の処理フローを用いてポンプ台数制御装置50が2次ポンプ20の運転台数を増減する処理について説明する。なお、図3と同じ処理については同じ符号を付して説明する。
ステップS1からステップS3は、第一の実施形態と同じである。
次に、ポンプ周波数推定値取得部108がマップや逆関数によってポンプ増減台後のポンプ周波数の推定値fBを求める(ステップS13)。
次にポンプ台数制御部105は、「増台条件1」と「増台条件2」と「増台条件4」の判定を行う(ステップS14)。そして、ポンプ台数制御部105は3つの条件を全て満たすとき(ステップS14=Yes)、2次ポンプ20の運転台数を1台増台する(ステップS5)。
比較の結果、「増台条件1」と「増台条件2」と「増台条件4」とのうち何れか一つの条件でも満たさない場合(ステップS14=No)、ステップS15の処理へ進む。
比較の結果、「減台条件1」と「減台条件2」と「減台条件3」のうち何れか一つの条件でも満たさない場合(ステップS12=No)、ステップS8の処理へ進む。ステップS8の処理は図3と同じである。つまり熱源システムが停止するまでステップS1からの処理を繰り返す。
なお、本実施形態は第一の実施形態の変形例と組み合わせることも可能である。
以下、本発明の第四の実施形態による熱源システムを図12〜14を参照して説明する。
第四の実施形態は、第一〜三の実施形態に加えポンプ効率を考慮してポンプの運転台数を変更する発明に関する。
図12は本実施形態によるポンプ台数制御装置の機能ブロック図である。
本実施形態のポンプ台数制御装置50は、ポンプ周波数推定値取得部108とポンプ効率取得部109を備える点で第一の実施形態と異なる。本実施形態のその他の構成は第一の実施形態と同じである。
ポンプ周波数推定値取得部108は、第三の実施形態で説明したとおり増台後ポンプ周波数推定値及び減台後ポンプ周波数推定値をマップや逆関数を用いて取得する。
ポンプ効率取得部109は、記憶部200が保有するポンプの吐出流量とポンプ効率との相関を示すグラフ等を用いて、2次ポンプ20の増減台後のポンプ効率の推定値を求める。ポンプを最大周波数で動作させたときの吐出流量とポンプ効率との相関の一例を図13に示す。図13はポンプの吐出流量に応じて,ポンプ効率が変化することを示している。2次ポンプ20の運転台数を増減台させると1台当たりの吐出流量は変化するので、それに応じてポンプ効率も変化することが理解できる。
また、同様に1台あたりの増台後ポンプ効率ηBは以下の式(21)で求められる。
<増台条件5:ポンプ効率による判断>
ηB ≧ ηA ・・・(22)
つまり、ポンプ台数制御部105は、「増台条件1」、「増台条件2」に加えて増台後のポンプ効率が増台前のポンプ効率以上とならなければ増台しない。
<減台条件5:ポンプ効率による判断>
ηB ≧ ηA ・・・(24)
つまり、ポンプ台数制御部105は、「減台条件1」、「減台条件2」に加えて減台後のポンプ効率が減台前のポンプ効率以上とならなければ減台しない。
本実施形態によれば、ポンプ効率を考慮することで消費電力を抑えつつもポンプを増減台することが可能である。
図14の処理フローを用いてポンプ台数制御装置50が2次ポンプ20の運転台数を増減する処理について説明する。なお、図11と同じ処理については同じ符号を付して説明する。
ステップS1からステップS3は、第一〜三の実施形態と同じである。次のステップS13は、第三の実施形態(図11)と同じである。
次に、ポンプ効率取得部109がポンプ増減台前後のポンプ効率を求める(ステップS17)。
次にポンプ台数制御部105は、「増台条件1」と「増台条件2」と「増台条件5」の判定を行う(ステップS18)。そして、ポンプ台数制御部105は3つの条件を全て満たすとき(ステップS18=Yes)、2次ポンプ20の運転台数を1台増台する(ステップS5)。
比較の結果、「増台条件1」と「増台条件2」と「増台条件5」とのうち何れか一つの条件でも満たさない場合(ステップS18=No)、ステップS18の処理へ進む。
比較の結果、「減台条件1」と「減台条件2」と「減台条件5」のうち何れか一つの条件でも満たさない場合(ステップS18=No)、ステップS8の処理へ進む。ステップS8の処理は図3と同じである。つまり熱源システムが停止するまでステップS1からの処理を繰り返す。
20・・・2次ポンプ
21・・・流量計
22・・・温度計
23・・・温度計
30・・・熱源機
40・・・負荷
50・・・ポンプ台数制御装置
101・・・台数判断流量値取得部
102・・・台数判断周波数値取得部
103・・・ポンプ周波数設定部
104・・・流量取得部
105・・・ポンプ台数制御部
107・・・ポンプヘッド取得部
108・・・ポンプ周波数推定値取得部
109・・・ポンプ効率取得部
110・・・温度取得部
111・・・台数判断熱負荷取得部
200・・・記憶部
Claims (10)
- 複数のポンプのうち運転中のポンプによる吐出流量の測定値から負荷に圧送する熱媒体の流量を示す台数判断流量値を取得する工程と、
並列に接続された前記複数のポンプが前記負荷に圧送する熱媒体の流量若しくは前記負荷が必要とする熱負荷と、前記複数のポンプのうち運転中の各ポンプに指令した周波数指令値と、に基づいて前記ポンプの運転台数を増減させる工程と、を有し、
前記ポンプの運転台数を増減させる工程は、前記台数判断流量値が予め定められた閾値Gα以上、かつ、各ポンプに指令した周波数指令値が予め定められた閾値Fα以上となった場合に前記ポンプの運転台数を増加させ、また、前記台数判断流量値が予め定められた閾値Gβ以下、かつ、各ポンプに指令した周波数指令値が予め定められた閾値Fβ以下となった場合に前記ポンプの運転台数を減少させる、
ポンプ台数制御方法。 - 負荷が要求する熱負荷を算出する工程と、
並列に接続された複数のポンプが前記負荷に圧送する熱媒体の流量若しくは前記負荷が必要とする熱負荷と、前記複数のポンプのうち運転中の各ポンプに指令した周波数指令値と、に基づいて前記ポンプの運転台数を増減させる工程と、を有し、
前記ポンプの運転台数を増減させる工程は、前記熱負荷が予め定められた閾値Lα以上、かつ、各ポンプに指令した周波数指令値が予め定められた閾値Fα以上となった場合に前記ポンプの運転台数を増加させ、また、前記熱負荷が予め定められた閾値Lβ以下、かつ、各ポンプに指令した周波数指令値が予め定められた閾値Fβ以下となった場合に前記ポンプの運転台数を減少させる、
ポンプ台数制御方法。 - 前記ポンプの運転台数を増減させる工程は、さらに前記ポンプのポンプヘッドと、前記ポンプを増台する閾値である増台許可ポンプヘッド又は前記ポンプを減台する閾値である減台許可ポンプヘッドと、を比較し、前記増台許可ポンプヘッドが前記ポンプヘッドより小さい場合のみポンプの運転台数を増加し、前記減台許可ポンプヘッドが前記ポンプヘッドより大きい場合のみポンプの運転台数を減少させる
請求項1または請求項2に記載のポンプ台数制御方法。 - 前記ポンプ運転台数増加後のポンプの吐出流量とポンプの吐出流量に対するポンプヘッドの予め定められた相関とに基づいて算出したポンプヘッドから、前記ポンプの周波数を予め定められた閾値Fβで動作させたときのポンプヘッドを算出して前記増台許可ポンプヘッドを求め、また、前記ポンプ運転台数減少後のポンプの吐出流量と前記予め定められた相関とに基づいて算出したポンプヘッドから、前記ポンプの周波数を予め定められた閾値Fαで動作させたときのポンプヘッドを算出して前記減台許可ポンプヘッドを求める工程を有する
請求項3に記載のポンプ台数制御方法。 - ポンプの運転台数の増減後におけるポンプヘッドと現在のポンプヘッドとが等しいことを条件に前記運転中のポンプの所定の周波数におけるポンプヘッドとポンプの吐出流量との予め定められた相関に基づいてポンプの運転台数増加後の周波数指令値と運転台数減少後の周波数指令値とを取得する工程を有し、
前記ポンプの運転台数を増減させる工程は、さらに前記運転台数増加後の周波数指令値が前記閾値Fβより大きいときのみポンプの運転台数を増加し、また、前記運転台数減少後の周波数指令値が前記閾値Fαより小さいときのみポンプの運転台数を減少させる
請求項1又は請求項2に記載のポンプ台数制御方法。 - 前記運転中のポンプの所定の周波数における吐出流量とポンプ効率との予め定められた相関に基づいてポンプの運転台数増加後のポンプ効率と運転台数減少後のポンプ効率と現在のポンプ効率とを取得する工程を有し、
前記ポンプの運転台数を増減させる工程は、さらに前記運転台数増加後のポンプ効率が前記現在のポンプ効率以上の場合のみポンプの運転台数を増加し、また、前記運転台数減少後のポンプ効率が前記現在のポンプ効率以上の場合のみポンプの運転台数を減少させる
請求項1から請求項5の何れか1項に記載のポンプ台数制御方法。 - 複数のポンプのうち運転中のポンプによる吐出流量の測定値から負荷に圧送する熱媒体の流量を示す台数判断流量値を取得する台数判断流量値取得部と、
前記負荷に熱媒体を圧送する並列に接続された前記複数のポンプの運転台数を、前記負荷に圧送する熱媒体の流量若しくは前記負荷が必要とする熱負荷と前記複数のポンプのうち運転中の各ポンプに指令した周波数指令値とに基づいて増減させるポンプ台数制御部と、
を備え、
前記ポンプ台数制御部は、前記台数判断流量値が予め定められた閾値G α 以上、かつ、各ポンプに指令した周波数指令値が予め定められた閾値F α 以上となった場合に前記ポンプの運転台数を増加させ、また、前記台数判断流量値が予め定められた閾値G β 以下、かつ、各ポンプに指令した周波数指令値が予め定められた閾値F β 以下となった場合に前記ポンプの運転台数を減少させる、ことを特徴とするポンプ台数制御装置。 - 並列に接続された複数のポンプと、
請求項7に記載のポンプ台数制御装置を備え、
前記ポンプの1台あたりのポンプヘッドと流量測定値とを変化させないように前記ポンプの運転台数を変化させることを特徴とするポンプシステム。 - 負荷と、
並列に接続された複数の熱媒体を圧送する熱源機と、
並列に接続された複数の熱源機から圧送された熱媒体をさらに負荷に圧送する2次ポンプと、
請求項7に記載のポンプ台数制御装置と、
を備えることを特徴とする熱源システム。 - ポンプ台数制御装置のコンピュータを、
複数のポンプのうち運転中のポンプによる吐出流量の測定値から負荷に圧送する熱媒体の流量を示す台数判断流量値を取得する手段、
並列に接続された前記複数のポンプが前記負荷に圧送する熱媒体の流量若しくは前記負荷が必要とする熱負荷と、前記複数のポンプのうち運転中の各ポンプに指令した周波数指令値と、に基づいて前記ポンプの運転台数を増減させる手段
として機能させ、
前記ポンプの運転台数を増減させる手段は、前記台数判断流量値が予め定められた閾値G α 以上、かつ、各ポンプに指令した周波数指令値が予め定められた閾値F α 以上となった場合に前記ポンプの運転台数を増加させ、また、前記台数判断流量値が予め定められた閾値G β 以下、かつ、各ポンプに指令した周波数指令値が予め定められた閾値F β 以下となった場合に前記ポンプの運転台数を減少させる、ためのプログラム。
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