KR101077422B1 - Flow rate control system - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 에너지 효율 면에서의 문제 유무를 정량적으로 판단하게 하거나, 에너지 절약에 대한 대처를 활발하게 하는 것을 목적으로 한다. It is an object of the present invention to quantitatively determine whether there is a problem in terms of energy efficiency or to actively cope with energy saving.
실유량 계측부(25B)에 의해 관로(13)를 흐르는 유체의 실유량(QR)을 계측한다. 초과 유량 적산부(25D)에 의해, 유체의 실유량(QR)이 설계 유량(QD)을 넘는 초과 기간마다의 설계 유량(QD)으로부터의 실유량(QR)의 초과분(ΔQ)을 적산한다. 이 초과 유량의 적산치(ΣΔQ)를 초과 유량 적산치 기억부(21)에 기억하고 표시부(17)에 표시한다. 이 초과 유량의 적산치(ΣΔQ)를 참조함으로써, 시스템이 어느 정도 설계대로 운용되고 있는가, 설계로부터 어느 정도 벗어나 운용되고 있는가 등을 정량적으로 알 수 있다. 또한, 초과 유량의 적산치(ΣΔQ)를 해석함으로써, 시스템이 어느 정도 에너지를 낭비하고 있는가, 이상이 일어나고 있지 않은가의 여부 등을 검증할 수 있다. The actual flow rate QR of the fluid flowing through the conduit 13 is measured by the actual flow rate measurement unit 25B. The excess flow rate integration part 25D accumulates the excess amount ΔQ of the actual flow rate QR from the design flow rate QD for each excess period in which the actual flow rate QR of the fluid exceeds the design flow rate QD. The accumulated value ΣΔQ of this excess flow rate is stored in the excess flow accumulated value storage unit 21 and displayed on the display unit 17. By referring to the integrated value ΣΔQ of the excess flow rate, it is possible to quantitatively know how much the system is operating as designed, how far away from the design, and so on. Further, by analyzing the integrated value ΣΔQ of the excess flow rate, it is possible to verify how much energy the system is wasting, or not an abnormality has occurred.
Description
본 발명은, 유로를 흐르는 유체의 유량을 제어하는 유량 제어 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a flow rate control system for controlling the flow rate of the fluid flowing through the flow path.
종래로부터, 이러한 종류의 유량 제어 시스템으로서, 공기 조화기로의 열 매체(냉온수)의 유량을 제어하는 공기 조화 제어 시스템이 있다(예컨대, 특허 문헌 1, 2 참조). 이러한 공기 조화 제어 시스템을 구축할 때에는, 공기 조화기로부터의 조화(調和) 공기를 공급하는 제어 대상 영역에서의 공기 조화 부하의 최대량(최대 공기 조화 부하)를 어림하여, 이 최대 공기 조화 부하를 해소 할 수 있는 설비로서, 예컨대, 열원 장치, 공기 조화기, 열원 장치로부터 공기 조화기로의 냉온수의 공급량을 제어하는 유량 제어 밸브 등을 선정해야 한다. Conventionally, as this kind of flow control system, there exists an air conditioning control system which controls the flow volume of the heat medium (cold and hot water) to an air conditioner (for example, refer patent document 1, 2). When constructing such an air conditioning control system, the maximum amount of air conditioning load (maximum air conditioning load) in the control target region for supplying the air conditioning air from the air conditioner is approximated, and the maximum air conditioning load is eliminated. As a facility which can be performed, the flow control valve which controls the supply amount of cold / hot water from a heat source apparatus, an air conditioner, a heat source apparatus to an air conditioner, etc. should be selected, for example.
여기서, 최대 공기 조화 부하에 적당한 능력을 설계 능력으로서 선정하면, 공기 조화 제어 시스템을 구축한 후에 성능 검증할 경우에 최대 능력이 필요한 설계 능력을 하회하거나, 혹은 공기 조화 제어 시스템의 운용 후에, 제어 대상 영역의 공기 조화 부하가 증대하여 설계 시의 최대 공기 조화 부하를 상회하는 등의 문제가 생길 우려가 있다. 이에 따라, 통상, 안전을 고려하여, 필요로 하는 설계 능 력보다도 다소 여유를 두고 최대 능력을 갖는 설비를 선정하고 있다. In this case, if the capacity suitable for the maximum air conditioning load is selected as the design capability, the maximum capacity is less than the design capability required for performance verification after the air conditioning control system is built, or after the operation of the air conditioning control system, There exists a possibility that the problem that the air conditioning load of an area | region increases increases and exceeds the maximum air conditioning load at the time of design. Therefore, in consideration of safety, a facility having a maximum capacity is selected with a margin rather than the required design capability.
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 평성 11-211191호 공보[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-211191
[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 평성 06-272935호 공보[Patent Document 2] Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 06-272935
그러나, 전술한 종래의 공기 조화 제어 시스템에서는, 필요로 하는 설계 능력보다도 다소 여유를 두고 최대 능력을 갖는 설비를 선정하고 있기 때문에, 에너지 효율의 면에서 문제가 있었다. 예컨대, 유량 제어 밸브의 능력에 여유를 두면, 이 유량 제어 밸브의 개방도를 제어하도록 한 경우, 완전 개방에서 설계 유량보다도 많은 최대 유량이 흐르게 되어, 에너지가 쓸데없이 소비된다고 하는 문제가 생긴다. 종래에 있어서는, 이러한 에너지의 낭비를 정량적으로 알 수 있는 수단이 없고, 에너지 효율 면에서의 문제의 유무를 판단할 수 없어서, 에너지 절약에 대한 대처를 방해하고 있었다. However, the conventional air conditioner control system described above has a problem in terms of energy efficiency because it selects a facility having a maximum capacity with a margin more than the required design capability. For example, if the capacity of the flow control valve is allowed to remain, when the opening degree of the flow control valve is controlled, a maximum flow rate more than the design flow rate flows at full opening, resulting in a problem that energy is wasted. In the related art, there is no means for quantitatively knowing such waste of energy, and it is impossible to determine whether there is a problem in terms of energy efficiency, and thus, countermeasures for energy saving have been hindered.
본 발명은, 이러한 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 것은, 에너지 효율 면에서의 문제의 유무를 정량적으로 판단하게 하거나, 에너지 절약에 대한 대처를 활발하게 하는 것이 가능한 유량 제어 시스템을 제공하는 것에 있다. The present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to provide a flow control system capable of quantitatively determining whether there is a problem in terms of energy efficiency or actively coping with energy saving. It is in doing it.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 유체가 흐르는 유로의 개폐량을 조절하는 밸브체와, 이 밸브체의 개방도가 최대일 때에 유로를 흐르는 유체의 유량보다도 작은 값으로서 정해진 운용 상의 설계 유량을 기억하는 설계 유량 기억 수단과, 유로를 흐르는 유체의 실유량을 계측하는 실유량 계측 수단과, 이 실유량 계측 수단에 의해 계측된 실유량과 설계 유량 기억 수단에 기억되어 있는 설계 유량을 비교하여, 실유량이 설계 유량을 넘는 기간을 실유량의 초과 기간으로 하고, 이 초과 기간마다의 설계 유량으로부터의 실유량의 초과분을 적산하는 초과 유량 적산 수단을 설치한 것이다. In order to achieve the above object, the present invention provides a valve body for controlling an opening and closing amount of a flow path through which a fluid flows, and an operating design flow rate determined as a value smaller than the flow rate of the fluid flowing through the flow path when the opening degree of the valve body is maximum. The design flow rate storage means to store, the flow rate measurement means which measures the flow rate of the fluid which flows through the flow path, and the flow rate measured by this flow rate measurement means and the design flow rate stored in the design flow rate storage means, A period in which the actual flow rate exceeds the design flow rate is an excess period of the actual flow rate, and an excess flow rate integration means for integrating an excess of the actual flow rate from the design flow rate for each of the excess periods is provided.
본 발명에 따르면, 관로를 흐르는 유체의 실유량이 계측되고, 이 유로를 흐르는 유체의 실유량이 설계 유량을 넘는 초과 기간마다의 설계 유량으로부터의 실유량의 초과분이 적산된다. 본 발명에서는, 이 초과 유량의 적산치를 참조함으로써, 시스템이 어느 정도 설계대로 운용되고 있는가, 설계로부터 어느 정도 벗어나 운용되고 있는가 등을 정량적으로 알 수 있다. 또한, 초과 유량의 적산치를 해석함으로써, 시스템이 에너지를 어느 정도 낭비하고 있는가, 이상이 일어나고 있지 않은가의 여부 등을 검증할 수 있다. According to the present invention, the actual flow rate of the fluid flowing through the conduit is measured, and an excess of the actual flow rate from the design flow rate for each excess period in which the actual flow rate of the fluid flowing through this flow path exceeds the design flow rate is accumulated. In the present invention, by referring to the integrated value of the excess flow rate, it is possible to quantitatively know how much the system is operating as designed, how far away from the design, and so on. In addition, by analyzing the integrated value of the excess flow rate, it is possible to verify how much energy the system wastes, whether or not an abnormality has occurred.
본 발명에 있어서, 실유량이 설계 유량을 넘을 때마다, 그 실유량이 설계 유량을 넘는 동안의 설계 유량으로부터의 실유량의 초과분을 연속 초과 유량으로서 적산하고, 이 연속 초과 유량의 적산치가 미리 정해져 있는 임계치를 넘을 때에 경보를 출력하면, 초과 유량의 이상 상태의 발생을 즉시 확인할 수 있고, 그 대책을 조급히 취하는 것이 가능해진다. 또한, 이 경우, 출력된 경보를 받아, 밸브체의 개방도를 강제적으로 폐쇄 방향으로 변경하고, 유로를 흐르는 유체의 유량을 줄이도록 하면(예컨대, 설계 유량까지 줄임), 이상 상태를 탈피하고, 에너지 절약을 도모하는 것이 가능해진다. In the present invention, whenever the actual flow rate exceeds the design flow rate, the excess portion of the actual flow rate from the design flow rate while the actual flow rate exceeds the design flow rate is accumulated as a continuous excess flow rate, and the integrated value of the continuous excess flow rate is determined in advance. When the alarm is output when the threshold value is exceeded, the occurrence of an abnormal state of the excess flow rate can be immediately confirmed, and the countermeasure can be taken promptly. In this case, when the alarm is output, the opening degree of the valve body is forcibly changed to the closing direction, and the flow rate of the fluid flowing through the flow path is reduced (for example, the design flow rate is reduced). Energy saving can be achieved.
또, 본 발명의 유량 제어 시스템은, 유체의 유량을 밸브체를 이용하여 제어하는 시스템이면 되고, 공기 조화기에 공급하는 열 매체의 유량을 제어하는 공기 조화 제어 시스템에 적용되는 것으로 한정되지 않는다. 공기 조화 제어 시스템에 본 발명을 적용함으로써, 공기 조화 제어 시스템의 운용에 있어서, 에너지의 낭비나 이상한 초과 유량이 발생하는 것을 알리거나, 이상한 초과 유량을 막는 것이 가능해져, 공기 조화 제어 시스템의 보전에 도움이 된다. The flow rate control system of the present invention may be a system for controlling the flow rate of a fluid using a valve body, and is not limited to being applied to an air conditioner control system for controlling the flow rate of a heat medium supplied to an air conditioner. By applying the present invention to an air conditioning control system, it is possible to notify that waste of energy and abnormal excess flow rate occur in the operation of the air conditioning control system, or to prevent abnormal excess flow rate, thereby preserving the air conditioning control system. It helps.
또한, 공기 조화 제어 시스템에 적용하는 경우, 냉수용의 설계 유량과 온수용의 설계 유량을 설계 유량 기억 수단에 기억시켜 두고, 공기 조화기를 이용한 냉방 시에는 냉수용의 설계 유량을 설계 유량으로서 선택하여 사용하고, 공기 조화기를 이용한 난방 시에는 온수용의 설계 유량을 설계 유량으로서 선택하여 사용하면 좋다. 냉방과 난방에서는 설계 유량이 상이한 경우가 있고, 설계 유량을 냉수용의 설계 유량과 온수용의 설계 유량의 두 종류로 준비하여 선택 가능하게 함으로써, 냉방 시에도 난방 시에도 적절하게 초과 유량의 감시·경보·대응이 가능해진다.In addition, when applied to an air conditioning control system, the design flow rate for cold water and the design flow rate for hot water are memorize | stored in the design flow rate storage means, and when cooling using an air conditioner, the design flow rate for cold water is selected as a design flow rate, In the case of heating using an air conditioner, a design flow rate for hot water may be selected and used as the design flow rate. In the case of cooling and heating, the design flow rate may be different, and the design flow rate can be prepared by selecting two types of design flow rates for cold water and design water for hot water so that the excess flow can be appropriately monitored during cooling and heating. Alarms and responses are possible.
본 발명에 따르면, 관로를 흐르는 유체의 실유량을 계측하여, 이 유로를 흐르는 유체의 실유량이 설계 유량을 넘는 초과 기간마다의 설계 유량으로부터의 실유량의 초과분을 적산하도록 했기 때문에, 이 초과 유량의 적산치를 참조함으로써, 시스템이 어느 정도 설계대로 운용되고 있는가, 설계로부터 어느 정도 벗어나 운용되고 있는가 등을 정량적으로 아는 것이 가능해진다. 또한, 초과 유량의 적산치를 해석함으로써, 시스템이 에너지를 어느 정도 낭비하고 있는가, 이상이 일어나고 있지 않은가의 여부 등을 검증하는 것도 가능해진다. According to the present invention, since the actual flow rate of the fluid flowing through the conduit is measured, the excess flow rate from the design flow rate for each excess period in which the flow rate of the fluid flowing through this flow path exceeds the design flow rate is accumulated. By referring to the integrated value of, it is possible to quantitatively know how much the system is operating as designed, how far away from the design, and so on. In addition, by analyzing the integrated value of the excess flow rate, it becomes possible to verify how much energy the system is wasting, whether or not an abnormality is occurring, and the like.
이하, 본 발명을 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 유량 제어 시스템이 적용된 공기 조화 제어 시스템의 일례를 도시하는 계장(計裝)도이다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail based on drawing. 1 is an instrumentation diagram showing an example of an air conditioning control system to which a flow rate control system according to the present invention is applied.
도 1에 있어서, 1은 냉온수를 생성하는 열원기(熱源機), 2는 열원기(1)가 생성하는 냉온수를 반송하는 펌프, 3은 복수의 열원기(1)로부터의 냉온수를 혼합하는 급수 헤더, 4는 급수 관로, 5는 급수 헤더(3)로부터 급수 관로(4)를 통해 보내져오는 냉온수를 공급받는 공기 조화기, 6은 환수 관로, 7은 공기 조화기(5)에서 열교환되어 환수 관로(6)를 통해 보내져오는 냉온수가 복귀되는 환수 헤더, 8은 공기 조화기(5)로부터 환수 헤더(7)로 복귀하는 냉온수의 유량을 제어하는 유량 제어 밸브, 9는 공기 조화기(5)로부터 송출되는 급기의 온도를 계측하는 급기 온도 센서, 10은 공기 조화 제어 장치, 11은 공기 조화기(5)의 코일, 12는 송풍기이다. In FIG. 1, 1 is a heat source group for generating cold and hot water, 2 is a pump for conveying cold and hot water generated by the heat source group 1, and 3 is a water supply for mixing cold and hot water from the plurality of heat source groups 1. Header, 4 is a water supply line, 5 is an air conditioner receiving cold and hot water from the water supply header 3 through the water supply line 4, 6 is a return line, and 7 is a heat exchanger in the
이 공기 조화 제어 시스템에 있어서, 펌프(2)로부터 압송되어 열원기(1)에 의해 열량이 부가된 냉온수는, 급수 헤더(3)에서 혼합되어, 급수 관로(4)를 통해 공기 조화기(5)에 공급되고, 공기 조화기(5)를 통과하여 환수 관로(6)에 의해 환수로서 환수 헤더(7)에 도달하며, 다시 펌프(2)에 의해 압송되어, 이상의 경로를 순환한다. 예컨대, 냉방 운전의 경우, 열원기(1)에서는 냉수가 생성되고, 이 냉수가 순환한다. 난방 운전의 경우, 열원기(1)에서는 온수가 생성되고, 이 온수가 순환한다. In this air conditioning control system, the cold and hot water pumped from the
공기 조화기(5)는, 제어 대상 영역으로부터 공기 조화 제어 시스템으로 되돌아가는 공기(환기:還氣)와 외기의 혼합기를, 냉온수가 통과하는 코일(11)에 의해 냉각하거나 또는 가열하고, 이와 같이 냉각되거나 가열된 공기를 급기로서 송풍기(12)를 통해 제어 대상 영역에 보낸다. 공기 조화기(5)는, 냉방 운전과 난방 운전에서 공통의 코일(11)을 이용하는 싱글 타입의 공기 조화기이다. The
도 2는 상기 공기 조화 제어 시스템에 있어서의 유량 제어 밸브(8)의 주요부를 도시하는 도면이다. 유량 제어 밸브(8)는, 공기 조화기(5)를 통과한 냉온수가 유입되는 유로를 형성하는 관로(13)와, 이 관로(13)를 흐르는 유체의 유량(유로의 개폐량)을 조절하는 밸브체(14)와, 이 밸브체(14)를 구동하는 모터(15)와, 밸브체(14)의 실개방도를 밸브 개방도(θpv)로서 검출하는 밸브 개방도 검출기(16)와, 표시부(17)와, 공기 조화 제어 장치(10)나 감시 장치(도시하지 않음)와의 사이의 통신을 중개하는 통신 인터페이스(18, 19)와, 설계 유량 기억부(20)와, 초과 유량 적산치 기억부(21)와, 이상 임계치 기억부(22)와, 관로(13) 내에서의 밸브체(14)의 상류측의 유체 압력을 1차 압력(P1)으로서 검출하는 1차측 압력 센서(23)와, 관로(13) 내에서의 밸브체(14)의 하류측의 유체 압력을 2차 압력(P2)으로서 검출하는 2차측 압력 센서(24)와, 처리부(25)를 구비하고 있다. FIG. 2 is a diagram showing an essential part of the flow control valve 8 in the air conditioning control system. The flow rate control valve 8 adjusts the
처리부(25)는, 밸브 제어부(25A)와, 실유량 계측부(25B)와, 설계 유량 초과 통지부(25C)와, 초과 유량 적산부(25D)와, 연속 초과 유량 적산부(25E)와, 연속 초과 유량 적산치 이상 경보부(25F)와, 설계 유량 판독부(25G)를 구비하고 있다. 이 처리부(25)에 있어서의 밸브 제어부(25A), 실유량 계측부(25B), 설계 유량 초과 통지부(25C), 초과 유량 적산부(25D), 연속 초과 유량 적산부(25E), 연속 초과 유량 적산치 이상 경보부(25F), 설계 유량 판독부(25G)는 프로그램에 따르는 CPU의 처리 기능으로서 실현된다. The
또, 이 실시형태에 있어서, 설계 유량 기억부(20)에는, 운용 상의 설계 유량으로서, 냉수용의 설계 유량(QDC)과 온수용의 설계 유량(QDH)이 저장되어 있다. 이 냉수용의 설계 유량(QDC) 및 온수용의 설계 유량(QDH)은 밸브체(14)의 개방도가 최대일 때에 관로(13)를 흐르는 유체의 유량보다 작은 값으로서 정해지고 있다. 냉수용의 설계 유량(QDC)과 온수용의 설계 유량(QDH)은 기본적으로는 상이한 값으로서 정해지지만, 경우에 따라서는, 동일한 값을 취할 수도 있다. 또한, 이상 임계치 기억부(22)에는 후술하는 연속 초과 유량의 적산치(ΣΔQC)에 대해, 그것이 이상인가의 여부를 판정하기 위한 임계치가 이상 임계치(Cth)로서 저장되어 있다. In this embodiment, the design flow
이하, 처리부(25)에 있어서의 각 부분의 기능을 토대로 하면서, 이 유량 제어 밸브(8)에 있어서의 특징적인 처리 동작에 대해 설명한다. 또, 이 예에서는, 냉방 운전을 행하고 있고, 공기 조화 제어 장치(10)로부터 유량 제어 밸브(8)에 냉방 운전을 행하고 있는 것을 알리는 모드 신호가 제공되는 것으로 한다. 또한, 제어 대상 영역의 온도를 설정 온도로 유지하도록, 공기 조화 제어 장치(10)로부터 유량 제어 밸브(8)에 제어 설정 지령치(esp)[밸브 개방도의 지령치(0∼100%)]가 제공되고 있는 것으로 한다. Hereinafter, the characteristic processing operation | movement in this flow control valve 8 is demonstrated, based on the function of each part in the
유량 제어 밸브(8)에 있어서, 공기 조화 제어 장치(10)로부터의 냉방을 알리는 모드 신호는, 통신 인터페이스(18)를 통해 설계 유량 판독부(25G)에 보내진다. 설계 유량 판독부(25G)는 공기 조화 제어 장치(10)로부터의 냉방을 알리는 모드 신호를 받아, 설계 유량 기억부(20)에 저장되어 있는 냉수용의 설계 유량(QDC)을 판 독하여, 설계 유량(QD)으로서 설계 유량 초과 통지부(25C), 초과 유량 적산부(25D), 연속 초과 유량 적산부(25E)에 제공한다. In the flow rate control valve 8, the mode signal for notifying cooling from the air
유량 제어 밸브(8)에 있어서, 공기 조화 제어 장치(10)로부터의 제어 설정 지령치(esp)는, 통신 인터페이스(18)를 통해 밸브 제어부(25A)에 제공된다. 밸브 제어부(25A)는 공기 조화 제어 장치(10)로부터의 제어 설정 지령치(θsp)를 받아, 밸브체(14)의 실개방도를 나타내는 밸브 개방도 검출기(16)로부터의 밸브 개방도(epv)가 제어 설정 지령치(esp)에 일치하도록, 모터(15)에 구동 지령을 보내어, 밸브체(14)의 개방도를 제어한다. In the flow rate control valve 8, the control setting command value esp from the air
이러한 밸브체(14)의 개방도의 제어 중에, 실유량 계측부(25B)는, 1차측 압력 센서(23)로부터의 유체(냉수)의 1차 압력(P1)과, 2차측 압력 센서(24)로부터의 유체의 2차 압력(P2)과, 밸브 개방도 검출기(16)로부터의 밸브 개방도(epv)를 입력으로 하고, 이들 파라미터로부터 관로(13)를 흐르고 있는 유체의 실유량(QR)을 실유량의 계측치로서 산출하여, 이 산출한 실유량(QR)을 설계 유량 초과 통지부(25C), 초과 유량 적산부(25D), 연속 초과 유량 적산부(25E)에 제공한다. During the control of the opening degree of the
설계 유량 초과 통지부(25C)는, 실유량 계측부(25B)로부터의 실유량(QR)과 설계 유량 판독부(25G)로부터의 설계 유량(QD)[냉수용의 설계 유량(QDC)]을 비교하고, 실유량(QR)이 설계 유량(QD)을 넘으면, 실유량(QR)이 설계 유량(QD)을 넘는 동안에, 초과 유량 적산부(25D) 및 연속 초과 유량 적산부(25E)에 설계 유량 초과 통지 신호를 보낸다. The design flow rate exceeding
초과 유량 적산부(25D)는, 설계 유량 초과 통지부(25C)로부터 설계 유량 초 과 통지 신호가 보내져오면, 실유량 계측부(25B)로부터의 실유량(QR)과 설계 유량 판독부(25G)로부터의 설계 유량(QD)과의 차[설계 유량(QD)으로부터의 실유량(QR)의 초과분]를 초과 유량(ΔQ)으로서 구하고, 이 초과 유량(ΔQ)을 적산해간다. 초과 유량 적산부(25D)는, 설계 유량 초과 통지 신호가 생기는 전체 기간을 대상으로 하여 상기 초과 유량(ΔQ)의 적산을 행한다. When the excess flow
이에 따라, 도 3에 도시하는 바와 같이, 실유량(QR)이 설계 유량(QD)을 넘는 기간을 실유량의 초과 기간(T)으로 하고, 이 초과 기간(T)마다의 설계 유량(QD)으로부터의 실유량(QR)의 초과분을 적산하고, 이 초과 기간(T)마다의 설계 유량(QD)으로부터의 실유량(QR)의 초과분(ΔQ)의 적산치가 초과 유량의 적산치(ΣΔQ)로서 구해진다. 이 초과 유량 적산부(25D)에 의해 구해지는 시시각각의 초과 유량의 적산치(ΣΔQ)는 초과 유량 적산치 기억부(21)에 기억된다. 또한, 초과 유량 적산치 기억부(21)에 기억된 초과 유량의 적산치(ΣΔQ)는 표시부(17)에 표시되고, 통신 인터페이스(19)를 통해 공기 조화 제어 장치(10)나 감시 장치에 출력된다. Accordingly, as shown in FIG. 3, the period in which the actual flow rate QR exceeds the design flow rate QD is defined as the excess period T of the actual flow rate, and the design flow rate QD for each excess period T is obtained. The excess part of the actual flow amount QR from this is integrated, and the integrated value of the excess part (ΔQ) of the actual flow rate QR from the design flow volume QD for every this excess period T is the integrated value (ΣΔQ) of the excess flow rate. Is saved. The integrated value ΣΔQ of the excess flow rate at each time determined by the excess flow
연속 초과 유량 적산부(25E)는, 설계 유량 초과 통지부(25C)로부터 설계 유량 초과 통지 신호가 보내져오면, 실유량 계측부(25B)로부터의 실유량(QR)과 설계 유량 판독부(25G)로부터의 설계 유량(QD)과의 차[설계 유량(QD)으로부터의 실유량(QR)의 초과분]를 초과 유량(ΔQC)으로서 구하여, 이 초과 유량(ΔQC)을 적산한다. 연속 초과 유량 적산부(25E)는, 설계 유량 초과 통지 신호가 생기는 기간마다 상기 초과 유량(ΔQC)의 적산을 행한다. When the continuous excess flow
이에 따라, 도 4에 도시하는 바와 같이, 실유량(QR)이 설계 유량(QD)을 넘는 기간을 실유량의 초과 기간(T)으로 하고, 이 초과 기간(T)마다 설계 유량(QD)으로부터의 실유량(QR)의 초과분(ΔQC)의 적산치가 연속 초과 유량의 적산치(ΣΔQC)로서 구해진다. 이 경우, 새로운 초과 기간(T)에 들어갈 때마다, 그때까지의 연속 초과 유량의 적산치(ΣΔQC)는 0으로 복귀되어, 연속 초과 유량의 0으로부터의 적산이 개시된다. 이 연속 초과 유량 적산부(25E)에 의해 구해지는 시시각각의 연속 초과 유량의 적산치(ΣΔQC)는 연속 초과 유량 적산치 이상 경보부(25F)로 보내진다.As a result, as shown in FIG. 4, the period in which the actual flow rate QR exceeds the design flow rate QD is defined as the excess period T of the actual flow rate, and from each of the excess periods T, from the design flow rate QD. The integrated value of the excess portion ΔQC of the actual flow rate QR is calculated as the integrated value ΣΔQC of the continuous excess flow rate. In this case, each time the new excess period T is entered, the integrated value ΣΔQC of the continuous excess flow rate up to that time is returned to zero, and integration from zero of the continuous excess flow rate is started. The integrated value ΣΔQC of the continuous excess flow rate determined by the continuous excess flow
연속 초과 유량 적산치 이상 경보부(25F)는, 연속 초과 유량 적산부(25E)로부터의 연속 초과 유량의 적산치(ΣΔQC)를 감시하고, 이 연속 초과 유량의 적산치(ΣΔQC)가 이상 임계치 기억부(22)에 저장되어 있는 이상 임계치(Cth)를 넘으면, 경보를 출력한다. 이 연속 초과 유량 적산치 이상 경보부(25F)로부터의 경보는 표시부(17) 및 밸브 제어부(25A)에 제공되고, 통신 인터페이스(19)를 통해 공기 조화 제어 장치(10)나 감시 장치로 출력된다. The continuous excess flow integrated value
이 경우, 표시부(17)에는, 초과 유량의 이상 상태의 발생이 표시된다. 또한, 밸브 제어부(25A)는, 연속 초과 유량 적산치 이상 경보부(25F)로부터의 경보를 받아, 실유량 계측부(25B)에서의 실유량(QR) 및 설계 유량 판독부(25G)에서의 설계 유량(QD)을 취득하여, 실유량(QR)이 설계 유량(QD)이 되도록, 밸브체(14)의 개방도를 강제적으로 폐쇄 방향으로 변경한다. 또, 연속 초과 유량의 적산치(ΣΔQC)가 이상 임계치(Cth)를 하회하면, 연속 초과 유량 적산치 이상 경보부(25F)로부터의 경보의 출력이 해제된다. 이 경우, 밸브 제어부(25A)에서의 제어는, 공기 조화 제어 장치(10)로부터의 제어 설정 지령치(esp)에 따른 개방도 제어로 되돌아간다.In this case, occurrence of an abnormal state of the excess flow rate is displayed on the
이상의 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 실시형태에 따르면, 관로(13)를 흐르는 유체의 실유량(QR)을 계측하고, 이 관로(13)를 흐르는 유체의 실유량(QR)이 설계 유량(QD)을 넘는 초과 기간(T)마다의 설계 유량(QD)으로부터의 실유량(QR)의 초과분(ΔQ)을 적산하여, 이 초과 유량의 적산치(ΣΔQ)를 표시부(17)에 표시하거나, 공기 조화 제어 장치(10)나 감시 장치에 보내도록 했기 때문에, 초과 유량의 적산치(ΣΔQ)를 참조함으로써, 시스템이 어느 정도 설계대로 운용되고 있는가, 설계로부터 어느 정도 벗어나 운용되고 있는가 등을 정량적으로 알 수 있게 된다. 또한, 초과 유량의 적산치(ΣΔQ)를 해석함으로써, 시스템이 에너지를 어느 정도 낭비하고 있는가, 이상이 일어나고 있지 않은가의 여부 등을 검증할 수 있게 된다. As can be seen from the above description, according to the present embodiment, the actual flow rate QR of the fluid flowing through the
또한, 본 실시형태에 따르면, 실유량(QR)이 설계 유량(QD)을 넘을 때마다, 그 실유량(QR)이 설계 유량(QD)을 넘는 동안의 설계 유량(QD)으로부터의 실유량(QR)의 초과분(ΔQC)을 연속 초과 유량으로서 적산하며, 이 연속 초과 유량의 적산치(ΣΔQC)가 이상 임계치(Cth)를 넘을 때에 경보를 출력하고, 그 취지를 표시부(17)에 표시하거나, 공기 조화 제어 장치(10)나 감시 장치에 보내도록 했기 때문에, 초과 유량의 이상 상태의 발생을 즉시 확인할 수 있고, 그 대책을 조속히 취하는 것이 가능해진다. Further, according to the present embodiment, whenever the actual flow rate QR exceeds the design flow rate QD, the actual flow rate from the design flow rate QD while the actual flow rate QR exceeds the design flow rate QD ( The excess amount ΔQC of QR) is integrated as a continuous excess flow rate, and an alarm is output when the integrated value ΣΔQC of the continuous excess flow rate exceeds the abnormality threshold Cth, and the indication is displayed on the
또한, 본 실시형태에 따르면, 연속 초과 유량의 적산치(ΣΔQC)가 이상 임계치(Cth)를 넘었을 때에 경보를 출력하고, 밸브체(14)의 개방도를 강제적으로 폐쇄 방향으로 변경하여, 관로(13)를 흐르는 유체의 유량을 설계 유량(QD)까지 줄이도록 했기 때문에, 이상 상태를 탈출하고, 에너지 절약을 도모하는 것이 가능해진다. In addition, according to the present embodiment, an alarm is output when the integrated value ΣΔQC of the continuous excess flow rate exceeds the abnormality threshold Cth, and the opening degree of the
또, 이상의 설명에 있어서는, 공기 조화 제어 장치(10)로부터 유량 제어 밸브(8)에 냉방을 알리는 모드 신호가 제공되고 있는 것을 전제로 했지만, 공기 조화 제어 장치(10)로부터 유량 제어 밸브(8)에 난방을 알리는 모드 신호가 제공되고 있는 경우도, 동일한 처리 동작이 행해진다. 이 경우, 설계 유량 판독부(25G)가 설계 유량 기억부(20)에 저장되어 있는 온수용의 설계 유량(QDH)을 판독하여, 설계 유량(QD)으로서 설계 유량 초과 통지부(25C), 초과 유량 적산부(25D), 연속 초과 유량 적산부(25E)에 제공한다. In addition, in the above description, on the premise that the mode signal which informs cooling of the flow control valve 8 from the air
또한, 전술한 실시형태에서는, 공기 조화 제어 장치(10)로부터 유량 제어 밸브(8)에 냉방/난방을 알리는 모드 신호를 제공하도록 했지만, 관로(13) 내의 유체의 온도를 검출하고, 이 온도로부터 유량 제어 밸브(8)에서 냉방/난방의 판단을 행하도록 하여도 좋다. In addition, in the above-mentioned embodiment, although the mode signal which informs cooling / heating is provided to the flow control valve 8 from the air
또한, 전술한 실시형태에서는, 연속 초과 유량의 적산치(ΣΔQC)가 이상 임계치(Cth)를 넘는 경우, 밸브체(14)의 개방도를 강제적으로 폐쇄 방향으로 변경하고, 관로(13)를 흐르는 유체의 유량을 설계 유량(QD)까지 줄이도록 했지만, 반드시 설계 유량(QD)까지 줄이지 않아도 좋고, 예컨대 밸브체(14)의 개방도를 소정 개방도 만큼만 폐쇄하도록 하여도 좋다. In addition, in embodiment mentioned above, when the integrated value ((DELTA) (DELTA) QC) of continuous excess flow volume exceeds the abnormality threshold (Cth), the opening degree of the
또한, 전술한 실시형태에서는, 밸브 제어부(25A)에 의해 밸브체(14)의 개방도 제어를 행하도록 했지만, 실유량 계측부(25B)에 의해 계측되는 실유량(QR)에 기초하여 유량 제어를 행하도록 하여도 좋다. 이 경우, 제어 설정 지령치(θsp)는 밸 브 개방도의 지령치가 아니라, 유량의 지령치(0∼100%)로 공기 조화 제어 장치(10)로부터 보내어지고, 이 제어 설정 지령치(θsp)에 일치하도록 유량 제어가 행해지지만, 이 경우에도 설계 유량(QD)으로부터의 실유량(QR)의 초과분이 적산되는 것이 되어, 동일한 효과를 얻는 것이 가능하다. In addition, in the above-mentioned embodiment, although the
도 1은 본 발명에 따른 유량 제어 시스템이 적용된 공기 조화 제어 시스템의 일례를 도시하는 계장도. 1 is an instrumentation diagram showing an example of an air conditioning control system to which a flow control system according to the present invention is applied.
도 2는 이 공기 조화 제어 시스템에 있어서 사용하는 유량 제어 밸브의 주요부를 도시하는 도면. The figure which shows the principal part of the flow control valve used in this air conditioning control system.
도 3은 이 유량 제어 밸브의 초과 유량 적산부에 있어서 초과 유량이 적산되는 형태를 설명하는 도면. FIG. 3 is a view for explaining a form in which an excess flow rate is accumulated in an excess flow rate integration part of the flow control valve. FIG.
도 4는 이 유량 제어 밸브의 연속 초과 유량 적산부에 있어서 연속 초과 유량이 적산되는 형태를 설명하는 도면. 4 is a view for explaining a form in which the continuous excess flow rate is accumulated in the continuous excess flow rate integration part of the flow control valve.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1: 열원기 2: 펌프1: heat source 2: pump
3: 급수 헤더 4: 급수 관로3: water supply header 4: water supply line
5: 공기 조화기 6: 환수 관로5: air conditioner 6: return pipe
7: 환수 헤더 8: 유량 제어 밸브7: return header 8: flow control valve
9: 급기 온도 센서 10: 공기 조화 제어 장치9: air supply temperature sensor 10: air conditioning controller
11: 코일 12: 송풍기11: coil 12: blower
13: 관로 14: 밸브체13: pipeline 14: valve body
15: 모터 16: 밸브 개방도 검출기15: Motor 16: Valve Opening Detector
17: 표시부 18, 19: 통신 인터페이스17:
20: 설계 유량 기억부 21: 초과 유량 적산치 기억부20: designed flow rate storage 21: excess flow accumulated value storage
22: 이상 임계치 기억부 23: 1차측 압력 센서 22: abnormal threshold memory 23: primary pressure sensor
24: 2차측 압력 센서 25: 처리부24: secondary pressure sensor 25: processing unit
25A: 밸브 제어부 25B: 실유량 계측부25A:
25C: 설계 유량 초과 통지부 25D: 초과 유량 적산부 25C: Design Flow
25E: 연속 초과 유량 적산부 25E: Continuous excess flow integrator
25F: 연속 초과 유량 적산치 이상 경보부25F: Continuous excess flow accumulated value abnormality alarm part
25G: 설계 유량 판독부25G: Design Flow Reading
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