JPH0345317B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0345317B2
JPH0345317B2 JP62311027A JP31102787A JPH0345317B2 JP H0345317 B2 JPH0345317 B2 JP H0345317B2 JP 62311027 A JP62311027 A JP 62311027A JP 31102787 A JP31102787 A JP 31102787A JP H0345317 B2 JPH0345317 B2 JP H0345317B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flow rate
hot water
control valve
temperature
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP62311027A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH01155142A (en
Inventor
Hiromi Kondo
Hisashi Yano
Seiji Ookawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd, Sumitomo Heavy Industries Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP62311027A priority Critical patent/JPH01155142A/en
Publication of JPH01155142A publication Critical patent/JPH01155142A/en
Publication of JPH0345317B2 publication Critical patent/JPH0345317B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Landscapes

  • Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、熱交換器を利用した排ガス顕熱に
よる温水製造設備に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to hot water production equipment using sensible heat from exhaust gas using a heat exchanger.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第4図は温水製造設備の従来例を示すブロツク
図である。同図において、1は流量センサ、2は
流量調節計、3は流量調節弁、4は温度センサ、
5は温度調節計、6は温度調節弁、7は注水レベ
ルセンサ、8は注水レベル調節計、9は注水レベ
ルオン・オフ(ON・OFF)弁、10は循環水レ
ベルセンサ、11は循環水レベル調節計、12は
循環水レベル調節弁、13は注水ポンプ、14は
循環ポンプ、15は注水ポンプ、16はバツフア
タンク、17は熱交換器である。
FIG. 4 is a block diagram showing a conventional example of hot water production equipment. In the figure, 1 is a flow rate sensor, 2 is a flow rate controller, 3 is a flow rate control valve, 4 is a temperature sensor,
5 is a temperature controller, 6 is a temperature control valve, 7 is a water injection level sensor, 8 is a water injection level controller, 9 is a water injection level on/off (ON/OFF) valve, 10 is a circulating water level sensor, 11 is a circulating water 12 is a level controller, 12 is a circulating water level control valve, 13 is a water injection pump, 14 is a circulation pump, 15 is a water injection pump, 16 is a buffer tank, and 17 is a heat exchanger.

排ガス等の顕熱を熱交換器により回収する設備
では、排ガス(熱源)自体の温度コントロールは
非常に困難なため、通常は行われない。そこで、
第4図のようにバツフアタンク16に対し、注水
ループ、熱回収循環ループおよび送水ループを設
けて所望する量の温水を得るようにしている。
こゝに、注水ループではセンサ、7、調節計8お
よび弁9等によりタンク16への注水レベルの制
御が行われ、熱回収循環ループではセンサ10、
調節計11および弁12等により循環水レベルの
制御が行われる。また、送水ループではセンサ
4、調節計5および弁6等による温度制御と、セ
ンサ1、調節計2および弁3による流量制御とが
行われる。なお、熱回収循環ループは熱交換器1
7の熱交換率が高くなり過ぎないようにするため
の、保護ループを形成する。
In equipment that uses a heat exchanger to recover sensible heat from exhaust gas, etc., temperature control of the exhaust gas (heat source) itself is extremely difficult, so this is not normally done. Therefore,
As shown in FIG. 4, the buffer tank 16 is provided with a water injection loop, a heat recovery circulation loop, and a water supply loop to obtain a desired amount of hot water.
Here, in the water injection loop, the level of water injection into the tank 16 is controlled by the sensor 7, the controller 8, the valve 9, etc., and in the heat recovery circulation loop, the sensor 10,
The circulating water level is controlled by a controller 11, a valve 12, and the like. Further, in the water supply loop, temperature control is performed by the sensor 4, controller 5, valve 6, etc., and flow rate control is performed by the sensor 1, controller 2, and valve 3. Note that the heat recovery circulation loop is connected to heat exchanger 1.
A protective loop is formed to prevent the heat exchange rate of No. 7 from becoming too high.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかしながら、上記のような設備ではバツフア
タンクが必要となるだけでなく、注水ループ、熱
回収循環ループおよび送水ループを独立して存在
させるため、供給ポンプ(第4図の符号13,1
4およ15参照)も3式必要となつて設備規模が
増大し、少量の温水要求設備としては採算性に欠
けると云う問題がある。
However, in the above-mentioned equipment, not only a buffer tank is required, but also a supply pump (numerals 13 and 1 in Fig.
4 and 15) also require three sets, which increases the scale of the equipment, and there is a problem that it is unprofitable as equipment that requires a small amount of hot water.

したがつて、この発明はバツフアタンクを削除
することによつてそのレベル制御系を削除し、送
水ポンプ台数を減少させて設備規模の著しい小型
化を図るとゝもに、中、高流域での供給水(冷
水)に対しては所定温度の温水化を実現し、低流
量域においては冷水のままの流量を確保する如
き、所定流量の確保を大前提とした簡易な限定温
水製造設備を提供することを目的とする。
Therefore, this invention eliminates the level control system by eliminating the buffer tank, reduces the number of water pumps, significantly downsizes the scale of the equipment, and improves supply in medium and high water areas. To provide a simple limited hot water production facility based on the main premise of securing a predetermined flow rate, such as heating water (cold water) to a predetermined temperature and securing the flow rate of cold water in a low flow range. The purpose is to

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

冷水を温水化する熱交換機と、該熱交換器に冷
水を供給する供給路と、熱交換器からの温水を外
部に送水する送水路と、前記供給路内に設けら
れ、冷水の流量調節および遮断を行なう第1の調
節弁と、前記送水路と供給路との間に設けられ、
温水の温度調節および流量調節を行う第2の調節
弁と、前記送水路を介して外部に送水される温水
の流量を制御する流量調節計と、該温水の温度を
制御する温度調節計と、前記熱交換器にて蒸気化
される供給水を放散させるための放散回路とを設
け、前記流量調節計の出力にもとづき熱交換器へ
与えられる供給水の流量実際値を予測し、 該流量実際値が所定値を越えるときは前記流量
調節計およ温度調節計により第1,第2の調節弁
を制御して所定の温度制御および流量制御を行
い、 前記流量実際値が所定値以下のときは第1調節
弁を閉じるとゝもに第2調節弁を制御して所定流
量の冷水をそのまゝ外部へ送水する一方、前記放
散回路を介して蒸気を放散する。
A heat exchanger that heats cold water, a supply path that supplies cold water to the heat exchanger, a water supply path that sends hot water from the heat exchanger to the outside, and a heat exchanger that is provided in the supply path and that controls the flow rate of cold water and provided between a first control valve that performs shutoff and the water supply channel and the supply channel,
a second control valve that adjusts the temperature and flow rate of hot water; a flow rate controller that controls the flow rate of hot water sent to the outside via the water supply channel; and a temperature controller that controls the temperature of the hot water; a dissipation circuit for dissipating the feed water vaporized in the heat exchanger, and predicting the actual flow rate of the feed water given to the heat exchanger based on the output of the flow rate controller; When the value exceeds a predetermined value, the flow rate controller and temperature controller control the first and second control valves to perform predetermined temperature control and flow rate control, and when the actual flow rate value is less than the predetermined value. When the first control valve is closed, the second control valve is controlled to directly send a predetermined flow rate of cold water to the outside, while dissipating steam through the dissipation circuit.

〔作用〕[Effect]

この発明はバツフアタンクを削除しても、温度
制御と流量制御を一元管理できる様にしたもので
ある。バツフアタンクを設けない温水制造システ
ムでは、使用側へ送水する流量制御と所定温度の
温水制造制御を同系列にて制御する必要があり、
その際下記問題が発生する。
This invention makes it possible to centrally manage temperature control and flow rate control even if the buffer tank is removed. In a hot water production system that does not include a buffer tank, it is necessary to control the flow rate of water to the user and the production of hot water at a predetermined temperature in the same system.
In this case, the following problem occurs.

1 供給水(冷水)がある一定流量以下では、熱
交換率が高くなりすぎて熱交換後の冷水が蒸気
化し、水蒸気爆発の危険性が高い。
1. If the supply water (chilled water) is below a certain flow rate, the heat exchange rate becomes too high and the cold water after heat exchange turns into vapor, increasing the risk of a steam explosion.

2 流量制御と温度制御か干渉する。2 Flow control and temperature control interfere.

そこで、1)項に対しては、本設備を小規模化
を目的とした限定温水製造設備として考え、冷水
が所定流量以下では温水化は行わず冷水のままの
流量として確保し、蒸気化した温水は放散する様
切換えるようにする。なお、この方式を実現させ
るためには、以下の〜項目の問題点をクリア
する必要がある。
Therefore, regarding item 1), we considered this facility as a limited hot water production facility for the purpose of downsizing, and when the cold water is below a predetermined flow rate, it is not heated and the flow rate is maintained as cold water, and the water is vaporized. Switch the hot water so that it dissipates. Note that in order to realize this method, it is necessary to clear the following problems.

供給水が蒸気化する低流量域の把握(熱交換
器入口流量の推定方法) 熱源が一定量の熱量を所有していると予測した
場合、熱交換される冷水が蒸気化する低流量域は
容易に算出できるが、実際に熱交換器へ供給され
る冷水の流量は測定できない。これはバツフアタ
ンクがなく、低流量域時には冷水の熱交換ライン
を遮断して蒸気化した温水を放散させているた
め、たとえば流量センサを供給路の熱交換器近傍
に設けても遮断によつて冷水が計測できないから
である。そこで、流量調節計の出力をバルブ開度
と考え、バルブ開度から流量を算出できる様なバ
ルブ開度−流量変換器を設けて擬似的な流量換算
を行うようにする。これにより熱交換ラインを使
用して冷水を温水化して送水するか、熱交換ライ
ンを遮断して冷水のまま送水するかの切換タイミ
ングが明確となる。
Understanding the low flow rate range where feed water is vaporized (method for estimating heat exchanger inlet flow rate) If it is predicted that the heat source has a certain amount of heat, the low flow rate range where the cold water being heat exchanged is vaporized is Although it is easy to calculate, the actual flow rate of cold water supplied to the heat exchanger cannot be measured. This system does not have a buffer tank, and when the flow rate is low, the cold water heat exchange line is shut off and the vaporized hot water is dissipated. Therefore, even if a flow rate sensor is installed near the heat exchanger in the supply path, for example, the cold water will not flow through the shutoff. This is because it cannot be measured. Therefore, the output of the flow rate controller is considered to be the valve opening degree, and a valve opening-flow rate converter is provided that can calculate the flow rate from the valve opening degree to perform pseudo flow rate conversion. This makes it clear when to switch between using the heat exchange line to heat the cold water and sending it, or shutting off the heat exchange line and sending the cold water as it is.

流量制御と温度制御の切換時のプロセス変動
の緩和 こゝで、温度調節弁は所定温度となる様な冷水
供給量か、または供給水が蒸気化する低流量域以
下の冷水供給量が確保可能であればよい事から、
流量調節弁よりも小口径でよい。しかし、温度
流量制御切換時において、流量調節計からの出力
が流量調節弁から温度調節弁へ切換えられる時、
口径が異なると円滑な切換とならない。そこで、
流量調節弁の開度と同換算の流量が温度調節弁の
開度で実現できる様に開度補正を行う。これは同
タイプの調節弁であれば、いわゆるバルブ選定の
ためのCv特性カーブを利用して作成する事がで
きる。また、温度→流量制御及び流量→温度制御
へと切換つた場合は、双方の調節弁が大きく動作
するため、圧力変動時の外乱が発生し制御系がな
かなか安定しない。そこで、安定タイマを設けて
ある一定時間バルブ開度を固定させる。
Mitigation of process fluctuations when switching between flow rate control and temperature control Here, the temperature control valve can ensure a cold water supply amount that maintains a predetermined temperature, or a cold water supply amount that is below the low flow rate range where the supplied water evaporates. Since it is good if
The diameter may be smaller than that of the flow control valve. However, when the output from the flow rate controller is switched from the flow rate control valve to the temperature control valve during temperature flow control switching,
If the diameters are different, smooth switching will not occur. Therefore,
The opening degree is corrected so that the flow rate equivalent to the opening degree of the flow rate control valve can be realized by the opening degree of the temperature control valve. For control valves of the same type, this can be created using the so-called Cv characteristic curve for valve selection. Furthermore, when switching from temperature to flow rate control and flow rate to temperature control, both control valves operate greatly, causing disturbances during pressure fluctuations and making it difficult to stabilize the control system. Therefore, a stability timer is provided to fix the valve opening for a certain period of time.

蒸気化した供給水(冷水)の放散回路の作成
蒸気化した温水を放散させるラインとして、高
架貯水タンクを設ける。このラインにより、蒸
気化した比重の軽い温水のみ貯水タンクへ入
り、その分の冷水が逆に温水製造ラインに戻る
様にする。このラインはポンプ等を利用してお
らず、比重変動と位置エネルギーを利用した簡
易な循環ラインとなつている。
Creation of a dissipation circuit for vaporized supply water (cold water) An elevated water storage tank will be provided as a line to dissipate vaporized hot water. Through this line, only the vaporized hot water with a light specific gravity enters the water storage tank, and the cold water is returned to the hot water production line. This line does not use a pump or the like, and is a simple circulation line that utilizes specific gravity fluctuations and potential energy.

一方、2)項の流量制御と温度制御の干渉対策
については、次のようにする。
On the other hand, measures against interference between flow rate control and temperature control in item 2) are as follows.

すなわち、流量制御を主たる目的とすると、温
度調節計出力による流量調節弁の動作は流量制御
への外乱となる。そこで、温度調節計からの弁に
対する出力変化分(調節計出力の現在値と過去値
との差分)を流量調節計の出力へ加え干渉を除く
ようにする。
That is, if the main purpose is flow control, the operation of the flow control valve based on the output of the temperature controller becomes a disturbance to the flow control. Therefore, the amount of change in the output from the temperature controller to the valve (the difference between the current value and the past value of the controller output) is added to the output of the flow rate controller to eliminate interference.

〔実施例〕〔Example〕

第1図はこの発明の実施例を示す全体構成図、
第2図はその制御部を詳細に示すブロツク図、第
3図は第1図または第2図に示す各バルブの動作
を説明するためのタイムチヤートである。
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a block diagram showing the control section in detail, and FIG. 3 is a time chart for explaining the operation of each valve shown in FIG. 1 or 2.

第1図において、18は蒸気化温水弁、19は
配管満水弁、20は遮断弁、21は高架貯水タン
クで、その他は第4図と同様である。こゝで、送
水ポンプ13にて供給される冷水は、流量センサ
1、流量調節計(AQR)2および流量調節弁3
により所定流量を確保する様制御され、熱交換器
17にて温水化された供給水は温度センサ4、温
度調節計(ATR)5および温度調節弁6にて冷
水と混合され、所定温度となるよう制御される。
In FIG. 1, 18 is a vaporization hot water valve, 19 is a piping filling valve, 20 is a shutoff valve, 21 is an elevated water storage tank, and the other parts are the same as in FIG. 4. Here, the cold water supplied by the water pump 13 is passed through the flow rate sensor 1, the flow rate regulator (AQR) 2, and the flow rate control valve 3.
The supplied water is controlled to ensure a predetermined flow rate, and the supplied water heated by the heat exchanger 17 is mixed with cold water by the temperature sensor 4, temperature controller (ATR) 5, and temperature control valve 6 to reach a predetermined temperature. controlled like this.

制御の詳細を第2図によつて説明する。 The details of the control will be explained with reference to FIG.

まず、流量センサ1によつて検出される流量が
A+1m3/H以上の中・高流量域にある場合につ
いて説明する。この場合には、温度センサ4の出
力(検出温度)に基づき、送出水(温水)の温度
を所定値に制御するべく、温度調節計(ATR)
5から弁開度信号Mv1を出力し、切換器25を介
して温度調節弁6の弁開度を制御する。
First, a case where the flow rate detected by the flow rate sensor 1 is in a medium/high flow rate region of A+1 m 3 /H or more will be described. In this case, a temperature controller (ATR) is installed to control the temperature of the delivered water (hot water) to a predetermined value based on the output (detected temperature) of the temperature sensor 4.
5 outputs a valve opening signal Mv 1 to control the valve opening of the temperature control valve 6 via the switch 25.

同時に、送出水(温水)の流量が流量センサ1
によつて検出され、検出流量に基づいて流量調節
計(AQR)2が弁開度信号Mvqを出力する。と
ころで、流量センサ1は送水路に設けられてお
り、温水の流量が所定値になるように制御がおこ
なわれる。
At the same time, the flow rate of the delivered water (hot water) is measured by the flow rate sensor 1.
The flow rate controller (AQR) 2 outputs a valve opening signal Mvq based on the detected flow rate. By the way, the flow rate sensor 1 is provided in the water supply channel, and is controlled so that the flow rate of hot water becomes a predetermined value.

いま、温度センサ4によつて検出された温水の
温度が所定値よりΔTだけ高いとすると、温度調
節計5は、温度調節弁6の弁をより開くことを指
示する弁開度信号Mv1を出力して、温度調節弁6
を介して温水路にバイパスさせる冷水量を増加さ
せ、温水を冷却させて所定の温度にもたらそうと
する。これによつて、流量センサ1で検出される
温水の流量には、温度調節弁6を介してバイパス
してくる冷水量の増加が加味されて、温水流量の
増加となつて検出される。その結果、流量調節計
2の出力する弁開度信号Mvqは少さくする(調
節弁3を閉じたことを指示する)。
Now, assuming that the temperature of the hot water detected by the temperature sensor 4 is higher than the predetermined value by ΔT, the temperature controller 5 sends a valve opening signal Mv 1 that instructs the temperature control valve 6 to open more. Output and temperature control valve 6
The amount of cold water bypassed to the hot water channel is increased to cool the hot water to a predetermined temperature. As a result, the increase in the amount of cold water bypassed via the temperature control valve 6 is added to the flow rate of hot water detected by the flow rate sensor 1, and an increase in the flow rate of hot water is detected. As a result, the valve opening signal Mvq output from the flow rate controller 2 is reduced (instructing that the control valve 3 is closed).

もしもこの弁開度信号Mvqによつて流量調節
弁3の開度を制御していると、温度調節弁6がよ
り開かれる方向に制御されると、流量調節弁3は
閉じる方向に制御されることになり、温度調節弁
6を介して送水路にバイパスする流量の増加分だ
け熱交換器17へ供給される冷水流量を減少し、
熱交換器17の出口側の温水の温度は更に上昇す
る。
If the opening degree of the flow rate control valve 3 is controlled by this valve opening degree signal Mvq, when the temperature control valve 6 is controlled in the direction of opening more, the flow rate control valve 3 is controlled in the direction of closing. Therefore, the flow rate of cold water supplied to the heat exchanger 17 is reduced by the increase in the flow rate bypassed to the water supply channel via the temperature control valve 6,
The temperature of the hot water on the outlet side of the heat exchanger 17 further increases.

この熱交換器17から送出される温水の温度上
昇は、ある時間遅れをもつて温度センサ4によつ
て検出され、その結果温度調節弁6は更に開か
れ、熱交換器17入口側の冷水流量は更に減少し
て、熱交換器17から送出される温水の温度が更
に上昇する、という悪循環が繰り返される。温度
センサ4によつて検出された温水の温度が所定値
よりΔTだけ低い場合にも同様の悪循環が繰り返
されることは、先の説明より明らかであろう。
The temperature rise of the hot water sent out from the heat exchanger 17 is detected by the temperature sensor 4 with a certain time delay, and as a result, the temperature control valve 6 is further opened, and the cold water flow rate at the inlet side of the heat exchanger 17 is detected by the temperature sensor 4 with a certain time delay. decreases further, and the temperature of the hot water sent out from the heat exchanger 17 further increases, and the vicious cycle repeats. It will be clear from the above description that the same vicious cycle is repeated even when the temperature of the hot water detected by the temperature sensor 4 is lower than the predetermined value by ΔT.

上記の悪循環を回避するために、温度センサ4
の出力に基づき温度調整計(ATR)5によつて
温水温度の現在値と過去値との偏差を監視し、こ
の偏差に対応した温度調節計5の出力変化分
ΔMv(弁開度指令に相当する信号)を温度調節計
5から出力させ、流量調節計(AQR)2と流量
調節弁3の間に設けた加算器28において流量調
節計2が出力する弁開度信号Mvqに加算する。
In order to avoid the above vicious cycle, the temperature sensor 4
Based on the output of the temperature controller (ATR) 5, the deviation between the current value and the past value of the hot water temperature is monitored, and the output change of the temperature controller 5 corresponding to this deviation ΔMv (corresponding to the valve opening command) A signal) is output from the temperature controller 5, and added to the valve opening signal Mvq output by the flow controller 2 in an adder 28 provided between the flow controller (AQR) 2 and the flow controller 3.

温水温度が上昇した場合には出力変化分ΔMv
としてプラスの信号が、温水温度が低下した場合
には出力変化分ΔMvとしてマイナスの信号が、
弁開度信号Mvqに加算される。そうしてMvq+
ΔMv=Mv2なる弁開度信号によつて温度調節弁
3の弁開度を制御する。
When the hot water temperature rises, the output change ΔMv
If the hot water temperature decreases, a negative signal will be generated as the output change ΔMv.
Added to valve opening signal Mvq. Then Mvq+
The valve opening degree of the temperature control valve 3 is controlled by the valve opening degree signal ΔMv= Mv2 .

例えば、温水温度の検出値がT1であつて、こ
の値が前回のサンプリング時の値よりΔT高い値
であつたとすると、温度調節計5は、検出温度
T1と温水がその温度に制御されるべき基準値T0
との偏差に応じた弁開度信号Mv1を出力して温度
調節弁6の弁開度を制御するとともに、温度変化
分ΔT(プラス)に応じた出力変化分ΔMv(プラス
の値を持つ)を加算器28へ出力する。
For example, if the detected value of the hot water temperature is T1, which is ΔT higher than the value at the previous sampling, the temperature controller 5 will detect the detected temperature.
T1 and the reference value T 0 at which the hot water should be controlled to the temperature
The valve opening signal Mv 1 is output according to the deviation from the temperature control valve 6 to control the valve opening degree of the temperature control valve 6, and the output change ΔMv (having a positive value) according to the temperature change ΔT (plus) is output. is output to the adder 28.

加算器28は流量調節計2からの出力Mvqに
ΔMyを加算して弁開度信号Mv2を出力し、この
信号Mv2によつて調節弁3の開度を制御するが、
この場合、温水温度の上昇に対応して信号Mv2
ΔMv分大きな値をもつているので、調節弁3は
ΔMv分より開く方向に制御され、従つて、弁3
を介して熱交換器17入口側の冷水の流量低下が
防がれることになる。上記の出力変化分ΔMvを
加算することにより、温水温度が低下した場合に
は、調節弁3はΔMv分より閉じる方向に制御さ
れることになる。
The adder 28 adds ΔMy to the output Mvq from the flow rate controller 2 and outputs a valve opening signal Mv 2 , and controls the opening of the control valve 3 using this signal Mv 2 .
In this case, the signal Mv 2 has a value larger by ΔMv in response to the rise in hot water temperature, so the control valve 3 is controlled in the direction of opening by ΔMv.
This prevents a decrease in the flow rate of cold water on the inlet side of the heat exchanger 17. By adding the above output change amount ΔMv, when the hot water temperature decreases, the control valve 3 will be controlled in the direction of closing by ΔMv.

何れの場合にも、上記の技術手段により、熱交
換器17の入口側の冷水流量が制御され、温度セ
ンサ4、温度調整計5及び温度調節弁6による温
水の温度制御によつて熱交換器17へ供給される
冷水の流量が好ましくない方向に変化することが
抑制されるのである。
In either case, the flow rate of cold water on the inlet side of the heat exchanger 17 is controlled by the above-mentioned technical means, and the temperature of the hot water is controlled by the temperature sensor 4, the temperature controller 5, and the temperature control valve 6. This prevents the flow rate of cold water supplied to 17 from changing in an unfavorable direction.

次に、流量調節弁3を閉じ、温度調節弁6によ
つて流量調節を行う流量がAm3/H以下の低流量
域と、上述の流量がA+1m3/H以上の中・高流
量域との切り換えについて説明する。
Next, the flow rate control valve 3 is closed, and the flow rate is adjusted by the temperature control valve 6 into a low flow area where the flow rate is less than Am 3 /H, and a medium and high flow rate area where the flow rate is A+1 m 3 /H or more. The switching will be explained.

この切り換えの為にバルブ開度−流量変換器2
2、リミツタ23、切換器24,25及び29が
設けられている。加算器28の出力Mv2はバルブ
開度−流量変換器22において温水流量に変換さ
れ、この変換流量がリミツタ23に入力される。
このリミツタ23には流量下限値Am3/H及び流
量上限値A+1m3/Hがセツトされている。
For this switching, valve opening - flow rate converter 2
2, a limiter 23 and switches 24, 25 and 29 are provided. The output Mv 2 of the adder 28 is converted into a hot water flow rate in the valve opening/flow rate converter 22 , and this converted flow rate is input to the limiter 23 .
This limiter 23 is set with a flow rate lower limit value Am 3 /H and a flow rate upper limit value A+1 m 3 /H.

いま、中・高流量域にあつたものが、温水の流
量が低下してリミツタ23の流量下限値Am3/H
以下になると、リミツタ23はこれを検出して切
換信号を出力し、切換器24,25を切り換え
る。この切り換えにより、流量調節弁3には加算
器28の出力に代わつて0%信号が切換器24を
介して入力され、流量調節弁3は閉じられる。切
換器25における切り換えによつて、温度制御弁
6への入力は温度調整計(ATR)5の出力から、
加算器28の出力に対応した信号に切り換えら
れ、温度調節弁6を流量制御弁として用いる流量
制御に移る。但し、加算器28の出力は調節弁3
の制御のための開度信号である。
Now, the flow rate of hot water that was in the medium/high flow range has decreased and the flow rate lower limit value of the limiter 23 is Am 3 /H.
When it becomes below, the limiter 23 detects this and outputs a switching signal to switch the switches 24 and 25. By this switching, a 0% signal is input to the flow rate control valve 3 via the switch 24 instead of the output of the adder 28, and the flow rate control valve 3 is closed. By switching the switch 25, the input to the temperature control valve 6 is from the output of the temperature regulator (ATR) 5.
The signal is switched to a signal corresponding to the output of the adder 28, and flow control is started using the temperature control valve 6 as a flow control valve. However, the output of the adder 28 is the output of the control valve 3.
This is the opening signal for controlling the

通常、弁3と弁6とはそのバルブ口径が相違し
ているので、加算器28の出力によつて弁6を制
御するためには加算器28の出力Mv2を弁3と弁
6とのバルブ口径の相違に応じて補正しなければ
ならない。例えば、弁3の開度(Mv2)に対応す
る流量を得るための弁6の開度がバルブ口径比に
よつて関係ずけられるような場合には、弁3の口
径をS3、弁6の口径をS6とすると補正係数は
(S3/S6)となるので、この補正係数(S3/S6
を、加算器28の出力Mv2によつてバルブ口径補
正器26から読出し、乗算器27においてMv2
(S3/S6)を演算し、これを開度制御のための信
号として調節弁3に入力する。
Normally, valves 3 and 6 have different valve diameters, so in order to control valve 6 using the output of adder 28, the output Mv 2 of adder 28 is different from that of valves 3 and 6. It must be corrected according to the difference in valve diameter. For example, if the opening degree of the valve 6 to obtain the flow rate corresponding to the opening degree (Mv 2 ) of the valve 3 is related by the valve diameter ratio, the diameter of the valve 3 is S 3 , If the aperture of 6 is S 6 , the correction coefficient is (S 3 /S 6 ), so this correction coefficient (S 3 /S 6 )
is read out from the valve diameter corrector 26 by the output Mv 2 of the adder 28, and Mv 2 is read out in the multiplier 27.
(S 3 /S 6 ) is calculated and inputted to the control valve 3 as a signal for opening control.

一般的には、弁3と弁6それぞれのCv特性カ
ーブ(バルブ開度−流量特性カーブ)を比較する
ことによつて作成される。弁3の開度をこの弁3
の開度に対応する流量が弁6によつて得られる弁
6の開度に補正するための補正係数を、弁3への
開度信号Mv2をパラメータとして、補正器26に
記憶しておき、加算器28の出力Mv2によつて補
正器26から出力Mv2に対応する補正係数を読出
して乗算器27に入力し、乗算器27で補正係数
と出力Mv2を乗算して、その結果を切換器25を
介して弁6へ入力する。これによつて切換えが円
滑におこなわれることにもなる。
Generally, it is created by comparing the Cv characteristic curves (valve opening-flow rate characteristic curves) of the valves 3 and 6. Adjust the opening degree of valve 3 to this valve 3.
A correction coefficient for correcting the opening of the valve 6 such that the flow rate corresponding to the opening of the valve 6 is obtained by the valve 6 is stored in the corrector 26 using the opening signal Mv 2 to the valve 3 as a parameter. , the correction coefficient corresponding to the output Mv 2 is read from the corrector 26 using the output Mv 2 of the adder 28, and inputted to the multiplier 27. The multiplier 27 multiplies the correction coefficient and the output Mv 2 , and the result is is input to the valve 6 via the switch 25. This also allows for smooth switching.

なお、温度調節弁6によつて流量調節を行う低
流量域においては、弁3は閉じられており、また
温水の温度制御は行われないのであるから、温水
の温度を考慮して流量の制御を行う必要はない。
そこで、切換器29によつてΔMyを0%入力に
切り換えて、この0%信号をΔMvの代わりに加
算器28に出力する。切換器25を切り換える切
換信号はリミツタ23より出力される。
In addition, in the low flow range where the flow rate is adjusted by the temperature control valve 6, the valve 3 is closed and the temperature of hot water is not controlled, so the flow rate is controlled by taking the temperature of the hot water into account. There is no need to do this.
Therefore, the switch 29 switches ΔMy to 0% input, and outputs this 0% signal to the adder 28 instead of ΔMv. A switching signal for switching the switch 25 is output from the limiter 23.

温水流量が、低流量域のAm3/H以下の値から
増加して、リミツタ23にセツトされている流量
上限値A+1m3/H以上になると、リミツタから
切換信号が切換器24,25及び29に出力さ
れ、流量調節弁3による流量調節と温度調節弁6
による温水温度の調節が平行して行われる中・高
流量域の制御に復帰する。なお、この低流量域時
にはON−OFF弁18,19を全閉→全開として
蒸気化した温水を高架貯水タンク21を含む放散
ラインにて放散し、ON−OFF弁20及び流量調
節弁3を全閉にして冷水の熱交換ラインを遮断す
る。
When the hot water flow rate increases from a value below Am 3 /H in the low flow range and exceeds the flow rate upper limit value A+1m 3 /H set in the limiter 23, a switching signal is sent from the limiter to the switches 24, 25 and 29. The flow rate is controlled by the flow rate control valve 3 and the temperature control valve 6
The system returns to control in the medium and high flow rate range, where the hot water temperature is adjusted in parallel. In addition, in this low flow range, the ON-OFF valves 18 and 19 are fully closed → fully opened, and the vaporized hot water is dissipated in the dispersion line including the elevated water storage tank 21, and the ON-OFF valve 20 and flow rate control valve 3 are fully closed. Close to shut off the cold water heat exchange line.

次に、熱交換器17への供給水(冷水)が流量
下限値A〔m3/H)以下になつた後、再び復帰す
る場合の動作について、第3図を参照して説明す
る。つまり、冷水が蒸気化する低流量域A〔m3
H〕なつて温度制御から流量制御へと切換えると
きは、温度調節弁6の開度をあらかじめAm3/H
と算出した開度に相当する出力MV1を安定監視
時間t1の間出力し、その後は通常の流量制御を行
うべく温度調節弁6を動作させる。このとき、同
図の如く弁18,19を開いて放散回路を形成す
る一方、弁20を閉じて温水の送水は停止する。
その後、冷水の蒸気化低流量域からその流量が、
例えばA+1〔m3/H〕に復帰すると、流量制御
から温度制御へと切換えるべく、流量調節弁3の
開度をあらかじめA+1〔m3/H〕と算出した開
度に相当する出力MV2を安定監視時間t2の間出力
し、その後は通常の流量制御をして流量調節弁3
を動作させる。こうして、切換時の制御動作を安
定化する。なお、温度制御の流量制御時への干渉
に対する対策として、温度調節計5の出力変化分
ΔMvを加算器28にて流量調節計出力へ加える。
但し、冷水の蒸気化低流量域では温度制御は行わ
ないため、切換器29を介する出力変化分を加算
しないことは、既に説明した通りである。
Next, the operation when the water (chilled water) supplied to the heat exchanger 17 returns to the normal state after becoming lower than the flow rate lower limit value A [m 3 /H] will be described with reference to FIG. 3. In other words, the low flow rate area A [m 3 /
H] When switching from temperature control to flow rate control, the opening degree of the temperature control valve 6 should be adjusted in advance to Am 3 /H.
The output MV 1 corresponding to the calculated opening is output during the stability monitoring time t 1 , and thereafter the temperature control valve 6 is operated to perform normal flow control. At this time, as shown in the figure, valves 18 and 19 are opened to form a dissipation circuit, while valve 20 is closed to stop supplying hot water.
After that, the flow rate from the cold water vaporization low flow area is
For example, when returning to A+1 [m 3 /H], in order to switch from flow rate control to temperature control, the output MV 2 corresponding to the opening degree calculated in advance as A+1 [m 3 /H] is set to the opening degree of the flow rate control valve 3 . Outputs for stability monitoring time t 2 , then performs normal flow control and closes flow control valve 3.
make it work. In this way, the control operation at the time of switching is stabilized. As a measure against interference of temperature control with flow rate control, an adder 28 adds the change in the output of the temperature controller 5 ΔMv to the output of the flow rate controller.
However, as described above, since temperature control is not performed in the cold water vaporization low flow rate region, the output change via the switch 29 is not added.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

この発明によればバツフアタンクを必要としな
いためポンプが1式で済み、且つポンプトリツプ
等のシーケンス回路も簡略化でき、更にバツフア
タンク廻りのレベル制御が不要となるためセンサ
の削減及び設備規模縮小化の実現が可能である。
但し、安定した温水製造システムとするには、蒸
気化低流量域時を勘案し、温水として必要な常用
流量がその低流量域に入らないよう、配管サイズ
及び熱交換器の選択が必要となる。
According to this invention, a buffer tank is not required, so only one pump is required, and sequence circuits such as pump trips can be simplified.Furthermore, level control around the buffer tank is not required, so the number of sensors and equipment size can be reduced. is possible.
However, in order to create a stable hot water production system, it is necessary to take into account the low flow rate range for vaporization and select the piping size and heat exchanger so that the regular flow rate required for hot water does not fall within that low flow rate range. .

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はこの発明の実施例を示す全体構成図、
第2図はその制御部を詳細に示すブロツク図、第
3図は第1図または第2図に示す各バルブの動作
を説明するためのタイムチヤート、第4図は従来
の温水製造設備の一例を示すブロツク図である。 符号説明、1…流量センサ、2…流量調節計、
3…流量調節弁、4…温度センサ、5…温度調節
計、6…温度調節弁、13…注水ポンプ、17…
熱交換器、18…蒸気化温水放散弁、19…配管
満水弁、20…遮断弁、21…高架貯水タンク、
22…バルブ開度−流量換算器、23…リミツ
タ、24,25,29…切換器、26…バルブ口
径補正器、27…乗算器、28…加算器。
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of the present invention;
Fig. 2 is a block diagram showing the control section in detail, Fig. 3 is a time chart for explaining the operation of each valve shown in Fig. 1 or Fig. 2, and Fig. 4 is an example of conventional hot water production equipment. FIG. Symbol explanation, 1...Flow rate sensor, 2...Flow rate controller,
3...Flow control valve, 4...Temperature sensor, 5...Temperature controller, 6...Temperature control valve, 13...Water injection pump, 17...
Heat exchanger, 18... Vaporization hot water dissipation valve, 19... Piping full valve, 20... Shutoff valve, 21... Elevated water storage tank,
22... Valve opening-flow rate converter, 23... Limiter, 24, 25, 29... Switcher, 26... Valve diameter corrector, 27... Multiplier, 28... Adder.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 冷水を温水化する熱交換器17と、該熱交換
器に冷水を供給する供給路と、 熱交換器からの温水を外部に送水する送水路
と、 前記供給路内に設けられ、冷水の流量調節およ
び遮断を行う第1の調節弁3と、 前記送水路と供給路との間に設けられ、温水の
温度調節および流量調節を行う第2の調節弁6
と、 前記送水路を介して外部に送水される温水の流
量を制御する流量調節計2と、 該温水の温度を制御する温度調節計5と、 前記熱交換器にて蒸気化される供給水を放散さ
せるための放散回路18,21,19と、 を備え、 前記流量調節計の出力にもとづき熱交換器へ与
えられる供給水の流量実際値を予測し、 該流量実際値が所定値を越えるときである中・
高流量域時は前記流量調節計および温度調節計に
より第1、第2の調節弁を制御して前記温水の流
量制御および温度制御を行い、 前記流量実際値が所定値以下のときである低流
量域時は第1調節弁3を閉じるとともに第2調節
弁6を制御して所定流量の冷水をそのまま外部へ
送水する一方、前記放散回路を介して蒸気を放散
するようになしたことを特徴とする温水製造設
備。 2 特許請求の範囲第1項に記載の温水製造設備
において、前記中・高流量域時には、第2の調節
弁6による温度制御の第1の調節弁3による流量
制御への波及を抑制するべく、温度調節計の出力
変化分を流量調節計出力に加算し、この加算結果
に基づいて第1の調節弁3を制御するようになし
たことを特徴とする温水製造設備。 3 特許請求の範囲第1項または第2項に記載の
温水製造設備において、前記低流量域時と中・高
流量域時相互の切換えにあたつては、前記第1,
第2調節弁の開度を所定時間だけ一定に保持する
ようになしたことを特徴とする温水製造設備。 4 特許請求の範囲第1項ないし第3項のいずれ
かに記載の温水製造設備において、前記第1、第
2調節弁の口径が互いに異なるときは、低流量域
時において、流量調節計2の出力に対応する第1
調節弁の開度と同換算の流量を第2調節弁におい
て得るべく、前記流量調節計の出力を補正して、
この補正結果に基づいて前記第2調節弁の開度制
御を行うようになしたことを特徴とする温水製造
設備。
[Scope of Claims] 1. A heat exchanger 17 that heats cold water, a supply path that supplies cold water to the heat exchanger, a water supply path that sends hot water from the heat exchanger to the outside, and within the supply path. A first control valve 3 provided between the water supply channel and the supply channel to adjust the flow rate and cut off the cold water; and a second control valve 6 provided between the water supply channel and the supply channel to control the temperature and flow rate of the hot water.
, a flow rate controller 2 that controls the flow rate of hot water sent to the outside via the water supply channel, a temperature controller 5 that controls the temperature of the hot water, and supply water that is vaporized in the heat exchanger. and dissipation circuits 18, 21, and 19 for dissipating water, and predicts the actual flow rate of the water supplied to the heat exchanger based on the output of the flow rate controller, and when the actual flow value exceeds a predetermined value. During the time...
In the high flow range, the flow rate controller and temperature controller control the first and second control valves to control the flow rate and temperature of the hot water, and when the actual flow rate is below a predetermined value, In the flow rate range, the first control valve 3 is closed and the second control valve 6 is controlled to directly send cold water at a predetermined flow rate to the outside, while dissipating steam via the dissipation circuit. hot water production equipment. 2. In the hot water production equipment according to claim 1, in the medium/high flow rate region, in order to suppress the influence of the temperature control by the second control valve 6 on the flow rate control by the first control valve 3. A hot water production facility characterized in that a change in the output of the temperature controller is added to the output of the flow rate controller, and the first control valve 3 is controlled based on the addition result. 3. In the hot water production equipment according to claim 1 or 2, when switching between the low flow rate range and the medium/high flow rate range, the first,
A hot water production facility characterized in that the opening degree of the second control valve is held constant for a predetermined period of time. 4. In the hot water production equipment according to any one of claims 1 to 3, when the diameters of the first and second control valves are different from each other, the flow rate controller 2 is The first corresponding to the output
Correcting the output of the flow rate controller in order to obtain a flow rate equivalent to the opening degree of the control valve at the second control valve,
A hot water production facility characterized in that the opening degree of the second control valve is controlled based on the correction result.
JP62311027A 1987-12-10 1987-12-10 Hot-water producing facility Granted JPH01155142A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62311027A JPH01155142A (en) 1987-12-10 1987-12-10 Hot-water producing facility

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62311027A JPH01155142A (en) 1987-12-10 1987-12-10 Hot-water producing facility

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01155142A JPH01155142A (en) 1989-06-19
JPH0345317B2 true JPH0345317B2 (en) 1991-07-10

Family

ID=18012231

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62311027A Granted JPH01155142A (en) 1987-12-10 1987-12-10 Hot-water producing facility

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH01155142A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111237082B (en) * 2020-01-19 2022-07-29 山东速力动力科技有限公司 Waste heat recovery device of gas generator set

Also Published As

Publication number Publication date
JPH01155142A (en) 1989-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
MX2007007185A (en) Method and system for controlling a process in a plant.
JP2010133641A (en) Water heater
JPH0629035A (en) Co-operative control device of fuel cell power-generation plant and waste heat collection system
JPH0345317B2 (en)
KR100359946B1 (en) Apparatus and method for detecting and/or recovery from crystallization in an absorption refrigeration machine, a control system therefor and a method for reducing overshoot in the control system
JPH07318188A (en) Controlling equipment of absorption type water cooling-heating appliance
JP4680870B2 (en) Cogeneration system
JP2007250334A (en) Fuel cell system
JP4788097B2 (en) Fuel cell system
JP2960607B2 (en) Cogeneration system
JPS59214167A (en) System for controlling cooling water system of fuel cell
JP2593575B2 (en) Cogeneration system
JP3488021B2 (en) LNG decompression heating controller
JPS61187503A (en) Temperature decreasing controller of turbine gland sealing steam
JP4003630B2 (en) Reactor recirculation flow controller
JP3308601B2 (en) Chilled water temperature control device of absorption refrigerator
JPS6130198B2 (en)
JPH03111668A (en) Method and device for moving hydrogen gas between containers of hydrogen storage alloy
JPH04206159A (en) Fuel cell power generation system
JPH0228797B2 (en)
JPH0221499B2 (en)
JPH0237159A (en) Heat controlling method for hydrogen fueled engine system using hydrogen-occlusive alloy
JP2567013B2 (en) Exhaust heat utilization system
JPH07180979A (en) Power generating control device utilizing waste heat
JP2013181880A (en) System and control method for internally cooling reactor containment vessel