JP6314262B1 - Heat source system control device and control method thereof - Google Patents
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Abstract
【課題】従来の熱源システムに対して、容易に適用することが可能であり、熱源システムの熱源機を含む一次側設備での省エネルギーに向けられている制御装置を提供する。【解決手段】本発明に係る制御装置10は、(熱源システムである)空調システム12に適用され、熱源機14に入る冷温水の温度に相当する入口温度とそこから出る冷温水の温度に相当する出口温度とを取得し、取得した入口温度と取得した出口温度との間に基準温度が位置するように熱源機14で生成される冷温水に対する制御上の目標温度を設定し、設定した該目標温度に基づいて熱源機で生成される冷温水の温度制御を実行するように制御信号を出力する。【選択図】 図2Provided is a control device that can be easily applied to a conventional heat source system and that is directed to energy saving in a primary facility including a heat source unit of the heat source system. A control apparatus 10 according to the present invention is applied to an air conditioning system 12 (which is a heat source system) and corresponds to an inlet temperature corresponding to a temperature of cold / hot water entering a heat source machine 14 and a temperature of cold / warm water exiting therefrom. And setting a control target temperature for the cold / hot water generated by the heat source unit 14 so that the reference temperature is located between the acquired inlet temperature and the acquired outlet temperature. A control signal is output so as to execute temperature control of the cold / hot water generated by the heat source device based on the target temperature. [Selection] Figure 2
Description
本発明は、熱源機を含む一次側設備から空調機を含む二次側設備に冷温水のような媒体を循環供給するように構成した熱源システムの制御装置、および、その制御方法に関する。 The present invention relates to a control device for a heat source system configured to circulate and supply a medium such as cold / hot water from a primary side facility including a heat source unit to a secondary side facility including an air conditioner, and a control method thereof.
一般に、熱源システムは、熱源機と、当該熱源機で生成される熱媒体を圧送する一次ポンプとを備える構成を有し、例えばビル等の建物での空調、工場等での機械等の冷却や加熱に適用されている。空調用熱源システムとしては、熱源機および一次ポンプを含む一次側設備と、空調機などを含む二次側設備とを備える空調システムが従来知られ、用いられている。一般的な空調システムは、一次ポンプにより熱源機から水(冷水又は温水)を並列に設けた複数台の空調機に供給して複数の空調エリアを空調するように構成されている。 Generally, a heat source system has a configuration including a heat source unit and a primary pump that pumps a heat medium generated by the heat source unit. For example, air conditioning in a building such as a building, cooling of a machine in a factory, etc. Applied to heating. As a heat source system for air conditioning, an air conditioning system including a primary side facility including a heat source unit and a primary pump and a secondary side facility including an air conditioner or the like is conventionally known and used. A general air conditioning system is configured to supply air (cold water or hot water) from a heat source device to a plurality of air conditioners provided in parallel by a primary pump to air-condition a plurality of air conditioning areas.
このような空調システムにおいて省エネルギー効果を高めるための提案が数多くなされ、その一例が特許文献1に開示されている。特許文献1の空調システムでは、(二次側設備である)複数の空調機の各々に対し、それぞれ一般的な制御弁に代えてローカルポンプを設け、それによりそれら制御弁の絞りによる無駄な消費電力を削減しようとする。更に、その空調システムは、熱源機およびポンプの消費電力を含むシステム全体の消費電力を算出し、システム全体の消費電力に対する二次側設備で消費される二次側熱量からシステムの成績係数(COP;Coefficient Of Performance)を求め、この成績係数が最大となるように熱源機の設定温度を制御するようにしている。
Many proposals for enhancing the energy saving effect in such an air conditioning system have been made, and an example thereof is disclosed in
例えば特許文献1に記載の空調システムの構成を、従来の一般的な空調システムに対して後から適用するためには、並列に設けた複数台の空調機の各々に対してローカルポンプを設けるとともに、それらの空調機とは異なる場所にある熱源機に対する制御装置の更なる追加を必要とする。したがって、大規模なシステム改修を必要とし、導入のために多大なコストを要する。
For example, in order to apply the configuration of the air conditioning system described in
一方で、空調システムが例えば冷房として用いられる場合には、熱源機で生成される冷水の設定温度(制御上の目標温度)が高い方が、低い場合に比べて、省エネルギー効果が高いことが知られている(例えば特許文献2参照)。また、負荷変動(流動変動)に応じて最適な吐出流量で送水することで、無駄なエネルギーを省くことができることが知られている(例えば特許文献2参照)。しかし、従来の空調システムは、熱源機の設定温度や一次ポンプの吐出流量は一定値での制御が一般的であるので、省エネルギーの点で改善の余地がある。 On the other hand, when the air conditioning system is used for cooling, for example, it is known that the higher the set temperature (control target temperature) of the chilled water generated by the heat source device is, the higher the energy saving effect compared to the lower case. (See, for example, Patent Document 2). It is also known that wasteful energy can be saved by supplying water at an optimal discharge flow rate according to load fluctuation (flow fluctuation) (see, for example, Patent Document 2). However, since the conventional air conditioning system generally controls the set temperature of the heat source unit and the discharge flow rate of the primary pump at constant values, there is room for improvement in terms of energy saving.
そこで、本発明の目的は、従来の熱源システムに対して、容易に適用することが可能であり、熱源機を含む一次側設備での省エネルギーに向けられている制御装置および制御方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a control device and a control method that can be easily applied to a conventional heat source system and that are directed to energy saving in a primary-side facility including a heat source device. It is in.
本発明の一態様によれば、
熱源機を含む一次側設備から二次側設備に媒体を循環供給するように構成した熱源システムに適用される制御装置であって、
前記熱源機に入る前記媒体の温度に相当する入口温度を取得する入口温度取得部と、
前記熱源機から出る前記媒体の温度に相当する出口温度を取得する出口温度取得部と、
取得した前記入口温度と取得した前記出口温度との間に基準温度が位置するように前記熱源機で生成される前記媒体に対する制御上の目標温度を設定する目標温度設定部と、
設定された該目標温度に基づいて前記熱源機で生成される前記媒体の温度制御を実行するように制御信号を出力する出力部と
を備える、
制御装置
が提供される。
According to one aspect of the invention,
A control device applied to a heat source system configured to circulate and supply a medium from a primary side facility including a heat source unit to a secondary side facility,
An inlet temperature acquisition unit for acquiring an inlet temperature corresponding to the temperature of the medium entering the heat source unit;
An outlet temperature acquisition unit for acquiring an outlet temperature corresponding to the temperature of the medium exiting from the heat source unit;
A target temperature setting unit that sets a control target temperature for the medium generated by the heat source device so that a reference temperature is located between the acquired inlet temperature and the acquired outlet temperature;
An output unit that outputs a control signal so as to execute temperature control of the medium generated by the heat source device based on the set target temperature.
A control device is provided.
前記目標温度設定部は、取得した前記入口温度および取得した前記出口温度の略中間に前記基準温度が位置するように、前記目標温度を設定するとよい。 The target temperature setting unit may set the target temperature so that the reference temperature is positioned approximately in the middle between the acquired inlet temperature and the acquired outlet temperature.
具体的には、前記目標温度設定部は、所定温度差と、取得した前記入口温度および取得した前記出口温度の差の絶対値との差の半分の値分、前記所定温度差と前記基準温度とに基づいて定まる初期設定目標温度をズラした値を求め、該値を前記目標温度として設定することができる。 Specifically, the target temperature setting unit has a value equal to a half of a difference between the predetermined temperature difference and the absolute value of the acquired inlet temperature and the acquired outlet temperature difference, and the predetermined temperature difference and the reference temperature. A value obtained by shifting the initial target temperature determined based on the above can be obtained, and the value can be set as the target temperature.
前記一次側設備の一次ポンプに流量制御用にインバータが設けられている場合、上記制御装置は、取得した前記入口温度および取得した前記出口温度の差が第2所定温度差になるように前記インバータに対する制御値を設定する制御値設定部と、設定された制御値に基づく制御信号を前記インバータに出力する第2出力部とを更に備えることができる。 When the primary pump of the primary side equipment is provided with an inverter for controlling the flow rate, the control device is configured so that the difference between the acquired inlet temperature and the acquired outlet temperature becomes a second predetermined temperature difference. And a second output unit for outputting a control signal based on the set control value to the inverter.
更に、本発明の別の一態様によれば、
熱源機および一次ポンプを含む一次側設備から二次側設備に媒体を循環供給するように構成した熱源システムの制御方法であって、
前記熱源機に入る前記媒体の温度に相当する入口温度と該熱源機から出る前記媒体の温度に相当する出口温度とをそれぞれ取得するステップと、
取得した前記入口温度と取得した前記出口温度との間に基準温度が位置するように前記熱源機で生成される前記媒体に対する制御上の目標温度を設定するステップと、
設定された該目標温度に基づいて前記熱源機で生成される前記媒体の温度制御を実行するステップと
を含む、
熱源システムの制御方法が提供される。
Furthermore, according to another aspect of the invention,
A control method of a heat source system configured to circulate and supply a medium from a primary side equipment including a heat source machine and a primary pump to a secondary side equipment,
Obtaining an inlet temperature corresponding to the temperature of the medium entering the heat source unit and an outlet temperature corresponding to the temperature of the medium exiting the heat source unit, respectively.
Setting a control target temperature for the medium generated by the heat source machine such that a reference temperature is located between the acquired inlet temperature and the acquired outlet temperature;
Performing temperature control of the medium generated by the heat source unit based on the set target temperature,
A method for controlling a heat source system is provided.
本発明の上記一態様によれば、熱源システムにおいて、媒体の温度(入口温度および出口温度)を取得して演算するだけで熱源機の制御上の目標温度を好適に設定することができ、一次側設備で省エネルギーを好適に達成することができる。この態様の制御装置は、従来の熱源システムに容易に適用可能である。 According to the one aspect of the present invention, in the heat source system, it is possible to suitably set the target temperature in the control of the heat source unit simply by obtaining and calculating the temperature of the medium (inlet temperature and outlet temperature). Energy saving can be suitably achieved with the side equipment. The control device of this aspect can be easily applied to a conventional heat source system.
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。まず、本発明の第1実施形態について説明する。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings. First, a first embodiment of the present invention will be described.
図1に示すように、本発明の第1実施形態に係る制御装置10が適用された熱源システム12は、一次側設備12Aと二次側設備12Bとを備えている。熱源システム12は、ここでは空調用熱源システムとして構成されていて、より詳しくは所謂セントラル空調システムとして構成されている。制御装置10は、熱源システム12のうち、特にそれの一次側設備12Aに対して適用されている。以下では、熱源システムを空調システムと単に称し得る。
As shown in FIG. 1, the
一次側設備12Aは、熱源機14と、一次ポンプ16とを備えている。ここでは、一次ポンプ16により熱源機14から圧送されて、空調システム12の配管系を循環する媒体つまり熱媒体は、水(冷温水)であるが、本発明は媒体が冷温水以外であることを許容する。ここでは、熱源機14は、冷水および温水を生成する吸収冷温水機であり、一次ポンプ16を備える冷温水配管系12Sが接続されている。熱源機14はガスを燃料に用いるものであり、図示しない燃料制御弁の開度制御により冷温水の温度を制御可能に構成されている。具体的には、図示しない熱源機制御装置は、温度センサ(より具体的には、後述する温度センサ42)の出力に基づいて取得(検出)される冷温水の温度(具体的には熱源機で生成された冷温水の出口温度)を、設定された目標温度に制御するべく燃料制御弁の開度を制御するように構成されている。なお、熱源機は、このような構成を有することに限定されず、重油や軽油などの他の燃料を燃料に用いるものであってもよく、例えばヒートポンプ式熱源機であってもよい。あるいは、熱源機は、送風ファンを備えた冷却塔および冷却水ポンプを備えた冷却水配管系が接続するように構成されたものでもよく、または、冷水を生成する冷凍機、温水を生成するボイラなどであってもよく、種々の構成を有することができる。
The
冷温水配管系12Sには、一次ポンプ16のほか、(二次側設備12Bに備わる)複数の空調機18が備わっている。なお、図1では、2つの空調機18を表すが、空調機の数は、1つであってもよいが、好ましくは複数であり、3つ以上であってもよい。複数の空調機18は並列配置されている。空調機18のそれぞれには、供給される冷温水の流量を調整するための二方弁からなる流量調整弁20が備わっている。さらに、冷温水配管系12Sには、空調機18をバイパスするバイパス通路22が設けられている。
In addition to the
冷温水は熱源機14で生成される。冷温水は一次ポンプ16で熱源機14から一次往ヘッダ26に送られ、ここから二次ポンプ28により二次往ヘッダ30を介して各空調機18に供給される。なお、二次往ヘッダ30と一次往ヘッダ26との間には、流量を調整するためのリターンバルブ31が設けられている。1つ又は複数の空調機18を流れた冷温水は二次還ヘッダ32、一次還ヘッダ34を順に介して熱源機14に還流される。なお、前述のバイパス通路22は、一次往ヘッダ26と一次還ヘッダ34とをつなぐように設けられ、これにより空調負荷によらずに一定流量の冷温水が冷温水配管系12Sを流れることを保障している。
Cold / hot water is generated by the
空調システム12は、ビル等の建物に適用されている。図示しないが、空調システム12において、一次側設備に備わる熱源機14および一次ポンプ16は一次往ヘッダ26と一次還ヘッダ34も一緒に建物の地下に設置され、二次側設備に備わる複数の空調機18はフロアごとに設置されている。各空調機18は、図示しないが、吸気ファンを備え、空調エリアごとの系統別の吸気ダクトが接続される。しかし、これらは、熱源機14、一次ポンプ16、空調機18のそれぞれの配置、構成を限定するものではない。
The
上記構成を備える空調システム12には、複数のセンサ(検出器)が設けられている。二次往ヘッダ30には圧力センサPが設けられ、図示しない制御機構により、この圧力センサPからの出力に応じてリターンバルブ31の開度が制御される。また、空調システム12では、二次還ヘッダ32と一次還ヘッダ34との間に流量センサFが設けられ、図示しない制御機構により、この流量センサからの出力に応じて二次ポンプ28の作動が制御される。なお、二次ポンプ28の各々に、インバータが設けられ、このインバータを制御することで二次ポンプ28の回転数を制御し、それにより吐出流量(送水量)を制御してもよい。また、流量調整弁20の制御は、空調エリアごとの制御盤からのユーザ入力により設定される設定空調温度に基づいて実行される。なお、リターンバルブ31、二次ポンプ28および流量調整弁20の各制御機構または制御盤の図示、および、それらの詳細な説明は省略する。
The
さて、空調システム12の省エネルギーを簡易に且つ費用対効果よく達成するために、本第1実施形態の空調システム12には、熱源機14の設定温度を制御するように構成された制御装置10が取り付けられている。ここでは、制御装置10は、熱源機14および一次ポンプ16と同様に、建物の地下に設置されている。
Now, in order to achieve the energy saving of the
一般に、熱源機について考えると、冷水の場合には制御上目標とされる水温つまり目標温度が高い方が低い場合に比べてエネルギー効率がよく、温水の場合にはその水温が低い方がエネルギー効率がよい。効率がよいほど消費エネルギーが小さくなる。したがって、熱源機で生成する冷温水の温度(出口温度)の設定値を好適に制御することにより、消費エネルギーを低減することができる。しかし、従来、そのような冷温水温度の制御は、熱源機の管理担当者等の経験に基づいて、手動で行われることが一般的であった。それ故、例えば、リアルタイムに温度制御を実行して、省エネルギーの効果を高めるのには限界があった。 In general, when considering heat source equipment, in the case of cold water, the water temperature targeted for control, that is, the higher target temperature is higher in energy efficiency than in the case of lower water temperature. Is good. The higher the efficiency, the lower the energy consumption. Therefore, energy consumption can be reduced by suitably controlling the set value of the temperature (outlet temperature) of the cold / hot water generated by the heat source device. However, conventionally, such control of cold / hot water temperature has been generally performed manually based on the experience of a person in charge of management of the heat source unit or the like. Therefore, for example, there is a limit to increase the energy saving effect by executing temperature control in real time.
これに対して、制御装置10は、冷温水温度の制御を簡易な構成で、自動で行うことを可能にする。以下では、まず制御装置10の構成を説明する。
In contrast, the
制御装置10は、演算部(処理制御部)と、記憶部と、入出力インターフェース等を備え、所謂コンピュータとしての構成を備える。具体的には、記憶部に記憶したプログラムに従って、制御装置10は、温度取得部50と、目標温度設定部52と、出力部54との各部(手段)の機能を発揮することができる(図2参照)。温度取得部50は、入口温度取得部50aと、出口温度取得部50bとを含む。また、目標温度設定部52は、減算部52aと、温度算出部52bとを含む。これら機能部(手段)以外の機能部を制御装置10は有し得る。
The
制御装置10には、熱源機14に入る(戻る)冷温水の温度(入口温度)を検出するための温度センサ(以下、入口温度センサ)40と、熱源機14から出る冷温水の温度(出口温度)を検出するための温度センサ(以下、出口温度センサ)42とがそれぞれ電気的につながれている。空調システム12では、熱源機14等と共に、一次往ヘッダ26および一次還ヘッダ34は、建物の地下に設置されている。このうち一次還ヘッダ34に入口温度センサ40が設けられ、一次往ヘッダ26に出口温度センサ42が設けられている。なお、図1に示すように、熱源機14の上流側かつ一次還ヘッダ34の下流側に一次ポンプ16が配置されているが、入口温度センサ40は熱源機14の上流側かつ一次還ヘッダ34の下流側の任意の箇所に設けられることができ、例えば一次ポンプ16と熱源機14との間に設けられることができ、また、一次還ヘッダ34と一次ポンプ16との間に設けられることができる。同様に、出口温度センサ42は、熱源機14と一次往ヘッダ26との間に設けられてもよい。また、入口温度センサ40および出口温度センサ42の両方およびいずれか一方は、対象となる冷温水の温度を好適に検出するように、熱源機14に一体的に取り付けられてもよい。
The
入口温度センサ40からの出力(出力信号)は、制御装置10に入力される。これにより、温度取得部50の入口温度取得部50aは、熱源機14に入る冷温水の温度に相当する入口温度を取得する。また、出口温度センサ42からの出力は、制御装置10に入力される。これにより、温度取得部50の出口温度取得部50bは、熱源機14から出る冷温水の温度に相当する出口温度を取得する。なお、入口温度取得部50aと出口温度取得部50bとは温度取得部50として一体になっているが、別々とされていてもよい。つまり、入口温度と出口温度とを取得する温度取得部は1つの温度取得部50として構成されているが、独立した2つの温度取得部として構成されてもよい。
An output (output signal) from the
入口温度取得部50aが取得した入口温度および出口温度取得部50bが取得した出口温度は、目標温度設定部52に送られる。そして、目標温度設定部52において、減算部52a、温度算出部52bを経ることで、熱源機14の制御上目標とされる目標温度が算出されて設定される。なお、減算部52aおよび温度算出部52bは予め一体とされてもよい。
The inlet temperature acquired by the inlet
制御装置10は、更に、目標温度設定部52で設定した目標温度に基づいて熱源機14で生成される冷温水の温度制御を実行するように、制御装置10に電気的につながれている熱源機14に、その設定した目標温度に基づく制御信号を出力する。この出力は、制御装置10の出力部54により行われる。出力部54からの制御信号が熱源機14の(図示しない)熱源機制御装置に入力されることで、当該熱源機制御装置はそこで生成される冷温水の温度をその目標温度に制御することができる。
The
次に、図3、図4に基づいて制御装置10による演算、制御を説明する。なお、制御装置10の以下に説明される制御は、空調システム12の状態が始動後の所定状態に至った後(つまり始動状態を経過して後)、実行されるとよい。
Next, calculation and control by the
図3のステップS301では、上述の如く、温度取得部50により入口温度および出口温度が取得される。次に、ステップS303で、上記目標温度が設定される。そして、ステップS305で、設定された目標温度に基づく制御信号が熱源機14に出力される。ここで、ステップS303での、目標温度の設定を説明する。
In step S301 of FIG. 3, as described above, the
空調システム12は、入口温度と出口温度の温度差が、その空調負荷が100%であるとき、所定温度差になるように、構成されている。ここでは、具体的に、熱源機14で生成される冷温水が冷水である場合について説明し、それが温水である場合についての詳細な説明を省略する。
The
冷温水が冷水である場合、つまり、空調システムが冷房に用いられるとき、空調負荷が100%であるときの入口温度と出口温度との所定温度差は5℃に設定されている。この所定温度差は、5℃に限定されるものではなく、空調システム12の熱源機14の性能、それが設置された建物の大きさ、空調スペース等に応じて、定められるとよい。
When the cold / hot water is cold water, that is, when the air conditioning system is used for cooling, the predetermined temperature difference between the inlet temperature and the outlet temperature when the air conditioning load is 100% is set to 5 ° C. This predetermined temperature difference is not limited to 5 ° C., and may be determined according to the performance of the
そして、空調システム12では、空調負荷に応じて変化する入口温度に基づいて、その所定温度差を補正するように、熱源機14において生成される冷温水の目標温度、つまり、出口温度の目標温度を設定する。このとき、取得した入口温度と取得した出口温度との間に(予め定めた温度である)基準温度が位置するように、目標温度が定められる。ここでは、熱源機14で最大に冷却した場合の冷水の温度は7℃であるので、5℃という所定温度差によると、入口温度の最大値は12℃になる。このとき、基準温度は、入口温度と出口温度との間に、特にそれらの略中間(好ましくは中間)に位置するように定められていて、具体的には9.5℃に設定されている。ここでは、この基準温度は一定値として定められている。したがって、ここでは熱源機で生成されるのは冷水であり、所定温度差が5℃に定められていて、基準温度が9.5℃に定められているので、それらに基づいて定まる出口温度の初期設定の目標温度つまり初期設定目標温度は、ここでは、7℃である。
In the
そして、出口温度の目標温度は次式(1)に基づいて定められる。
y1=0.5(Δtsc−x1) (1)
但し、y1は予め定められた上記所定温度差および上記基準温度により定まる出口温度の初期設定の温度(初期設定目標温度)からのズレ量(オフセット温度)であり、x1は(取得した入口温度(検出値))と(取得した出口温度(検出値))との差、つまり(入口温度−出口温度)であり、Δtscは所定温度差そのものであり、ここでは5℃である。なお、式(1)の係数「0.5」は、基準温度を一定値とするように定められている。
And the target temperature of outlet temperature is defined based on following Formula (1).
y 1 = 0.5 (Δtsc−x 1 ) (1)
However, y 1 is the predetermined the predetermined temperature difference and the temperature of the initial setting of the outlet temperature determined by the reference temperature deviation amount from the (initial setting target temperature) (offset temperature), x 1 is (acquired inlet The difference between (temperature (detected value)) and (acquired outlet temperature (detected value)), that is, (inlet temperature-outlet temperature), and Δtsc is a predetermined temperature difference itself, which is 5 ° C. here. The coefficient “0.5” in Equation (1) is determined so that the reference temperature is a constant value.
例えば、空調負荷が100%であり、入口温度が12℃であり、出口温度が7℃である場合、y1は、0(℃)になる。したがって、この場合には、出口温度の目標温度は、基準温度と所定温度差とに基づいて定まる初期設定目標温度そのものに設定され、7℃である。 For example, when the air conditioning load is 100%, the inlet temperature is 12 ° C., and the outlet temperature is 7 ° C., y 1 becomes 0 (° C.). Therefore, in this case, the target temperature of the outlet temperature is set to the initial target temperature itself determined based on the reference temperature and the predetermined temperature difference, and is 7 ° C.
例えば、空調負荷が100%でなく、入口温度が10℃であり、出口温度が7℃である場合、y1は、1(℃)になる。したがって、出口温度の目標温度は、初期設定目標温度から1℃ズラされる。初期設定目標温度は、熱源機14の性能等に応じて定められていて、ここでは空調システムは冷房用であるので、目標温度が初期設定目標温度からズラされる向きは、加算側であり、出口温度の目標温度TTは演算式(TT=「初期設定目標温度」+y1)により8℃になる。
For example, when the air conditioning load is not 100%, the inlet temperature is 10 ° C., and the outlet temperature is 7 ° C., y 1 becomes 1 (° C.). Accordingly, the target temperature of the outlet temperature is shifted by 1 ° C. from the initial set target temperature. The initial set target temperature is determined according to the performance of the
この関係を図4(a)のグラフに示す。図4(a)のグラフは、横軸に実測の温度差x1(入口温度−出口温度)を取り、縦軸にオフセット温度であるズレ量y1を取り、上記式(1)の関係が示されている。このように、ここでは、出口温度の目標温度のズレ量を、1次関数で設定する。 This relationship is shown in the graph of FIG. In the graph of FIG. 4A, the measured temperature difference x 1 (inlet temperature-outlet temperature) is taken on the horizontal axis, and the deviation amount y 1 that is the offset temperature is taken on the vertical axis. It is shown. Thus, here, the amount of deviation of the target temperature of the outlet temperature is set by a linear function.
他方、熱源機14で生成される冷温水が温水である場合、つまり、空調システム12が暖房に用いられる場合について簡単に説明する。ここでは、冷水の場合と同様に、所定温度差は5℃であるが、基準温度は52.5℃である。なお、この所定温度差および基準温度は、冷水の場合と同様に、一例に過ぎない。例えば、冷水の場合と温水の場合とで、所定温度差は異なってもよい。
On the other hand, the case where the cold / hot water produced | generated with the heat-
この場合、空調負荷が100%であるとき、出口温度の目標温度は初期設定目標温度である55℃に設定され、入口温度は50℃である。一方、例えば空調負荷が100%でなく、入口温度が52℃になったとき、出口温度の目標温度TT(TT=「初期設定目標温度」+y2)は54℃に設定される。このときの、−1℃というズレ量y2は、次式(2)に基づいて定められる。
y2=−0.5(Δtsh−x2) (2)
但し、y2は式(1)のy1と同じくズレ量(オフセット温度)であり、x2は取得した入口温度と取得した出口温度との差の絶対値(換言すると、出口温度−入口温度)であり、Δtshは所定温度差そのものであり、ここでは5℃である。なお、式(2)の係数「0.5」も、式(1)の係数「0.5」と同じく、基準温度を一定値とするように定められている。
In this case, when the air conditioning load is 100%, the target temperature of the outlet temperature is set to 55 ° C., which is the initial target temperature, and the inlet temperature is 50 ° C. On the other hand, for example, when the air conditioning load is not 100% and the inlet temperature reaches 52 ° C., the outlet temperature target temperature T T (T T = “initial setting target temperature” + y 2 ) is set to 54 ° C. At this time, the deviation amount y 2 of −1 ° C. is determined based on the following equation (2).
y 2 = −0.5 (Δtsh−x 2 ) (2)
However, y 2 is the amount of deviation (offset temperature) as in y 1 of equation (1), and x 2 is the absolute value of the difference between the acquired inlet temperature and the acquired outlet temperature (in other words, outlet temperature−inlet temperature). ) And Δtsh is the predetermined temperature difference itself, which is 5 ° C. here. Note that the coefficient “0.5” in the equation (2) is also set to have a constant reference temperature, like the coefficient “0.5” in the equation (1).
この関係を図4(b)のグラフに示す。図4(b)のグラフは、横軸に実測の温度差x2を取り、縦軸にズレ量y2を取り、上記式(2)の関係が示されている。このように、ここでは、出口温度の目標温度のズレ量を、1次関数で設定する。 This relationship is shown in the graph of FIG. Graph of FIG. 4 (b), the horizontal axis represents the temperature difference x 2 actually measured, taking the shift amount y 2 on the vertical axis, the relationship of the above formula (2) is shown. Thus, here, the amount of deviation of the target temperature of the outlet temperature is set by a linear function.
このように、制御装置10は、出口温度の目標温度を、所定温度差と、取得した入口温度および取得した出口温度の差の絶対値(|入口温度−出口温度|)との差の半分の値分、当該所定温度差と基準温度とに基づいて定まる初期設定目標温度をズラした値に設定する。
Thus, the
ここで、上記制御による効果を図5および図6に基づいて説明する。図5は、上記制御のベースとなる考えを説明するための図であり、図6は、上記第1実施形態における制御を説明するための図である。図5および図6では、横軸に一次ポンプ16の吐出流量をとり、縦軸に冷温水の温度(具体的には出口温度To、入口温度Ti)をとり、冷温水の熱量をハッチングで表している。なお、後述する図10、図13、図14でも、同様である。ここでは、冷温水の熱量とは、例えば、熱源機においてその冷温水にまたはその冷温水から移動した(する)熱の熱量、二次側設備を含めて冷温水配管系12Sを循環することで冷温水にまたは冷温水から移動した(する)熱の熱量を意味する。
Here, the effect of the above control will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a diagram for explaining the idea that is the basis of the control, and FIG. 6 is a diagram for explaining the control in the first embodiment. 5 and 6, the horizontal axis represents the discharge flow rate of the
まず、図5に基づいて説明する。図5は、冷水時において、一次ポンプ16の吐出流量を一定(5,000L/h)としたときの、出口温度Toと入口温度Tiとの関係を示す。図5(a)は、空調負荷が100%の場合に、出口温度Toが最大冷却温度である7℃であり、入口温度Tiが12℃であり、それらの間の温度差が5℃である場合を示す。このときの冷温水の熱量は、水の比熱が1(kcal/(L×℃))であるので、25,000kcal/hである。この状態で、出口温度の目標温度を一定として、空調負荷の低下により、入口温度Tiが8℃に下がった場合を図5(b)に示す。このように部分負荷になっても出口温度の目標温度をそのままにすることは、熱源機の冷却性能を最大に維持していることであり、当業者には、エネルギーが無駄に消費されていることが理解できるであろう。そこで、入口温度と出口温度との差が僅かである場合には、空調機18での冷却性能を下げることができるので、出口温度の目標温度を最大レベル相当値から高めることが好ましい。この場合を、図5(c)に示す。図5(c)では、出口温度の目標温度を7℃から9℃に高めたところを概念的に示す。この場合、空調負荷が図5(b)の場合と同じとすれば、出口温度が7℃の場合と、出口温度が9℃の場合とで若干のズレの可能性があるが、概ね、入口温度は出口温度よりも1℃高い温度つまり約10℃になる。このように、目標温度を高めることで、省エネルギーを図ることができる。なお、図5(b)の場合と図5(c)の場合とで概ね同じ空調性能(ここでは冷却性能)を得ることができるのは、冷温水の熱量が冷温水の温度差(入口温度と出口温度の差)と比例関係にあることに基づく(参照:「冷温水の熱量(kcal/h)=冷温水の温度差(℃)×冷温水の流量(L/h)×比熱(kcal/(L×℃))」)。
First, it demonstrates based on FIG. Figure 5 shows at the time of cold water, when the constant discharge flow rate of the primary pump 16 (5,000L / h), the relationship between the outlet temperature T o and the inlet temperature T i. 5 (a) is, when the air conditioning load is 100%, a 7 ° C. outlet temperature T o is the maximum cooling temperature, the inlet temperature T i is the 12 ° C., the temperature difference between them 5 ° C. The case is shown. The heat quantity of the cold / hot water at this time is 25,000 kcal / h because the specific heat of water is 1 (kcal / (L × ° C.)). FIG. 5B shows a case where the target temperature of the outlet temperature is constant in this state, and the inlet temperature Ti is lowered to 8 ° C. due to a decrease in the air conditioning load. In this way, leaving the target temperature of the outlet temperature as it is even if it becomes a partial load means that the cooling performance of the heat source machine is maintained at the maximum, and those skilled in the art waste energy. You will understand that. Therefore, when the difference between the inlet temperature and the outlet temperature is small, the cooling performance of the
しかし、その一方で、目標温度を例えば11℃にまで高めると、空調機18での冷却性能が大きく変化する可能性があり、その目標温度の制御により、空調エリアの環境が大きく変動する可能性がある。
However, if the target temperature is increased to, for example, 11 ° C., the cooling performance in the
そこで、本発明の第1実施形態に係る制御装置10では、省エネルギーを図りつつも室内環境(空調エリアの環境)を良好に保つように、(空調システム12の一次側設備12Aの)熱源機14の制御が実行される。上で述べたように、ここでは、温度制御上の基準値である基準温度Trが、実際に測定される入口温度と出口温度との間に位置するように、熱源機で生成される冷温水に対する制御上の目標温度が設定される。より具体的には、ここでは、図6に示すように、基準温度Trを中心にして当該基準温度Trの上下に入口温度Tiと出口温度Toが位置するように(つまり、入口温度Tiと出口温度Toとの中間に基準温度Trが位置するように)、熱源機の出口温度の目標温度が設定される。
Therefore, in the
更に、図6に基づいて説明する。図6(a)は、図5(a)の場合と同じ状態を示す。その状態での空調負荷を100%として、空調負荷が60%の場合を考える。この場合を図6(b)に示す。この場合、空調負荷の低下により、出口温度が7℃のままであれば、入口温度は約10℃になるであろう。しかし、上記式(1)に基づいて演算して出口温度を8℃に設定しても、入口温度が約11℃になるだけであり、十分な冷却性能を確保することができる。更に、空調負荷が20%の場合を図6(c)に示す。この場合、上記式(1)に基づいて演算して出口温度を9℃に設定しても、入口温度が約10℃になるだけであり、空調負荷にみあった十分な冷却性能を得ることができ、目標温度を高めることにより省エネルギーを達成することができる。 Furthermore, it demonstrates based on FIG. FIG. 6A shows the same state as in FIG. Consider the case where the air conditioning load in that state is 100% and the air conditioning load is 60%. This case is shown in FIG. In this case, if the outlet temperature remains at 7 ° C due to a decrease in air conditioning load, the inlet temperature will be about 10 ° C. However, even if it calculates based on said Formula (1) and sets exit temperature to 8 degreeC, entrance temperature will only become about 11 degreeC and sufficient cooling performance can be ensured. Furthermore, FIG. 6C shows the case where the air conditioning load is 20%. In this case, even if it is calculated based on the above formula (1) and the outlet temperature is set to 9 ° C., the inlet temperature is only about 10 ° C., and sufficient cooling performance suitable for the air conditioning load can be obtained. Energy saving can be achieved by raising the target temperature.
このように、第1実施形態の制御装置10を熱源機14の制御用に設けるだけで、省エネルギーを、効果的に達成することができる。そして、制御装置10は、既存のまたは新規に設けた温度センサ40、42の出力を用いるだけで、熱源機14の制御に対してのみ適用されるので、空調システム12の二次側設備12Bに対する設備変更を必要としない。したがって、制御装置10の空調システム12の一次側設備に対する適用は、容易であり、費用対効果に優れる。当該適用は、ビル等の建物に既に設置してある空調システムの一次側設備に対して、その設置後に、制御装置10を後付で適用する場合も含む。
Thus, energy saving can be effectively achieved only by providing the
次に、本発明に係る第2実施形態について説明する。上記第1実施形態の制御装置10は熱源機14の制御用に設けられ、熱源機の制御装置として構成されていたが、本第2実施形態に係る制御装置は、熱源機14を制御することに加えて、一次ポンプ16も制御する制御装置である。理解を容易にするべく、本第2実施形態に係る制御装置210を説明する前に、まず、熱源機14を制御せずに、一次ポンプ16のみを制御する制御装置110について説明する。制御装置110は(熱源システムである)空調システム112の一次側設備12Aに対して適用されている。以下では、既に説明した構成要素に相当する構成要素には、上で付した符号を同様に付して、重複説明を省略または簡略化する。
Next, a second embodiment according to the present invention will be described. Although the
一次ポンプ16には、インバータ16aが設けられている。インバータ16aに対する制御により、一次ポンプ16の吐出流量(送水量)を変えることができる。つまり、冷温水配管系12Sに熱源機14から供給される冷温水の流量を、インバータ16aへの制御で変えることができる。
The
インバータ16aを制御するために、インバータ16aに制御装置110が電気的につながれている。さらに、制御装置110には、入口温度センサ40と、出口温度センサ42とが電気的につながれている。
In order to control the
制御装置110は、演算部(処理制御部)と、記憶部と、入出力インターフェース等を備え、上記制御装置10と同様に、所謂コンピュータとしての構成を備える。具体的には、図8に示すように、記憶部に記憶したプログラムに従って、制御装置110は、温度取得部50と、制御値設定部112と、第2出力部114との各部(手段)の機能を発揮することができる。制御値設定部112は、上記減算部52aと、制御値算出部112aとを備える。また、制御装置110の第2出力部114は、制御値設定部112により設定された(目標流量に対応する)制御値に基づく制御信号をインバータ16aの制御装置(不図示)に出力する。
The
次に、制御装置110による演算、制御を図9に基づいて説明する。ステップS901では、上述のステップS301の如く、温度取得部50により入口温度および出口温度が取得される。次に、ステップS903で、インバータ16aに対する上記制御値が設定される。そして、ステップS905で、設定された制御値に基づく制御信号がインバータ16aに出力される。
Next, calculation and control by the
制御値は、入口温度と出口温度との差が所定温度差になるように、一次ポンプの吐出流量を変えるように、フィードバック制御における伝達関数より算出されて設定される。具体的には、PID制御の伝達関数で、制御値は算出されて設定される。そして、その設定された制御値に基づく制御信号が一次ポンプ16のインバータ16aに対して出力されて、インバータ制御が実行される。
The control value is calculated and set from a transfer function in feedback control so as to change the discharge flow rate of the primary pump so that the difference between the inlet temperature and the outlet temperature becomes a predetermined temperature difference. Specifically, the control value is calculated and set by a transfer function of PID control. And the control signal based on the set control value is output with respect to the
参考実施形態の制御装置110における上記制御による効果を図10に基づいて説明する。なお、図10は、冷温水が冷水である場合に関する。
The effect by the said control in the
図10(a)は、図5(a)の場合と同じ状態を示す。その状態での空調負荷を100%として、空調負荷が80%の場合を考える。この場合を図10(b)に示す。この場合、空調負荷の低下によっても、出口温度を7℃のまま、かつ、入口温度を12℃のままに保つためには、流量をつまり、一次ポンプ16の吐出流量を低下させることが必要になる。このときの目標流量Frに対応する制御値は、上で述べたように定められた所定の演算式に入口温度と出口温度との差を代入して演算することで、設定される。一次ポンプ16の最大の吐出流量は5000L/hであるので(図10(a)参照)、図10(b)の場合、結果として4000L/h(=5000L/h×0.80)という目標流量Frに対応する制御値が設定される。そして、この目標流量になるように、その制御値に基づいてインバータ16aが制御される。図10(c)は空調負荷が60%の場合を示す。この場合、結果として3000L/hという目標流量Frに対応する制御値が設定される。このように、入口温度と出口温度とに基づいてインバータ16aを制御することだけで、空調システム112においては空調負荷にみあった十分な冷却性能を得ることができ、一次ポンプ16での消費電力を抑えることによる省エネルギーを達成することができる。なお、このように、一次ポンプのインバータを制御するだけで空調負荷にみあった十分な冷却性能を得ることができるのは、冷温水の熱量が冷温水の流量と比例関係にあることに基づく(参照:「冷温水の熱量(kcal/h)=冷温水の温度差(℃)×冷温水の流量(L/h)×比熱(kcal/(L×℃))」)。
FIG. 10 (a) shows the same state as in FIG. 5 (a). Consider the case where the air conditioning load in that state is 100% and the air conditioning load is 80%. This case is shown in FIG. In this case, it is necessary to reduce the flow rate, that is, the discharge flow rate of the
さて、本発明に係る第2実施形態の説明に戻る。本第2実施形態に係る制御装置210は、図11に示すように、熱源機14と一次ポンプ16との両方を制御する制御装置210であり、(熱源システムである)空調システム212の一次側設備12Aに対して適用されている。つまり、本第2実施形態に係る制御装置210の制御は、第1実施形態の制御装置10における一次側設備への制御と、参考実施形態の制御装置110における一次側設備への制御との組み合わせに相当する。そこで、それら制御の詳細な説明は省略し、更に以下では、既に説明した構成要素に相当する構成要素には、上で付した符号を同様に付して、重複説明を省略または簡略化する。
Now, it returns to description of 2nd Embodiment which concerns on this invention. As shown in FIG. 11, the
制御装置210は、熱源機14と一次ポンプ16のインバータ16aとに電気的につながれている。また、制御装置210には、入口温度センサ40と、出口温度センサ42とが電気的につながれている。
The
制御装置210は、上記制御装置10、110と同様に、所謂コンピュータとしての構成を備える。具体的には、図12に示すように、記憶部に記憶したプログラムに従って、制御装置210は、温度取得部50と、目標温度設定部52と、出力部54と、制御値設定部112と、第2出力部114との各部(手段)の機能を発揮することができる。ここでは、制御値設定部112は、上記減算部52aを含まずに、上述の制御値算出部112aのみを備える。しかし、制御値設定部112は、減算部52aと、制御値算出部112aを備えてもよく、この場合には目標温度設定部52は減算部52aを備えないで制御値設定部112の減算部52aにつながれてもよい。また、出力部54と、第2出力部114とは統合されてもよい。
The
制御装置210は、第1実施形態における熱源機14の制御と、参考実施形態における一次ポンプ16の制御つまりインバータ16aの制御との両方を行うことができるように構成されている。ただし、ここでは、制御装置210は、そのときどきの空調負荷(例えば入口温度)に応じて、熱源機14とインバータ16aとのいずれか一方のみを空調性能を調整するように制御する。以下では、空調負荷に応じた熱源機14の制御とインバータ16aの制御とを図13に基づいて説明する。なお、図13は、冷温水が冷水である場合に関し、温水の場合についての説明は省略する。
The
図13(a)は、図5(a)の場合と同じ状態を示す。その状態での空調負荷を100%、かつ、入口温度Tiと出口温度Toとの差である温度差を5℃(所定温度差)として、空調負荷が80%に変化した場合を考える。この場合を図13(b)に示す。この場合、図6(b)の場合と同様に一次ポンプ16の流量は最大値で一定とし、熱源機14の出口温度の設定を変える。具体的には出口温度の目標温度は7℃から7.5℃に変更設定される。そして、更に空調負荷が低くなるときには、まず、入口温度と出口温度との差である所定温度差(第2所定温度差)を一定値ここでは4℃に固定して、インバータ16aが制御される。具体的には、空調負荷が80%よりも更に低い64%に変化する場合、図13(c)に示すように、図13(b)の場合に設定されたのと同じく出口温度の目標温度は7.5℃の設定のままであり、参考実施形態の制御装置110における制御について説明したように目標流量Frが少なくなるようにインバータ制御がなされる。これは、図13(d)の空調負荷が48%の場合まで継続される。図13(d)の空調負荷が48%の場合での、インバータ制御の制御値は一次ポンプ16の流量60%に対応する。そして、48%よりも空調負荷が低くなる場合(例えば図13(e)、(f)の負荷にまで空調負荷が低下する場合)には、一次ポンプ16の目標流量Frは60%に維持され、第1実施形態において説明したように熱源機14の出口温度の目標温度(つまり目標温度差)が可変される。空調負荷が増加する場合は、図13の場合(図13の矢印参照)と逆向きの制御が実行される。なお、図13の場合も、図6の場合と同じく、基準温度Trは9.5℃で一定である。
FIG. 13A shows the same state as in FIG. 100% air conditioning load in that state, and the temperature difference is the difference between the inlet temperature T i and the outlet temperature T o as 5 ° C. (predetermined temperature difference), consider a case where the air conditioning load is changed to 80%. This case is shown in FIG. In this case, similarly to the case of FIG. 6B, the flow rate of the
このように、第2実施形態では、空調負荷が100%以下80%以上(高負荷域)では熱源機に対する制御で空調性能が可変とされ、空調負荷が80%未満48%以上(中負荷域)ではインバータに対する制御で空調性能が可変とされ、空調負荷が48未満0%以上(低負荷域)では熱源機に対する制御で空調性能が可変とされる。これは、図13(b)〜図13(d)から理解できるように、一次ポンプの最低流量は、最大流量の60%であり、一次ポンプ16の使用可能なその流量範囲内で空調負荷が中負荷域のときの消費電力の効果的な低減を図るためである。
As described above, in the second embodiment, when the air conditioning load is 100% or less and 80% or more (high load region), the air conditioning performance is variable by the control on the heat source unit, and the air conditioning load is less than 80% and 48% or more (medium load region). ), The air conditioning performance is made variable by the control for the inverter, and the air conditioning performance is made variable by the control for the heat source unit when the air conditioning load is less than 48 and 0% or more (low load range). As can be understood from FIGS. 13 (b) to 13 (d), the minimum flow rate of the primary pump is 60% of the maximum flow rate, and the air conditioning load is within the flow rate range in which the
以上述べたように、第2実施形態の制御装置210を熱源機14の制御用にかつ一次ポンプ16の制御用に設けるだけで、省エネルギーを、効果的に達成することができる。そして、制御装置210は、既存のまたは新規に設けた温度センサ40、42の出力を用いるだけで、一次側設備12Aの熱源機14と一次ポンプ16の制御に対してのみ適用されるので、空調システム12の二次側設備12Bに対する設備変更を必要としない。したがって、制御装置210の空調システム212の一次側設備に対する適用は、容易であり、費用対効果に優れる。
As described above, energy saving can be effectively achieved only by providing the
なお、一次ポンプ16のインバータ制御と、熱源機14の設定温度を変える制御との切り替えは、図13の例に限定されない。一次ポンプ16の流量可変制御つまりインバータ制御は空調負荷が中負荷域であるときに実行されることに限定されず、空調負荷が高負荷域または低負荷域のときに行われてもよい。一次ポンプには最低流量という下限があるので、低負荷側の調整は、熱源機14の設定温度を変える制御で行われるとよい。具体例を図14に基づいて説明する。なお、図14も、冷温水が冷水である場合に関する。
Note that switching between inverter control of the
図14(a)は、図5(a)、図13(a)の場合と同じ状態を示す。その状態での空調負荷を100%、かつ、入口温度Tiと出口温度Toとの差である温度差を5℃として、空調負荷が60%に変化した場合を考える。この場合を図14(b)に示す。この場合、入口温度と出口温度との差である所定温度差(第2所定温度差)を一定値に、ここでは5℃に固定したまま、インバータ制御が実行される。具体的には、図14(b)に示すように、出口温度Toの目標温度は7.0℃の設定のままであり、上で説明したようにインバータ制御がなされる。ここでは、このインバータ制御は空調負荷が100%以下60%以上で行われる。これは、一次ポンプの最低流量が最大流量の60%であるからである。つまり、インバータ制御の下限は一次ポンプの最低流量に対応付けられている。そして、60%よりも空調負荷が低い場合には、一次ポンプ16の流量Fr(インバータ16aの周波数)は最低流量(またはその相当値)に維持され、第1実施形態において説明したように(所定温度差を第2所定温度差と同じく5℃のままとして)熱源機14の出口温度Toの目標温度(つまり目標温度差)が可変される。なお、図14の場合も、基準温度Trは9.5℃で一定である。
FIG. 14 (a) shows the same state as in FIGS. 5 (a) and 13 (a). Consider a case where the air conditioning load in that state is 100%, the temperature difference that is the difference between the inlet temperature Ti and the outlet temperature To is 5 ° C., and the air conditioning load changes to 60%. This case is shown in FIG. In this case, the inverter control is executed while the predetermined temperature difference (second predetermined temperature difference), which is the difference between the inlet temperature and the outlet temperature, is fixed to a constant value, here 5 ° C. Specifically, as shown in FIG. 14B, the target temperature of the outlet temperature To remains set at 7.0 ° C., and inverter control is performed as described above. Here, this inverter control is performed when the air conditioning load is 100% or less and 60% or more. This is because the minimum flow rate of the primary pump is 60% of the maximum flow rate. That is, the lower limit of the inverter control is associated with the minimum flow rate of the primary pump. When the air conditioning load is lower than 60%, the flow rate Fr (frequency of the
なお、熱源機14の制御における所定温度差と、一次ポンプ16のインバータ制御における第2所定温度差とは、図13の場合のように異なる場合があってもよいが、図14の例のように同じであってもよい。これは、一次ポンプ16のインバータ制御と、熱源機14の設定温度を変える制御との切り替えの設定に応じて定められることができる。
The predetermined temperature difference in the control of the
以上、本発明に係る第1および第2実施形態およびそれらの変形例を説明したが、本発明はそれらに限定されない。本発明は、特許請求の範囲で規定されている思想の範囲内で種々の変更が可能である。 The first and second embodiments and the modifications thereof according to the present invention have been described above, but the present invention is not limited to them. The present invention can be variously modified within the scope of the idea defined in the claims.
上記第1および第2実施形態の各々では、本発明の実施形態に係る制御装置を、空調システムの一次側設備に対して適用した。しかし、本発明は空調システムへの適用に限定されるものではなく、空調以外の他の用途の熱源システムにも適用することができる。例えば、工場等での冷却や加熱、より具体的には製品の製造工程での冷却や加熱用に設けられた熱源システムに、あるいは、機械や薬品等の冷却や加熱用に構成された熱源システムの、特に一次側設備に対して、本発明は適用可能である。このように、本発明は様々な熱源システムに適用可能である。これは、熱源機に入る媒体の温度に相当する入口温度、および、熱源機を出る媒体の温度に相当する出口温度を取得して(検出して)、演算するだけで、熱源機や一次ポンプへの制御を好適に行うことを、本発明は可能にするからである。なお、一次側設備は上述の如く熱源機とそこで生成される媒体(例えば冷温水)を供給するためのポンプとを備えて構成されるとよく、二次側設備はその媒体の熱により冷却作用や加熱作用がもたらされるような構成(または機構)を有するとよい。 In each of the first and second embodiments, the control device according to the embodiment of the present invention is applied to the primary equipment of the air conditioning system. However, the present invention is not limited to application to an air conditioning system, and can be applied to a heat source system for other uses other than air conditioning. For example, in a heat source system provided for cooling or heating in a factory or the like, more specifically for cooling or heating in a manufacturing process of a product, or a heat source system configured for cooling or heating machines or chemicals In particular, the present invention is applicable to the primary side equipment. As described above, the present invention is applicable to various heat source systems. This is simply by obtaining (detecting) and calculating the inlet temperature corresponding to the temperature of the medium entering the heat source apparatus and the outlet temperature corresponding to the temperature of the medium exiting the heat source apparatus. This is because the present invention makes it possible to suitably perform control. The primary side equipment may be configured to include a heat source device and a pump for supplying a medium (for example, cold / hot water) generated there as described above, and the secondary side equipment is cooled by the heat of the medium. It is preferable to have a configuration (or mechanism) that provides a heating action.
例えば、上記実施形態の各空調システムでは、熱源機や一次ポンプの数はそれぞれ1つであったが、複数でもよい。また、上記第1、2実施形態では、基準温度は取得した入り口温度と出口温度の中間に位置したが、それらの間に、入口温度側または出口温度側に偏って位置してもよい。 For example, in each air conditioning system of the above-described embodiment, the number of heat source units and primary pumps is one, but a plurality may be used. In the first and second embodiments, the reference temperature is located between the acquired inlet temperature and outlet temperature. However, the reference temperature may be biased to the inlet temperature side or the outlet temperature side between them.
10、110、210 制御装置
12、112、212 空調システム(熱源システム)
12A 一次側設備
12B 二次側設備
14 熱源機
16 一次ポンプ
18 空調機
10, 110, 210
12A
Claims (4)
前記熱源機に入る前記媒体の温度に相当する入口温度を取得する入口温度取得部と、
前記熱源機から出る前記媒体の温度に相当する出口温度を取得する出口温度取得部と、
取得した前記入口温度および取得した前記出口温度の略中間に、予め定めた温度であり一定値である基準温度が位置するように、目標温度を設定する目標温度設定部であって、
空調負荷が100%であるときの前記入口温度と前記出口温度との所定温度差と、取得した前記入口温度および取得した前記出口温度の差の絶対値との差の半分の値分、前記所定温度差と前記基準温度とに基づいて定まる初期設定目標温度をズラした値を求め、前記値を前記目標温度として設定する目標温度設定部と、
設定された前記目標温度に基づいて前記熱源機で生成される前記媒体の温度制御を実行するように制御信号を出力する出力部とを備える、制御装置。 A control device applied to a heat source system configured to circulate and supply a medium from a primary side facility including a heat source unit to a secondary side facility,
An inlet temperature acquisition unit for acquiring an inlet temperature corresponding to the temperature of the medium entering the heat source unit;
An outlet temperature acquisition unit for acquiring an outlet temperature corresponding to the temperature of the medium exiting from the heat source unit;
A target temperature setting unit that sets a target temperature so that a reference temperature that is a predetermined temperature and a constant value is positioned approximately in the middle of the acquired inlet temperature and the acquired outlet temperature;
The predetermined difference between the predetermined temperature difference between the inlet temperature and the outlet temperature when the air conditioning load is 100% and the absolute value of the difference between the acquired inlet temperature and the acquired outlet temperature, the predetermined value and the target temperature setting unit obtains a value obtained by Shifts the initial set target temperature determined based on the temperature difference and said reference temperature, sets the value as the target temperature,
Based on the set the target temperature and an output unit for outputting a control signal to perform temperature control of the medium generated by the heat source equipment, the control device.
前記制御装置は、
取得した前記入口温度および取得した前記出口温度の差が第2所定温度差になるように前記インバータに対する制御値を設定する制御値設定部と、
設定された制御値に基づく制御信号を前記インバータに出力する第2出力部と
を更に備える請求項1に記載の制御装置。 The primary pump of the primary side equipment is provided with an inverter for flow control,
The controller is
A control value setting unit that sets a control value for the inverter so that a difference between the acquired inlet temperature and the acquired outlet temperature becomes a second predetermined temperature difference;
The control device according to claim 1, further comprising: a second output unit that outputs a control signal based on a set control value to the inverter.
前記熱源機に入る前記媒体の温度に相当する入口温度と前記熱源機から出る前記媒体の温度に相当する出口温度とをそれぞれ取得するステップと、
取得した前記入口温度および取得した前記出口温度の略中間に、予め定めた温度であり一定値である基準温度が位置するように、目標温度を設定するステップであって、
空調負荷が100%であるときの前記入口温度と前記出口温度との所定温度差と、取得した前記入口温度および取得した前記出口温度の差の絶対値との差の半分の値分、前記所定温度差と前記基準温度とに基づいて定まる初期設定目標温度をズラした値を求め、前記値を前記目標温度として設定するステップと、
設定された前記目標温度に基づいて前記熱源機で生成される前記媒体の温度制御を実行するステップと
を含む、熱源システムの制御方法。 A control method of a heat source system configured to circulate and supply a medium from a primary side equipment including a heat source machine and a primary pump to a secondary side equipment,
A step of respectively acquiring an outlet temperature corresponding to the temperature of the medium leaving the inlet temperature and the heat source unit corresponding to the temperature of the medium entering the heat source unit,
A step of setting a target temperature so that a reference temperature that is a predetermined temperature and a constant value is positioned approximately in the middle between the acquired inlet temperature and the acquired outlet temperature,
The predetermined difference between the predetermined temperature difference between the inlet temperature and the outlet temperature when the air conditioning load is 100% and the absolute value of the difference between the acquired inlet temperature and the acquired outlet temperature, the predetermined value a step of seeking the initial set target temperature value Shifts the determined based on the temperature difference and said reference temperature, sets the value as the target temperature,
Based on the set the target temperature and performing a temperature control of the medium generated by the heat source unit, the control method of the heat source system.
前記制御方法は、
取得した前記入口温度および取得した前記出口温度の差が第2所定温度差になるように前記インバータに対する制御値を設定するステップと、
設定された制御値に基づく制御信号を前記インバータに出力する第2の出力ステップと
を更に備える請求項3に記載の制御方法。 The primary pump of the primary side equipment is provided with an inverter for flow control,
The control method is:
Setting a control value for the inverter such that a difference between the acquired inlet temperature and the acquired outlet temperature is a second predetermined temperature difference;
The control method according to claim 3, further comprising a second output step of outputting a control signal based on a set control value to the inverter.
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