JP7511730B1 - CONTROL DEVICE, GROUND SOURCE HEAT UTILIZATION SYSTEM, CONTROL METHOD, AND PROGRAM - Google Patents
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Abstract
【課題】帯水層の蓄熱量のバランスをとりやすくすることができる制御装置、地中熱利用システム、制御方法、プログラムを提供する。【解決手段】制御装置は、温水井戸に蓄えた温熱を、熱源機を介さず冷却塔に供給し、冷却塔から得られた冷熱を、熱源機を介さず冷水井戸に蓄える第一蓄冷熱モード、温水井戸に蓄えた温熱を、熱源機を介して冷却塔に供給し、冷却塔から得られた冷熱を、熱源機を介して冷水井戸に蓄える第二蓄冷熱モード、冷水井戸に蓄えた冷熱を、熱源機を介さず機器に供給する第一放冷熱モード、及び冷水井戸に蓄えた冷熱を、熱源機を介して機器に供給する第二放冷熱モード、の間でモードの切替可能とする運転制御部と、積算蓄冷量を算出する算出部と、必要蓄冷量を予測する予測部と、積算蓄冷量と必要蓄冷量とに基づき、第一蓄冷熱モードで制御すべきか、第二蓄冷熱モードで制御すべきか判定するモード判定部と、備える。【選択図】図1[Problem] To provide a control device, a geothermal heat utilization system, a control method, and a program that can facilitate balancing of the amount of heat stored in an aquifer. [Solution] The control device includes an operation control unit that can switch between a first cold heat storage mode in which hot heat stored in a hot water well is supplied to a cooling tower without a heat source device and cold heat obtained from the cooling tower is stored in a cold water well without a heat source device, a second cold heat storage mode in which hot heat stored in the hot water well is supplied to a cooling tower via a heat source device and cold heat obtained from the cooling tower is stored in a cold water well via the heat source device, a first cold heat release mode in which cold heat stored in the cold water well is supplied to equipment without a heat source device, and a second cold heat release mode in which cold heat stored in the cold water well is supplied to equipment via the heat source device, and a calculation unit that calculates an accumulated cold heat storage amount, a prediction unit that predicts a required cold heat storage amount, and a mode determination unit that determines whether to control in the first cold heat storage mode or the second cold heat storage mode based on the accumulated cold heat storage amount and the required cold heat storage amount. [Selected Figure] Figure 1
Description
本開示は、制御装置、地中熱利用システム、制御方法、プログラムに関する。 This disclosure relates to a control device, a geothermal energy utilization system, a control method, and a program.
近年、地下水を温熱源又は冷熱源として利用する地中熱利用システムが提案されている。 In recent years, geothermal energy utilization systems have been proposed that use groundwater as a source of hot or cold energy.
例えば、特許文献1には、温水井戸、冷水井戸、井戸側配管、及び井戸側配管に設けられたポンプを有する熱源井戸設備と、冷凍サイクルを有する熱源機と、熱源機と井戸側配管との間で熱交換可能な1次側冷媒回路と、熱源機と負荷の間で熱交換可能な2次側冷媒回路と、を備える地中熱利用システムが開示されている。このシステムでは、熱源機は、凝縮器及び蒸発器を備えている。この地中熱利用システムでは、季節に応じて、蓄冷熱運転モードと、放冷熱運転モードとで、モード切換が可能に構成されている。蓄冷熱運転モードは、熱源機の蒸発器と井戸側配管との間で熱交換するとともに、熱源機の凝縮器と負荷との間で熱交換する。放冷熱運転モードは、熱源機の凝縮器と井戸側配管との間で熱交換するとともに、熱源機の蒸発器と負荷との間で熱交換する。 For example, Patent Document 1 discloses a geothermal energy utilization system that includes a heat source well facility having a hot water well, a cold water well, well-side piping, and a pump installed in the well-side piping, a heat source machine having a refrigeration cycle, a primary refrigerant circuit capable of heat exchange between the heat source machine and the well-side piping, and a secondary refrigerant circuit capable of heat exchange between the heat source machine and a load. In this system, the heat source machine includes a condenser and an evaporator. In this geothermal energy utilization system, the mode can be switched between a cold heat storage operation mode and a cold heat dissipation operation mode depending on the season. In the cold heat storage operation mode, heat is exchanged between the evaporator of the heat source machine and the well-side piping, and heat is exchanged between the condenser of the heat source machine and the load. In the cold heat dissipation operation mode, heat is exchanged between the condenser of the heat source machine and the well-side piping, and heat is exchanged between the evaporator of the heat source machine and the load.
特許文献1に記載の地中熱利用システムでは、放冷熱運転モードで冷熱を放出するのに備え、夏期夜間、冬期等に蓄冷熱運転モードを実施することで、蓄熱量のバランスを維持しようとしている。しかしながら、放冷熱運転モードで運転を行う際、ピーク期で必要とされる熱量に対し、蓄冷熱運転モードで蓄えた冷熱が不足したり、余ったりすることがある。このため、帯水層の蓄熱量のバランスをとりにくいという課題がある。 The geothermal energy utilization system described in Patent Document 1 attempts to maintain a balance in the amount of stored heat by implementing a cold heat storage operation mode during summer nights, winter, etc., in preparation for releasing cold heat in the cold heat discharge operation mode. However, when operating in the cold heat discharge operation mode, the cold heat stored in the cold heat storage operation mode may be insufficient or surplus to the amount of heat required during peak periods. This poses the problem of making it difficult to balance the amount of heat stored in the aquifer.
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、帯水層の蓄熱量のバランスをとりやすくすることができる制御装置、地中熱利用システム、制御方法、プログラムを提供することを目的とする。 The present disclosure has been made to solve the above problem, and aims to provide a control device, geothermal heat utilization system, control method, and program that can easily balance the amount of heat stored in an aquifer.
上記課題を解決するために、本開示に係る制御装置は、温水井戸と冷水井戸とを含む熱源井戸設備と、冷却塔と熱源機とを含む蓄熱補助設備と、を備える地中熱利用システムを制御する制御装置であって、前記地中熱利用システムを、前記温水井戸に蓄えた温熱を、前記熱源機を介さず前記冷却塔に供給し、前記冷却塔から得られた冷熱を、前記熱源機を介さず前記冷水井戸に蓄える第一蓄冷熱モード、前記温水井戸に蓄えた前記温熱を、前記熱源機を介して前記冷却塔に供給し、前記冷却塔から得られた前記冷熱を、前記熱源機を介して前記冷水井戸に蓄える第二蓄冷熱モード、前記冷水井戸に蓄えた前記冷熱を、前記熱源機を介さず機器に供給する第一放冷熱モード、及び前記冷水井戸に蓄えた前記冷熱を、前記熱源機を介して前記機器に供給する第二放冷熱モード、の間でモードの切替可能とする運転制御部と、前記冷水井戸に蓄えた蓄冷量である積算蓄冷量を算出する算出部と、
前記機器の冷却に必要な蓄冷量である必要蓄冷量を予測する予測部と、前記積算蓄冷量と前記必要蓄冷量とに基づき、前記第一蓄冷熱モードで制御すべきか、前記第二蓄冷熱モードで制御すべきか判定するモード判定部と、備える。
In order to solve the above problems, a control device according to the present disclosure is a control device for controlling a geothermal heat utilization system including a heat source well facility including a hot water well and a cold water well, and a heat storage auxiliary facility including a cooling tower and a heat source unit, and the geothermal heat utilization system is configured to operate in a first cold heat storage mode in which hot heat stored in the hot water well is supplied to the cooling tower without passing through the heat source unit, and cold heat obtained from the cooling tower is stored in the cold water well without passing through the heat source unit, an operation control unit that switches between a second cold-water storage mode in which the cold energy obtained from the cooling tower is supplied to the cooling tower via a heat source machine and stored in the cold water well via the heat source machine, a first cold-water release mode in which the cold energy stored in the cold water well is supplied to equipment without going through the heat source machine, and a second cold-water release mode in which the cold energy stored in the cold water well is supplied to the equipment via the heat source machine; and a calculation unit that calculates an accumulated cold energy storage amount, which is the amount of cold energy stored in the cold water well.
The system is equipped with a prediction unit that predicts a required cold storage amount, which is the amount of cold storage required to cool the equipment, and a mode determination unit that determines whether control should be performed in the first cold storage mode or the second cold storage mode based on the accumulated cold storage amount and the required cold storage amount.
本開示に係る地中熱利用システムは、上記したような制御装置と、前記熱源井戸設備と、前記蓄熱補助設備と、を備える。 The geothermal energy utilization system according to the present disclosure includes the control device described above, the heat source well equipment, and the heat storage auxiliary equipment.
本開示に係る制御方法は、温水井戸と冷水井戸とを含む熱源井戸設備と、冷却塔と熱源機とを含む蓄熱補助設備と、を備え、前記温水井戸に蓄えた温熱を、前記熱源機を介さず前記冷却塔に供給し、前記冷却塔から得られた冷熱を、前記熱源機を介さず前記冷水井戸に蓄える第一蓄冷熱モード、前記温水井戸に蓄えた前記温熱を、前記熱源機を介して前記冷却塔に供給し、前記冷却塔から得られた前記冷熱を、前記熱源機を介して前記冷水井戸に蓄える第二蓄冷熱モード、前記冷水井戸に蓄えた前記冷熱を、前記熱源機を介さず機器に供給する第一放冷熱モード、及び前記冷水井戸に蓄えた前記冷熱を、前記熱源機を介して前記機器に供給する第二放冷熱モード、の間でモードの切替可能な地中熱利用システムの前記冷水井戸に蓄えた蓄冷量である積算蓄冷量を算出するステップと、前記機器の冷却に必要な蓄冷量である必要蓄冷量を予測するステップと、前記積算蓄冷量と前記必要蓄冷量とに基づき、前記第一蓄冷熱モードで制御すべきか、前記第二蓄冷熱モードで制御すべきか判定するステップと、を含む。 The control method according to the present disclosure includes a heat source well facility including a hot water well and a cold water well, and a heat storage auxiliary facility including a cooling tower and a heat source machine, and includes a first cold heat storage mode in which the hot heat stored in the hot water well is supplied to the cooling tower without passing through the heat source machine, and the cold heat obtained from the cooling tower is stored in the cold water well without passing through the heat source machine, a second cold heat storage mode in which the hot heat stored in the hot water well is supplied to the cooling tower via the heat source machine, and the cold heat obtained from the cooling tower is stored in the cold water well via the heat source machine, and the cold heat stored in the cold water well is The method includes a step of calculating an accumulated cold storage amount, which is the amount of cold stored in the cold water well of a geothermal energy utilization system that can switch between a first cold storage mode in which the cold energy is supplied to the equipment without going through the heat source equipment and a second cold storage mode in which the cold energy stored in the cold water well is supplied to the equipment through the heat source equipment, a step of predicting a required cold storage amount, which is the amount of cold storage required to cool the equipment, and a step of determining whether to control in the first cold storage mode or the second cold storage mode based on the accumulated cold storage amount and the required cold storage amount.
本開示に係るプログラムは、温水井戸と冷水井戸とを含む熱源井戸設備と、冷却塔と熱源機とを含む蓄熱補助設備と、を備え、前記温水井戸に蓄えた温熱を、前記熱源機を介さず前記冷却塔に供給し、前記冷却塔から得られた冷熱を、前記熱源機を介さず前記冷水井戸に蓄える第一蓄冷熱モード、前記温水井戸に蓄えた前記温熱を、前記熱源機を介して前記冷却塔に供給し、前記冷却塔から得られた前記冷熱を、前記熱源機を介して前記冷水井戸に蓄える第二蓄冷熱モード、前記冷水井戸に蓄えた前記冷熱を、前記熱源機を介さず機器に供給する第一放冷熱モード、及び前記冷水井戸に蓄えた前記冷熱を、前記熱源機を介して前記機器に供給する第二放冷熱モード、の間でモードの切替可能な地中熱利用システムのコンピュータに、前記冷水井戸に蓄えた蓄冷量である積算蓄冷量を算出するステップと、前記機器の冷却に必要な蓄冷量である必要蓄冷量を予測するステップと、前記積算蓄冷量と前記必要蓄冷量とに基づき、前記第一蓄冷熱モードで制御すべきか、前記第二蓄冷熱モードで制御すべきか判定するステップと、を含む処理を実行させる。 The program according to the present disclosure includes a heat source well facility including a hot water well and a cold water well, and a heat storage auxiliary facility including a cooling tower and a heat source machine, and includes a first cold heat storage mode in which the hot heat stored in the hot water well is supplied to the cooling tower without passing through the heat source machine, and the cold heat obtained from the cooling tower is stored in the cold water well without passing through the heat source machine, a second cold heat storage mode in which the hot heat stored in the hot water well is supplied to the cooling tower via the heat source machine, and the cold heat obtained from the cooling tower is stored in the cold water well via the heat source machine, and a third cold heat storage mode in which the cold heat stored in the cold water well is supplied to the cooling tower via the heat source machine, and the cold heat obtained from the cooling tower is stored in the cold water well via the heat source machine, A computer of a geothermal heat utilization system capable of switching between a first cold heat release mode in which the cold heat stored in the cold water well is supplied to the equipment without being cooled, and a second cold heat release mode in which the cold heat stored in the cold water well is supplied to the equipment via the heat source machine executes a process including a step of calculating an accumulated cold heat storage amount, which is the amount of cold heat stored in the cold water well, a step of predicting a required cold heat storage amount, which is the amount of cold heat storage required to cool the equipment, and a step of determining whether to control in the first cold heat storage mode or the second cold heat storage mode based on the accumulated cold heat storage amount and the required cold heat storage amount.
本開示の制御装置、地中熱利用システム、制御方法、プログラムによれば、帯水層の蓄熱量のバランスをとりやすくすることができる。 The control device, geothermal heat utilization system, control method, and program disclosed herein make it easier to balance the amount of heat stored in an aquifer.
本開示に係る地中熱利用システムの実施形態について、図1~図8を参照して説明する。
(地中熱利用システムの構成)
図1に示すように、地中熱利用システム1は、熱源井戸設備10と、蓄熱補助設備100と、熱交換器4と、制御装置300(図6参照)と、を主に備える。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a geothermal energy utilization system according to the present disclosure will be described with reference to FIGS.
(Configuration of geothermal energy utilization system)
As shown in FIG. 1, the geothermal energy utilization system 1 mainly includes a heat
(熱源井戸設備の構成)
図1に示すように、熱源井戸設備10は、温水井戸21と、冷水井戸22と、井戸側配管3と、ポンプ31と、を主に備える。
(Configuration of heat source well equipment)
As shown in FIG. 1 , the heat
温水井戸21、冷水井戸22は、それぞれ、地上から帯水層内に延びている。
温水井戸21、冷水井戸22は、それぞれ、帯水層の地下水を取り込んだり、温水井戸21、冷水井戸22の内部から帯水層へ地下水を戻したりできるように構成されている。
The hot water well 21 and the cold water well 22 each extend from the ground into the aquifer.
The hot water well 21 and the cold water well 22 are configured so as to take in groundwater from the aquifer and return groundwater from the inside of the hot water well 21 and the cold water well 22 to the aquifer, respectively.
熱源井戸設備10は、温水井戸21および冷水井戸22のうちの一方から地下水をくみ上げ、熱交換器4で熱交換を行った後、温水井戸21および冷水井戸22のうちの他方に熱交換後の地下水を注入する。つまり、熱源井戸設備10は、温水井戸21から地下水をくみ上げて冷水井戸22に注水する場合と、冷水井戸22から地下水をくみ上げて温水井戸21に注水する場合と、がある。
The heat
井戸側配管3は、温水井戸21と冷水井戸22とを接続する。
井戸側配管3の両端は、温水井戸21、冷水井戸22の内部に延びている。
例えば、井戸側配管3は、温水井戸21と冷水井戸22とを接続するように、温水井戸21と冷水井戸22との各地下水に両端が浸漬されていてもよい。
The well
Both ends of the well
For example, the well-
井戸側配管3には、ポンプ31が設けられている。
井戸側配管3の両端部には、ポンプ31がそれぞれ設けられている。
ポンプ31は、温水井戸21、冷水井戸22から井戸側配管3に揚水する。
例えば、ポンプ31は、井戸側配管3の両端に設けられ、温水井戸21、冷水井戸22内の地下水に浸漬されていてもよい。
例えば、ポンプ31は、インバータ制御により出力を変更できてもよい。
A
A
The
For example, the
For example, the output of the
熱交換器4は、井戸側配管3内の地下水と、蓄熱補助設備100側の後述の冷媒回路101内の媒体と、の間で熱交換する。
本実施形態において,熱交換器4は、第一熱交換器41と、第二熱交換器42と、を備えている。
第一熱交換器41、及び第二熱交換器42は、井戸側配管3に対して、直列に配置される。
第一熱交換器41、及び第二熱交換器42は、井戸側配管3に対して、個別に接続される。
第一熱交換器41の一方側、及び第二熱交換器42の一方側は、それぞれ、井戸側配管3の途中に接続される。
第一熱交換器41の他方側、及び第二熱交換器42の他方側は、それぞれ、後述の冷媒回路101に接続される。
第一熱交換器41、及び第二熱交換器42は、井戸側配管3との間に設けられた開閉弁(図示無し)を開閉することで、第一熱交換器41、及び第二熱交換器42のいずれか一方に、井戸側配管3内の地下水が流入し、熱交換がなされる。
The
In the present embodiment, the
The
The
One side of the
The other side of the
The
第一熱交換器41、及び第二熱交換器42の各々は、温水井戸21からくみ上げられて井戸側配管3内を流れる地下水と、蓄熱補助設備100側の媒体との間で熱交換する。熱交換が行われた後の地下水は、第一熱交換器41及び第二熱交換器42の各々から、井戸側配管3内を流れ、冷水井戸22に注水される。
第一熱交換器41、及び第二熱交換器42の各々は、冷水井戸22からくみ上げられて井戸側配管3内を流れる地下水と、蓄熱補助設備100側の媒体との間で熱交換する。熱交換が行われた後の地下水は、第一熱交換器41、及び第二熱交換器42の各々から井戸側配管3内を流れ、温水井戸21に注水される。
例えば、第一熱交換器41及び第二熱交換器42は、地上において、井戸側配管3の途中に設けられていてもよい。
Each of the
Each of the
For example, the
第一熱交換器41、及び第二熱交換器42の各々に対し、温水井戸21から地下水として温水が送り込まれる場合、第一熱交換器41、及び第二熱交換器42の各々は、蓄熱補助設備100側の媒体との熱交換により、温水を冷却して冷水とする。この冷水は、冷水井戸22に送り込まれる。この場合、温水井戸21では温熱を放出する放温熱を行い、冷水井戸22では、冷熱を蓄える蓄冷熱を行う。
第一熱交換器41、及び第二熱交換器42の各々に対し、冷水井戸22から地下水として冷水が送り込まれる場合、第一熱交換器41、及び第二熱交換器42の各々は、蓄熱補助設備100側の媒体との熱交換により、冷水が加熱されて温水となる。この温水は、温水井戸21に送り込まれる。この場合、冷水井戸22では冷熱を放熱する放冷熱を行い、温水井戸21では、温熱を蓄える蓄温熱を行う。
ここで「温水」とは、帯水層の地下水の初期地中温度より高い温度の水、又は帯水層の地下水の初期地中温度と同程度の温度の水のことであり、「冷水」とは、帯水層の地下水の初期地中温度より低い温度の水のことである。
例えば、帯水層の地下水の初期地中温度は18℃である。
When hot water is sent from the hot water well 21 as groundwater to each of the
When cold water is sent as groundwater from the cold water well 22 to each of the
Here, "hot water" refers to water whose temperature is higher than the initial underground temperature of the groundwater in the aquifer or water whose temperature is similar to the initial underground temperature of the groundwater in the aquifer, and "cold water" refers to water whose temperature is lower than the initial underground temperature of the groundwater in the aquifer.
For example, the initial subsurface temperature of the groundwater in an aquifer is 18°C.
(蓄熱補助設備の構成)
蓄熱補助設備100は、第一熱交換器41及び第二熱交換器42で井戸側配管3内の地下水と熱交換を行った媒体を利用する。
本実施形態において、蓄熱補助設備100は、例えば、熱源機110と、冷却塔130と、冷媒回路101と、を備えている。
(Configuration of heat storage auxiliary equipment)
The thermal storage
In this embodiment, the thermal storage
例えば、熱源機110は、コンデンサ、エバポレータ、コンプレッサ等を備えたヒートポンプであってもよい。
熱源機110は、機器120に媒体(冷水)を供給する。
機器120は、例えば、熱源機110から供給される媒体(冷水)と熱交換することで、機器120が設置された空間の空気調和を行う空気調和装置である。
本実施形態において、機器120は、例えば、データセンター等において、複数のコンピュータ(サーバ)等が収容された空間の空気調和を行う。
機器120により空気調和を行う空間の用途については、データセンターに限らず、他の用途であってもよい。
したがって、地中熱利用システム1と機器120とを備えたシステムは、空気調和システムとして機能する。
For example, the
The
The
In this embodiment, the
The use of the space conditioned by the
Therefore, a system including the geothermal energy utilization system 1 and the
冷却塔130は、冷却水を大気と接触させて気化させるときの気化熱により、冷却水を冷却する。
冷却塔130は、熱源機110、及び第二熱交換器42との間で冷却水を循環させる。
あるモードにおいて、冷却塔130は、熱源機110、及び第二熱交換器42のいずれか一方を選択して、冷却水を循環可能である。
他のモードにおいて、冷却塔130は、熱源機110、及び第二熱交換器42の双方との間で、冷却水を循環可能である。
すなわち、上記熱源機110と、冷却塔130とを備えるユニットは、冷凍機として機能する。
The
The
In a certain mode, the
In another mode, the
That is, a unit including the
冷媒回路101は、第一熱交換器41及び第二熱交換器42と、熱源機110と、機器120と、との間で、媒体の流路を形成する。
冷媒回路101は、熱源機110と機器120とを接続する機器側回路部102と、熱源機110と冷却塔130とを接続する冷却塔側回路部103と、を有している。
機器側回路部102を流れる媒体と、冷却塔側回路部103とを流れる媒体は、熱源機110で熱交換する。
The
The
The medium flowing through the equipment
機器側回路部102は、熱源機110から機器120に媒体を送る送りライン102aと、機器120から熱源機110に媒体を戻す戻りライン102bと、を有している。
冷却塔側回路部103は、冷却塔130から熱源機110に媒体を送る送りライン103aと、熱源機110から冷却塔130に媒体を戻す戻りライン103bと、を有している。
The device
The cooling tower
冷媒回路101は、機器側回路部102と第一熱交換器41の他方側とを接続する第一熱交換器側回路104と、冷却塔側回路部103と第二熱交換器42の他方側とを接続する第二熱交換器側回路105と、をさらに有している。
第一熱交換器側回路104は、冷水が流通する冷水ライン104aと、温水が流通する温水ライン104bと、を有している。
第二熱交換器側回路105は、冷水が流通する冷水ライン105aと、温水が流通する温水ライン105bと、を有している。
The
The first heat
The second heat
冷媒回路101は、不図示のポンプ、開閉弁等が適宜設けられ、運転モードに応じ、第一熱交換器41と熱源機110と機器120との間と、第二熱交換器42と熱源機110と冷却塔130との間とで、それぞれ、媒体を所定のルートで循環可能に構成されている。
例えば、蓄熱補助設備100は、冷媒回路101における媒体の循環ルートを切り換えることで、以下に示す第一蓄冷熱モードM1、第二蓄冷熱モードM2、第一放冷熱モードM3、及び第二放冷熱モードM4とで、運転モードの切換が可能に構成されている。
The
For example, the heat
(第一蓄冷熱モードの構成)
図2に示すように、第一蓄冷熱モードM1では、地中熱利用システム1は、温水井戸21に蓄えた温熱を、熱源機110を介さず冷却塔130に供給し、冷却塔130から得られた冷熱を、熱源機110を介さず冷水井戸22に蓄える。
なお、図2において、井戸側配管3と、機器側回路部102と、冷却塔側回路部103と、第二熱交換器側回路105との各々に流れる媒体のうち、温かい媒体は点線で示され、冷たい媒体は太線で示されている。
(Configuration of the first cold storage mode)
As shown in Figure 2, in the first cold water storage mode M1, the geothermal energy utilization system 1 supplies the hot water stored in the hot water well 21 to the
In Figure 2, among the media flowing through the
具体的には、第一蓄冷熱モードM1では、地中熱利用システム1は、温水井戸21のポンプ31で、温水をくみ上げて第二熱交換器42に送り込む。
他方、蓄熱補助設備100側の冷却塔側回路部103において、地中熱利用システム1は、冷却塔130で冷却した媒体(冷水)と、機器側回路部102を流れる媒体とを、熱源機110で熱交換する。これにより、機器側回路部102は、機器120と熱源機110との間で循環する媒体を冷却して機器120に送る。熱源機110では、機器側回路部102を流れる媒体と熱交換することで温度上昇した媒体(温水)が、冷却塔130に戻される。
Specifically, in the first cold-heat-storage mode M1, the geothermal energy utilization system 1 pumps up hot water using the
On the other hand, in the cooling tower
加えて、冷却塔130で冷却した媒体(冷水)の一部は、第二熱交換器側回路105を介して第二熱交換器42に送られ、温水井戸21から送られた、熱源井戸設備10側の温水と熱交換する。これにより、熱源井戸設備10側の温水が冷却され、井戸側配管3を通して冷水井戸22へと送られる。このため、冷水井戸22に、蓄冷熱がなされる。なお、熱源井戸設備10側の温水との熱交換により温度上昇した媒体は、冷却塔130に戻る。
In addition, a portion of the medium (cold water) cooled in the
このような第一蓄冷熱モードM1は、特に、夜間や冬期等、外気温度が低く、冷却塔130のみで十分な媒体の冷却効果が得られる場合に有効である。
第一蓄冷熱モードM1では、熱源機110を、熱源井戸設備10側の温水の冷却のために用いないため、熱源機110における電力消費が抑えられる。
Such a first cold-storage mode M1 is particularly effective at night or in winter when the outside air temperature is low and the
In the first cold heat storage mode M1, the
(第二蓄冷熱モードの構成)
図3に示すように、第二蓄冷熱モードM2では、地中熱利用システム1は、温水井戸21に蓄えた温熱を、熱源機110を介して冷却塔130に供給し、冷却塔130から得られた冷熱を、熱源機110を介して冷水井戸22に蓄える。
なお、図3において、井戸側配管3と、機器側回路部102と、冷却塔側回路部103と、第一熱交換器側回路104との各々に流れる媒体のうち、温かい媒体は点線で示され、冷たい媒体は太線で示されている。
(Configuration of the second cold storage mode)
As shown in Figure 3, in the second cold water storage mode M2, the geothermal energy utilization system 1 supplies the hot water stored in the hot water well 21 to the
In Figure 3, among the media flowing through the
具体的には、第二蓄冷熱モードM2では、地中熱利用システム1は、温水井戸21のポンプ31で、温水をくみ上げて第一熱交換器41に送り込む。
他方、蓄熱補助設備100側の冷却塔側回路部103において、地中熱利用システム1は、冷却塔130で冷却した媒体(冷水)と、機器側回路部102を流れる媒体とを、熱源機110で熱交換する。
例えば、機器120の冷房も必要であれば、機器側回路部102は、機器120と熱源機110との間で循環する媒体を冷却して機器120に送ってもよい。熱源機110では、機器側回路部102を流れる媒体と熱交換することで温度上昇した媒体(温水)が、冷却塔130に戻される。
Specifically, in the second cold-heat-storage mode M2, the geothermal energy utilization system 1 pumps up hot water using the
On the other hand, in the cooling tower
For example, if cooling of the
加えて、熱源機110で冷却された媒体(冷水)の全部又は一部は、機器側回路部102から第一熱交換器側回路104を介して第一熱交換器41に送られ、熱源井戸設備10側の温水と熱交換する。これにより、熱源井戸設備10側の温水が冷却され、井戸側配管3を通して冷水井戸22へと送られる。このため、冷水井戸22に蓄冷熱がなされる。なお、熱源井戸設備10側の温水との熱交換により温度上昇した媒体は、第一熱交換器側回路104を介して熱源機110に戻る。
In addition, all or part of the medium (cold water) cooled by the
熱源機110は、機器側回路部102側と、冷却塔側回路部103側との媒体の温度差が小さい場合に、その性能が向上する。このため、第二蓄冷熱モードM2は、特に、夜間や冬期等、外気温度が低く、熱源機110において、機器側回路部102側と、冷却塔側回路部103側との媒体の温度差が小さい場合に有効である。
第二蓄冷熱モードM2では、熱源機110を、その性能が向上するときに有効利用することで、効率良く蓄冷熱を行うことができる。
The performance of the
In the second cold-heat-storage mode M2, the
(第一放冷熱モードの構成)
図4に示すように、第一放冷熱モードM3では、地中熱利用システム1は、冷水井戸22に蓄えた冷熱を、熱源機110を介さず機器120に供給する。
なお、図4において、井戸側配管3と、機器側回路部102と、第一熱交換器側回路104との各々に流れる媒体のうち、温かい媒体は点線で示され、冷たい媒体は太線で示されている。
(Configuration of the first cold heat release mode)
As shown in FIG. 4 , in the first cold heat release mode M3, the geothermal heat utilization system 1 supplies the cold heat stored in the cold water well 22 to the
In Figure 4, among the media flowing through the
具体的には、第一放冷熱モードM3では、地中熱利用システム1は、冷水井戸22のポンプ31で、冷水をくみ上げて第一熱交換器41に送り込む。
第一熱交換器41において、地中熱利用システム1は、熱源井戸設備10側の冷水と、機器側回路部102を流れる媒体との間で熱交換する。これにより、機器側回路部102は、機器120と第一熱交換器41との間で循環する媒体を冷却して機器120に送る。
Specifically, in the first cold heat release mode M3, the geothermal heat utilization system 1 pumps up cold water using the
In the
他方、第一熱交換器41における熱交換により、熱源井戸設備10側の冷水は温度上昇して温水となり、井戸側配管3を通して温水井戸21へと送られる。これにより、冷水井戸22では、放冷熱がなされる。
On the other hand, the cold water on the heat
このようにして、第一放冷熱モードM3では、冷水井戸22に蓄えた冷水を利用して、熱源機110を用いず、機器120に直接冷熱を供給することができる。
In this way, in the first cold heat release mode M3, cold water stored in the cold water well 22 can be used to supply cold heat directly to the
(第二放冷熱モードの構成)
図5に示すように、第二放冷熱モードM4では、地中熱利用システム1は、冷水井戸22に蓄えた冷熱を、熱源機110を介して機器120に供給する。
なお、図5において、井戸側配管3と、機器側回路部102と、冷却塔側回路部103と、第二熱交換器側回路105との各々に流れる媒体のうち、温かい媒体は点線で示され、冷たい媒体は太線で示されている。
(Configuration of the second cold heat dissipation mode)
As shown in FIG. 5 , in the second cold heat release mode M<b>4 , the geothermal heat utilization system 1 supplies the cold heat stored in the cold water well 22 to the
In Figure 5, among the media flowing through the
具体的には、第二放冷熱モードM4では、地中熱利用システム1は、冷水井戸22のポンプ31で、冷水をくみ上げて第二熱交換器42に送り込む。
第二熱交換器42において、地中熱利用システム1は、熱源井戸設備10側の冷水と、冷却塔側回路部103を流れる媒体との間で熱交換する。これにより、冷却塔側回路部103は、熱源機110と第二熱交換器42との間で循環する媒体を冷却して熱源機110に送る。
熱源機110において、地中熱利用システム1は、冷却された冷却塔側回路部103側の媒体と、機器側回路部102を流れる媒体との間で熱交換する。これにより、機器側回路部102は、機器120と熱源機110との間で循環する媒体を冷却して機器120に送る。
Specifically, in the second cold heat release mode M4, the geothermal heat utilization system 1 pumps up cold water using the
In the
In the
他方、第二熱交換器42における熱交換により、熱源井戸設備10側の冷水は温度上昇して温水となり、井戸側配管3を通して温水井戸21へと送られる。これにより、冷水井戸22では、放冷熱がなされる。
On the other hand, the cold water on the heat
このようにして、第二放冷熱モードM4では、冷水井戸22に蓄えた冷水を、熱源機110を用いて冷却して、機器120に冷熱を供給する。これにより、冷水井戸22に蓄えた冷熱に対し、機器120側で要求する冷熱量が大きい場合に、熱源機110を利用して、機器120側に供給する冷熱量を確保することができる。
In this way, in the second cold heat release mode M4, the cold water stored in the
(制御装置の構成)
制御装置300は、地中熱利用システム1の動作を制御する。
制御装置300は、第一蓄冷熱モードM1、第二蓄冷熱モードM2、第一放冷熱モードM3、及び第二放冷熱モードM4のそれぞれにおいて、地中熱利用システム1の各部の動作を制御する。
(Configuration of the control device)
The
The
図6に示すように、制御装置300は、運転制御部310と、算出部320と、予測部330と、外気温度取得部340と、冷水温度取得部350と、モード判定部360と、を備える。
As shown in FIG. 6, the
運転制御部310は、第一蓄冷熱モードM1、第二蓄冷熱モードM2、第一放冷熱モードM3、及び第二放冷熱モードM4の間で、運転モードの切替を可能とする。運転制御部310は、第一蓄冷熱モードM1、第二蓄冷熱モードM2、第一放冷熱モードM3、及び第二放冷熱モードM4のうち、切り換えられた運転モードに応じて、地中熱利用システム1の各部の動作を制御する。
The
運転制御部310は、第一蓄冷熱モードM1及び第二蓄冷熱モードM2のうち、少なくともいずれかのモードの実行時において、予測部330で予測される後述の必要蓄冷量に比べて積算蓄冷量が大きい場合、冷水井戸22への蓄冷量を抑制するようにしてもよい。
運転制御部310は、第一蓄冷熱モードM1及び第二蓄冷熱モードM2のうち、少なくともいずれかのモードの実行時において、予測部330で予測される後述の必要蓄冷量と、予測部330で予測される後述のピークカットすべき電力量の予測値との差に応じた冷熱を、冷水井戸22に蓄冷熱するようにしてもよい。
運転制御部310は、第一蓄冷熱モードM1及び第二蓄冷熱モードM2のうち、少なくともいずれかのモードの実行時において、ピークカットすべき電力量の予測値よりも、積算蓄冷量が大きい場合、冷水井戸22への蓄冷量を抑えるようにしてもよい。
The
The
The
運転制御部310は、第一放冷熱モードM3及び第二放冷熱モードM4のうち、少なくともいずれかのモードの実行時において、機器120に対し、常に冷熱を供給するようにしてもよい。つまり運転制御部310は、年間昼夜を通して、機器120に、温熱を供給する暖房運転を行わず、常に冷熱を供給する冷房運転を行うようにしてもよい。
The
算出部320は、冷水井戸22に蓄えた蓄冷量である積算蓄冷量を算出する。ここで、「積算蓄冷量」とは、冷水井戸22における帯水層の地下水が初期地中温度にある状態から、算出時までに、冷水井戸22への注水により冷水井戸22に蓄冷した熱量の積算値から、冷水井戸22からの揚水により冷水井戸22から放冷した熱量の積算値を引いた値である。
The
予測部330は、機器120の冷却に必要な蓄冷量である必要蓄冷量を予測する。ここで、「必要蓄冷量」とは、近い将来の所定期間において必要な蓄冷量である。また「近い将来の所定期間」とは、例えば、翌日の昼間、次の直近の夏期である。
予測部330は、さらに、予め設定した閾値以上の電力量を、ピークカットすべき電力量の予測値として予測する。
予測部330は、例えば、過去の冷熱利用量、利用時期、温度、機器120で空気調和を図る空間に配置されたコンピュータ等における発熱量、台数等の情報を蓄積しておき、蓄積された情報に基づいて、予測する時期、温度、コンピュータ等の利用計画等に基づいて、必要蓄冷量とピークカットすべき電力量の予測値とを予測するようにしてもよい。
予測部330は、必要蓄冷量の予測と、ピークカットすべき電力量の予測値との予測に、人工知能等を利用し、蓄積した情報の深層学習を行うようにしてもよい。
The
The
The
The
外気温度取得部340は、外気温度を取得する。
外気温度取得部340は、例えば、温度計等によって地中熱利用システム1が設けられている場所における外気温度の実測値を、外気温度として取得してもよい。
外気温度取得部340は、例えば、オペレータによって入力される外気温度の数値を取得するようにしてもよい。
外気温度取得部340は、外部のネットワークを介して、外気温度のデータを取得するようにしてもよい。
The outside air
The outdoor air
The outside air
The outside air
冷水温度取得部350は、冷水井戸22の揚水温度を取得する。
冷水温度取得部350は、冷水井戸22内に設置された冷水温度センサ(図示無し)で検出される冷水井戸22の揚水温度を取得するようにしてもよい。
The cold water
The cold water
モード判定部360は、運転制御部310で、第一蓄冷熱モードM1、第二蓄冷熱モードM2、第一放冷熱モードM3、及び第二放冷熱モードM4のうちのいずれのモードに切り換えるのかを判定する。
モード判定部360は、モードの選択を、積算蓄冷量、及び必要蓄冷量の少なくとも一方に基づいて行う。
モード判定部360は、冷水井戸22に冷熱を蓄える場合、積算蓄冷量と必要蓄冷量とに基づき、第一蓄冷熱モードM1で制御すべきか、第二蓄冷熱モードM2で制御すべきか判定する。
モード判定部360は、冷水井戸22に冷熱を蓄える場合、外気温度に基づき、第一蓄冷熱モードM1で制御すべきか、第二蓄冷熱モードM2で制御すべきかを判定するようにしてもよい。
モード判定部360は、冷水井戸22に冷熱を蓄える場合、積算蓄冷量と冷水井戸22の揚水温度に基づき、第一蓄冷熱モードM1又は第二蓄冷熱モードM2を実施すべきか否かを判定するようにしてもよい。
モード判定部360は、冷水井戸22に蓄えた冷熱を機器120に供給する場合、冷水井戸22の揚水温度に基づき、第一放冷熱モードM3で制御すべきか、第二放冷熱モードM4で制御すべきか判定するようにしてもよい。
The
The
When storing cold energy in the cold water well 22, the
When storing cold energy in the cold water well 22, the
When storing cold energy in the cold water well 22, the
When the cold water stored in the
本実施形態の制御装置300の動作について説明する。
制御装置300の動作は、制御方法の実施形態に相当する。
制御装置300は、図7に示す各ステップを実施する。
The operation of the
The operation of the
The
まず、制御装置300は、機器120において、冷房運転がONであるか否かを確認する(ステップS11)。
ステップS11で、冷房運転がONである場合(ステップS11:Yes)、ステップS12以降に進む。ステップS11で、冷房運転がOFFである場合(ステップS11:No)、後述のステップS21以降に進む。
First, the
In step S11, if the cooling operation is ON (step S11: Yes), the process proceeds to step S12 and subsequent steps. In step S11, if the cooling operation is OFF (step S11: No), the process proceeds to step S21 and subsequent steps described below.
ステップS12では、制御装置300が、デマンドの抑制(デマンドカット)が必要であるか否かを確認する。ここで「デマンド」とは、地中熱利用システム1と機器120とを含む空調設備に求められる電力量である。例えば、ステップS12では、制御装置300は、デマンドが電力基本料金を下げるための所定の上限を超過しないように、デマンドの抑制を、熱源井戸設備10の蓄熱分を使って行う必要があるか否かを確認する。
ステップS12で、デマンドカットが必要である場合(ステップS12:Yes)、デマンドカットの目標値(デマンド目標値)を設定する(ステップS13)。
次いで、制御装置300は、冷水井戸22の放熱量を計算する(ステップS14)。
In step S12, the
In step S12, if a demand cut is necessary (step S12: Yes), a target value for the demand cut (demand target value) is set (step S13).
Next, the
次に、冷水温度取得部350で、その時点での冷水井戸22の揚水温度を取得する。制御装置300は、取得した揚水温度が、予め設定された基準温度より高いか否かを確認する(ステップS15)。
その結果、揚水温度が、基準温度以下である場合(ステップS15:No)、モード判定部360は、運転モードとして、第一放冷熱モードM3(図4参照)を選択する(ステップS16)。運転制御部310は、モード判定部360で選択された第一放冷熱モードM3で、地中熱利用システム1が動作するように、地中熱利用システム1の各部の動作を制御する。
他方、揚水温度が、基準温度より大きい場合(ステップS15:Yes)、モード判定部360は、運転モードとして、第二放冷熱モードM4(図5参照)を選択する(ステップS17)。この場合、運転制御部310は、モード判定部360で選択された第二放冷熱モードM4で、地中熱利用システム1が動作するように、地中熱利用システム1の各部の動作を制御する。
また、上記のステップS12で、デマンドカットが必要ではなかった場合(ステップS12:No)も、モード判定部360は、運転モードとして、第二放冷熱モードM4(図5参照)を選択する(ステップS17)。
Next, the cold water
As a result, if the pumped water temperature is equal to or lower than the reference temperature (step S15: No), the
On the other hand, if the pumped water temperature is higher than the reference temperature (step S15: Yes), the
Furthermore, if demand cut is not required in step S12 (step S12: No), the
上記のステップS11で、機器120側で冷房運転がOFFである場合(ステップS11:No)、ステップS21では、まず、算出部320は、冷水井戸22に蓄えた蓄冷量である積算蓄冷量を算出する。また、ステップS21では、外気温度取得部340は、その時点での外気温度を取得する。さらに、ステップS21では、冷水温度取得部350は、冷水井戸22の揚水温度を取得する。
If the cooling operation is OFF on the
次いで、ステップS22では、モード判定部360が、ステップS21で算出された積算蓄冷量が、予め設定された目標値未満であるか否かを確認する。また、ステップS22では、モード判定部360が、ステップS21で取得された冷水井戸22の揚水温度が、予め設定された目標温度より高いか否かを確認する。ステップS22では、積算蓄冷量が目標値未満であり、かつ、揚水温度が目標温度より高いという条件を満足する場合(ステップS22:Yes)に、モード判定部360は、ステップS23に進む。ステップS22では、積算蓄冷量が目標値未満であり、かつ、揚水温度が目標温度より高いという条件を満足できない場合(ステップS22:No)、モード判定部360は、運転モードを選択する処理を終了する。
Next, in step S22, the
ステップS23では、予測部330で、機器120の冷却に必要な蓄冷量である必要蓄冷量を予測する。
次いで、ステップS24では、モード判定部360が、ステップS21で取得した外気温度に基づいて、第一蓄冷熱モードM1と、第二蓄冷熱モードM2とのいずれを選択するのかを判定する。
ステップS24では、モード判定部360が、例えば、特許第7136965号公報に記載の手法を用い、外気温度に基づいたシミュレーションを行い、そのシミュレーション結果に基づいて、第一蓄冷熱モードM1と、第二蓄冷熱モードM2とのいずれかを選択するようにしてもよい。
In step S23, the
Next, in step S24, the
In step S24, the
次いで、ステップS25では、運転制御部310が、ステップS24で選択された第一蓄冷熱モードM1、又は第二蓄冷熱モードM2における、詳細な運転条件を設定する。
これには、運転制御部310が、選択された第一蓄冷熱モードM1、又は第二蓄冷熱モードM2で、冷水井戸22に蓄冷熱する蓄冷量、蓄熱温度、流量、時間等を、過去の地中熱利用システム1の運転実績データ、又はユーザが入力するテーブルに基づいて設定する。
続く、ステップS26では、運転制御部310が、ステップS24で選択された第一蓄冷熱モードM1、又は第二蓄冷熱モードM2において、ステップS25で設定された運転条件で、地中熱利用システム1が動作するように、地中熱利用システム1の各部の動作を制御する。
Next, in step S25, the
To achieve this, the
Next, in step S26, the
(作用及び効果)
本実施形態によれば、制御装置300、地中熱利用システム1、及び制御方法は、積算蓄冷量と必要蓄冷量とに基づき、第一蓄冷熱モードM1で制御すべきか、第二蓄冷熱モードM2で制御すべきか判定することで、予測される機器の冷房に必要な冷熱を、冷水井戸に蓄えることができる。
このため、期間全体を通じて、帯水層に蓄えるべき冷熱が不足したり、余ったりしにくい。
したがって、制御装置300、地中熱利用システム1、及び制御方法は、帯水層の蓄熱量のバランスをとりやすくすることができる。
(Action and Effects)
According to this embodiment, the
For this reason, it is unlikely that there will be a shortage or surplus of cold energy stored in the aquifer throughout the entire period.
Therefore, the
また本実施形態の一例によれば、外気温度に基づき、第一蓄冷熱モードM1で制御すべきか、第二蓄冷熱モードM2で制御すべきかを判定することで、外気温度に応じた適切な蓄冷熱モードを選択して、冷水井戸22に冷熱を蓄えることができる。
In addition, according to one example of this embodiment, by determining whether to control in the first cold heat storage mode M1 or the second cold heat storage mode M2 based on the outside air temperature, an appropriate cold heat storage mode according to the outside air temperature can be selected to store cold heat in the
また本実施形態の一例によれば、冷水井戸22の揚水温度が、予め設定された目標温度以上である場合に、積算蓄冷量と冷水井戸22の揚水温度に基づいて選択した適切な蓄冷熱モードで、冷水井戸22に冷熱を蓄えることができる。
In addition, according to one example of this embodiment, when the pumping temperature of the
また本実施形態の一例によれば、冷水井戸22の揚水温度に基づき、第一放冷熱モードM3で制御すべきか、第二放冷熱モードM4で制御すべきか判定することで、冷水井戸22の揚水温度に応じた適切な放冷熱モードを選択して、冷水井戸22に蓄えた冷熱を機器120に供給できる。
In addition, according to one example of this embodiment, it is possible to determine whether to control in the first cold heat dissipation mode M3 or the second cold heat dissipation mode M4 based on the pumping temperature of the cold water well 22, and to select an appropriate cold heat dissipation mode according to the pumping temperature of the cold water well 22, thereby supplying the cold heat stored in the cold water well 22 to the
また本実施形態の一例によれば、第一蓄冷熱モードM1、又は第二蓄冷熱モードM2の実行時において、必要蓄冷量に比べて積算蓄冷量が大きい場合、冷水井戸22への蓄冷量を抑制することで、冷水井戸22への蓄熱のために必要となる電力量であって、冷却塔130、熱源機110、各種ポンプ等の動作に必要となる電力量を抑制することができる。
Furthermore, according to one example of this embodiment, when the first cold heat storage mode M1 or the second cold heat storage mode M2 is being executed, if the accumulated cold heat storage amount is greater than the required cold heat storage amount, the amount of cold heat stored in the
また本実施形態の一例によれば、第一放冷熱モードM3及び第二放冷熱モードM4のうち、少なくともいずれかのモードの実行時に、機器120に対し、常に冷熱を供給することができる。これにより、例えば常時稼働しているコンピュータ等の発熱源が収容されている空間を、年間昼夜を通して冷房することができる。
According to one example of this embodiment, when at least one of the first cold heat release mode M3 and the second cold heat release mode M4 is being executed, cold heat can be constantly supplied to the
<変形例>
上述の実施形態では、熱交換器4は、第一熱交換器41と第二熱交換器42とを備えているが、井戸側配管3内の地下水と、蓄熱補助設備100側の冷媒回路101内の媒体との間で熱交換できるなら、どのように構成されてもよい。
変形例として、各配管が工夫されることにより、熱交換器4が1つのシステムで構成されてもよい。そのような具体例として、熱交換器4は、第一熱交換器41と第二熱交換器42とのうち、第一熱交換器41のみを備えてもよい。その際、第一熱交換器41の一方側は、井戸側配管3の途中に接続され、第一熱交換器41の他方側は、第一熱交換器側回路104と、冷却塔側回路部103とに接続されてもよい。加えて、第一熱交換器側回路104と、冷却塔側回路部103とは、それぞれ開閉弁等を介して、第一熱交換器41に並列に接続されてもよい。
<Modification>
In the above-described embodiment, the
As a modified example, the
上述の実施形態では、第二蓄冷熱モードM2において、機器側回路部102は、機器120と熱源機110との間で循環する媒体を冷却して機器120に送っているが、冷水井戸22に蓄冷熱がなされるなら、どのように構成されてもよい。
変形例として、第二蓄冷熱モードM2において、機器側回路部102は、熱源機110で冷却された媒体を機器120に送らなくてもよい。その際、熱源機110で冷却された媒体は、機器側回路部102から第一熱交換器側回路104を介して第一熱交換器41に送られる。
In the above-described embodiment, in the second cold/heat storage mode M2, the equipment
As a modified example, in the second cold-heat-storage mode M2, the device-
上述の実施形態では、モード判定部360は、外気温度に基づき、第一蓄冷熱モードM1で制御すべきか、第二蓄冷熱モードM2で制御すべきかを判定しているが、第一蓄冷熱モードM1で制御すべきか、第二蓄冷熱モードM2で制御すべきかを判定できるなら、モード判定部360は、どのように構成されてもよい。
変形例として、モード判定部360は、外気湿球温度に基づき、第一蓄冷熱モードM1で制御すべきか、第二蓄冷熱モードM2で制御すべきかを判定してもよい。
In the above-described embodiment, the
As a modified example, the
なお、上述の実施形態においては、制御装置300の各種機能を実現するためのプログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをマイコンといったコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各種処理を行うものとしている。ここで、コンピュータシステムのCPUの各種処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって上記各種処理が行われる。また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD-ROM、DVD-ROM、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしてもよい。
In the above embodiment, a program for implementing the various functions of the
上述の実施形態において、制御装置300の各種機能を実現するためのプログラムを実行させるコンピュータ190のハードウェア構成の例について説明する。
In the above embodiment, an example of the hardware configuration of the
図8に示すように、制御装置300が備えるコンピュータ190は、プロセッサ195と、メモリ196と、記憶/再生装置197と、Input Output Interface(以下、「IO I/F」という。)198と、通信Interface(以下、「通信I/F」という。)199と、を備える。
As shown in FIG. 8, the
例えば、プロセッサ195は、CPUであってもよい。
例えば、メモリ196は、制御装置300で実行されるプログラムで使用されるデータ等を一時的に記憶するRandom Access Memory(以下、「RAM」という。)等の媒体であってもよい。
例えば、記憶/再生装置197は、CD-ROM、DVD、フラッシュメモリ等の外部メディアへデータ等を記憶したり、外部メディアのデータ等を再生したりするための装置であってもよい。
例えば、IO I/F198は、制御装置300と他の装置との間で情報等の入出力を行うためのインタフェースであってもよい。
例えば、通信I/F199は、インターネット、専用通信回線等の通信回線を介して、制御装置300と他の装置との間で通信を行うインタフェースであってもよい。
For example, the
For example, the
For example, the storage/
For example, the IO I/
For example, the communication I/
<その他の実施形態>
以上、本開示の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として示したものであり、本開示の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本開示の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、本開示の範囲や要旨に含まれると同様に、本開示の範囲とその均等の範囲に含まれるものとする。
<Other embodiments>
Although the embodiment of the present disclosure has been described above, this embodiment is shown as an example and is not intended to limit the scope of the present disclosure. This embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and modifications can be made without departing from the scope of the present disclosure. This embodiment and its modifications are included in the scope of the present disclosure and its equivalents, as well as in the scope and gist of the present disclosure.
<付記>
実施形態に記載の制御装置300、地中熱利用システム1、制御方法、プログラムは、例えば以下のように把握される。
<Additional Notes>
The
(1)第1の態様に係る制御装置300は、温水井戸21と冷水井戸22とを含む熱源井戸設備10と、冷却塔130と熱源機110とを含む蓄熱補助設備100と、を備える地中熱利用システム1を制御する制御装置300であって、前記地中熱利用システム1を、前記温水井戸21に蓄えた温熱を、前記熱源機110を介さず前記冷却塔130に供給し、前記冷却塔130から得られた冷熱を、前記熱源機110を介さず前記冷水井戸22に蓄える第一蓄冷熱モードM1、前記温水井戸21に蓄えた前記温熱を、前記熱源機110を介して前記冷却塔130に供給し、前記冷却塔130から得られた前記冷熱を、前記熱源機110を介して前記冷水井戸22に蓄える第二蓄冷熱モードM2、前記冷水井戸22に蓄えた前記冷熱を、前記熱源機110を介さず機器120に供給する第一放冷熱モードM3、及び前記冷水井戸22に蓄えた前記冷熱を、前記熱源機110を介して前記機器120に供給する第二放冷熱モードM4、の間でモードの切替可能とする運転制御部310と、前記冷水井戸22に蓄えた蓄冷量である積算蓄冷量を算出する算出部320と、前記機器120の冷却に必要な蓄冷量である必要蓄冷量を予測する予測部330と、前記積算蓄冷量と前記必要蓄冷量とに基づき、前記第一蓄冷熱モードM1で制御すべきか、前記第二蓄冷熱モードM2で制御すべきか判定するモード判定部360と、備える。
(1) The
この制御装置300は、積算蓄冷量と必要蓄冷量とに基づき、第一蓄冷熱モードM1で制御すべきか、第二蓄冷熱モードM2で制御すべきか判定することで、予測される機器の冷房に必要な冷熱を、冷水井戸に蓄えることができる。
このため、期間全体を通じて、帯水層に蓄えるべき冷熱が不足したり、余ったりしにくい。
したがって、制御装置300は、帯水層の蓄熱量のバランスをとりやすくすることができる。
This
For this reason, it is unlikely that there will be a shortage or surplus of cold energy stored in the aquifer throughout the entire period.
Therefore, the
(2)第2の態様に係る制御装置300は、(1)の制御装置300であって、外気温度を取得する外気温度取得部340をさらに備え、前記モード判定部360は、前記冷水井戸22に前記冷熱を蓄える場合、前記外気温度に基づき、前記第一蓄冷熱モードM1で制御すべきか、前記第二蓄冷熱モードM2で制御すべきかを判定する。
(2) The
これにより、外気温度に基づき、第一蓄冷熱モードM1で制御すべきか、第二蓄冷熱モードM2で制御すべきかを判定することで、外気温度に応じた適切な蓄冷熱モードを選択して、冷水井戸22に冷熱を蓄えることができる。
As a result, by determining whether to control in the first cold heat storage mode M1 or the second cold heat storage mode M2 based on the outside air temperature, an appropriate cold heat storage mode according to the outside air temperature can be selected to store cold heat in the
(3)第3の態様に係る制御装置300は、(1)又は(2)の制御装置300であって、前記冷水井戸22の揚水温度を取得する冷水温度取得部350をさらに備え、前記モード判定部360は、前記冷水井戸22に前記冷熱を蓄える場合、前記積算蓄冷量と前記冷水井戸22の揚水温度に基づき、前記第一蓄冷熱モードM1又は前記第二蓄冷熱モードM2を実施すべきか否かを判定する。
(3) The
これにより、冷水井戸22の揚水温度が、予め設定された目標温度以上である場合に、積算蓄冷量と冷水井戸22の揚水温度に基づいて選択した適切な蓄冷熱モードで、冷水井戸22に冷熱を蓄えることができる。
As a result, when the pumping temperature of the
(4)第4の態様に係る制御装置300は、(1)から(3)の何れか一つの制御装置300であって、前記冷水井戸22の揚水温度を取得する冷水温度取得部350をさらに備え、前記モード判定部360は、前記冷水井戸22に蓄えた前記冷熱を前記機器120に供給する場合、前記冷水井戸22の揚水温度に基づき、前記第一放冷熱モードM3で制御すべきか、前記第二放冷熱モードM4で制御すべきか判定する。
(4) The
これにより、冷水井戸22の揚水温度に基づき、第一放冷熱モードM3で制御すべきか、第二放冷熱モードM4で制御すべきか判定することで、冷水井戸22の揚水温度に応じた適切な放冷熱モードを選択して、冷水井戸22に蓄えた冷熱を機器120に供給できる。
As a result, by determining whether to control in the first cold heat dissipation mode M3 or the second cold heat dissipation mode M4 based on the pumping temperature of the cold water well 22, an appropriate cold heat dissipation mode according to the pumping temperature of the cold water well 22 can be selected, and the cold heat stored in the cold water well 22 can be supplied to the
(5)第5の態様に係る制御装置300は、(1)から(4)の何れか一つの制御装置300であって、前記運転制御部310は、前記第一蓄冷熱モードM1、又は前記第二蓄冷熱モードM2の実行時において、前記必要蓄冷量に比べて前記積算蓄冷量が大きい場合、前記冷水井戸22への蓄冷量を抑制する。
(5) The
これにより、第一蓄冷熱モードM1、又は第二蓄冷熱モードM2の実行時において、冷水井戸22への蓄熱のために必要となる電力量であって、冷却塔130、熱源機110、各種ポンプ等の動作に必要となる電力量を抑制することができる。
As a result, when the first cold heat storage mode M1 or the second cold heat storage mode M2 is being executed, the amount of electricity required to store heat in the cold water well 22 and the amount of electricity required to operate the
(6)第6の態様に係る制御装置300は、(1)から(5)の何れか一つの制御装置300であって、前記第一放冷熱モードM3又は前記第二放冷熱モードM4の実行時において、前記機器120に対し、常に冷熱を供給する。
(6) The
これにより、例えば常時稼働しているコンピュータ等の発熱源が収容されている空間を、年間昼夜を通して冷房することができる。 This allows a space that contains a heat source, such as a constantly running computer, to be cooled day and night all year round.
(7)第7の態様に係る地中熱利用システム1は、(1)から(6)の何れか一つの制御装置300と、前記熱源井戸設備10と、前記蓄熱補助設備100と、を備える。
(7) The geothermal heat utilization system 1 according to the seventh aspect includes any one of the
この地中熱利用システム1は、積算蓄冷量と必要蓄冷量とに基づき、第一蓄冷熱モードM1で制御すべきか、第二蓄冷熱モードM2で制御すべきか判定することで、予測される機器の冷房に必要な冷熱を、冷水井戸に蓄えることができる。
このため、期間全体を通じて、帯水層に蓄えるべき冷熱が不足したり、余ったりしにくい。
したがって、地中熱利用システム1は、帯水層の蓄熱量のバランスをとりやすくすることができる。
This geothermal energy utilization system 1 determines whether to control in the first cold storage mode M1 or the second cold storage mode M2 based on the accumulated cold storage amount and the required cold storage amount, and can store the predicted cold energy required for cooling the equipment in a cold water well.
For this reason, it is unlikely that there will be a shortage or surplus of cold energy stored in the aquifer throughout the entire period.
Therefore, the geothermal heat utilization system 1 can easily balance the amount of heat stored in the aquifer.
(8)第8の態様に係る制御方法は、温水井戸21と冷水井戸22とを含む熱源井戸設備10と、冷却塔130と熱源機110とを含む蓄熱補助設備100と、を備え、前記温水井戸21に蓄えた温熱を、前記熱源機110を介さず前記冷却塔130に供給し、前記冷却塔130から得られた冷熱を、前記熱源機110を介さず前記冷水井戸22に蓄える第一蓄冷熱モードM1、前記温水井戸21に蓄えた前記温熱を、前記熱源機110を介して前記冷却塔130に供給し、前記冷却塔130から得られた前記冷熱を、前記熱源機110を介して前記冷水井戸22に蓄える第二蓄冷熱モードM2、前記冷水井戸22に蓄えた前記冷熱を、前記熱源機110を介さず機器120に供給する第一放冷熱モードM3、及び前記冷水井戸22に蓄えた前記冷熱を、前記熱源機110を介して前記機器120に供給する第二放冷熱モードM4、の間でモードの切替可能な地中熱利用システムのコンピュータに、前記冷水井戸22に蓄えた蓄冷量である積算蓄冷量を算出するステップと、前記機器120の冷却に必要な蓄冷量である必要蓄冷量を予測するステップと、前記積算蓄冷量と前記必要蓄冷量とに基づき、前記第一蓄冷熱モードM1で制御すべきか、前記第二蓄冷熱モードM2で制御すべきか判定するステップと、を含む。 (8) The control method according to the eighth aspect includes a heat source well equipment 10 including a hot water well 21 and a cold water well 22, and a heat storage auxiliary equipment 100 including a cooling tower 130 and a heat source unit 110, and includes a first cold heat storage mode M1 in which the hot heat stored in the hot water well 21 is supplied to the cooling tower 130 without passing through the heat source unit 110, and the cold heat obtained from the cooling tower 130 is stored in the cold water well 22 without passing through the heat source unit 110, a second cold heat storage mode M2 in which the hot heat stored in the hot water well 21 is supplied to the cooling tower 130 via the heat source unit 110, and the cold heat obtained from the cooling tower 130 is stored in the cold water well 22 via the heat source unit 110, and The computer of the geothermal heat utilization system, which can switch between a first cold heat release mode M3 in which the cold heat stored in the cold water well 22 is supplied to the equipment 120 without going through the heat source device 110, and a second cold heat release mode M4 in which the cold heat stored in the cold water well 22 is supplied to the equipment 120 through the heat source device 110, includes a step of calculating an accumulated cold heat storage amount, which is the amount of cold heat stored in the cold water well 22, a step of predicting a required cold heat storage amount, which is the amount of cold heat storage required to cool the equipment 120, and a step of determining whether to control in the first cold heat storage mode M1 or the second cold heat storage mode M2 based on the accumulated cold heat storage amount and the required cold heat storage amount.
この制御方法は、積算蓄冷量と必要蓄冷量とに基づき、第一蓄冷熱モードM1で制御すべきか、第二蓄冷熱モードM2で制御すべきか判定することで、予測される機器の冷房に必要な冷熱を、冷水井戸に蓄えることができる。
このため、期間全体を通じて、帯水層に蓄えるべき冷熱が不足したり、余ったりしにくい。
したがって、制御方法は、帯水層の蓄熱量のバランスをとりやすくすることができる。
This control method determines whether to control in the first cold storage mode M1 or the second cold storage mode M2 based on the accumulated cold storage amount and the required cold storage amount, and thereby enables the predicted cold required for cooling the equipment to be stored in the cold water well.
For this reason, it is unlikely that there will be a shortage or surplus of cold energy stored in the aquifer throughout the entire period.
Thus, the control method can facilitate balancing the heat storage in the aquifer.
(9)第9の態様に係るプログラムは、温水井戸21と冷水井戸22とを含む熱源井戸設備10と、冷却塔130と熱源機110とを含む蓄熱補助設備100と、を備え、前記温水井戸21に蓄えた温熱を、前記熱源機110を介さず前記冷却塔130に供給し、前記冷却塔130から得られた冷熱を、前記熱源機110を介さず前記冷水井戸22に蓄える第一蓄冷熱モードM1、前記温水井戸21に蓄えた前記温熱を、前記熱源機110を介して前記冷却塔130に供給し、前記冷却塔130から得られた前記冷熱を、前記熱源機110を介して前記冷水井戸22に蓄える第二蓄冷熱モードM2、前記冷水井戸22に蓄えた前記冷熱を、前記熱源機110を介さず機器120に供給する第一放冷熱モードM3、及び前記冷水井戸22に蓄えた前記冷熱を、前記熱源機110を介して前記機器120に供給する第二放冷熱モードM4、の間でモードの切替可能な地中熱利用システムのコンピュータに、前記冷水井戸22に蓄えた蓄冷量である積算蓄冷量を算出するステップと、前記機器120の冷却に必要な蓄冷量である必要蓄冷量を予測するステップと、前記積算蓄冷量と前記必要蓄冷量とに基づき、前記第一蓄冷熱モードM1で制御すべきか、前記第二蓄冷熱モードM2で制御すべきか判定するステップと、を含む処理を実行させる。
(9) The program according to the ninth aspect includes a heat source well equipment 10 including a hot water well 21 and a cold water well 22, and a heat storage auxiliary equipment 100 including a cooling tower 130 and a heat source machine 110, and includes a first cold heat storage mode M1 in which the hot heat stored in the hot water well 21 is supplied to the cooling tower 130 without passing through the heat source machine 110, and the cold heat obtained from the cooling tower 130 is stored in the cold water well 22 without passing through the heat source machine 110, a second cold heat storage mode M2 in which the hot heat stored in the hot water well 21 is supplied to the cooling tower 130 via the heat source machine 110, and the cold heat obtained from the cooling tower 130 is stored in the cold water well 22 via the heat source machine 110, and a third cold heat storage mode M3 in which the hot water well 21 is supplied to the cooling tower 130 via the heat source machine 110, and the cold heat obtained from the cooling tower 130 is stored in the cold water well 22 via the heat source machine 110, and a fourth cold heat storage mode M4 in which the cold water well 22 is supplied to the cooling tower 130 via the heat source machine 110, and the cold heat obtained from the cooling tower 130 is stored in the cold water well 22 via the heat source machine 110. A computer of a geothermal energy utilization system capable of switching between a first cold heat release mode M3 in which the stored cold heat is supplied to the
このプログラムは、積算蓄冷量と必要蓄冷量とに基づき、第一蓄冷熱モードM1で制御すべきか、第二蓄冷熱モードM2で制御すべきか判定することで、予測される機器の冷房に必要な冷熱を、冷水井戸に蓄えることができる。
このため、期間全体を通じて、帯水層に蓄えるべき冷熱が不足したり、余ったりしにくい。
したがって、プログラムは、帯水層の蓄熱量のバランスをとりやすくすることができる。
This program determines whether to control in the first cold storage mode M1 or the second cold storage mode M2 based on the accumulated cold storage amount and the required cold storage amount, thereby storing the predicted cold required for cooling the equipment in the cold water well.
For this reason, it is unlikely that there will be a shortage or surplus of cold energy stored in the aquifer throughout the entire period.
Thus, the program can facilitate balancing of the heat storage in the aquifer.
1…地中熱利用システム
3…井戸側配管
4…熱交換器
10…熱源井戸設備
21…温水井戸
22…冷水井戸
31…ポンプ
41…第一熱交換器
42…第二熱交換器
100…蓄熱補助設備
101…冷媒回路
102…機器側回路部
102a…送りライン
102b…戻りライン
103…冷却塔側回路部
103a…送りライン
103b…戻りライン
104…第一熱交換器側回路
104a…冷水ライン
104b…温水ライン
105…第二熱交換器側回路
105a…冷水ライン
105b…温水ライン
110…熱源機
120…機器
130…冷却塔
190…コンピュータ
195…プロセッサ
196…メモリ
197…記憶/再生装置
198…IO I/F
199…通信I/F
300…制御装置
310…運転制御部
320…算出部
330…予測部
340…外気温度取得部
350…冷水温度取得部
360…モード判定部
M1…第一蓄冷熱モード
M2…第二蓄冷熱モード
M3…第一放冷熱モード
M4…第二放冷熱モード
1...geothermal
199...Communication I/F
300...
Claims (15)
前記地中熱利用システムを、
前記温水井戸に蓄えた温熱を、前記熱源機を介さず前記冷却塔に供給し、前記冷却塔から得られた冷熱を、前記熱源機を介さず前記冷水井戸に蓄える第一蓄冷熱モード、
前記温水井戸に蓄えた前記温熱を、前記熱源機を介して前記冷却塔に供給し、前記冷却塔から得られた前記冷熱を、前記熱源機を介して前記冷水井戸に蓄える第二蓄冷熱モード、
前記冷水井戸に蓄えた前記冷熱を、前記熱源機を介さず機器に供給する第一放冷熱モード、及び
前記冷水井戸に蓄えた前記冷熱を、前記熱源機を介して前記機器に供給する第二放冷熱モード、の間でモードの切替可能とする運転制御部と、
前記冷水井戸に蓄えた蓄冷量である積算蓄冷量を算出する算出部と、
前記機器の冷却に必要な蓄冷量である必要蓄冷量を予測する予測部と、
前記積算蓄冷量と前記必要蓄冷量とに基づき、前記第一蓄冷熱モードで制御すべきか、前記第二蓄冷熱モードで制御すべきか判定するモード判定部と、
備え、
前記運転制御部は、
前記第一蓄冷熱モード、又は前記第二蓄冷熱モードの実行時において、前記必要蓄冷量に比べて前記積算蓄冷量が大きい場合、前記冷水井戸への蓄冷量を抑制する、
制御装置。 A control device for controlling a geothermal energy utilization system including a heat source well facility including a hot water well and a cold water well, and a heat storage auxiliary facility including a cooling tower and a heat source machine,
The geothermal energy utilization system,
A first cold-water storage mode in which the hot water stored in the hot water well is supplied to the cooling tower without passing through the heat source machine, and the cold water obtained from the cooling tower is stored in the cold water well without passing through the heat source machine;
A second cold heat storage mode in which the hot heat stored in the hot water well is supplied to the cooling tower via the heat source machine, and the cold heat obtained from the cooling tower is stored in the cold water well via the heat source machine;
An operation control unit that can switch between a first cold heat dissipation mode in which the cold heat stored in the cold water well is supplied to the equipment without passing through the heat source unit, and a second cold heat dissipation mode in which the cold heat stored in the cold water well is supplied to the equipment via the heat source unit;
A calculation unit for calculating an accumulated cold storage amount, which is the amount of cold storage stored in the cold water well;
A prediction unit for predicting a required cold storage amount, which is a cold storage amount required for cooling the device;
a mode determination unit that determines whether to control in the first cold storage mode or the second cold storage mode based on the integrated cold storage amount and the required cold storage amount;
Preparation ,
The operation control unit is
When the first cold storage mode or the second cold storage mode is executed, if the accumulated cold storage amount is larger than the required cold storage amount, the amount of cold storage in the cold water well is suppressed .
Control device.
前記地中熱利用システムを、The geothermal energy utilization system,
前記温水井戸に蓄えた温熱を、前記熱源機を介さず前記冷却塔に供給し、前記冷却塔から得られた冷熱を、前記熱源機を介さず前記冷水井戸に蓄える第一蓄冷熱モード、A first cold-water storage mode in which the hot water stored in the hot water well is supplied to the cooling tower without passing through the heat source machine, and the cold water obtained from the cooling tower is stored in the cold water well without passing through the heat source machine;
前記温水井戸に蓄えた前記温熱を、前記熱源機を介して前記冷却塔に供給し、前記冷却塔から得られた前記冷熱を、前記熱源機を介して前記冷水井戸に蓄える第二蓄冷熱モード、A second cold heat storage mode in which the hot heat stored in the hot water well is supplied to the cooling tower via the heat source machine, and the cold heat obtained from the cooling tower is stored in the cold water well via the heat source machine;
前記冷水井戸に蓄えた前記冷熱を、前記熱源機を介さず機器に供給する第一放冷熱モード、及びA first cold heat release mode in which the cold heat stored in the cold water well is supplied to equipment without passing through the heat source machine; and
前記冷水井戸に蓄えた前記冷熱を、前記熱源機を介して前記機器に供給する第二放冷熱モード、の間でモードの切替可能とする運転制御部と、A second cold heat dissipation mode in which the cold heat stored in the cold water well is supplied to the equipment via the heat source unit; and
前記冷水井戸に蓄えた蓄冷量である積算蓄冷量を算出する算出部と、A calculation unit for calculating an accumulated cold storage amount, which is the amount of cold storage stored in the cold water well;
前記機器の冷却に必要な蓄冷量である必要蓄冷量を予測する予測部と、A prediction unit for predicting a required cold storage amount, which is a cold storage amount required for cooling the device;
前記積算蓄冷量と前記必要蓄冷量とに基づき、前記第一蓄冷熱モードで制御すべきか、前記第二蓄冷熱モードで制御すべきか判定するモード判定部と、a mode determination unit that determines whether to control in the first cold storage mode or the second cold storage mode based on the integrated cold storage amount and the required cold storage amount;
前記冷水井戸の揚水温度を取得する冷水温度取得部と、備え、A cold water temperature acquisition unit that acquires the pumped water temperature of the cold water well;
前記モード判定部は、The mode determination unit is
前記揚水温度が基準温度以下である場合、前記第一放冷熱モードで制御すべきと判定し、前記揚水温度が前記基準温度より高い場合、前記第二放冷熱モードで制御すべきと判定する、When the pumped water temperature is equal to or lower than a reference temperature, it is determined that the water should be controlled in the first cold-heat dissipation mode, and when the pumped water temperature is higher than the reference temperature, it is determined that the water should be controlled in the second cold-heat dissipation mode.
制御装置。 Control device.
前記地中熱利用システムを、The geothermal energy utilization system,
前記温水井戸に蓄えた温熱を、前記熱源機を介さず前記冷却塔に供給し、前記冷却塔から得られた冷熱を、前記熱源機を介さず前記冷水井戸に蓄える第一蓄冷熱モード、A first cold-water storage mode in which the hot water stored in the hot water well is supplied to the cooling tower without passing through the heat source machine, and the cold water obtained from the cooling tower is stored in the cold water well without passing through the heat source machine;
前記温水井戸に蓄えた前記温熱を、前記熱源機を介して前記冷却塔に供給し、前記冷却塔から得られた前記冷熱を、前記熱源機を介して前記冷水井戸に蓄える第二蓄冷熱モード、A second cold heat storage mode in which the hot heat stored in the hot water well is supplied to the cooling tower via the heat source machine, and the cold heat obtained from the cooling tower is stored in the cold water well via the heat source machine;
前記冷水井戸に蓄えた前記冷熱を、前記熱源機を介さず機器に供給する第一放冷熱モード、及びA first cold heat release mode in which the cold heat stored in the cold water well is supplied to equipment without passing through the heat source machine; and
前記冷水井戸に蓄えた前記冷熱を、前記熱源機を介して前記機器に供給する第二放冷熱モード、の間でモードの切替可能とする運転制御部と、A second cold heat dissipation mode in which the cold heat stored in the cold water well is supplied to the equipment via the heat source unit; and
前記冷水井戸に蓄えた蓄冷量である積算蓄冷量を算出する算出部と、A calculation unit for calculating an accumulated cold storage amount, which is the amount of cold storage stored in the cold water well;
前記機器の冷却に必要な蓄冷量である必要蓄冷量を予測する予測部と、A prediction unit for predicting a required cold storage amount, which is a cold storage amount required for cooling the device;
前記積算蓄冷量と前記必要蓄冷量とに基づき、前記第一蓄冷熱モードで制御すべきか、前記第二蓄冷熱モードで制御すべきか判定するモード判定部と、a mode determination unit that determines whether to control in the first cold storage mode or the second cold storage mode based on the integrated cold storage amount and the required cold storage amount;
前記冷水井戸の揚水温度を取得する冷水温度取得部と、備え、A cold water temperature acquisition unit that acquires the pumped water temperature of the cold water well;
前記モード判定部は、The mode determination unit is
デマンドカットが必要である場合、前記揚水温度に基づき、前記第一放冷熱モードで制御すべきか、前記第二放冷熱モードで制御すべきか判定する、When demand cutting is necessary, it is determined whether to control in the first cold heat dissipation mode or the second cold heat dissipation mode based on the pumped water temperature.
制御装置。 Control device.
前記モード判定部は、
前記冷水井戸に前記冷熱を蓄える場合、前記外気温度に基づき、前記第一蓄冷熱モードで制御すべきか、前記第二蓄冷熱モードで制御すべきかを判定する
請求項1から3のいずれか一項に記載の制御装置。 An outside air temperature acquisition unit for acquiring an outside air temperature is further provided,
The mode determination unit is
The control device according to any one of claims 1 to 3, wherein when storing cold energy in the cold water well, it is determined whether to control in the first cold energy storage mode or the second cold energy storage mode based on the outside air temperature.
前記モード判定部は、
前記冷水井戸に前記冷熱を蓄える場合、前記積算蓄冷量と前記冷水井戸の揚水温度に基づき、前記第一蓄冷熱モード又は前記第二蓄冷熱モードを実施すべきか否かを判定する
請求項1に記載の制御装置。 Further comprising a cold water temperature acquisition unit for acquiring the pumped water temperature of the cold water well;
The mode determination unit is
The control device according to claim 1 , wherein when storing cold energy in the cold water well, it is determined whether or not to implement the first cold energy storage mode or the second cold energy storage mode based on the integrated cold energy storage amount and the pumping temperature of the cold water well.
前記モード判定部は、
前記冷水井戸に蓄えた前記冷熱を前記機器に供給する場合、前記冷水井戸の揚水温度に基づき、前記第一放冷熱モードで制御すべきか、前記第二放冷熱モードで制御すべきか判定する
請求項1に記載の制御装置。 Further comprising a cold water temperature acquisition unit for acquiring the pumped water temperature of the cold water well;
The mode determination unit is
The control device described in claim 1, wherein when the cold energy stored in the cold water well is supplied to the equipment, it is determined whether to control it in the first cold energy release mode or the second cold energy release mode based on the pumping temperature of the cold water well .
前記地中熱利用システムと前記機器とを含む空調設備に求められる電力量のうち、ピークカットすべき電力量の予測値を予測し、
前記運転制御部は、
前記第一蓄冷熱モード、又は前記第二蓄冷熱モードの実行時において、前記ピークカットすべき電力量の予測値よりも前記積算蓄冷量が大きい場合、前記冷水井戸への蓄冷量を抑制する
請求項1から3のいずれか一項に記載の制御装置。 The prediction unit is
A predicted value of the amount of electric power to be peak-cut is predicted from the amount of electric power required for an air conditioning facility including the geothermal heat utilization system and the equipment;
The operation control unit is
The control device according to any one of claims 1 to 3, wherein when the first cold storage mode or the second cold storage mode is executed, if the integrated cold storage amount is greater than a predicted value of the amount of power to be peak-cut , the amount of cold storage in the cold water well is suppressed.
請求項1から3のいずれか一項に記載の制御装置。 When the first cold heat dissipation mode or the second cold heat dissipation mode is executed, the cold heat is always supplied to the equipment.
A control device according to any one of claims 1 to 3 .
前記熱源井戸設備と、
前記蓄熱補助設備と、
を備える
地中熱利用システム。 A control device according to any one of claims 1 to 3 ;
The heat source well facility;
The heat storage auxiliary equipment;
A geothermal energy utilization system.
前記機器の冷却に必要な蓄冷量である必要蓄冷量を予測するステップと、
前記積算蓄冷量と前記必要蓄冷量とに基づき、前記第一蓄冷熱モードで制御すべきか、前記第二蓄冷熱モードで制御すべきか判定するステップと、
を含み、
前記第一蓄冷熱モード、又は前記第二蓄冷熱モードの実行時において、前記必要蓄冷量に比べて前記積算蓄冷量が大きい場合、前記冷水井戸への蓄冷量を抑制する、
制御方法。 a step of calculating an accumulated cold storage amount, which is the amount of cold storage stored in the cold water well of a geothermal energy utilization system, which includes a heat source well facility including a hot water well and a cold water well, and a heat storage auxiliary facility including a cooling tower and a heat source device, and which is capable of switching between a first cold storage mode in which the hot heat stored in the hot water well is supplied to the cooling tower without passing through the heat source device, and the cold heat obtained from the cooling tower is stored in the cold water well without passing through the heat source device, a second cold storage mode in which the hot heat stored in the hot water well is supplied to the cooling tower via the heat source device, and the cold heat obtained from the cooling tower is stored in the cold water well via the heat source device, a first cold release mode in which the cold heat stored in the cold water well is supplied to equipment without passing through the heat source device, and a second cold release mode in which the cold heat stored in the cold water well is supplied to equipment via the heat source device;
predicting a required cold storage amount, the cold storage amount being an amount of cold storage required for cooling the equipment;
determining whether to control in the first cold storage mode or the second cold storage mode based on the accumulated cold storage amount and the required cold storage amount;
Including,
When the first cold storage mode or the second cold storage mode is executed, if the accumulated cold storage amount is larger than the required cold storage amount, the amount of cold storage in the cold water well is suppressed.
Control methods.
前記機器の冷却に必要な蓄冷量である必要蓄冷量を予測するステップと、predicting a required cold storage amount, the cold storage amount being an amount of cold storage required for cooling the equipment;
前記積算蓄冷量と前記必要蓄冷量とに基づき、前記第一蓄冷熱モードで制御すべきか、前記第二蓄冷熱モードで制御すべきか判定するステップと、determining whether to control in the first cold storage mode or the second cold storage mode based on the accumulated cold storage amount and the required cold storage amount;
前記冷水井戸の揚水温度を取得するステップと、Obtaining a pumping temperature of the cold water well;
を含み、Including,
前記揚水温度が基準温度以下である場合、前記第一放冷熱モードで制御すべきと判定し、前記揚水温度が前記基準温度より高い場合、前記第二放冷熱モードで制御すべきと判定する、When the pumped water temperature is equal to or lower than a reference temperature, it is determined that the water should be controlled in the first cold-heat dissipation mode, and when the pumped water temperature is higher than the reference temperature, it is determined that the water should be controlled in the second cold-heat dissipation mode.
制御方法。Control methods.
前記機器の冷却に必要な蓄冷量である必要蓄冷量を予測するステップと、predicting a required cold storage amount, the cold storage amount being an amount of cold storage required for cooling the equipment;
前記積算蓄冷量と前記必要蓄冷量とに基づき、前記第一蓄冷熱モードで制御すべきか、前記第二蓄冷熱モードで制御すべきか判定するステップと、determining whether to control in the first cold storage mode or the second cold storage mode based on the accumulated cold storage amount and the required cold storage amount;
前記冷水井戸の揚水温度を取得するステップと、Obtaining a pumping temperature of the cold water well;
を含み、Including,
デマンドカットが必要である場合、前記揚水温度に基づき、前記第一放冷熱モードで制御すべきか、前記第二放冷熱モードで制御すべきか判定する、When demand cutting is necessary, it is determined whether to control in the first cold heat dissipation mode or the second cold heat dissipation mode based on the pumped water temperature.
制御方法。Control methods.
前記冷水井戸に蓄えた蓄冷量である積算蓄冷量を算出するステップと、
前記機器の冷却に必要な蓄冷量である必要蓄冷量を予測するステップと、
前記積算蓄冷量と前記必要蓄冷量とに基づき、前記第一蓄冷熱モードで制御すべきか、前記第二蓄冷熱モードで制御すべきか判定するステップと、
を含み、
前記第一蓄冷熱モード、又は前記第二蓄冷熱モードの実行時において、前記必要蓄冷量に比べて前記積算蓄冷量が大きい場合、前記冷水井戸への蓄冷量を抑制する、
処理を実行させる、
プログラム。 a computer of a geothermal heat utilization system including a heat source well facility including a hot water well and a cold water well, and a heat storage auxiliary facility including a cooling tower and a heat source device, the computer being capable of switching between a first cold heat storage mode in which hot heat stored in the hot water well is supplied to the cooling tower without passing through the heat source device, and cold heat obtained from the cooling tower is stored in the cold water well without passing through the heat source device, a second cold heat storage mode in which the hot heat stored in the hot water well is supplied to the cooling tower via the heat source device, and the cold heat obtained from the cooling tower is stored in the cold water well via the heat source device, a first cold heat release mode in which the cold heat stored in the cold water well is supplied to equipment without passing through the heat source device, and a second cold heat release mode in which the cold heat stored in the cold water well is supplied to equipment via the heat source device,
Calculating an accumulated cold storage amount, which is the amount of cold storage stored in the cold water well;
predicting a required cold storage amount, the cold storage amount being an amount of cold storage required for cooling the equipment;
determining whether to control in the first cold storage mode or the second cold storage mode based on the accumulated cold storage amount and the required cold storage amount;
Including,
When the first cold storage mode or the second cold storage mode is executed, if the accumulated cold storage amount is larger than the required cold storage amount, the amount of cold storage in the cold water well is suppressed.
Execute the process ,
program.
前記冷水井戸に蓄えた蓄冷量である積算蓄冷量を算出するステップと、Calculating an accumulated cold storage amount, which is the amount of cold storage stored in the cold water well;
前記機器の冷却に必要な蓄冷量である必要蓄冷量を予測するステップと、predicting a required cold storage amount, the cold storage amount being an amount of cold storage required for cooling the equipment;
前記積算蓄冷量と前記必要蓄冷量とに基づき、前記第一蓄冷熱モードで制御すべきか、前記第二蓄冷熱モードで制御すべきか判定するステップと、determining whether to control in the first cold storage mode or the second cold storage mode based on the accumulated cold storage amount and the required cold storage amount;
前記冷水井戸の揚水温度を取得するステップと、Obtaining the pumping temperature of the cold water well;
を含み、Including,
前記揚水温度が基準温度以下である場合、前記第一放冷熱モードで制御すべきと判定し、前記揚水温度が前記基準温度より高い場合、前記第二放冷熱モードで制御すべきと判定する、When the pumped water temperature is equal to or lower than a reference temperature, it is determined that the water should be controlled in the first cold-heat dissipation mode, and when the pumped water temperature is higher than the reference temperature, it is determined that the water should be controlled in the second cold-heat dissipation mode.
処理を実行させる、Execute the process,
プログラム。Program.
前記冷水井戸に蓄えた蓄冷量である積算蓄冷量を算出するステップと、Calculating an accumulated cold storage amount, which is the amount of cold storage stored in the cold water well;
前記機器の冷却に必要な蓄冷量である必要蓄冷量を予測するステップと、predicting a required cold storage amount, the cold storage amount being an amount of cold storage required for cooling the equipment;
前記積算蓄冷量と前記必要蓄冷量とに基づき、前記第一蓄冷熱モードで制御すべきか、前記第二蓄冷熱モードで制御すべきか判定するステップと、determining whether to control in the first cold storage mode or the second cold storage mode based on the accumulated cold storage amount and the required cold storage amount;
前記冷水井戸の揚水温度を取得するステップと、Obtaining a pumping temperature of the cold water well;
を含み、Including,
デマンドカットが必要である場合、前記揚水温度に基づき、前記第一放冷熱モードで制御すべきか、前記第二放冷熱モードで制御すべきか判定する、When demand cutting is necessary, it is determined whether to control in the first cold heat dissipation mode or the second cold heat dissipation mode based on the pumped water temperature.
処理を実行させる、Execute the process,
プログラム。Program.
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