SE536069C2 - Förfarande för att reglera effektuttaget i ett nät för fjärrkyla - Google Patents

Abstract

Förfarande för att reglera kylningseffektuttaget i ett nat för fjarrkyla till vilket ett flertal fastigheter (2) aranslutna, kannetecknat av att förfarandet innefattar stegenatt a)(2), (38) faststalla. en viss grupp (6) av namnda fastigheter vilka fastigheter innefattar åtminstone varsin givareför inomhustemperatur och ar associerade med en respek-tive övre temperaturgrans för inomhustemperaturen; b) för var(6), ifråga med hjalp av och en av fastigheterna i den vissa gruppen mata inom- hustemperaturen i namnda (38) fastigheten givare för inomhustemperatur* och. faststalla. ett visst tidsvarde, som utgör den förvantade tiden tills dess att denrespektive fastighetens inomhustemperatur när den respektiveövre temperaturgransen vid en viss strypt kylningseffekt,vilken strypta kylningseffekt ar lagre an en viss respektivenormal kylningseffektnivå; c) berakna ett förvantat totaltkylningseffektuttag i natet för fjarrkyla under en kommandeoch d) tidsperiod; ifall namnda förvantade totala kylningsef- fektuttag' överskrider ett förutbestamt varde, under namndatidsperiod endast distribuera den respektive lagre kylnings-effekten till en eller flera av fastigheterna i namnda grupp(6) för vilken eller vilka det respektive tidsvardet ar stör-re an den kommande periodens langd, så att det totala kyl-ningseffektuttaget inte langre överskrider det förutbestamda vardet. Ansökningstextdocx 2012-05-14 120026SE

Description

25 30 536 069 Höga maximala effekter i fjärrkylaanläggningar är emellertid förknippade med stora marginalkostnader. Av denna anledning, och eftersom anläggningens maxeffekt typiskt endast utnyttjas sällan, såsom exempelvis bara mellan 15 och 17 vardagar och vid varm väderlek, löses detta problem konventionellt ofta med hjälp av en tilläggskapacitet, ett vilken producerar kyla på sätt som ofta är mindre miljövänligt. Jämfört med fallet för exempelvis fjärrvärme är marginalkostnaden för att höja effekten i en fjärrkylaanläggning ännu högre per kWh. producerad Det vore således önskvärt att kunna åstadkomma ett sätt att driva en fjärrkylaanläggning så att de högsta effekttopparna är lägre än vid konventionell drift, vilket dà skulle få till följd att anläggningens maximala kapacitet kan vara mindre eller att den tillgängliga kapaciteten i ett givet nät kan utnyttjas effektivare, vilket till exempel kan medföra att fler fastigheter kan anslutas till en viss kylkälla.

Vidare vore ett sådant förfarande önskvärt som minskar kyl- förlusterna vid drift av en sådan fjärrkylaanläggning.

Föreliggande uppfinning löser de ovan beskrivna problemen.

Således hänför sig uppfinningen till ett förfarande för att reglera kylningseffektuttaget i ett nät för fjärrkyla, till vilket ett flertal fastigheter är anslutna, och kännetecknas av att förfarandet innefattar stegen att a) fastställa en viss grupp av nämnda fastigheter, vilka fastigheter innefat- tar åtminstone var sin givare för inomhustemperatur och är associerade med en respektive övre temperaturgräns för inom- hustemperaturen; b) för var och en av fastigheterna i den vissa gruppen, mäta inomhustemperaturen i fastigheten ifråga 10 15 20 25 30 536 069 med hjälp av nämnda givare för inomhustemperatur och fast- ställa ett visst tidsvärde, som utgör den förväntade tiden tills dess att den respektive fastighetens inomhustemperatur har stigit från den nuvarande inomhustemperaturen och upp till den respektive övre temperaturgränsen vid en viss strypt kylningseffekt, vilken strypta kylningseffekt är lägre än en viss respektive normal kylningseffektnivå; c) beräkna ett förväntat totalt kylningseffektuttag i nätet för fjärrkyla under en kommande tidsperiod; och d) ifall nämnda förväntade totala kylningseffektuttag överskrider ett förutbestämt vär- de, under nämnda tidsperiod endast distribuera den respektive lägre kylningseffekten till en eller flera av fastigheterna i nämnda grupp, för vilken eller vilka det respektive tidsvär- så att det det det är större än den kommande periodens längd, totala kylningseffektuttaget inte längre överskrider förutbestämda värdet, varefter inomhustemperaturen mäts i den eller de fastigheter till vilka den respektive lägre kyl- för närvarande ningseffekten beräknade distribueras, de tidsvärdena för fastigheterna i gruppen uppdateras, samt en eller flera av de fastigheter, som för närvarande har ett respektive beräknat tidsvärde som är större än den tid som återstår av perioden bringas att kylas med sin respektive lägre kylningseffektnivå, så att det totala kylningseffektut- taget inte överskrider det förutbestämda värdet, medan övriga fastigheter i gruppen bringas att kylas med en respektive normal kylningseffektnivå, samt av att regleringen i steget d) av hur stor kylningseffekt som distribueras till nämnda en eller flera av fastigheterna i gruppen sker genom att en i varje sådan respektive fastighet lokalt anordnad regleranord- ning bringas att reglera cirkulationen i en likaledes lokalt anordnad kylningskrets. 10 15 20 25 30 536 069 Uppfinningen kommer nu att beskrivas i detalj, med hänvisning till exemplifierande utföringsformer av uppfinningen och de bifogade ritningarna, där: Figur 1 är en principskiss av ett fastighetsbestånd som kyls enligt föreliggande uppfinning med hjälp av en fjärrkylaan- läggning: och Figur 2 är en principskiss av en fastighet som kyls enligt föreliggande uppfinning.

Figur 1 visar en fjärrkylaanläggning innefattande en central kylkälla 1, i form av en absorptionsanordning i ett kraftvär- meverk, en central kompressoranordning, en bergkylaanlägg- ning, en anläggning för sà kallad frikyla eller dylikt. Kyl- källan 1 är anordnad att vid varm väderlek, eller när kylning önskas i annat fall, källan 1 distribuera kyla till ett antal till anslutna fastigheter 2. Distributionen sker med hjälp av en huvudledning 3 för lämpligt kylmedium, såsom kallvatten.

Fastigheterna 2 kan vara av olika typer, men det är föredra- get att de åtminstone till övervägande delen, helst uteslu- tande, är kontorsfastigheter eller -lokaler, industrifastig- heter såsom serverhallar och/eller flerfamiljsfastigheter.

En central styranordning 4 är anordnad att reglera den kyl- ningseffekt som distribueras till varje fastighet 2. Här skall uttrycket att en ”kylningseffekt distribueras till en fastighet” tolkas som att en viss värmeenergi per tidsenhet övergår från en viss fastighet till kylmediet och därmed kyler fastigheten ifråga. Regleringen kan exempelvis ske med hjälp av en trådlös sändare 5 som kommunicerar med mottagare i varje respektive fastighet (se nedan), vilka fastigheter i 10 15 20 25 30 536 059 detta fall är utrustade med lämpliga konventionella ställdon för fatt reglera cirkulationen av kylmedium i fastigheten ifråga, såsom cirkulationen i en kylkrets inomhus. Ett annat exempel är att kylmediet är termiskt anslutet, via en värme- växlare, till ett befintligt system för kylning i fastigheten ifråga såsom en kyld ventilationskrets eller en eller flera fläktar. I detta fall kan antingen kylmediets cirkulation förbi värmeväxlaren eller den interna cirkulationen av kylme- dium i sagda kylningssystem regleras med konventionella ställdon. Istället för den trådlösa sändaren 5 kan exempelvis ett sladdbundet eller internetanslutet signalsystem användas.

Kallvatten från kylkällan 1 anländer till en reglerenhet 22 i fastighe- Figur 2 visar en exemplifierande fastighet 20. ten 20 via en inkommande ledning 21, och återvänder till kylkällan l via en utgående ledning 23. Reglerenheten 22 är i sin tur ansluten till en kylslinga 24, som illustreras prin- cipiellt och är anordnad att distribuera det inkommande kall- vattnet till i de olika rummen i fastigheten anordnade kylan- ordningar.

Reglerenheten 22 innefattar en trådlös mottagare 27 som är anordnad att kommunicera med sändaren 5. En regleranordning 28 för ett ventilationssystem innefattar vidare en mottagare 29 anordnad att kommunicera med sändaren 5. Inomhusluft ven- tileras bort från ventilationssystemet genom en skorsten 30.

Alternativt kan all kommunikation mellan styranordningen 4 och fastigheten 20 gå genom reglerenheten 22, som i sin tur styr ut exempelvis regleranordningarna 25 och 28. Andra i fastigheten 20 befintliga ställdon kan på nwtsvarande sätt styras ut antingen direkt från styranordningen 4 eller från reglerenheten 22. På motsvarande sätt kan en sensor 26 för 10 15 20 25 30 536 059 lokal väderlek, såsom solinstràlning, vindhastighet och/eller temperatur rapportera antingen till reglerenheten 22 eller till styranordningen 4.

Regleringen av hur stor kylningseffekt som distribueras till fastigheterna i en viss grupp av fastigheter sker genom att en i varje sådan respektive fastighet lokalt anordnad regler- anordning bringas att reglera cirkulationen i. en likaledes lokalt anordnad kylningskrets.

Detta exemplifieras med att den centrala styranordningen 4 kommunicerar med den lokala regleranordningen 22, som i sin tur är ansluten till lokala radiator- och ventilationskret- sar, vilka kan användas för justering eller nedreglering av effektuttaget från nätet för fjärrkyla.

Avloppsvatten avgår fràn fastigheten 20 genom en avloppsled- ning 31.

Energibalansen i fastigheten bestäms således väsentligen av följande energiflöden: 0 Skillnaden i värmeenergi mellan inkommande kallvatten 32 och utgående, värmt vatten 33. 0 Tillförd eller absorberad värmeenergi via i fastigheten värmt eller kylt avloppsvatten 35. 0 Bortventilerad inomhusluft 34, eventuellt efter från- luftsvärmeàtervinning.

I Värmeförluster och uppvärmning 36 via fastighetens väg- gar, grund och tak. Denna parameter beror bland annat på solin- aktuella värden för utomhustemperaturen, vind, strålning och nederbörd. 0 Tillförd värmeenergi härrörande från fastighetens nytt- jande, från olika interna källor, i fastigheten 20 ex- 10 15 20 25 30 536 069 emplifierade med nànniskor och en dator 37. Avkylning inne i fastigheten 20 av förbrukat tappvarmvatten utgör också en sådan intern energikälla.

Fastigheten 20 innefattar vidare åtminstone en givare 38 för inomhustemperatur, som är anordnad att mäta inomhustemperatu- ren i fastigheten 20 och kommunicera mätvärdet till den cen- trala styranordningen. 4 på ett i sig konventionellt sätt, exempelvis trådlöst såsom beskrivs ovan för kommunikationen mellan styranordningen 4 och reglerenheten 22, varvid sända- ren 5 även utgör mottagare för trådlösa signaler från givaren 38. Kommunikationen kan även ske via reglerenheten 22. Det är föredraget att fastigheten 20 innefattar ett flertal sådana givare för inomhustemperatur, helst anordnade i flera olika rum i fastigheten 20.

Enligt uppfinningen väljs först en viss grupp 6 (se figur 1) Vilka av fastigheterna 2 som väljs beror på de aktuella driftstill- av de fastigheter 2 som är anslutna till kylkällan 1. lämpningarna, men samtliga fastigheter 7 i gruppen 6 innefat- tar åtminstone varsin givare 38 för inomhustemperatur anord- nad att kommunicera mätvärdet till styranordningen 4. Icke valda fastigheter 8 kan exempelvis vara sådana som saknar sådana till styranordningen 4 anslutna givare för inomhustem- peratur; som saknar möjlighet att regleras från den centrala styranordningen 4; eller som av någon annan anledning saknar förutsättningar att delta i det häri beskrivna förfarandet.

Andra fastigheter 9 som inte väljs kan exempelvis ha speciel- la driftsförutsättningar, såsom att de måste hålla en viss, konstant inomhustemperatur, vilket exempelvis kan vara fallet med sjukhus, vissa arkiv och så vidare. 10 15 20 26 30 535 069 Vidare är varje fastighet 7 i gruppen 6 associerad med en respektive övre temperaturgräns för inomhustemperaturen, över vilken fastighetens inomhustemperatur inte får stiga.

Förfarandet enligt föreliggande uppfinning tar sikte på ef- fektregleringen av fastigheterna 2 i nätet för fjärrkyla under en viss kommande tidsperiod. Vilken kommande tidsperiod som används beror på den konkreta tillämpningen, men kan vara en period som börjar omedelbart eller senare, och kan exem- pelvis utgöras av en viss del av ett dygn, klockan l5 och 24, eller 18 och 24, såsom mellan den kommande kvällen.

För var och en av fastigheterna 7 i gruppen 6 mäts inomhus- temperaturen, och kommuniceras till styranordningen 4. Däref- ter fastställs för samtliga fastigheter 7 ett visst tidsvär- de, som utgör en uppskattning av den förväntade tiden tills dess att den respektive fastighetens inomhustemperatur har stigit från den nuvarande inomhustemperaturen och upp till den respektive övre temperaturgränsen ifall endast en viss strypt kylningseffekt distribueras till fastigheten ifråga med början omedelbart, vilken strypta effekt är lägre än en viss respektive normal effektnivá. Således utgör tidsvärdet längden hos en viss tidsperiod.

Den normala effektnivàn är vald att representera en kylnings- effekt som distribueras till fastigheten ifråga vid normal drift under de aktuella driftsförutsättningarna. Den normala effektnivån kan exempelvis vara den vid det aktuella drifts- läget distribuerade kylningseffekten till fastigheten ifråga eller den kylningseffekt som beräknas distribueras till fas- tigheten ifråga, under beträffande om normal drift skulle upprätthållas, den kommande tidsperioden, givet information 10 15 20 25 30 536 069 förväntad väderlek och styrparametrar för distributionen av kyla till fastigheten.

Den vissa lägre effektnivån utgörs av en lämplig effektnivå som är lägre än den normala effektnivån och företrädesvis är lägre än en förväntad lägsta möjliga effektnivå för att kunna upprätthålla den rådande inomhustemperaturen under den ovan angivna kommande tidsperioden, utan att temperaturen höjs över den och givet de då förväntade driftsförutsättningarna i termer av utomhustemperatur och dylikt. Enligt en föredragen utföringsform motsvarar den lägre effektnivàn att distribu- tionen av kylenergi, det vill säga storleken hos värmeöverfö- ringen mellan fastigheten och kylmediet, till fastigheten ifråga helt avbryts.

Dessutonl beräknas ett förväntat totalt effektuttag i. nätet för fjärrkyla under den kommande tidsperioden. Det är före- draget att detta totala effektuttag representerar ett förvän- tat maximalt, momentant effektuttag under den kommande tids- perioden, och att det beräknas baserat på tillgängliga data beträffande fastigheternas konstruktion och nyttjande, väder- leksprognoser och så vidare. Se nedan för en mer detaljerad beskrivning av detta.

Enligt uppfinningen etableras ett maximalt effektuttag för kylkällan 1, förutbestämt, dvs. en viss förutbestämd maxi- mal mängd kyla som transporteras från kylkällan l per tidsen- het. Enligt en föredragen utföringsform är detta maximala effektuttag den faktiskt maximala effekten för anläggningen, med andra ord den mängd kyla per tidsenhet som anläggningen kan avge, ännu hellre den faktiska maximala effekten minus en viss förutbestämd säkerhetsmarginal. 10 15 20 25 30 536 069 10 I det fall det ovan nämnda förväntade totala effektuttaget överskrider detta förutbestämda maximala effektuttag, kommer styranordningen 4 enligt uppfinningen att under nämnda tids- period att reglera distributionen av kylenergi så att en viss eller vissa av fastigheterna 7 i gruppen 6 endast tar emot den eller de respektive ovan beskrivna, lägre kylningseffek- terna. Genom att på detta sätt strypa kylningseffekten till åtminstone en av fastigheterna 7 tillräckligt mycket, kan det uppnås att det totala effektuttaget under den kommande perio- Sàledes kan under konventionell drift av anläggning- den inte överskrider det förutbestämda värdet. den effekttopp som, en, skulle ha varit följden av den ökade utomhustemperaturen, den ökande solinstrålningen eller de andra omständigheter som làg till grund för den prognostiserade höga totala effekten, elimineras, genom att temporärt dra ned på den kylningseffekt som distribueras under perioden till en eller flera fastighe- ter.

Enligt uppfinningen används det ovan beskrivna beräknade respektive tidsvärdet för varje fastighet 7 i gruppen 6 för att avgöra till vilken eller vilka fastigheter den respektive lägre effekten skall distribueras. Närmare bestämt väljs en eller flera av fastigheterna 7 i gruppen 6 ut till att bilda en ytterligare grupp 10, där alla fastigheter i gruppen l0 har ett respektive tidsvärde som är större än den kommande perioden. Nämnda urval görs dessutom så att det förväntade totala effektuttaget från källan l, när gruppen 10 drivs med de respektive lägre effektuttagen, inte längre överskrider det förutbestämda värdet under den kommande perioden. Efter- som de i gruppen 10 ingående fastigheternas respektive tids- period är längre än den kommande perioden kommer deras re- spektive inomhustemperatur inte att stiga över den respektive 10 15 20 25 30 536 059 ll övre temperaturgränsen vid drift vid den respektive lägre effekten under den kommande perioden.

Enligt en föredragen utföringsform väljs den eller de fastig- heter i gruppen 6 som har störst respektive tidsvärde ut att ingå i gruppen 10.

Det är vidare föredraget att den enskilda fastighet som har det största tidsvärdet väljs i ett första steg, varefter den fastighet som har det näst största tidsvärdet väljs, och så vidare, tills dess att den sammanlagda förväntade totaleffek- ten inte överskrider det förutbestämda värdet, varvid de sålunda utvalda fastigheterna utgör gruppen 10.

Genom att styranordningen 4 pà detta sätt är anordnad att distribuera en respektive lägre kylningseffekt till en be- gränsad andel 10 av det anslutna fastighetsbestàndet 2, upp- nås således att den stundande effekttoppen kan minskas, vil- ket medför att anläggningen kan dimensioneras med lägre maxi- mal kapacitet och ändå kunna leverera kyla med en förväntad driftssäkerhet.

Det har vidare visat sig att det i de flesta fjärrkylaanslut- na fastighetsbestånd i allmänhet vid en given tidpunkt finns fastigheter för vilka den tillförda fjärrkylan tillfälligt kan strypas utan att deras respektive inomhustemperatur ris- kerar att stiga över en avtalsmässigt reglerad högsta tempe- ratur. I själva verket utnyttjas vid drift enligt uppfinning- en fastigheternas respektive "termiska tröghet”, det vill säga deras volymetriska värmekapacitet, för att jämna ut effekttopparna som belastar kylkällan 1. 10 15 20 25 30 536 069 12 Dessutom minskar förlusterna av kyla i nätet för fjärrkyla som helhet, eftersom dessa är proportionella mot den distri- buerade kylningseffekten och därför minskar med minskande varians.

Det är vidare möjligt att driftsbetingelserna förändras under den kommande perioden. Dessutom kan det vara så att andra fastigheter än de i gruppen 10 en bit in i den kommande peri- oden visar sig vara mer lämpade för en strypt kyltillförsel.

Därför är det föredraget att, under det att den kommande perioden löper, återkommande uppdatera vilka fastigheter som för tillfället skall ingå i gruppen 10 för lägre effektdis- tribution. En sådan uppdatering följer, enligt en föredragen utföringsform, samma regler som det ursprungliga urvalet, och sker helst periodiskt, såsom åtminstone en gång per timme, alternativt kontinuerligt.

Med andra ord mäts inomhustemperaturen i den eller de fastig- heter till vilka den respektive lägre kylningseffekten för närvarande distribueras, och de beräknade tidsvärdena för fastigheterna i den vissa gruppen uppdateras. Sedan kyls en eller flera av de fastigheter, som för närvarande har ett respektive beräknat tidsvärde som är större än den tid som återstår av perioden, med sin respektive lägre effektnivå.

Urvalet koordineras så att det totala effektuttaget till samtliga anslutna fastigheter 2 inte överskrider det förutbe- stämda värdet, medan övriga fastigheter i gruppen 6 förutom de som ingår i gruppen 10, däribland möjligen fastigheter som tidigare under perioden kylts med sin respektive lägre ef- fektnivå, kyls med en respektive normal effektnivå. 10 15 20 25 30 536 069 13 På detta sätt kan de ovan beskrivna fördelarna uppnås, samti- digt som variationerna i inomhustemperatur i enskilda fastig- heter minskas.

Det är föredraget att styranordningen, 4 beräknar den ovan beskrivna uppskattningen av det totala effektuttaget fràn källan 1 under den kommande perioden baserat på tillgänglig information om anläggningen, de individuella anslutna fastig- heterna 2 samt ytterligare tillgänglig information beträffan- de de förväntade driftsbetingelserna under den kommande peri- oden.

Enligt en föredragen utföringsform baseras beräkningen åtmin- stone delvis pá historiska data beträffande det totala ef- fektuttaget för de anslutna fastigheterna 2 under olika typer av driftsbetingelser. Exempelvis kan olika historiskt uppmät- ta totala effektuttag under perioder med olika utomhustempe- raturer finnas tabellerade, varvid beräkningen kan ske genom interpolering eller på annat lämpligt, konventionellt sätt.

Enligt en annan föredragen utföringsform baseras beräkningen åtminstone delvis på ett uppmätt värde för utomhustemperatu- ren i närheten av åtminstone en av anslutna fastigheterna 2 i den vissa gruppen. Ju varmare det är utomhus, desto högre kylningseffekt krävs för att upprätthålla en önskad inomhus- temperatur. Det är även föredraget att den nuvarande solin- strålningen och de nuvarande lokala vind- och nederbördsför- hàllandena, sàsom mätt exempelvis med hjälp av sensorn 26, ligger till grund för nämnda beräkning, på motsvarande sätt.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform baseras beräk- ningen àtminstone delvis på en väderleksprognos som täcker nämnda framtida tidsperiod och åtminstone en av fastigheterna 10 15 20 25 536 069 14 2. Även om den nuvarande utomhustemperaturen ger en god indi- kation på effektbehovet under en kommande period, speciellt ifall den kommande perioden snart börjar, ger en väderleks- prognos bättre precision vid beräkningen.

I det fall en utomhustemperaturmätning eller en väderlekspro- gnos endast är relevant för vissa av de anslutna fastigheter- na 2, exempelvis på grund av lokala meteorologiska skillna- der, kan en i sig konventionellt utförd uppskattning av driftsförutsättningarna för övriga fastigheter användas.

Det är föredraget att styranordningen 4 är anordnad att re- glera distributionen av kylningseffekt till icke effektstryp- ta, anslutna fastigheter med hjälp av en på förhand känd Det är i detta fall föredraget att det förväntade totala effektuttaget regleralgoritm, som kan vara konventionell i sig. beräknas baserat åtminstone delvis på de kända egenskaperna hos denna regleralgoritm. Exempelvis kan en väderleksprognos som täcker en viss fastighet ligga till grund för en simule- ring av hur regleralgoritmen kommer att styra kylningseffek- ten till fastigheten ifråga, givet en initial inomhustempera- tur samt den övre temperaturgränsen för fastigheten, och baserat på en sådan simulering kan den totala kylningseffek- ten över tidsperioden beräknas för den fastigheten. Baserat därpå kan sedan den totala kylningseffekten för samtliga anslutna fastigheter 2 beräknas.

Dessutom är det föredraget att det totala effektuttaget be- räknas åtminstone delvis på historiska data beträffande peri- odiska mönster i nyttjandet 37 av de anslutna fastigheterna 2, och det eventuellt förändrade behov avkylningseffekt som sådant nyttjande förväntas ge upphov till inne i fastigheter- na under den kommande tidsperioden. Olika typer av nyttjan- 10 15 20 25 30 536 069 15 den, såsom vistelse av människor och djur inne i fastigheter- na; användandet av teknisk utrustning, belysning och tapp- varmvatten; vädring och så vidare utgör antingen värmekällor eller värmesänkor som påverkar driften av kylsystemet. Efter- som sådana aktiviteter till stor del är periodiska och i någon mån förutsägbara till sin natur, kan de mätas och där- efter användas vid beräkningen för att ge ett mer väntevär- desriktigt värde av den totala effekten under den kommande perioden.

Det är även föredraget att använda a priori kunskap beträf- fande åtminstone en, helst samtliga fastigheters termiska egenskaper, i synnerhet deras värmekapacitet, som bas för beräkningen av det totala effektuttaget under den kommande perioden. Med andra ord insamlas information i ett initialt steg beträffande värmeläckaget genom fastighetens skal och ventilation 34, vilken information exempelvis kan inhämtas från tillgängliga typbeskrivningar av olika fastigheter, och kompletteras med information beträffande värmeåtervinningssy- stem för ventilationen, och så utförda tilläggsisoleringar, vidare, alternativt faktiska mätningar på plats. Sedan kan denna information, tillsammans med motsvarande data som be- skriver ytterligare energikällor eller -sänkor, såsom av- loppsvattnet 35, användas för att göra en modell över fastig- heten som en kropp med en viss värmekapacitet. Modellen kan slutligen användas för att beräkna det förväntade effektbeho- vet under den kommande perioden, speciellt i kombination med historiska data beträffande nyttjande och/eller den använda regleralgoritmen.

Det är möjligt att på olika sätt och beroende på tillgänglig information kombinera de olika ovan beskrivna sätten att beräkna det förväntade totala energibehovet för kylning under 10 15 20 25 30 536 069 16 den kommande perioden, med det övergripande syftet att åstad- komma en så tillförlitlig uppskattning som möjligt.

På ett sätt som liknar det ovan beskrivna beträffande beräk- ningen av den förväntade totala effekten för kylning av fas- tighetsbestàndet, är det föredraget att tidsvärdet för åtmin- stone någon, helst samtliga, av fastigheterna 7 i gruppen 6 beräknas baserat pá fastighetens ifråga volymetriska värmeka- pacitet såsom den modelleras med hjälp av tillgänglig infor- mation beträffande energiflödena 34, 35, 36 och så vidare enligt ovan. Med hjälp av en sådan termisk modell kan exem- pelvis lämpliga konventionella differentialekvationer sättas upp som beskriver fastighetens 20 inomhustemperatur som funk- tion av tiden, tillförd kylning och driftsbetingelser i öv- rigt. Sådana ekvationer kan därefter lösas för att beräkna den förväntade tiden tills dess att inomhustemperaturen har stigit till den övre gränsen.

Det är vidare föredraget att tidsvärdet för åtminstone en, helst samtliga, fastigheter 7 i gruppen 6 beräknas baserat på ett uppmätt värde för utomhustemperaturen i närheten av fas- tigheten ifråga och/eller en väderleksprognos som täcker nämnda framtida tidsperiod och fastigheten ifråga, analogt med det ovan beskrivna för den förväntade totala effekten.

Vidare, och också analogt med det ovan beskrivna för den förväntade totala effekten, är det föredraget att nämnda tidsvärde för åtminstone en, helst samtliga, av fastigheterna 7 i gruppen 6 beräknas baserat på en i sig känd regleralgo- ritm, som styr den kylningseffekt som distribueras till fas- tigheten ifråga med syfte att upprätthålla en inomhustempera- tur däri under den högsta tillåtna nivån, och/eller historis- ka data beträffande periodiska mönster i nyttjandet och den 10 15 20 25 536 069 17 ytterligare kylnings- och/eller uppvärmningseffekt som detta nyttjande förväntas ge upphov till i fastigheten den kommande tidsperioden.

De ovan beskrivna, olika typerna av information kan kombine- ras på många olika sätt för att maximera tillförlitligheten i uppskattningen av tidsvärdet.

Ett förfarande enligt föreliggande uppfinning uppnår således att en jämnare drift kan uppnås utan behov av ytterligare kylkällor för att klara av effekttoppar. Uppfinnarnas beräk- ningar visar att en central fjärrkylaanläggning kan utformas med endast 70-85% av den maxkapacitet som skulle krävas vid konventionell drift. Detta kan i många fall dessutom åstad- kommas med hjälp av mjukvaruinstallationer i en befintlig anläggning, utan ytterligare extra utrustning än kommunika- tionslänkar mellan diverse i sig ofta befintliga givare och styranordningen 4.

Alternativt kan, med hjälp av uppfinningen, fler fastigheter anslutas till en central kylkälla 1, eftersom kylan kan tas ut på en jämnare och högre nivå än tidigare, då maxkapacite- ten inte utnyttjades annat än under effekttoppar.

Ovan har föredragna utföringsformer beskrivits. Emellertid är det uppenbart för fackmannen att många förändringar kan göras av de beskrivna utföringsformerna utan att frångà uppfinning- ens tanke.

Vid en annalkande förväntad effekttopp kan exempelvis kylde- pàerna i en eller flera av de anslutna fastigheterna 2 ökas Således innan perioden ifråga påbörjas. kan en fastighets inomhusluft kylas en eller ett par °C under den normala tem- 10 15 20 25 536 069 18 peraturen inför periodens inledning, vilket ökar fastighetens tidsvärde och därmed möjligheterna att reglera ned kylnings- distributionen till fastigheten ifråga under den kommande tidsperioden utan att stiga över den övre temperaturgränsen.

Som komplement till, eller istället för, de historiska data beträffande fastigheternas drift som kan ligga till grund för beräkningen av den förväntade totala kyleffekten och de indi- viduella fastigheternas tidsvärden, kan vidare ett adaptivt förfarande med fördel användas, enligt vilket driftsdata sammanställs av en central anordning, såsom styranordningen 4, och där parametrarna i en i sig konventionell energimodell över hela anläggningen eller enskilda fastigheter kontinuer- ligt justeras baserat på faktiska utfall av olika driftssitu- ationer. Speciellt är det föredraget att energipåverkan från nyttjandet av fastigheterna kvantifieras på detta sätt, genom mätning av faktiskt utfall av inomhustemperatur givet till- förd kylningseffekt, utomhustemperatur, solinstrålning och huskroppens volumetriska värmekapacitet. Ett sådant förfaran- de kommer att kunna beräkna allt mer väntevärdesriktiga vär- den för bâde förväntad totaleffekt och de ovan beskrivna tidsvärdena.

Sålunda skall uppfinningen inte vara begränsad av de beskriv- na utföringsformerna, utan kan varieras inon1 ramen för de bifogade kraven.

Claims (12)

10 15 20 25 30 536 069 19 P .A 1? E li T I( R 1\ V

1. Förfarande för att reglera kylningseffektuttaget iv ett nät för fjärrkyla, till vilket ett flertal fastigheter (2) är anslutna, k ä n n e t e c k n a t a v att förfarandet inne- fattar stegen att 8) c) d) fastställa en viss grupp (6) av nämnda fastigheter (2), vilka fastigheter innefattar åtminstone var sin givare (38) för inomhustemperatur och är associerade med en respektive övre temperaturgräns för inomhus- temperaturen; för var och en av fastigheterna i den vissa gruppen (6), mäta inomhustemperaturen i fastigheten ifråga med hjälp av nämnda givare (38) för inomhustemperatur och fastställa ett visst tidsvärde, som utgör den förväntade tiden tills dess att den respektive fas- tighetens inomhustemperatur har stigit från den nuva- rande inomhustemperaturen och upp till den respektive övre temperaturgränsen vid en viss strypt kylningsef- fekt, vilken strypta kylningseffekt är lägre än en viss respektive normal kylningseffektnivá; beräkna ett förväntat totalt kylningseffektuttag i nätet för fjärrkyla under en kommande tidsperiod; och totala ifall nämnda förväntade kylningseffektuttag överskrider ett förutbestämt värde, under nämnda tidsperiod endast distribuera den respektive lägre kylningseffekten till en eller flera av fastigheterna i nämnda grupp (6), för vilken eller vilka det re- spektive tidsvärdet är större än den kommande perio- dens längd, så att det totala kylningseffektuttaget inte längre överskrider det förutbestämda värdet, varefter inomhustemperaturen mäts i den eller de fas- tigheter till vilka den respektive lägre kylningsef- 10 15 20 25 536 069 20 fekten för närvarande distribueras, de beräknade tidsvärdena för fastigheterna i gruppen (6) uppdate- ras, samt en eller flera av de fastigheter, som för närvarande har ett respektive beräknat tidsvärde som är större än den tid som återstår av perioden bringas att kylas med sin respektive lägre kylningseffektni- vá, så att det totala kylningseffektuttaget inte överskrider det förutbestämda värdet, medan övriga fastigheter i gruppen (6) bringas att kylas med en respektive normal kylningseffektnivå, samt av att regleringen i steget d) av hur stor kylningsef- fekt som distribueras till nämnda en eller flera av fastighe- terna i gruppen (6) sker genom att en i varje sådan respekti- ve fastighet lokalt anordnad regleranordning bringas att reglera cirkulationen i en likaledes lokalt anordnad kyl- ningskrets.

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att i steget d) den respektive lägre kylningseffekten endast distribueras grupp <6), är störst. till den eller de av fastigheterna i nämnda för vilken eller vilka det respektive tidsvärdet

3. Förfarande enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a t a v att det förväntade totala kylningseffektuttaget i steget c) beräknas baserat på historiska data beträffande det totala kylningseffektuttaget under olika typer av driftsbetingelser.

4. Förfarande enligt något. av' föregående krav, k ä n n 0 - t a c k n a t a v att det förväntade totala kylningseffekt- uttaget i steget c) beräknas baserat på ett uppmätt värde för utomhustemperaturen i närheten av åtminstone en av de anslut- na fastigheterna (2). 10 15 25 30 536 069 21

5. Förfarande enligt något av föregående krav, k ä n n e - t 0 c k n a t a v att det förväntade totala kylningseffekt- uttaget i steget c) beräknas baserat på en väderleksprognos, som täcker nämnda framtida tidsperiod och åtminstone en av de anslutna fastigheterna (2).

6. Förfarande enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a t a v att det förväntade totala kylningseffekt- uttaget i steget c) beräknas baserat på en i sig känd regler- algoritm, som styr den kylningseffekt, som distribueras till de anslutna fastigheterna (2) med syfte att upprätthålla en inomhustemperatur i var och en av nämnda fastigheter (2) under en viss högsta tillåten nivå.

7. Förfarande enligt något av föregående krav, k,ä n n e - t e c k n a t a v att det förväntade totala kylningseffekt- uttaget i steget c) beräknas baserat på historiska data be- (37) kylnings- (37) under den kommande tids- träffande periodiska mönster i nyttjandet av de anslutna fastigheterna (2) och/eller och den ytterligare uppvärmningseffekt, som detta nyttjande förväntas ge upphov till inne i fastigheterna (2) perioden.

8. Förfarande enligt något av föregående krav, k å n n 0 - t 9 c k n a t a v att tidsvärdet för åtminstone en viss (20) av de anslutna fastigheterna (2) beräknas baserat på fastig- hetens (20) värmekapacitet.

9. Förfarande enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a t att tidsvärdet för åtminstone en viss (20) ett uppmätt värde för utomhustemperaturen i närheten av fas- tigheten (20). IV fastighet i den vissa gruppen (6) beräknas baserat på 10 15 20 536 069 22

10. Förfarande enligt något av föregående krav, kä n ne - t a c k n a t (20) a v att tidsvärdet för åtminstone en viss fastighet i den vissa gruppen (6) beräknas baserat på en väderleksprognos, som täcker nämnda framtida tidsperiod och fastigheten (20).

11. ll. Förfarande enligt något av föregående kravy k ä n n 0 - tecknat (20) i sig känd regleralgoritm, av att tidsvärdet för åtminstone en viss fastighet i den vissa gruppen (6) beräknas baserat på en som styr den kylningseffekt, som distribueras till fastigheten (20) med syfte att upprätthålla en inomhustemperatur däri under en viss högsta tillåten nivå.

12. Förfarande enligt något. av föregående kravy k ä n n e - t e c k n a t (20) historiska data beträffande periodiska mönster i nyttjandet (37) av (20) av att tidsvärdet för åtminstone en viss fastighet i den vissa gruppen (6) beräknas baserat på fastigheten och den ytterligare kylnings- (37) väntas ge upphov till däri den kommande tidsperioden. och/eller uppvärmningseffekt, som detta nyttjande för-