JPH0942741A - 蓄熱式空調システムの運転制御装置 - Google Patents

蓄熱式空調システムの運転制御装置

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JPH0942741A
JPH0942741A JP7216704A JP21670495A JPH0942741A JP H0942741 A JPH0942741 A JP H0942741A JP 7216704 A JP7216704 A JP 7216704A JP 21670495 A JP21670495 A JP 21670495A JP H0942741 A JPH0942741 A JP H0942741A
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JP
Japan
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heat storage
heat
control device
air conditioning
heat source
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JP7216704A
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English (en)
Inventor
Ikuo Fujita
郁夫 藤田
Yoshio Hirota
芳雄 廣田
Hideaki Yagishita
英明 柳下
Mitsuteru Furuya
光輝 古谷
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.)
N T T FACILITIES KK
Ebara Corp
NTT Facilities Inc
Original Assignee
N T T FACILITIES KK
Ebara Corp
NTT Facilities Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 事前に考慮して設定した冷房負荷ピークの時
だけでなく、不定期に発生する電力ピークの削減をも図
って、経済的かつ省エネルギー的な運転を可能とする蓄
熱式空調システムの運転制御装置を提供する。 【構成】 内部に水を収容する蓄熱槽1を有し、夜間に
夜間電力で運転される熱源機で蓄熱し、昼間は蓄熱槽1
からの放熱を使用して空調を行う蓄熱式空調システムの
運転制御装置において、空調運転時において、現時刻か
ら蓄熱開始時刻に至るまで予め設定した電力量を超えず
に運転するために必要な蓄熱量を算出し、これと現状の
蓄熱量を比較判断し、この結果に基づいて熱源機7,8
を発停制御する制御装置21を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、夜間電力を用いて蓄
熱、昼間は放熱により空調を行う蓄熱式空調システム、
特に潜熱を利用する蓄熱空調システムの制御方式に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】近年、開発の進んでいる蓄熱式空調シス
テムにおいて、夏場の電力ピークの時間帯に合わせて蓄
熱槽から放熱を行い、その時間帯の消費電力を低減させ
る手段として様々なものが開発されている。その一例と
して、特開平5−172383号公報では、熱負荷予測
及び2次側負荷量からあらかじめ設定した運転パターン
を選択することにより、電力ピーク時には放熱運転をで
きるだけ行うようにしている。このような従来方式では
冷房負荷ピークを13:00〜16:00時と想定して
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ビルなどの
建築物における冷房負荷時のパターンはその日の気象条
件に加え、建物の向き、冷房装置の運用形態により影響
を受けるのが一般的である。従って、上記以外の時刻に
もピークが発生することがあり、その場合、蓄熱量が不
足し契約電力をオーバーする恐れがある。
【0004】例えば、図5は、冷房負荷(曲線A)と、
その負荷に対処するために蓄熱空調システムを稼動した
際の残蓄量の経時変化(曲線B)を示したものである
が、空調運転直後にピーク負荷が現れる場合、特開平5
−172383号の技術を含めて従来の制御では、図5
(a)に示すように、そのピーク負荷に合わせて放熱運
転が行われ、夕方には蓄熱量が不足し、熱源機3台目の
主熱源機による追いかけ運転で冷房負荷を賄わなければ
ならなくなる。そのため、空調電力が予め設定した契約
電力を超過してしまうことになる。
【0005】そこで、本発明は、事前に考慮して設定し
た空調負荷ピークの時だけでなく、不定期に発生する電
力ピークの削減をも図って、経済的かつ省エネルギー的
な運転を可能とする蓄熱式空調システムの運転制御装置
を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、内部に水を収容する蓄熱槽を有し、夜間に夜間電力
で運転される熱源機で蓄熱し、昼間は蓄熱槽からの放熱
を使用して空調を行う蓄熱式空調システムの運転制御装
置において、空調運転時において、現時刻から蓄熱開始
時刻に至るまで予め設定した電力量を超えずに運転する
ために必要な蓄熱量を算出し、これと現状の蓄熱量を比
較判断し、この結果に基づいて熱源機を発停制御する制
御装置を有することを特徴とする蓄熱式空調システムの
運転制御装置である。請求項2に記載の発明は、前記制
御装置は、前記比較判断と発停制御を空調運転時間中に
繰り返して行なうことを特徴とする請求項1記載の蓄熱
式空調システムの運転制御装置である。請求項3に記載
の発明は、前記熱源機は複数設けられ、前記制御装置
は、発停制御する熱源機を予め決められた優先順位に従
って選択することを特徴とする請求項1又は2記載の蓄
熱式空調システムの運転制御装置である。請求項4に記
載の発明は、前記制御装置は、熱源機を発停制御する際
に、発停した結果を予測して確認することを特徴とする
請求項1乃至3のいずれかに記載の蓄熱式空調システム
の運転制御装置である。請求項5に記載の発明は、前記
制御装置は、蓄熱槽の放熱特性を加味して前記必要蓄熱
量を算出することを特徴とする請求項1乃至4のいずれ
かに記載の蓄熱式空調システムの運転制御装置である。
【0007】
【作用】請求項1に記載の発明においては、昼間に蓄熱
槽からの放熱を使用して空調を行う際に、制御装置が、
ある時刻から蓄熱開始時刻に至るまで予め設定した電力
量を超えずに運転するために必要な蓄熱量を算出し、こ
れと現状の蓄熱量を比較判断し、この結果に基づいて熱
源機を発停制御する。従って、単に蓄熱量を使いきって
安価な夜間電力を利用して空調を行なうのみでなく、予
め設定された契約電力量やピーク時間調整契約において
決められた電力量を超えることなく一日の運転を終える
ことができ、運転コストの低下と、その結果としてのエ
ネルギーの節約を行なうことができる。
【0008】請求項2に記載の発明においては、制御装
置が、前記比較判断と発停制御が、空調運転時間中にお
いて、例えば一定時間毎に繰り返し行われるので、時間
の経過とともに負荷予測が外れる事態になっても、その
時点で新たな判断を行って上記制御をきめ細かく行い、
制御の実効を上げる。請求項3に記載の発明において
は、制御装置が、発停制御する熱源機を、使用条件に応
じて予め決められた優先順位に従って選択するので、制
御の実効性を高める。請求項4に記載の発明において
は、制御装置が、熱源機を発停制御する際に、発停した
結果を予測して、運転制御に悪影響を与えることがない
ことを確認し、制御の確実性を保つ。請求項5に記載の
発明においては、制御装置が、蓄熱槽の放熱特性を加味
して必要蓄熱量を算出するので、より正確な必要蓄熱量
が算出され、制御の実効を上げる。
【0009】
【実施例】図1は、本発明の一実施例の氷蓄熱空調シス
テムSを示すものである。本システムの構成は、大きく
分けてブライン系と水系に分かれる。ブライン系は主に
蓄熱槽1、主熱源機(冷凍機)2、主熱源機にブライン
を循環させるためのブラインポンプ3、蓄熱槽からの放
熱運転を行うための放熱用ブラインポンプ4,5及び温
度調整を行うための三方弁6で構成されている。水系
は、補助熱源機(冷却機)7,8、補助熱源機に水を循
環させるための冷水ポンプ9,10で構成されている。
また、放熱運転及び主熱源機の追いかけ運転時に、水と
ブラインを熱交換するための水−ブライン熱交換機1
1,12、水−ブライン熱交換機に水を循環させるため
の2次側熱交ポンプ13,14で構成されている。
【0010】図2は、図1に示す氷蓄熱空調システムS
の制御を行う制御装置の構成を示すもので、各種データ
の記憶及び演算を行うためのパソコン21、現状の残蓄
量を検出するための残蓄量検出装置22、残蓄量の検出
時刻を計測するためのパソコンに内蔵されている時計2
3、現時点での冷房負荷を算出するための冷房負荷算出
装置24、熱負荷予測を行うための熱負荷予測手段2
5、氷蓄熱槽1の放熱特性を記憶するための氷蓄熱槽放
熱特性記憶装置26、蓄熱開始及び終了時刻を記憶する
ための蓄熱開始終了時刻記憶装置27、契約電力の設定
値を記憶するための契約電力記憶装置28、ピーク時間
調整契約における設定電力(ピーク時間調整契約電力)
を記憶するためのピーク時間調整契約電力記憶装置2
9、現時刻から蓄熱開始時刻まで契約電力やピーク時間
調整契約電力など予め設定した電力量を超えないために
必要な蓄熱量を熱負荷予測から氷蓄熱槽の放熱特性を加
味して算出するための必要蓄熱量算出手段30、補助熱
源機7,8の発停を判断するための熱源機発停判断手段
31とからなる。
【0011】以下に、このような制御装置によって、氷
蓄熱空調システムSの制御を行なう方法を、図3及び図
4を参照して説明する。蓄熱終了時刻になると、残蓄量
検出手段22にて、氷蓄熱空調システムSからの蓄熱槽
水位レベル信号より現状の残蓄量〔A〕を検出する。次
に、パソコン21に内蔵されている時計23により残蓄
量検出時刻を計測する。以後は、契約電力のみ考慮した
場合と、ピーク時間調整契約電力を考慮した場合に分け
て、それぞれの制御フロー図である図3及び図4を参照
して説明する。
【0012】<契約電力のみ考慮した場合>熱負荷予測
手段25において、その時刻から24時間先の熱負荷予
測を行う。必要蓄熱量算出手段30にて、熱負荷予測よ
り残蓄量検出時刻から蓄熱開始終了時刻記憶装置27に
記憶されている蓄熱開始時刻まで、契約電力記憶装置2
8に記憶されている契約電力を超えないで運転するため
に必要となる蓄熱量〔B〕(契約電力必要蓄熱量)を氷
蓄熱槽放熱特性記憶装置26に記憶されている氷蓄熱槽
の放熱特性を加味して算出する。
【0013】そして、熱源機発停判断手段31にて、上
記で検出した残蓄量〔A〕と契約電力必要蓄熱量〔B〕
とを比較し、以下の条件で冷凍機の発停を判断する。 1)〔A〕>〔B〕のとき a.〔C〕>〔D〕→現状運転している中で氷放熱運転
も含めて優先順位の最も低い熱源機(例えば補助熱源機
7)を1台停止 ここで,〔C〕:現状運転している中で氷放熱運転も含
めて優先順位の最も低い熱源機を1台停止したと仮定し
たとき、賄うことのできる最大冷房負荷 (予測設備冷
凍能力) 〔D〕:現状の冷房負荷 b.上記1)a.項以外→現状のまま運転
【0014】2)〔A〕<〔B〕のとき a.〔E〕<〔F〕→現状停止している中で氷放熱運転
も含めて優先順位の最も高い熱源機を1台始動 ここで,〔E〕:現状停止している中で氷放熱運転も含
めて優先順位の最も高い熱源機を1台始動したと仮定し
たときの空調電力量(予測電力) 〔F〕:契約電力 b.上記2)a.項以外→現状のまま運転 その判断された熱源機発停信号は氷蓄熱空調システムへ
出力される。以上の制御は、蓄熱終了時刻から蓄熱開始
時刻まで毎正時に行われる。
【0015】なお、上記において、「優先順位が高い」
とは、通常、複数の熱源機のうち、効率の観点から最も
冷凍能力の小さいものあるいはそのように設定できるも
のを指定する。上記例では、最高順位のものについての
み確認工程(上記のa.で〔C〕>〔D〕や、〔E〕<
〔F〕を確認する工程)を行っているが、これを優先順
位の異なる複数のものについて行い、確認されたうちで
最も低い順位のものを選択するようにしてもよい。
【0016】<ピーク時間調整契約を考慮した場合>熱
負荷予測手段25において、その時刻から24時間先の
熱負荷予測を行う。必要蓄熱量算出手段30にて、熱負
荷予測より残蓄量検出時刻から蓄熱開始終了時刻記憶装
置に記憶されている蓄熱開始時刻まで、契約電力及びピ
ーク時間調整契約電力記憶装置28,29に記憶されて
いる契約電力及びピーク時間調整契約電力を超えないた
めに必要となる蓄熱量〔G〕(ピーク時間調整契約電力
必要蓄熱量)を氷蓄熱槽放熱特性記憶装置26に記憶さ
れている氷蓄熱槽の放熱特性を加味して算出する。
【0017】そして、熱源機発停判断手段にて、上記で
検出した残蓄量〔A〕とピーク時間調整契約電力必要蓄
熱量〔G〕とを比較し、以下の条件で冷凍機の発停を判
断する。 3)〔A〕>〔G〕のとき a.〔C〕>〔D〕→現状運転している中で優先順位の
最も低い熱源機を1台停止 ここで,〔C〕:現状運転している中で優先順位の最も
低い熱源機を1台停止したと仮定したとき,賄うことの
できる最大冷房負荷(予測設備冷凍能力) 〔D〕:現状の冷房負荷 b.上記3)a.項以外→現状のまま運転
【0018】4)〔A〕<〔G〕のとき 4−1)ピーク時間調整契約におけるピーク時間内のと
き a.〔E〕<〔H〕→現状停止している中で優先順位の
最も高い熱源機を1台始動 ここで,〔E〕:現状停止している中で優先順位の最も
高い熱源機を1台始動したと仮定したときの空調電力量
(予測電力) 〔H〕:ピーク時間調整契約電力 b.上記4−1)a.項以外→現状のまま運転 4−2)ピーク時間調整契約におけるピーク時間以外の
とき a.〔E〕<〔F〕→現状停止している中で優先順位の
最も高い熱源機を1台始動 ここで,〔E〕:現状停止している中で優先順位の最も
高い熱源機を1台始動したと仮定したときの空調電力量
(予測電力) 〔F〕:契約電力 b.上記4−2)a.項以外→現状のまま運転 その判断された熱源機発停信号は氷蓄熱空調システムS
へ出力される。以上の制御は蓄熱終了時刻から蓄熱開始
時刻まで毎正時行われる。
【0019】図5は、この発明の効果を示すもので、図
5(b)は、熱負荷予測から、蓄熱量が不足するが、3
台目の熱源機を追加運転すると契約電力を維持できなく
なると判断された場合、すなわち、上記2)a.の場合
である。2台目の熱源機の追加運転を前倒しして行うこ
とにより、蓄熱量を確保し、空調電力の契約電力超過を
未然に防止できる。さらに、ピーク時間調整契約を行っ
ている場合、すなわち、上記4−1)a.の場合は、図
5(c)に示すように、空調電力が契約電力ばかりでな
くピーク時間調整契約における設定電力をも超過するこ
とを未然に防止する。
【0020】本発明による制御を行う際、適用可能な空
調システムは図1に示すシステムに何ら限定されるもの
ではなく、蓄熱槽からの放熱運転に加えて熱源機の追加
運転を行うことのできる全ての蓄熱式空調システムに対
して適応可能である。上記では2系統の冷却システムを
持つようになっているが、1系統あるいは3系統以上の
システムでもよく、熱源機の数や配置も上記には限られ
ない。また、上記では補助熱源機のみを発停するように
したが、主熱源機(冷凍機)を発停してもよい。
【0021】
【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、蓄熱量
を使いきって安価な夜間電力を利用しつつ、予め設定さ
れた契約電力量やピーク時間調整契約において決められ
た電力量を超えることなく空調の運転を行い、運転コス
トの低下と、その結果としてのエネルギーの節約を行な
うことができる。
【0022】請求項2に記載の発明によれば、時間の経
過とともに熱負荷予測が外れる事態になってもそれを組
み込んで制御をきめ細かく行い、制御の実効を上げるこ
とができる。請求項3に記載の発明においては、発停制
御する熱源機を、使用条件に応じて予め決められた優先
順位に従って選択するので、最適な放熱及び熱源機の台
数制御を行い、制御の実効性を高めることができる。請
求項4に記載の発明によれば、熱源機の発停の結果を予
測して、運転制御に悪影響を与えることがないことを確
認し、制御の確実性を保つことができる。請求項5に記
載の発明によれば、制御装置が、蓄熱槽の放熱特性を加
味してより正確な必要蓄熱量が算出され、制御の実効を
上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例の氷蓄熱空調システムの構
成を示す図である。
【図2】この発明の一実施例の制御装置の構成を示すブ
ロック図である。
【図3】この発明の制御装置による制御工程を示すフロ
ー図である。
【図4】この発明の制御装置による制御工程の他の実施
例のフロー図である。
【図5】この発明の効果を、従来例と比較して示すグラ
フである。
【符号の説明】
S 氷蓄熱空調システム 1 蓄熱槽 2 主熱源機 7,8 補助熱源機 21 パソコン(制御装置) 22 残蓄量検出装置 24 冷房負荷算出装置 31 熱源機発停判断手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 廣田 芳雄 東京都港区六本木一丁目4番33号 株式会 社エヌ・ティ・ティファシリティーズ内 (72)発明者 柳下 英明 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 古谷 光輝 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部に水を収容する蓄熱槽を有し、夜間
    に夜間電力で運転される熱源機で蓄熱し、昼間は蓄熱槽
    からの放熱を使用して空調を行う蓄熱式空調システムの
    運転制御装置において、 空調運転時において、現時刻から蓄熱開始時刻に至るま
    で予め設定した電力量を超えずに運転するために必要な
    蓄熱量を算出し、これと現状の蓄熱量を比較判断し、こ
    の結果に基づいて熱源機を発停制御する制御装置を有す
    ることを特徴とする蓄熱式空調システムの運転制御装
    置。
  2. 【請求項2】 前記制御装置は、前記比較判断と発停制
    御を空調運転時間中に繰り返して行なうことを特徴とす
    る請求項1記載の蓄熱式空調システムの運転制御装置。
  3. 【請求項3】 前記熱源機は複数設けられ、前記制御装
    置は、発停制御する熱源機を予め決められた優先順位に
    従って選択することを特徴とする請求項1又は2記載の
    蓄熱式空調システムの運転制御装置。
  4. 【請求項4】 前記制御装置は、熱源機を発停制御する
    際に、発停した結果を予測して確認することを特徴とす
    る請求項1乃至3のいずれかに記載の蓄熱式空調システ
    ムの運転制御装置。
  5. 【請求項5】 前記制御装置は、蓄熱槽の放熱特性を加
    味して前記必要蓄熱量を算出することを特徴とする請求
    項1乃至4のいずれかに記載の蓄熱式空調システムの運
    転制御装置。
JP7216704A 1995-08-02 1995-08-02 蓄熱式空調システムの運転制御装置 Pending JPH0942741A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009109086A (ja) * 2007-10-30 2009-05-21 Kenchiku Setsubi Sekkei Kenkyusho:Kk 空気調和システム
JP2012107829A (ja) * 2010-11-18 2012-06-07 Mitsubishi Jisho Sekkei Inc ダブルバンドル型冷凍機システムおよび熱源システムならびにこれらの制御方法
JP2016056993A (ja) * 2014-09-09 2016-04-21 株式会社竹中工務店 冷却システム
JP2016067125A (ja) * 2014-09-25 2016-04-28 株式会社日立製作所 エネルギー設備運転制御装置およびエネルギー設備運転制御方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009109086A (ja) * 2007-10-30 2009-05-21 Kenchiku Setsubi Sekkei Kenkyusho:Kk 空気調和システム
JP2012107829A (ja) * 2010-11-18 2012-06-07 Mitsubishi Jisho Sekkei Inc ダブルバンドル型冷凍機システムおよび熱源システムならびにこれらの制御方法
JP2016056993A (ja) * 2014-09-09 2016-04-21 株式会社竹中工務店 冷却システム
JP2016067125A (ja) * 2014-09-25 2016-04-28 株式会社日立製作所 エネルギー設備運転制御装置およびエネルギー設備運転制御方法

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