JP6855160B2 - 熱源システムの台数制御装置及びその方法並びに熱源システム - Google Patents
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Description
熱源機11は、2段圧縮2段膨張サブクールサイクルを実現する構成となっている。このターボ冷凍機は、冷媒を圧縮するターボ圧縮機31と、ターボ圧縮機31によって圧縮された高温高圧のガス冷媒を凝縮する凝縮器32と、凝縮器32にて凝縮された液冷媒に対して過冷却を与えるサブクーラ33と、サブクーラ33からの液冷媒を膨張させる高圧膨張弁34と、高圧膨張弁34に接続されるとともにターボ圧縮機31の中間段および低圧膨張弁35に接続される中間冷却器37と、低圧膨張弁35によって膨張させられた液冷媒を蒸発させる蒸発器36とを備えている。
サブクーラ33は、凝縮器32の冷媒流れ下流側に、凝縮された冷媒に対して過冷却を与えるように設けられている。サブクーラ33の冷媒流れ下流側直後には、過冷却後の冷媒温度Tsを計測する温度センサ52が設けられている。
凝縮器32及びサブクーラ33には、これらを冷却するための冷却伝熱管41が挿通されている。冷却水流量F2は流量計54により、冷却水出口温度Tcoutは温度センサ55により、冷却水入口温度Tcinは温度センサ56により計測されるようになっている。冷却水は、図示しない冷却塔において外部へと排熱された後に、再び凝縮器32及びサブクーラ33へと導かれるようになっている。
凝縮器32の気相部と蒸発器36の気相部との間には、ホットガスバイパス管43が設けられている。そして、ホットガスバイパス管43内を流れる冷媒の流量を制御するためのホットガスバイパス弁44が設けられている。ホットガスバイパス弁44によってホットガスバイパス流量を調整することにより、IGV40では制御が十分でない非常に小さな領域の容量制御が可能となっている。
補助記憶装置は、コンピュータ読取可能な記録媒体であり、例えば、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等である。この補助記憶装置には、各種プログラムが格納されており、CPUが補助記憶装置から主記憶装置にプログラムを読み出し、実行することにより種々の処理を実現させる。
下記式(1),(2)においてNは、熱源機11の現在の運転台数である。
負荷率範囲の上限値は、例えば、熱源機11の成績係数(Coefficient Of Performance:COP)が所定値内となる負荷率の最大値とされる。
より具体的には、負荷演算部23は、起動中の熱源機11に対して予め定められた上限値以上となる負荷が要求された場合、要求負荷に応じて熱源機11を増段したと仮定して、増段後の各熱源機11の負荷を演算する。なお、要求負荷は、増段後の複数の熱源機11に対して均等に割り振られるものとする。
軽負荷停止する熱源機11は、容量制御範囲が例えば負荷率が100%〜50%の範囲である。一方、軽負荷でも停止しない熱源機11は、容量制御範囲が例えば負荷率で100%〜20%である。すなわち、軽負荷とは、一例として負荷率が50%以下の場合であり、軽負荷停止する熱源機11は、一例として、負荷率が50%以下となった場合に停止する。
この場合、要求負荷が負荷率範囲の上限値以上となるため、増段のために新たに熱源機Bが起動すると、熱源機A,Bの負荷が停止負荷値以下の45%となる。この結果、熱源機A,Bは停止するので、熱源システム1が停止することとなる。
これにより、熱源機11の増段をしないと判定されても、要求負荷に近づくように熱源システム1が運転される。
なお、ステップ108が終了した後、熱源機増段処理はステップ100へ戻る。
なお、ステップ112が終了した後、熱源機増段処理はステップ100へ戻る。
20 上位制御装置
22 記憶部
23 負荷演算部
24 増段判定部
25 起動指示部
26 停止指示部
Claims (4)
- 軽負荷で停止する複数の熱源機を備える熱源システムに適用され、各前記熱源機に対して起動指令及び停止指令を出力することにより、前記熱源機の台数制御を行う熱源システムの台数制御装置であって、
起動中の前記熱源機に対して予め定められた上限値以上となる負荷が要求された場合、要求負荷に応じて前記熱源機を増段したと仮定して、増段後の各前記熱源機の負荷を演算する演算手段と、
前記演算手段によって演算された増段後の各前記熱源機の負荷が、運転点がサージ範囲となる軽負荷において前記熱源機が停止する所定値である停止負荷値以下となる場合、前記熱源機の増段をしないと判定する判定手段と、
を備え、
前記停止負荷値は、前記熱源機の運転条件に応じて変化する熱源システムの台数制御装置。 - 前記判定手段によって前記熱源機の増段をしないと判定された場合、前記熱源機は、要求負荷を満たすように前記上限値を超えた運転を行う請求項1記載の熱源システムの台数制御装置。
- 軽負荷で停止する複数の熱源機と、
請求項1または2に記載の台数制御装置と、
を備える熱源システム。 - 軽負荷で停止する複数の熱源機を備える熱源システムに適用され、各前記熱源機に対して起動指令及び停止指令を出力することにより、前記熱源機の台数制御を行う熱源システムの台数制御方法であって、
起動中の前記熱源機に対して予め定められた上限値を超える負荷が要求された場合、要求負荷に応じて前記熱源機を増段したと仮定して、増段後の各前記熱源機の負荷を演算する第1工程と、
前記第1工程によって演算された増段後の各前記熱源機の負荷が、運転点がサージ範囲となる軽負荷において前記熱源機が停止する所定値である停止負荷値以下となる場合、前記熱源機の増段をしないと判定する第2工程と、
を有し、
前記停止負荷値は、前記熱源機の運転条件に応じて変化する熱源システムの台数制御方法。
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