JPH01137145A - ビル内熱源設備の最適運転情報出力処理方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 過去の実績データに基づく熱源エネルギー評価により、
熱源の最適運転状態を決定するビル管理システムにおけ
るビル内熱源設備の最適運転情報出力処理方式に関し。

曜日または休日に関連する日種別に応じて、経済性、エ
ネルギー供給状況、環境状況を考慮した最適な熱源の運
転情報を出力する手段を提供することを目的とし。

ビル管理システムにおいて、熱源に関する運転実績デー
タを所定の周期で収集するデータ収集処理手段と、特殊
な曜日または休日に関連して分類される日種別情報を入
力し設定するカレンダー設定処理手段と、少なくとも、
外的使用制限のチェック、コスト比較および過去の同じ
日種別に属する運転実績データに基づいて算出された負
荷の予測値に基づいて、熱源の最適運転状態を予想し。

その各運転台数を計算して出力する運転台数算出処理手
段とを備えるように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、過去の実績データに基づく熱源エネルギー評
価により、熱源の最適運転状態を決定するビル管理シス
テムにおけるビル内熱源設備の最適運転情報出力処理方
式に関する。

コンピュータ技術の進歩に伴い、ビルの電気。

空調、防災、給排水設備などを一層コントロールするビ
ル管理システムが実用化されてきている。

このようなシステムにおいて５より一層の快適環境の実
現およびエネルギーコストのミニマム化が望まれている
。

〔従来の技術〕

第７図は本発明が適用されるビル管理システムの例を示
す。

ビル管理システムは、中央監視室に設置された中央監視
装置１により、ビル内の照明設備、室内温度センサー、
火災感知器、消火栓、防火扉などの監視・制御を行い、
また商用電力／自家発電力の切替え、電気式冷水発生機
（電気系チラー）。

ガス・灯油焚冷水発生機の０Ｎ１０ＦＦ制御などを行う
。

例えば、空調機に供給する冷水は、電気式冷水発生機に
よるもの、ガス・灯油焚冷水発生機によるもの、または
自家発ｉ機を駆動するディーゼルエンジンの排熱を利用
したコージエネによるものなど１種々の選択が可能であ
り、上水制限、白煙制限、騒音制限、電力制限などの外
的使用制限を満足するものを選択する必要がある。また
、冷水の負荷値を予想し、コストが安くなる最適な熱源
設備の運転台数を決める必要がある。

従来、このような最適な熱源の選択および各運転台数の
決定は、オペレータが、過去のログデータ等を参考にし
、実行の経験などに基づく判断により行うようにされて
いた。　・ 〔発明が解決しようとする問題点〕 従来方式によれば１例えば早朝に熱源設備をＯＮにさせ
るような場合に、オペレータは、どの熱源設備をＯＮに
させるかを、感覚や昨日の実績などにより１判断しなけ
ればならず、負担が大きく。

また最適な運転状態にするには、高度な経験的知識を嬰
するという問題があった。特に、休日、休日明、平日な
ど１日の種類および時間によって冷水の負荷が異なるた
め１判断が難しいという問題があった。また、電気系チ
ラーなどでは、冷水の負荷に応じて、自動的にＯＮ１０
　Ｆ　Ｆ　Ｉ、てしまうことがあるため９人間の経験的
判断だけでは、単価および各種外的条件のうえで、好ま
しくない運転状態となり得るという問題もあった。

本発明は上記問題点の解決を図り、曜日または休日に関
連する日種別に応じて、経済性、エネルギー供給状況、
環境状況を考慮した最適な熱源の運転情報を出力する手
段を提供し、オペレータの負担を軽減させ、経済的で快
適な環境を実現可能とすることを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明の基本構成例を示す。

第１図において、１はコンピュータおよびオペレークコ
ンソールを備えた中央監視装置、１０はビル管理システ
ム本体部、１１はビル管理システム本体部ｌＯを支援す
る支援ンステム部、１２はＣＰＵおよびメモリなどから
なる処理装置、１３は時刻または時間監視機能を持つタ
イマ、１４は周期的にビル管理システム本体部ｌＯから
運転実績データを収集するデータ収集処理部、１５は日
種別情報を入力し設定するカレンダー設定処理部。

１６は熱源設備の運転台数を算出する運転台数算出処理
部、１７は熱源設備の運転に関する外的条件をチェック
する外的条件チェック部、１８は運転コストを比較する
コスト比較部、１９は負荷の予測値を算出する予測値算
出部、２０は運転台数を計算する運転台数計算部、２１
は運転実績データが格納される実績データファイル、２
２はカレンダー設定情報が格納されるカレンダーファイ
ル。

２３はキーボード、２４はデイスプレィ、２５はプリン
タを表す。

ビル管理システム本体部１０は、第６Ｉ２１に示した従
来のビル管理システムと同様に構成されるものである。

支援システム部１１におけるデータ収集処理部１４は、
タイマ１３による時間監視により２例えば１時間周期で
修正時に、中央監視装置。

１に対し、自家発・冷熱源・温熱源等の各種運転実績デ
ータを要求する。中央監視装置１からそれらの運転実績
データを受信すると、実績データファイル２１に格納す
る。

カレンダー設定処理部１５は１例えば休日、休日明、半
日、平日などの日種別によるエネルギー負荷値の変化を
予測するために、センター独自のカレンダーを設定する
処理を行うものである。標準のカレンダーをデイスプレ
ィ２４に表示し、キーボード２３から設定する日種別情
報を入力する。

入力したカレンダー設定情報は、カレンダーファイル２
２に保存する。

外的条件チェック部１７は、熱源設備の運転台数の算出
にあたって、予め設定された外的使用制限などによる外
的条件のチェックを行い、各種設備対応の運転可能台数
を求める処理を行うものである。コスト比較部１８は、
ガス発熱単価、灯油発熱単価などの計算を行い、その単
価を比較する処理を行うものである。予測値算出部１９
は、カレンダーファイル２２および実績データファイル
２１を参照し、過去の同じ日種別に属する運転実績デー
タに基づいて２　エネルギー負荷の予測値を算出するも
のである。

運転台数計算部２０は、外的条件チェック部１７による
チェック結果、コスト比較部１８による比較結果、およ
び負荷の予測値に基づいて、各熱源設備の運転台数情報
を計算して出力する処理を行う。この運転台数情報は、
デイスプレィ２４またはプリンタ２５に、運転ガイダン
スとして出力される。または直接、中央監視装置１に制
？ｆｆ１ｌ情報として送信されるようにしてもよい。

〔作用〕

外的条件チェックおよびコスト比較によって２望ましく
ない運転状態を回避し、また、カレンダー設定処理部Ｉ
５によって設定した日種別情報によって、データ収集処
理部１４が収集した運転実績データを分類し、該当する
運転実績データによって、精度よく負荷予測値を求めて
、最適な熱源の運転台数を自動的に決定するので、オペ
レータの負担が軽減され、かつビル管理に関する経済性
。

快適性が向上する。

〔実施例〕

第２図は本発明の一実施例に係るカレンダー設定処理の
例、第３図は本発明の一実施例に係る予測基礎データの
管理の例、第４図は本発明の一実施例に係る予測値算出
処理を説明するための図。

第５図は本発明の一実施例処理説明図、第６図は本発明
の一実施例に係る運転ガイダンス出力画面の例を示す。

第１図に示すカレンダー設定処理部１５によるカレンダ
ーの設定は１例えば第２図に示すように行われる。

メニュー画面（図示省略）による１カレンダー設定”の
選択により、カレンダー設定処理部１５が起動される。

さらに３本年新規設定１本年設定変更、来年新規設定、
来年設定変更のいずれかのメニュー選択により、第２図
に示すようなメニューで選択された年のカレンダー設定
画面３０が。

デイスプレィに表示される。

ここで、オペレータは、設定したい日付へカーソルを移
動させ、ファンクションキー３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃに
よって、休日、平日、半日の種別を入力する。この入力
により、カレンダー設定処理部１５は、■休日、■体日
明、■半日、■平日の日種別情報を、カレンダー上に設
定し記憶する。

なお、センターの休日、平日が、一般の暦と同一である
場合、オペレータは半日のみを設定すればよいようにな
っている。このカレンダーの設定は。

変更がなければ１例えば１年に１度行うだけでよい。

予測値算出の基礎データとなる実績データの管理は９例
えば第３図に示すように行われる。

休日、休日明、半日、平日の日種別に対応して。

それらの過去の実績データが格納される休日子測データ
ファイル４１Ａ、休日明予測データファイル４１Ｂ、半
日子測データファイル４１Ｃ１平日子測データファイル
４１Ｄが用意される。これらの各ファイルは、レコード
をサイクリックに使用することにより、最近の３日分の
データを記憶するようになっている。

例えば２３時以降に自動的に起動される白変り処理４０
において、カレンダー設定情報により。

日種別を判別し、該当するファイルに１本日分の実績デ
ータを格納する。

これらの実績データによる現在から１時間後の負荷予測
値の算出は１例えば第４図に示すように行われる。

本日が、平日であるとすると、第３図に示す平日予測デ
ータファイル４１Ｄから、平日の過去３日分の実績デー
タを読み出し、その平均値を計算する。第４図には、そ
の計算結果が、平日予測データとして示されている。こ
れから、現在時刻に対応する平日予測データと、１時間
後の平日予測データとの差分ａを計算する。そして、現
在時刻における本日の実績データに、上記差分ａを加え
たものを、１時間後の本日の予測値とする。

次に第５図に示す■〜■に従って１本発明の一実施例に
よる処理の例を説明する。

■　熱源運転に関するガイダンス表示の指示により、ガ
イダンス表示させる時間帯の選択情報や。

必要項目情報を入力・設定する。

■　次に５　当ビル管理システムが扱う熱源設備台数の
初期値を、熱源の種別ごとに作業域に設定する。

■　予め入力された外的使用制限に関する情報を調べ、
外的使用制限のあるものについての運転台数を１次のよ
うに設定する。

まず、以下の判定を行う。

ｔａ＋　　上水制限があるかどうかを判定する。

ｔｂｌ　　白煙制限があるかどうかを判定する。

（Ｃ１騒音制限があるかどうかを判定する。

これらの制限のいずれかに該当するとき、灯油焚および
ガス焚冷凍機の運転台数を０にする。

また、電力制限があるかどうかを判定し、その電力制限
に応じた電気系チラーの運転台数を設定する。

■　吸収式系の熱源の運転台数を１次のようにエネルギ
ーの条件によって算出する。

（ａｌ　　まず、灯油の在庫量に応じて運転可否を決め
るために、現在の灯油残油量から防災必要油量を引いた
ものを、単位時間当たりの消費量で割り、継続使用可能
な時間Ｘを求める。そして。

その時間Ｘと、タンクローリ−の入庫所要時間Ｙとを比
較し、Ｙが大であれば、廃熱回収冷凍機および灯油焚冷
凍機の運転台数を０台に設定する。

（ｂｌ　　また、ガス焚または灯油焚の選択のために。

ガス使用義務１ｓと、ガス当月積算使用量Ｔとを比較す
る。

［Ｓ＞Ｔの場合］ ガス使用義務量から当月積算使用量を引いたものを、ガ
ス焚単位時間当たりの消費量で割り。

ガス焚を使用すべき時間Ｚを求める。この時間Ｚと、ガ
ス検針残り時間Ａとの比較により、灯油焚の運転台数を
０台にするか否かを決める。

［Ｓ≦Ｔの場合］ ガス発熱単価Ｕと灯油発熱単価Ｖとを比較する。ガス発
熱単価Ｕが大きい場合、ガス焚の運転台数を０台に設定
する。灯油発熱単価Ｖが大きい場合、灯油焚の運転台数
を０台に設定する。

■　外的使用制限、エネルギー条件の２つの条件を満足
している運転台数を算出する。すなわち１上記処理■に
より設定した各熱源の運転台数と。

上記処理■で設定した各熱源の運転台数のうち。

小さいほうを、熱源毎の運転可能台数とする。

■　予測負荷に従って３例えば次のように最適熱源を選
択する。

（ａｌ　　吸収式系および電気系の両熱源設備を稼動す
る必要があるかどうかを調べる。また、予想負荷が、廃
熱回収冷凍機の能力以下であるかどうかを調べる。

ｔｂ）　　両熱源設備を稼動する必要があり、かつ予測
負荷が廃熱回収冷凍機の能力以下である場合には、廃熱
回収冷凍機の運転台数制限づ（あるかどうかを判定する
。

制限がある場合、優先バルブを電気系にし。

電気系はＦＲＥＥとして運転する。

制限がない場合、コージエネを優先させ、制限開度を吸
収系の廃熱回収側にかける。電気系はＦＲＥＥとしてア
ンロード運転する。

（Ｃ１上記以外の場合、以下の場合分けに応じて運転台
数を決める。

（ｉ）灯油焚またはガス焚の台数制限がなく。

より小であるかまたは電気系の運転台数に制限がある場
合に）吸収式系を優先させる。制限開度を吸収式側にか
け、電気系はＦＲＥＥとしてアンロード運転する。予測
負荷に応じて。

灯油焚またはガス焚の運転台数を決める。

（ｉｉ）上記以外の場合に）廃熱回収冷凍機の運転台数
制限があるかどうかを調べ、制限がある場合、優先バル
ブを電気系にする。制限がない場合、コージェネを優先
させ、制限開度を吸収式側にかける。電気系はどちらも
ＦＲＥＥとして運転する。

■　以上のようにして決定した運転台数情報を含む運転
ガイダンスを編集し、デイスプレィまたはプリンタに出
力する。

オペレータは、この運転ガイダンスを参考にすることに
より、最適熱源を判断することができる。

または、運転ガイダンスを表示する代わりに、第１図に
示すビル管理システム本体部１０の中央監視装置１へ１
以上の処理と同様にして求めた運転台数情報を、自動運
転制御用の情報として送るようにしてもよい。

第６図は、第５図に示す処理によって、デイスプレィに
表示する運転ガイダンス出力画面の例を示している。

ここでは、吸収式系の登録熱源として、１ａＯＲＴの能
力を持つ廃熱回収式冷凍機、３００ＲＴの能力を持つ灯
油焚またはガス焚の吸収式冷凍機があり、また電気系の
登録熱源として、それぞれ９０ＲＴの能力を持つチラー
■系・チラー■系の設備がある。

これらの各熱源に対して、運転可能であるか否かの情報
、灯油焚またはガス焚の選択／非選択に関する情報、吸
収式系および電気系の冷水単価情報、予測冷水負荷に関
する情報、吸収式系と電気系の分担比率情報、および各
運転台数情報が、運転ガイダンスとして編集されて、出
力されている。

〔発明の効果〕

以上説明したように１本発明によれば、ビル管理システ
ムにおいて、外的条件を満足させ、かつ経済的な熱源設
備の運用が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本構成例。 第２図は本発明の一実施例に係るカレンダー設定処理の
例。 第３図は本発明の一実施例に係る予測基礎データの管理
の例。 第４図は本発明の一実施例に係る予測値算出処理を説明
するための図。 第５図は本発明の一実施例処理説明図。 第６図は本発明の一実施例に係る運転ガイダンス出力画
面の例。 第７図は本発明が適用されるビル管理システムの例を示
す。 図中、ｌは中央監視装置、１０はビル管理システム本体
部、１１は支援システム部、１２は処理ＷＵ、１３はタ
イマ、１４はデータ収集処理部。 １５はカレンダー設定処理部、１６は運転台数算出処理
部、１７は外的条件チェック部、１８はコスト比較部、
１９は予測値算出部、２０は運転台数計算部、２１は実
績データファイル、２２はカレンダーファイル、２３は
キーボード、２４はデイスプレィ、２５はブリンクを表
す。 特許出願人　　伊藤忠商事株式会社（外２名）代　理　
人　　弁理士　小笠原吉義（外２名）第　２　図 ＋オリイＪ算ｔヌヘ刺ＬｊＡ−明ロｎ 第　４　口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　ビル設備の状態を監視し、熱源設備に対する制御機能
   を持つビル管理システムにおいて、 熱源の運転実績データを所定の周期で収集するデータ収
   集処理手段（１４）と、 特殊な曜日または休日に関連して分類される日種別情報
   を入力し設定するカレンダー設定処理手段（１５）と、 少なくとも、外的使用制限のチェック、コスト比較およ
   び過去の同じ日種別に属する運転実績データに基づいて
   算出された負荷の予測値に基づいて、熱源の最適運転状
   態を予想し、その各運転台数を計算して出力する運転台
   数算出処理手段（１６）とを備えたことを特徴とするビ
   ル内熱源設備の最適運転情報出力処理方式。