JP6825450B2 - Compressed air supply system - Google Patents

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Description

本発明は、圧縮空気供給システムに関する。 The present invention relates to a compressed air supply system.

圧縮空気は、工場のような産業施設において様々な用途で利用される。産業施設には、圧縮空気を供給する圧縮空気供給システムが設けられる。圧縮空気供給システムは、フィードポイントで圧縮空気を生成するエアコンプレッサを有し、生成された圧縮空気をユースポイントに供給する。特許文献１には、複数台の圧縮機と、これら圧縮機から圧縮空気が供給されると共に圧縮空気利用機器へ圧縮空気を送る箇所に設けられ、圧縮空気の圧力を検出する圧力センサと、この圧力センサの検出圧力に基づき前記圧縮機の運転台数を変更する台数制御器とを備え、前記台数制御器により運転台数を減少させるか否かの境界値としての台数減少用圧力は、運転台数が多いほど低くなるよう設定される圧縮機台数制御システムが記載されている。 Compressed air is used for various purposes in industrial facilities such as factories. The industrial facility is provided with a compressed air supply system that supplies compressed air. The compressed air supply system has an air compressor that produces compressed air at the feed point and supplies the generated compressed air to the point of use. Patent Document 1 describes a plurality of compressors, a pressure sensor provided at a location where compressed air is supplied from these compressors and compressed air is sent to a device using compressed air, and a pressure sensor for detecting the pressure of the compressed air. It is equipped with a number controller that changes the number of operating units of the compressor based on the detected pressure of the pressure sensor, and the number of operating units is the operating unit pressure as a boundary value for whether or not the number of operating units is reduced by the number of operating units. A compressor unit control system that is set to be lower as the number increases is described.

特開２０１３−２４１６３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-24163

ここで、圧縮空気を生成するエアコンプレッサには、圧縮空気の生成と同時に温水を生成する熱回収式エアコンプレッサと、圧縮空気の生成時に温水を生成しない非熱回収式エアコンプレッサと、がある。圧縮空気の複数のフィードポイント及び圧縮空気の複数のユースポイントのそれぞれが設置される場合において、フィードポイントに熱回収式エアコンプレッサと、非熱回収式エアコンプレッサとの両方が設置される場合がある。このような場合、エネルギーを効率よく使用することが要望される。 Here, the air compressor that generates compressed air includes a heat recovery type air compressor that generates hot water at the same time as the generation of compressed air, and a non-heat recovery type air compressor that does not generate hot water when the compressed air is generated. When multiple feed points of compressed air and multiple use points of compressed air are installed, both a heat recovery type air compressor and a non-heat recovery type air compressor may be installed at the feed points. .. In such a case, it is required to use energy efficiently.

本発明の態様は、異なる種類のエアコンプレッサを効率よく運転できる圧縮空気供給システムを提供することを目的とする。 An aspect of the present invention is to provide a compressed air supply system capable of efficiently operating different types of air compressors.

本発明の態様に従えば、圧縮空気の複数のフィードポイント及び圧縮空気の複数のユースポイントのそれぞれをつなぐネットワーク管路と、前記フィードポイントにおいて前記ネットワーク管路と接続され、圧縮空気の生成時に発生する熱を利用して温水を生成する熱回収式エアコンプレッサからなる第１エアコンプレッサ群と、前記フィードポイントにおいて前記ネットワーク管路と接続され、圧縮空気の生成時に発生する熱を利用しない非熱回収式エアコンプレッサからなる第２エアコンプレッサ群と、前記熱回収式エアコンプレッサで生成された温水を使用する温水使用機器と、前記第１エアコンプレッサ群及び前記第２エアコンプレッサ群の運転を一括してリモート制御する集中制御装置と、を備え、前記集中制御装置は、起動優先順位設定部と、運転台数制御部と、起動優先順位変更部と、を有し、前記起動優先順位設定部は、前記第１エアコンプレッサ群及び前記第２エアコンプレッサ群に含まれるエアコンプレッサの起動優先順位を設定するものであり、前記運転台数制御部は、前記起動優先順位設定部に設定された起動優先順位に従って前記エアコンプレッサの運転台数を増減させ、前記起動優先順位変更部は、前記温水使用機器の温水要求状態に基づいて、前記起動優先順位設定部に設定された各エアコンプレッサの起動優先順位を変更する、圧縮空気供給システムが提供される。 According to an aspect of the present invention, a network pipeline connecting each of a plurality of feed points of compressed air and a plurality of use points of compressed air is connected to the network pipeline at the feed point, and is generated when compressed air is generated. A first air compressor group consisting of a heat recovery type air compressor that uses the heat generated to generate hot water, and a non-heat recovery that is connected to the network pipeline at the feed point and does not use the heat generated when the compressed air is generated. The operation of the second air compressor group composed of the type air compressor, the equipment using hot water using the hot water generated by the heat recovery type air compressor, and the operation of the first air compressor group and the second air compressor group are collectively performed. The centralized control device includes a centralized control device for remote control, the centralized control device includes a start-up priority setting unit, an operating number control unit, and a start-up priority change unit, and the start-up priority setting unit includes the start-up priority setting unit. The start priority of the air compressors included in the first air compressor group and the second air compressor group is set, and the operating number control unit sets the start priority according to the start priority set in the start priority setting unit. The number of operating air compressors is increased or decreased, and the start priority changing unit changes the start priority of each air compressor set in the start priority setting unit based on the hot water request state of the hot water using device. A compressed air supply system is provided.

本発明の態様によれば、エアコンプレッサの種類と状況に応じた優先順位に基づいて、稼働させるエアコンプレッサを設定することで、エネルギーを効率よく利用できる圧縮空気供給システムが提供される。 According to the aspect of the present invention, by setting the air compressor to be operated based on the type of the air compressor and the priority according to the situation, a compressed air supply system capable of efficiently using energy is provided.

図１は、本実施形態に係る圧縮空気供給システムの一例を模式的に示す図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of a compressed air supply system according to the present embodiment. 図２は、本実施形態にかかるエアコンプレッサの一部と周辺機器とを示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a part of the air compressor and peripheral devices according to the present embodiment. 図３は、本実施形態に係る集中制御装置及びローカル制御装置の一例を示す機能ブロック図である。FIG. 3 is a functional block diagram showing an example of the centralized control device and the local control device according to the present embodiment. 図４は、記憶部に記憶しているエアコンプレッサの情報の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of information on the air compressor stored in the storage unit. 図５は、本実施形態に係る圧縮空気供給システムの動作の一例を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing an example of the operation of the compressed air supply system according to the present embodiment. 図６は、本実施形態に係る圧縮空気供給システムの動作の一例を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing an example of the operation of the compressed air supply system according to the present embodiment. 図７は、本実施形態に係る圧縮空気供給システムの動作の一例を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing an example of the operation of the compressed air supply system according to the present embodiment. 図８は、本実施形態に係る圧縮空気供給システムの動作の一例を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing an example of the operation of the compressed air supply system according to the present embodiment. 図９は、エアコンプレッサの起動と停止の切り替えの一例を説明するための図である。FIG. 9 is a diagram for explaining an example of switching between starting and stopping the air compressor.

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto. The components of the embodiments described below can be combined as appropriate. In addition, some components may not be used.

［圧縮空気供給システム］
図１は、本実施形態に係る圧縮空気供給システム１の一例を模式的に示す図である。図２は、本実施形態にかかるエアコンプレッサの一部と周辺機器とを示す図である。圧縮空気供給システム１は、工場のような産業施設に設けられる。圧縮空気供給システム１は、圧縮空気の複数のフィードポイント２と、圧縮空気の複数のユースポイント３と、複数のフィードポイント２及び複数のユースポイント３のそれぞれをつなぐネットワーク管路４と、複数のフィードポイント２のそれぞれで圧縮空気を生成する複数のエアコンプレッサ群５とを備える。また、図２に示すように圧力供給システム１５は、エアコンプレッサ群５と温水タンク１１０と物理的に接続され、ボイラ台数制御装置１１８と通信で接続されている。 [Compressed air supply system]
FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of a compressed air supply system 1 according to the present embodiment. FIG. 2 is a diagram showing a part of the air compressor and peripheral devices according to the present embodiment. The compressed air supply system 1 is provided in an industrial facility such as a factory. The compressed air supply system 1 includes a plurality of feed points 2 for compressed air, a plurality of use points 3 for compressed air, a network pipeline 4 for connecting the plurality of feed points 2 and the plurality of use points 3, and a plurality of use points 3. Each of the feed points 2 includes a plurality of air compressor groups 5 that generate compressed air. Further, as shown in FIG. 2, the pressure supply system 15 is physically connected to the air compressor group 5 and the hot water tank 110, and is connected to the boiler number control device 118 by communication.

また、圧縮空気供給システム１は、圧縮空気の流通経路に設定された複数の検出位置のそれぞれで圧縮空気の圧力を検出する複数の圧力センサ６と、通信システム７と、複数のエアコンプレッサ群５の運転を一括してリモート制御する集中制御装置１０とを備える。 Further, the compressed air supply system 1 includes a plurality of pressure sensors 6 for detecting the pressure of compressed air at each of a plurality of detection positions set in the flow path of the compressed air, a communication system 7, and a plurality of air compressor groups 5. It is provided with a centralized control device 10 that collectively and remotely controls the operation of the above.

フィードポイント２は、圧縮空気を生成及び供給する圧縮空気供給設備を有する。ユースポイント３は、圧縮空気を使用する圧縮空気使用設備を有する。複数のフィードポイント２は、互いに離れた場所に設置される。複数のユースポイント３は、互いに離れた場所に設置される。複数のフィードポイント２及び複数のユースポイント３のそれぞれは、産業施設において分散設置される。 The feed point 2 has a compressed air supply facility that generates and supplies compressed air. Use point 3 has a compressed air use facility that uses compressed air. The plurality of feed points 2 are installed at locations separated from each other. The plurality of use points 3 are installed at locations separated from each other. Each of the plurality of feed points 2 and the plurality of use points 3 is distributedly installed in the industrial facility.

ネットワーク管路４は、複数のフィードポイント２及び複数のユースポイント３のそれぞれをつなぐように敷設される。本実施形態において、ネットワーク管路４は、ループ（loop）型の管路である。ネットワーク管路４は、ループ状の主管路４０と、主管路４０から分岐する複数のフィード管路８と、主管路４０から分岐する複数のユース管路９とを有する。フィード管路８は、接続部８Ｃにおいて主管路４０と接続される。ユース管路９は、接続部９Ｃにおいて主管路４０と接続される。 The network pipeline 4 is laid so as to connect each of the plurality of feed points 2 and the plurality of use points 3. In the present embodiment, the network line 4 is a loop type line. The network pipeline 4 has a loop-shaped main pipeline 40, a plurality of feed pipelines 8 branching from the main pipeline 40, and a plurality of youth pipelines 9 branching from the main pipeline 40. The feed line 8 is connected to the main line 40 at the connecting portion 8C. The youth pipeline 9 is connected to the main pipeline 40 at the connecting portion 9C.

フィードポイント２は、フィード管路８と接続される。フィードポイント２は、ネットワーク管路４に圧縮空気を供給する。フィードポイント２は、圧縮空気を生成するエアコンプレッサ群５と、ローカル制御装置３０とを有する。フィード管路８には、エアコンプレッサ群５から送出された圧縮空気が一時的に貯留されるレシーバタンク２０と、フィード管路８の流路を開閉する開閉弁２１とが設けられる。 The feed point 2 is connected to the feed line 8. The feed point 2 supplies compressed air to the network line 4. The feed point 2 has an air compressor group 5 that generates compressed air and a local control device 30. The feed line 8 is provided with a receiver tank 20 for temporarily storing compressed air sent from the air compressor group 5, and an on-off valve 21 for opening and closing the flow path of the feed line 8.

エアコンプレッサ群５は、複数のエアコンプレッサ５０で構成される。本実施形態において、エアコンプレッサ群５は、Ｎ台（例えば、１〜５台）のエアコンプレッサ５０で構成される。フィード管路８は、複数のエアコンプレッサ５０のそれぞれと接続される接続管路と、複数の接続管路が集合する集合管路とを有する。複数のエアコンプレッサ５０のそれぞれで生成された圧縮空気は、フィード管路８を介して主管路４０に供給される。 The air compressor group 5 is composed of a plurality of air compressors 50. In the present embodiment, the air compressor group 5 is composed of N (for example, 1 to 5) air compressors 50. The feed pipe line 8 has a connecting pipe line connected to each of the plurality of air compressors 50 and a collecting pipe line in which the plurality of connecting pipe lines are aggregated. The compressed air generated by each of the plurality of air compressors 50 is supplied to the main pipe line 40 via the feed line line 8.

エアコンプレッサ群５は、図２に示すように、熱回収式エアコンプレッサ群１０１と、非熱回収式エアコンプレッサ群１０３と、を含む。熱回収式エアコンプレッサ群１０１は、２台の熱回収式エアコンプレッサ１０４ａ，１０４ｂを有する。 As shown in FIG. 2, the air compressor group 5 includes a heat recovery type air compressor group 101 and a non-heat recovery type air compressor group 103. The heat recovery type air compressor group 101 has two heat recovery type air compressors 104a and 104b.

熱回収式エアコンプレッサ１０４ａ，１０４ｂは、圧縮空気の生成時に発生する熱（圧縮熱）を利用して温水を生成する。つまり、熱回収式エアコンプレッサ１０４ａ，１０４ｂは、圧縮空気の生成時に同時に温水を生成することができる。熱回収式エアコンプレッサ１０４ａ，１０４ｂは、電力で駆動され、圧縮機とエアクーラを装備した圧縮機ユニットと、排熱回収用熱交換器を装備した熱回収ユニットと、を備える。熱回収式エアコンプレッサ１０４ａ，１０４ｂは、圧縮空気の生成時に同時に温水を生成する場合、圧縮機で生成された圧縮空気を排熱回収用熱交換器に供給し、冷却水と圧縮空気との間で熱交換を行い、圧縮空気を冷却する。また、圧縮空気と熱交換した冷却水は、温水となる。熱回収式エアコンプレッサ１０４ａ，１０４ｂからの給水配管は、温水タンク１１０に接続され、排熱回収用熱交換器で生成された温水が温水タンク１１０に供給される。熱回収式エアコンプレッサ１０４ａ，１０４ｂは、圧縮空気の生成時に同時に温水を生成しない場合、エアクーラ（ラジエータ）のファンを作動させ、圧縮熱を大気中に放熱して圧縮空気を冷却する。なお、図２では、熱回収式エアコンプレッサ１０４ａ，１０４ｂへの給水配管の図示を省略している。 The heat recovery type air compressors 104a and 104b generate hot water by utilizing the heat (heat of compression) generated when the compressed air is generated. That is, the heat recovery type air compressors 104a and 104b can generate hot water at the same time when compressed air is generated. The heat recovery type air compressors 104a and 104b are driven by electric power and include a compressor unit equipped with a compressor and an air cooler, and a heat recovery unit equipped with a heat exchanger for exhaust heat recovery. When the heat recovery type air compressors 104a and 104b generate hot water at the same time as the compressed air is generated, the compressed air generated by the compressor is supplied to the exhaust heat recovery heat exchanger, and between the cooling water and the compressed air. Heat exchange is performed with to cool the compressed air. Further, the cooling water that has exchanged heat with the compressed air becomes hot water. The water supply pipes from the heat recovery type air compressors 104a and 104b are connected to the hot water tank 110, and the hot water generated by the waste heat recovery heat exchanger is supplied to the hot water tank 110. When the heat recovery type air compressors 104a and 104b do not generate hot water at the same time when the compressed air is generated, the fan of the air cooler (radiator) is operated to dissipate the compressed heat to the atmosphere to cool the compressed air. In FIG. 2, the water supply piping to the heat recovery type air compressors 104a and 104b is not shown.

温水タンク１１０は、熱回収式エアコンプレッサ１０４ａ，１０４ｂから供給される温水を貯留する。水位センサ１２０は、温水タンク１１０の水位を検出する。温水タンク１１０は、貯留された温水を温水使用機器であるボイラ群１１１に供給する。ボイラ群１１１は、蒸気ボイラ１１２，１１４とボイラ台数制御装置１１８とを有する。ボイラ群１１１は、１台以上の蒸気ボイラを有していればよい。温水タンク１１０と蒸気ボイラ１１２、１１４とは、温水配管１１６で接続されている。蒸気ボイラ１１２，１１４は、供給された温水をさらに加熱し、蒸気を生成する。ボイラ台数制御装置１１８は、ボイラ１１２，１１４の運転台数を制御する。なお、本実施形態では、温水使用機器に含まれる機器を蒸気ボイラとしたが、温水を使用する他の機器としてもよい。例えば、原材料や加工品のウォーマー、暖房用のパネルヒータなどを温水使用機器として用いてもよい。 The hot water tank 110 stores hot water supplied from the heat recovery type air compressors 104a and 104b. The water level sensor 120 detects the water level of the hot water tank 110. The hot water tank 110 supplies the stored hot water to the boiler group 111, which is a device that uses hot water. The boiler group 111 includes steam boilers 112 and 114 and a boiler number control device 118. The boiler group 111 may have one or more steam boilers. The hot water tank 110 and the steam boilers 112 and 114 are connected by a hot water pipe 116. The steam boilers 112 and 114 further heat the supplied hot water to generate steam. The boiler number control device 118 controls the number of operating boilers 112 and 114. In the present embodiment, the equipment included in the equipment using hot water is a steam boiler, but other equipment using hot water may be used. For example, warmers for raw materials and processed products, panel heaters for heating, and the like may be used as equipment using hot water.

非熱回収式エアコンプレッサ群１０３は、３台の非熱回収式エアコンプレッサ１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃを有する。非熱回収式エアコンプレッサ１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃは、圧縮空気の生成時に発生する熱を利用しない。なお、以下では、５台のエアコンプレッサを制御する場合として説明するが、エアコンプレッサの数は、５台に限定されない。また、５台のエアコンプレッサは、物理的に同じ区域に設置されていても、離れて設置されていてもよい。 The non-heat recovery type air compressor group 103 has three non-heat recovery type air compressors 105a, 105b, 105c. The non-heat recovery type air compressors 105a, 105b, 105c do not utilize the heat generated when the compressed air is generated. In the following description, the case of controlling five air compressors will be described, but the number of air compressors is not limited to five. Further, the five air compressors may be physically installed in the same area or may be installed apart from each other.

レシーバタンク２０は、フィード管路８の集合管路に設けられる。エアコンプレッサ群５から送出された圧縮空気は、レシーバタンク２０に一時的に貯留される。レシーバタンク２０により、フィードポイント２から送出される圧縮空気の急激な圧力変動が抑制される。 The receiver tank 20 is provided in the collecting pipe of the feed pipe 8. The compressed air sent out from the air compressor group 5 is temporarily stored in the receiver tank 20. The receiver tank 20 suppresses abrupt pressure fluctuations in the compressed air sent from the feed point 2.

ユースポイント３は、ユース管路９と接続される。ユースポイント３は、ネットワーク管路４を介してフィードポイント２から供給された圧縮空気を使用する。主管路４０を流通する圧縮空気の少なくとも一部は、ユース管路９を介してユースポイント３に供給される。 The use point 3 is connected to the youth line 9. The use point 3 uses compressed air supplied from the feed point 2 via the network line 4. At least a part of the compressed air flowing through the main pipeline 40 is supplied to the use point 3 via the youth pipeline 9.

ユースポイント３の圧縮空気使用設備として、例えば圧縮空気を噴射するエアガン又はエアスプレー、圧縮空気によって作動するエアシリンダのようなエアアクチュエータ、及び圧縮空気を使って部品を成形するブロー成形機など、圧縮空気を利用する様々な圧縮空気使用設備が例示される。ユースポイント３において、圧縮空気の力を利用して製品が生産されてもよい。 The equipment using compressed air of use point 3 includes, for example, an air gun or air spray that injects compressed air, an air actuator such as an air cylinder operated by compressed air, and a blow molding machine that molds parts using compressed air. Various compressed air use facilities that utilize air are exemplified. At use point 3, the product may be produced using the power of compressed air.

圧力センサ６は、圧縮空気の流通経路に設定された複数の検出位置のそれぞれに設けられる。圧力センサ６は、検出位置における圧縮空気の圧力を検出する。検出位置は、レシーバタンク２０を含むネットワーク管路４及びユースポイント３の少なくとも一部に設定される。 The pressure sensor 6 is provided at each of the plurality of detection positions set in the flow path of the compressed air. The pressure sensor 6 detects the pressure of the compressed air at the detection position. The detection position is set in at least a part of the network line 4 including the receiver tank 20 and the use point 3.

本実施形態において、圧力センサ６は、レシーバタンク２０に設定された検出位置でレシーバタンク２０の圧縮空気の圧力を検出するレシーバタンク圧力センサ６１、フィード管路８に設定された検出位置でフィード管路８の圧縮空気の圧力を検出するフィード管路圧力センサ６２、主管路４０に設定された検出位置で主管路４０の圧縮空気の圧力を検出するネットワーク管路圧力センサ６３、ユース管路９に設定された検出位置でユース管路９の圧縮空気の圧力を検出するユース管路圧力センサ６４、及びユースポイント３に設定された検出位置でユースポイント３の圧縮空気の圧力を検出するユースポイント圧力センサ６５を含む。 In the present embodiment, the pressure sensor 6 is a receiver tank pressure sensor 61 that detects the pressure of the compressed air of the receiver tank 20 at a detection position set in the receiver tank 20, and a feed pipe at a detection position set in the feed pipeline 8. In the feed line pressure sensor 62 that detects the pressure of the compressed air in the path 8, the network line pressure sensor 63 that detects the pressure of the compressed air in the main line 40 at the detection position set in the main line 40, and the youth line 9. The youth line pressure sensor 64 that detects the pressure of the compressed air in the youth line 9 at the set detection position, and the use point pressure that detects the pressure of the compressed air at the use point 3 at the detection position set in the use point 3. Includes sensor 65.

レシーバタンク圧力センサ６１は、複数のレシーバタンク２０のそれぞれに設けられ、複数のレシーバタンク２０の圧縮空気の圧力を検出する。フィード管路圧力センサ６２は、複数のフィード管路８のそれぞれに設けられ、複数のフィード管路８の圧縮空気の圧力を検出する。ネットワーク管路圧力センサ６３は、主管路４０の複数の部位のそれぞれに設けられ、主管路４０の複数の部位の圧縮空気の圧力を検出する。ユース管路圧力センサ６４は、複数のユース管路９のそれぞれに設けられ、複数のユース管路９の圧縮空気の圧力を検出する。ユースポイント圧力センサ６５は、複数のユースポイント３のそれぞれに設けられ、複数のユースポイント３の圧縮空気の圧力を検出する。 The receiver tank pressure sensor 61 is provided in each of the plurality of receiver tanks 20 and detects the pressure of the compressed air of the plurality of receiver tanks 20. The feed line pressure sensor 62 is provided in each of the plurality of feed lines 8 and detects the pressure of the compressed air in the plurality of feed lines 8. The network line pressure sensor 63 is provided at each of the plurality of parts of the main line 40, and detects the pressure of the compressed air at the plurality of parts of the main line 40. The youth pipeline pressure sensor 64 is provided in each of the plurality of youth pipelines 9 and detects the pressure of the compressed air in the plurality of youth pipelines 9. The use point pressure sensor 65 is provided at each of the plurality of use points 3, and detects the pressure of the compressed air of the plurality of use points 3.

以下の説明においては、圧力センサ６（６１，６２，６３，６４，６５）で検出された圧縮空気の圧力の値を適宜、検出圧力値Ｐｓ、と称する。 In the following description, the value of the pressure of the compressed air detected by the pressure sensor 6 (61, 62, 63, 64, 65) is appropriately referred to as a detected pressure value Ps.

また、圧縮空気供給システム１は、複数のユースポイント３のうち特定のユースポイント３に供給される圧縮空気を昇圧するブースターコンプレッサ５５を備える。本実施形態においては、４つのユースポイント３のうちいずれか１つのユースポイント３と接続されるユース管路９にブースターコンプレッサ５５が設けられる。 Further, the compressed air supply system 1 includes a booster compressor 55 that boosts the compressed air supplied to a specific use point 3 among the plurality of use points 3. In the present embodiment, the booster compressor 55 is provided in the use line 9 connected to the use point 3 of any one of the four use points 3.

集中制御装置１０とローカル制御装置３０とボイラ台数制御装置１１８と水位センサ１２０とは、通信システム７を介して無線通信する。また、集中制御装置１０と圧力センサ６とは、通信システム７を介して無線通信する。 The centralized control device 10, the local control device 30, the boiler number control device 118, and the water level sensor 120 wirelessly communicate with each other via the communication system 7. Further, the centralized control device 10 and the pressure sensor 6 wirelessly communicate with each other via the communication system 7.

集中制御装置１０は、圧縮空気の流通経路内の圧力に基づいて、複数のエアコンプレッサ群５の運転を一括してリモート制御する。本実施形態において、集中制御装置１０は、複数の圧力センサ６の検出圧力値Ｐｓから決定される圧縮空気の代表圧力値Ｐｍに基づいて、複数のエアコンプレッサ群５の運転を一括してリモート制御する。集中制御装置１０は、通信システム７を介して指令信号をローカル制御装置３０に送信して、エアコンプレッサ群５をリモート制御する。 The centralized control device 10 collectively remotely controls the operation of the plurality of air compressor groups 5 based on the pressure in the flow path of the compressed air. In the present embodiment, the centralized control device 10 collectively remotely controls the operation of the plurality of air compressor groups 5 based on the representative pressure value Pm of the compressed air determined from the detected pressure values Ps of the plurality of pressure sensors 6. To do. The centralized control device 10 transmits a command signal to the local control device 30 via the communication system 7 to remotely control the air compressor group 5.

［集中制御装置及びローカル制御装置］
図３は、本実施形態に係る集中制御装置１０及びローカル制御装置３０の一例を示す機能ブロック図である。 [Centralized control device and local control device]
FIG. 3 is a functional block diagram showing an example of the centralized control device 10 and the local control device 30 according to the present embodiment.

通信システム７は、集中制御装置１０と接続される無線通信機７１と、ローカル制御装置３０と接続される無線通信機７２と、圧力センサ６と接続される無線通信機７３と、ボイラ台数制御装置１１８及び水位センサ１２０と接続される無線通信機７４と、を有する。なお、図３において、無線通信機７３は便宜的に１つだけ記載されているが複数の圧力センサ６のそれぞれに設けられる。 The communication system 7 includes a wireless communication device 71 connected to the centralized control device 10, a wireless communication device 72 connected to the local control device 30, a wireless communication device 73 connected to the pressure sensor 6, and a number of boiler control devices. It has a wireless communication device 74 connected to 118 and a water level sensor 120. Although only one wireless communication device 73 is described in FIG. 3 for convenience, it is provided in each of the plurality of pressure sensors 6.

集中制御装置１０は、通信システム７を介して複数のローカル制御装置３０のそれぞれと無線通信可能である。集中制御装置１０は、通信システム７を介してローカル制御装置３０に指令信号を送信する。 The centralized control device 10 can wirelessly communicate with each of the plurality of local control devices 30 via the communication system 7. The centralized control device 10 transmits a command signal to the local control device 30 via the communication system 7.

集中制御装置１０は、通信システム７を介して複数の圧力センサ６のそれぞれと無線通信可能である。圧力センサ６は、通信システム７を介して集中制御装置１０に検出圧力値Ｐｓを送信する。 The centralized control device 10 can wirelessly communicate with each of the plurality of pressure sensors 6 via the communication system 7. The pressure sensor 6 transmits the detected pressure value Ps to the centralized control device 10 via the communication system 7.

集中制御装置１０は、コンピュータシステムを含み、演算処理装置及び記憶装置を有する。演算処理装置は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）のようなマイクロプロセッサを含む。記憶装置は、ＲＯＭ（Read Only Memory）のような不揮発性メモリ又はＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性メモリを含む。同様に、ローカル制御装置３０は、コンピュータシステムを含み、演算処理装置及び記憶装置を有する。 The centralized control device 10 includes a computer system, and has an arithmetic processing unit and a storage device. The arithmetic processing unit includes a microprocessor such as a CPU (Central Processing Unit). The storage device includes a non-volatile memory such as ROM (Read Only Memory) or a volatile memory such as RAM (Random Access Memory). Similarly, the local control device 30 includes a computer system and includes an arithmetic processing unit and a storage device.

集中制御装置１０は、検出圧力取得部１１と、代表圧力決定部１２と、運転台数制御部１３と、起動優先順位設定部１４と、起動優先順位変更部１５と、記憶部１６と、入出力部１７とを有する。 The centralized control device 10 includes a detection pressure acquisition unit 11, a representative pressure determination unit 12, an operating number control unit 13, a start priority setting unit 14, a start priority change unit 15, a storage unit 16, and input / output. It has a part 17.

検出圧力取得部１１は、通信システム７を介して、複数の圧力センサ６のそれぞれから検出圧力値Ｐｓを取得する。圧力センサ６の検出位置を示す位置データは、記憶部１６に記憶されている。圧力センサ６は、その圧力センサ６の識別データとともに検出圧力値Ｐｓを集中制御装置１０に送信する。検出圧力取得部１１は、記憶部１６に記憶されている圧力センサ６の位置データ及び圧力センサ６の識別データに基づいて、検出位置が特定された検出圧力値Ｐｓを取得することができる。 The detected pressure acquisition unit 11 acquires the detected pressure value Ps from each of the plurality of pressure sensors 6 via the communication system 7. The position data indicating the detection position of the pressure sensor 6 is stored in the storage unit 16. The pressure sensor 6 transmits the detected pressure value Ps together with the identification data of the pressure sensor 6 to the centralized control device 10. The detected pressure acquisition unit 11 can acquire the detected pressure value Ps whose detection position is specified based on the position data of the pressure sensor 6 and the identification data of the pressure sensor 6 stored in the storage unit 16.

代表圧力決定部１２は、検出圧力取得部１１で取得された複数の圧力センサ６の検出圧力値Ｐｓに基づいて、圧縮空気の代表圧力値Ｐｍを決定する。本実施形態において、代表圧力値Ｐｍは、ネットワーク管路４及びユースポイント３に設定された複数の検出位置における検出圧力値Ｐｓの平均値である。代表圧力決定部１２は、代表圧力値Ｐｍとして、検出圧力取得部１１で取得された複数のネットワーク管路圧力センサ６３の検出圧力値Ｐｓ及び複数のユースポイント圧力センサ６５の検出圧力値Ｐｓの平均値を算出する。 The representative pressure determination unit 12 determines the representative pressure value Pm of the compressed air based on the detection pressure values Ps of the plurality of pressure sensors 6 acquired by the detection pressure acquisition unit 11. In the present embodiment, the representative pressure value Pm is an average value of the detected pressure values Ps at a plurality of detection positions set in the network pipeline 4 and the use point 3. The representative pressure determination unit 12 sets the representative pressure value Pm as the average of the detection pressure values Ps of the plurality of network pipeline pressure sensors 63 acquired by the detection pressure acquisition unit 11 and the detection pressure values Ps of the plurality of use point pressure sensors 65. Calculate the value.

運転台数制御部１３は、代表圧力決定部１２で決定された代表圧力値Ｐｍに基づいて、複数のエアコンプレッサ群５の運転を一括してリモート制御するための指令信号をローカル制御装置３０に出力する。 The operating number control unit 13 outputs a command signal for collectively remote control of the operation of the plurality of air compressor groups 5 to the local control device 30 based on the representative pressure value Pm determined by the representative pressure determination unit 12. To do.

起動優先順位設定部１４は、エアコンプレッサ群５の情報に基づいて、エアコンプレッサを起動する優先順位を設定する。運転台数制御部１３は、代表圧力値Ｐｍに基づいて、起動優先順位設定部１４に設定された起動優先順位に従ってエアコンプレッサの運転台数を増減する。 The start priority setting unit 14 sets the priority for starting the air compressor based on the information of the air compressor group 5. The operating number control unit 13 increases or decreases the number of operating units of the air compressor according to the starting priority set in the starting priority setting unit 14 based on the representative pressure value Pm.

起動優先順位変更部１５は、温水使用機器群１１０の温水要求状態に基づいて、起動優先順位設定部１４に設定された各エアコンプレッサの起動優先順位を変更する。具体的には、起動優先順位変更部１５は、圧縮空気供給システム１の運転条件、ボイラ台数制御装置１１６から送信される情報、水位センサ１２０から送信される情報及びエアコンプレッサ群５の情報の少なくとも１つに基づいて、優先順位を変更するかを判定し、変更すると判定した場合、優先順位を変更する処理を実行する。 The start-up priority changing unit 15 changes the start-up priority of each air compressor set in the start-up priority setting unit 14 based on the hot water request state of the hot water-using equipment group 110. Specifically, the start-up priority changing unit 15 is at least the operating conditions of the compressed air supply system 1, the information transmitted from the boiler number control device 116, the information transmitted from the water level sensor 120, and the information of the air compressor group 5. Based on one, it is determined whether to change the priority, and if it is determined to change, the process of changing the priority is executed.

記憶部１６は、集中制御装置１０で各部を動作する条件等が記憶されている。本実施形態の記憶部１６は、起動優先順位の決定に用いる各コンプレッサの情報を記憶している。図４は、記憶部に記憶しているエアコンプレッサの情報の一例を示す図である。記憶部１６は、図４に示すようにエアコンプレッサ１０４，１０５のそれぞれの情報を記憶している。記憶部１６は、エアコンプレッサ１０４，１０５の識別コード、方式、比動力の情報を少なくとも記憶している。識別コードは、各エアコンプレッサのそれぞれに与えられた固有の文字列である。方式は、熱回収式であるか非熱回収式であるかを示す情報である。比動力は、１ｍ３／ｍｉｎの圧縮空気を製造するためにエアコンプレッサに必要な動力（消費電力）であり、単位はｋＷ・ｍ−３・ｍｉｎである。図４では、比動力が低い、効率よく運転できるエアコンプレッサから順に順位を付している。 The storage unit 16 stores conditions and the like for operating each unit in the centralized control device 10. The storage unit 16 of the present embodiment stores information on each compressor used for determining the start-up priority. FIG. 4 is a diagram showing an example of information on the air compressor stored in the storage unit. As shown in FIG. 4, the storage unit 16 stores the respective information of the air compressors 104 and 105. The storage unit 16 stores at least information on the identification codes, methods, and specific powers of the air compressors 104 and 105. The identification code is a unique character string given to each air compressor. The method is information indicating whether it is a heat recovery type or a non-heat recovery type. The specific power is the power (power consumption) required for the air compressor to produce 1 m 3 / min of compressed air, and the unit is kW · m -3 · min. In FIG. 4, the air compressors having the lowest specific power and can be operated efficiently are ranked in order.

また、本実施形態の記憶部１６は、条件に基づいて起動優先順位設定部１４、起動優先順位変更部１５で設定された起動優先順位の情報も記憶している。本実施形態では、起動優先順位として、比動力優先順位と、熱回収優先順位とが設定されている。比動力優先順位は、比動力が小さく優れている順、つまり効率が高い順に順位が設定されている。エアコンプレッサは、負荷制御方式の種類によって比動力に差があり、一般的にインバータ制御、スライド弁制御、吸入弁絞り制御の順で低負荷時の比動力が低く、高効率での運転が可能となる。熱回収優先順位は、熱回収式エアコンプレッサの優先順位を非熱回収式エアコンプレッサよりも高く順位が設定されている。具体的には、熱回収式エアコンプレッサの優先順位を上位側（ベースロード側）に、非熱回収式エアコンプレッサの優先順位を下位側（ピークロード側）に設定している。同じ負荷制御方式のエアコンプレッサは、比動力が優れている順に優先順位が設定されている。 Further, the storage unit 16 of the present embodiment also stores information on the activation priority set by the activation priority setting unit 14 and the activation priority change unit 15 based on the conditions. In the present embodiment, the specific power priority and the heat recovery priority are set as the start-up priority. The specific power priority is set in ascending order of specific power and superiority, that is, in descending order of efficiency. The specific power of the air compressor differs depending on the type of load control method. Generally, the specific power at low load is low in the order of inverter control, slide valve control, and intake valve throttle control, enabling highly efficient operation. It becomes. As for the heat recovery priority, the priority of the heat recovery type air compressor is set higher than that of the non-heat recovery type air compressor. Specifically, the priority of the heat recovery type air compressor is set to the upper side (base load side), and the priority of the non-heat recovery type air compressor is set to the lower side (peak load side). Air compressors with the same load control method are prioritized in descending order of specific power.

集中制御装置１０は、入力装置１８と接続される。入力装置１８は、例えばコンピュータ用キーボード、スイッチボタン、及びタッチパネルの少なくとも１つを含む。入力装置１８は、圧縮空気供給システム１のユーザにより操作される。ユーザに操作されることにより、入力装置１８は、入力データを生成し、集中制御装置１０に出力する。 The centralized control device 10 is connected to the input device 18. The input device 18 includes, for example, at least one of a computer keyboard, a switch button, and a touch panel. The input device 18 is operated by the user of the compressed air supply system 1. Upon being operated by the user, the input device 18 generates input data and outputs it to the centralized control device 10.

ローカル制御装置３０は、検出圧力取得部３１と、指令信号取得部３２と、ローカル制御部３３と、記憶部３４と、入出力部３５とを有する。 The local control device 30 includes a detection pressure acquisition unit 31, a command signal acquisition unit 32, a local control unit 33, a storage unit 34, and an input / output unit 35.

検出圧力取得部３１は、圧力センサ６から検出圧力値Ｐｓを取得する。指令信号取得部３２は、集中制御装置１０から、指令信号を取得する。 The detected pressure acquisition unit 31 acquires the detected pressure value Ps from the pressure sensor 6. The command signal acquisition unit 32 acquires a command signal from the centralized control device 10.

ローカル制御部３３は、エアコンプレッサ群５を制御する。エアコンプレッサ群５の制御は、エアコンプレッサ５０の起動、停止、及び容量制御を含む。本実施形態において、ローカル制御部３３は、リモートモード及びローカルモードのいずれか一方でエアコンプレッサ群５を制御する。リモートモードは、複数のエアコンプレッサ５０を集中制御装置１０からの指令信号により他律制御する制御モードである。ローカルモードは、複数のエアコンプレッサ５０を集中制御装置１０からの指令信号によらずに自律制御する制御モードである。 The local control unit 33 controls the air compressor group 5. The control of the air compressor group 5 includes the start, stop, and capacity control of the air compressor 50. In the present embodiment, the local control unit 33 controls the air compressor group 5 in either the remote mode or the local mode. The remote mode is a control mode in which a plurality of air compressors 50 are heteronomously controlled by command signals from the centralized control device 10. The local mode is a control mode in which a plurality of air compressors 50 are autonomously controlled without depending on a command signal from the centralized control device 10.

［動作］
次に、本実施形態に係る圧縮空気供給システム１の動作について説明する。集中制御装置１０の処理及びローカル制御装置３０の処理は、規定のサンプリング周期で実施される。 [motion]
Next, the operation of the compressed air supply system 1 according to the present embodiment will be described. The processing of the central control device 10 and the processing of the local control device 30 are performed at a predetermined sampling cycle.

図５は、本実施形態に係る圧縮空気供給システムの動作の一例を示すフローチャートである。まず、集中制御装置１０は、代表圧力を算出する（ステップＳ２）。具体的には、集中制御装置１０は、複数の圧力センサ６の検出結果を取得し、取得した圧力値に基づいて、代表圧力を算出する。複数の圧力センサ６は、圧縮空気供給システム１における圧縮空気の流通経路に設定された複数の検出位置のそれぞれで、圧縮空気の圧力を検出する。圧力センサ６で検出された検出圧力値Ｐｓは、通信システム７を介して集中制御装置１０に送信される。集中制御装置１０の検出圧力取得部１１は、レシーバタンク２０を含むネットワーク管路４及びユースポイント３に設定された複数の検出位置における検出圧力値Ｐｓを取得する。代表圧力決定部１２は、ネットワーク管路４及びユースポイント３に設定された複数の検出位置における検出圧力値Ｐｓの平均値を算出する。代表圧力決定部１２は、代表圧力値Ｐｍを決定する。本実施形態において、代表圧力決定部１２は、ステップＳ２で算出された検出圧力値Ｐｓの平均値を代表圧力値Ｐｍとして決定する。 FIG. 5 is a flowchart showing an example of the operation of the compressed air supply system according to the present embodiment. First, the centralized control device 10 calculates the representative pressure (step S2). Specifically, the centralized control device 10 acquires the detection results of the plurality of pressure sensors 6 and calculates the representative pressure based on the acquired pressure values. The plurality of pressure sensors 6 detect the pressure of the compressed air at each of the plurality of detection positions set in the flow path of the compressed air in the compressed air supply system 1. The detected pressure value Ps detected by the pressure sensor 6 is transmitted to the central control device 10 via the communication system 7. The detection pressure acquisition unit 11 of the centralized control device 10 acquires the detection pressure values Ps at a plurality of detection positions set in the network line 4 including the receiver tank 20 and the use point 3. The representative pressure determination unit 12 calculates the average value of the detected pressure values Ps at the plurality of detection positions set in the network pipeline 4 and the use point 3. The representative pressure determination unit 12 determines the representative pressure value Pm. In the present embodiment, the representative pressure determination unit 12 determines the average value of the detected pressure values Ps calculated in step S2 as the representative pressure value Pm.

次に、集中制御装置１０は、代表圧力値Ｐｍに基づいて、起動優先順位に従ってエアコンプレッサの運転台数を増減する（ステップＳ４）。そして、集中制御装置１０は、ステップＳ４の増台又は減台の判断結果に基づいて、複数のエアコンプレッサ群５の運転を一括してリモート制御するための指令信号を出力する。指令信号は、通信システム７を介して、複数のローカル制御装置３０のそれぞれに送信される。ローカル制御装置３０の指令信号取得部３２は、通信システム７を介して集中制御装置１０から送信された指令信号を取得する。ローカル制御部３３は、指令信号に基づいて、エアコンプレッサ群５を制御する。本実施形態において、複数のエアコンプレッサ群５は、代表圧力値Ｐｍに基づいて台数制御される。具体的には、集中制御装置１０の運転台数制御部１３は、代表圧力値Ｐｍが台数増加用圧力値を下回ると、起動優先順位に従ってエアコンプレッサを順次起動させ、代表圧力値Ｐｍが台数減少用圧力値を上回ると、起動優先順位に従ってエアコンプレッサを順次停止させる。これにより、代表圧力値Ｐｍに基づいて、エアコンプレッサ群５の運転台数が増減され、エアコンプレッサ群５から送出される圧縮空気の流量が調節される。 Next, the centralized control device 10 increases or decreases the number of air compressors in operation according to the starting priority based on the representative pressure value Pm (step S4). Then, the centralized control device 10 outputs a command signal for collectively remote controlling the operation of the plurality of air compressor groups 5 based on the determination result of increasing or decreasing the number of units in step S4. The command signal is transmitted to each of the plurality of local control devices 30 via the communication system 7. The command signal acquisition unit 32 of the local control device 30 acquires the command signal transmitted from the centralized control device 10 via the communication system 7. The local control unit 33 controls the air compressor group 5 based on the command signal. In the present embodiment, the number of the plurality of air compressor groups 5 is controlled based on the representative pressure value Pm. Specifically, when the representative pressure value Pm falls below the pressure value for increasing the number of units, the operating number control unit 13 of the centralized control device 10 sequentially starts the air compressors according to the starting priority, and the representative pressure value Pm is for decreasing the number of units. When the pressure value is exceeded, the air compressors are sequentially stopped according to the starting priority. As a result, the number of operating units of the air compressor group 5 is increased or decreased based on the representative pressure value Pm, and the flow rate of the compressed air sent from the air compressor group 5 is adjusted.

次に、起動優先順位設定部１４及び起動優先順位変更部１６の処理について説明する。図６は、本実施形態に係る圧縮空気供給システムの動作の一例を示すフローチャートである。集中制御装置１０は、起動優先順位変更部１４により優先順位を変更するかを決定する。起動優先順位変更部１４は、温水要求状況を検出する（ステップＳ１２）。温水要求状況は、水位センサ１２０、ボイラ台数制御装置１１８の少なくとも一方から情報を取得することで、検出することができる。 Next, the processing of the activation priority setting unit 14 and the activation priority change unit 16 will be described. FIG. 6 is a flowchart showing an example of the operation of the compressed air supply system according to the present embodiment. The centralized control device 10 determines whether to change the priority by the activation priority changing unit 14. The activation priority change unit 14 detects the hot water request status (step S12). The hot water requirement status can be detected by acquiring information from at least one of the water level sensor 120 and the boiler number control device 118.

起動優先順位変更部１４は、検出した温水要求状況から起動優先順位の変更を行うか判定する（ステップＳ１４）。起動優先順位変更部１４は、温水要求状況に所定の変化が生じた場合、例えば、温水要求がありの状態からなしの状態に変化した場合、または温水要求がなしの状態からありの状態に変化した場合、起動優先順位の変更を行うと判定する。起動優先順位変更部１４は、起動優先順位の変更を行うと判定した場合（ステップＳ１４でＹｅｓ）、起動優先順位を変更する。起動優先順位変更部１４は、起動優先順位の変更を行わない、つまり、現状の優先順位を維持すると判定した場合（ステップＳ１４でＮｏ）、ステップＳ１２の処理に戻る。 The activation priority change unit 14 determines whether to change the activation priority based on the detected hot water request status (step S14). The activation priority change unit 14 changes when a predetermined change occurs in the hot water request status, for example, when the hot water request changes from the state with no hot water request to the state without hot water request, or changes from the state without hot water request to the state with present. If so, it is determined that the activation priority is changed. When the activation priority change unit 14 determines that the activation priority is to be changed (Yes in step S14), the activation priority change unit 14 changes the activation priority. When the activation priority change unit 14 does not change the activation priority, that is, determines that the current priority is maintained (No in step S14), the process returns to the process of step S12.

次に、図６の処理を具体的な判定基準の一例を用いて説明する。図７は、本実施形態に係る圧縮空気供給システムの動作の一例を示すフローチャートである。図７は、温水要求状況として、水位センサ１２０で検出した温水タンク１１０の水位を用いた場合の例である。起動優先順位変更部１４は、水位センサ１２０の情報を取得する（ステップＳ２２）。起動優先順位変更部１４は、取得した温水タンク１１０の水位が閾値以上であるかを判定する（ステップＳ２４）。水位の閾値は、予め設定されている値であり、例えば給水開始水位である。 Next, the process of FIG. 6 will be described with reference to an example of specific determination criteria. FIG. 7 is a flowchart showing an example of the operation of the compressed air supply system according to the present embodiment. FIG. 7 shows an example in which the water level of the hot water tank 110 detected by the water level sensor 120 is used as the hot water request status. The activation priority change unit 14 acquires the information of the water level sensor 120 (step S22). The activation priority order changing unit 14 determines whether the water level of the acquired hot water tank 110 is equal to or higher than the threshold value (step S24). The water level threshold is a preset value, for example, the water supply start water level.

起動優先順位変更部１４は、水位が閾値以上である（ステップＳ２４でＹｅｓ）と判定した場合、温水要求なしと判定し、比動力が優れているエアコンプレッサがベースロード機となる順位で起動優先順位を設定する（ステップＳ２６）。つまり、図４の比動力優先順位を起動優先順位に設定する。起動優先順位変更部１４は、水位が閾値未満である（ステップＳ２４でＮｏ）と判定した場合、温水要求ありと判定し、熱回収式エアコンプレッサがベースロード機となる順位で起動優先順位を設定する（ステップＳ２８）。つまり、図４の熱回収優先順位を起動優先順位に設定する。 When the start priority change unit 14 determines that the water level is equal to or higher than the threshold value (Yes in step S24), it determines that there is no hot water request, and the start priority is given in the order in which the air compressor having excellent specific power becomes the base load machine. The order is set (step S26). That is, the specific power priority in FIG. 4 is set as the activation priority. When the start-up priority changing unit 14 determines that the water level is below the threshold value (No in step S24), it determines that there is a hot water request, and sets the start-up priority in the order in which the heat recovery type air compressor becomes the base load machine. (Step S28). That is, the heat recovery priority of FIG. 4 is set as the start priority.

図８は、本実施形態に係る圧縮空気供給システムの動作の一例を示すフローチャートである。図８は、温水要求状況として、ボイラ台数制御装置１１８から出力される負荷量を用いた場合の例である。起動優先順位変更部１４は、ボイラ群１１１の負荷量を取得する（ステップＳ３２）。起動優先順位変更部１４は、取得したボイラ群１１１の負荷量が閾値以下であるかを判定する（ステップＳ３４）。負荷量の閾値は、予め設定されている値である。なお、ボイラ群１１１の負荷量は、各ボイラ１１２，１１４の燃焼量や蒸気発量の合計で把握される。また、ボイラ群１１１の負荷量は、絶対値に限らず負荷率（＝現時点の負荷量÷出力１００％時の負荷量）で扱ってもよい。 FIG. 8 is a flowchart showing an example of the operation of the compressed air supply system according to the present embodiment. FIG. 8 shows an example in which the load amount output from the boiler number control device 118 is used as the hot water request status. The activation priority change unit 14 acquires the load amount of the boiler group 111 (step S32). The activation priority order changing unit 14 determines whether the load amount of the acquired boiler group 111 is equal to or less than the threshold value (step S34). The load amount threshold value is a preset value. The load amount of the boiler group 111 is grasped by the total of the combustion amount and the steam generation amount of the boilers 112 and 114. Further, the load amount of the boiler group 111 is not limited to the absolute value, and may be handled by the load factor (= current load amount ÷ load amount at 100% output).

起動優先順位変更部１４は、負荷量が閾値以下である（ステップＳ３４でＹｅｓ）と判定した場合、温水要求なしと判定し、比動力が優れているエアコンプレッサがベースロード機となる順位で起動優先順位を設定する（ステップＳ３６）。つまり、図４の比動力優先順位を起動優先順位に設定する。起動優先順位変更部１４は、負荷量が閾値より大きい（ステップＳ３４でＮｏ）と判定した場合、温水要求ありと判定し、熱回収式エアコンプレッサがベースロード機となる順位で起動優先順位を設定する（ステップＳ３８）。つまり、図４の熱回収優先順位を起動優先順位に設定する。 When the start priority change unit 14 determines that the load amount is equal to or less than the threshold value (Yes in step S34), it determines that there is no hot water request, and starts in the order in which the air compressor having excellent specific power becomes the base load machine. The priority is set (step S36). That is, the specific power priority in FIG. 4 is set as the activation priority. When the start priority change unit 14 determines that the load amount is larger than the threshold value (No in step S34), it determines that there is a hot water request, and sets the start priority in the order in which the heat recovery type air compressor becomes the base load machine. (Step S38). That is, the heat recovery priority of FIG. 4 is set as the start priority.

図９は、エアコンプレッサの起動と停止の切り替えの一例を説明するための図である。集中制御装置１０は、図６から図８に示すように、温水要求の情報に基づいて、エアコンプレッサの起動優先順位を切り換える。運転台数制御部１３で運転台数が３台に決定され、かつ温水要求がない場合、比動力優先順位に基づいて、運転するエアコンプレッサを決定する。具体的には、対応表１５０に示すように、非熱回収式で比動力が最も低い、比動力優先順位が１位の識別コードＣ００３、非熱回収式で比動力が２番目に低い、比動力優先順位が２位の識別コードＣ００５、非熱回収式で比動力が３番目に低い、比動力優先順位が３位の識別コードＣ００４の３台のエアコンプレッサが運転される。 FIG. 9 is a diagram for explaining an example of switching between starting and stopping the air compressor. As shown in FIGS. 6 to 8, the central control device 10 switches the start priority of the air compressor based on the hot water request information. When the number of operating units 13 is determined by the operating number control unit 13 and there is no hot water request, the air compressor to be operated is determined based on the specific power priority. Specifically, as shown in Correspondence Table 150, the non-heat recovery type with the lowest specific power, the identification code C003 having the highest specific power priority, and the non-heat recovery type with the second lowest specific power, the ratio. Three air compressors are operated, which are the identification code C005 having the second highest power priority and the identification code C004 which is a non-heat recovery type and has the third lowest specific power and the third highest specific power priority.

これに対して、集中制御装置１０は、運転台数制御部１３で運転台数が３台に決定され、かつ温水要求がある場合、熱回収優先順位に基づいて、運転するエアコンプレッサを決定する。具体的には、対応表１５２に示すように、熱回収式で、熱回収優先順位が１位の識別コードＣ００２、熱回収式で、熱回収優先順位が２位の識別コードＣ００１、非熱回収式で、非熱回収式の中で最も比動力が低く、熱回収優先順位が３位の識別コードＣ００３の３台のエアコンプレッサが運転される。 On the other hand, in the centralized control device 10, when the number of operating units is determined by the operating number control unit 13 to be three and there is a hot water request, the centralized control device 10 determines the air compressor to be operated based on the heat recovery priority. Specifically, as shown in Correspondence Table 152, the heat recovery type identification code C002 having the first heat recovery priority, the heat recovery type identification code C001 having the second heat recovery priority, and the non-heat recovery type. In the formula, three air compressors with the identification code C003, which has the lowest specific power among the non-heat recovery type and has the third highest heat recovery priority, are operated.

起動優先順位を比動力優先順位から熱回収優先順位への切り換え、或いは熱回収優先順位から比動力優先順位への切り換えに伴って、所要のエアコンプレッサの起動と停止を切り替える際には、空気圧力を変動させないように、１台を先に起動させてから、１台を停止させるのが望ましい。 When switching the start-up priority from the specific power priority to the heat recovery priority, or from the heat recovery priority to the specific power priority, the air pressure is used when switching the start and stop of the required air compressor. It is desirable to start one unit first and then stop one unit so as not to fluctuate.

具体的には、対応表１５０から対応表１５２に運転状態を移行させる場合、まず停止中のエアコンプレッサの中で優先順位が最も高い識別コードＣ００２の機を起動させた後、起動中のエアコンプレッサの中で優先順位が最も低い識別コードＣ００４の機を停止させる。続いて、停止中のエアコンプレッサの中優先順位が２番目の識別コードＣ００１の機を起動させた後、起動中のエアコンプレッサの中で優先順位が２番目に低い識別コードＣ００５の機を停止させる。 Specifically, when shifting the operating state from the correspondence table 150 to the correspondence table 152, first, the machine with the identification code C002, which has the highest priority among the stopped air compressors, is started, and then the starting air compressor is started. The machine with the lowest priority identification code C004 is stopped. Subsequently, after starting the machine having the identification code C001 having the second highest priority among the stopped air compressors, the machine having the identification code C005 having the second lowest priority among the running air compressors is stopped. ..

また、対応表１５２から対応表１５０に運転状態を移行させる場合、まず停止中のエアコンプレッサの中で優先順位が最も高い識別コードＣ００５の機を起動させた後、起動中のエアコンプレッサの中で優先順位が最も低い識別コードＣ００１の機を停止させる。続いて、停止中のエアコンプレッサの中優先順位が２番目の識別コードＣ００４の機を起動させた後、起動中のエアコンプレッサの中で優先順位が２番目に低い識別コードＣ００２の機を停止させる。 Further, when shifting the operating state from the correspondence table 152 to the correspondence table 150, first, the machine having the identification code C005 having the highest priority among the stopped air compressors is started, and then among the starting air compressors. Stop the machine with the lowest priority identification code C001. Subsequently, after starting the machine with the identification code C004 having the second highest priority among the stopped air compressors, the machine having the second lowest priority among the running air compressors is stopped. ..

［効果］
以上説明したように、本実施形態によれば、温水要求がない場合、比動力が低いエアコンプレッサを優先的に起動させることで、高効率のエアコンプレッサを駆動させることができる。そのため、エアコンプレッサ群の消費電力を抑制し、システム全体の省エネルギーを図ることができる。また、温水要求がある場合、熱回収式コンプレッサを優先的に起動させることで、投入したエネルギーを圧縮空気と熱の両方で回収することができる。そのため、圧縮空気供給システムのエネルギーの利用効率を飛躍的に高めることができる。ここで、電動式のエアコンプレッサは、一般に投入した電力の９０％以上が圧縮熱に変わる。熱回収式のエアコンプレッサは、この圧縮熱を回収できるため、圧縮空気の生成をいずれの負荷制御方式で行っていたとしても、エネルギーの利用効率を高くすることができる。したがって、温水要求がある場合には、熱回収式のエアコンプレッサを優先的に起動させてベースロード機として使用することで、エネルギーの利用効率を飛躍的に高めることができる。なお、熱回収式のエアコンプレッサは、温水要求がない場合、冷却水を排熱回収用熱交換器に供給しないでバイパスする制御となるため、温水を生成しない場合は、非熱回収式のエアコンプレッサと同様に負荷制御方式によりエネルギーの利用効率が変動する。このため、上述したように、温水要求がない場合、比動力が低いエアコンプレッサを優先的に起動させてベースロード機として使用することで、エアコンプレッサ群の消費電力を抑制し、システム全体の省エネルギーを図ることができる。 [effect]
As described above, according to the present embodiment, when there is no demand for hot water, the highly efficient air compressor can be driven by preferentially starting the air compressor having a low specific power. Therefore, the power consumption of the air compressor group can be suppressed, and the energy saving of the entire system can be achieved. Further, when there is a demand for hot water, the input energy can be recovered by both compressed air and heat by preferentially starting the heat recovery type compressor. Therefore, the energy utilization efficiency of the compressed air supply system can be dramatically improved. Here, in the electric air compressor, 90% or more of the electric power input is generally converted into compression heat. Since the heat recovery type air compressor can recover the compressed heat, the energy utilization efficiency can be increased regardless of which load control method is used to generate the compressed air. Therefore, when there is a demand for hot water, the energy utilization efficiency can be dramatically improved by preferentially starting the heat recovery type air compressor and using it as a base load machine. The heat recovery type air compressor is controlled to bypass the cooling water without supplying it to the exhaust heat recovery heat exchanger when there is no hot water requirement. Therefore, when hot water is not generated, non-heat recovery type air is used. As with the compressor, the energy utilization efficiency varies depending on the load control method. Therefore, as described above, when there is no demand for hot water, the air compressor with low specific power is preferentially started and used as a base load machine to suppress the power consumption of the air compressor group and save energy for the entire system. Can be planned.

なお、本実施形態では、温水要求がない場合、比動力が低いエアコンプレッサを優先的に起動させることで、エネルギーの利用効率を高くすることができるが、比動力以外の基準で起動させるエアコンプレッサを決定してもよい。 In the present embodiment, when there is no demand for hot water, the energy utilization efficiency can be increased by preferentially starting the air compressor having a low specific power, but the air compressor is started by a standard other than the specific power. May be determined.

なお、上記実施形態では、集中制御装置が全体を一括してリモート制御しているが、通信途絶などで集中制御装置からのリモート制御ができない場合、個々のエアコンプレッサは、自身のローカル制御装置で自立制御を行う。 In the above embodiment, the centralized control device collectively controls the entire unit remotely, but when remote control from the centralized control device is not possible due to communication blackout or the like, each air compressor uses its own local control device. Performs independence control.

なお、代表圧力決定部１２は、特定ユースポイント３ｓに設定された特定検出位置における検出圧力値Ｐｓを重み付けした重み付け平均値を代表圧力値Ｐｍとして決定することもできる。検出圧力値Ｐｓの平均値を算出するとき、特定ユースポイント３ｓに設定された特定検出位置における検出圧力値Ｐｓが重み付けされることにより、圧力の変動が台数制御にもたらす影響が抑制され、特定ユースポイント３ｓに適正な圧力で圧縮空気が供給される。 The representative pressure determination unit 12 can also determine the weighted average value weighted by the detection pressure value Ps at the specific detection position set at the specific use point 3s as the representative pressure value Pm. When calculating the average value of the detected pressure value Ps, the detection pressure value Ps at the specific detection position set at the specific use point 3s is weighted, so that the influence of the pressure fluctuation on the number control is suppressed and the specific use. Compressed air is supplied to point 3s at an appropriate pressure.

なお、本実施形態においては、代表圧力値Ｐｍは、主管路４０及びユースポイント３に設定された複数の検出位置における検出圧力値Ｐｓの平均値であることとした。代表圧力値Ｐｍは、主管路４０及びユース管路９に設定された複数の検出位置における検出圧力値Ｐｓの平均値でもよいし、主管路４０、ユース管路９、及びユースポイント３に設定された複数の検出位置における検出圧力値Ｐｓの平均値でもよい。 In the present embodiment, the representative pressure value Pm is the average value of the detected pressure values Ps at the plurality of detection positions set in the main pipeline 40 and the use point 3. The representative pressure value Pm may be the average value of the detected pressure values Ps at a plurality of detection positions set in the main pipeline 40 and the youth pipeline 9, or may be set in the main pipeline 40, the youth pipeline 9, and the use point 3. It may be the average value of the detected pressure values Ps at a plurality of detection positions.

１…圧縮空気供給システム、２…フィードポイント、３…ユースポイント、４…ネットワーク管路、５…エアコンプレッサ群、６…圧力センサ、７…通信システム、８…フィード管路、８Ｃ…接続部、９…ユース管路、９Ｃ…接続部、１０…集中制御装置、１１…検出圧力取得部、１２…代表圧力決定部、１３…運転台数制御部、１４…起動優先順位設定部、１５…起動優先順位変更部、１６…記憶部、１７…入出力部、１８…入力装置、２０…レシーバタンク、２１…開閉弁、３０…ローカル制御装置、３１…検出圧力取得部、３２…指令信号取得部、３３…ローカル制御部、３４…記憶部、３５…入出力部、４０…主管路、５０…エアコンプレッサ、６１…レシーバタンク圧力センサ、６２…フィード管路圧力センサ、６３…ネットワーク管路圧力センサ、６４…ユース管路圧力センサ、６５…ユースポイント圧力センサ、７１，７２，７３，７４…無線通信機、１０１…熱回収式エアコンプレッサ群、１０３…非熱回収式コンプレッサ群、１０４ａ，１０４ｂ…熱回収式エアコンプレッサ、１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ…非熱回収式コンプレッサ、１１０…温水タンク、１１１…ボイラ群、１１２，１１４…蒸気ボイラ、１１６…配管、１１８…ボイラ台数制御装置、１２…水位センサ。 1 ... Compressed air supply system, 2 ... Feed point, 3 ... Use point, 4 ... Network line, 5 ... Air compressor group, 6 ... Pressure sensor, 7 ... Communication system, 8 ... Feed line, 8C ... Connection, 9 ... Youth pipeline, 9C ... Connection unit, 10 ... Centralized control device, 11 ... Detected pressure acquisition unit, 12 ... Representative pressure determination unit, 13 ... Operating number control unit, 14 ... Start priority setting unit, 15 ... Start priority Order changing unit, 16 ... storage unit, 17 ... input / output unit, 18 ... input device, 20 ... receiver tank, 21 ... on-off valve, 30 ... local control device, 31 ... detection pressure acquisition unit, 32 ... command signal acquisition unit, 33 ... local control unit, 34 ... storage unit, 35 ... input / output unit, 40 ... main pipeline, 50 ... air compressor, 61 ... receiver tank pressure sensor, 62 ... feed pipeline pressure sensor, 63 ... network pipeline pressure sensor, 64 ... Youth pipeline pressure sensor, 65 ... Youth point pressure sensor, 71, 72, 73, 74 ... Wireless communication equipment , 101 ... Heat recovery type air compressor group, 103 ... Non-heat recovery type compressor group, 104a, 104b ... Heat recovery type air compressor, 105a, 105b, 105c ... Non-heat recovery type compressor, 110 ... Hot water tank, 111 ... Boiler group, 112, 114 ... Steam boiler, 116 ... Piping, 118 ... Boiler number control device, 12 ... Water level sensor ..

Claims (7)

圧縮空気の複数のフィードポイント及び圧縮空気の複数のユースポイントのそれぞれをつなぐネットワーク管路と、
前記フィードポイントにおいて前記ネットワーク管路と接続され、圧縮空気の生成時に発生する熱を利用して温水を生成する熱回収式エアコンプレッサからなる第１エアコンプレッサ群と、
前記フィードポイントにおいて前記ネットワーク管路と接続され、圧縮空気の生成時に発生する熱を利用しない非熱回収式エアコンプレッサからなる第２エアコンプレッサ群と、
前記熱回収式エアコンプレッサで生成された温水を使用する温水使用機器と、
前記第１エアコンプレッサ群及び前記第２エアコンプレッサ群の運転を一括してリモート制御する集中制御装置と、を備え、
前記集中制御装置は、起動優先順位設定部と、運転台数制御部と、起動優先順位変更部と、を有し、
前記起動優先順位設定部は、前記第１エアコンプレッサ群及び前記第２エアコンプレッサ群に含まれるエアコンプレッサの起動優先順位を設定するものであり、
前記運転台数制御部は、前記起動優先順位設定部に設定された起動優先順位に従って前記エアコンプレッサの運転台数を増減させ、
前記起動優先順位変更部は、前記温水使用機器の温水要求状態に基づいて、前記起動優先順位設定部に設定された各エアコンプレッサの起動優先順位を変更する、圧縮空気供給システム。 A network pipeline connecting multiple feed points of compressed air and multiple use points of compressed air ,
A first air compressor group consisting of a heat recovery type air compressor that is connected to the network pipeline at the feed point and generates hot water by utilizing the heat generated when compressed air is generated.
A second air compressor group consisting of a non-heat recovery type air compressor that is connected to the network pipeline at the feed point and does not utilize the heat generated when compressed air is generated.
A device that uses hot water that uses hot water generated by the heat recovery type air compressor,
A centralized control device for collectively and remotely controlling the operation of the first air compressor group and the second air compressor group is provided.
The centralized control device has a start-up priority setting unit, an operating number control unit, and a start-up priority change unit.
The start-up priority setting unit sets the start-up priority of the air compressors included in the first air compressor group and the second air compressor group.
The operating number control unit increases or decreases the number of operating units of the air compressor according to the starting priority set in the starting priority setting unit.
The start-up priority changing unit is a compressed air supply system that changes the start-up priority of each air compressor set in the start-up priority setting unit based on the hot water request state of the hot water-using device. 前記起動優先順位設定部に設定される起動優先順位は、比動力の低い前記エアコンプレッサほど上位側に設定されると共に、比動力の高い前記エアコンプレッサほど下位側に設定される、
請求項１に記載の圧縮空気供給システム。 The start-up priority set in the start-up priority setting unit is set to a higher side for the air compressor having a lower specific power, and is set to a lower side for the air compressor having a higher specific power.
The compressed air supply system according to claim 1. 前記起動優先順位変更部は、前記温水使用機器の温水要求ありと判定した場合には、前記第１エアコンプレッサ群の起動優先順位を上位側に変更すると共に、前記第２エアコンプレッサ群の起動優先順位を下位側に変更する、
請求項１又は請求項２に記載の圧縮空気供給システム。 When the start-up priority changing unit determines that there is a hot water request for the hot water-using device, it changes the start-up priority of the first air compressor group to a higher side and starts-up priority of the second air compressor group. Change the ranking to the lower side,
The compressed air supply system according to claim 1 or 2. 前記起動優先順位変更部は、起動優先順位の変更後、前記温水使用機器の温水要求なしと判定した場合には、起動優先順位を変更前の状態に復帰させる、
請求項３に記載の圧縮空気供給システム。 After changing the start priority, the start priority changing unit returns the start priority to the state before the change when it is determined that there is no hot water request of the hot water using device.
The compressed air supply system according to claim 3. 前記熱回収式エアコンプレッサで生成した温水を溜める温水タンクと、
前記温水タンクの水位を検出する水位検出部と、を備え、
前記起動優先順位変更部は、前記水位検出部の検出水位値が閾値以上の場合、前記温水使用機器の温水要求なしと判定し、検出水位値が閾値未満の場合、前記温水使用機器の温水要求ありと判定する請求項３又は請求項４に記載の圧縮空気供給システム。 A hot water tank that stores hot water generated by the heat recovery type air compressor, and
A water level detection unit for detecting the water level of the hot water tank is provided.
When the detected water level value of the water level detection unit is equal to or higher than the threshold value, the activation priority changing unit determines that there is no hot water request of the hot water using device, and when the detected water level value is less than the threshold value, the hot water request of the hot water using device. The compressed air supply system according to claim 3 or 4, which is determined to be present. 前記温水使用機器は、１台以上の蒸気ボイラからなるボイラ群として構成され、
前記起動優先順位変更部は、前記ボイラ群の負荷量を取得し、取得した負荷量が閾値未満の場合、前記温水使用機器の温水要求なしと判定し、取得した負荷量が閾値以上の場合、前記温水使用機器の温水要求ありと判定する請求項３又は請求項４に記載の圧縮空気供給システム。 The equipment using hot water is configured as a boiler group consisting of one or more steam boilers.
The activation priority changing unit acquires the load amount of the boiler group, determines that there is no hot water request of the hot water using device when the acquired load amount is less than the threshold value, and when the acquired load amount is equal to or more than the threshold value. The compressed air supply system according to claim 3 or 4, wherein it is determined that there is a hot water request for the device using hot water. 前記ネットワーク管路及び前記ユースポイントの少なくとも一部に検出位置が設定された複数の圧力センサを備え、
前記ネットワーク管路は、圧縮空気を貯留するレシーバタンクを含み、
前記集中制御装置は、検出圧力取得部と、代表圧力決定部と、を更に有し、
前記検出圧力取得部は、複数の前記圧力センサのそれぞれから検出圧力値を取得し、
前記代表圧力決定部は、前記検出圧力取得部で取得された複数の前記圧力センサの検出圧力値に基づいて、圧縮空気の代表圧力値を決定し、
前記運転台数制御部は、代表圧力値が台数増加用圧力値を下回ると、起動優先順位に従って前記エアコンプレッサを順次起動させ、代表圧力値が台数減少用圧力値を上回ると、起動優先順位に従って前記エアコンプレッサを順次停止させる、
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の圧縮空気供給システム。 A plurality of pressure sensors having detection positions set in at least a part of the network pipeline and the use point are provided.
The network line includes a receiver tank that stores compressed air.
The centralized control device further includes a detection pressure acquisition unit and a representative pressure determination unit.
The detected pressure acquisition unit acquires a detected pressure value from each of the plurality of pressure sensors.
The representative pressure determination unit determines a representative pressure value of compressed air based on the detection pressure values of the plurality of pressure sensors acquired by the detection pressure acquisition unit.
When the representative pressure value is lower than the pressure value for increasing the number of units, the operating unit control unit sequentially starts the air compressor according to the starting priority, and when the representative pressure value exceeds the pressure value for decreasing the number of units, the air compressor is described according to the starting priority. Stop the air compressor in sequence,
The compressed air supply system according to any one of claims 1 to 6.
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