JPH06101889A - 空調用蓄熱槽の蓄熱運転方法 - Google Patents
空調用蓄熱槽の蓄熱運転方法Info
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- JPH06101889A JPH06101889A JP4078511A JP7851192A JPH06101889A JP H06101889 A JPH06101889 A JP H06101889A JP 4078511 A JP4078511 A JP 4078511A JP 7851192 A JP7851192 A JP 7851192A JP H06101889 A JPH06101889 A JP H06101889A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 空調設備の蓄熱槽に夜間電力を利用して空調
に必要な熱量を蓄熱するさいに，この蓄熱を用いる当日
に必要な熱量を過不足なく蓄熱して熱源機器の稼動を無
駄なく行う。 【構成】 蓄熱槽内の熱源水を空調器に循環する二次側
循環路と，蓄熱槽内の熱源水を熱源機器に循環する二次
側循環路を形成した空調設備において，該熱源機器を夜
間電力を利用して稼動する蓄熱運転のさいに，蓄熱槽の
熱源水入側から出側に至る槽内に多数の温度センサを所
定の間隔をあけて配置したうえ，これらの各々の温度セ
ンサの検出値が蓄熱運転時間に従ってどのように変化す
るかを予め把握しておき，他方, 空調負荷の大きさとこ
れをまかなう蓄熱の完了時点での各温度センサの検出値
との相関を予め求めておき，蓄熱された熱を利用する当
日の空調負荷を予測したうえ，この予測空調負荷から前
記の相関を用いて蓄熱完了時点を予測し，この予測完了
時点で熱源機器の稼動を停止する。
に必要な熱量を蓄熱するさいに，この蓄熱を用いる当日
に必要な熱量を過不足なく蓄熱して熱源機器の稼動を無
駄なく行う。 【構成】 蓄熱槽内の熱源水を空調器に循環する二次側
循環路と，蓄熱槽内の熱源水を熱源機器に循環する二次
側循環路を形成した空調設備において，該熱源機器を夜
間電力を利用して稼動する蓄熱運転のさいに，蓄熱槽の
熱源水入側から出側に至る槽内に多数の温度センサを所
定の間隔をあけて配置したうえ，これらの各々の温度セ
ンサの検出値が蓄熱運転時間に従ってどのように変化す
るかを予め把握しておき，他方, 空調負荷の大きさとこ
れをまかなう蓄熱の完了時点での各温度センサの検出値
との相関を予め求めておき，蓄熱された熱を利用する当
日の空調負荷を予測したうえ，この予測空調負荷から前
記の相関を用いて蓄熱完了時点を予測し，この予測完了
時点で熱源機器の稼動を停止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，蓄熱槽内の熱源水を空
調器に循環するようにした空調設備において該熱源水の
冷却または加熱を夜間電力利用の熱源機器で行うさいの
熱源機器の制御方法に関する。
調器に循環するようにした空調設備において該熱源水の
冷却または加熱を夜間電力利用の熱源機器で行うさいの
熱源機器の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常のビル空調において，蓄熱槽内の熱
源水を空調器に循環すると共に蓄熱槽内の熱源水を熱源
機器に循環する空調設備が多用されており，そのさい，
当日前夜の夜間に安価な夜間電力を利用して熱源機器を
稼動し，蓄熱槽内に必要な熱量を蓄える夜間蓄熱運転も
普通に行われている。
源水を空調器に循環すると共に蓄熱槽内の熱源水を熱源
機器に循環する空調設備が多用されており，そのさい，
当日前夜の夜間に安価な夜間電力を利用して熱源機器を
稼動し，蓄熱槽内に必要な熱量を蓄える夜間蓄熱運転も
普通に行われている。
【０００３】この夜間における蓄熱運転は，冷房シーズ
ンでは冷凍機の稼動によって，暖房シーズンではヒータ
やボイラの稼動によって行われるが，電力を消費する設
備の場合には安価な夜間電力を用いるとしても，その運
転管理の良否がランニングコストに大きく影響する。
ンでは冷凍機の稼動によって，暖房シーズンではヒータ
やボイラの稼動によって行われるが，電力を消費する設
備の場合には安価な夜間電力を用いるとしても，その運
転管理の良否がランニングコストに大きく影響する。
【０００４】従来，蓄熱運転の管理は空調負荷や装置の
稼動状態を経験的な判断を基に行っている場合が多い。
また蓄熱槽内の水温の温度計測値を熱源機器の発停制御
の指針にすることも行われていたが，当日の蓄熱量を過
不足なく正確に満蓄熱するような指針は特になく，この
ために，蓄熱量が不足したり，場合によって過剰になっ
てエネルギーの無駄を生じたりしていた。
稼動状態を経験的な判断を基に行っている場合が多い。
また蓄熱槽内の水温の温度計測値を熱源機器の発停制御
の指針にすることも行われていたが，当日の蓄熱量を過
不足なく正確に満蓄熱するような指針は特になく，この
ために，蓄熱量が不足したり，場合によって過剰になっ
てエネルギーの無駄を生じたりしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】したがって，本発明が
解決しようとする課題は，その蓄熱を利用する当日に要
する蓄熱量を前夜の蓄熱運転で正確に満蓄熱する制御法
を確立することにある。
解決しようとする課題は，その蓄熱を利用する当日に要
する蓄熱量を前夜の蓄熱運転で正確に満蓄熱する制御法
を確立することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば，蓄熱槽
内の熱源水を空調器に循環する二次側循環路と，蓄熱槽
内の熱源水を熱源機器に循環する二次側循環路を形成し
た空調設備において，該熱源機器を夜間電力を利用して
稼動する蓄熱運転のさいに，蓄熱槽の熱源水入側から出
側に至る槽内に多数の温度センサを所定の間隔をあけて
配置したうえ，これらの各々の温度センサの検出値が蓄
熱運転時間に従ってどのように変化するかを予め把握し
ておき，他方, 空調負荷の大きさとこれをまかなう蓄熱
の完了時点での各温度センサの検出値との相関を予め求
めておき，蓄熱された熱を利用する当日の空調負荷を予
測したうえ，この予測空調負荷から前記の相関を用いて
蓄熱完了時点を予測し，この予測完了時点で熱源機器の
稼動を停止することを特徴とする空調用蓄熱槽の蓄熱運
転方法を提供する。
内の熱源水を空調器に循環する二次側循環路と，蓄熱槽
内の熱源水を熱源機器に循環する二次側循環路を形成し
た空調設備において，該熱源機器を夜間電力を利用して
稼動する蓄熱運転のさいに，蓄熱槽の熱源水入側から出
側に至る槽内に多数の温度センサを所定の間隔をあけて
配置したうえ，これらの各々の温度センサの検出値が蓄
熱運転時間に従ってどのように変化するかを予め把握し
ておき，他方, 空調負荷の大きさとこれをまかなう蓄熱
の完了時点での各温度センサの検出値との相関を予め求
めておき，蓄熱された熱を利用する当日の空調負荷を予
測したうえ，この予測空調負荷から前記の相関を用いて
蓄熱完了時点を予測し，この予測完了時点で熱源機器の
稼動を停止することを特徴とする空調用蓄熱槽の蓄熱運
転方法を提供する。
【０００７】
【実施例】図１は本発明を実施する空調設備の例を示し
たものである。１は蓄熱槽，２は空調器等の空調負荷を
示している。空調負荷２には二次側ポンプ群３によって
蓄熱槽１から往管路４によって熱源水が供給され，還管
路５によって蓄熱槽１に戻される。この熱源水の循環路
は二次側循環路と呼ばれる。
たものである。１は蓄熱槽，２は空調器等の空調負荷を
示している。空調負荷２には二次側ポンプ群３によって
蓄熱槽１から往管路４によって熱源水が供給され，還管
路５によって蓄熱槽１に戻される。この熱源水の循環路
は二次側循環路と呼ばれる。
【０００８】一方，蓄熱槽１から熱源機器（図例では冷
凍機を示す）６に槽内の熱源水が一次側ポンプ７によっ
て供給され，冷水（加熱機器の場合には温水）が蓄熱槽
１に戻される。この熱源水の循環路は一次側循環路と呼
ばれる。
凍機を示す）６に槽内の熱源水が一次側ポンプ７によっ
て供給され，冷水（加熱機器の場合には温水）が蓄熱槽
１に戻される。この熱源水の循環路は一次側循環路と呼
ばれる。
【０００９】以下，熱源機器が冷凍機である場合の冷熱
の蓄熱を例として説明する。夜間電力を利用して冷凍機
６を稼動する蓄熱運転では，蓄熱槽１の低温槽８に冷水
が導入され，この冷水は他方の高温槽９に向けて槽内を
流れ，高温槽９から冷凍機６に循環される。この場合，
通常の蓄熱槽では低温槽８から高温槽９に至るまでに多
数の仕切壁で小水槽に区分され，この仕切壁に適切な連
通孔を設けたりもぐり堰構造とすることが行われる。
の蓄熱を例として説明する。夜間電力を利用して冷凍機
６を稼動する蓄熱運転では，蓄熱槽１の低温槽８に冷水
が導入され，この冷水は他方の高温槽９に向けて槽内を
流れ，高温槽９から冷凍機６に循環される。この場合，
通常の蓄熱槽では低温槽８から高温槽９に至るまでに多
数の仕切壁で小水槽に区分され，この仕切壁に適切な連
通孔を設けたりもぐり堰構造とすることが行われる。
【００１０】本発明の実施にあたり，熱源水入側の低温
槽８から出側の高温槽９に至る槽内に多数の温度センサ
101〜10nを所定の間隔をあけて配置する。冷凍機６の運
転開始は夜間電力時間帯に入ったとき (通常22時) とす
るが，この運転開始から各温度センサ101〜10nの検出値
がどのように変化するかを予め把握しておく。
槽８から出側の高温槽９に至る槽内に多数の温度センサ
101〜10nを所定の間隔をあけて配置する。冷凍機６の運
転開始は夜間電力時間帯に入ったとき (通常22時) とす
るが，この運転開始から各温度センサ101〜10nの検出値
がどのように変化するかを予め把握しておく。
【００１１】図２は，その計測値の一例を示したもので
ある。各温度センサ101〜10nのそれぞれの検出値をＴ1
〜Ｔnとし，これを縦軸に温度，横軸に時間をとった同
じ座標にプロットすると，各々異なった経時変化をもつ
挙動を示す。同じ冷凍機を用いて同一流量のもとで蓄熱
運転を行った場合に，Ｔ1〜Ｔnの初期値ごとにこの挙動
を記録しておけば，Ｔ1〜Ｔnの初期値が定まればその挙
動を予測することができることになる。
ある。各温度センサ101〜10nのそれぞれの検出値をＴ1
〜Ｔnとし，これを縦軸に温度，横軸に時間をとった同
じ座標にプロットすると，各々異なった経時変化をもつ
挙動を示す。同じ冷凍機を用いて同一流量のもとで蓄熱
運転を行った場合に，Ｔ1〜Ｔnの初期値ごとにこの挙動
を記録しておけば，Ｔ1〜Ｔnの初期値が定まればその挙
動を予測することができることになる。
【００１２】この相関から，蓄熱運転開始から或る時間
までの蓄熱量は計算によって求めることができる。すな
わち或る時間での蓄熱量は，高温槽９の水温Ｔn（例え
ば12℃) , 各検出値の水温Ｔi, 各小水槽の容積（各計
測値が受け持つ熱源水容積）をＶとすると， その時間での蓄熱量＝Σ（Ｔn−Ｔi）×Ｖn で与えられる。
までの蓄熱量は計算によって求めることができる。すな
わち或る時間での蓄熱量は，高温槽９の水温Ｔn（例え
ば12℃) , 各検出値の水温Ｔi, 各小水槽の容積（各計
測値が受け持つ熱源水容積）をＶとすると， その時間での蓄熱量＝Σ（Ｔn−Ｔi）×Ｖn で与えられる。
【００１３】このように，蓄熱開始以降の蓄熱量は，図
１のパターンから計算によって求めることができ，逆
に，蓄熱量が与えられたときには，この値と各温度セン
サ101〜10nのそれぞれの検出値とＴ1〜Ｔnとを対応させ
ることができることになる。
１のパターンから計算によって求めることができ，逆
に，蓄熱量が与えられたときには，この値と各温度セン
サ101〜10nのそれぞれの検出値とＴ1〜Ｔnとを対応させ
ることができることになる。
【００１４】図３にこの対応を示す。縦軸は該対応値Ｔ
1〜Ｔnを示すが，これを蓄熱完了判断センサ値と呼ぶ。
図３の関係を用いると，必要な蓄熱量は空調負荷量に対
応するから，その蓄熱を利用する当日の負荷量が求めら
れれば，蓄熱完了判断センサ値が決まる。
1〜Ｔnを示すが，これを蓄熱完了判断センサ値と呼ぶ。
図３の関係を用いると，必要な蓄熱量は空調負荷量に対
応するから，その蓄熱を利用する当日の負荷量が求めら
れれば，蓄熱完了判断センサ値が決まる。
【００１５】冷房運転当日の該建物の負荷量は，前日の
負荷量，気象情報，前年の周年負荷情報，外乱要因等の
情報から蓄熱運転開始前または途中時間帯までに予測で
き，この技術は既に実用化されている。したがって，こ
の予測負荷量から図３の関係を用いて蓄熱完了判断セン
サ値が求まる。
負荷量，気象情報，前年の周年負荷情報，外乱要因等の
情報から蓄熱運転開始前または途中時間帯までに予測で
き，この技術は既に実用化されている。したがって，こ
の予測負荷量から図３の関係を用いて蓄熱完了判断セン
サ値が求まる。
【００１６】例えば，図３の関係から予測負荷量から蓄
熱完了判断センサ値がＴ6であるとすると，この蓄熱完
了判断センサ値Ｔ6が所定の温度（低温槽８の基準温度
例えば５℃＋α・・αは安全値）に達した時点に予測負
荷量に見合う蓄熱が完了したと予測することができる。
この時の時間を図２の破線で示すが午前６時10分であ
る。したがって，この時に冷凍機の運転を停止すれば，
当日の負荷をまかなう蓄熱が過不足なく完了できる。
熱完了判断センサ値がＴ6であるとすると，この蓄熱完
了判断センサ値Ｔ6が所定の温度（低温槽８の基準温度
例えば５℃＋α・・αは安全値）に達した時点に予測負
荷量に見合う蓄熱が完了したと予測することができる。
この時の時間を図２の破線で示すが午前６時10分であ
る。したがって，この時に冷凍機の運転を停止すれば，
当日の負荷をまかなう蓄熱が過不足なく完了できる。
【００１７】この制御は，図１に示すように，ビル管理
用コンピユータ11に蓄熱槽制御用パーソナルコンピユー
タ12を並設し，リモートステーション13の指令によって
冷凍機の発停制御を行う。
用コンピユータ11に蓄熱槽制御用パーソナルコンピユー
タ12を並設し，リモートステーション13の指令によって
冷凍機の発停制御を行う。
【００１８】なお前記の実施例は，熱源機器として冷凍
機を使用した例を挙げたが，熱源機器として温水製造装
置を用いる場合の温熱蓄熱の場合も同様にして行うこと
ができる。
機を使用した例を挙げたが，熱源機器として温水製造装
置を用いる場合の温熱蓄熱の場合も同様にして行うこと
ができる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように，本発明によると，
熱源機器の稼動がランニングコストの大半を占める空調
設備において，その前夜における蓄熱運転において最小
必要限の稼動で蓄熱を達成でき，過剰蓄熱が防止される
ので省エネルギー・省コストに大きく貢献できると共
に, 過少蓄熱も防止できるので昼間の電力消費がピーク
になるときのピークカットにも寄与することができる。
熱源機器の稼動がランニングコストの大半を占める空調
設備において，その前夜における蓄熱運転において最小
必要限の稼動で蓄熱を達成でき，過剰蓄熱が防止される
ので省エネルギー・省コストに大きく貢献できると共
に, 過少蓄熱も防止できるので昼間の電力消費がピーク
になるときのピークカットにも寄与することができる。
【図１】本発明を実施する空調設備を示す機器配置系統
図である。
図である。
【図２】蓄熱槽に配置した多数の温度センサの検出温度
の蓄熱開始後の経時変化を示す図である。
の蓄熱開始後の経時変化を示す図である。
【図3 】空調負荷量と蓄熱完了判断センサ値との関係を
示す図である。
示す図である。
１ 蓄熱槽 ２ 空調負荷 ３ 二次側ポンプ ６ 熱源機器（冷凍機） ７ 一次側ポンプ ８ 熱源機器からの熱源水入側槽（低温槽） ９ 熱源機器への熱源水出側槽（高温槽） １０ 蓄熱槽内に配置された温度センサ １３ リモートステーション
Claims (3)
- 【請求項１】 蓄熱槽内の熱源水を空調器に循環する二
次側循環路と，蓄熱槽内の熱源水を熱源機器に循環する
二次側循環路を形成した空調設備において，該熱源機器
を夜間電力を利用して稼動する蓄熱運転のさいに，蓄熱
槽の熱源水入側から出側に至る槽内に多数の温度センサ
を所定の間隔をあけて配置したうえ，これらの各々の温
度センサの検出値が蓄熱運転時間に従ってどのように変
化するかを予め把握しておき，他方, 空調負荷の大きさ
とこれをまかなう蓄熱の完了時点での各温度センサの検
出値との相関を予め求めておき，蓄熱された熱を利用す
る当日の空調負荷を予測したうえ，この予測空調負荷か
ら前記の相関を用いて蓄熱完了時点を予測し，この予測
完了時点で熱源機器の稼動を停止することを特徴とする
空調用蓄熱槽の蓄熱運転方法。 - 【請求項２】 熱源機器は冷凍機である請求項１に記載
の蓄熱運転方法。 - 【請求項３】 蓄熱槽は連通路を備えた仕切壁によって
多数の小水槽に区分され，各小水槽に温度センサが配置
される請求項１または２に記載の蓄熱運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07851192A JP3217113B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 空調用蓄熱槽の蓄熱運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07851192A JP3217113B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 空調用蓄熱槽の蓄熱運転方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06101889A true JPH06101889A (ja) | 1994-04-12 |
| JP3217113B2 JP3217113B2 (ja) | 2001-10-09 |
Family
ID=13663968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07851192A Expired - Lifetime JP3217113B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 空調用蓄熱槽の蓄熱運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3217113B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013152031A (ja) * | 2012-01-24 | 2013-08-08 | Nakano Refrigerators Co Ltd | 冷凍装置 |
-
1992
- 1992-02-28 JP JP07851192A patent/JP3217113B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013152031A (ja) * | 2012-01-24 | 2013-08-08 | Nakano Refrigerators Co Ltd | 冷凍装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3217113B2 (ja) | 2001-10-09 |
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| Date | Code | Title | Description |
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