KR101244536B1 - 2차 펌프 방식 열원 시스템 및 2차 펌프 방식 열원 제어 방법 - Google Patents

Abstract

병렬 접속된 복수의 열원기(1)와, 열원수가 흐르는 부하 설비(9)와, 열원수를 부하 설비(9)에 공급하는 1차 펌프(7)와, 열원기(1)의 출구측과 부하 설비(9)를 접속하는 송수관(6)과, 각 열원기(1)마다 설치되고 부하 설비(9)에 있어서 열 교환된 열원수를 열원기(1)에 공급하는 2차 펌프(2)와, 부하 설비(9)의 출구측과 2차 펌프(2)를 접속하는 환수관(11)과, 송수관(6)과 환수관(11)을 연통하는 바이패스관(14)과, 열원수 온도를 검출하는 수온 센서의 계측 결과를 개개의 열원기(1)의 운전 특성에 적용하여 열원기측(A)의 유량 및 부하 설비측(B)을 흐르는 열원수의 유량을 산출하고, 산출 결과에 기초하여 2차 펌프(2)의 동작을 제어하는 열원기 컨트롤러(15)를 구비한다.

Description

2차 펌프 방식 열원 시스템 및 2차 펌프 방식 열원 제어 방법{SECONDARY PUMP TYPE HEAT SOURCE SYSTEM AND SECONDARY PUMP TYPE HEAT SOURCE CONTROL METHOD}

본 발명은 2차 펌프 방식 열원 시스템 및 2차 펌프 방식 열원 제어 방법에 관한 것이다.

종래부터, 예를 들어 대규모 공장이나 빌딩과 같은 장소에 복수대의 실내기(팬 코일 유닛)가 설치되어 있는 경우에, 열원기로부터 열원수(냉수 혹은 온수)를 이들 실내기에 공급하고, 복수의 공조 에리어를 공조하는 열원 시스템이 이용되고 있다. 이 열원 시스템은, 크게 열원기측과 부하 설비측(실내기측)으로 구별되고, 각각은 열원기로부터 부하 설비에 대하여 열원수를 공급하는 송수관과 부하 설비를 통해서 다시 열원기에 열원수가 복귀되는 환수관에 의해 접속되어 1개의 회로를 구성하고 있다.

예를 들어, 열원기 내에서 열 교환된 열원수는 송수관을 통하여, 1차 펌프에 의해 공기 조화기나 팬 코일과 같은 부하 설비에 송수된다. 이 열원수는 부하 설비 내에서 열 교환이 행해지고, 환수관을 통해 2차 펌프에 보내진다. 2차 펌프에 보내진 열원수는 다시 열원기 내를 통과하여 회로 내를 순환한다. 여기서, 열원기측을 흐르는 열원수의 양과, 부하 설비측을 흐르는 열원수의 양에 언밸런스가 발생하는 경우에 대처하기 위해서 열원기측과 부하 설비측 사이에 있는 송수관과 환수관 사이를 바이패스하는 바이패스관이 설치되는 것이 일반적이다.

이때, 부하 설비에 공급되는 열원수의 온도를 부하 설비에 있어서의 설정값으로 하기 위해서, 혹은 열원기를 보다 고효율로 운전하기 위해서, 열원기측을 흐르는 열원수의 양과, 부하 설비측을 흐르는 열원수의 양을 동등한 양으로 조정하는 것이 바람직하다. 이 열원기측을 흐르는 열원수의 양, 혹은 부하 설비측을 흐르는 열원수의 양을 계측하기 위해서, 열원기측과 부하 설비측의 양쪽(이하의 특허문헌1 참조), 혹은 부하 설비측에만 유량계가 설치되는 경우가 많다(이하의 특허문헌2 참조).

일본특허공개 제2006-275397호 공보 일본특허공개 제2004-101104호 공보

그러나, 상술한 특허문헌1, 혹은 특허문헌2에 개시되어 있는 발명에 있어서는, 모든 장소에 유량계를 설치할 필요가 있다. 이 유량계의 설치에 있어서는, 설치 비용이 드는 것은 물론, 열원 시스템이 커지는데 수반하여 유량계도 큰 것이 필요하기 때문에, 고액의 유량계에 의해 시스템 전체의 설비비가 늘어난다는 문제가 있었다.

특허문헌2에 개시된 발명에서는, 상술한 바와 같이 유량계는 부하 설비측에만 설치되어 있다. 이 점에서, 설비비 등의 문제는 다소 완화되지만, 열원수의 유량과 2차 펌프, 1차 펌프의 능력과의 관계를 열원 시스템이 설치되어 있는 현장마다 조사하고, 그 결과에 기초해서 운전해야 한다는 번거로움이 있다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 유량계를 설치하지 않고, 부하 설비측 변화에 적절하게 대응함과 함께, 고효율의 제어를 행하여 에너지 절약에 이바지할 수 있는 2차 펌프 방식 열원 시스템 및 2차 펌프 방식 열원 제어 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 실시형태에 관한 제1 특징은, 2차 펌프 방식 열원 시스템에 있어서, 열원수를 생성하는 병렬 접속된 복수의 열원기와, 열원수가 유통되는 부하 설비와, 열원수를 부하 설비에 공급하는 1차 펌프와, 열원기의 출구측과 부하 설비를 접속하는 송수관과, 각 열원기마다 설치되어, 부하 설비에서 열 교환된 열원수를 열원기에 공급하는 2차 펌프와, 부하 설비의 출구측과 2차 펌프를 접속하는 환수관과, 송수관과, 환수관을 연통하는 바이패스관과, 열원수의 온도를 검출하는 수온 센서와, 수온 센서의 계측 결과를 개개의 열원기의 운전 특성에 적용하여 열원기측의 유량 및 부하 설비측을 흐르는 열원수의 유량을 산출하고, 이 산출 결과에 기초하여 2차 펌프의 동작을 제어하는 열원기 컨트롤러를 구비한다.

본 발명의 실시형태에 관한 제2 특징은, 열원수를 생성하는 병렬 접속된 복수의 열원기와, 열원수가 유통되는 부하 설비와, 열원수를 부하 설비에 공급하는 1차 펌프와, 열원기의 출구측과 부하 설비를 접속하는 송수관과, 각 열원기마다 설치되어, 부하 설비에서 열 교환된 열원수를 각 열원기에 공급하는 2차 펌프와, 부하 설비의 출구측과 2차 펌프를 접속하는 환수관과, 송수관과 환수관을 연통하는 바이패스관을 구비한 2차 펌프 방식 열원 제어 방법에 있어서, 열원수의 온도에 기초하여 열원기측을 흐르는 열원수의 유량과, 부하 설비측을 흐르는 열원수의 유량을 산출하는 스텝과, 산출된 열원기측 유량과 부하 설비측 유량에 기초하여, 열원기측 유량과 부하 설비측 유량의 차이를 작게 하도록 2차 펌프 대수의 증감을 결정하고, 제어하는 스텝을 구비한다.

본 발명에 따르면, 유량계를 설치하지 않고, 부하 설비측의 변화에 적절하게 대응함과 함께, 고효율의 제어를 행하여 에너지 절약에 이바지할 수 있는 2차 펌프 방식 열원 시스템 및 2차 펌프 방식 열원 제어 방법을 제공할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 실시형태에 관한 2차 펌프 방식 열원 시스템을 나타내는 전체도.
도 2는, 본 발명의 실시형태에 관한 열원기 컨트롤러의 내부 구성을 나타내는 블록도.
도 3은, 본 발명의 실시형태에 관한 2차 펌프 방식 열원 시스템의 제어 방법에 관한 대략의 흐름을 나타내는 흐름도.
도 4는, 본 발명의 실시형태에 있어서 부하 설비측을 흐르는 열원수의 총 유량을 산출하는 흐름을 나타내는 흐름도.
도 5는, 본 발명의 실시형태에 있어서 열원기 컨트롤러가 부하 설비측을 흐르는 열원수의 총 유량과 열원기측을 흐르는 열원수의 총 유량을 동등하게 하도록 열원기를 제어하는 흐름을 나타내는 흐름도.
도 6은, 본 발명의 실시형태에 있어서 평균 유량과 운전 주파수로부터 양정을 구할 때의, 평균 유량, 운전 주파수, 양정, 3자의 관계를 나타낸 그래프.
도 7은, 본 발명의 실시형태에 있어서 양정과 2차 펌프의 운전대수를 감소시켰을 때에 있어서의 2차 펌프 1대당 유량으로부터 초기 주파수를 산출하는 경우의, 양정, 평균 유량, 초기 주파수, 3자의 관계를 나타낸 그래프.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은, 본 발명의 실시형태에 관한 2차 펌프 방식 열원 시스템(S)을 나타내는 전체도이다. 2차 펌프 방식 열원 시스템(S)은, 도 1의 파선으로 나타내는 바와 같이 크게 열원기측(A)과 부하 설비측(B)으로 나누어진다.

열원기측(A)에는 열원수를 생성하는 열원기(1)와, 열원기(1)에 순환해 온 열원수를 공급하는 2차 펌프(열원기측의 펌프:2)가 설치되어 있다. 열원기(1) 내에는, 도시하지 않은 압축기, 사방 밸브, 열 교환기, 교축 기구, 수열교환기가 설치됨과 함께, 각각이 배관에 의해 연결된다. 배관 내에는 냉매가 충전되어 있고, 이 냉매가 순차 압축기, 열 교환기, 교축 기구, 수열교환기를 순환함으로써 냉매 회로를 구성한다.

상세하게는, 압축기는 냉매를 흡입하여 압축하고, 고온 고압의 냉매를 토출한다. 이 압축기의 토출측에 일단부에 송풍기를 구비하는 열 교환기가 접속된다. 열 교환기에서는 송풍기에 의한 통풍에 의해 냉매가 공기와 열 교환을 행한다. 열 교환기에는, 교축 기구가 더 접속되고, 교축 기구를 통한 냉매는 수열교환기를 통한다. 수열교환기에서는, 냉매가 이 수열교환기에 별도로 접속되어 있는 관내를 흐르는 물 사이에서 열 교환을 행하여 열원수가 생성된다. 그 후 냉매는 다시 압축기로 들어간다. 사방 밸브를 반전함으로써 냉매의 흐름은 역회전하고, 압축기의 토출 냉매는 수열교환기로 교축 기구, 열 교환기에 흘러, 압축기로 복귀하게 된다. 이 결과, 열원기는 냉방/냉각용 냉수와 가열/난방용 온수 중 어느 하나를 발생시킬 수 있다.

열원기(1)에 열원수를 공급하는 2차 펌프(2)는 각 열원기(1)마다 설치되고, 2차 펌프용 인버터 장치(3)에 접속되어 있고, 후술하는 열원기 컨트롤러로부터의 지시에 기초하여, 2차 펌프용 인버터 장치(3)에 의해 가변속 운전된다. 또한, 각 2차 펌프(2)의 사양(입력-유량 특성)은 동일한 것이 사용되고 있다. 또한, 제어를 간소화하기 위해서 운전중인 2차 펌프(2)의 능력, 즉 2차 펌프용 인버터 장치(3)의 출력은 동일하게 되도록 제어된다.

열원기(1)에의 입구, 출구 부근에는 각각, 열원기(1)에 공급되는 열원수의 온도를 계측하는 열원기 입구 수온 센서(4)와, 열원기(1)로부터 나와서 부하 설비에 공급되는 열원수의 온도를 계측하는 열원기 출구 수온 센서(5)가 접속되어 있다.

또한, 열원기(1)에 대해서는 도 1에 있어서 3대가 병렬이 되도록 접속되어 있지만(이하, 특히 필요가 없는 한, 이들 열원기를 합쳐서「열원기(1)」이라고 나타낸다), 이 열원기(1)의 접속 대수는 적어도 2대 이상이면 몇 대가 접속되어 있어도 된다. 또한, 열원기(1)에는 반드시 2차 펌프(2)가 접속되기 때문에, 열원기(1)와 2차 펌프(2)의 설치 대수는 같은 수이다. 또한, 2차 펌프(2)에는 2차 펌프용 인버터 장치(3)가 접속되어 있고, 열원기(1)에는, 상술한 바와 같이 열원기 입구 수온 센서(4), 열원기 출구 수온 센서(5)가 접속되어 있다. 따라서, 이하 적절하게, 열원기(1), 2차 펌프(2), 2차 펌프용 인버터 장치(3), 열원기 입구 수온 센서(4), 열원기 출구 수온 센서(5)를 합쳐서 열원기 유닛으로 나타낸다.

열원기(1)에서 생성된 열원수는, 그 일단부가 열원기(1)의 출구에 접속되는 송수관(6)을 통해서 부하 설비측(B)에 공급된다. 송수관(6)의 타단부에는 1차 펌프(부하측 펌프:7)와 1차 펌프(7)를 제어하는 1차 펌프용 인버터 장치(8)가 더 접속되고, 부하 설비(9)에 열원수가 송수된다.

1차 펌프(7)는 1차 펌프용 인버터 장치(8)에 의해 가변속 구동되고, 부하 설비(9)에 공급하는 열원수의 유량이 제어된다. 1차 펌프(7)의 출력(유량)은, 부하 설비(9)가 요구하는 냉온 열 능력에 따라서 열원측의 동작과는 관계없이 유량이 제어되고 있다. 부하 설비(9)로서는, 예를 들어, 팬 코일 등의 공기 조화기가 해당한다. 또한, 부하 설비(9)에 대해서는 도 1에서 2대가 병렬로 접속되어 있으나(이하, 특히 필요가 없는 한, 이들 부하 설비를 합쳐서「부하 설비(9)」로 나타낸다), 이 부하 설비(9)의 접속 대수는 몇 대가 접속되어 있어도 된다.

부하 설비(9)에 있어서 열 교환된 열원수는, 부하 설비(9)의 출구측에 접속되어 있는 이방 밸브(10)를 통해서 환수관(11) 내를 흘러, 열원기측(A)의 2차 펌프(2)에 보내진다.

열원기(1)와 1차 펌프(7) 사이에는, 송수관(6) 내를 흐르는 열원수의 온도를 계측하는 송수 온도 센서(12)가 설치된다. 또한, 부하 설비(9)와 2차 펌프(2) 사이에 있어서, 환수관(11) 내를 흐르는 열원수의 온도를 계측하는 환수 온도 센서(13)가 설치되어 있다. 열원기(1)와 송수 온도 센서(12) 사이의 송수관(6)과, 환수 온도 센서(13)와 2차 펌프(2) 사이의 환수관(11)을 연통하도록 바이패스관(14)이 설치되어 있다.

바꾸어 말하면, 환수 온도 센서(13)는 환수관(11)과 바이패스관(14)의 접속부보다 부하 설비(9)측의 환수관(11)에 설치되고, 송수 온도 센서(12)는 송수관(6)과 바이패스관(14)의 접속부보다 부하 설비(9)측의 송수관(6)에 설치되어 있다.

열원기 컨트롤러(15)는 열원기측(A)에 설치된 각 기기를 운전 제어하기 위한 컨트롤러이다. 도 1에 있어서, 예를 들어 3대 연결되어 있는 열원기(1)는 열원기 컨트롤러(15)로부터의 지시에 기초하여 각각 운전 제어된다. 또한, 송수 온도 센서(12), 환수 온도 센서(13)로부터의 계측 결과, 혹은 열원기 입구 수온 센서(4), 열원기 출구 수온 센서(5)에서 계측된 온도의 정보에 대해서는 열원기(1)를 통하고, 각각 열원기 컨트롤러(15)에 모아진다.

도 2는, 열원기 컨트롤러(15)의 내부 구성을 도시하는 블록도이다. 열원기 컨트롤러(15)는 수신 수단(15a)과, 기억 수단(15b)과, 산출 수단(15c)과, 제어 수단(15d)과, 지시 작성 수단(15e)과, 송신 수단(15f)으로 구성된다.

수신 수단(15a)은 예를 들어, 각 온도 센서, 즉 송수 온도 센서(12), 환수 온도 센서(13) 및, 열원기(1) 경유로 각 열원기마다의 열원기 입구 수온 센서(4), 열원기 출구 수온 센서(5)로부터의 수온 정보를 수신한다. 기억 수단(15b)은 예를 들어, 후술하는 제어의 대상이 되는 열원기(1)의 개개의 운전 특성을 나타내는 식을 기억한다. 산출 수단(15c)은 기억 수단(15b) 내에 기억되어 있는 식에 각 온도 센서로부터 송신되는 계측 결과를 적용시켜서 열원기측(A)을 흐르는 열원수의 유량 및 부하 설비측(B)을 흐르는 열원수의 유량을 산출한다.

제어 수단(15d)은 산출 수단(15c)에 의해 산출된 결과에 기초해서, 각 열원기(1)나 각 2차 펌프(2)에 대한 제어 지시를 행한다. 지시 작성 수단(15e)은 제어 수단(15d)의 지시에 기초하여, 각 열원기(1)에 대한 실제 지시를 작성한다. 송신 수단(15f)은 각 열원기(1) 및 각 2차 펌프(2)의 인버터 장치(3)에 지시를 송신하는 역할을 다한다.

이어서, 열원기 컨트롤러(15)가 본 발명의 실시형태에 있어서의 2차 펌프 방식 열원 시스템(S)의 제어 방법에 대해서, 상술한 열원기 컨트롤러(15) 내의 각 수단의 작동도 함께 설명한다.

도 3은, 2차 펌프 방식 열원 시스템(S)의 제어 방법에 관한 대략 흐름을 나타내는 흐름도이다. 2차 펌프 방식 열원 시스템(S)의 제어는, 크게 2단계로 나누어서 행해진다. 즉, 최초에 부하 설비측(B)을 흐르는 열원수의 총 유량을 산출하는 스텝(ST1)을 거치고, 이 산출된 열원기측(A)의 유량과 부하 설비측(B)의 유량에 기초하여, 열원기측(A) 유량과 부하 설비측(B) 유량의 차이를 작게 하도록, 열원기 컨트롤러(15)가 2차 펌프(2)의 능력(유량)이나 대수의 증감을 결정하고, 2차 펌프용 인버터 장치(3)를 제어하는 스텝(ST2)에 도달한다.

도 4에 도시하는 흐름도는, 부하 설비측(B)을 흐르는 열원수의 총 유량을 산출하는 흐름(ST1)을 상세하게 설명하기 위한 것이다. 여기에서 우선, 각 열원기(1)의 능력을 산출한다(ST11). 설치되는 열원기(1)는 반드시 동일 형식의 기기에 한하지 않고, 또한, 동일 형식의 열원기(1)라도 개개의 열원기(1)마다 그 능력은 미묘하게 다른 경우가 많다. 따라서, 우선 각 열원기(1)의 능력을 파악해 둔다.

상세하게는, 각 열원기(1)를 운전하고, 그 운전시에 있어서의 포화 응축 온도와 포화 증발 온도로부터, 냉동, 혹은 가열 능력을 도출한다. 단, 열원기(1)의 운전시마다 그 열원기(1)의 능력을 산출하는 것은 효율적이지 않기 때문에, 미리 실험적으로 열원기(1)를 운전시켜, 그때의 운전 능력과 포화 응축 온도와 포화 증발 온도 관계를 구하여, 예를 들어 식으로 나타내 둔다. 이러한 식을 기억 수단(15b)에 기억시켜 둠으로써, 열원기(1)의 운전중, 산출 수단(15c)은 열원기(1)로부터의 포화 응축 온도와 포화 증발 온도에 관한 정보를 수신하여, 순서대로 그 능력을 산출하는 것이 가능하게 된다.

열원기(1)의 능력이 산출되면, 이하의 식을 사용해서 각 열원기(1)를 흐르는 열원수의 유량을 산출한다(ST12). 즉, 열원기 입구 수온 센서(4) 및 열원기 출구 수온 센서(5)가 계측한 온도 정보를 수신 수단(15a)이 수신하고, 산출 수단(15c)에 송신한다. 산출 수단(15c)은, 기억 수단(15b)에 기억되어 있는 식을 열원기(1)의 운전 상태에 맞춰서 인출하고, 열원기 입구 수온 센서(4) 및 열원기 출구 수온 센서(5)가 계측한 온도 정보에 맞춰서 열원기(1)를 흐르는 열원수의 유량을 산출한다. 이 유량의 산출은 2차 펌프 방식 열원 시스템(S)에 접속되어 있는 열원기(1:열원기 유닛)마다 행해진다. 따라서, 열원기(1:열원기 유닛)마다 유량을 파악할 수 있다.

또한, 열원기(1)가 냉각 운전을 행하는 경우에는, 이하의 「수학식 1」에 기재된 식을 사용한다. 한편, 열원기(1)가 가열 운전을 행하는 경우에는, 이하의 「수학식 2」에 기재된 식을 사용한다. 또한, q는 열원기(1)를 흐르는 열원수의 양 [l/min], Wc는 열원기(1)의 냉동 능력 [kW], Wh는 열원기(1)의 가열 능력 [kW], Te는 열원기 입구 수온 센서(4)에서 계측된 열원기 입구 수온[℃], Tl은 열원기 출구 수온 센서(5)에서 계측된 열원기 출구 수온[℃]이다.

또한, 열원기(1)는 2차 펌프(2)로부터 보내지는 환수를 기초로 열원수를 생성한다. 이것은 열원기(1), 2차 펌프(2) 모두 운전되고 있기 때문이다. 이 경우에는 그 열원기를 흐르는 열원수의 유량을 산출할 수 있다.

단, 그때마다 2차 펌프 방식 열원 시스템(S)의 운전 상태에 따라서는 2차 펌프(2)는 운전되고 있지만, 열원기(1)가 운전되고 있지 않은 열원기 유닛이 존재하는 경우도 있다. 이러한 상태는, 부하 설비측(B)의 요구 능력의 저하가 발생하고 있는 경우에 발생한다. 이 경우에는 상술한 「수학식 1」, 혹은 「수학식 2」의 식을 사용할 수 없기 때문에, 열원기(1)를 흐르는 열원수의 양을 산출할 수 없다.

그 때문에 이러한 상태인 경우에는, 우선 열원기(1), 2차 펌프(2) 모두가 운전되고 있는 열원기 유닛에 있어서 산출된 유량 q를 합산한다. 그리고나서, 이 합산에서 구해진 유량을 열원기(1), 2차 펌프(2) 모두가 운전되고 있는 열원기 유닛의 수로 나눔으로써, 열원기(1), 2차 펌프(2) 모두가 운전되고 있는 열원기 유닛의 열원기(1)를 흐르는 열원수의 평균 유량을 산출할 수 있다. 이 평균 유량을 2차 펌프(2)는 운전되고 있지만, 열원기(1)가 운전되고 있지 않은 열원기 유닛에 있어서의 유량 q로 한다.

여기서, 모든 2차 펌프(2)를 동일 사양으로 함과 함께, 운전중인 2차 펌프(2)를 구동하는 인버터 장치(3)의 출력 주파수를 동일하게 하고 있다. 따라서, 운전되고 있는 열원기 유닛의 열원기(1)를 흐르는 열원수의 평균 유량에 의해 2차 펌프(2)는 운전되고 있다고 하고, 이 평균 유량을 열원기(1)가 운전되고 있지 않은 열원기 유닛에 있어서의 유량이라고 가정해도 큰 오차는 발생하지 않는다.

한편, 열원기(1) 및 2차 펌프(2) 모두가 운전되고 있지 않은 열원기 유닛에 대해서는, 열원수의 유량 q는 0으로 한다.

이상과 같은 계산을 거쳐, 산출 수단(15c)이 산출한 열원기(1:열원기 유닛)마다 유량 q는, 산출 수단(15c)에서 다시 합산되고, 열원기측(A)을 흐르는 열원수의 총 유량 Q1이 산출된다(ST13).

이어서, 각 열원기(1)의 입구 수온, 출구 수온 각각의 평균을 산출한다(ST14). 이것은 열원기 입구 수온 센서(4) 및 열원기 출구 수온 센서(5)가 계측한 입구 수온, 출구 수온에 관한 정보를 수신 수단(15a)을 통해서 산출 수단(15c)이 접수하고, 산출 수단(15c)이 산출한다. 이렇게 각 열원기(1)의 입구 수온, 출구 수온의 각각 평균을 산출하는 것은, 유량계를 사용하지 않고 부하 설비측(B)을 흐르는 열원수의 유량을 산출하기 위해서 필요해지기 때문이다.

여기서, 사용되는 입구 수온, 출구 수온은 열원기(1)가 운전되고 있는지의 여부를 막론하고, 2차 펌프(2)가 운전되고 있는 열원기 유닛의 열원기 입구 수온 센서(4) 및 열원기 출구 수온 센서(5)가 계측한 온도에 한정된다. 열원기(1)가 운전되고 있는지의 여부와 관계없이 2차 펌프(2)가 운전되고 있으면, 열원수는 송수관(6)을 흘러서 부하 설비측(B)에 공급되기 때문이다.

산출 수단(15c)이 산출한 각 열원기(1)의 평균 출구 수온은, 제어 수단(15d)에 송신된다. 또한, 제어 수단(15d)에는 송수 온도 센서(12)가 계측한 송수 온도에 관한 정보도 모아진다. 제어 수단(15d)은 평균 출구 수온과 송수 온도를 비교한다(ST15).

비교 결과, 평균 출구 수온과 송수 온도가 동등할 경우에는(ST16의 "예"), 열원기(1)로부터 나와서 송수관(6)을 흐르는 열원수(이하, 적절히 이러한 열원수를 「송수」라고 나타낸다)가 그대로 1차 펌프(7)를 통해서 부하 설비(9)에 흐르고 있다고 판단할 수 있다. 왜냐하면, 당연히, 송수와 환수의 온도에는 차가 존재한다(송수 온도가 환수 온도보다도 낮거나, 혹은, 송수 온도가 환수 온도보다도 높다). 이로 인해, 바이패스관(14)을 통해서 환수가 송수관(6)에 유입되는 경우(즉, 도 1에 나타내는 바이패스관(14)을 환수가 우측에서 좌측을 향해서 흐르는 경우)에는, 평균 출구 수온과 송수 온도의 사이에 차가 발생하게 되기 때문이다.

단, 평균 출구 수온과 송수 온도가 동등한 것이, 항상 열원기측(A)을 흐르는 열원수의 양과 부하 설비측(B)을 흐르는 열원수의 양이 동등하다는 것을 나타내는 것은 아니다. 열원기측(A)을 흐르는 열원수의 양과 부하 설비측(B)을 흐르는 열원수의 양이 동등한 경우 이외에, 열원기측(A)을 흐르는 열원수의 양이 부하 설비측(B)을 흐르는 열원수의 양보다도 많은 경우에도, 평균 출구 수온은 송수 온도와 동등해진다. 열원기측(A)을 흐르는 열원수의 양이 부하 설비측(B)을 흐르는 열원수의 양보다도 많은 경우에는, 바이패스관(14)을 통해서 송수가 환수관(11)에 유입되게(즉, 도 1에 나타내는 바이패스관(14)을 송수가 좌측에서 우측을 향해서 흐른다) 된다.

이상 설명한 바와 같이, 평균 출구 수온과 송수 온도가 동등한 경우에는(ST16의 "예"), 이하의 「수학식 3」에 나타내는 식을 사용해서 부하 설비측(B)을 흐르는 열원수의 총 유량 Q2를 산출 수단(15c)이 산출한다(ST17). 이 경우에는, 부하 설비측(B)을 흐르는 열원수의 총 유량 Q2는, 열원기측(A)의 총 유량 Q1과 바이패스관(14)을 흐르는 열원수의 유량의 차가 된다. 또한, 열원기(1)에 환수관(11)을 통해서 흐르는 열원수의 온도, 즉 열원기 입구 수온 센서(4)가 계측하는 온도는, 열원기(1)가 냉각(냉방) 운전을 행하고 있는 경우에는 환수 온도 센서(13)가 계측하는 온도보다 낮아지고, 열원기(1)가 가열(난방) 운전을 행하고 있는 경우에는 환수 온도 센서(13)가 계측하는 온도보다 높아진다. 따라서, 이하 「수학식 3」에 도시한 바와 같은 식을 사용한다.

한편, 평균 출구 수온과 송수 온도가 동등하지 않을 경우에는(ST16의 "아니오"), 송수관(6)에 바이패스관(14)을 통해서 환수관(11)으로부터 환수가 유입되게 되고, 부하 설비측(B)을 흐르는 열원수의 총 유량이 열원기측(A)을 흐르는 열원수의 총 유량보다 많은 것을 나타낸다. 따라서, 부하 설비측(B)을 흐르는 열원수의 총 유량 Q2는 열원기측(A)을 흐르는 열원수의 총 유량 Q1에 바이패스관(14)을 흐르는 열원수의 양을 더한 것이 된다.

또한, 평균 출구 수온과 송수 온도가 동등하지 않은 경우에는, 평균 출구 수온이 송수 온도보다 높은 경우, 혹은 반대로 평균 출구 수온이 송수 온도보다도 낮은 경우 모두 포함된다. 전자의 경우에는, 열원기(1)가 냉각(냉방) 운전을 행하고 있는 경우이며, 후자는 열원기(1)가 가열(난방) 운전을 행하고 있는 경우이다. 따라서, 산출 수단(15c)은 기억 수단(15b)으로부터 이하의 「수학식 4」에 나타내는 식을 도출하고, 부하 설비측(B)을 흐르는 열원수의 총 유량 Q2을 산출한다(ST18).

이상의 수순을 밟는 것에 의해, 부하 설비측(B)을 흐르는 열원수의 총 유량 Q2을 산출할 수 있다.

이어서, 열원기 컨트롤러(15)가 부하 설비측(B)을 흐르는 열원수의 총 유량 Q2와 열원기측(A)을 흐르는 열원수의 총 유량 Q1의 차이를 작게 하도록 열원기 컨트롤러(15)가 2차 펌프(2)의 대수의 증감을 결정하고, 제어하는 방법에 대해서 설명한다. 이것은 도 3에 도시하는 스텝2의 단계이며, 상세하게는 도 5의 흐름도에 나타내는 수순에 따라서 행해진다.

제어 수단(15d)은 부하 설비측(B)을 흐르는 열원수의 총 유량 Q2와 열원기측(A)을 흐르는 열원수의 총 유량Q1이 동등한지 여부를 우선 판단한다(ST21). 부하 설비측(B)을 흐르는 열원수의 총 유량 Q2와 열원기측(A)을 흐르는 열원수의 총 유량 Q1이 동등한 경우에는(ST21의 "예"), 바이패스관(14)을 흐르는 열원수도 없고, 2차 펌프 방식 열원 시스템(S)의 열원기(1)는 효율적으로 운전되고 있는 것이 된다. 따라서, 이 상태를 유지하도록 열원기 컨트롤러(15)는 2차 펌프(2)를 제어한다.

한편, 부하 설비측(B)을 흐르는 열원수의 총 유량 Q2와 열원기측(A)을 흐르는 열원수의 총 유량 Q1이 동등하지 않을 경우(ST21의 "아니오")에는, 우선 2차 펌프(2)의 운전대수를 저감시키기 위해서 필요한 조건을 충족하고 있는지 여부를 판단한다(ST22). 제어 수단(15d)이 2차 펌프(2)의 운전대수를 저감시키기 위해서 필요한 조건(이하, 이 조건을 「펌프 대수 감단(減段) 조건」이라고 한다)을 만족하지 않고 있다고 판단한 경우에는(ST22의 "아니오"), 이 다음에는 2차 펌프(2)의 운전대수를 증가시키기 위해서 필요한 조건을 충족하고 있는지 여부를 판단한다(ST23). 제어 수단(15d)이 2차 펌프(2)의 운전대수를 증가시키기 위해서 필요한 조건(이하, 이 조건을 「펌프 대수 증단(增段) 조건」이라고 한다)을 만족하지 않고 있다고 판단한 경우에는(ST23의 "아니오"), 2차 펌프(2)의 운전 주파수, 즉 2차 펌프용 인버터 장치(3)의 출력 주파수를 조정한다(ST24).

2차 펌프(2)의 운전대수에 관하여, 감단 조건도 증단 조건도 충족하지 않는 경우에는, 결국 2차 펌프(2)의 운전대수의 증감을 행하지 않더라도 2차 펌프(2)의 운전 주파수를 조정하는 것만으로 열원기측(A)을 흐르는 열원수의 총 유량을 부하 설비측(B)을 흐르는 열원수의 총 유량과 동등하게 할 수 있고, 나아가서는 부하 설비(9)의 요구에 따라서 효율적이고 적절한 열원기(1)의 운전을 행하는 것이 가능한 것을 나타내고 있다. 여기에서도 운전중인 각 2차 펌프(2)의 각각의 운전 주파수는 동일하게 하여, 2차 펌프(2)의 증감이 행해진다.

따라서, 이러한 경우에는, 제어 수단(15d)은 현재 2차 펌프(2)의 운전에 사용하고 있는 2차 펌프용 인버터 장치(3)의 출력 주파수를 기준으로 주파수 조절을 행한다. 이 조절은 한 번으로는 종료하지 않는 경우도 있고(ST25의 "아니오"), 그 경우에는 적절한 주파수가 결정될 때까지 반복 주파수의 조정이 행해진다. 여기에서는, 예를 들어, PID 제어 등이 적절하게 사용된다.

한편, 펌프 대수 감단 조건이 충족된 경우에는(ST22의 "예"), 제어 수단(15d)이 현재 운전되고 있는 2차 펌프(2)의 운전대수가 복수 있는 것을 확인하고(ST26의 "예"), 그리고나서 산출 수단(15c)에 대하여 펌프 대수를 감소시킨 후, 각 열원기(1)를 운전할 때에 사용하는 주파수(초기 주파수)의 산출을 지시한다(ST27).

여기서, 현재 운전되고 있는 2차 펌프(2)의 운전대수가 복수 있고, 멈출 수 있는 2차 펌프(2)가 있는 것을 확인하는 것은, 2차 펌프 방식 열원 시스템(S)에 있어서 완전하게 2차 펌프(2)를 멈출 수는 없기 때문이다. 즉, 2차 펌프(2)를 완전하게 멈추어 버리면, 열원수가 부하 설비측(B)에 흘러들어가지 않게 됨과 함께, 부하 설비측(B)의 운전 조건을 파악할 수 없어, 부하 설비측(B)의 변화에 따라서 열원기 유닛을 적확하게 운전할 수 없게 되어 버리기 때문이다. 이로 인해, 현재 운전되고 있는 2차 펌프(2)의 운전대수가, 소정의 대수, 예를 들어 1대 이하인 경우(ST26의 "아니오")는, 펌프 대수의 감소를 행할 수 없기 때문에, 그대로 운전이 계속된다.

또한, 펌프 대수 감단 조건이란, 예를 들어, 이하의 조건을 들 수 있다. 예를 들어, 2차 펌프(2)는 운전되고 있지만 열원기(1) 내의 압축기가 운전되고 있지 않고, 열원기(1)가 멈춰 있는 열원기 유닛이 존재하는, 2차 펌프(2)에의 지시 주파수가 운전 가능한 최저 주파수에 도달하고, 열원기(1)의 1대당 유량이 그 열원기(1)의 최소 유량이 되고 있다 라는 것이다.

우선, 2차 펌프(2)는 운전되고 있지만, 열원기(1)가 멈춰 있는 열원기 유닛이 존재하는 경우에는, 그 2차 펌프(2)는 유량을 확보하기 위한 만큼 운전을 행하고 있으므로, 정지시켜도 문제는 없다. 한편, 2차 펌프(2)에의 지시 주파수가 운전 가능한 최저 주파수에 도달하고, 열원기(1)의 1대당 유량이 그 열원기(1)의 최소 유량이 되지 않고 있으면, ST24에서 2차 펌프(2)의 주파수를 저감함으로써 유량의 저감이 가능하기 때문이다.

본 발명의 실시형태에 있어서는, 상술한 펌프 대수 감단 조건 충족의 유무를 판단하는 시점에서 복수의 2차 펌프(2)가 운전되고 있다라고 하는 조건과 함께, 2개의 펌프 대수 감단 조건이 모두 충족했을 경우에, 2차 펌프(2)의 대수를 감단시킨다. 또한, 이 펌프 대수 감단 조건은 어디까지나 예로서 든 것이며, 2차 펌프 방식 열원 시스템(S)에 설치되는 2차 펌프의 상태 등에 의해 임의로 설정하는 것이 가능하다.

펌프 대수 감단 조건에 합치했을 경우에는, 산출 수단(15c)이 펌프 대수를 감단한 후에 각 열원기(1)를 운전할 때에 사용하는 주파수(초기 주파수)의 산출을 행한다. 이 초기 주파수는, 이하의 수순에 따라서 산출된다.

우선, 열원기측(A)을 흐르는 열원수의 총 유량 Q1을 산출 시점에 운전되고 있는 2차 펌프(2)의 운전대수로 나눈다. 이에 의해, 운전되고 있는 2차 펌프(2)의 1대당 유량(평균 유량 q0)이 산출된다. 다음에 산출된 평균 유량 q0과 산출 시점에서의 2차 펌프(2)의 운전 주파수 f0으로부터, 그 열원기(1)의 양정 h0을 산출한다.

도 6은, 평균 유량 q0와 운전 주파수 f0으로부터 양정 h0을 구할 때의, 이들 평균 유량 q0과, 운전 주파수 f0과, 양정 h0의 3자의 관계를 나타낸 그래프이다. 도 6의 그래프는, 종축에 양정을, 횡축에 유량을 나타내고 있다. 또한, 기억 수단(15b)에는, 이 그래프를 그리는 근사식으로 기억되어 있어도 되고, 혹은, 스텝적으로 표 형식의 테이블로 기억되어 있어도 된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 평균 유량 q0과 운전 주파수 f0을 알면 그 열원기(1)의 양정 h0을 산출할 수 있다.

여기서 초기 주파수를 산출할 때에 「양정」을 사용하는 것은, 이하의 이유 때문이다. 우선 전제로, 열원기측(A)에 설치되는 복수의 2차 펌프(2)는, 모두 동일 주파수를 사용해서 운전을 행한다. 이것은, 2차 펌프(2)마다 운전 주파수가 상이하면 그 능력에 차가 발생하여, 제어가 매우 어렵고, 매끄러운 운전 제어를 행하는 것이 곤란해지며, 효율이 불량한 운전이 되어버리기 때문이다. 그러나, 열원기(1)의 대수를 증감시킨 경우에, 그때까지의 운전 주파수와 동일한 주파수를 열원기(1)의 운전에 사용하는 것은, 부하 설비측(B)의 변화에 적확하게 대응한 열원수의 공급을 행할 수 없다.

한편, 2차 펌프(2)의 운전대수를 증감시켜도, 열원기측(A)을 흐르는 열원수의 총 유량은 변화하지 않는다. 열원수의 총 유량이 변화하지 않는다는 것은, 송수관(6), 환수관(11) 내의 저항도 변화하지 않고, 2차 펌프(2)에 구해지는 양정도 변화하지 않는다.

따라서, 일단 초기 주파수 산출 시에 있어서의 2차 펌프(2)의 양정을 구하고, 그리고나서 2차 펌프(2)의 운전대수를 증감시킨 경우에 동일한 양정을 유지할 수 있는 것 같은 주파수를 산출하면, 2차 펌프(2)의 운전대수를 증감시켜도 부하 설비측(B)의 운전 변화에 적확하게 대응할 수 있는 주파수를 사용해서 원활하게 2차 펌프(2)의 운전 제어를 행할 수 있다. 도 6에서 명백해진 바와 같이, 평균 유량 q0을 알면, 운전 주파수 f0과의 교차한 점을 기초로 열원기(1)의 양정 h0을 산출할 수 있다.

2차 펌프(2)의 운전대수가 줄어들었을 경우에, 각 2차 펌프(2)를 흐르는 열원수의 유량을 산출한다. 여기에서는, 2차 펌프(2)의 운전대수가 줄어든 경우이므로, 원래 2차 펌프(2)의 운전대수에서 1을 뺀 운전대수를 초기 주파수를 사용해서 운전하는 대수로 설정한다. 구체적으로는, 열원기측(A)을 흐르는 열원수의 총 유량 Q1을 원래의 2차 펌프(2)의 운전대수에서 1을 뺀 운전대수로 나눔으로써, 초기 주파수를 사용해서 운전되는 2차 펌프(2)의 1대당 유량 q1을 구할 수 있다.

이상의 수순으로, 양정 h0과 2차 펌프(2)의 운전대수가 줄어들었을 경우의 1대당 열원수의 유량 q1이 구해지므로, 도 7에 나타내는 그래프를 사용해서 양자가 교차하는 점을 통과하는 주파수를 산출한다. 이 주파수가 초기 주파수 f1에 해당한다.

이와 같이 2차 펌프(2)의 운전대수가 감단되었을 때에 사용되는 초기 주파수f1이 산출 수단(15c)에 의해 산출되면(ST27), 제어 수단(15d)은 운전을 중지시키는 2차 펌프(2)를 결정해서 펌프의 감단 지시를 해당 열원기 유닛에 송신하도록, 지시 작성 수단(15e)에 지시한다. 이 지시에 기초하여, 지시 작성 수단(15e)은 송신 수단(15f)을 통해서 해당 열원기 유닛에 감단 지시를 송신한다(ST28).

운전이 중지되는 열원기 유닛 이외의 열원기 유닛에 대하여는, 산출 수단(15c)에 의해 산출된 초기 주파수 f1이 제어 수단(15d), 지시 작성 수단(15e), 송신 수단(15f)을 통해서 각각의 2차 펌프(2)의 인버터 장치(3)에 송신된다(ST29). 2차 펌프(2)는 이 송신된 초기 주파수 f1에서 운전된다.

펌프 대수 감단 조건이 충족되지 않고, 펌프 대수 증단 조건이 충족되었을 경우에는(ST23의 "예"), 제어 수단(15d)이 2차 펌프(2) 중에서 휴지하고 있는 2차 펌프(2)가 존재하는 것을 확인한다(ST30의 "예"). 그리고나서 제어 수단(15d)은 산출 수단(15c)에 대하여 펌프 대수를 증단한 후에 각 열원기(1)를 운전할 때에 사용하는 주파수(초기 주파수)의 산출을 지시한다(ST31). 2차 펌프(2) 중에서 휴지하고 있는 2차 펌프(2)가 존재하지 않으면, 현재의 운전이 그대로 계속된다(ST30의 "아니오").

휴지하고 있는 2차 펌프(2)가 있는 것을 확인하는 것은, 휴지중인 2차 펌프(2)가 없으면 펌프 대수 증단 조건이 충족되어도 2차 펌프(2)의 운전대수를 증가시킬 수 없기 때문이다.

펌프 대수 증단 조건이란, 예를 들어, 이하의 조건을 들 수 있다. 예를 들어, 2차 펌프(2)가 운전되고 있는 모든 열원기(1)의 운전 용량이 최고 효율점을 초과하고 있고, 펌프 대수가 증가해도 열원기 1대당 열원수의 유량이 최저 유량을 하회하지 않는, 2차 펌프(2)에의 지시 주파수가 운전 가능한 최고 주파수에 도달하고, 열원기(1)의 1대당 유량이 그 열원기(1)의 최대 유량이 되고 있는 것이다.

본 발명의 실시형태에 있어서는, 상술한 펌프 대수 증단 조건 충족의 유무를 판단하는 시점에서 적어도 1대의 2차 펌프(2)가 휴지하고 있는 조건과 함께, 2개의 펌프 대수 증단 조건 중 어느 하나가 충족했을 경우에, 2차 펌프(2)의 대수를 증단시킨다. 또한, 이 펌프 대수 증단 조건은 어디까지나 예로서 든 것이며, 2차 펌프 방식 열원 시스템(S)에 설치되는 2차 펌프의 상태 등에 의해 임의로 설정하는 것이 가능하다.

펌프 대수 증단 조건에 합치했을 경우에는, 산출 수단(15c)이 펌프 대수를 증단한 후에 각 2차 펌프(2)를 운전할 때에 사용하는 주파수(초기 주파수)의 산출을 행한다. 이 초기 주파수는, 상술한 펌프 대수 감단 조건에 있어서의 산출 방법과 동일하다.

우선, 열원기측(A)을 흐르는 열원수의 총 유량 Q1을 산출 시점에 운전되고 있는 2차 펌프(2)의 운전대수로 나눈다. 이에 의해, 운전되고 있는 2차 펌프(2)의1대당 유량(평균 유량 q0)이 산출된다. 다음에 산출된 평균 유량 q0과 산출 시점에서의 2차 펌프(2)의 운전 주파수 f0으로부터, 그 열원기(1)의 양정 h0을 산출한다.

또한, 펌프의 대수가 증가했을 경우에 있어서의 각 2차 펌프(2)를 흐르는 열원수의 유량 q1을 구한다. 구체적으로는, 열원기측(A)을 흐르는 열원수의 총 유량Q1을 원래의 2차 펌프(2)의 운전대수에 1을 더한 운전대수로 나눔으로써, 초기 주파수를 사용해서 운전되는 2차 펌프(2)의 1대당 유량 q1을 구할 수 있다. 양정 h0과 유량 q1로부터 2차 펌프(2)의 운전대수가 증가했을 경우에 있어서의 각 2차 펌프(2)의 운전에 사용되는 초기 주파수 f1을 산출한다.

이렇게 2차 펌프(2)의 운전대수가 증단되었을 때에 사용되는 초기 주파수 f1이 산출 수단(15c)에 의해 산출되면(ST31), 제어 수단(15d)은 운전을 개시시키는 열원기 유닛을 결정해서 2차 펌프(2)의 증단 지시를 해당 열원기 유닛에 송신하도록, 지시 작성 수단(15e)에 지시한다. 이 지시에 기초하여 지시 작성 수단(15e)은 송신 수단(15f)을 통해서 해당 열원기 유닛에 증단 지시를 송신한다(ST32).

운전이 개시되는 열원기 유닛을 포함한 열원기 유닛에 대하여는, 산출 수단(15c)에 의해 산출된 초기 주파수(f1)가 제어 수단(15d), 지시 작성 수단(15e), 송신 수단(15f)을 통해서 각각의 2차 펌프(2)의 인버터 장치(3)에 송신된다(ST33). 2차 펌프(2)는 이 초기 주파수(f1)에서 운전된다.

이상과 같은 구성 및 제어 방법을 사용함으로써, 고가의 유량계를 설치하지 않고, 부하 설비측의 변화에 적절하게 대응함과 함께, 고효율의 제어를 행하여 에너지 절약에 이바지할 수 있는 2차 펌프 방식 열원 시스템 및 2차 펌프 방식 열원 제어 방법을 제공할 수 있다.

특히, 유량계를 사용하지 않고 온도 센서만으로부터 열원기측과 부하 설비측을 흐르는 열원수의 유량을 산출할 수 있으므로, 시스템 전체를 저렴하게 구축하는 것이 가능하게 된다. 또한, 산출된 열원기측과 부하 설비측을 흐르는 열원수의 유량을 사용해서 부하 설비측 변화에 항상 적확하게 대응 가능한 열원기 제어를 행할 수 있기 때문에, 효율적이면서 에너지 절약에 이바지하는 열원기의 운전을 행할 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 실시형태 그대로 한정되는 것이 아니라, 실시 단계에서는 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성 요소를 변형해서 구체화할 수 있다. 또한, 상기 실시형태에 개시되어 있는 복수의 구성 요소를 적절히 조합함으로써, 갖가지 발명을 형성할 수 있다. 예를 들어, 실시형태에 나타내어지는 전체 구성 요소로부터 몇 가지 구성 요소를 삭제해도 좋다. 또한, 다른 실시형태에 관한 구성 요소를 적절히 조합해도 좋다.

이상, 본 발명의 실시형태를 설명했지만, 구체예를 예시한 것에 지나지 않고, 특히 본 발명을 한정하는 것이 아닌, 각 부의 구체적 구성 등은, 적절히 변경가능하다. 또한, 실시형태에 기재된 작용 및 효과는, 본 발명으로부터 발생하는 가장 적합한 작용 및 효과를 열거한 것에 지나지 않고, 본 발명에 의한 작용 및 효과는, 본 발명의 실시형태에 기재된 것에 한정되는 것이 아니다. 본 발명은, 예를 들어 대규모 공장이나 빌딩과 같은 복수의 공조 에리어를 공조시킬 필요가 있는 장소에서 사용된다.

Claims (5)

1. 2차 펌프 방식 열원 시스템으로서,
   열원수를 생성하는 병렬 접속된 복수의 열원기와,
   상기 열원수가 유통하는 부하 설비와,
   상기 열원수를 상기 부하 설비에 공급하는 1차 펌프와,
   상기 열원기의 출구측과 상기 부하 설비를 접속하는 송수관과,
   상기 각 열원기마다 설치되고, 상기 부하 설비에 있어서 열 교환된 상기 열원수를 상기 열원기에 공급하는 2차 펌프와,
   상기 부하 설비의 출구측과 상기 2차 펌프를 접속하는 환수관과,
   상기 송수관과 상기 환수관을 연통하는 바이패스관과,
   상기 열원수의 온도를 검출하는 수온 센서와,
   상기 수온 센서의 계측 결과를 개개의 상기 열원기의 운전 특성에 적용하여 상기 열원기측의 유량 및 상기 부하 설비측을 흐르는 상기 열원수의 유량을 산출하고, 이 산출 결과에 기초하여 상기 2차 펌프의 동작을 제어하는 상기 열원기 컨트롤러를 구비하는 것을 특징으로 하는 2차 펌프 방식 열원 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 수온 센서는,
   상기 열원기와 상기 부하 설비 사이에 있어서, 상기 송수관 내를 흐르는 상기 열원수의 온도를 계측하는 송수 온도 센서와, 상기 부하 설비와 상기 2차 펌프 사이에 있어서, 상기 환수관 내를 흐르는 상기 열원수의 온도를 계측하는 환수 온도 센서와, 상기 열원기의 입구에 있어서 상기 열원기에 공급되는 상기 열원수의 온도를 계측하는 열원기 입구 수온 센서와, 상기 열원기의 출구에 있어서 상기 열원기로부터 상기 부하 설비에 공급되는 상기 열원수의 온도를 계측하는 열원기 출구 수온 센서로 이루어지고,
   상기 열원기 컨트롤러는,
   제어하는 상기 열원기 개개의 운전 특성을 기억하는 기억 수단과,
   상기 송수 온도 센서와, 상기 환수 온도 센서와, 상기 열원기 입구 수온 센서와, 상기 열원기 출구 수온 센서의 계측 결과를 상기 기억 수단 내에 기억되어 있는 상기 운전 특성에 적용하여 상기 열원기측의 유량 및 상기 부하 설비측을 흐르는 상기 열원수의 유량을 산출하는 산출 수단과,
   상기 산출 수단에 의해 산출된 결과에 기초해서, 상기 2차 펌프의 동작을 제어하는 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 2차 펌프 방식 열원 시스템.
3. 열원수를 생성하는 병렬 접속된 복수의 열원기와,
   상기 열원수가 유통하는 부하 설비와,
   상기 열원수를 상기 부하 설비에 공급하는 1차 펌프와,
   상기 열원기의 출구측과 상기 부하 설비를 접속하는 송수관과,
   상기 각 열원기마다 설치되고, 상기 부하 설비에 있어서 열 교환된 상기 열원수를 상기 각 열원기에 공급하는 2차 펌프와,
   상기 부하 설비의 출구측과 상기 2차 펌프를 접속하는 환수관과,
   상기 송수관과 상기 환수관을 연통하는 바이패스관을 구비한 2차 펌프 방식 열원 제어 방법으로서,
   상기 열원수의 온도에 기초하여 상기 열원기측을 흐르는 열원수의 유량과, 상기 부하 설비측을 흐르는 열원수의 유량을 산출하는 스텝과,
   산출된 상기 열원기측 유량과 상기 부하 설비측 유량에 기초하여, 상기 열원기측 유량과 상기 부하 설비측 유량의 차이를 작게 하도록, 상기 2차 펌프의 대수의 증감을 결정하고, 제어하는 스텝을 구비하는 것을 특징으로 하는 2차 펌프 방식 열원 제어 방법.
4. 제3항에 있어서,
   상기 부하 설비측을 흐르는 열원수의 유량을 산출하는 스텝은,
   상기 열원기 개개의 능력을 산출하는 스텝과,
   상기 산출된 상기 열원기의 개개의 능력과, 상기 열원기의 입구에 있어서 상기 열원기에 공급되는 상기 열원수의 온도를 계측하는 열원기 입구 수온 센서와 상기 열원기의 출구에 있어서 상기 열원기로부터 상기 부하 설비에 공급되는 상기 열원수의 온도를 계측하는 열원기 출구 수온 센서로부터 얻어진 결과를 기초로 상기 열원기의 유량을 산출하는 스텝과,
   상기 산출된 상기 열원기의 유량에 맞춰서 상기 열원기측을 흐르는 열원수의 총 유량을 산출하는 스텝과,
   모든 상기 열원기 입구 수온 센서로부터 얻어진 수온을 평균하여, 모든 상기 열원기 출구 수온 센서로부터 얻어진 수온을 평균하는 스텝과,
   평균화된 상기 열원기 출구 수온과, 상기 열원기와 상기 1차 펌프 사이에 있어서, 상기 송수관 내를 흐르는 상기 열원수의 온도를 계측하는 송수 온도 센서에 의해 계측된 송수 온도를 비교하는 스텝과,
   평균화된 상기 열원기 출구 수온과 상기 송수 온도가 동등할 경우에는, 상기 열원기측을 흐르는 열원수의 총 유량과, 평균화된 상기 열원기 입구 수온과, 평균화된 상기 열원기 출구 수온과, 상기 부하 설비와 상기 2차 펌프 사이에 있어서, 상기 환수관 내를 흐르는 상기 열원수의 온도를 계측하는 환수 온도 센서에 의해 계측된 환수 온도를 사용하여, 상기 부하 설비측을 흐르는 열원수의 유량을 구하는 스텝과,
   평균화된 상기 열원기 출구 수온보다도 상기 송수 온도가 높은 경우에는, 상기 열원기측을 흐르는 열원수의 총 유량과, 평균화된 상기 열원기 입구 수온과, 평균화된 상기 열원기 출구 수온과, 상기 송수 온도와, 상기 환수 온도를 사용하여, 상기 부하 설비측을 흐르는 열원수의 유량을 구하는 스텝을 구비하는 것을 특징으로 하는 2차 펌프 방식 열원 제어 방법.
5. 제4항에 있어서,
   상기 열원기 컨트롤러가, 주파수에 따라 상기 열원수의 공급 능력을 변화시키는 상기 2차 펌프를 제어하는 스텝은,
   상기 열원기측을 흐르는 열원수의 유량과 상기 부하 설비측을 흐르는 열원수의 유량이 동등한지 여부를 판단하는 스텝과,
   상기 열원기측을 흐르는 열원수의 유량과 상기 부하 설비측을 흐르는 열원수의 유량이 동등하지 않을 경우에, 2차 펌프의 대수를 감단(減段)시키기 위한 조건을 충족하는지의 여부를 판단하는 스텝과,
   상기 감단 조건이 충족될 경우에, 감단시에 있어서의 나머지 상기 2차 펌프를 구동하기 위한 주파수를 산출하는 스텝과,
   상기 산출된 감단시의 주파수를 사용해서 상기 2차 펌프를 구동하는 스텝과,
   상기 감단 조건이 충족되지 않을 경우에, 또한 상기 2차 펌프의 대수를 증단(增段)시키기 위한 조건을 충족하는지의 여부를 판단하는 스텝과,
   상기 증단 조건이 충족될 경우에, 휴지하고 있는 상기 2차 펌프를 확인함과 함께 증단시에 있어서의 상기 2차 펌프를 구동하기 위한 주파수를 산출하는 스텝과,
   상기 산출된 증단시의 주파수를 사용해서 상기 2차 펌프를 구동하는 스텝과,
   상기 감단 조건 및 상기 증단 조건이 충족되지 않을 경우에, 상기 2차 펌프를 구동하기 위한 주파수를 조정하는 스텝을 구비하는 것을 특징으로 하는 2차 펌프 방식 열원 제어 방법.

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