JPH11118282A - 冷温水供給装置 - Google Patents

冷温水供給装置

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JPH11118282A
JPH11118282A JP9283400A JP28340097A JPH11118282A JP H11118282 A JPH11118282 A JP H11118282A JP 9283400 A JP9283400 A JP 9283400A JP 28340097 A JP28340097 A JP 28340097A JP H11118282 A JPH11118282 A JP H11118282A
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JP
Japan
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hot water
cold
chilled
temperature
fuel
Prior art date
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Pending
Application number
JP9283400A
Other languages
English (en)
Inventor
Ryohei Minowa
良平 箕輪
Toshihiro Asanuma
俊浩 浅沼
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPH11118282A publication Critical patent/JPH11118282A/ja
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/62Absorption based systems

Landscapes

  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】コージェネシステム等の排熱を簡易な方式で優
先的に利用して、省エネルギ効果を高める冷温水供給装
置を提供すること。 【解決手段】複数台の冷温水機1、2及び3で構成した
冷温水供給装置において、少くとも1台は、排熱を利用
して冷温水を作る冷温水機とし、他はガス又は石油等の
燃料を駆動熱源として冷温水を作る冷温水機で構成し、
排熱を利用した冷温水機は冷水又は温水出口温度を一定
にする容量制御とし、他のガス又は石油等の燃料を駆動
熱源とする冷温水機は冷水又は温水入口温度を一定にす
る容量制御とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、コージェネ等の排
熱で作動する冷温水機と、ガス又は石油等の燃料を駆動
熱源とする冷温水機で構成した空調様冷温水供給装置に
関し、空調負荷が少なくなった場合においても、排熱で
作動する冷温水機に全負荷をかけ、燃料を駆動熱源とす
る冷温水を部分負荷運転とする制御を行い、排熱の利用
率を高くし、省エネルギーを図る冷温水供給装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来の冷温水供給装置は、例えば特開平
9ー178041号公報に記載されているように、冷温
水機の冷水又は温水出口温度を一定にする容量制御とし
ていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記構成の冷温水供給
装置、空調負荷が少なくなった場合、空調器に三方制御
弁を使用しているケースでは空調器から戻って来る冷水
又は温水が三方弁でバイパスして戻る量が多くなり、温
度差がつかないで戻ってくることになる。つまり、冷温
水機の入口の冷水温度は下り、温水温度は上り、全ての
冷温水機が同じ割合で部分負荷運転になり、排熱で作動
する冷温水機も部分負荷運転になるため、排熱を全て有
効に使い切ることができないという問題があった。
【0004】空調器に二方制御弁を使用しているケース
では空調器に供給する水量が空調負荷に比例して減るた
め、冷温水供給ヘッダと冷温水戻りヘッダ間にバイパス
配管を設け、両ヘッダ間の差圧が一定になるようバイパ
ス量を調整し、冷温水機に一定の水量が通水できるよう
に制御する。このため、空調負荷が少くなった場合、冷
温水供給ヘッダから冷温水戻りヘッダにバイパスする冷
温水量が増加し、空調器から戻って来た冷温水を混合し
て冷温水機入口の冷水温度を下げ、又は温水温度を上げ
るので冷温水機は同じ割合で部分負荷運転になる。結果
として、排熱で作動する冷温水機も部分負荷運転にな
り、排熱を全て使い切ることができなかった。
【0005】本発明の目的は、空調負荷が少くなった場
合においても、排熱で作動する冷温水機に選択的に負荷
をかけることにより、排熱を有効に使い切る時間を飛躍
的に増加させ、コージェネ等の排熱利用率を高くして投
資回収期間を短くする冷温水供給装置を提供することに
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的は、複数台の冷
温水機で構成した冷温水供給装置において、少くとも1
台は、排熱を利用して冷温水を作る冷温水機とし、他は
ガス又は石油等の燃料を駆動熱源として冷温水を作る冷
温水機で構成し、排熱を利用した冷温水機は冷水又は温
水出口温度を一定にする容量制御とし、他のガス又は石
油等の燃料を駆動熱源とする冷温水機は冷水又は温水入
口温度を一定にする容量制御とする、達成される。
【0007】冷房時の場合についての作用を説明する。
【0008】冷温水機に通水する冷温水量が一定の場
合、全ての冷温水機を冷水出口温度が一定になるように
制御すると、負荷と冷水出入口温度の関係は、図2、図
3のようなる。図2、図3に示すように、冷水入口温度
が負荷に比例して下さるため排熱で作動する冷温水機
も、燃料で作動する冷温水機と同じ割合で部分負荷運転
になり、年平均では40%〜50%の負荷率となり、排
熱を十分使用できない。
【0009】排熱で作動する冷温水機に冷水出口温度が
一定になるように排熱入熱量を制御する容量制御装置を
設け、他のガス又は石油等の燃料で作動する冷温水機に
冷水入口温度が一定になるように燃料消費量を制御する
容量制御装置を設けた場合、空調負荷が減少し、空調機
から戻る冷水の温度=冷温水機の入口温度が仕様温度ま
で上昇しないで戻って来ると、ガス又は石油等の燃料で
作動する冷温水機は、冷水入口温度を仕様温度に戻すよ
うに燃料消費量を絞り、部分負荷運転になるが、排熱で
作動する冷温水機は冷水出口一定制御のため、ほぼ全負
荷運転状態を継続する。この関係を図4、図5に示す。
このように、空調負荷が減少した場合でも排熱で作動す
る冷温水機に全負荷がかかり、他の冷温水機は部分負荷
運転になるため、排熱の利用率が向上し、省エネルギー
が図れる。
【0010】さらに空調負荷が減少した場合、ガス又は
石油等の燃料で作動する冷温水機の冷温水送水量を負荷
に応じた絞り制御を行うと、送水ポンプ動力が減り、更
なる省エネルギーが図れる。
【0011】又、空調負荷が減少した場合、ガス又は石
油等の燃料で作動する冷温水機の運転台数を負荷に応じ
た台数に制御する装置を追加すると、燃料で作動する冷
温水機の効率の悪い温度の低負荷運転の防止とポンプな
どの補機動力の低減ができ、省エネルギー量を増大させ
ることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図1に
より説明する。
【0013】図1において、1は排熱で作動する冷温水
機、2は燃料で作動する冷温水機1、3は燃料で作動す
る冷温水機、4は冷温水ポンプ、5は冷温水ポンプ、6
は冷温水ポンプ、7は排熱供給管、8は排熱入熱量制御
弁、9は温度調節器、10は温度検出器、11は燃料供
給管、12は燃料制御弁、13は温度調節器、14は温
度検出器、15は燃料制御弁、16は温度調節器、17
は温度検出器、18は冷温水供給ヘッダ、19は冷温水
戻りヘッダ、20はヘッダバイパス制御装置、21は空
調器a、22は空調器制御弁、23は空調器、24は空
調器制御弁である。
【0014】排熱で作動する冷温水器1は、排熱を駆動
熱源として冷温水を作り、冷温水出口に取付た温度検出
器10の信号を温度調節器9に取り込む。温度調節器9
の出力で排熱入熱量制御弁8を、冷水の場合、出口温度
が上ったら入熱量が増える方向に動作させて、冷凍能力
を増やす。出口温度が下ったら入熱量を減らす方向に動
作させて冷凍能力を減らし、冷水出口温度が一定になる
ように制御する。冷凍容量と冷水出入口温度の関係を整
理すると図4の通りとなる。温水の場合は、冷水の場合
の反対に出口温度が下ったら入熱量を増やし、上ったら
入熱量を減らすように制御し、温水出口温度が一定にな
るように制御する。
【0015】燃料で作動する冷温水機2は、燃料を燃焼
させ駆動熱源として冷温水を作り、冷温水入口に取付た
温度検出器14の信号を温度調節器13に取り込む。温
度調節器13の出力で燃料制御弁12を、冷水の場合、
入口温度が上ったら燃料が増える方向に動作させて冷凍
能力を増やし、出口温度が下ったら燃料を減らす方向に
動作させて冷凍能力を減らし、冷水入口温度が一定にな
るように制御する。冷凍容量と冷水出入口温度の関係を
整理すると図5の通りとなる。温水の場合は冷水の場合
と反対に入口温度が下ったら燃料を増やし、上ったら燃
料を減らすように制御し、温水入口温度が一定になるよ
うに制御する。
【0016】燃料で作動する冷温水機3も冷温水機2と
同様に、冷水又は温水の入口温度が一定になるように制
御する。
【0017】冷温水機1に流入した冷温水は冷温水ポン
プ4によって昇圧され、冷温水供給ヘッダ18に入る。
冷温水機2又は冷温水機3に流入した冷温水は冷温水ポ
ンプ5又は冷温水ポンプ6によって昇圧され、冷温水供
給ヘッダ18に入る。
【0018】冷温水供給ヘッダ18に入った冷温水は、
空調機制御弁22を介して空調機21に導入され、空調
機制御弁24を介して空調機23に導入され、それぞれ
の室を冷房又は暖房する。
【0019】それぞれの室の冷房又は暖房の負荷が下が
ると空調機制御弁22,24が閉じ夫々の空調機に流れ
る水量が絞られる。一方、冷温水ポンプ4、5、6は一
定水量を送るように運転するため、空調機に流れる水量
が絞られると冷温水供給ヘッダ18と冷温水戻りヘッダ
19間の差圧が大きくなってヘッダバイパス制御装置2
0が開き、冷温水供給ヘッダ18から冷温水戻ってヘッ
ダ19に冷温水がバイパスされる。冷房の場合、冷温水
がバイパスすると空調機からの戻り冷水と冷温水供給ヘ
ッダの冷たい冷水が混合し、冷温水戻りヘッダ19の冷
水温度が下がる。このため、各冷温水機の冷水入口温度
が下がり、燃料で作動する冷温水機2、3は冷温水入口
温度が設定値になるよう図5に示す特性に従って燃料が
絞られる。一方、排熱で作動する冷温水機1は出口温度
が設定値になるよう制御するため、図4に示す特性に従
って入口温度と出口温度の差に比例して排熱の入熱量が
絞られ、その絞り量は少ない。排熱で作動する冷温水機
1が排熱の入熱量を絞るようになるのは冷房の負荷が更
に減り、燃料で作動する冷温水機が停止してからとな
る。
【0020】暖房の場合も同様で、温度の上がり下がり
が冷房の時と逆になるだけである。
【0021】排熱で作動する冷温水機1の冷水入口温度
又は温水入口温度の仕様値より、燃料で作動する冷温水
機2、3の温度調節器13、16の設定値を冷水の場合
高く、温水の場合低く設定しておくと負荷変動が有った
場合など、燃料で作動する冷温水機2、3の温度調節器
13、16の制御遅れが生じて温度調節器13、16の
設定値より下がったり上がったりしても排熱で作動する
冷温水機1の冷水入口温度又は温水入口温度の仕様値ま
で至らないので排熱で作動する冷温水機1の排熱入熱量
が絞られることなく安定して排熱が利用できる。
【0022】冷房又は暖房の負荷が減った場合、ヘッダ
バイパス制御装置20を流れる冷温水量が大きくならな
いように冷温水ポンプ5、6の水量をポンプの回転数を
変更して絞り、冷温水ポンプ4の水量を一定にしておく
と排熱を常時全量使用でき、且つ、冷温水ポンプの動力
を節減できる。
【0023】また、冷房又は暖房の負荷が減ってヘッダ
バイパス制御装置20を流れる冷温水量が多くなった場
合、ヘッダバイパス制御装置20を流れる冷温水量に見
合って燃料で作動する冷温水機2、3を停止し、排熱で
作動する冷温水機1を常時運転することにより排熱を常
時全量使用でき、燃料と補機動力の節減が図れる。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、排熱で作動する冷温水
機と燃料で作動する冷温水機を並列運転する場合に、特
殊な演算機等を使用しなく、簡易な方法で且つ確実に排
熱で作動する冷温水機を優先して運転でき、排熱の有効
利用が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に関わる冷温水供給装置の実施例の系統
図。
【図2】従来の温度制御の特性説明図。
【図3】従来の温度制御の特性説明図。
【図4】図1の実施例の温度制御の特性説明図。
【図5】図1の実施例の温度制御の特性説明図。
【符号の説明】
1…排熱で作動する冷温水機、2…燃料で作動する冷温
水機、3…燃料で作動する冷温水機、4…冷温水ポン
プ、5…冷温水ポンプ、6…冷温水ポンプ、7…排熱供
給管、8…排熱入熱量制御弁、9…温度調節器、10…
温度検出器、11…燃料供給管、12…燃料制御弁、1
3…温度調節器、14…温度検出器、15…燃料制御
弁、16…温度調節器、17…温度検出器、18…冷温
水供給ヘッダ、19…冷温水戻りヘッダ、20…ヘッダ
バイパス制御装置、21…空調機、22…空調機制御
弁、23…空調機、24…空調機制御弁。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数台の冷温水機で構成した冷温水供給装
    置において、少くとも1台は、排熱を利用して冷温水を
    作る冷温水機とし、他はガス又は石油等の燃料を駆動熱
    源として冷温水を作る冷温水機で構成し、排熱を利用し
    た冷温水機は冷水又は温水出口温度を一定にする容量制
    御とし、他のガス又は石油等の燃料を駆動熱源とする冷
    温水機は冷水又は温水入口温度を一定にする容量制御と
    することを特徴とする冷温水供給装置。
  2. 【請求項2】排熱を利用した冷温水機の設計仕様冷水又
    は温水入口温度より、他のガス又は石油等の燃料を駆動
    熱源とする冷温水機の容量制御装置の入口設定温度を冷
    水供給の場合高くし温水供給の場合低くすることを特徴
    とする請求項1記載の冷温水供給装置。
  3. 【請求項3】排熱を利用した冷温水機には設計仕様水量
    を通水し、他のガス又は石油等の燃料を駆動熱源とする
    冷温水機には、負荷に応じて通水量を順次絞る制御手段
    を追加することを特徴とする請求項1記載の冷温水供給
    装置。
  4. 【請求項4】排熱を利用した冷温水機を優先的に運転
    し、他のガス又は石油等の燃料を駆動熱源とする冷温水
    機を負荷に応じて順次停止させる制御手段を追加するこ
    とを特徴とする請求項1記載の冷温水供給装置。
JP9283400A 1997-10-16 1997-10-16 冷温水供給装置 Pending JPH11118282A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007032917A (ja) * 2005-07-26 2007-02-08 Ebara Corp 熱媒供給システム
JP2007183026A (ja) * 2006-01-05 2007-07-19 Hitachi Ltd 冷温水システム
JP2013160441A (ja) * 2012-02-06 2013-08-19 Hitachi Appliances Inc 冷凍機

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007032917A (ja) * 2005-07-26 2007-02-08 Ebara Corp 熱媒供給システム
JP2007183026A (ja) * 2006-01-05 2007-07-19 Hitachi Ltd 冷温水システム
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