JPH04327738A - 空調システム - Google Patents
空調システムInfo
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- JPH04327738A JPH04327738A JP3095565A JP9556591A JPH04327738A JP H04327738 A JPH04327738 A JP H04327738A JP 3095565 A JP3095565 A JP 3095565A JP 9556591 A JP9556591 A JP 9556591A JP H04327738 A JPH04327738 A JP H04327738A
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- conditioning system
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- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 title claims description 26
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 65
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 abstract description 9
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract 3
- 239000003643 water by type Substances 0.000 abstract 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
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- Air Conditioning Control Device (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は往ヘッダー及び還ヘッダ
ーを介して一次側を熱源とし、二次側を負荷とする空調
システムに関する。
ーを介して一次側を熱源とし、二次側を負荷とする空調
システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来の空調システムを示し、ヘッ
ダーを介して一次側を熱源とし、二次側を負荷とする密
閉タイプの空調システムである。すなわち、往ヘッダー
１の送水側には複数のポンプよりなるポンプ可変流量制
御装置２を介して例えば空調機等よりなる負荷３，３が
送水管により連結される。この負荷３，３はそれぞれ対
応したバルブ４，４を介して還ヘッダー５に還水管によ
り連結される。この還ヘッダー５と往ヘッダー１とはバ
ランス管６により連結され、このバランス管６にはバル
ブ７が設けられる。前記還ヘッダー５の出口側には定流
量冷水ポンプ８，８を介して冷凍機９，９が連結され、
この冷凍機９，９は往ヘッダー１の入口側に連結される
。前記冷凍機９，９には定流量冷却水ポンプ１０，１０
を介して冷却塔１１，１１が連結される。
ダーを介して一次側を熱源とし、二次側を負荷とする密
閉タイプの空調システムである。すなわち、往ヘッダー
１の送水側には複数のポンプよりなるポンプ可変流量制
御装置２を介して例えば空調機等よりなる負荷３，３が
送水管により連結される。この負荷３，３はそれぞれ対
応したバルブ４，４を介して還ヘッダー５に還水管によ
り連結される。この還ヘッダー５と往ヘッダー１とはバ
ランス管６により連結され、このバランス管６にはバル
ブ７が設けられる。前記還ヘッダー５の出口側には定流
量冷水ポンプ８，８を介して冷凍機９，９が連結され、
この冷凍機９，９は往ヘッダー１の入口側に連結される
。前記冷凍機９，９には定流量冷却水ポンプ１０，１０
を介して冷却塔１１，１１が連結される。
【０００３】即ち、往ヘッダー１から送水された冷水は
ポンプ可変流量制御装置２で流量が調整されて負荷３，
３の空調機に流入し冷房作用をする。負荷３，３の空調
機の冷房作用による熱交換で温度上昇した還水は還ヘッ
ダー５に流入する。還ヘッダー５から流出された温度上
昇した冷水は、冷却塔１１，１１を有する冷凍機９，９
で冷却されて往ヘッダー１に流入する。
ポンプ可変流量制御装置２で流量が調整されて負荷３，
３の空調機に流入し冷房作用をする。負荷３，３の空調
機の冷房作用による熱交換で温度上昇した還水は還ヘッ
ダー５に流入する。還ヘッダー５から流出された温度上
昇した冷水は、冷却塔１１，１１を有する冷凍機９，９
で冷却されて往ヘッダー１に流入する。
【０００４】このような空調システムでは、二次側負荷
３，３の変動に伴い、ポンプにインバ−タを使用したポ
ンプ可変流量制御装置２により、送水量を変化させる二
次側変流量方式を採用し、省エネルギーをはかってきた
。一方、一次側においては、冷凍機９，９の安定的運転
確保の意味から省エネルギーを無視し、冷水側、冷却水
側ともに、定流量冷水ポンプ８，８及び定流量冷却水ポ
ンプ１０，１０による定流量方式が採用されてきた。 又、このような空調システムにおいては、負荷３，３の
変動に伴い冷凍機９，９の発停制御が必要となるが、空
調条件を確保するために、二次側送水温度をある値に保
つことが不可欠である。このために採用される従来の制
御方式としては、冷凍機９，９の出口温度による送水温
度補償制御、負荷３，３側の使用熱量演算による制御な
どがある。
３，３の変動に伴い、ポンプにインバ−タを使用したポ
ンプ可変流量制御装置２により、送水量を変化させる二
次側変流量方式を採用し、省エネルギーをはかってきた
。一方、一次側においては、冷凍機９，９の安定的運転
確保の意味から省エネルギーを無視し、冷水側、冷却水
側ともに、定流量冷水ポンプ８，８及び定流量冷却水ポ
ンプ１０，１０による定流量方式が採用されてきた。 又、このような空調システムにおいては、負荷３，３の
変動に伴い冷凍機９，９の発停制御が必要となるが、空
調条件を確保するために、二次側送水温度をある値に保
つことが不可欠である。このために採用される従来の制
御方式としては、冷凍機９，９の出口温度による送水温
度補償制御、負荷３，３側の使用熱量演算による制御な
どがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、省エネ
ルギーのためには、冷凍機の安定的運転確保ができるな
らば二次側流量だけでなく、一次側流量においても負荷
の変動に伴い、ポンプにインバータを使用した可変流量
方式の採用が有効である。
ルギーのためには、冷凍機の安定的運転確保ができるな
らば二次側流量だけでなく、一次側流量においても負荷
の変動に伴い、ポンプにインバータを使用した可変流量
方式の採用が有効である。
【０００６】又、従来の制御方式では、負荷変動に伴う
、二次側流量の制御と冷凍機の運転停止制御が各々孤立
した制御系になっており、制御のタイミングによって往
ヘッダーと還ヘッダーを結ぶバランス管の流れが往ヘッ
ダーから還ヘッダーへ、またはその逆へと冷水が流れ、
二次側送水温度補償ができなかった。さらに冷凍機のウ
ォーミングアップ時間の長いものなどでは、冷凍機冷水
出口温度が変化し、その傾向が大きく生じていた。
、二次側流量の制御と冷凍機の運転停止制御が各々孤立
した制御系になっており、制御のタイミングによって往
ヘッダーと還ヘッダーを結ぶバランス管の流れが往ヘッ
ダーから還ヘッダーへ、またはその逆へと冷水が流れ、
二次側送水温度補償ができなかった。さらに冷凍機のウ
ォーミングアップ時間の長いものなどでは、冷凍機冷水
出口温度が変化し、その傾向が大きく生じていた。
【０００７】本発明は上記の実情に鑑みなされたもので
、熱源の安定運転を確保しつつ、省エネルギーをはかる
空調システムを提供することを目的とするとともに、熱
源の発停時における二次側送水温度を補償する空調シス
テムを提供することを目的とする。
、熱源の安定運転を確保しつつ、省エネルギーをはかる
空調システムを提供することを目的とするとともに、熱
源の発停時における二次側送水温度を補償する空調シス
テムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、往ヘッダー及び還ヘッダーを介して一次側
を熱源とし、二次側を負荷とする空調システムにおいて
、往ヘッダーと還ヘッダーとの間のバランス管に設けら
れた流量計と、熱源の入口と出口間に設けられたバルブ
を有するバイパス管と、一次側水流及び二次側水流の流
量を制御する手段とを具備することを特徴とするもので
ある。
するために、往ヘッダー及び還ヘッダーを介して一次側
を熱源とし、二次側を負荷とする空調システムにおいて
、往ヘッダーと還ヘッダーとの間のバランス管に設けら
れた流量計と、熱源の入口と出口間に設けられたバルブ
を有するバイパス管と、一次側水流及び二次側水流の流
量を制御する手段とを具備することを特徴とするもので
ある。
【０００９】又、上記空調システムにおいて、負荷状態
とバランス管内の水の流量状態を検出し、熱源の立上げ
、停止に必要な所定時間後の負荷状態，水の流量状態を
事前に予測推論して熱源を発停制御することを特徴とす
るものである。
とバランス管内の水の流量状態を検出し、熱源の立上げ
、停止に必要な所定時間後の負荷状態，水の流量状態を
事前に予測推論して熱源を発停制御することを特徴とす
るものである。
【００１０】
【作用】上記手段により、熱源の安定運転を確保しつつ
、変流量方式を一次側水流に採用することにより省エネ
ルギーをはかる。又、負荷予測と一・二次側の水量バラ
ンスの予測を行なうことにより、熱源を発停制御し、さ
らに熱源の立ち上がりを考慮し、バイパスバルブをコン
トロールすることにより、熱源の発停時における二次側
送水温度を補償する制御システムを可能とする。
、変流量方式を一次側水流に採用することにより省エネ
ルギーをはかる。又、負荷予測と一・二次側の水量バラ
ンスの予測を行なうことにより、熱源を発停制御し、さ
らに熱源の立ち上がりを考慮し、バイパスバルブをコン
トロールすることにより、熱源の発停時における二次側
送水温度を補償する制御システムを可能とする。
【００１１】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に
説明する。
説明する。
【００１２】図１は本発明空調システムの一実施例で冷
房時を示し、ヘッダーを介して一次側を熱源とし、二次
側を負荷とする密閉タイプの空調システムである。すな
わち、往ヘッダー１の送水側には複数のポンプよりなる
ポンプ可変流量制御装置２を介して例えば空調機等より
なる負荷３，３が送水管により連結される。この負荷３
，３はそれぞれ対応したバルブ４，４を介して還ヘッダ
ー５に還水管により連結される。この還ヘッダー５と往
ヘッダー１とはバランス管６により連結され、このバラ
ンス管６には流量計１２が設けられる。前記還ヘッダー
５の出口側にはバルブ１３，１３及び可変流量冷水ポン
プ１４，１４を介して冷凍機９，９が連結され、この冷
凍機９，９は往ヘッダー１の入口側に連結される。前記
冷凍機９，９には可変流量冷却水ポンプ１５，１５を介
して冷却塔１１，１１が連結される。前記バルブ１３，
１３と可変流量冷水ポンプ１４，１４の連結点と、前記
冷凍機９，９と往ヘッダー１の連結点との間はバイパス
管１６，１６でそれぞれ対応して連結され、このバイパ
ス管１６，１６にはそれぞれバルブ１７，１７が設けら
れる。
房時を示し、ヘッダーを介して一次側を熱源とし、二次
側を負荷とする密閉タイプの空調システムである。すな
わち、往ヘッダー１の送水側には複数のポンプよりなる
ポンプ可変流量制御装置２を介して例えば空調機等より
なる負荷３，３が送水管により連結される。この負荷３
，３はそれぞれ対応したバルブ４，４を介して還ヘッダ
ー５に還水管により連結される。この還ヘッダー５と往
ヘッダー１とはバランス管６により連結され、このバラ
ンス管６には流量計１２が設けられる。前記還ヘッダー
５の出口側にはバルブ１３，１３及び可変流量冷水ポン
プ１４，１４を介して冷凍機９，９が連結され、この冷
凍機９，９は往ヘッダー１の入口側に連結される。前記
冷凍機９，９には可変流量冷却水ポンプ１５，１５を介
して冷却塔１１，１１が連結される。前記バルブ１３，
１３と可変流量冷水ポンプ１４，１４の連結点と、前記
冷凍機９，９と往ヘッダー１の連結点との間はバイパス
管１６，１６でそれぞれ対応して連結され、このバイパ
ス管１６，１６にはそれぞれバルブ１７，１７が設けら
れる。
【００１３】即ち、往ヘッダー１から送水された冷水は
ポンプ可変流量制御装置２で流量が調整されて負荷３，
３の空調機に流入し冷房作用をする。負荷３，３の空調
機の冷房作用による熱交換で温度上昇した還水は還ヘッ
ダー５に流入する。還ヘッダー５から流出された温度上
昇した冷水は、冷却塔１１，１１を有する冷凍機９，９
で冷却されて往ヘッダー１に流入する。次に、本発明空
調システムの一実施例を従来の空調システムと比較する
。
ポンプ可変流量制御装置２で流量が調整されて負荷３，
３の空調機に流入し冷房作用をする。負荷３，３の空調
機の冷房作用による熱交換で温度上昇した還水は還ヘッ
ダー５に流入する。還ヘッダー５から流出された温度上
昇した冷水は、冷却塔１１，１１を有する冷凍機９，９
で冷却されて往ヘッダー１に流入する。次に、本発明空
調システムの一実施例を従来の空調システムと比較する
。
【００１４】従来の空調システムにおいては、一次側冷
水が定流量、二次側冷水が変流量となるため、負荷変動
及び冷凍機の運転、停止により、往ヘッダーと還ヘッダ
ーを結ぶバランス管の流れが往ヘッダーから還ヘッダー
へ、またはその逆へと冷水が流れ、二次側送水温度補償
ができなかったことと、冷凍機への入口水温・水量が急
変することにより冷凍機の能力制御がうまく行われず、
送水温度の乱れを生じていた。
水が定流量、二次側冷水が変流量となるため、負荷変動
及び冷凍機の運転、停止により、往ヘッダーと還ヘッダ
ーを結ぶバランス管の流れが往ヘッダーから還ヘッダー
へ、またはその逆へと冷水が流れ、二次側送水温度補償
ができなかったことと、冷凍機への入口水温・水量が急
変することにより冷凍機の能力制御がうまく行われず、
送水温度の乱れを生じていた。
【００１５】これに対して、本発明空調システムの一実
施例においては、バランス管６に流量計１２を取り付け
、バランス管６内を流れる流量を略０に制御することを
目標に、可変流量冷水ポンプ１４，１４により一次冷水
流量を可変とし、負荷３，３の変動による往ヘッダー１
からの二次側送水温度の変化をなくすと同時に、一次側
冷水の可変流量化により可変流量冷水ポンプ１４，１４
の搬送動力を削減する。これに冷凍機９，９側の負荷の
減少に伴い、可変流量冷却水ポンプ１５，１５で冷却水
量を減少させることにより可変流量冷却水ポンプ１５，
１５の搬送動力をも削減可能とする。
施例においては、バランス管６に流量計１２を取り付け
、バランス管６内を流れる流量を略０に制御することを
目標に、可変流量冷水ポンプ１４，１４により一次冷水
流量を可変とし、負荷３，３の変動による往ヘッダー１
からの二次側送水温度の変化をなくすと同時に、一次側
冷水の可変流量化により可変流量冷水ポンプ１４，１４
の搬送動力を削減する。これに冷凍機９，９側の負荷の
減少に伴い、可変流量冷却水ポンプ１５，１５で冷却水
量を減少させることにより可変流量冷却水ポンプ１５，
１５の搬送動力をも削減可能とする。
【００１６】又、従来の空調システムにおいては、冷凍
機側冷水入口温度、または負荷側熱量によって冷凍機を
発停しているが、現実には運転開始により、所定の温度
の冷水が得られるまでにはある程度の時間が必要となり
、それが原因で二次側冷水送水温度が補償できない場合
も生じていた。
機側冷水入口温度、または負荷側熱量によって冷凍機を
発停しているが、現実には運転開始により、所定の温度
の冷水が得られるまでにはある程度の時間が必要となり
、それが原因で二次側冷水送水温度が補償できない場合
も生じていた。
【００１７】これに対して、本発明空調システムの一実
施例においては、外気状態と負荷３，３の状態と前記バ
ランス管６内の流量変化をとらえ、冷凍機９，９の立上
げ、停止に必要な例えば３０分等の所定時間後の負荷状
態、水の流量状態を事前に図３に示すようなファジィ理
論の応用により予測推論して、冷凍機９，９を発停制御
する。
施例においては、外気状態と負荷３，３の状態と前記バ
ランス管６内の流量変化をとらえ、冷凍機９，９の立上
げ、停止に必要な例えば３０分等の所定時間後の負荷状
態、水の流量状態を事前に図３に示すようなファジィ理
論の応用により予測推論して、冷凍機９，９を発停制御
する。
【００１８】具体的には図３に示すようなフローによっ
て発停制御される。まず、冷水ポンプのインバータ出力
状態と２次側送水温度還水温度と２次側送水量より得ら
れる２次側負荷熱量及び外気温度、外気湿度より得られ
る外気エンタルピをセンサー情報として、それをもとに
、回帰式を作成し、Ｎ分後のポンプ出力状態値、負荷熱
量、外気エンタルピの推定値を算出する。これらの値を
前件部としてファジィ推論を応用し、発停判断を行う。
て発停制御される。まず、冷水ポンプのインバータ出力
状態と２次側送水温度還水温度と２次側送水量より得ら
れる２次側負荷熱量及び外気温度、外気湿度より得られ
る外気エンタルピをセンサー情報として、それをもとに
、回帰式を作成し、Ｎ分後のポンプ出力状態値、負荷熱
量、外気エンタルピの推定値を算出する。これらの値を
前件部としてファジィ推論を応用し、発停判断を行う。
【００１９】ファジィ推論は、まず前件部としてＮ分後
の外気エンタルピ推定値とＮ分後の熱負荷予測値をもと
に発停判断を行う。これら２つの発停判断結果をもとに
最終的な判断を行う。
の外気エンタルピ推定値とＮ分後の熱負荷予測値をもと
に発停判断を行う。これら２つの発停判断結果をもとに
最終的な判断を行う。
【００２０】図４は後者におけるファジィ推論のメンバ
ーシップ関数を示すが、ルール１を簡単に説明すれば、
ポンプ出力状態がＮ分後も変化なければバランス管の流
量に関係なく、冷凍機は発停しないということを示して
いる。
ーシップ関数を示すが、ルール１を簡単に説明すれば、
ポンプ出力状態がＮ分後も変化なければバランス管の流
量に関係なく、冷凍機は発停しないということを示して
いる。
【００２１】この場合、前記バイパス管１６，１６のバ
ルブ１７，１７を制御することにより、冷凍機９，９の
立ち上げ、立ち下げ時に二次側に高い水温の水が混入す
るのを防止し、二次側冷水送水温度の補償を可能とする
。
ルブ１７，１７を制御することにより、冷凍機９，９の
立ち上げ、立ち下げ時に二次側に高い水温の水が混入す
るのを防止し、二次側冷水送水温度の補償を可能とする
。
【００２２】尚、上記実施例では、冷房時の空調システ
ムについて説明したが、これに限らず、暖房時の空調シ
ステムについても熱源を加熱機として用いることにより
同様にして実施することができる。
ムについて説明したが、これに限らず、暖房時の空調シ
ステムについても熱源を加熱機として用いることにより
同様にして実施することができる。
【００２３】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、変流
量方式を一次側水流に採用することにより、熱源の安定
運転を確保しつつ、省エネルギーをはかることができる
。又、負荷予測と一・二次側の水量バランスの予測をフ
ァジィ理論の応用により行なうことにより、熱源を発停
制御し、さらに熱源の立ち上がりを考慮し、バイパスバ
ルブをコントロールすることにより、熱源の発停時にお
ける二次側送水温度を補償する制御システムを可能とす
ることができる。
量方式を一次側水流に採用することにより、熱源の安定
運転を確保しつつ、省エネルギーをはかることができる
。又、負荷予測と一・二次側の水量バランスの予測をフ
ァジィ理論の応用により行なうことにより、熱源を発停
制御し、さらに熱源の立ち上がりを考慮し、バイパスバ
ルブをコントロールすることにより、熱源の発停時にお
ける二次側送水温度を補償する制御システムを可能とす
ることができる。
【図１】本発明の一実施例を示す構成説明図である。
【図２】従来の空調システムを示す構成説明図である。
【図３】本発明の一実施例に係るファジィ推論の一例を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図４】図３のファジィ推論におけるファジィメンバー
シップ関数の一例を示す説明図である。
シップ関数の一例を示す説明図である。
１…往ヘッダー、２…ポンプ可変流量制御装置、３…負
荷、４…バルブ、５…還ヘッダー、６…バランス管、９
…冷凍機、１１…冷却塔、１３…バルブ、１４…可変流
量冷水ポンプ、１５…可変流量冷却水ポンプ、１６…バ
イパス管、１７…バルブ。
荷、４…バルブ、５…還ヘッダー、６…バランス管、９
…冷凍機、１１…冷却塔、１３…バルブ、１４…可変流
量冷水ポンプ、１５…可変流量冷却水ポンプ、１６…バ
イパス管、１７…バルブ。
Claims (2)
- 【請求項１】 往ヘッダー及び還ヘッダーを介して一
次側を熱源とし、二次側を負荷とする空調システムにお
いて、往ヘッダーと還ヘッダーとの間のバランス管に設
けられた流量計と、熱源の入口と出口間に設けられたバ
ルブを有するバイパス管と、一次側水流及び二次側水流
の流量を制御する手段とを具備することを特徴とする空
調システム。 - 【請求項２】 負荷状態とバランス管内の水の流量状
態を検出し、熱源の立上げ、停止に必要な所定時間後の
負荷状態，水の流量状態を事前に予測推論して熱源を発
停制御することを特徴とする請求項１記載の空調システ
ム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3095565A JP2899437B2 (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | 空調システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3095565A JP2899437B2 (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | 空調システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04327738A true JPH04327738A (ja) | 1992-11-17 |
| JP2899437B2 JP2899437B2 (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=14141117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3095565A Expired - Lifetime JP2899437B2 (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | 空調システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2899437B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001221482A (ja) * | 2000-02-10 | 2001-08-17 | Dai-Dan Co Ltd | 冷暖房システム |
| JP2002039600A (ja) * | 2000-07-27 | 2002-02-06 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | 空調システム |
| JP2003130428A (ja) * | 2001-08-17 | 2003-05-08 | Ebara Corp | 連結型冷温水装置 |
| JP2009150623A (ja) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Toenec Corp | 空調用熱源性能評価システム |
| JP2009527718A (ja) * | 2006-02-23 | 2009-07-30 | デイビッド、マン、チュー、ラウ | 工業用プロセス効率化方法及びシステム |
| JP2010060257A (ja) * | 2008-09-08 | 2010-03-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 熱源システムおよびその制御方法 |
| US9562701B2 (en) | 2011-05-31 | 2017-02-07 | Mitsubishi Electric Corporation | Temperature control system and air conditioning system |
| CN115095907A (zh) * | 2022-07-15 | 2022-09-23 | 唐山学院 | 基于深度学习的智慧供热节能调控方法、系统及存储介质 |
-
1991
- 1991-04-25 JP JP3095565A patent/JP2899437B2/ja not_active Expired - Lifetime
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