JP6603627B2 - Air conditioning system and operation control method - Google Patents
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Description
本発明は、空調システム及び運転制御方法に関し、特に、負荷機器の負荷状態に基づいて、複数の熱源機器の運転を制御する空調システム及び運転制御方法に関する。 The present invention relates to an air conditioning system and an operation control method, and more particularly, to an air conditioning system and an operation control method for controlling operation of a plurality of heat source devices based on a load state of a load device.
工場やビル等に設置される空調システムでは、冷凍機やボイラー等の熱源機器を用いて、冷水や温水等の熱流体を空調機等の負荷機器に供給することにより冷房や暖房を行っている。空調システムにおいて、冷房を行う場合、空調機を流れる冷水の流量(負荷流量)に基づいて、冷凍機の運転台数を増減段している。すなわち、空調機の負荷流量が増大した場合には、冷凍機の運転台数を増段して対応し、空調機の負荷流量が減少した場合には、冷凍機の運転台数を減段して対応している。 In air conditioning systems installed in factories, buildings, etc., cooling and heating are performed by supplying heat fluid such as cold water and hot water to load equipment such as air conditioners using heat source equipment such as refrigerators and boilers. . In the air conditioning system, when cooling is performed, the number of operating refrigerators is increased or decreased based on the flow rate (load flow rate) of cold water flowing through the air conditioner. In other words, if the load flow rate of the air conditioner increases, it can respond by increasing the number of operating refrigerators, and if the load flow rate of the air conditioner decreases, reduce the number of operating refrigerator units. is doing.
この冷凍機の増減段の制御として、例えば、特許文献1〜3に記載された制御方法がある。特許文献1には、定格流量が異なる複数の冷凍機を設けて、定格流量の小さい冷凍機から運転を開始し、空調機の負荷流量に対して冷凍機の定格流量が不足したときに次の冷凍機を増段し、空調機の負荷流量の増加に応じて順次、冷凍機を増段する制御が記載されている。すなわち、空調機の負荷流量に応じて、予め決められた順序で冷凍機を増減段する制御が記載されている。特許文献2には、冷凍機を増段するときに、増段候補の冷凍機の定格流量が複数ある場合、定格流量が小さい冷凍機を増段する制御が記載されている。特許文献3には、空調機の負荷流量に対して、例えば、1台の冷凍機と2台の冷凍機とのいずれでも対応することができる場合に、いずれの運転が省エネルギーであるかを判断して、省エネルギーである方の運転を行うことが記載されている。 As control of the increase / decrease stage of this refrigerator, there exists the control method described in patent documents 1-3, for example. In Patent Document 1, a plurality of refrigerators having different rated flow rates are provided, the operation is started from a refrigerator having a small rated flow rate, and when the rated flow rate of the refrigerator is insufficient with respect to the load flow rate of the air conditioner, A control is described in which the number of stages of the refrigerator is increased and the number of stages of the refrigerator is increased in sequence as the load flow rate of the air conditioner increases. That is, control for increasing / decreasing the refrigerator in a predetermined order according to the load flow rate of the air conditioner is described. Patent Document 2 describes control for increasing the number of chillers with a small rated flow rate when there are a plurality of rated flow rates of chillers that are candidates for increasing the stage when increasing the number of chillers. Patent Document 3 determines which operation is energy-saving when the load flow rate of an air conditioner can cope with, for example, either one refrigerator or two refrigerators. Thus, it is described that the operation of energy saving is performed.
特許文献1に記載の制御では、負荷機器の負荷流量に対して、定格流量が大きい熱源機器1台で対応可能な場合であっても、小さい定格流量の熱源機器から順次運転するので、複数の熱源機器を運転することになり、熱源機器の運転効率が低い場合がある。特に、複数の熱源機器間の定格流量の差が大きい場合には、小さい定格流量の熱源機器に大きい定格流量の熱源機器を追加運転(増段)したときに熱流体を過剰に供給する場合がある。 In the control described in Patent Document 1, even when one heat source device having a large rated flow rate can be handled with respect to the load flow rate of the load device, the heat source device is sequentially operated from a small rated flow rate. The heat source device is operated, and the operation efficiency of the heat source device may be low. In particular, if the difference in the rated flow between multiple heat source devices is large, excessive heat fluid may be supplied when a heat source device with a large rated flow is additionally operated (increased) to a heat source device with a small rated flow rate. is there.
一方、特許文献2、3に記載の制御では、熱源機器を増減段する場合に、不足する負荷流量、または余剰な負荷流量に応じて、増減段する熱源機器を選択しているので、上述の課題を解決することができる。特許文献2、3に記載の制御では、増減段する熱源機器については、負荷流量に応じた選択が行われているが、運転中の熱源機器が負荷流量に対して適しているかまでは判断されていない。このため、要求される負荷流量に対して、運転中の熱源機器を含めて適切な熱源機器の選択はされておらず、負荷流量に適した熱源機器の選択が望まれる。 On the other hand, in the control described in Patent Documents 2 and 3, when the heat source device is increased or decreased, the heat source device to be increased or decreased is selected according to the insufficient load flow rate or the surplus load flow rate. The problem can be solved. In the control described in Patent Documents 2 and 3, the heat source device to be increased or decreased is selected according to the load flow rate, but it is determined whether the operating heat source device is suitable for the load flow rate. Not. For this reason, an appropriate heat source device including a heat source device in operation is not selected for a required load flow rate, and selection of a heat source device suitable for the load flow rate is desired.
そこで、本発明では、負荷機器の負荷流量に適した熱源機器を組み合わせて運転することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to operate in combination with heat source devices suitable for the load flow rate of the load device.
本発明の空調システムは、熱流体を生成して負荷機器に供給する複数の熱源機器と、複数の前記熱源機器の定格流量をそれぞれ記憶する記憶機器と、前記負荷機器から複数の前記熱源機器に戻される前記熱流体の戻り流量である負荷流量を検出する流量検出器と、前記負荷流量に基づいて複数の前記熱源機器の運転を切り替える運転制御装置とを備え、前記運転制御装置は、前記負荷流量と複数の前記熱源機器の定格流量とを比較して、複数の前記熱源機器のうち、前記負荷流量を上回る流量に最も近い流量を有する一つの前記熱源機器、または、複数の前記熱源機器の組み合わせを選択することを特徴とする。 The air conditioning system of the present invention includes a plurality of heat source devices that generate thermal fluid and supply the heat fluid to load devices, a storage device that stores the rated flow rates of the plurality of heat source devices, and a plurality of heat source devices from the load devices. A flow rate detector that detects a load flow rate that is a return flow rate of the returned thermal fluid; and an operation control device that switches operation of the plurality of heat source devices based on the load flow rate, the operation control device comprising: Comparing the flow rate with the rated flow rate of the plurality of heat source devices, among the plurality of heat source devices, one heat source device having a flow rate closest to the flow rate exceeding the load flow rate, or a plurality of the heat source devices A combination is selected.
また、空調システムは、複数の前記熱源機器の累積運転時間をそれぞれ計測する計測機器を備え、複数の前記熱源機器に同定格流量の複数の前記熱源機器があり、前記運転制御装置は、同定格流量の前記熱源機器を選択する場合、同定格流量の前記熱源機器のうち累積運転時間が短い前記熱源機器を選択することを特徴とする。 In addition, the air conditioning system includes measuring devices that respectively measure cumulative operation times of the plurality of heat source devices, the plurality of heat source devices include the plurality of heat source devices having the same rated flow rate, and the operation control device has the same rating. When the heat source device having a flow rate is selected, the heat source device having a short cumulative operation time is selected from the heat source devices having the same rated flow rate.
また、空調システムは、複数の前記熱源機器のうち運転可能な複数の前記熱源機器を設定する運転設定機器を備え、前記運転制御装置は、前記運転設定機器により設定された複数の前記熱源機器の中から運転する前記熱源機器を選択することを特徴とする。 The air conditioning system includes an operation setting device that sets a plurality of heat source devices that can be operated among the plurality of heat source devices, and the operation control device includes a plurality of the heat source devices that are set by the operation setting devices. The heat source device to be operated is selected from the inside.
また、本発明の運転制御方法は、熱流体を生成して負荷機器に供給する複数の熱源機器と、複数の前記熱源機器の定格流量をそれぞれ記憶する記憶機器と、前記負荷機器から複数の前記熱源機器に戻される前記熱流体の戻り流量である負荷流量を検出する流量検出器とを備えた空調システムに適用され、前記負荷流量に基づいて複数の前記熱源機器の運転を切り替える運転制御方法であって、前記負荷流量と複数の前記熱源機器の定格流量とを比較して、複数の前記熱源機器のうち、前記負荷流量を上回る流量に最も近い流量を有する一つの前記熱源機器、または、複数の前記熱源機器の組み合わせを選択することを特徴とする。 In addition, the operation control method of the present invention includes a plurality of heat source devices that generate a thermal fluid and supply the heat fluid to a load device, a storage device that stores a rated flow rate of each of the plurality of heat source devices, An operation control method that is applied to an air conditioning system that includes a flow rate detector that detects a load flow rate that is a return flow rate of the thermal fluid that is returned to the heat source device, and that switches operation of the plurality of heat source devices based on the load flow rate. The load flow rate is compared with the rated flow rate of the plurality of heat source devices, and one heat source device having a flow rate closest to the flow rate exceeding the load flow rate among the plurality of heat source devices, or a plurality of heat source devices. The combination of the heat source devices is selected.
本発明によれば、負荷機器の負荷流量に適した熱源機器を組み合わせて運転することができ、空調システムの省エネルギー化を図ることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can drive | operate combining the heat source apparatus suitable for the load flow volume of a load apparatus, and can achieve energy saving of an air conditioning system.
まず、第1の実施形態である2ポンプ式の空調システム100について説明する。空調システム100は、工場、ビル、ショッピングモール等の大型施設の空調に使用されるセントラル空調システムである。図1に示すように、空調システム100は、複数の冷凍機1A,1B,1C,1D(熱源機器)を一ヶ所に集中設置し、これら冷凍機1A,1B,1C,1Dによって冷却した冷水(熱流体)を空調機8A,8B,8C(負荷機器)に送水して空調を行うものである。
First, a two-pump
空調システム100は、並列配置された複数の冷凍機1A,1B,1C,1Dと、冷凍機1A,1B,1C,1Dにそれぞれ設けられる1次冷水ポンプ2A,2B,2C,2Dと、冷凍機1A,1B,1C,1Dの出口側の一次側送水管3A,3B,3C,3Dに第1の送りヘッダ4を介して接続された複数台の2次冷水ポンプ5A,5B,5C,5D,5Eと、2次冷水ポンプ5A,5B,5C,5D,5Eに第2の送りヘッダ6及び二次側送水管7A,7B,7Cを介して接続され、並列配置された複数の空調機8A,8B,8Cと、空調機8A,8B,8Cと二次側戻水管10A,10B,10Cを介して接続される第1の戻りヘッダ11及び第2の戻りヘッダ12と、第2の戻りヘッダ12と1次冷水ポンプ2A,2B,2C,2Dとを接続する一次側戻水管9A,9B,9C,9Dと、第1の送りヘッダ4と第2の戻りヘッダ12とを接続する連通管13と、連通管13に設けられた絞り弁14と、空調機8A,8B,8Cの負荷状態に応じて、冷凍機1A,1B,1C,1Dの運転台数、1次冷水ポンプ2A,2B,2C,2D及び2次冷水ポンプ5A,5B,5C,5D,5Eを制御する制御装置15とを備えている。
The
第1の送りヘッダ4と第2の送りヘッダ6との間には、第1の送りヘッダ4と第2の送りヘッダ6との差圧を一定に保つためのバイパス弁16が設けられている。
A
冷凍機1A,1B,1C,1Dには、定格流量が異なるものと、定格流量が同じものとがある。例えば、冷凍機1Aの定格流量は170m3/h、冷凍機1B,1Cの定格流量はそれぞれ80m3/h、冷凍機1Dの定格流量は50m3/hに設定されている。
The
空調システム100は、空調システム100を流通する冷水の状態を検出するための複数の検出機器を備えている。すなわち、空調システム100は、第2の送りヘッダ6の冷水の温度を検出する送りヘッダ温度センサ20と、空調機8A,8B,8Cにおいて熱交換された冷水の温度を検出する戻水温度センサ21と、空調機8A,8B,8Cにおいて熱交換されて戻ってくる戻り流量としての冷水流量(負荷流量)を検出する流量検出器としてのフローメータ22と、第2の戻りヘッダ12の冷水の温度を検出する戻りヘッダ温度センサ23とを備えている。戻水温度センサ21及びフローメータ22は、第1の戻りヘッダ11と第2の戻りヘッダ12の間にそれぞれ設けられている。
The
これら検出機器は、制御装置15に電気的に接続されており、その検出結果が制御装置15に入力される。また、制御装置15には、冷凍機1A,1B,1C,1D、1次冷水ポンプ2A,2B,2C,2D、2次冷水ポンプ5A,5B,5C,5D,5Eも電気的に接続されている。
These detection devices are electrically connected to the
制御装置15には、冷凍機1A,1B,1C,1Dの累積運転時間をそれぞれ計測する計測機器17が接続されている。計測機器17は、冷凍機1A,1B,1C,1Dが空調システム100に設置されて運転を開始したときからの各運転時間を累積している。また、制御装置15には、冷凍機1A,1B,1C,1Dのうち運転可能冷凍機を設定する運転設定機器18が接続されている。運転設定機器18は、例えば、メンテナンスや故障等で一時的に休止状態である休止冷凍機を除外して運転可能な冷凍機を設定するものである。運転設定機器18により運転可能冷凍機であると設定された冷凍機は、制御装置15によって負荷流量の供給のために使用される。
The
制御装置15は、空調機8A,8B,8Cの負荷状態、入力された検出結果、運転設定機器18による設定、計測機器17、運転設定機器18、図示しないコントロールパネルからの指示等に基づいて、冷凍機1A,1B,1C,1Dの運転台数の制御、1次冷水ポンプ2A,2B,2C,2D及び2次冷水ポンプ5A,5B,5C,5D,5Eの制御を行うプログラマブルロジックコントローラ(PLC)15aと、各冷凍機1A,1B,1C,1Dの定格流量等が記憶されている記憶部15bとを備えている。記憶部15bには、PLC15aが冷凍機1A,1B,1C,1Dの運転台数を制御するためのプログラムも記憶されている。すなわち、本実施形態においては、フローメータ22により検出された冷水流量(負荷流量)を常に上回るように冷凍機1A,1B,1C,1Dの運転組み合わせを決定するプログラムが記憶されている。なお、記憶部15bは、ハードディスクドライブ(HDD)やランダムアクセスメモリ(RAM)等から構成されている。
The
制御装置15は、フローメータ22により検出された負荷流量が変動したとき、その負荷流量と冷凍機1A,1B,1C,1Dの定格流量とを比較するとともに、冷凍機1A,1B,1C,1Dの定格流量のうち、負荷流量を上回る流量に最も近い流量を有する一つの冷凍機、または、複数の冷凍機の組み合わせを選択する。例えば、一つの冷凍機の定格流量で、負荷流量を上回る流量を得ることができる場合があり、また、複数の冷凍機を組み合わせたときの定格流量の合計流量で、負荷流量を上回る流量を得ることができる場合もある。このため、制御装置15は、負荷流量に基づいて、冷凍機1A,1B,1C,1Dのうち、負荷流量に適した冷水流量を供給できる冷凍機の組み合わせを選択する。冷凍機1A,1B,1C,1Dの組み合わせの詳しい制御については後述する。
When the load flow rate detected by the
空調システム100における冷水の概略の流れについて説明する。1次冷水ポンプ2A,2B,2C,2Dにより圧送された冷水は、冷凍機1A,1B,1C,1Dにおいて冷却されて第1の送りヘッダ4に送られる。第1の送りヘッダ4では、1次冷水ポンプ2A,2B,2C,2Dにより圧送された冷水が集合する。第1の送りヘッダ4の冷水は、2次冷水ポンプ5A,5B,5C,5D,5Eにより圧送されて第2の送りヘッダ6及び二次側送水管7A,7B,7Cを介して空調機8A,8B,8Cに送られる。空調機8A,8B,8Cに供給された冷水は、空調機8A,8B,8Cにおいて熱交換されて、二次側戻水管10A,10B,10C、第1の戻りヘッダ11、第2の戻りヘッダ12及び一次側戻水管9A,9B,9C,9Dを介して、1次冷水ポンプ2A,2B,2C,2Dに戻る。1次冷水ポンプ2A,2B,2C,2Dに戻った冷水は、再び、1次冷水ポンプ2A,2B,2C,2Dによって圧送されて、第1の送りヘッダ4、第2の送りヘッダ6、空調機8A,8B,8C、第1の戻りヘッダ11、第2の戻りヘッダ12を循環する。
The general flow of cold water in the
次に、制御装置15による冷凍機1A,1B,1C,1Dの運転組み合わせ制御について、図2、3を参照して説明する。図3に示す組み合わせテーブルでは、フローメータ22による検出流量を負荷流量とし、組み合わせた冷凍機1A,1B,1C,1Dの定格流量の合計を供給流量として負荷流量と供給流量と関係を示している。
Next, operation combination control of the
図2のステップS100において、フローメータ22の検出結果を取得してステップS101に進む。フローメータ22に検出される冷水流量は、空調機8A,8B,8Cにおける負荷流量である。ステップS101では、運転中冷凍機の定格流量を合計して運転中流量を求めてステップS102に進む。
In step S100 of FIG. 2, the detection result of the
ステップS102では、負荷流量と運転中流量とを比較する。比較した結果、負荷流量が運転中流量より多い場合(Yes)、ステップS103に進み、ステップS103では、運転中流量では負荷流量を満たしていない、すなわち、運転中流量では冷水流量が足りないので冷凍機増段が必要であると判断してステップS104に進む。 In step S102, the load flow rate and the operating flow rate are compared. As a result of the comparison, if the load flow rate is larger than the operating flow rate (Yes), the process proceeds to step S103. In step S103, the operating flow rate does not satisfy the load flow rate. It is determined that an additional stage is necessary, and the process proceeds to step S104.
一方、ステップS102において、負荷流量が運転中流量より少ない場合(No)、現在の運転中冷凍機によって、負荷流量を供給することができているので、現在の運転中冷凍機の運転を維持して一連の制御を終了する。 On the other hand, in step S102, when the load flow rate is smaller than the operating flow rate (No), since the load flow rate can be supplied by the current operating refrigerator, the operation of the current operating refrigerator is maintained. To end the series of controls.
ステップS104では、負荷流量を上回る流量に最も近い供給流量となる冷凍機の組み合わせを選択する。すなわち、負荷流量と、冷凍機1A,1B,1C,1Dの定格流量を組み合わせたときの供給流量とを比較して、その組み合わせのなかから、負荷流量を上回る流量に最も近い供給流量となる冷凍機の組み合わせを選択して、ステップS105に進む。
In step S104, a combination of refrigerators that provides a supply flow rate closest to the flow rate exceeding the load flow rate is selected. That is, the load flow rate is compared with the supply flow rate when the rated flow rates of the
ここで、冷凍機1A,1B,1C,1Dの定格流量の組み合わせについて説明する。冷凍機1A,1B,1C,1Dを組み合わせることによって様々な供給流量を設定することができる。このため、これら供給流量のなかから、負荷流量を上回る流量に最も近い供給流量を選択することが、負荷流量に対する最も無駄の少ない供給流量となる。このとき、運転中や停止中等の運転状態に関係なく、全ての冷凍機1A,1B,1C,1Dの組み合わせを考慮して、負荷流量に最適な供給流量が得られる組み合わせを選択する。
Here, the combination of the rated flow rates of the
そこで、本実施形態では、負荷流量と、冷凍機1A,1B,1C,1Dの定格流量を組み合わせたときの供給流量とを比較して、負荷流量に適した供給流量となる冷凍機1A,1B,1C,1Dの組み合わせを見つけ出して、その組み合わせを選択する。冷凍機1A,1B,1C,1Dの定格流量の組み合わせによる供給流量は予め算出することができるので、図3に示すように、算出した供給流量をテーブル化して、組み合わせテーブルとして制御装置15の記憶部15bに予め記憶する。
Therefore, in this embodiment, the load flow rate and the supply flow rate when the rated flow rates of the
そして、ステップS104において、組み合わせテーブルを使用して、負荷流量と供給流量とを比較して、負荷流量を上回る流量に最も近い供給流量となる冷凍機の組み合わせを選択する。組み合わせテーブルを使用することによって、供給流量の算出を省略することができ、制御装置15の演算負荷を低減することができる。
In step S104, the combination table is used to compare the load flow rate with the supply flow rate, and the combination of refrigerators that provides the supply flow rate closest to the flow rate exceeding the load flow rate is selected. By using the combination table, the calculation of the supply flow rate can be omitted, and the calculation load of the
ステップS102〜S104における具体的な制御について図3の組み合わせテーブルを参照して説明する。符号F1,F2で示すように、フローメータ22の検出結果(負荷流量)が40m3/hから50m3/hに増大した場合、運転中の冷凍機1Dの定格流量(50m3/h)では足りなくなり、冷凍機を増段する必要が生じる。
Specific control in steps S102 to S104 will be described with reference to the combination table of FIG. As indicated by reference signs F1 and F2, when the detection result (load flow rate) of the
このとき、冷凍機1Dに、冷凍機1B,1Cの何れかを追加運転することが考えられるが、本実施形態では、この組み合わせテーブルに基づき、負荷流量(50m3/h)に適した冷凍機の組み合わせを選択する。すなわち、組み合わせテーブルによると、負荷流量(50m3/h)は、冷凍機1B(80m3/h)の1台のみで賄えるので、冷凍機1Dを停止して冷凍機1Bのみを運転する。
At this time, it is conceivable that any one of the
冷凍機1Dに加えて冷凍機1Bを追加運転した場合、供給流量は130m3/hとなり、負荷流量(50m3/h)に対して、冷水流量80m3/hの過剰供給になる。しかし、冷凍機1Bのみの場合、供給流量は80m3/hとなり、負荷流量(50m3/h)に対して、冷水流量30m3/hの余剰供給で済む。
When the
また、符号F3,F4で示すように、フローメータ22の検出結果(負荷流量)が120m3/hから130m3/hに増大した場合、冷凍機1B,1D,1Cを運転することが考えられるが、組み合わせテーブルに基づき、負荷流量(130m3/h)に適した冷凍機の組み合わせ、この場合、冷凍機1B,1Cの2台の運転に切り替える。冷凍機1B,1D,1Cを運転した場合、供給流量は210m3/hとなり、負荷流量(130m3/h)に対して、冷水流量80m3/hの過剰供給になる。しかし、冷凍機1B,1Cの場合、供給流量は160m3/hとなり、負荷流量(130m3/h)に対して、冷水流量30m3/hの余剰供給で済む。
Further, as indicated by reference numerals F3 and F4, when the detection result (load flow rate) of the
さらに、符号F5,F6で示す場合も同様であり、フローメータ22の検出結果(負荷流量)が150m3/hから160m3/hに増大した場合、冷凍機1B,1C,1Dを運転することが考えられるが、組み合わせテーブルに基づき、負荷流量(160m3/h)に適した冷凍機の組み合わせ、この場合には、冷凍機1Aのみの運転に切り替える。この場合には、冷凍機1B,1D,1Cを運転した場合、冷水流量50m3/hの過剰供給になるが、冷凍機1Aのみの運転では、冷水流量10m3/hの余剰供給で済む。
The same applies to the cases indicated by reference signs F5 and F6. When the detection result (load flow rate) of the
フローチャートの説明に戻り、ステップS105では、ステップS104において選択された冷凍機のなかに同定格流量の冷凍機が1台あるかを判断する。選択された冷凍機のなかに同定格流量の冷凍機が1台ある場合(Yes)、ステップS106に進み、選択された冷凍機のなかに同定格流量の冷凍機がない場合(No)、あるいは、同定格流量の冷凍機の全てが選択されている場合(No)、ステップS107に進む。 Returning to the description of the flowchart, in step S105, it is determined whether there is one refrigerator having the same rated flow rate among the refrigerators selected in step S104. If there is one refrigerator with the same rated flow among the selected refrigerators (Yes), the process proceeds to step S106, and if there is no refrigerator with the same rated flow among the selected refrigerators (No), or When all of the refrigerators with the same rated flow are selected (No), the process proceeds to step S107.
ステップS106では、計測機器17によって計測された、同定格流量の冷凍機の累積運転時間を比較して運転時間の短い冷凍機を選択する。すなわち、複数の同定格流量の冷凍機がある場合、これらをバランスよく運転するために、累積運転時間が短い冷凍機を選択して、ステップS107に進む。ステップS107では、組み合わせに選択された冷凍機を運転して、一連の制御を終了する。
In step S106, the accumulated operation time of the refrigerators with the same rated flow measured by the measuring
ステップS105、S106における具体的な制御について図3の組み合わせテーブルを参照して説明する。符号F1,F2で示すように、フローメータ22の検出結果(負荷流量)が40m3/hから50m3/hに増大した場合、運転中の冷凍機1Dの定格流量(50m3/h)では足りなくなり、冷凍機を増段する必要が生じる。
Specific control in steps S105 and S106 will be described with reference to the combination table of FIG. As indicated by reference signs F1 and F2, when the detection result (load flow rate) of the
このとき、冷凍機1B,1Cの何れか一方を運転することになるが、運転する冷凍機を選択する場合、冷凍機1B,1Cの各累積運転時間を参照する。ここでは、冷凍機1Bのほうが、冷凍機1Cよりも累積運転時間が短いので、冷凍機1Bを選択する。
At this time, either one of the
また、符号F7,F8で示すように、フローメータ22の検出結果(負荷流量)が210m3/hから220m3/hに増大した場合、冷凍機1Aの運転を継続するとともに冷凍機1Dを停止して、冷凍機1B,1Cの何れか一方を運転することになる。運転する冷凍機を選択する場合、冷凍機1B,1Cの各累積運転時間を参照する。ここでも、冷凍機1Bのほうが、冷凍機1Cよりも累積運転時間が短いので、冷凍機1Bを選択する。
Further, as indicated by reference numerals F7 and F8, when the detection result (load flow rate) of the
図3に示す組み合わせテーブルでは、冷凍機1B,1Cの累積運転時間を比較したとき、冷凍機1Bのほうが、冷凍機1Cよりも累積運転時間が短いので、冷凍機1Bを優先的に運転するテーブルとなっている。また、冷凍機1Cのほうが、冷凍機1Bよりも累積運転時間が短い場合には、図3に示す冷凍機1B,1Cの運転制御を逆にすればよい。すなわち、冷凍機1B,1Cの累積運転時間に基づいて、冷凍機1B,1Cのいずれかを優先的に選択する2つの組み合わせテーブルを予め記憶部15bに記憶しておき、累積運転時間に応じて、使用する組み合わせテーブルを選択する。なお、冷凍機の組み合わせを算出する毎に、冷凍機1B,1Cの累積運転時間を比較して、累積運転時間が短い冷凍機を選択してもよい。
In the combination table shown in FIG. 3, when the accumulated operation times of the
このように、空調システム100に使用される冷凍機1A,1B,1C,1Dのなかで、空調機8A,8B,8Cの負荷流量に応じて、その負荷流量を上回る流量に最も近い供給流量を有する冷凍機1A,1B,1C,1Dの組み合わせを選択するので、負荷流量に適した冷水流量を供給することができ、過剰な冷水供給を低減することができる。特に、運転中や停止中等の運転状態に関係なく、全ての冷凍機1A,1B,1C,1Dの組み合わせを考慮して、負荷流量に最適な供給流量が得られる組み合わせを選択するので、負荷流量に対する冷水供給を最適化することができる。その結果、空調システム100の省エネルギー化を図ることができる。
Thus, among the
また、同定格流量の冷凍機1B,1Cがある場合、それらのうち累積運転時間が短い冷凍機1Bを優先的に使用することによって、同定格流量の冷凍機1B,1Cをバランスよく運転することができ、これら冷凍機1B,1Cの機器寿命を伸ばすことができる。
In addition, when there are
なお、冷凍機1A,1B,1C,1Dを増段する場合について説明したが、減段する場合についても同様の制御を行う。また、熱源機器として冷凍機1A,1B,1C,1Dを用いて冷水を空調機8A,8B,8Cに供給していたが、熱源機器としてボイラー等を用いて温水を空調機8A,8B,8Cに供給してもよい。また、本発明を1ポンプ式の空調システムに適用することも可能である。
In addition, although the case where the
次に、第2の実施形態について図4、5を参照して説明する。図1〜3を参照して説明した第1の実施形態と同様の部分には同様の符号を付して説明は省略する。第2の実施形態は、運転可能な冷凍機の情報を取得して、運転可能な冷凍機によって負荷流量に対する冷凍機の組み合わせを行う。 Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. The same parts as those in the first embodiment described with reference to FIGS. 2nd Embodiment acquires the information of the refrigerator which can be drive | operated, and performs the combination of the refrigerator with respect to load flow rate with the refrigerator which can be drive | operated.
第2の実施形態における制御を、図4に示すフローチャートを参照して説明する。図4におけるステップS200では、運転設定機器18による冷凍機の運転設定状態を取得してステップS201に進む。すなわち、空調システム100においては、冷凍機のメンテナンス等のために、複数の冷凍機のうち一部の冷凍機を一時的に休止状態とすることがある。この場合、休止状態の冷凍機は使用することができないので、運転設定機器18によって運転可能な冷凍機を設定し、この設定状態の情報を制御装置15に出力する。制御装置15は、運転設定機器18からの情報に基づいて運転可能な冷凍機を判断する。
The control in 2nd Embodiment is demonstrated with reference to the flowchart shown in FIG. In step S200 in FIG. 4, the operation setting state of the refrigerator by the
ステップS201〜S204までは、図2のステップS100〜S103と同様の制御を行う。次に、ステップS205では、運転可能冷凍機以外の冷凍機を、冷凍機の組み合わせ対象から除外して、ステップS206に進む。ステップ206〜S209では、図2のステップS104〜S107と同様の制御を行う。 From Steps S201 to S204, the same control as Steps S100 to S103 in FIG. 2 is performed. Next, in step S205, refrigerators other than the operable refrigerator are excluded from the combination targets of the refrigerators, and the process proceeds to step S206. In steps 206 to S209, control similar to that in steps S104 to S107 in FIG. 2 is performed.
また、ステップS200において、運転設定機器18による冷凍機の運転設定状態を取得したときに、運転可能な冷凍機による組み合わせテーブルを作成してもよい。例えば、冷凍機1Cがメンテナンスで休止されている場合には、図5に示すように、冷凍機1Cを休止して、他の冷凍機1A,1B,1Dによる組み合わせテーブルを作成する。
Moreover, when the operation setting state of the refrigerator by the
図5に示す組み合わせテーブルでは、冷凍機1Cは休止状態であるので、図5中、符号G1、G2で示す部分では、図3に示す組み合わせテーブルと比較すると、冷凍機1B,1Cに代えて冷凍機1Aを使用する組み合わせとしている。また、図中符号G3で示す負荷流量300m3/h以上には対応することができない。なお、図示は省略するが、冷凍機1A,1B,1Dのうちいずれかがメンテナンスで休止されている場合の組み合わせテーブルも作成する。さらに、複数の冷凍機がメンテナンスで休止されている場合の組み合わせテーブルを作成してもよい。
In the combination table shown in FIG. 5, the refrigerator 1 </ b> C is in a resting state. Therefore, in the portions indicated by reference numerals G <b> 1 and G <b> 2 in FIG. It is set as the combination which uses the
このように、メンテナンス等により冷凍機1A,1B,1C,1Dのいずれかが休止状態であっても、この休止状態である冷凍機を除外して、冷凍機を組み合わせることができる。また、休止状態の冷凍機を除外した組み合わせテーブルを用意することによって、負荷流量に応じて、その負荷流量を上回る流量に最も近い供給流量を有する冷凍機1A,1B,1C,1Dの組み合わせを選択するので、負荷流量に適した冷水流量を供給することができ、過剰な冷水供給を低減することができる。
Thus, even if any of the
1A,1B,1C,1D 冷凍機、2A,2B,2C,2D 1次冷水ポンプ、3A,3B,3C,3D 一次側送水管、4 第1の送りヘッダ、5A,5B,5C,5D,5E 2次冷水ポンプ、6 第2の送りヘッダ、7A,7B,7C 二次側送水管、8A,8B,8C 空調機、9A,9B,9C,9D 一次側戻水管、10A,10B,10C 二次側戻水管、11 第1の戻りヘッダ、12 第2の戻りヘッダ、13 連通管、14 絞り弁、15 制御装置、15a PLC、15b 記憶部、16 バイパス弁、17 計測機器、18 運転設定機器、20 送りヘッダ温度センサ、21 戻水温度センサ、22 フローメータ、23 戻りヘッダ温度センサ、100 空調システム。
1A, 1B, 1C, 1D Refrigerator, 2A, 2B, 2C, 2D Primary chilled water pump, 3A, 3B, 3C, 3D Primary side water pipe, 4 First feed header, 5A, 5B, 5C, 5D, 5E Secondary chilled water pump, 6 Second feed header, 7A, 7B, 7C Secondary side feed pipe, 8A, 8B, 8C Air conditioner, 9A, 9B, 9C, 9D Primary side return pipe, 10A, 10B, 10C Secondary Side return pipe, 11 1st return header, 12 2nd return header, 13 communication pipe, 14 throttle valve, 15 control device, 15a PLC, 15b storage unit, 16 bypass valve, 17 measuring device, 18 operation setting device, 20 Feed header temperature sensor, 21 Return water temperature sensor, 22 Flow meter, 23 Return header temperature sensor, 100 Air conditioning system.
Claims (3)
複数の前記熱源機器の定格流量をそれぞれ記憶する記憶機器と、
前記負荷機器から複数の前記熱源機器に戻される前記熱流体の戻り流量である負荷流量を検出する流量検出器と、
前記負荷流量に基づいて複数の前記熱源機器の運転を切り替える運転制御装置と、
を備え、
前記運転制御装置は、
前記負荷流量と複数の前記熱源機器の定格流量とを比較して、複数の前記熱源機器のうち、前記負荷流量を上回る流量に最も近い流量を有する一つの前記熱源機器、または、複数の前記熱源機器の組み合わせを、それぞれの前記熱源機器の定格流量の組み合わせがテーブル化された組み合わせテーブルに基づいて選択し、
複数の前記熱源機器の累積運転時間をそれぞれ計測する計測機器を備え、
複数の前記熱源機器に同定格流量の複数の前記熱源機器があり、
前記運転制御装置は、
前記組み合わせテーブルに基づいて前記熱源機器を選択するに当たり、同定格流量の複数の前記熱源機器から任意の前記熱源機器を選択する場合、同定格流量のそれぞれの前記熱源機器に対して作成された、同定格流量の任意の前記熱源機器が優先的に選択される前記組み合わせテーブルのうち、同定格流量の前記熱源機器のうち累積運転時間が短い前記熱源機器が優先的に選択される前記組み合わせテーブルを選択するとともに、その選択された前記組み合わせテーブルに基づいて、同定格流量の前記熱源機器を選択する
ことを特徴とする空調システム。 A plurality of heat source devices that generate thermal fluid and supply it to the load device;
A storage device for storing a rated flow rate of each of the plurality of heat source devices;
A flow rate detector for detecting a load flow rate that is a return flow rate of the thermal fluid returned from the load device to the plurality of heat source devices;
An operation control device that switches operation of the plurality of heat source devices based on the load flow rate,
With
The operation control device includes:
Comparing the load flow rate with the rated flow rate of the plurality of heat source devices, among the plurality of heat source devices, one heat source device having a flow rate closest to the flow rate exceeding the load flow rate, or the plurality of heat sources A combination of devices is selected based on a combination table in which the combinations of the rated flow rates of the heat source devices are tabulated ,
A measuring device for measuring the cumulative operation time of each of the plurality of heat source devices;
There are a plurality of the heat source devices with the same rated flow rate in the plurality of heat source devices,
The operation control device includes:
In selecting the heat source device based on the combination table, when selecting any of the heat source devices from a plurality of the heat source devices of the same rated flow, was created for each of the heat source devices of the same rated flow, Among the combination tables in which arbitrary heat source devices having the same rated flow are preferentially selected, the combination table in which the heat source devices having a short cumulative operation time among the heat source devices having the same rated flow are preferentially selected. An air conditioning system characterized by selecting the heat source device having the same rated flow rate based on the selected combination table .
複数の前記熱源機器のうち運転可能な複数の前記熱源機器を設定する運転設定機器を備え、
前記運転制御装置は、
前記運転設定機器により設定された複数の前記熱源機器の中から運転する前記熱源機器を選択する
ことを特徴とする空調システム。 The air conditioning system according to claim 1,
An operation setting device for setting a plurality of heat source devices operable among the plurality of heat source devices,
The operation control device includes:
The air conditioning system, wherein the heat source device to be operated is selected from a plurality of the heat source devices set by the operation setting device .
複数の前記熱源機器の定格流量をそれぞれ記憶する記憶機器と、A storage device for storing a rated flow rate of each of the plurality of heat source devices;
前記負荷機器から複数の前記熱源機器に戻される前記熱流体の戻り流量である負荷流量を検出する流量検出器と、A flow rate detector for detecting a load flow rate that is a return flow rate of the thermal fluid returned from the load device to the plurality of heat source devices;
を備えた空調システムに適用され、前記負荷流量に基づいて複数の前記熱源機器の運転を切り替える運転制御方法であって、An operation control method for switching the operation of the plurality of heat source devices based on the load flow rate,
前記負荷流量と複数の前記熱源機器の定格流量とを比較して、複数の前記熱源機器のうち、前記負荷流量を上回る流量に最も近い流量を有する一つの前記熱源機器、または、複数の前記熱源機器の組み合わせを、それぞれの前記熱源機器の定格流量の組み合わせがテーブル化された組み合わせテーブルに基づいて選択し、Comparing the load flow rate with the rated flow rate of the plurality of heat source devices, among the plurality of heat source devices, one heat source device having a flow rate closest to the flow rate exceeding the load flow rate, or the plurality of heat sources A combination of devices is selected based on a combination table in which the combinations of the rated flow rates of the heat source devices are tabulated,
前記空調システムは、複数の前記熱源機器の累積運転時間をそれぞれ計測する計測機器を備え、さらに複数の前記熱源機器に同定格流量の複数の前記熱源機器があり、The air conditioning system includes measuring devices that respectively measure the cumulative operation time of the plurality of heat source devices, and the plurality of heat source devices include a plurality of the heat source devices having the same rated flow rate,
前記組み合わせテーブルに基づいて前記熱源機器を選択するに当たり、同定格流量の複数の前記熱源機器から任意の前記熱源機器を選択する場合、同定格流量のそれぞれの前記熱源機器に対して作成された、同定格流量の任意の前記熱源機器が優先的に選択される前記組み合わせテーブルのうち、同定格流量の前記熱源機器のうち累積運転時間が短い前記熱源機器が優先的に選択される前記組み合わせテーブルを選択するとともに、その選択された前記組み合わせテーブルに基づいて、同定格流量の前記熱源機器を選択するIn selecting the heat source device based on the combination table, when selecting any of the heat source devices from a plurality of the heat source devices of the same rated flow, was created for each of the heat source devices of the same rated flow, Among the combination tables in which arbitrary heat source devices having the same rated flow are preferentially selected, the combination table in which the heat source devices having a short cumulative operation time among the heat source devices having the same rated flow are preferentially selected. And selecting the heat source device having the same rated flow rate based on the selected combination table.
ことを特徴とする運転制御方法。The operation control method characterized by the above-mentioned.
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