JPH10300166A - 空調熱源設備の運転性能評価方式 - Google Patents

空調熱源設備の運転性能評価方式

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JPH10300166A
JPH10300166A JP9109220A JP10922097A JPH10300166A JP H10300166 A JPH10300166 A JP H10300166A JP 9109220 A JP9109220 A JP 9109220A JP 10922097 A JP10922097 A JP 10922097A JP H10300166 A JPH10300166 A JP H10300166A
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JP
Japan
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heat source
air conditioning
conditioning heat
source equipment
evaluation
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Pending
Application number
JP9109220A
Other languages
English (en)
Inventor
Akio Mori
昭雄 盛
Yuzo Sugimoto
雄三 杉本
Satoru Izawa
知 井澤
Reiji Yamashita
礼二 山下
Norihito Kashiwagi
法仁 柏木
Kazuhide Shikamata
一秀 鹿又
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.)
Toyota Motor Corp
Dai Dan Co Ltd
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Dai Dan Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の課題は、空調熱源設備の運転性能を評
価し、運転管理者に警報や設備の復旧のためのガイダン
ス情報を提示し、更に運転管理者の作業負荷を軽減する
空調熱源設備の運転性能評価方式を提供することにあ
る。 【解決手段】本発明は、空調熱源設備の運転監視情報、
空調熱源設備の運転履歴情報、及び空調熱源設備の運転
特性情報に基づいて、空調熱源設備の運転性能を判断・
評価する運転評価手段と、前記運転評価手段を用いた分
析処理の結果、収集した運転監視情報もしくは運転履歴
情報に異常が検知された場合に、運転管理者に対して異
常の内容を示す警報もしくは空調熱源設備の復旧のため
のガイダンス情報を提示する保全管理手段とを設けたこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、空調熱源設備が正
常な状態で稼働しているか否かを判断・評価するための
運転性能評価方式に関する。
【0002】
【従来の技術】図2は空調熱源設備の一例を示す構成説
明図である。図2において、熱源機器として冷凍機11
及び冷却塔12が用いられ、搬送機器として冷水一次ポ
ンプ13及び冷水二次ポンプ14及び冷却水ポンプ15
が用いられる。16は空調機器、17は蓄熱槽である。
すなわち、蓄熱槽17の冷水は冷水一次ポンプ13によ
り冷凍機11に送られて冷却されて蓄熱槽17に供給さ
れる。前記冷凍機11は冷却水ポンプ15により循環さ
れる冷却水により冷却され、この冷却水は冷却塔12に
より放熱される。前記蓄熱槽17の冷水は冷水二次ポン
プ14により空調機器16に供給され、空調機器16に
より負荷側が冷房される。
【0003】このような熱源機器、搬送機器、空調機器
16、および蓄熱槽17から構成される空調熱源設備に
おいて、従来は、熟練した運転管理者が過去の経験や運
転実績に基づいて、空調熱源設備の運転性能に関する評
価や保全実施の判定を行うことが一般的であった。ま
た、前記空調熱源設備を対象として、従来の空調熱源設
備の運転性能評価は、空調熱源設備を構成する個々の機
器毎に収集した運転監視情報もしくは運転履歴情報を利
用し、空調熱源設備を構成する個々の機器毎に設けられ
た固定的な運転特性に照らし合わせて評価する形で実施
していた。すなわち、例えばある熱源機器に関して収集
された運転監視情報もしくは運転履歴情報から求めた運
転性能値と、その熱源機器の新規導入時および改修直後
の固定的な運転性能値との単純な大小比較による運転性
能評価にとどまっていた。
【0004】しかしながら、従来の空調熱源設備の運転
性能評価方式では、運転管理者が自身の過去の経験に基
づいた空調熱源設備の運転性能に関する評価を行うため
に、運転管理者の判断した運転性能評価結果が客観的か
つ合理的なものであるかどうかの判定はしがたいという
問題点があった。また、空調熱源設備の運転性能は、空
調熱源設備を構成する個々の機器毎に収集した運転監視
情報もしくは運転履歴情報を利用し、空調熱源設備を構
成する個々の機器毎に設けられた固定的な運転特性に照
らし合わせて評価する形で実施していたため、他の機器
の運転監視情報もしくは運転履歴情報、あるいは、運転
時における気象情報など、対象とする機器以外の種々の
情報に起因する運転性能の変化を考慮した評価を行うこ
とはなかった。
【0005】以上のように、従来の空調熱源設備の運転
性能評価方式では、空調熱源設備の運転性能評価が運転
管理者の熟練を要すること、運転性能評価を実施すると
きの運転管理者の判断基準が個人差のために一定でない
こと、空調熱源設備の運転性能の評価基準が運転条件に
関係なく固定的であるという問題点があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の事情に
鑑みてなされたもので、空調熱源設備の運転データもし
くは運転特性情報から空調熱源設備の運転性能を判断・
評価するとともに、運転データに関して異常が検知され
た場合に、運転管理者に対して異常の内容を示す警報も
しくは空調熱源設備の復旧のためのガイダンス情報を提
示し、さらに運転管理者の作業負荷を軽減する空調熱源
設備の運転性能評価方式を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、熱源機器、搬送機器、空調機器、および蓄
熱槽から構成される空調熱源設備において、空調熱源設
備の運転情報収集手段を通じて収集した空調熱源設備の
現在の運転状態を示す運転監視情報、空調熱源設備の過
去の運転実績を示す運転履歴情報、および空調熱源設備
の正常な状態における運転特性を示す運転特性情報に基
づいて、空調熱源設備の運転性能を判断・評価する運転
評価手段と、前記運転評価手段を用いた分析処理の結
果、収集した運転監視情報もしくは運転履歴情報に異常
が検知された場合に、運転管理者に対して異常の内容を
示す警報もしくは空調熱源設備の復旧のためのガイダン
ス情報を提示する保全管理手段とを設けたことを特徴と
する空調熱源設備の運転能力評価方式を構築した。
【0008】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態例を詳細に説明する。図1は本発明による空調熱
源設備の運転性能評価方式の一実施形態例を示す構成説
明図である。本発明の一実施形態例による空調熱源設備
としては、図2に示すように、熱源機器として冷凍機1
1及び冷却塔12が用いられ、搬送機器として冷水一次
ポンプ13及び冷水二次ポンプ14及び冷却水ポンプ1
5が用いられ、さらに空調機器16、蓄熱槽17が用い
られる。
【0009】図1において、運転評価手段では、空調熱
源設備の運転情報収集手段を通じて収集した空調熱源設
備の現在の運転状態を示す運転監視情報、空調熱源設備
の過去の運転実績を示す運転履歴情報、および空調熱源
設備の正常な状態における運転特性を示す運転特性情報
を利用した演算処理を行い、空調熱源設備の運転性能を
判断・評価する運転評価結果を出力する。
【0010】また、保全管理手段では、空調熱源設備が
正常運転域を外れたことを検出する保全管理情報および
前記運転評価結果を利用した演算処理を行い、前記運転
評価手段を用いた分析処理の結果、収集した運転監視情
報もしくは運転履歴情報に異常が検知された場合に、運
転管理者に対して異常の内容を示す警報もしくは空調熱
源設備の復旧のためのガイダンス情報を提示する保全管
理結果を出力する。
【0011】前記運転評価手段と前記保全管理手段を構
成する機能には、図3に記した項目が実装される。図4
は本発明の一実施形態例による冷凍機の負荷率−COP
プロットによる冷凍機能力評価方法を示す特性図であ
る。すなわち、冷却塔からの冷却水入口温度により変化
する定格能力線と許容限界能力線の間に正常運転域があ
る。例えば図3に示すように、ターボ冷凍機、吸収式冷
凍機、もしくは冷温水発生機などの冷凍機に関する運転
性能評価では、運転監視情報から計算される冷凍機の運
転負荷率とCOP(成績係数)の瞬時的な相関関係を評
価するとともに、運転履歴情報から求められるCOPと
の経時的な推移を評価する。ここで、COPは出力カロ
リー/入力カロリーであり、例えばターボ冷凍機では通
常4.0前後である。瞬時的な正常運転域からの逸脱チ
ェック、あるいは経時的なCOP低下チェックにより、
評価値が評価基準として設けられたしきい値から逸脱し
た場合は、運転状態に応じてあらかじめ定められた保全
管理措置を講ずるよう、運転管理者にガイダンス情報を
提供する。
【0012】図5は本発明の一実施形態例によるポンプ
の流量−全圧力プロットによる定流量ポンプ能力評価方
法を示す特性図であり、図6は本発明の一実施形態例に
よるポンプの流量−全圧力プロットによる変流量ポンプ
能力評価方法を示す特性図である。すなわち、定流量ポ
ンプでは、配管抵抗曲線の近傍であり、かつ、定格能力
線と許容限界能力線の間に正常運転域があり、変流量ポ
ンプでは、運転台数により変化する定格能力線の近傍で
あり、かつ、配管抵抗曲線と許容限界抵抗曲線の間に正
常運転域がある。例えば図3に示すように、冷水一次ポ
ンプもしくは冷却水ポンプなどの定流量ポンプ能力評
価、および冷水二次ポンプなどの変流量ポンプ能力評価
では、運転監視情報から求められる流量と全圧力との瞬
時的な相関関係を評価するとともに、運転履歴情報から
求められる平均流量と平均全圧力との関係や全圧力の経
時的な推移を評価する。さらに、変流量ポンプ能力評価
では配管抵抗曲線の回帰評価を行う。瞬時的な正常運転
域からの逸脱チェック、運転点の変位チェック、あるい
は経時的な正常運転域からの逸脱チェック、圧力増加チ
ェック、配管抵抗曲線チェックにより、評価値が評価基
準として設けられたしきい値から逸脱した場合は、運転
状態に応じてあらかじめ定められた保全管理措置を講ず
るよう、運転管理者にガイダンス情報を提供する。
【0013】図7は本発明の一実施形態例による冷却塔
の外気湿球温度−冷却塔出口温度プロットによる冷却塔
能力評価方法を示す特性図である。すなわち、冷凍機か
らの冷却水入口温度により変化する定格能力線と許容限
界能力線の間に正常運転域がある。例えば図3に示すよ
うに、密閉式冷却塔もしくは開放式冷却塔などの冷却塔
能力評価では、運転監視情報から求められる外気湿球温
度と冷却塔冷却水出口温度との瞬時的な相関関係を評価
するとともに、運転履歴情報から求められる能力定格比
の経時的な推移を評価する。瞬時的な正常運転域からの
逸脱チェック、あるいは経時的な能力定格比低下チェッ
クにより、評価値が評価基準として設けられたしきい値
から逸脱した場合は、運転状態に応じてあらかじめ定め
られた保全管理措置を講ずるよう、運転管理者にガイダ
ンス情報を提供する。
【0014】図8は本発明の一実施形態例による空調機
の送風機風量−送風機圧力プロットによる空調機能力評
価方法を示す特性図である。すなわち、抵抗曲線の近傍
であり、かつ、定格能力線と許容限界能力線の間に正常
運転域がある。
【0015】例えば図3に示すように空調機能力評価で
は、運転監視情報から求められる送風量と送風機圧力と
の瞬時的な相関関係を評価するとともに、運転履歴情報
から求められるフィルタ差圧もしくは空調機吹き出し温
度の経時的な推移を評価する。瞬時的な正常運転域から
の逸脱チェック、あるいは経時的な差圧増加チェック、
温度上昇・低下チェックにより、評価値が評価基準とし
て設けられたしきい値から逸脱した場合は、運転状態に
応じてあらかじめ定められた保全管理措置を講ずるよ
う、運転管理者にガイダンス情報を提供する。
【0016】また図3に示すように蓄熱槽能力評価で
は、運転監視情報もしくは運転履歴情報から算出され
る、蓄熱水量に対する利用水量の割合を表した水利用
率、蓄熱量に対する利用熱量を表した熱利用率を評価す
る。瞬時的な正常運転域からの逸脱チェック、あるいは
経時的な正常運転域からの逸脱チェックにより、評価値
が評価基準として設けられたしきい値から逸脱した場合
は、運転状態に応じてあらかじめ定められた保全管理措
置を講ずるよう、運転管理者にガイダンス情報を提供す
る。
【0017】また図3に示すように上記の空調熱源設備
を構成する個々の機器単位の運転性能評価の他に、運転
監視情報もしくは運転履歴情報に基づいて、空調熱源設
備全体のエネルギー消費量、冷水負荷に対する冷凍機容
量の余裕率および余裕量、単位空調面積当たりのエネル
ギー消費量を表したエネルギー原単位(瞬時的な送水負
荷原単位、熱負荷原単位)、蓄熱運転夜間移行率などの
評価を行う。そして、瞬時的な正常運転域からの逸脱チ
ェック、あるいは経時的な正常運転域からの逸脱チェッ
ク、あるいは消費量増加チェックにより、評価値が評価
基準として設けられたしきい値から逸脱した場合は、運
転状態に応じてあらかじめ定められた保全管理措置を講
ずるよう、運転管理者にガイダンス情報を提供する。
【0018】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、熱源
機器、搬送機器、空調機器、および蓄熱槽から構成され
る空調熱源設備において、運転データもしくは運転特性
情報から空調熱源設備の運転性能を判断・評価するとと
もに、運転データに関して異常が検知された場合に、運
転管理者に対して異常の内容を示す警報もしくは空調熱
源設備の復旧のためのガイダンス情報を提示することが
可能となる。さらに、運転管理者の作業負荷を軽減する
利点もうまれる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による空調熱源設備の運転性能評価方式
の一実施形態例を示す構成説明図である。
【図2】空調熱源設備の一例を示す構成説明図である。
【図3】本発明が適用される空調熱源設備に対して設け
られる運転評価機能と保全管理機能の一例を示す説明図
である。
【図4】本発明による負荷率−COPプロットによる冷
凍機能力評価方法の一例を示す特性図である。
【図5】本発明による流量−全圧力プロットによる定流
量ポンプ能力評価方法の一例を示す特性図である。
【図6】本発明による流量−全圧力プロットによる変流
量ポンプ能力評価方法の一例を示す特性図である。
【図7】本発明による外気湿球温度−冷却塔出口温度プ
ロットによる冷却塔能力評価方法の一例を示す特性図で
ある。
【図8】本発明による送風機風量−送風機全圧力プロッ
トによる空調機能力評価方法の一例を示す特性図であ
る。
【符号の説明】
11 冷凍機 12 冷却塔 13 冷水一次ポンプ 14 冷水二次ポンプ 15 冷却水ポンプ 16 空調機器 17 蓄熱槽
フロントページの続き (72)発明者 井澤 知 東京都千代田区九段南3丁目9番14号 ダ イダン株式会社技術センター内 (72)発明者 山下 礼二 埼玉県入間郡三芳町北永井390 ダイダン 株式会社技術研究所内 (72)発明者 柏木 法仁 埼玉県入間郡三芳町北永井390 ダイダン 株式会社技術研究所内 (72)発明者 鹿又 一秀 埼玉県入間郡三芳町北永井390 ダイダン 株式会社技術研究所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱源機器、搬送機器、空調機器、および
    蓄熱槽から構成される空調熱源設備において、 空調熱源設備の運転情報収集手段を通じて収集した空調
    熱源設備の現在の運転状態を示す運転監視情報、空調熱
    源設備の過去の運転実績を示す運転履歴情報、および空
    調熱源設備の正常な状態における運転特性を示す運転特
    性情報に基づいて、空調熱源設備の運転性能を判断・評
    価する運転評価手段と、 前記運転評価手段を用いた分析処理の結果、収集した運
    転監視情報もしくは運転履歴情報に異常が検知された場
    合に、運転管理者に対して異常の内容を示す警報もしく
    は空調熱源設備の復旧のためのガイダンス情報を提示す
    る保全管理手段とを設けたことを特徴とする空調熱源設
    備の運転能力評価方式。
JP9109220A 1997-04-25 1997-04-25 空調熱源設備の運転性能評価方式 Pending JPH10300166A (ja)

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