JPH09178248A - 空気調和システム - Google Patents
空気調和システムInfo
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- JPH09178248A JPH09178248A JP7336360A JP33636095A JPH09178248A JP H09178248 A JPH09178248 A JP H09178248A JP 7336360 A JP7336360 A JP 7336360A JP 33636095 A JP33636095 A JP 33636095A JP H09178248 A JPH09178248 A JP H09178248A
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- pressure
- pumps
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- air conditioning
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/13—Pump speed control
Landscapes
- Air Conditioning Control Device (AREA)
- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】現場で設定、調整を行う人間に対する制約と負
担が軽減される空気調和装置を提供することを目的とす
る。 【解決手段】空気調整制御装置ＤＣは設定された送水ポ
ンプ３の最大運転台数、送水ポンプ３の設計流量、設計
圧力及び末端必要圧力から、送水ポンプ３の運転台数毎
に運転台数を変更するべき圧力を計算し、送水ポンプ３
の運転台数を制御する。
担が軽減される空気調和装置を提供することを目的とす
る。 【解決手段】空気調整制御装置ＤＣは設定された送水ポ
ンプ３の最大運転台数、送水ポンプ３の設計流量、設計
圧力及び末端必要圧力から、送水ポンプ３の運転台数毎
に運転台数を変更するべき圧力を計算し、送水ポンプ３
の運転台数を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和システム
に関するものである。
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、冷凍機あるいは温水ボイラー等の
熱源機器によって作られた冷水あるいは温水を室内側に
循環させるために、複数台の送水ポンプを設けて、室内
側の要求する水量によって、送水ポンプの運転台数を決
定する制御を行う場合、送水ポンプの運転台数を決定す
るための指標である水量や圧力の指標値は、空気調和設
備の方式による特性や、送水ポンプの性能、配管の抵抗
特性等に関して、専門的な知識を有する人間が設定を行
っていた。
熱源機器によって作られた冷水あるいは温水を室内側に
循環させるために、複数台の送水ポンプを設けて、室内
側の要求する水量によって、送水ポンプの運転台数を決
定する制御を行う場合、送水ポンプの運転台数を決定す
るための指標である水量や圧力の指標値は、空気調和設
備の方式による特性や、送水ポンプの性能、配管の抵抗
特性等に関して、専門的な知識を有する人間が設定を行
っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の方式だと、制御
装置に関する知識のみならず、空気調和システムや流体
力学に関する知識が必要であり、経験を積んだ技術者で
ないと設定できないために、現場で設定、調整を行う人
間に制約と負担を与えるという問題点があった。本発明
は、上述の問題点に鑑みて為されたもので、現場で設
定、調整を行う人間に対する制約と負担が軽減される空
気調和システムを提供するにある。
装置に関する知識のみならず、空気調和システムや流体
力学に関する知識が必要であり、経験を積んだ技術者で
ないと設定できないために、現場で設定、調整を行う人
間に制約と負担を与えるという問題点があった。本発明
は、上述の問題点に鑑みて為されたもので、現場で設
定、調整を行う人間に対する制約と負担が軽減される空
気調和システムを提供するにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明では、熱源機器により作られた冷水又
は温水を、空調する室内側に分配するために送水ポンプ
を複数台設置し、室内側の要求する水量により変化する
送水圧力を送水ポンプの吐出側の配管に設けた圧力セン
サによって検出し、その検出圧力によって送水ポンプの
運転台数を変更する空気調和システムにおいて、送水ポ
ンプの最大運転台数、送水ポンプの設計流量、設計圧力
及び末端必要圧力を設定することによって、送水ポンプ
の運転台数毎に運転台数を変更するべき圧力を計算し、
送水ポンプの運転台数を制御する空気調和制御手段を備
えたことを特徴とする。
に請求項１の発明では、熱源機器により作られた冷水又
は温水を、空調する室内側に分配するために送水ポンプ
を複数台設置し、室内側の要求する水量により変化する
送水圧力を送水ポンプの吐出側の配管に設けた圧力セン
サによって検出し、その検出圧力によって送水ポンプの
運転台数を変更する空気調和システムにおいて、送水ポ
ンプの最大運転台数、送水ポンプの設計流量、設計圧力
及び末端必要圧力を設定することによって、送水ポンプ
の運転台数毎に運転台数を変更するべき圧力を計算し、
送水ポンプの運転台数を制御する空気調和制御手段を備
えたことを特徴とする。
【０００５】請求項２の発明では、熱源機器により作ら
れた冷水又は温水を、空調する室内側に分配するために
送水ポンプを複数台設置し、室内側の要求する水量を室
内側からの戻り側の配管に設けた流量計により検出し、
その検出流量によって送水ポンプの運転台数を変更する
空気調和システムにおいて、送水ポンプの最大運転台
数、送水ポンプの流量、圧力特性値及び末端必要圧力を
設定することによって、送水ポンプの運転台数毎に運転
台数を変更するべき流量を計算し、送水ポンプの運転台
数を制御する空気調和制御手段を備えたことを特徴とす
る。
れた冷水又は温水を、空調する室内側に分配するために
送水ポンプを複数台設置し、室内側の要求する水量を室
内側からの戻り側の配管に設けた流量計により検出し、
その検出流量によって送水ポンプの運転台数を変更する
空気調和システムにおいて、送水ポンプの最大運転台
数、送水ポンプの流量、圧力特性値及び末端必要圧力を
設定することによって、送水ポンプの運転台数毎に運転
台数を変更するべき流量を計算し、送水ポンプの運転台
数を制御する空気調和制御手段を備えたことを特徴とす
る。
【０００６】請求項３の発明では、熱源機器により作ら
れた冷水又は温水を、空調する室内側に分配するために
送水特性変更装置を具備した送水ポンプを１台乃至複数
台設置し、室内側の要求する水量により変化する送水圧
力を送水ポンプの吐出側の配管に設けた圧力センサによ
って検出し、その検出圧力と目標圧力から送水ポンプの
送水特性を調節して圧力を−定に保つとともに、送水特
性の調節範囲を越えて圧力の偏差が増大したときに、送
水ポンプの運転台数を変更する空気調和システムにおい
て、送水ポンプの最大運転台数、送水ポンプの流量、圧
力特性値及び末端必要圧力を設定することによって、送
水ポンプの運転台数毎に送水特性を調節するための目標
圧力を計算し、送水ポンプの運転台数、送水ポンプの送
水特性を制御する空気調和制御手段を備えたことを特徴
とする。
れた冷水又は温水を、空調する室内側に分配するために
送水特性変更装置を具備した送水ポンプを１台乃至複数
台設置し、室内側の要求する水量により変化する送水圧
力を送水ポンプの吐出側の配管に設けた圧力センサによ
って検出し、その検出圧力と目標圧力から送水ポンプの
送水特性を調節して圧力を−定に保つとともに、送水特
性の調節範囲を越えて圧力の偏差が増大したときに、送
水ポンプの運転台数を変更する空気調和システムにおい
て、送水ポンプの最大運転台数、送水ポンプの流量、圧
力特性値及び末端必要圧力を設定することによって、送
水ポンプの運転台数毎に送水特性を調節するための目標
圧力を計算し、送水ポンプの運転台数、送水ポンプの送
水特性を制御する空気調和制御手段を備えたことを特徴
とする。
【０００７】請求項４の発明では、熱源機器により作ら
れた冷水又は温水を、空調する室内側に分配するために
送水特性を変化させる送水特性変更装置を具備した送水
ポンプを１台乃至複数台設置し、室内側の要求する水量
を室内側からの戻り側の配管に設けた流量計により検出
し、その流量によって送水ポンプの運転台数を変更し、
且つ室内側の要求する水量により変化する送水圧力を送
水ポンプの吐出側の配管に設けた圧力センサによって検
出し、その検出圧力と目標圧力から送水ポンプの送水特
性を調節して圧力を−定に保つ空気調和システムにおい
て、送水ポンプの最大運転台数、送水ポンプの流量、圧
力特性値及び末端必要圧力を設定することによって、送
水ポンプの運転台数毎に変更する流量と送水特性を調節
するための目標圧力を計算し、送水ポンプの運転台数、
送水ポンプの送水特性を制御する空気調和制御手段を備
えたことを特徴とする。
れた冷水又は温水を、空調する室内側に分配するために
送水特性を変化させる送水特性変更装置を具備した送水
ポンプを１台乃至複数台設置し、室内側の要求する水量
を室内側からの戻り側の配管に設けた流量計により検出
し、その流量によって送水ポンプの運転台数を変更し、
且つ室内側の要求する水量により変化する送水圧力を送
水ポンプの吐出側の配管に設けた圧力センサによって検
出し、その検出圧力と目標圧力から送水ポンプの送水特
性を調節して圧力を−定に保つ空気調和システムにおい
て、送水ポンプの最大運転台数、送水ポンプの流量、圧
力特性値及び末端必要圧力を設定することによって、送
水ポンプの運転台数毎に変更する流量と送水特性を調節
するための目標圧力を計算し、送水ポンプの運転台数、
送水ポンプの送水特性を制御する空気調和制御手段を備
えたことを特徴とする。
【０００８】請求項５の発明では、請求項４の発明にお
いて、室内側に設けた空気調和機から帰ってきた冷水又
は温水を集める第１のヘッダーと、第１のヘッダーから
出た冷水又は温水を１台乃至複数の熱源機器に分配する
第２のヘッダーとを備えるとともに流量計を第１のヘッ
ダーと第２のヘッダーとの間の配管に設け、熱源機器１
３で作られた冷水又は温水は第３のヘッダーを介して送
水ポンプへ送られ、送水ポンプから出た冷水又は温水は
第４のヘッダーを介して空気調和機へ送られることを特
徴とする。
いて、室内側に設けた空気調和機から帰ってきた冷水又
は温水を集める第１のヘッダーと、第１のヘッダーから
出た冷水又は温水を１台乃至複数の熱源機器に分配する
第２のヘッダーとを備えるとともに流量計を第１のヘッ
ダーと第２のヘッダーとの間の配管に設け、熱源機器１
３で作られた冷水又は温水は第３のヘッダーを介して送
水ポンプへ送られ、送水ポンプから出た冷水又は温水は
第４のヘッダーを介して空気調和機へ送られることを特
徴とする。
【０００９】而して各請求項の発明では、空気調和制御
手段に、定められた数値を入力するだけで、制御のため
の各設定値がその空気調和システムに適応した値となる
ように計算されて自動的に設定され、適切な送水ポンプ
の制御が行える。
手段に、定められた数値を入力するだけで、制御のため
の各設定値がその空気調和システムに適応した値となる
ように計算されて自動的に設定され、適切な送水ポンプ
の制御が行える。
【００１０】
（実施形態１）本実施形態は図１に示すように、室内側
空調機器を循環して帰ってきた冷水或いは温水をヘッダ
ー５を介して冷凍機あるいは温水ボイラー等の熱源機器
群１に送り、この熱源機器群１によって冷却して作られ
た冷水あるいは加熱して作られた温水をまとめるヘッダ
ー２に複数台の送水ポンプ３…を接続し、送水ポンプ３
…により加圧された水をまとめるヘッダー４を介して室
内側の各系統の配管を介して室内側空調機器へ送水する
ようになっている。空気調和制御装置ＤＣは送水ポンプ
３…の運転制御及び後述の計算を行う空気調和制御手段
を構成するものである。二方弁７は送水ポンプ３をバイ
パスする場合に開成されるものである。
空調機器を循環して帰ってきた冷水或いは温水をヘッダ
ー５を介して冷凍機あるいは温水ボイラー等の熱源機器
群１に送り、この熱源機器群１によって冷却して作られ
た冷水あるいは加熱して作られた温水をまとめるヘッダ
ー２に複数台の送水ポンプ３…を接続し、送水ポンプ３
…により加圧された水をまとめるヘッダー４を介して室
内側の各系統の配管を介して室内側空調機器へ送水する
ようになっている。空気調和制御装置ＤＣは送水ポンプ
３…の運転制御及び後述の計算を行う空気調和制御手段
を構成するものである。二方弁７は送水ポンプ３をバイ
パスする場合に開成されるものである。
【００１１】次に送水ポンプ３の最大運転台数、送水ポ
ンプ３の設計流量、設計圧力及び末端必要圧力から、送
水ポンプ３の運転台数を変更するべき圧力の適正な数値
を計算式によって求めることができることを説明する。
図１において、送水ポンプ３…の設計流量をＶ０、設計
圧力をＰ０、送水ポンプ特性曲線上の任意の１点（設計
流量、圧力とは別の１点）の流量をＶ１、圧力をＰ１と
する。送水ポンプ３の流量と圧力の特性曲線を下記の２
次式で近似するものとする。
ンプ３の設計流量、設計圧力及び末端必要圧力から、送
水ポンプ３の運転台数を変更するべき圧力の適正な数値
を計算式によって求めることができることを説明する。
図１において、送水ポンプ３…の設計流量をＶ０、設計
圧力をＰ０、送水ポンプ特性曲線上の任意の１点（設計
流量、圧力とは別の１点）の流量をＶ１、圧力をＰ１と
する。送水ポンプ３の流量と圧力の特性曲線を下記の２
次式で近似するものとする。
【００１２】 Ｐ＝Ｋ１×Ｖ2 ＋Ｋ２ …（式１） ここでＰは圧力、Ｖは流量、Ｋ１は２次係数、Ｋ２は無
次係数である。前述の送水ポンプ３…の設計圧力、流
量、特性曲線上の圧力、流量が既知であれば、Ｋ１、Ｋ
２は以下の式によって求められる。 Ｋ１＝（Ｐ０−Ｐ１）／（Ｖ０2 −Ｖ１2 ） …（式２） Ｋ２＝（Ｐ１×Ｖ０2 −Ｐ０×Ｖ１2 ）／（Ｖ０2 −Ｖ１2 ） …（式３） また室内側の負荷が最大である（要求水量が最大）時の
配管系の圧力抵抗曲線を下記の式で表す。
次係数である。前述の送水ポンプ３…の設計圧力、流
量、特性曲線上の圧力、流量が既知であれば、Ｋ１、Ｋ
２は以下の式によって求められる。 Ｋ１＝（Ｐ０−Ｐ１）／（Ｖ０2 −Ｖ１2 ） …（式２） Ｋ２＝（Ｐ１×Ｖ０2 −Ｐ０×Ｖ１2 ）／（Ｖ０2 −Ｖ１2 ） …（式３） また室内側の負荷が最大である（要求水量が最大）時の
配管系の圧力抵抗曲線を下記の式で表す。
【００１３】 Ｐ＝Ａ×Ｖ2 …（式４） ここでＰは圧力（抵抗）、Ｖは流量Ａは２次係数であ
る。送水ポンプ３…の選定が正しいとすると、この曲線
は送水ポンプ３…の最大運転台数をＮとして、（Ｐ０、
Ｎ×Ｖ０）の点を通るはずであるから、Ａは次式により
求められる。 Ａ＝Ｐ０／（Ｎ×Ｖ０）2 …（式５） 室内側の配管の末端で必要な圧力（以下末端必要圧力と
いう）をｐとし、室内側の流量に拘わらず常にこの圧力
を末端で確保するするための、流量と圧力の関係は（式
４）の圧力抵抗曲線を基にして下記の式で表せる。
る。送水ポンプ３…の選定が正しいとすると、この曲線
は送水ポンプ３…の最大運転台数をＮとして、（Ｐ０、
Ｎ×Ｖ０）の点を通るはずであるから、Ａは次式により
求められる。 Ａ＝Ｐ０／（Ｎ×Ｖ０）2 …（式５） 室内側の配管の末端で必要な圧力（以下末端必要圧力と
いう）をｐとし、室内側の流量に拘わらず常にこの圧力
を末端で確保するするための、流量と圧力の関係は（式
４）の圧力抵抗曲線を基にして下記の式で表せる。
【００１４】 Ｐ＝Ａ×Ｖ2 ＋ｐ …（式６） 送水ポンプ３…をｎ台運転しているときの送水ポンプ全
体の性能曲線は（式１）より下記の式で表される。 Ｐ＝Ｋ１×（Ｖ／ｎ）2 ＋Ｋ２ …（式７） 本実施形態では、送水ポンプ３の運転台数の変更は送水
ポンプ３の吐出側の配管に設置した圧力センサ６によっ
て検知する送水圧力を基準として判断する。送水ポンプ
３を（ｎ−１）台運転しているとき１台起動して（ｎ段
目増段という）ｎ台運転とすベき送水圧力Ｐnoは、（ｎ
−１）台運転しているときの送水ポンプ３…全体の性能
曲線と末端必要圧力を確保するための曲線との交点より
求められる。すなわち以下のとおりである。
体の性能曲線は（式１）より下記の式で表される。 Ｐ＝Ｋ１×（Ｖ／ｎ）2 ＋Ｋ２ …（式７） 本実施形態では、送水ポンプ３の運転台数の変更は送水
ポンプ３の吐出側の配管に設置した圧力センサ６によっ
て検知する送水圧力を基準として判断する。送水ポンプ
３を（ｎ−１）台運転しているとき１台起動して（ｎ段
目増段という）ｎ台運転とすベき送水圧力Ｐnoは、（ｎ
−１）台運転しているときの送水ポンプ３…全体の性能
曲線と末端必要圧力を確保するための曲線との交点より
求められる。すなわち以下のとおりである。
【００１５】 Ｐ＝Ａ×Ｖ2 ＋ｐ …（式８） Ｐ＝Ｋ１×〔Ｖ／（ｎ−１）〕2 ＋Ｋ２ …（式９） ∴Ｐno＝（Ｋ２−Ｘ×ｐ）／（１−Ｘ） …（式１０） 但しＸ＝Ｋ１／〔Ａ×（ｎ−１）2 〕 またｎ台運転時に１台停止して（ｎ段目減段という）
（ｎ−１）台運転とすべき送水圧力Ｐｎｓは、ｎ段目増
段を行うときの流量Ｖnoにおけるｎ台運転時の送水圧力
と同じにするべきであるから（式６）と（式７）と（式
１０）より下記の式で求められる。
（ｎ−１）台運転とすべき送水圧力Ｐｎｓは、ｎ段目増
段を行うときの流量Ｖnoにおけるｎ台運転時の送水圧力
と同じにするべきであるから（式６）と（式７）と（式
１０）より下記の式で求められる。
【００１６】 Ｖno 2 ＝（Ｐno−ｐ）／Ａ …（式１１） Ｐns＝Ｋ１×（Ｖno／ｎ）2 ＋Ｋ２ …（式１２） ＝Ｋ１×〔（Ｐno−ｐ）／Ａ〕／ｎ2 ＋Ｋ２ ＝〔Ｋ１／（ｎ2 ×Ａ）〕×〔（Ｋ２−Ｘ・ｐ）／（１−Ｘ）−Ｐ〕 ＋Ｋ２ ＝Ｋ１・（ｎ−１）2 ・（Ｋ２−ｐ）／〔ｎ2 ・Ａ・（ｎ−１）2 − ＫＩ〕＋Ｋ２ 但しＸ＝Ｋ１／〔Ａ×（ｎ−１）2 〕 而して上記の計算及び送水ポンプ３…の運転制御を空気
調和制御装置ＤＣが行うことになる。
調和制御装置ＤＣが行うことになる。
【００１７】本実施形態における以上の関係を最大運転
台数Ｎ＝４のときにグラフで表したものを図２に示す。 （実施形態２）本実施形態２は、図３に示すように実施
形態１に室内側を循環して帰ってきた冷水あるいは温水
をまとめるヘッダー８を設け、全体の循環水量を検知す
るための流量計９を通じた後、熱源機器群１にヘッダー
５により分配するようにした点で実施形態１と相違す
る。尚その他の構成は実施形態１と同じである。
台数Ｎ＝４のときにグラフで表したものを図２に示す。 （実施形態２）本実施形態２は、図３に示すように実施
形態１に室内側を循環して帰ってきた冷水あるいは温水
をまとめるヘッダー８を設け、全体の循環水量を検知す
るための流量計９を通じた後、熱源機器群１にヘッダー
５により分配するようにした点で実施形態１と相違す
る。尚その他の構成は実施形態１と同じである。
【００１８】而して本実施形態では、増減投の判断を室
内側からの帰り配管に設置した流量計９によって検知さ
れる室内側の要求水量によって送水ポンプ３の運転台数
を変更する。実施形態１と同様に、流量に拘わらず末端
必要圧力を確保するとして、ｎ段目増段流量は、末端必
要圧力確保曲線と（ｎ−１）運転時のポンプ全体の性能
曲線との交点から求められる。実施形態１と全く同様に
ｎ投目増段圧力Ｐnoは以下の式で求められる。
内側からの帰り配管に設置した流量計９によって検知さ
れる室内側の要求水量によって送水ポンプ３の運転台数
を変更する。実施形態１と同様に、流量に拘わらず末端
必要圧力を確保するとして、ｎ段目増段流量は、末端必
要圧力確保曲線と（ｎ−１）運転時のポンプ全体の性能
曲線との交点から求められる。実施形態１と全く同様に
ｎ投目増段圧力Ｐnoは以下の式で求められる。
【００１９】 Ｐno＝（Ｋ２−Ｘ×ｐ）／（１−Ｘ） …（式１３） 但し ＝Ｋ１／〔Ａ×（ｎ−１）2 〕 このＰnoを（式８）に代入すればｎ段目増段流量Ｖnoが
求められ、次式の通りとなる。 Ｖno＝√〔（Ｋ２−ｐ）／（Ａ−Ａ×Ｘ）〕 …（式１４） 但しＸ＝Ｋ１／〔Ａ×（ｎ−１）2 〕 またｎ段目減段流量はｎ段目増段流量から−定流量を差
し引いて求める。（一般的にはポンプ設計流量の２０％
程度）本実施形態における以上の関係を最大運転台数Ｎ
＝４のときにグラフで表したものを図４に示す。
求められ、次式の通りとなる。 Ｖno＝√〔（Ｋ２−ｐ）／（Ａ−Ａ×Ｘ）〕 …（式１４） 但しＸ＝Ｋ１／〔Ａ×（ｎ−１）2 〕 またｎ段目減段流量はｎ段目増段流量から−定流量を差
し引いて求める。（一般的にはポンプ設計流量の２０％
程度）本実施形態における以上の関係を最大運転台数Ｎ
＝４のときにグラフで表したものを図４に示す。
【００２０】（実施形態３）本実施形態は、図５に示す
ように送水ポンプ３に送水特性を変化させるインバータ
等の送水特性変更装置１０を具備した点で、実施形態１
と相違する。その他の構成は実施形態１と同じである。
而して本実施形態では、送水ポンプ３に送水特性を変化
させる送水特性変更装置１０、例えばインバータを具備
し、送水ポンプ３の吐出側の配管に設置した圧力センサ
６によって検知される送水圧力を、送水ポンプ３の送水
特性を調節することによって−定に保ち、送水特性を変
化させるだけでは送水圧力を−定に保てない状態になっ
たとき、すなわち送水圧力が目標値から−定量ずれたと
きに運転台数を変更する。
ように送水ポンプ３に送水特性を変化させるインバータ
等の送水特性変更装置１０を具備した点で、実施形態１
と相違する。その他の構成は実施形態１と同じである。
而して本実施形態では、送水ポンプ３に送水特性を変化
させる送水特性変更装置１０、例えばインバータを具備
し、送水ポンプ３の吐出側の配管に設置した圧力センサ
６によって検知される送水圧力を、送水ポンプ３の送水
特性を調節することによって−定に保ち、送水特性を変
化させるだけでは送水圧力を−定に保てない状態になっ
たとき、すなわち送水圧力が目標値から−定量ずれたと
きに運転台数を変更する。
【００２１】例えば（ｎ−１）台運転時の目標圧力Ｐ
n-1 は、末端必要圧力確保曲練と、ポンプを（ｎ−１）
台建碑運転しているときのポンプ全体の性能曲線との交
点の圧力となる。実施形態１の場合と同様に（式８）と
（式９）より目標圧力Ｐn-1 は下記の式により求められ
る。 Ｐn-1 ＝（Ｋ２−Ｘ×ｐ）／（１−Ｘ） …（式１５） 但し ＝Ｋ１／〔Ａ×（ｎ−１）2 〕 送水ポンプ３の増減段は、送水特性を変化させる装置を
調節することによって送水圧力を上記の目標圧力に保て
なくなったときに行う。すなわち送水圧力が目標圧力か
ら−定量（概ね目標圧力の２０％程度）以上高くなった
ときに減段、一定量（槻ね目標圧力の２０％程度）以上
低くなったときに増投を行う。
n-1 は、末端必要圧力確保曲練と、ポンプを（ｎ−１）
台建碑運転しているときのポンプ全体の性能曲線との交
点の圧力となる。実施形態１の場合と同様に（式８）と
（式９）より目標圧力Ｐn-1 は下記の式により求められ
る。 Ｐn-1 ＝（Ｋ２−Ｘ×ｐ）／（１−Ｘ） …（式１５） 但し ＝Ｋ１／〔Ａ×（ｎ−１）2 〕 送水ポンプ３の増減段は、送水特性を変化させる装置を
調節することによって送水圧力を上記の目標圧力に保て
なくなったときに行う。すなわち送水圧力が目標圧力か
ら−定量（概ね目標圧力の２０％程度）以上高くなった
ときに減段、一定量（槻ね目標圧力の２０％程度）以上
低くなったときに増投を行う。
【００２２】本実施形態における以上の関係を最大運転
台数Ｎ＝４のときにグラフで表したものを図６に示す。 （実施形態４）本実施形態は、図７に示すように送水ポ
ンプ３に送水特性を変化させる送水特性変更装置１０を
具備した点で、実施形態２と相違する。その他の構成は
実施形態２と同じである。
台数Ｎ＝４のときにグラフで表したものを図６に示す。 （実施形態４）本実施形態は、図７に示すように送水ポ
ンプ３に送水特性を変化させる送水特性変更装置１０を
具備した点で、実施形態２と相違する。その他の構成は
実施形態２と同じである。
【００２３】次に本実施形態では、、増減段の判断を室
内側からの帰り配管に設置した流量計９によって検知さ
れる室内側の要求水量によって送水ポンプ３の運転台数
を変更すると共に、その流量に応じた目標圧力を計算
し、送水圧力から送水特性を変化させる装置を調節す
る。本実施形態は実施形態２と全く同様にしてｎ段目増
段流量Ｖnoが求められ、次式の通りとなる。
内側からの帰り配管に設置した流量計９によって検知さ
れる室内側の要求水量によって送水ポンプ３の運転台数
を変更すると共に、その流量に応じた目標圧力を計算
し、送水圧力から送水特性を変化させる装置を調節す
る。本実施形態は実施形態２と全く同様にしてｎ段目増
段流量Ｖnoが求められ、次式の通りとなる。
【００２４】 Ｖno＝√〔（Ｋ２−ｐ）／（Ａ−Ａ×Ｘ）〕 …（式１６） 但しＸ＝Ｋ１／〔Ａ×（ｎ−１）2 〕 ｎ段目減段流量はｎ段目増段流量から一定流量を差し引
いて求める。（一般的にはポンプ設計流量の２０％程
度） 送水ポンプ３に送水特性を変化させる装置を調節するた
めの目標圧力は、流量にかかわらず末端必要圧力を確保
するとして、末端必要圧力確保曲線とその時点の室内側
の要求水量より以下の式で求められる。この値は要求水
量が常に変化するため、制御中は常に計算を実行して求
める。
いて求める。（一般的にはポンプ設計流量の２０％程
度） 送水ポンプ３に送水特性を変化させる装置を調節するた
めの目標圧力は、流量にかかわらず末端必要圧力を確保
するとして、末端必要圧力確保曲線とその時点の室内側
の要求水量より以下の式で求められる。この値は要求水
量が常に変化するため、制御中は常に計算を実行して求
める。
【００２５】 Ｐ＝Ａ×Ｖ2 ＋ｐ …（式１７） 本実施形態における以上の関係を最大運転台数Ｎ＝４の
ときにグラフで表したものを図８に示す。 （実施形態５）本実施形態５は実施形態４に対応する具
体実施例を示し、４台の送水ポンプ３ 1 …の吐出側にヘ
ッダー４に設置した圧力センサ６、室内側に設けた空気
調和機１２からの帰り配管をまとめるヘッダー８と、３
台の熱源機器１1 …に分配するヘッダー５との間に設置
した流量計９の信号を空気調和制御手段である空気調和
制御装置ＤＣに取り込み、空気調和制御装置ＤＣは予め
入力されたポンプ最大運転台数、送水ポンプ３1 …の流
量、圧力特性値、末端必要圧力から上述した計算により
求めた運転台数を変更流量値によって、送水ポンプ３1
…の適正運転台数を決定し、流量値から求められる目標
送水圧力と、現状送水圧力からインバータからなる送水
特性変更装置１０1 …を制御して送水ポンプ３1 …の送
水圧力を適正に保つ制御を行うのである。
ときにグラフで表したものを図８に示す。 （実施形態５）本実施形態５は実施形態４に対応する具
体実施例を示し、４台の送水ポンプ３ 1 …の吐出側にヘ
ッダー４に設置した圧力センサ６、室内側に設けた空気
調和機１２からの帰り配管をまとめるヘッダー８と、３
台の熱源機器１1 …に分配するヘッダー５との間に設置
した流量計９の信号を空気調和制御手段である空気調和
制御装置ＤＣに取り込み、空気調和制御装置ＤＣは予め
入力されたポンプ最大運転台数、送水ポンプ３1 …の流
量、圧力特性値、末端必要圧力から上述した計算により
求めた運転台数を変更流量値によって、送水ポンプ３1
…の適正運転台数を決定し、流量値から求められる目標
送水圧力と、現状送水圧力からインバータからなる送水
特性変更装置１０1 …を制御して送水ポンプ３1 …の送
水圧力を適正に保つ制御を行うのである。
【００２６】尚図中１１…は二方弁、１３…は戻ってき
た冷水或いは温水を熱源機器１1 …へ送るためのポン
プ、１４はヘッダーバイバス用弁を示す。上記実施形態
で送水特性変更装置１０を具備する送水ポンプ３は複数
台であるが、１台の場合でも良い。
た冷水或いは温水を熱源機器１1 …へ送るためのポン
プ、１４はヘッダーバイバス用弁を示す。上記実施形態
で送水特性変更装置１０を具備する送水ポンプ３は複数
台であるが、１台の場合でも良い。
【００２７】
【発明の効果】請求項１の発明は、熱源機器により作ら
れた冷水又は温水を、空調する室内側に分配するために
送水ポンプを複数台設置し、室内側の要求する水量によ
り変化する送水圧力を送水ポンプの吐出側の配管に設け
た圧力センサによって検出し、その検出圧力によって送
水ポンプの運転台数を変更する空気調和システムにおい
て、送水ポンプの最大運転台数、送水ポンプの設計流
量、設計圧力及び末端必要圧力を設定することによっ
て、送水ポンプの運転台数毎に運転台数を変更するべき
圧力を計算し、送水ポンプの運転台数を制御する空気調
和制御手段を備えたので、また請求項２の発明は、熱源
機器により作られた冷水又は温水を、空調する室内側に
分配するために送水ポンプを複数台設置し、室内側の要
求する水量を室内側からの戻り側の配管に設けた流量計
により検出し、その検出流量によって送水ポンプの運転
台数を変更する空気調和システムにおいて、送水ポンプ
の最大運転台数、送水ポンプの流量、圧力特性値及び末
端必要圧力を設定することによって、送水ポンプの運転
台数毎に運転台数を変更するべき流量を計算し、送水ポ
ンプの運転台数を制御する空気調和制御手段を備えたの
で、更に請求項３の発明は、熱源機器により作られた冷
水又は温水を、空調する室内側に分配するために送水特
性変更装置を具備した送水ポンプを１台乃至複数台設置
し、室内側の要求する水量により変化する送水圧力を送
水ポンプの吐出側の配管に設けた圧力センサによって検
出し、その検出圧力と目標圧力から送水ポンプの送水特
性を調節して圧力を−定に保つとともに、送水特性の調
節範囲を越えて圧力の偏差が増大したときに、送水ポン
プの運転台数を変更する空気調和システムにおいて、送
水ポンプの最大運転台数、送水ポンプの流量、圧力特性
値及び末端必要圧力を設定することによって、送水ポン
プの運転台数毎に送水特性を調節するための目標圧力を
計算し、送水ポンプの運転台数、送水ポンプの送水特性
を制御する空気調和制御手段を備えたので、また更に請
求項４の発明は、熱源機器により作られた冷水又は温水
を、空調する室内側に分配するために送水特性を変化さ
せる送水特性変更装置を具備した送水ポンプを１台乃至
複数台設置し、室内側の要求する水量を室内側からの戻
り側の配管に設けた流量計により検出し、その流量によ
って送水ポンプの運転台数を変更し、且つ室内側の要求
する水量により変化する送水圧力を送水ポンプの吐出側
の配管に設けた圧力センサによって検出し、その検出圧
力と目標圧力から送水ポンプの送水特性を調節して圧力
を−定に保つ空気調和システムにおいて、送水ポンプの
最大運転台数、送水ポンプの流量、圧力特性値及び末端
必要圧力を設定することによって、送水ポンプの運転台
数毎に変更する流量と送水特性を調節するための目標圧
力を計算し、送水ポンプの運転台数、送水ポンプの送水
特性を制御する空気調和制御手段を備えたので、更にま
た請求項５の発明は、請求項４の発明において、室内側
に設けた空気調和機から帰ってきた冷水又は温水を集め
る第１のヘッダーと、第１のヘッダーから出た冷水又は
温水を１台乃至複数の熱源機器１３に分配する第２のヘ
ッダーとを備えるとともに上記流量計を第１のヘッダー
と第２のヘッダーとの間の配管に設け、熱源機器１３で
作られた冷水又は温水は第３のヘッダーを介して上記送
水ポンプへ送られ、上記送水ポンプから出た冷水又は温
水は第４のヘッダーを介して上記空気調和機へ送られる
ので、空気調和制御手段に、定められた数値を入力する
だけで、制御のための各設定値がその空気調和システム
に適応した値となるように計算されて自動的に設定さ
れ、適切な制御が行え、そのため現場で設定、調整を行
う人間の負担が軽減されるとともに、間違った数値を設
定してしまい、試運転調整時に各機器や配管に悪影響を
及ぼしてしまう可能性も低くなり、また送水ポンプの台
数や流量特性値が違っていても適用できる計算式で演算
することが可能であるため、現場毎に計算のためのプロ
グラムを変更する必要が無いという効果がある。
れた冷水又は温水を、空調する室内側に分配するために
送水ポンプを複数台設置し、室内側の要求する水量によ
り変化する送水圧力を送水ポンプの吐出側の配管に設け
た圧力センサによって検出し、その検出圧力によって送
水ポンプの運転台数を変更する空気調和システムにおい
て、送水ポンプの最大運転台数、送水ポンプの設計流
量、設計圧力及び末端必要圧力を設定することによっ
て、送水ポンプの運転台数毎に運転台数を変更するべき
圧力を計算し、送水ポンプの運転台数を制御する空気調
和制御手段を備えたので、また請求項２の発明は、熱源
機器により作られた冷水又は温水を、空調する室内側に
分配するために送水ポンプを複数台設置し、室内側の要
求する水量を室内側からの戻り側の配管に設けた流量計
により検出し、その検出流量によって送水ポンプの運転
台数を変更する空気調和システムにおいて、送水ポンプ
の最大運転台数、送水ポンプの流量、圧力特性値及び末
端必要圧力を設定することによって、送水ポンプの運転
台数毎に運転台数を変更するべき流量を計算し、送水ポ
ンプの運転台数を制御する空気調和制御手段を備えたの
で、更に請求項３の発明は、熱源機器により作られた冷
水又は温水を、空調する室内側に分配するために送水特
性変更装置を具備した送水ポンプを１台乃至複数台設置
し、室内側の要求する水量により変化する送水圧力を送
水ポンプの吐出側の配管に設けた圧力センサによって検
出し、その検出圧力と目標圧力から送水ポンプの送水特
性を調節して圧力を−定に保つとともに、送水特性の調
節範囲を越えて圧力の偏差が増大したときに、送水ポン
プの運転台数を変更する空気調和システムにおいて、送
水ポンプの最大運転台数、送水ポンプの流量、圧力特性
値及び末端必要圧力を設定することによって、送水ポン
プの運転台数毎に送水特性を調節するための目標圧力を
計算し、送水ポンプの運転台数、送水ポンプの送水特性
を制御する空気調和制御手段を備えたので、また更に請
求項４の発明は、熱源機器により作られた冷水又は温水
を、空調する室内側に分配するために送水特性を変化さ
せる送水特性変更装置を具備した送水ポンプを１台乃至
複数台設置し、室内側の要求する水量を室内側からの戻
り側の配管に設けた流量計により検出し、その流量によ
って送水ポンプの運転台数を変更し、且つ室内側の要求
する水量により変化する送水圧力を送水ポンプの吐出側
の配管に設けた圧力センサによって検出し、その検出圧
力と目標圧力から送水ポンプの送水特性を調節して圧力
を−定に保つ空気調和システムにおいて、送水ポンプの
最大運転台数、送水ポンプの流量、圧力特性値及び末端
必要圧力を設定することによって、送水ポンプの運転台
数毎に変更する流量と送水特性を調節するための目標圧
力を計算し、送水ポンプの運転台数、送水ポンプの送水
特性を制御する空気調和制御手段を備えたので、更にま
た請求項５の発明は、請求項４の発明において、室内側
に設けた空気調和機から帰ってきた冷水又は温水を集め
る第１のヘッダーと、第１のヘッダーから出た冷水又は
温水を１台乃至複数の熱源機器１３に分配する第２のヘ
ッダーとを備えるとともに上記流量計を第１のヘッダー
と第２のヘッダーとの間の配管に設け、熱源機器１３で
作られた冷水又は温水は第３のヘッダーを介して上記送
水ポンプへ送られ、上記送水ポンプから出た冷水又は温
水は第４のヘッダーを介して上記空気調和機へ送られる
ので、空気調和制御手段に、定められた数値を入力する
だけで、制御のための各設定値がその空気調和システム
に適応した値となるように計算されて自動的に設定さ
れ、適切な制御が行え、そのため現場で設定、調整を行
う人間の負担が軽減されるとともに、間違った数値を設
定してしまい、試運転調整時に各機器や配管に悪影響を
及ぼしてしまう可能性も低くなり、また送水ポンプの台
数や流量特性値が違っていても適用できる計算式で演算
することが可能であるため、現場毎に計算のためのプロ
グラムを変更する必要が無いという効果がある。
【図１】実施形態１の概略構成図である。
【図２】同上の諸要素の関係を説明するグラフ図であ
る。
る。
【図３】実施形態２の概略構成図である。
【図４】同上の諸要素の関係を説明するグラフ図であ
る。
る。
【図５】実施形態３の概略構成図である。
【図６】同上の諸要素の関係を説明するグラフ図であ
る。
る。
【図７】実施形態４の概略構成図である。
【図８】同上の諸要素の関係を説明するグラフ図であ
る。
る。
【図９】実施形態５の構成図である。
１ 熱源機器群 ２ ヘッダー ３ 送水ポンプ ４ ヘッダー ５ ヘッダー ６ 圧力センサ ７ 二方弁 ＤＣ 空気調和制御装置
Claims (5)
- 【請求項１】熱源機器により作られた冷水又は温水を、
空調する室内側に分配するために送水ポンプを複数台設
置し、室内側の要求する水量により変化する送水圧力を
送水ポンプの吐出側の配管に設けた圧力センサによって
検出し、その検出圧力によって送水ポンプの運転台数を
変更する空気調和システムにおいて、送水ポンプの最大
運転台数、送水ポンプの設計流量、設計圧力及び末端必
要圧力を設定することによって、送水ポンプの運転台数
毎に運転台数を変更するべき圧力を計算し、送水ポンプ
の運転台数を制御する空気調和制御手段を備えたことを
特徴とする空気調和システム。 - 【請求項２】熱源機器により作られた冷水又は温水を、
空調する室内側に分配するために送水ポンプを複数台設
置し、室内側の要求する水量を室内側からの戻り側の配
管に設けた流量計により検出し、その検出流量によって
送水ポンプの運転台数を変更する空気調和システムにお
いて、送水ポンプの最大運転台数、送水ポンプの流量、
圧力特性値及び末端必要圧力を設定することによって、
送水ポンプの運転台数毎に運転台数を変更するべき流量
を計算し、送水ポンプの運転台数を制御する空気調和制
御手段を備えたことを特徴とする空気調和システム。 - 【請求項３】熱源機器により作られた冷水又は温水を、
空調する室内側に分配するために送水特性変更装置を具
備した送水ポンプを１台乃至複数台設置し、室内側の要
求する水量により変化する送水圧力を送水ポンプの吐出
側の配管に設けた圧力センサによって検出し、その検出
圧力と目標圧力から送水ポンプの送水特性を調節して圧
力を−定に保つとともに、送水特性の調節範囲を越えて
圧力の偏差が増大したときに、送水ポンプの運転台数を
変更する空気調和システムにおいて、送水ポンプの最大
運転台数、送水ポンプの流量、圧力特性値及び末端必要
圧力を設定することによって、送水ポンプの運転台数毎
に送水特性を調節するための目標圧力を計算し、送水ポ
ンプの運転台数、送水ポンプの送水特性を制御する空気
調和制御手段を備えたことを特徴とする空気調和システ
ム。 - 【請求項４】熱源機器により作られた冷水又は温水を、
空調する室内側に分配するために送水特性を変化させる
送水特性変更装置を具備した送水ポンプを１台乃至複数
台設置し、室内側の要求する水量を室内側からの戻り側
の配管に設けた流量計により検出し、その流量によって
送水ポンプの運転台数を変更し、且つ室内側の要求する
水量により変化する送水圧力を送水ポンプの吐出側の配
管に設けた圧力センサによって検出し、その検出圧力と
目標圧力から送水ポンプの送水特性を調節して圧力を−
定に保つ空気調和システムにおいて、送水ポンプの最大
運転台数、送水ポンプの流量、圧力特性値及び末端必要
圧力を設定することによって、送水ポンプの運転台数毎
に変更する流量と送水特性を調節するための目標圧力を
計算し、送水ポンプの運転台数、送水ポンプの送水特性
を制御する空気調和制御手段を備えたことを特徴とする
空気調和システム。 - 【請求項５】室内側に設けた空気調和機から帰ってきた
冷水又は温水を集める第１のヘッダーと、第１のヘッダ
ーから出た冷水又は温水を１台乃至複数の熱源機器に分
配する第２のヘッダーとを備えるとともに流量計を第１
のヘッダーと第２のヘッダーとの間の配管に設け、熱源
機器で作られた冷水又は温水は第３のヘッダーを介して
上記送水ポンプへ送られ、送水ポンプから出た冷水又は
温水は第４のヘッダーを介して空気調和機へ送られるこ
とを特徴とする請求項４記載の空気調和システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33636095A JP3656299B2 (ja) | 1995-12-25 | 1995-12-25 | 空気調和システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33636095A JP3656299B2 (ja) | 1995-12-25 | 1995-12-25 | 空気調和システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09178248A true JPH09178248A (ja) | 1997-07-11 |
| JP3656299B2 JP3656299B2 (ja) | 2005-06-08 |
Family
ID=18298335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33636095A Expired - Fee Related JP3656299B2 (ja) | 1995-12-25 | 1995-12-25 | 空気調和システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3656299B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003130428A (ja) * | 2001-08-17 | 2003-05-08 | Ebara Corp | 連結型冷温水装置 |
| JP2004184052A (ja) * | 2002-12-06 | 2004-07-02 | Mitsubishi Jisho Sekkei Inc | 制御装置 |
| JP2006266644A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Toshiba Corp | 熱源機用ポンプの制御方法及び空調用熱源システム |
| JP2010127564A (ja) * | 2008-11-28 | 2010-06-10 | Taikisha Ltd | 熱源システム |
| JP2012189262A (ja) * | 2011-03-10 | 2012-10-04 | Taikisha Ltd | 熱源システム |
| JP2012211732A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-01 | Mitsubishi Electric Building Techno Service Co Ltd | 空調設備用デマンド制御システム |
| CN108488967A (zh) * | 2018-03-13 | 2018-09-04 | 江苏纳奇机电设备工程有限公司 | 一种可计费的中央空调 |
| CN109595746A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-04-09 | 珠海格力电器股份有限公司 | 水泵运行效率优化控制方法、装置和计算机设备 |
| CN114659294A (zh) * | 2022-04-11 | 2022-06-24 | 青岛海信日立空调系统有限公司 | 一种空气源热泵 |
-
1995
- 1995-12-25 JP JP33636095A patent/JP3656299B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003130428A (ja) * | 2001-08-17 | 2003-05-08 | Ebara Corp | 連結型冷温水装置 |
| JP2004184052A (ja) * | 2002-12-06 | 2004-07-02 | Mitsubishi Jisho Sekkei Inc | 制御装置 |
| JP2006266644A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Toshiba Corp | 熱源機用ポンプの制御方法及び空調用熱源システム |
| JP4602816B2 (ja) * | 2005-03-25 | 2010-12-22 | 株式会社東芝 | 熱源機用ポンプの制御方法及び空調用熱源システム |
| JP2010127564A (ja) * | 2008-11-28 | 2010-06-10 | Taikisha Ltd | 熱源システム |
| JP2012189262A (ja) * | 2011-03-10 | 2012-10-04 | Taikisha Ltd | 熱源システム |
| JP2012211732A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-01 | Mitsubishi Electric Building Techno Service Co Ltd | 空調設備用デマンド制御システム |
| CN108488967A (zh) * | 2018-03-13 | 2018-09-04 | 江苏纳奇机电设备工程有限公司 | 一种可计费的中央空调 |
| CN109595746A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-04-09 | 珠海格力电器股份有限公司 | 水泵运行效率优化控制方法、装置和计算机设备 |
| CN114659294A (zh) * | 2022-04-11 | 2022-06-24 | 青岛海信日立空调系统有限公司 | 一种空气源热泵 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3656299B2 (ja) | 2005-06-08 |
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