JPH11344246A - 地域冷暖房設備における運転支援システム - Google Patents

地域冷暖房設備における運転支援システム

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JPH11344246A
JPH11344246A JP10154984A JP15498498A JPH11344246A JP H11344246 A JPH11344246 A JP H11344246A JP 10154984 A JP10154984 A JP 10154984A JP 15498498 A JP15498498 A JP 15498498A JP H11344246 A JPH11344246 A JP H11344246A
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heating
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俊彦 吉岡
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英司 睦好
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 地域冷暖房設備のランニングコストを低減す
ることができる運転支援システムを提供すること。 【解決手段】 冷水を生成するための冷熱機器2と、温
水を生成するための温熱機器4と、蒸気を発生するため
の蒸気発生機器6とから構成された地域冷暖房設備にお
ける運転支援システム。運転導出手段44は、蒸気需要
量、温水需要量および冷水需要量に基づいて冷熱機器
2、温熱機器4および蒸気発生機器6の運転条件を決定
し、運転導出手段44により設定された運転条件は運手
条件記憶手段60に記憶される。運転導出手段44によ
って導出される運転条件は、冷熱機器2、温熱機器4お
よび蒸気発生機器6の全機器のランニングコストが小さ
くなるように決定される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、特定地域の冷暖房
需要に対して熱供給する地域冷暖房設備の運転支援設備
の運転支援システムに関する。
【0002】
【従来の技術】大きなビルディングなどの特定地域の冷
房設備を効率的に運転するためのシステムとして、たと
えば特開平5−233012号公報に開示されたものが
知られている。この公知のシステムは、熱負荷情報、時
間情報などが記憶されたデータベースと、データベース
に格納された各種情報に基づいて冷水熱量、時間予測な
どを演算する需要予想演算手段と、この需要予想演算手
段により演算された需要予想を記憶する記憶手段と、冷
房機器の運転パターンを生成する運転方式生成手段とを
備えている。この運転方式生成手段は、記憶手段に記憶
された需要予測データ、使用する冷房機器の冷却能力お
よび時間要素に基づいて冷房機器の運転パターンを決定
する。このシステムは、さらに、冷房機器の運転を制御
するための運転制御手段と、冷房機器の運転を補正する
ための運転方式比較評価手段とを備えている。運転制御
手段は、運転方式生成手段によって生成された運転パタ
ーンに基づいて冷房機器を所要のとおりに作動制御す
る。運転方式比較評価手段には各冷房機器からの熱負荷
情報などがフィードバック情報として入力され、この運
転方式比較評価手段は、生成された運転方式による運転
パターンと実際の運転状況とを比較、評価し、両者間に
差がある場合に運転修正データを運転方式生成手段に送
給する。このように運転修正データが送給されると、運
転方式生成手段は運転修正データに基づいて運転パター
ンを修正し、運転制御手段は修正された運転パターンに
基づいて冷房機器を所要のとおりに運転する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この従来のシステム
は、運転方式制御手段によって生成される運転パターン
と実際の運転状況とに差が存在する場合、運転パターン
を修正して冷房機器の運転状態を修正して効率のよい運
転を行うことを目的としているが、システムの効率のよ
い運転と、システムのランニングコストとは必ずしも一
致せず、このような制御では、近年の省ランニングコス
ト化に充分に対応することが困難である。
【0004】また、この公知のシステムは冷房機器の制
御を主体としており、冷熱機器、温熱機器および蒸気発
生機器を用いる地域冷暖房設備の運転制御にこのような
制御を適用することは困難である。
【0005】本発明の目的は、地域冷暖房設備のランニ
ングコストを低減することができる運転支援システムを
提供することである。
【0006】本発明の他の目的は、冷熱機器、温熱機器
および蒸気発生機器のうち少なくとも冷熱機器および温
熱機器を含む地域冷暖房設備を所要のとおりに作動制御
するための運転支援システムを提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、冷水を生成す
るための冷熱機器、温水を生成するための温熱機器、お
よび蒸気を発生するための蒸気発生機器のうち、少なく
とも冷熱機器および温熱機器を備える地域冷暖房設備に
おける運転支援システムにおいて、各機器で生成される
熱媒体の需要量および冷水需要量に基づいて前記各機器
の運転条件を決定するための運転導出手段と、前記運転
導出手段により設定された運転条件を記憶するための運
転条件記憶手段とを備え、前記運転導出手段は、各機器
のランニングコストが小さくなるように運転条件を決定
することを特徴とする地域冷暖房設備における運転支援
システムである。
【0008】本発明に従えば、運転条件導出手段は、地
域冷暖房設備が備える機器に対応して要求される熱媒体
の需要量、すなわち蒸気需要量、温水需要量および冷水
需要量のうち少なくとも温水需要量および冷水需要量を
満足するように各機器の運転条件を決定し、この運転条
件は各機器のランニングコストが小さくなるように決定
される。したがって、運転条件導出手段によって決定さ
れた運転条件に基づいて各機器を作動制御することによ
って、冷暖房設備のランニングコストを低減することが
でき、省ランニングコスト運転を行うことができる。
【0009】また本発明は、前記運転導出手段は、少な
くとも前記冷熱機器の運転条件を決定し、次いで前記温
熱機器の運転条件を決定することを特徴とする。
【0010】本発明に従えば、システムの制御を決定す
る際に、各機器の運転および制御の難易を考慮し、少な
くとも冷熱機器および温熱機器の順に、まず冷水需要量
に基づいて冷熱機器の運転条件を、次いで温水需要量に
基づいて温熱機器の運転条件を決定するので、冷暖房設
備を構成する各種機器を容易に制御することができる。
また、運転条件の決定は、システム全体を同時に決定す
るのではなく、少なくとも冷熱機器、温熱機器の順に決
定するので、その運転条件も比較的容易に決定すること
ができる。
【0011】また本発明は、前記冷熱機器は氷を生成し
て蓄熱するための蓄熱槽を備えており、前記運転導出手
段は、前記冷熱機器の運転条件を決定する際に、まず、
前記蓄熱槽の使用を考慮し、前記蓄熱槽を使用する場
合、前記運転導出手段は前記蓄熱槽の運転条件を決定
し、その後、前記蓄熱槽以外の残りの機器の運転条件を
決定することを特徴とする。
【0012】本発明に従えば、冷熱機器に含まれる蓄熱
槽を使用するか否かをまず考慮して冷熱機器の運転条件
が決定される。蓄熱槽を用いる場合、この蓄熱槽を効率
よく使用し、そのランニングコストを低減するために
は、夜間に蓄熱槽に氷を蓄え、蓄えた氷を昼間に全て使
用する、すなわちすべて冷水に変換するのが望ましい。
それ故に、蓄熱槽を利用する場合、この蓄熱槽の制御を
最優先に決定し、その後残りの冷熱機器の運転条件を決
定することによって、冷熱機器のランニングコストを低
減することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に従う地域冷暖房設備の運転支援システムの一実施形
態について説明する。図1は、本発明に従う地域冷暖房
設備の運転支援システムの一実施形態を簡略的に示すシ
ステム図であり、図2は、図1の運転支援システムの制
御系を簡略的に示すブロック図である。
【0014】図1および図2を参照して、図示の地域冷
暖房設備の運転支援システムは、熱媒体である冷水を生
成するための冷熱機器2と、熱媒体である温水を生成す
るための温熱機器4と、熱媒体である蒸気を発生するた
めの蒸気発生機器6とを備えている。これら冷水機器
2、温熱機器4および蒸気発生機器6は大きなビルディ
ング、またはこのようなビルディングの1または2棟以
上含む複合建造物などの特定地域を冷房、暖房するため
に用いられ、これら機器2,4,6によって生成される
冷水、温水および蒸気が冷房、暖房のために用いられ
る。また蒸気は暖房に用いられる場合のほか、ホテル等
の厨房、ランドリーなどに用いられる場合がある。
【0015】冷熱機器2としては、たとえば、蒸気を用
いて水を冷やす吸収冷凍機8、機械的回転エネルギを利
用して水を冷やすターボ冷凍機10、冷凍機としても用
いることができる空気熱源ヒートポンプ12および水を
凍らして氷として蓄熱する蓄熱槽14などを用いること
ができ、これら機器8,10,12,14の1種または
2種以上を1台または2台以上組合わせて冷熱機器2を
構成することができる。また、温熱機器4としては、た
とえば、蒸気加熱により温水を製造する温水交換器16
および温水生成器として用いることができる空気熱源ヒ
ートポンプ12(この空気熱源ヒートポンプは、上述し
たように、冷凍機として用いた場合に冷熱機器として機
能する)などを用いることができ、これらの機器12,
16の1種または2種を1台または2台以上組合せて温
熱機器4を構成することができる。さらに、蒸気発生機
器6としては、たとえば、蒸気が発生されるガスタービ
ンまたはガスエンジンのコージェネレーション18およ
び低圧ボイラ20などを用いることができ、これら機器
18,20の1種または2種を1台または2台以上組合
せて蒸気発生機器6を構成することができる。
【0016】この地域冷暖房設備においては、システム
を作動させるためのエネルギとして、液化天然ガス、都
市ガスなどの燃料ガスと電力が用いられる。燃料ガス
は、低圧ボイラ20およびガスタービンまたはガスエン
ジンのコージェネレーション18に用いられる。ガスタ
ービンまたはガスエンジンのコージェネレーション18
および低圧ボイラ20に関連して、水道水、地下水など
を利用するボイラ補給水源24が設けられ、このボイラ
補給水源24からの水がガスタービンまたはガスエンジ
ンのコージェネレーション18および低圧ボイラ20に
送給される。低圧ボイラ20は、燃料ガスの燃焼によっ
てボイラ補給水を加熱して蒸気を生成し、生成された蒸
気は低圧蒸気ヘッダ22に送給される。また、ガスター
ビンまたはガスエンジンのコージェネレーション18は
燃料ガスの燃焼による燃焼ガスによってタービン(図示
せず)またはエンジンを回転駆動し、その回転を発電機
に伝え交流電力を生成し、生成された交流電力は冷熱機
器2、温熱機器4および蒸気発生機器6を作動させるた
めのエネルギとして利用される。このガスタービンまた
はガスエンジンのコージェネレーション18は、また、
燃焼ガスによってボイラ水を加熱して蒸気を生成し、生
成された蒸気は低圧蒸気ヘッダ22に送給される。な
お、ガスタービンまたはガスエンジンのコージェネレー
ション18にて生成された交流電力は、冷熱機器2、温
熱機器4および蒸気発生機器6のエネルギとして利用さ
れるが、生成された電力が余った場合には電力会社に売
るようようなシステムとすることもできる。
【0017】交流電力、すなわち電力会社から供給され
る電力およびガスタービンまたはガスエンジンのコージ
ェネレーション18にて生成された電力は、ターボ冷熱
機10および空気熱源ヒートポンプ12に供給される。
この実施形態では、ターボ冷凍機10に関連して、水道
水、地下水などを利用する冷却塔補給水源26と、冷却
塔補給水源26からの補給水が供給される冷却塔28と
が設けられ、この冷却塔28からの冷却水がターボ冷凍
機10に供給される。なお、冷却塔28からの冷却水
は、また、吸収冷凍機8にも供給される。ターボ冷凍機
10は、供給される交流電力および冷却塔28からの冷
却水を利用して冷水を生成し、生成された冷水は冷水ヘ
ッダ30に送給される。また、空気熱源ヒートポンプ1
2に関連して、ヒーティングタワー32が設けられ、ヒ
ーティングタワー32と空気熱源ヒートポンプ12との
間には冷媒が循環される。空気熱源ヒートポンプ12か
らの冷媒はヒーティングタワー32に送給され、空気熱
源ヒートポンプ12が冷熱機器として使用される場合
は、冷媒に蓄えられた熱はこのヒーティングタワー32
から外気に放熱され、温熱機器として使用される場合は
冷媒は外気から吸熱し空気熱源ヒートポンプ12に戻さ
れる。
【0018】空気熱源ヒートポンプ12は、この実施形
態では、冷水モード、製氷モード、冷水/温水モード、
製氷/温水モードおよび温水モードのいずれかに選択し
て使用される。冷水モード運転では交流電力を利用して
冷水が生成され、生成された冷水が冷水ヘッダ30に送
給される。製氷モード運転では交流電力を利用して氷が
生成され、生成された氷が蓄熱槽14に蓄えられる。冷
水/温水モード運転では交流電力を利用して冷水および
温水が生成され、生成された冷水は冷水ヘッダ30に送
給され、生成された温水は温水ヘッダ34に送給され
る。また、製氷/温水モード運転では交流電力を利用し
て氷および温水が生成され、生成された氷は蓄熱槽14
に蓄えられ、生成された温水は温水ヘッダ34に送給さ
れる。さらに、温水モード運転では、交流電力を利用し
て温水が生成され、生成された温水は温水ヘッダ34に
送給される。
【0019】低圧蒸気ヘッダ22に送給された蒸気は、
蒸気需要量を満たすように、その一部がそのまま蒸気と
して取出される。この低圧蒸気ヘッダ22の蒸気の残部
の一部は、吸収冷凍機8に送給され、冷却塔28からの
冷却水を冷水にするために利用しながら、吸収冷凍機8
にて冷却された水は冷水ヘッダ30に送給される。低圧
蒸気ヘッダ22の蒸気の残部の残りは温水熱交換器16
に送給され、温水熱交換器16にて温水を製造するのに
利用され、生成された温水が温水ヘッダ34に送給され
る。温水ヘッダ34に送給された温水は、温水需要量を
満たすように、そのまま温水として取出される。また、
冷水ヘッダ30に送給された冷水は、冷水需要量を満た
すように、そのまま冷水として取出される。なお、蓄熱
槽14に氷として蓄熱されたエネルギは、冷水熱交換器
38にて冷水を製造するのに利用され、その冷水は冷水
ヘッダ30に送給される。
【0020】以上のとおり、この冷暖房設備において
は、エネルギ源として燃焼ガスおよび交流電力が用いら
れ、冷熱機器2、温熱機器4および蒸気発生機器6の運
転状態を制御することによって、システム全体として必
要な蒸気需要量、温水需要量および冷水需要量を蒸気、
温水および冷水の状態でそれぞれ取出すことができる。
そして、蒸気需要量、温水需要量および冷水需要量を取
出すための制御として、たとえば、図2に示す制御系に
よって行うことができる。
【0021】冷熱機器2、温熱機器4および蒸気発生機
器6を制御するために制御手段42が設けられる。この
制御手段42は、たとえばマイクロコンピュータから構
成され、この制御手段42によって冷熱機器2、温熱機
器4および蒸気発生機器6の運転条件が決定されるとと
もに、ランニングコストが小さくなるように後述すると
おりに決定される。この実施形態では、制御手段42
は、運転条件を導出するための運転導出手段44と、所
定の運転条件におけるランニングコストを演算するため
のランニングコスト演算手段46と、各種機器を運転す
るときの消費エネルギ(燃料ガスおよび交流電力の消費
エネルギ)を演算するための消費エネルギ演算手段48
と、演算されたランニングコストを比較するためのラン
ニングコスト比較手段50と、運転条件を変えてランニ
ングコストを演算する際の運転条件のきざみ幅を変更す
るためのきざみ幅変更手段52と、冷水、温水および蒸
気の各需要量を演算するための需要量演算手段53とを
備えている。
【0022】制御手段42に関連して、たとえばキーボ
ード、マウスなどから構成される入力手段54が設けら
れ、入力手段54を入力操作することによって地域冷暖
房設備全体に必要とされる冷水需要量、温水需要量およ
び蒸気需要量を設定することができる。制御手段42に
関連して、さらに、記憶手段56が設けられている。記
憶手段56は、地域冷暖房設備の各種機器の運転状況を
記憶する運転状況記憶手段58と、制御手段42にて決
定された上記各種機器の運転条件を記憶する運転条件記
憶手段60と、冷熱機器2、温熱機器4および蒸気発生
機器6の各種機器のデータ、たとえば定格出力、効率の
最も良い出力などが記憶された各種機器データ記憶手段
62と、運転条件を変える際のきざみ幅が記憶されたき
ざみ幅記憶手段64とを備えている。この運転支援シス
テムにて決定された運転条件は、後述するとおりに運転
条件記憶手段60にて記憶され、この運転条件記憶手段
60に記憶された運転パターンに基づいて制御手段42
は冷熱機器2、温熱機器4および上記発生器6を所要の
とおりに制御し、このように各種機器2,4,6を制御
することによってランニングコストの小さい運転が行こ
なわれる。
【0023】次に、図2とともに図3〜図8を参照し
て、制御手段42による運転条件の決定動作について説
明する。図3は、この運転支援システムの全体的な制御
の流れを概略的に示している。
【0024】図2および図3を参照して、この運転支援
システムによるシミュレーションを説明する。上述した
運転支援システムにおいては、地域冷暖房設備における
蓄熱槽14をどのように制御するかによって後の運転条
件が大きく変わるように構成されている。これは、蓄熱
槽14を使用する場合、夜間に氷を蓄熱槽14に蓄え、
この蓄えた氷を昼間に冷水に変換することによって、蓄
熱槽14の効率の良い使用が可能となり、これにより、
地域冷暖房設備全体の使用効率を高め、この地域冷暖房
設備のランニングコストを小さくすることができるから
である。運転状態に応じて蓄熱槽14を運転したり、ま
た運転しなかったりする(換言すると、入力手段54に
よって蓄熱槽14を選択的に運転するモードを選択し
た)場合、蓄熱槽14を使用する条件でシミュレーショ
ンしたときと、蓄熱槽14を使用しない条件でシミュレ
ーションしたときとのランニングコストの比較をし、小
さくなる方を採用する。この場合、ステップS−1にて
蓄熱槽14を運転するか否かが判断され、入力手段54
による入力などに基づいて、蓄熱槽14を運転する場合
としない場合のいずれの場合を先にシミュレーションす
るか決定され、そして、蓄熱槽14を運転しないとき、
ステップS−2に進み、このときの運転条件のシミュレ
ーションが行われる。一方、蓄熱槽14を運転すると
き、ステップS−3に進み、このときの運転条件のシミ
ュレーションが行われる。
【0025】蓄熱槽14の運転を行わないとき、ステッ
プS−2にて夜間の運転条件の決定が行われる。地域冷
暖房設備に要求される冷水需要量、温水需要量および蒸
気需要量は、人間が活動を行っている昼間と、人間の活
動があまり行われていない夜間とは大きく異なってお
り、ますステップS−2において夜間の運転条件の決定
とこの運転条件におけるランニングコストの計算が行わ
れる。この運転条件の決定およびランニングコストの計
算の詳細については後述する。なお、冷水、温水および
蒸気の需要量が少ないたとえば午後10時から翌日の午
前8時までの時間帯を夜間とし、これらの需要量が多い
たとえば午前8時から午後10時までの時間帯を昼間と
することができる。
【0026】次いで、ステップS−4に進み、夜間の運
転条件を考慮して昼間の運転条件の決定およびこの運転
条件におけるランニングコストの計算が行われる。この
昼間の運転条件は、夜間の最終時点における冷熱機器
2、温熱機器4および蒸気発生機器6の各種機器のうち
運転しているものを優先的に運転するようにして運転条
件が決定される。このようにして昼間の運転条件を設定
することによって、運転する機器は昼夜通して運転する
ようになり、効率的かつランニングコストの小さい運転
が可能となる。なお、この運転条件は、ステップS−2
における夜間の運転条件と同様にして決定される。
【0027】こうして決定された夜間および昼間の運転
条件およびこれら運転条件におけるランニングコスト
は、運転条件記憶手段60に記憶され(ステップS−
5)、ステップS−6において蓄熱槽14を使用する条
件でシミュレーションしたときと、蓄熱槽14を使用し
ない条件でシミュレーションしたときとのランニングコ
ストの比較をするか否かが判断される。前述のように、
運転状態に応じて蓄熱槽14を運転したり、運転しなか
ったりするときには、前記ランニングコストの比較をす
るので、続いてステップS−7において蓄熱槽14を使
用するときのシミュレーションを行ったか否かが判断さ
れる。そして、シミュレーションを行っていないとき、
ステップS−3に進み、蓄熱槽14を使用するときのシ
ミュレーションが行われる。
【0028】ステップS−3においては、まず、夜間の
運転条件の決定とこの運転条件におけるランニングコス
トの計算が行われる。蓄熱槽14を運転するとき、夜間
において氷が生成され、昼間において生成された氷の全
てが融解され、この融解の際の融解熱を利用して冷水が
生成される。したがって、蓄熱槽14を運転するときに
は、蓄熱槽14の運転条件の決定およびランニングコス
トの計算は、まず、氷を生成する夜間の運転条件などを
決定し、この夜間の運転条件に基づいて昼間の運転条件
を決定するのが望ましい。この夜間の運転条件の決定お
よびランニングコストの計算については後に詳述する。
【0029】次いで、ステップS−8に進み、夜間の運
転条件を考慮して昼間の運転条件のうち蓄熱槽14の運
転条件を優先的に決定する。このように蓄熱槽14の運
転条件を優先的に決定するのは、蓄熱槽14にて生成さ
れた氷を昼間において全て融解させて水に戻すための最
適な運転条件を決定するためである。蓄熱槽14の運転
条件が決定すると、ステップS−9に進み、残りの冷
水、温水および蒸気の需要量に基づいて、蓄熱槽14を
除くその他の機器の運転条件の決定およびこれら運転条
件(地域冷暖房設備全体の運転条件)におけるランニン
グコストの計算が行われる。このとき、ステップS−4
と同様に、昼間の運転条件は、夜間の最終時点においけ
る冷熱機器2、温熱機器4および蒸気発生機器6の各種
機器のうち運転しているものを優先的に運転するように
して運転条件が決定され、その運転条件はステップS−
4と同様にして決定される。
【0030】こうして決定された夜間および昼間の運転
条件およびこれら運転条件におけるランニングコストも
運転条件記憶手段60に記憶され(ステップS−1
0)、蓄熱槽14を使用する条件でシミュレーションし
たときと、蓄熱槽14を使用しない条件でシミュレーシ
ョンしたときとのランニングコストの比較をするか否か
が判断される。前述のように、運転状態に応じて蓄熱槽
14を運転したり、運転しなかったりするときには、前
記ランニングコストの比較をするので、続いてステップ
S−12において蓄熱槽14を使用しないときのシミュ
レーションを行ったか否かが判断される。そして、シミ
ュレーションを行っていないとき、ステップS−2に進
み、蓄熱槽14を使用しないときのシミュレーションが
上述したように行われる。つまり蓄熱槽14を使用する
条件と使用しない条件とでそれぞれシミュレーションを
行い、比較する場合には、入力手段54による入力など
に基づいて、蓄熱槽14を使用する場合と使用しない場
合とのいずれか一方からシミュレーションを行い、その
後いずれか他方のシミュレーションを行って、双方のシ
ミュレーションが行われる。
【0031】蓄熱槽14を使用するときと使用しないと
きの双方のシミュレーションが行われると、ステップS
−13に進み、双方のシミュレーション結果の比較が行
われる。すなわち、制御手段42のランニングコスト比
較手段50は、蓄熱槽14を使用しないときのランニン
グコストと、蓄熱槽14を使用するときのランニングコ
ストを比較し、ステップS−14においてコストが小さ
い方の運転条件を選定し、この選定した運転条件が地域
冷暖房設備を運転制御するための運転パターンとして運
転条件記憶手段60に記憶され、制御手段42はこの運
転パターンに基づいて冷熱機器2、温熱機器4および蒸
気発生機器6を所要のとおりに運転制御する。そして、
このように運転制御することによって、地域冷暖房設備
のランニングコストを小さくすることができる。
【0032】また蓄熱槽14を常時運転する(換言する
と、入力手段54によって蓄熱槽14を常時運転するモ
ードを選択した)場合、蓄熱槽14を使用する条件での
シミュレーションだけを行い、運転条件が決定される。
この場合、ステップS−1からステップS−3、ステッ
プS−8、ステップS−9およびステップS−10が遂
行され、これによって蓄熱槽14を運転するときの運転
条件が決定されるとともに、その運転条件にけるランニ
ングコストの計算が行われ、ステップS−11からステ
ップS−14へ進み、最適条件として、蓄熱槽14を使
用する場合の条件が採用される。
【0033】さらに蓄熱槽14を常時運転しない(換言
すると、入力手段54によって蓄熱槽14を常時運転し
ないモードを選択した)場合、蓄熱槽14を使用しない
条件でのシミュレーションだけを行い運転条件が決定さ
れる。この場合、ステップS−1からステップS−2、
ステップS−4、ステップS−5が遂行され、これによ
って蓄熱槽14を運転しないときの運転条件が決定され
るとともに、その運転条件におけるランニングコストの
計算が行われる。ステップS−7からステップS−14
へ進み、最適条件として、蓄熱槽14を使用しない場合
の条件が採用される。
【0034】次いで、図4を参照して、ステップS−3
における夜間の運転条件の決定およびランニングコスト
の計算について説明する。夜間の運転条件を決定する際
には、まず、ステップS3−1において、夜間の時間帯
を通して冷水、温水および蒸気の全需要量がピークとな
るピーク時間が検索され、このピーク時間における冷水
需要量、温水需要量および蒸気需要量が求められる。運
転状況記憶手段58には地域冷暖房設備の一日の運転状
況、すなわち一日の各時間帯における冷水需要量、温水
需要量および蒸気需要量が記憶されており、かかる運転
状況記憶手段58に記憶された需要量に基づいて夜間の
ピーク時間が検索されるとともに、その時間帯における
冷水、温水および蒸気の各需要量が求められる。この実
施形態では、一日の各時間における運転状況を記憶し、
一時間単位でもって各種機器を運転制御しているが、こ
れに限定されず、たとえば2時間(または半時間)毎の
運転状況を記憶し、2時間単位(または半時間単位)で
もって各種機器を運転制御するようにすることもでき
る。また、この実施形態では、運転状況記憶手段58に
記憶された運転状況に基づいて夜間の冷水、温水および
蒸気の各需要量が求められるが、一日の運転状況に基づ
いて予測される冷水、温水および蒸気の各需要量を入力
手段54によって入力し、入力した需要量に基づいて運
転条件を導出するようにすることもできる。
【0035】次いで、ステップS3−2において、夜間
のピーク時間における冷水需要量、温水需要量および蒸
気需要量を満足するための運転条件が求められる。この
ステップS3−2では、制御手段42の運転導出手段4
4は、上述した需要量を満たすために運転する機器を決
定し、運転する機器について均等負荷率(運転する機器
全ての負荷率を均等にする方式)によって運転する機器
の運転条件を求める。均等負荷率による運転条件の決定
については、図5および図6を参照して後に詳述する。
このようにして夜間ピーク時間の運転条件が求められる
と、ステップS3−3に進み、均等負荷率により決定さ
れた運転条件におけるランニングコストおよび消費エネ
ルギが計算され、計算されたランニングコストおよび消
費エネルギが運転条件記憶手段60に記憶される。決定
された運転条件におけるランニングコストの計算は、ラ
ンニングコスト演算手段46によって行われ、また決定
された運転条件における消費エネルギの計算は、消費エ
ネルギ演算手段46によって行われる。
【0036】その後、ステップS3−4において、ステ
ップS3−3にて決定された運転条件の一部を変更して
最適運転条件およびランニングコストが求められる。こ
の修正運転条件の決定は、決定された運転条件において
使用する各種機器の負荷率を調整して求められる。この
最適運転条件の決定およびその条件におけるランニング
コストの計算については、図7および図8を参照して詳
述する。
【0037】ステップS3−4において最適運転条件お
よびその条件におけるランニングコストが決定される
と、これら運転条件およびランニングコストが運転条件
記憶手段60に記憶され、その後、ステップS3−6に
進み、夜間のピーク時間の最適運転条件に基づいて夜間
の他の時間帯の運転条件およびランニングコストが決定
される。このときの運転条件は、基本的に、冷水、温水
および蒸気の各需要量が減少すると、最適運転条件にて
設定された負荷率を変動するのではなく、運転している
機器のうち不要なものの運転を停止するようにして決定
され、このように運転条件を決定することによって、必
要な機器については常時運転されるようになり、効率的
かつ低ランニングコストの運転が可能となる。このよう
にして夜間の全時間帯の最適運転条件およびその運転条
件におけるランニングコストが求められる。なお、な
お、ステップS−4およびステップS−8における昼間
の運転条件については、上述したと同様にして求めるら
れる。
【0038】次いで、図5を参照して、ステップS3−
2における均等負荷率による運転条件の導出について説
明する。均等負荷率に基づいて各種機器の運転条件を導
出するには、まず、ステップS32−1において、消費
エネルギとしてガス系(燃料ガス)を優先するか否かが
判断され、ガス系を優先するときにはステップS32−
2に進む。一方、ガス系を優先しないとき、ステップS
32−3に進み、電力系(交流電力)を優先するか否か
が判断され、電力系優先するときにはステップS32−
4に進む。
【0039】ガス系を優先してステップS32−1から
S32−2に進むと、ガス系を優先したときの各種機器
の運転条件が導出され、またこの運転条件におけるラン
ニングコストの計算が行われる。運転条件の導出は、運
転導出手段44によって行われ、またランニングコスト
の計算はランニングコスト演算手段46によって行われ
る。この運転条件の決定およびランニングコストの計算
については、図6を参照して後述する。
【0040】ステップS32−2において運転条件の導
出およびランニングコストの計算が行われると、導出さ
れた運転条件および計算されたランニングコストが運転
条件記憶手段60に記憶され(ステップS32−5)、
これによってガス系を優先するときの各種機器の運転条
件およびランニングコストが求められる。その後、ステ
ップS32−6に進み、電力系(交流電力)を優先する
シミュレーションを行ったか否かが判断され、このシミ
ュレーションを行っていないとステップS32−4に進
む。
【0041】電力系を優先してステップS32−3から
ステップS32−4に進む、あるいは電力系のシミュレ
ーションを行っていないとしてステップS32−6から
ステップS32−4に進むと、電力系を優先とした各種
機器の運転条件の導出およびその条件におけるランニン
グコストの計算が行われる。この運転条件の導出および
ランニングコストの計算は、ステップS32−2と同様
にして行われる。
【0042】ステップS32−4において運転条件の導
出およびランニングコストの計算が行われると、導出さ
れた運転条件および計算されたランニングコストが運転
条件記憶手段60に記憶され(ステップS32−7)、
これによって電力系を優先するときの各種機器の運転条
件およびランニングコストが求められる。その後、ステ
ップS32−8に進み、ガス系を優先するシミュレーシ
ョンを行ったか否かが判断され、このシミュレーション
を行っていないとステップS32−2に戻り、ガス系を
優先とするシミュレーションが上述したとおりに行われ
る。
【0043】ガス系および電力系の双方のシミュレーシ
ョンが行われると、ステップS32−9に進み、ランニ
ングコスト比較手段50は、ステップS32−2にて求
められたガス系を優先したランニングコストと、ステッ
プS32−4にて求められた電力系を優先としてランニ
ングコストとを比較し、ランニングコストが小さい方の
運転条件を均等負荷の運転条件として選定し、この運転
条件およびこの条件におけるランニングコストを均等負
荷率の運転条件として運転条件記憶手段60に記憶され
る。このようにして運転条件を選定することによって、
ガス系、電力系のいずれを優先して運転制御するかを考
慮した運転制御を行うことができ、低ランニングコスト
化を図ることができる。
【0044】次いで、図6を参照して、ステップS32
−2(またはステップS32−4)における運転条件の
導出およびランニングコストの計算について説明する。
運転条件を決定する際、まず、ステップS322−1に
て、運転する冷熱機器2が選定される。運転導出手段4
4は、冷水需要量に基づいて運転する冷熱機器2を選
定、すなわち吸収冷凍機8、ターボ冷凍機10、空気熱
源ヒートポンプ12および蓄熱槽14のうち運転する機
器およびその台数を決定する。この冷熱機器2の選定
は、たとえば用いる各種機器8,10,12,14に使
用する優先順位を設け、設定された優先順位に従って機
器を選定するようにすることができる。このようにし
て、まず、冷熱機器2の運転条件が決定される。そし
て、ステップS322−2に進み、冷熱機器2の消費エ
ネルギが計算される。この消費エネルギは、消費エネル
ギ演算手段48によって演算され、求められた消費エネ
ルギは運転条件記憶手段60に記憶される。
【0045】次に、ステップS322−3にて、冷熱機
器2として空気熱源ヒートポンプ12を運転したときに
発生する温水熱量を温水需要量から減算し、ヒートポン
プ12以外の温熱機器4に要求される温水需要量が求め
られる。その後、ステップS322−4にて、運転する
温水機器4が選定される。運転導出手段44は、残りの
温水需要量に基づいて温水機器2を選定、すなわち温水
熱交換器16の運転台数を決定し、このようにして温熱
機器4の運転条件が決定される。そして、ステップS3
22−5に進み、温熱機器4の消費エネルギが計算さ
れ、計算された消費エネルギは運転条件記憶手段60に
記憶される。
【0046】次いで、ステップS322−6に進み、運
転する蒸気発生機器6が選定される。運転導出手段44
は、蒸気需要量に基づいて蒸気発生機器6を選定、すな
わちガスタービンまたはガスエンジンのコージェネレー
ション18および低圧ボイラ20のうち運転する機器お
よびその台数を決定する。この蒸気発生機器6の選定
は、たとえば用いる各種機器18,20に使用する優先
順位を設け、設定された優先順位に従って機器を選定す
るようにすることができる。このようにして、蒸気発生
機器6の運転条件が最後に決定される。そして、ステッ
プS322−7に進み、蒸気発生機器6の消費エネルギ
が計算され、求められた消費エネルギは運転条件記憶手
段60に記憶される。運転条件を決定する際、上述した
ように、まず冷熱機器2について決定し、次いで温熱機
器4について決定し、しかる後蒸気発生機器6について
決定することによって、地域冷暖房設備全体の運転条件
を容易に決定することができる。
【0047】このようにして各種機器2,4,6の運転
条件が導出されると、ステップS322−8にて、運転
する全機器のランニングコストが計算される。このラン
ニングコストの計算は、運転条件記憶手段60に記憶さ
れた各種機器の運転条件およびその条件における消費エ
ネルギに基づいて行われる。そして、求められたランニ
ングコストは、均等負荷率の基本運転条件として、導出
された運転条件とともに運転条件記憶手段60に記憶さ
れる。
【0048】このような基本運転条件の導出が行われる
と、ステップS322−10に進み、まず、冷熱機器2
の一部機器を交換してシミュレーションしたか否かが判
断される。このシミュレーションを行っていないと、ス
テップS322−10からステップS322−11に進
み、冷熱機器2の一部機器の交換が行われ、しかる後ス
テップS322−2に戻り、ステップS322−2〜ス
テップS322−10が上述したように遂行される。冷
熱機器2の一部交換は、ステップS322−1にて選定
されなかった優先度の高い機器と、選定された機器のう
ち一番優先度の低い機器との間で行われ、このように冷
熱機器2の一部を交換した場合における各種機器の運転
条件とその条件におけるランニングコストが求められ、
求められた運転条件およびランニングコストが、冷熱機
器2の一部を交換したときのものとして運転条件記憶手
段60に記憶される。
【0049】ステップS322−10にて冷熱機器2の
一部機器を交換したシミュレーションを行ったと判断さ
れた場合、ステップS322−10からステップS32
2−12に進み、温熱機器4の一部機器の交換してシミ
ュレーションしたか否かが判断される。このシミュレー
ションを行っていないと、ステップS322−12から
ステップS322−13に進み、温熱機器4の一部機器
の交換が行われ、しかる後ステップS322−2に戻
り、ステップS322−2〜ステップS322−10が
上述したように遂行される。温熱機器4の一部交換も上
述したと同様に行われ、このように温熱機器4の一部を
交換した場合における各種機器の運転条件とその条件に
おけるランニングコストが求められ、求められた運転条
件およびランニングコストが、温熱機器4の一部を交換
したときのものとして運転条件記憶手段60に記憶され
る。
【0050】ステップS322−12にて温熱機器4の
一部機器を交換したシミュレーションを行ったと判断さ
れた場合、ステップS322−12からステップS32
2−14に進み、蒸気発生機器6の一部機器の交換して
シミュレーションしたか否かが判断される。このシミュ
レーションを行っていないと、ステップS322−14
からステップS322−15に進み、蒸気発生機器6の
一部機器の交換が行われ、しかる後ステップS322−
2に戻り、ステップS322−2〜ステップS322−
10が上述したように遂行される。蒸気発生機器6の一
部交換も上述したと同様に行われ、このように蒸気発生
機器6の一部を交換した場合における各種機器の運転条
件とその条件におけるランニングコストが求められ、求
められた運転条件およびランニングコストが、蒸気発生
機器6の一部を交換したときのものとして運転条件記憶
手段60に記憶される。
【0051】このようにしてステップS322−14に
て蒸気発生機器6の一部機器を交換したシミュレーショ
ンを行ったと判断された場合、ステップS322−14
からステップS322−16に進み、ランニングコスト
比較手段50は、運転条件記憶手段60に記憶された各
種ランニングコスト(基本運転条件、冷熱機器2の一部
機器を交換したときの運転条件、温熱機器4の一部機器
を交換したときの運転条件および蒸気発生機器6の一部
機器を交換したときの運転条件におけるランニングコス
ト)を比較し、最も小さいランニングコストを選択し、
また運転導出手段44はこのランニングコストが得られ
る運転条件を均等負荷率における運転条件として選定
し、得られた運転条件およびランニングコストが運転条
件記憶手段60に記憶される。このようにして、均等負
荷率による冷熱機器2、温熱機器4および蒸気発生機器
6の運転条件が導出され、またその条件におけるランニ
ングコストが計算される。
【0052】なお、上述した実施形態では、基本運転条
件を導出した後、この基本運転条件をベースにして冷熱
機器2の一部機器を交換したシミュレーションと、温熱
機器4の一部機器を交換したシミュレーションと、蒸気
発生機器6の一部機器を交換したシミュレーションとを
行っているが、このようにすることに代えて、冷熱機器
2の運転条件を導出した後、この運転条件から冷熱機器
2の一部機器を交換したシミュレーションを行い、消費
エネルギが少ない運転条件を冷熱機器2の運転条件とし
て決定することもできる。また、温熱機器4について
も、上述したようにして冷熱機器2の運転条件を決定し
た後、この決定した運転条件をベースにして温熱機器4
の運転条件を決定し、しかる後この運転条件から温熱機
器4の一部機器の交換したシミュレーションを行い、消
費エネルギが小さい運転条件を冷熱機器2および温熱機
器4の運転条件として決定することができる。さらに、
蒸気発生機器6についても、上述したようにして冷熱機
器2および温熱機器4の運転条件を決定した後、この決
定した運転条件をベースにして蒸気発生機器6の運転条
件を決定し、しかる後この運転条件から蒸気発生機器6
の一部機器の交換したシミュレーションを行い、消費エ
ネルギが小さい運転条件を冷熱機器2、温熱機器4およ
び蒸気発生機器6の運転条件として決定することができ
る。このようにして、均等負荷率による冷熱機器2、温
熱機器4および蒸気発生機器6の運転条件およびランニ
ングコストを求めるようにしてもよい。
【0053】次に、図7および図8を参照して、ステッ
プS3−4において遂行される最適運転条件の導出およ
びこの条件におけるランニングコストの計算について説
明する。この実施形態では、図7に示すように、地域冷
暖房設備の最適運転条件を求めるに際して、まず、ステ
ップS34−1において、冷熱機器2の運転する機器に
ついての最適負荷率の導出が行われ、次にステップS3
4−2にて、温熱機器4の運転する機器についての最適
負荷率の導出が行われ、次いでステップS34−3にて
ガスターまたはガスエンジンのビンコージェネレーショ
ン18の運転するものについての最適負荷率の導出が行
われ、しかる後ステップS34−4にて低圧ボイラ20
の運転するものについての最適負荷率の導出が行われ
る。そして、このようにして地域冷暖房設備の運転する
機器について最適負荷率が求められ、求められた最適負
荷率でもって運転することによって低ランニングコスト
化を図ることができる。
【0054】次いで、図8を参照して、ステップS34
−1において遂行される冷熱機器2の最適負荷率の導
出、すなわち最適運転条件の導出について説明する。な
お、ステップS34−2における温熱機器4の最適負荷
率の導出、ステップS34−3におけるガスタービンま
たはガスエンジンのコージェネレーション18の最適負
荷率の導出およびステップS34−4における低圧ボイ
ラ20の最適負荷率の導出も、ステップS34−1と略
同様に行われる。
【0055】冷熱機器2の最適負荷率を導出する際、ま
ず、ステップS341−1において、運転する機器のう
ち定格出力が最大の機器が選択される。各種機器の定格
出力などは各種機器データ記憶手段62に記憶されてお
り、このデータ記憶手段62に記憶されたデータに基づ
いて、運転導出手段44は冷熱機器2の運転される機器
のうち定格出力が最大のものを選択する。次いで、ステ
ップS341−2に進み、運転導出手段44は、ステッ
プS341−1にて選択された機器の負荷率を最も効率
のよい負荷率に設定する。定格出力が最大のものの運転
制御が冷熱機器2全体のランニングコストに最も大きな
影響を与えるので、この機器についての負荷率を最も効
率のよい負荷率に設定する。この最も効率のよい負荷率
についても、各種機器のものがデータ記憶手段62に記
憶されており、このデータ記憶手段62に記憶されたデ
ータから読出されて設定される。その後、ステップS3
41−3にて、運転導出手段44は、冷熱機器2の運転
する機器の他の機器の出力を均等負荷率で求め、このよ
うにして冷熱機器2の修正基本運転条件が導出され、ス
テップS341−4において、導出された修正基本運転
条件による消費エネルギが計算される。この消費エネル
ギの計算は、消費エネルギ演算手段48によって行われ
る。
【0056】冷熱機器2の修正基本運転条件が導出され
ると、次いで、ステップS341−5に進み、この修正
基本運転条件に基づいて、運転導出手段44は、温熱機
器4および蒸気発生機器6を均等負荷率でもってそれら
の負荷率を求め、求めた負荷率が温熱機器4および蒸気
発生機器6の修正運転条件として導出される。このよう
にして、冷熱機器2、温熱機器4および蒸気発生機器6
の修正運転条件が導出され、ステップS341−6にお
いてこの修正運転条件によるランニングコストの計算が
行われる。
【0057】このランニングコストの計算が行われる
と、ステップS341−7に進み、ランニングコストが
小さくなったか、すなわち均等負荷率による運転条件に
よるランニングコスト(ステップS3−3にて求められ
たランニングコスト)よりも修正運転条件によるランニ
ングコスト(ステップS341−6におけるランニング
コスト)の方が小さいか否かが判断される。そして、修
正運転条件によるランニングコストの方が小さいと、ス
テップS341−8に進み、この修正運転条件およびこ
の条件のランニングコストが運転条件記憶手段60に記
憶され、運転条件およびランニングコストの更新が行わ
れる。一方、修正運転条件によるランニングコストの方
が大きいと、ステップS341−9に進み、この修正運
転条件およびこの条件のランニングコストが運転条件記
憶手段60に記憶されず、前の運転条件およびランニン
グコストが維持される。
【0058】ステップS341−8からステップS34
1−10に、またはステップS341−9からステップ
S341−10に進むと、冷熱機器2にて選択された機
器(定格出力が最大のもの)の最も効率の良い出力が所
定のきざみ幅、たとえば20%でもって変更される。た
とえば、最も効率の良い出力が80%であるとき、この
きざみ幅として+20%の出力100%と、−20%の
出力60%とが運転導出手段44によって設定される。
なお、このきざみ幅はきざみ幅記憶手段64に記憶さ
れ、きざみ幅記憶手段64に記憶されたきざみ幅値20
%が読出される。かくすると、ステップSS341−3
〜ステップS341−5と同様にしてきざみ幅でもって
変更したときの冷熱機器2、温熱機器4および蒸気発生
機器6の運転条件が導出され、ステップS341−11
にて変更した運転条件におけるランニングコストが計算
され、ステップ341−12に進む。
【0059】ステップS341−12では、ランニング
コストが小さくなったか、すなわち運転条件記憶手段6
0に記憶されているランニングコスト(ステップS34
1−7にて小さいとされた判断されたランニングコス
ト)よりもきざみ幅で変更したときの運転条件によるラ
ンニングコスト(ステップS341−11におけるラン
ニングコスト)の方が小さいか否かが判断される。そし
て、変更した運転条件によるランニングコストの方が小
さいと、ステップS341−13に進み、この変更した
ときの運転条件およびこの条件のランニングコストが運
転条件記憶手段60に記憶され、運転条件およびランニ
ングコストの更新が行われる。一方、変更したときの運
転条件によるランニングコストの方が大きいと、ステッ
プS341−14に進み、この変更した運転条件および
この条件のランニングコストが運転条件記憶手段60に
記憶されず、前の運転条件およびランニングコストが維
持される。
【0060】次いで、ステップS341−15に進み、
冷熱機器2にて選択された機器(定格出力が最大のも
の)の最も効率の良い出力が所定のきざみ幅の半分のき
ざみ幅、たとえば10%でもって変更される。たとえ
ば、最も効率の良い出力が80%であるとき、この半分
のきざみ幅として+10%の出力90%と、−10%の
出力70%とが運転導出手段44によって設定される。
なお、所定きざみ幅の半分のきざみ幅は、きざみ幅記憶
手段64から読出されたきざみ幅値20%をきざみ幅変
更手段52によって半分にすることによって行われる。
かくすると、ステップSS341−3〜ステップS34
1−5と同様にして所定きざみ幅の半分のきざみ幅でも
って変更したときの冷熱機器2、温熱機器4および蒸気
発生機器6の運転条件が導出され、ステップS341−
16にて変更した運転条件におけるランニングコストが
計算され、ステップ341−17に進む。
【0061】ステップS341−17では、ランニング
コストが小さくなったか、すなわち運転条件記憶手段6
0に記憶されているランニングコスト(ステップS34
1−12にて小さいとされた判断されたランニングコス
ト)よりも所定きざみ幅の半分のきざみ幅で変更したと
きの運転条件によるランニングコスト(ステップS34
1−16におけるランニングコスト)の方が小さいか否
かが判断される。そして、半分のきざみ幅の運転条件に
よるランニングコストの方が小さいと、ステップS34
1−18に進み、このときの運転条件およびこの条件の
ランニングコストが運転条件記憶手段60に記憶され、
運転条件およびランニングコストの更新が行われる。一
方、このときの運転条件によるランニングコストの方が
大きいと、ステップS341−19に進み、この変更し
た運転条件およびこの条件のランニングコストが運転条
件記憶手段60に記憶されず、前の運転条件およびラン
ニングコストが維持される。
【0062】このようにして冷熱機器2の運転される機
器の最適運転条件およびこの条件のランニングコストが
求められる。同様にして、温熱機器4および蒸気発生機
器6の最適運転条件が求められる。
【0063】上述した実施形態では、きざみ幅を20%
としているが、この幅は、たとえば15%、10%など
適宜設定することができる。また、きざみ幅については
所定きざみ幅の半分のきざみ幅まで変更してシミュレー
ションしているが、さらに小さく所定のきざみ幅の1/
4のきざみ幅、さらには所定のきざみ幅の1/8のきざ
み幅までシミュレーションしてより適切な運転条件を求
めるようにすることもできる。また冷熱機器、温熱機器
および蒸発機器を備える形態として説明したけれども、
少なくとも冷熱機器および温熱機器を備える設備に実施
してもよい。また蓄熱槽14を有さない設備に実施して
もよい。
【0064】以上、本発明に従う地域冷暖房設備の運転
支援システムの一実施形態について説明したが、本発明
はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の
範囲を逸脱することなく種々の変形、修正が可能であ
る。
【0065】
【発明の効果】本発明の請求項1の運転支援システムに
よれば、運転条件導出手段は、地域冷暖房設備に要求さ
れる蒸気需要量、温水需要量および冷水需要量を満足す
るように冷熱機器、温熱機器および蒸気発生機器の運転
条件を決定し、この運転条件はこれら全機器のランニン
グコストが小さくなるように決定される。したがって、
運転条件導出手段によって決定された運転条件に基づい
て各種機器を作動制御することによって、冷暖房設備の
ランニングコストを低減することができ、省ランニング
コスト運転を行うことができる。
【0066】また本発明の請求項2の運転支援システム
によれば、システムの制御を決定する際に、各機器の運
転および制御の難易を考慮し、まず冷水需要量に基づい
て冷熱機器の運転条件を、次いで温水需要量に基づいて
温熱機器の運転条件を、その後蒸気需要量に基づいて蒸
気発生機器の運転条件を決定するので、冷暖房設備を構
成する各種機器を容易に制御することができる。また、
運転条件の決定は、システム全体を同時に決定するので
はなく、冷熱機器、温熱機器および蒸気発生機器の順に
決定するので、その運転条件も比較的容易に決定するこ
とができる。
【0067】さらに本発明の請求項3の運転支援システ
ムによれば、冷熱機器に含まれる蓄熱槽を使用するか否
かをまず考慮して冷熱機器の運転条件が決定される。蓄
熱槽を用いる場合、この蓄熱槽を効率よく使用し、その
ランニングコストを低減するためには、たとえば夜間に
蓄熱槽に氷を蓄え、蓄えた氷をたとえば昼間に全て使用
する、すなわち冷水に変換するのが望ましい。それ故
に、蓄熱槽を利用する場合、この蓄熱槽の制御を最優先
に決定し、その後残りの冷熱機器の運転条件を決定する
ことによって、冷熱機器のランニングコストを低減する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に従う地域冷暖房設備の運転支援システ
ムの一実施形態を簡略的に示すシステム図である。
【図2】図1の運転支援システムの制御系を簡略的に示
すブロック図である。
【図3】図2の運転支援システムの制御系による最適運
転条件の選定の概要を示すフローチャートである。
【図4】図3のフローチャートにおけるステップS−3
の流れを示すフローチャートである。
【図5】図4のフローチャートにおけるステップS3−
2の流れを詳細に示すフローチャートである。
【図6】図5のフローチャートにおけるステップS32
−2の流れをさらに詳細に説明するフローチャートであ
る。
【図7】図4のフローチャートにおけるステップS3−
4の流れを示すフローチャートである。
【図8】図7のフローチャートにおけるステップS34
−1の流れを詳細に示すフローチャートである。
【符号の説明】
2 冷熱機器 4 温熱機器 6 蒸気発生機器 42 制御手段 44 運転導出手段 46 ランニングコスト演算手段 48 消費エネルギ演算手段 50 ランニングコスト比較手段 52 きざみ幅変更手段 54 入力手段 56 記憶手段 58 運転状況記憶手段 60 運転条件記憶手段 64 きざみ幅記憶手段
【手続補正書】
【提出日】平成11年8月2日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、冷水を生成す
るための冷熱機器、温水を生成するための温熱機器、お
よび蒸気を発生するための蒸気発生機器のうち、少なく
とも冷熱機器および温熱機器を備える地域冷暖房設備に
おける運転支援システムにおいて、各機器で生成される
熱媒体の需要量および冷水需要量に基づいて前記各機器
の運転条件を決定するための運転導出手段と、前記運転
導出手段により設定された運転条件を記憶するための運
転条件記憶手段とを備え、前記運転導出手段は、少なく
とも前記冷熱機器の運転条件を決定し、次いで冷熱機器
を運転することにより発生する温水熱量を、温熱機器の
運転条件決定の要素として利用して、前記温熱機器の運
転条件を決定し、各機器のランニングコストが小さくな
るように運転条件を決定ことを特徴とする地域冷暖房設
備における運転支援システムである。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】削除
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0010
【補正方法】変更
【補正内容】
【0010】本発明に従えば、システムの制御を決定す
る際に、各機器の運転および制御の難易を考慮し、少な
くとも冷熱機器および温熱機器の順に、まず冷水需要量
に基づいて冷熱機器の運転条件を、次いで温水需要量に
基づいて温熱機器の運転条件を決定するので、冷暖房設
備を構成する各種機器を容易に制御することができる。
また、運転条件の決定は、システム全体を同時に決定す
るのではなく、少なくとも冷熱機器、温熱機器の順に決
定するので、その運転条件も比較的容易に決定すること
ができる。特に本発明に従えば、冷熱機器を運転するこ
とにより発生する温水熱量を、温熱機器の運転条件決定
の要素として利用し、これによって運転条件の順序を意
味のあるものとすることができる。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0066
【補正方法】変更
【補正内容】
【0066】また本発明によれば、システムの制御を決
定する際に、各機器の運転および制御の難易を考慮し、
まず冷水需要量に基づいて冷熱機器の運転条件を、次い
で温水需要量に基づいて温熱機器の運転条件を、その後
蒸気需要量に基づいて蒸気発生機器の運転条件を決定す
るので、冷暖房設備を構成する各種機器を容易に制御す
ることができる。また、運転条件の決定は、システム全
体を同時に決定するのではなく、冷熱機器、温熱機器お
よび蒸気発生機器の順に決定するので、その運転条件も
比較的容易に決定することができる。特に本発明によれ
ば、冷熱機器を運転することにより発生する温水熱量
を、温熱機器の運転条件決定の要素として利用し、こう
して運転条件の順序を意味のあるものとする。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0067
【補正方法】変更
【補正内容】
【0067】さらに本発明の請求項2の運転支援システ
ムによれば、冷熱機器に含まれる蓄熱槽を使用するか否
かをまず考慮して冷熱機器の運転条件が決定される。蓄
熱槽を用いる場合、この蓄熱槽を効率よく使用し、その
ランニングコストを低減するためには、たとえば夜間に
蓄熱槽に氷を蓄え、蓄えた氷をたとえば昼間に全て使用
する、すなわち冷水に変換するのが望ましい。それ故
に、蓄熱槽を利用する場合、この蓄熱槽の制御を最優先
に決定し、その後残りの冷熱機器の運転条件を決定する
ことによって、冷熱機器のランニングコストを低減する
ことができる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 冷水を生成するための冷熱機器、温水を
    生成するための温熱機器、および蒸気を発生するための
    蒸気発生機器のうち、少なくとも冷熱機器および温熱機
    器を備える地域冷暖房設備における運転支援システムに
    おいて、 各機器で生成される熱媒体の需要量および冷水需要量に
    基づいて前記各機器の運転条件を決定するための運転導
    出手段と、前記運転導出手段により設定された運転条件
    を記憶するための運転条件記憶手段とを備え、 前記運転導出手段は、各機器のランニングコストが小さ
    くなるように運転条件を決定することを特徴とする地域
    冷暖房設備における運転支援システム。
  2. 【請求項2】 前記運転導出手段は、少なくとも前記冷
    熱機器の運転条件を決定し、次いで前記温熱機器の運転
    条件を決定することを特徴とする請求項1記載の地域冷
    暖房設備における運転支援システム。
  3. 【請求項3】 前記冷熱機器は氷を生成して蓄熱するた
    めの蓄熱槽を備えており、前記運転導出手段は、前記冷
    熱機器の運転条件を決定する際に、まず、前記蓄熱槽の
    使用を考慮し、前記蓄熱槽を使用する場合、前記運転導
    出手段は前記蓄熱槽の運転条件を決定し、その後、前記
    蓄熱槽以外の残りの機器の運転条件を決定することを特
    徴とすることを特徴とする請求項1または2記載の地域
    冷暖房設備における運転支援システム。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100860431B1 (ko) 2007-05-23 2008-09-25 주식회사 피닉스건설 열병합발전과 지역난방 통합시스템
JP2014059091A (ja) * 2012-09-18 2014-04-03 Tokyo Gas Co Ltd 冷温水供給システムにおける熱源機運転制御方法
JP2014185814A (ja) * 2013-03-25 2014-10-02 Tokyo Gas Co Ltd 冷温水供給システムの運転制御方法
JP2015017713A (ja) * 2013-07-08 2015-01-29 有限会社庄野環境デザインラボ 熱媒供給方法、熱媒製造システム、コジェネレーション装置の導入方法、およびコジェネレーションシステム
JP2016126453A (ja) * 2014-12-26 2016-07-11 川崎重工業株式会社 エネルギーシステムの最適運用計画立案装置及び方法、プログラム並びに記録媒体
JP2018036027A (ja) * 2016-09-02 2018-03-08 東京瓦斯株式会社 冷温水供給システム

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100860431B1 (ko) 2007-05-23 2008-09-25 주식회사 피닉스건설 열병합발전과 지역난방 통합시스템
JP2014059091A (ja) * 2012-09-18 2014-04-03 Tokyo Gas Co Ltd 冷温水供給システムにおける熱源機運転制御方法
JP2014185814A (ja) * 2013-03-25 2014-10-02 Tokyo Gas Co Ltd 冷温水供給システムの運転制御方法
JP2015017713A (ja) * 2013-07-08 2015-01-29 有限会社庄野環境デザインラボ 熱媒供給方法、熱媒製造システム、コジェネレーション装置の導入方法、およびコジェネレーションシステム
JP2016126453A (ja) * 2014-12-26 2016-07-11 川崎重工業株式会社 エネルギーシステムの最適運用計画立案装置及び方法、プログラム並びに記録媒体
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