JPH0540506A - 蓄熱制御装置 - Google Patents
蓄熱制御装置Info
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- JPH0540506A JPH0540506A JP3198109A JP19810991A JPH0540506A JP H0540506 A JPH0540506 A JP H0540506A JP 3198109 A JP3198109 A JP 3198109A JP 19810991 A JP19810991 A JP 19810991A JP H0540506 A JPH0540506 A JP H0540506A
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- heat
- air enthalpy
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Abstract
(57)【要約】
【目的】空調装置が接続された蓄熱装置の蓄熱を、季節
の推移に追従して正確に行う。 【構成】温度センサ１０および湿度センサ１１により外
気のエンタルピを求めるとともに、一定日数単位の平均
外気エンタルピの傾きを求め、温度センサ７および流量
センサ８を用いて計測した本日の実績負荷熱量を平均外
気エンタルピの傾きにより補正することによって、翌日
の予測負荷熱量を求める。 【効果】季節の推移によって定まる平均外気エンタルピ
の傾きを考慮して予測負荷熱量を求めるため、実績負荷
熱量だけによって予測する場合に比較して予測誤差を縮
小することができる。
の推移に追従して正確に行う。 【構成】温度センサ１０および湿度センサ１１により外
気のエンタルピを求めるとともに、一定日数単位の平均
外気エンタルピの傾きを求め、温度センサ７および流量
センサ８を用いて計測した本日の実績負荷熱量を平均外
気エンタルピの傾きにより補正することによって、翌日
の予測負荷熱量を求める。 【効果】季節の推移によって定まる平均外気エンタルピ
の傾きを考慮して予測負荷熱量を求めるため、実績負荷
熱量だけによって予測する場合に比較して予測誤差を縮
小することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、空調装置が接続され
た蓄熱装置の蓄熱制御を自動的に行う蓄熱制御装置に関
する。
た蓄熱装置の蓄熱制御を自動的に行う蓄熱制御装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】建築の規模や用途などに応じて種々の方
式の空調設備が備えられているが、一般に、空調設備の
主要部は熱源設備と併設されていて、熱源設備には通常
蓄熱装置が備えられている。この蓄熱装置は深夜電力料
金の適用時間内に蓄熱を行い、そのエネルギを昼間に空
調に利用するために主に利用されている。
式の空調設備が備えられているが、一般に、空調設備の
主要部は熱源設備と併設されていて、熱源設備には通常
蓄熱装置が備えられている。この蓄熱装置は深夜電力料
金の適用時間内に蓄熱を行い、そのエネルギを昼間に空
調に利用するために主に利用されている。
【０００３】前記蓄熱槽に対する蓄熱量は、翌日１日分
の負荷熱量と等しければよく、その条件で電力使用効率
が最高となり、電力料金も最も節約できることになる。
の負荷熱量と等しければよく、その条件で電力使用効率
が最高となり、電力料金も最も節約できることになる。
【０００４】そこで、従来は蓄熱槽に対する最適な蓄熱
量を求めるために、本日分の負荷熱量の実績または前日
までの負荷熱量の実績から翌日の負荷熱量を予測してい
る。
量を求めるために、本日分の負荷熱量の実績または前日
までの負荷熱量の実績から翌日の負荷熱量を予測してい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、実際には前
日または前日までの負荷熱量の実績だけでは、翌日の負
荷熱量を正確に予測することは困難であった。発明者の
測定によれば、前日に求めた翌日の負荷熱量の予測値と
翌日の実際の負荷熱量の値との誤差は、予測のための基
本データを測定した前日の天候が平年の平均的な天候か
ら異なるほど、大きくなることが明らかとなった。
日または前日までの負荷熱量の実績だけでは、翌日の負
荷熱量を正確に予測することは困難であった。発明者の
測定によれば、前日に求めた翌日の負荷熱量の予測値と
翌日の実際の負荷熱量の値との誤差は、予測のための基
本データを測定した前日の天候が平年の平均的な天候か
ら異なるほど、大きくなることが明らかとなった。
【０００６】この発明の目的は、このような実績だけに
よる負荷熱量の予測誤差を低減して、常に効率のよい蓄
熱を行えるようにした蓄熱制御装置を提供することにあ
る。
よる負荷熱量の予測誤差を低減して、常に効率のよい蓄
熱を行えるようにした蓄熱制御装置を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明の蓄熱制御装置
は、空調装置が接続された蓄熱装置の制御装置であっ
て、本日の負荷熱量を求める手段と、外気エンタルピを
計測する手段と、一定日数単位の平均外気エンタルピの
傾きを求める手段と、前記平均外気エンタルピの傾き
と、本日の負荷熱量および／または本日の予測負荷熱量
により、翌日の予測負荷熱量を求める手段とを備えてな
る。
は、空調装置が接続された蓄熱装置の制御装置であっ
て、本日の負荷熱量を求める手段と、外気エンタルピを
計測する手段と、一定日数単位の平均外気エンタルピの
傾きを求める手段と、前記平均外気エンタルピの傾き
と、本日の負荷熱量および／または本日の予測負荷熱量
により、翌日の予測負荷熱量を求める手段とを備えてな
る。
【０００８】
【作用】この発明の蓄熱制御装置では、外気エンタルピ
が計測されるとともに、一定日数単位の平均外気エンタ
ルピの傾きが求められる。そして、この平均外気エンタ
ルピと、本日の実際の負荷熱量および／または前日まで
に求めた本日の予測負荷熱量によって、翌日の予測負荷
熱量が求められる。このように一定日数単位の平均外気
エンタルピの傾きによって、本日の負荷熱量および／ま
たは本日の予測負荷熱量による翌日の予測負荷熱量が補
正される。たとえば本日を基準として、２週間前から１
週間分の平均外気エンタルピと、１週間前から前日まで
の１週間分の平均外気エンタルピの比により傾きを求め
れば、その傾き自体は急激に変化することがないが、季
節の推移に伴って平均外気エンタルピが変化していく。
このように一定日数単位の平均外気エンタルピの傾きが
求められ、それによって翌日の予測負荷熱量が補正され
るため、数日〜数十日間のオーダーでみれば、季節の推
移に追従して最適な蓄熱制御が行われることになる。
が計測されるとともに、一定日数単位の平均外気エンタ
ルピの傾きが求められる。そして、この平均外気エンタ
ルピと、本日の実際の負荷熱量および／または前日まで
に求めた本日の予測負荷熱量によって、翌日の予測負荷
熱量が求められる。このように一定日数単位の平均外気
エンタルピの傾きによって、本日の負荷熱量および／ま
たは本日の予測負荷熱量による翌日の予測負荷熱量が補
正される。たとえば本日を基準として、２週間前から１
週間分の平均外気エンタルピと、１週間前から前日まで
の１週間分の平均外気エンタルピの比により傾きを求め
れば、その傾き自体は急激に変化することがないが、季
節の推移に伴って平均外気エンタルピが変化していく。
このように一定日数単位の平均外気エンタルピの傾きが
求められ、それによって翌日の予測負荷熱量が補正され
るため、数日〜数十日間のオーダーでみれば、季節の推
移に追従して最適な蓄熱制御が行われることになる。
【０００９】
【実施例】この発明の実施例である蓄熱制御装置の構成
をブロック図として図１に示す。
をブロック図として図１に示す。
【００１０】図１において、ＣＰＵ１はＲＯＭ２にあら
かじめ書き込んだプログラムを実行して後述する蓄熱制
御を行う。ＲＡＭ３は１日分の平均外気エンタルピ、１
週間単位の平均外気エンタルピの傾き、１日分の負荷熱
量の実績データおよび翌日の予測負荷熱量の記憶などの
各種ワーキングエリアとして用いられる。冷凍機コント
ローラ５は蓄熱槽に接続されている冷凍機を制御する回
路であり、ＣＰＵ１はインタフェース４を介して冷凍機
コントローラ５を作動させる。温度センサ７は蓄熱槽か
ら流出する冷水の温度（冷水往温度）および蓄熱槽へ戻
ってくる冷水の温度（冷水還温度）を検出する。流量セ
ンサ８は蓄熱槽から流出または流入する冷水の流量を測
定する。ＣＰＵ１はインタフェース６を介して温度セン
サ７および流量センサ８の測定結果を読み取る。温度セ
ンサ１０は外気温を測定する。湿度センサ１１は外気の
湿度を測定する。ＣＰＵ１はインタフェース９を介して
温度センサ１０および湿度センサ１１の測定結果を読み
取る。時計９は時刻計時を行い、各種データのサンプリ
ングやデータの集計のタイミング制御および蓄熱制御の
開始／終了タイミング制御などに用いる。キースイッチ
１４は予測負荷熱量や平均外気エンタルピ比率などを手
動設定する際の入力部として用いる。ＣＰＵ１はインタ
フェース１３を介してキー操作内容を読み取る。ＶＲＡ
Ｍ１５は表示用メモリであり、表示制御回路１８はこの
ＶＲＡＭ１５の内容を一定タイミングで読み出す。ビデ
オ出力回路１６は読み出された信号を映像信号に変換し
てＣＲＴ１７へ出力する。ＣＰＵ１はＶＲＡＭ１５に対
して各種データを書き込むことによってその表示を行
う。
かじめ書き込んだプログラムを実行して後述する蓄熱制
御を行う。ＲＡＭ３は１日分の平均外気エンタルピ、１
週間単位の平均外気エンタルピの傾き、１日分の負荷熱
量の実績データおよび翌日の予測負荷熱量の記憶などの
各種ワーキングエリアとして用いられる。冷凍機コント
ローラ５は蓄熱槽に接続されている冷凍機を制御する回
路であり、ＣＰＵ１はインタフェース４を介して冷凍機
コントローラ５を作動させる。温度センサ７は蓄熱槽か
ら流出する冷水の温度（冷水往温度）および蓄熱槽へ戻
ってくる冷水の温度（冷水還温度）を検出する。流量セ
ンサ８は蓄熱槽から流出または流入する冷水の流量を測
定する。ＣＰＵ１はインタフェース６を介して温度セン
サ７および流量センサ８の測定結果を読み取る。温度セ
ンサ１０は外気温を測定する。湿度センサ１１は外気の
湿度を測定する。ＣＰＵ１はインタフェース９を介して
温度センサ１０および湿度センサ１１の測定結果を読み
取る。時計９は時刻計時を行い、各種データのサンプリ
ングやデータの集計のタイミング制御および蓄熱制御の
開始／終了タイミング制御などに用いる。キースイッチ
１４は予測負荷熱量や平均外気エンタルピ比率などを手
動設定する際の入力部として用いる。ＣＰＵ１はインタ
フェース１３を介してキー操作内容を読み取る。ＶＲＡ
Ｍ１５は表示用メモリであり、表示制御回路１８はこの
ＶＲＡＭ１５の内容を一定タイミングで読み出す。ビデ
オ出力回路１６は読み出された信号を映像信号に変換し
てＣＲＴ１７へ出力する。ＣＰＵ１はＶＲＡＭ１５に対
して各種データを書き込むことによってその表示を行
う。
【００１１】次に、図１に示した蓄熱制御装置の処理手
順をフローチャートとして図２に示す。ＣＰＵは、まず
５分間隔で行うべきサンプリングタイミングとなれば、
冷水往温度、冷水還温度および冷水流量をそれぞれ測定
して５分周期の時刻ｔにおける熱量ｑ（ｔ）［Ｍｃａｌ
／ｈ］を算出する（ｎ１→ｎ２）。この５分ごとのデー
タサンプリングおよび熱量の計算を繰り返し行い、正時
になれば、外気温と外気湿度をそれぞれ計測する（ｎ３
→ｎ４）。そして、１時間単位の時間帯Ｔにおける外気
エンタルピｉｍ（Ｔ）を算出する（ｎ５）。続いて、１
時間ごとの時間帯Ｔにおける負荷熱量Ｑ（Ｔ）を次式で
求める（ｎ６）。
順をフローチャートとして図２に示す。ＣＰＵは、まず
５分間隔で行うべきサンプリングタイミングとなれば、
冷水往温度、冷水還温度および冷水流量をそれぞれ測定
して５分周期の時刻ｔにおける熱量ｑ（ｔ）［Ｍｃａｌ
／ｈ］を算出する（ｎ１→ｎ２）。この５分ごとのデー
タサンプリングおよび熱量の計算を繰り返し行い、正時
になれば、外気温と外気湿度をそれぞれ計測する（ｎ３
→ｎ４）。そして、１時間単位の時間帯Ｔにおける外気
エンタルピｉｍ（Ｔ）を算出する（ｎ５）。続いて、１
時間ごとの時間帯Ｔにおける負荷熱量Ｑ（Ｔ）を次式で
求める（ｎ６）。
【００１２】Ｑ（Ｔ）＝｛ｑ（５）＋ｑ（１０）＋ｑ
（１５）＋ｑ（２０）＋・・・＋ｑ（６０）｝／１２ 続いて、時間帯Ｔにおける本日の負荷熱量Ｑ（Ｔ）と前
日に予測した本日の時間帯Ｔにおける予測負荷熱量Ｑ
n-1 （Ｔ）および平均外気エンタルピ比率φｍに基づい
て翌日の時間帯Ｔにおける予測負荷熱量Ｑn （Ｔ）を次
式により算出する（ｎ７）。
（１５）＋ｑ（２０）＋・・・＋ｑ（６０）｝／１２ 続いて、時間帯Ｔにおける本日の負荷熱量Ｑ（Ｔ）と前
日に予測した本日の時間帯Ｔにおける予測負荷熱量Ｑ
n-1 （Ｔ）および平均外気エンタルピ比率φｍに基づい
て翌日の時間帯Ｔにおける予測負荷熱量Ｑn （Ｔ）を次
式により算出する（ｎ７）。
【００１３】 Ｑn （Ｔ）＝Ｑ（Ｔ）＊φｍ＊α＋Ｑn-1 （Ｔ）＊（１−α） ここでαはＱ（Ｔ）とＱn-1 （Ｔ）とを加重平均する平
滑係数であり、０≦α≦１である。
滑係数であり、０≦α≦１である。
【００１４】このように、１時間単位の時間帯Ｔごとに
本日の実績負荷熱量と翌日の予測負荷熱量を求める。以
上のｎ１〜ｎ７の処理を２２時に達するまで繰り返し行
い、１時間単位の時間帯Ｔにおける負荷熱量Ｑ（Ｔ）と
翌日の予測負荷熱量Ｑn （Ｔ）を求める。２２時すなわ
ち深夜電力料金制の適用開始時刻になれば、先ず、本日
の平均外気エンタルピＩm （７）を算出する。（ｎ８→
ｎ９）。１日の平均外気エンタルピＩm （Ｄ）は次式で
求める。
本日の実績負荷熱量と翌日の予測負荷熱量を求める。以
上のｎ１〜ｎ７の処理を２２時に達するまで繰り返し行
い、１時間単位の時間帯Ｔにおける負荷熱量Ｑ（Ｔ）と
翌日の予測負荷熱量Ｑn （Ｔ）を求める。２２時すなわ
ち深夜電力料金制の適用開始時刻になれば、先ず、本日
の平均外気エンタルピＩm （７）を算出する。（ｎ８→
ｎ９）。１日の平均外気エンタルピＩm （Ｄ）は次式で
求める。
【００１５】 Ｉm （Ｄ）＝｛ｉｍ（１）＋ｉｍ（２）＋・・・＋ｉｍ（２４）｝／２４ すなわち１時間ごとに計測した外気エンタルピｉｍ
（Ｔ）を２４時間分で平均する。続いて、１週間前から
前日までの１週間分の平均外気エンタルピＩm と２週間
前から１週間前までの１週間分の平均外気エンタルピＩ
m-1を次式により求める（ｎ１０）。
（Ｔ）を２４時間分で平均する。続いて、１週間前から
前日までの１週間分の平均外気エンタルピＩm と２週間
前から１週間前までの１週間分の平均外気エンタルピＩ
m-1を次式により求める（ｎ１０）。
【００１６】 Ｉm ＝〔Ｉm （−７）＋Ｉm （−６）＋・・・＋Ｉm （−１）〕／７ Ｉm-1 ＝〔Ｉm （−１４）＋Ｉm （−１３）＋・・・Ｉm （−８）〕／７ すなわち、本日を基準として１週間前から７日間の平均
外気エンタルピの平均値をＩm とし、本日を基準として
２週間前から７日間の平均外気エンタルピをＩm-1 とし
て求める。その後、平均外気エンタルピ比率φｍを次式
により求める（ｎ１１）。
外気エンタルピの平均値をＩm とし、本日を基準として
２週間前から７日間の平均外気エンタルピをＩm-1 とし
て求める。その後、平均外気エンタルピ比率φｍを次式
により求める（ｎ１１）。
【００１７】φｍ＝（Ｉm ／Ｉm-1 ）k ここでｋは補正べき定数であり、０．０≦ｋ≦３．０の
範囲で任意に設定する。この平均外気エンタルピ比率φ
ｍは、後に正時におけるＱn （Ｔ）を算出する際に用い
られる。その後、すでに求めた２４時間分のＱn （Ｔ）
に対し係数β（Ｔ）で補正した１日分の必要蓄熱量Ｓを
求める（ｎ１２）。ここでβ（Ｔ）はＡＴＳ（オートタ
イムスケジュール）のモード（平日，休日，休日明け，
半日，特殊日）の５つのモードに応じて定められる１時
間単位の補正係数である。以上のようにして必要蓄熱量
Ｓを算出した後、Ｓに相当する熱が蓄熱槽に蓄熱される
ように、冷凍機コントローラを作動させる（ｎ１３）。
その後は再びｎ１以降の処理を繰り返し行う。
範囲で任意に設定する。この平均外気エンタルピ比率φ
ｍは、後に正時におけるＱn （Ｔ）を算出する際に用い
られる。その後、すでに求めた２４時間分のＱn （Ｔ）
に対し係数β（Ｔ）で補正した１日分の必要蓄熱量Ｓを
求める（ｎ１２）。ここでβ（Ｔ）はＡＴＳ（オートタ
イムスケジュール）のモード（平日，休日，休日明け，
半日，特殊日）の５つのモードに応じて定められる１時
間単位の補正係数である。以上のようにして必要蓄熱量
Ｓを算出した後、Ｓに相当する熱が蓄熱槽に蓄熱される
ように、冷凍機コントローラを作動させる（ｎ１３）。
その後は再びｎ１以降の処理を繰り返し行う。
【００１８】なお、以上に示した実施例は、蓄熱槽に冷
水を蓄熱して、冷房に用いる場合であったが、蓄熱槽に
温水を蓄熱して、暖房に用いる場合にも同様にして適用
することができる。ただし、暖房に用いる場合には、冷
房の場合とは逆に平均外気エンタルピの傾きによる補正
を行う必要があるため、平均外気エンタルピ比率φｍは
次式で求める。
水を蓄熱して、冷房に用いる場合であったが、蓄熱槽に
温水を蓄熱して、暖房に用いる場合にも同様にして適用
することができる。ただし、暖房に用いる場合には、冷
房の場合とは逆に平均外気エンタルピの傾きによる補正
を行う必要があるため、平均外気エンタルピ比率φｍは
次式で求める。
【００１９】φｍ＝（Ｉm-1 ／Ｉm ）k
【００２０】
【発明の効果】この発明によれば、季節の推移による平
均外気エンタルピの傾きが加味された蓄熱制御が行われ
るため、たとえば１週間程度のオーダーで変化する平均
外気エンタルピに追従して、常に適切な蓄熱制御を行う
ことができる。これにより無駄な電力損失を防止すると
ともに電力料金の節約を図ることができる。
均外気エンタルピの傾きが加味された蓄熱制御が行われ
るため、たとえば１週間程度のオーダーで変化する平均
外気エンタルピに追従して、常に適切な蓄熱制御を行う
ことができる。これにより無駄な電力損失を防止すると
ともに電力料金の節約を図ることができる。
【図１】この発明の実施例である蓄熱制御装置のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２】蓄熱制御装置の処理手順を表すフローチャート
である。
である。
Claims (1)
- 【請求項１】空調装置が接続された蓄熱装置の制御装置
であって、 本日の負荷熱量を求める手段と、 外気エンタルピを計測する手段と、 一定日数単位の平均外気エンタルピの傾きを求める手段
と、 前記平均外気エンタルピの傾きと、本日の負荷熱量およ
び／または本日の予測負荷熱量により、翌日の予測負荷
熱量を求める手段とを備えてなる蓄熱制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3198109A JP2780526B2 (ja) | 1991-08-07 | 1991-08-07 | 蓄熱制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3198109A JP2780526B2 (ja) | 1991-08-07 | 1991-08-07 | 蓄熱制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0540506A true JPH0540506A (ja) | 1993-02-19 |
| JP2780526B2 JP2780526B2 (ja) | 1998-07-30 |
Family
ID=16385629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3198109A Expired - Fee Related JP2780526B2 (ja) | 1991-08-07 | 1991-08-07 | 蓄熱制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2780526B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009064111A3 (en) * | 2007-11-12 | 2009-08-13 | Iac In Nat Univ Chungnam | Method for predicting cooling load |
Citations (11)
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| JPS5195578A (en) * | 1975-02-20 | 1976-08-21 | Kyokyupurosesuno untenhoho | |
| JPS5430381A (en) * | 1977-08-12 | 1979-03-06 | Toukiyouto Suido Kyokucho | Demand estimating apparatus |
| JPS5532968A (en) * | 1978-08-29 | 1980-03-07 | Komatsu Ltd | Engine control system for construction machine |
| JPS57131952A (en) * | 1981-02-05 | 1982-08-16 | Mitsubishi Electric Corp | Controlling method of air conditioning device |
| JPS5930821U (ja) * | 1982-08-20 | 1984-02-25 | レンゴ−株式会社 | 包装箱 |
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| JPS6296703U (ja) * | 1985-12-10 | 1987-06-20 | ||
| JPS62141448A (ja) * | 1985-12-13 | 1987-06-24 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 蓄熱冷暖房装置の運転制御装置 |
| JPH03113602A (ja) * | 1989-09-28 | 1991-05-15 | Yokogawa Electric Corp | プロセスの将来値予測方法 |
-
1991
- 1991-08-07 JP JP3198109A patent/JP2780526B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| WO2009064111A3 (en) * | 2007-11-12 | 2009-08-13 | Iac In Nat Univ Chungnam | Method for predicting cooling load |
| US8457933B2 (en) | 2007-11-12 | 2013-06-04 | The Industry & Academic Cooperation In Chungnam National University | Method for predicting cooling load |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2780526B2 (ja) | 1998-07-30 |
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