JP2001317749A - 温水暖房装置の試運転制御方法 - Google Patents
温水暖房装置の試運転制御方法Info
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Abstract
を要する熱動弁の開変換作動チェックのための試運転時
間を可及的に短縮化する。 【解決手段】 循環ポンプの作動により、膨張タンクの
水がバーナ加熱の熱交換器を通して循環される暖房回路
を備える熱源機に対し、熱源機外に設置された複数の端
末放熱器を熱動弁及び循環配管により接続する。循環ポ
ンプとして直流電動機により駆動されて流量可変型のポ
ンプを用いる。通常運転に供する前の試運転において、
循環ポンプを回転数が一定値を持続するように作動制御
し(S11)、チェック対象の熱動弁に開作動指令を出
力する(S12)。以後、直流電動機への電圧値、電流
値、循環流量値、配管圧力値のいずれか1の値を監視対
象値として監視し、正常であれば熱動弁の開度が急激に
増大することに起因して生じる監視対象値の所定変動が
発生か否かを判定する(S13)。変動発生であれば正
常に開変換作動したと判断してその旨表示し(S1
5)、変動発生しなければエラー表示を行う(S1
8)。
Description
運転時の試運転制御のために用いられる温水暖房装置の
試運転制御方法に関し、特に、端末放熱器に対する温水
の循環供給を開閉切換えするための熱動弁が正常に開変
換作動するか否かをチェックするものに係る。
バーナにより加熱される熱交換器や貯湯タンク内の水を
循環させる循環ポンプが配設された暖房回路を備えた熱
源機と、この熱源機外の各室に設置された複数の端末放
熱器(例えば床暖房器や浴室暖房機)とからなるものが
一般に知られている。このものでは、上記複数の端末放
熱器が上記暖房回路に対し熱動弁及び循環配管を介して
並列に接続され、所望の熱動弁を開作動させることで上
記熱交換器により加熱された温水が対応する端末放熱器
に対し個別に循環供給されるようになっている。
熱源機及び各端末放熱器をそれぞれ設置し、その熱源機
と各端末放熱器との間に循環配管等の配管工事を行った
後、使用(通常の暖房運転)に供される前に、水張りを
行い正常に機能するか否かの試運転が一般に行われてい
る。すなわち、上記各熱動弁が正常に開閉作動するか否
か、循環配管が正常に配管されているか否か、各端末放
熱器に対し所定温度の温水が供給されて端末放熱器によ
る暖房が正常に行われるか否か等のチェックが試運転と
して行われている。
作動指令を受けてヒータ加熱が行われ、この加熱を受け
て開変換作動する構造となっているため、上記開作動指
令の出力により正常に開変換作動をするか否かのチェッ
クが試運転においては重要となる。
循環ポンプと端末放熱器との間で循環される往き側温水
と、戻り側温水との両温度間の温度差の変動を監視する
ことにより行われている。すなわち、燃焼バーナを燃焼
作動させて熱交換器で所定温度に加熱した温水を循環ポ
ンプの作動により暖房回路内で循環させ、この状態でチ
ェック対象の熱動弁に開作動指令を出力する。その熱動
弁が正常に開変換作動していけば、加熱されて高温の往
き側温水が上記暖房回路から循環配管を通して端末放熱
器に供給され、この端末放熱器で放熱されて低温となっ
た戻り側温水が上記循環ポンプに戻されることになる。
従って、上記熱動弁への開作動指令の出力前における往
き側温水と戻り側温水との温度検出値間の温度差が上記
端末放熱器での放熱等により増大変動することになる。
そこで、上記温度差が増大した状態で安定したことを検
出することにより、熱動弁が正常に開変換作動して開状
態になったことを検出するようにされている。
についての従来の開変換作動チェックでは極めて長時間
を要し、試運転に要する全所要時間の長大化を招くとい
う問題がある。
では、温水が端末放熱器に供給されてから放熱が徐々に
進行するため、熱動弁がたとえ正常に開変換作動してい
たとしても上記温度差は徐々にしか増大しない上にこの
増大が比較的長時間にわたり進行することになる。しか
も、上記熱動弁が実際には既に全開状態になっていたと
しても、上記の放熱は安定状態にならずにその後しばら
くは継続するため、往き側及び戻り側の両温水温度を検
出して温度差を監視していても、その温度差は熱動弁が
全開状態に到達した以降もしばらくは増大することにな
る。このため、上記温度差が安定状態になるまでには実
際の熱動弁動作以上の時間が経過することになり、上記
の安定状態に至ったことの判定のために所定の判定時間
の経過を見込む必要がある。以上の結果、開変換作動チ
ェックの結果を得るためには、熱動弁の実際の開変換動
作に要する時間以上の長い待機時間(例えば12分間)
を必要とするという不都合がある。
換作動チェックをした後、引き続いて閉作動指令を出力
して閉変換作動チェックを行い、次に、他の熱動弁につ
いて上記と同様に開と閉との両変換作動チェックを行う
というように熱動弁1つ毎に個別に開・閉の両変換作動
チェックが順に行われている。閉変換作動チェックに要
する待機時間は開変換作動チェックと比較すれば若干短
い(例えば10分間)ものの、開・閉の双方で二重の待
機時間を必要としている。
複数もしくは多数(例えば4〜10)の端末放熱器を熱
源機に対し接続する場合が多く、その端末放熱器と同数
の熱動弁について逐一チェックする必要があるために、
試運転全体の所要時間が極めて長いものとなっている。
たものであり、その目的とするところは、温水暖房装置
の試運転の中でも特に長い時間を要する熱動弁の開変換
作動チェックのための試運転時間を可及的に短縮化し得
る温水暖房装置の試運転制御方法を提供することにあ
る。
に、本発明は、少なくとも加熱部及び循環ポンプが配設
された暖房回路を有する熱源機と、この熱源機外に設置
されて個別の熱動弁及び循環配管により上記暖房回路と
接続された少なくとも1の端末放熱器とを備え、上記熱
動弁の開状態への変換によって上記暖房回路から加熱さ
れた温水が上記循環配管を通して上記端末放熱器に対し
循環供給されるように構成された温水暖房装置につい
て、通常運転を行う前に上記熱動弁が正常に開変換作動
するか否かをチェックする温水暖房装置の試運転制御方
法を対象にして以下の特定事項を有するものである。す
なわち、上記循環ポンプとして直流電動機により駆動さ
れその回転数の変更により吐出流量が可変とされる流量
可変型のポンプを用いて上記温水暖房装置を設置し、次
に、上記熱源機及び循環配管に水張りした状態で、試運
転制御を行うコントローラにより上記直流電動機をその
回転数が一定回転数を持続するように作動制御する一
方、上記熱動弁に対し開作動指令を出力する。以後、上
記直流電動機の作動制御中に印加される電圧値もしくは
電流値又は上記暖房回路内の循環流量値もしくは配管圧
力値の内の少なくともいずれか1の値を監視対象値とし
てその監視対象値の変動を監視し、その監視対象値に所
定の変動が発生することにより上記熱動弁の開変換作動
が正常に行われることを検出するようにすることを特定
事項とするものである。
バーナとこの燃焼バーナの燃焼熱により加熱される熱交
換器との組み合わせ、あるいは、電気ヒータ等を用いる
ものである。
動弁が正常に開変換作動をするか否かの開変換作動チェ
ックに要する時間を短縮することが可能になり、温水暖
房装置の試運転に要する全体時間の大幅な短縮化を図る
ことが可能になる。すなわち、熱動弁は開作動指令を受
けると正常であればヒータによる加熱が開始され当初は
加熱遅れにより全閉からごく僅かずつしか開作動しない
ものの、加熱が十分になると急激に開度が増大して全開
に近づくことになる。その開度の急増大により熱源機の
暖房回路から循環配管に循環供給される水の循環流量値
も急増大することになる。この結果、循環配管の配管長
や端末放熱器の存在に基づく抵抗を新たに受けて配管圧
力値も急変動したり、あるいは、これらの変動の影響を
受ける循環ポンプの直流電動機を一定回転数に維持する
ための作動制御上、印加電圧値が変動したり、その印加
電圧値の変更に伴い電流値の変動が生じたりすることに
なる。従って、電流値、電圧値、配管圧力値及び循環流
量値のいずれか一つの値を監視対象として監視し、その
監視対象値が上記開度の急増大に対応する所定の変動が
生じたことを検出することにより、熱動弁が正常に開変
換作動したことを確実かつ早期に検出することが可能に
なる。
全開状態になった後に温水の往き側と戻り側との両温水
の温度差が安定状態になるのを待ってからでないと正常
に開変換作動しているとの判定を行い得なかったのに比
べ、全開状態になるまで待たずに正常に開変換作動して
いるとの判定が行い得る点で、開変換作動チェックに要
する時間の短縮化が図られる。特に、熱動弁が複数もし
くは多数設置されている温水暖房装置の場合には、大幅
な時間の短縮化を得ることが可能になる。なお、熱動弁
の開変換作動が正常に行われていることを検出した場合
には、例えばコントローラに接続させたリモコン等の報
知手段により正常である旨を表示させたり音声報知させ
たりする報知を作業者に行うようにすればよい。
換作動チェックが行い得るため、上記発明の場合には従
来技術では必要であった加熱部での加熱作動を不要にし
て、管路内に水張りした水の状態のままで熱動弁の開変
換作動チェックを行うことが可能となる。これにより、
試運転制御の簡略化が図られる。
令の出力と同時にタイマーをスタートさせ、監視対象値
に所定の変動が発生した後、その監視対象値が安定状態
に至るまでのタイマー値を検出し、その検出タイマー値
をコントローラに対し上記熱動弁の開作動開始から全開
状態までの開変換作動に要する基準開時間値として記憶
設定するようにしてもよい。この場合には、試運転後の
通常暖房運転において、開変換作動に要する時間を検出
することにより、その検出時間値と、上記基準開時間値
との対比により故障発生等の異常を検出することが可能
になる。
この各端末放熱器に温水を個別に循環させる循環配管
と、上記端末放熱器に対し上記循環配管を通しての温水
の供給を開閉切換する熱動弁との組み合わせからなる端
末系統を2以上備えた温水暖房装置を対象とする場合に
は、以下の特定事項をさらに付加することにより、熱動
弁の開変換作動チェックに要する試運転時間のより一層
かつ大幅な短縮化が図られることになる。すなわち、ま
ず、任意の1の端末系統の熱動弁をチェック対象にし
て、このチェック対象熱動弁に開作動指令を出力し、監
視対象値の変動発生によりそのチェック対象熱動弁の開
変換作動が正常に行われることを検出する開変換作動チ
ェックを行い、以後、全数の熱動弁についての開変換作
動チェックが完了するまでチェック対象熱動弁を任意の
新たな熱動弁に変更して開変換作動チェックを順次繰り
返すようにし、上記チェック対象熱動弁の変更の際、今
回のチェック対象熱動弁についての正常開変換作動の検
出と同時に、上記今回のチェック対象熱動弁を開状態に
したまま次回のチェック対象熱動弁に対し開作動指令を
出力するようにすればよい。
が全開状態になる前の段階で次回のチェック対象熱動弁
についての開作動を開始させることが可能となり、全開
状態になった後にさらに一定の判定時間の経過を待つ従
来技術と比べ、大幅な時間短縮化が図られる。このよう
に次回のチェック対象熱動弁に開作動指令を出力したと
しても、上述の如く出力後の初期段階では熱動弁の加熱
遅れに起因して直ぐには開かれず、その結果、循環流量
等への影響もない一方、次回のチェック対象熱動弁の開
度が急増大する頃には前回のチェック対象熱動弁は既に
全開状態となってそれ以上循環流量値等への変動は生じ
ないため、その前回のチェック対象熱動弁を開いたまま
でも今回のチェック対象熱動弁についての開変換作動チ
ェックが確実に行い得る。
る場合において、全熱動弁についての開変換作動チェッ
クを完了した後、その全熱動弁に対し閉作動指令を一斉
に出力するようにしてもよい。
において、循環流量値もしくは配管圧力値を監視対象と
する場合には、例えば流量検出手段もしくは圧力検出手
段を暖房回路に配設して検出してもよいが、これに限ら
ず、熱源機が給湯回路、風呂注湯回路もしくは風呂追い
焚き回路等を併有するものであれば、それらの暖房回路
以外の他の回路に既設置の流量検出手段もしくは圧力検
出手段を試運転時にのみ一時的に有効利用するようにし
てもよい。
水暖房装置の試運転制御方法によれば、熱動弁が正常に
開変換作動したことを確実かつ早期に検出することがで
き、温水暖房装置の試運転の中でも特に長い時間を要す
る熱動弁の開変換作動チェックのための試運転時間を可
及的かつ大幅に短縮することができるようになる。特
に、熱動弁が複数もしくは多数設置されている温水暖房
装置の場合には、極めて大きな時間短縮を得ることがで
きるようになる。
て熱動弁の開作動指令の出力から全開状態に至るまでの
時間を基準開時間値として予め記憶設定しておくことに
より、通常暖房運転時における熱動弁の異常発生の検出
を容易に行うことができるようになる。
を対象とする場合に、次回のチェック対象熱動弁に開作
動指令を出力する前に今回のチェック対象熱動弁の閉作
動を待つ必要がない分、試運転時間の大幅な短縮化を図
ることができる。
基づいて説明する。
合熱源機の例を示す。この複合熱源機20は、給湯、暖
房及び風呂追い焚きの各機能を有するものである。同図
において、21は給湯回路、22は暖房回路、23は追
い焚き回路、24はこれらの各回路の動作や試運転を制
御するコントローラである。本複合熱源機20は、風呂
追い焚き時には暖房回路22の湯水と、追い焚き回路2
3の湯水との間で熱交換を行うことにより追い焚き回路
23の湯水を温度上昇させて追い焚きを行うタイプのも
のである。以下、上記複合熱源機20の各主要構成要素
21,22,23,24について説明する。
湯用燃焼室31を形成する給湯用ケーシング(缶体)3
2と、このケーシング32内の燃焼室31の上部に配設
された給湯用熱交換器33と、この熱交換器33の下方
に配設された給湯用バーナ34と、このバーナ34に燃
料ガスを供給する給湯用燃料供給系35と、上記バーナ
34に対し燃焼用空気を供給する送風ファン36と、上
記給湯用熱交換器33にそれぞれ接続された給湯用入水
管37及び給湯用出湯管38とを備えている。
用燃料供給系55と共通の開閉用電磁弁39の下流側と
上記給湯用バーナ34とを接続する給湯用ガス管40
と、この給湯用ガス管40に介装されて上記バーナ34
への燃料ガス供給量を変更調整する給湯用電磁比例弁4
1とを備えている。
交換器33に供給された水道水などの水は、その給湯用
熱交換器33を通過する間に給湯用バーナ34の火炎に
より加熱され、上記出湯管38を通して台所等のカラン
44や上記追い焚き回路23などの所定の給湯箇所に給
湯されるようになっている。上記給湯用入水管37に
は、給湯用熱交換器33への入水流量を検出する水量セ
ンサ45と、入水サーミスタ46とが設置されており、
また、給湯用出湯管38には出湯サーミスタ47が設置
されている。
房用燃焼室51を形成する暖房用ケーシング(缶体)5
2と、加熱部を構成する暖房用熱交換器53及び暖房用
バーナ54と、このバーナ54に上記と同じ燃料ガスを
供給する暖房用燃料供給系55と、上記バーナ54に対
し燃焼用空気を供給する暖房用送風ファン56と、上記
暖房用熱交換器53を通る暖房用循環流路57とを備え
ている。
開閉用電磁弁39の下流側と上記暖房用バーナ54とを
接続する暖房用ガス管60と、この暖房用ガス管60に
介装されて上記バーナ54への燃料ガス供給量を変更調
整する暖房用電磁比例弁61とを備えている。
れた貯湯タンクとしての膨張タンク64と、この膨張タ
ンク64から上記暖房用熱交換器53に至る暖房用入水
管65と、その暖房用熱交換器53から上記膨張タンク
64に至る暖房用出湯管66とを備えている。上記膨張
タンク64には給湯用入水管37から分岐して注水栓及
び補給水電磁弁を介装した暖房用注水管68の下流端が
接続されており、膨張タンク64への注水と、膨張タン
ク64内の水位が低下したときの水の補給とが高水位ス
イッチ641(図2参照)及び低水位スイッチ642
(図2参照)からの検出信号に基づき行われるようにな
っている。また、上記暖房用入水管65には、膨張タン
ク64内の温水を暖房用循環流路57等を介して循環さ
せる暖房用循環ポンプ67が設置されており、上記暖房
用出湯管66はその途中において後述の追い焚き用熱交
換器81を通るように配設されている。
流)モータを駆動用電動機とするDCポンプにより構成
され、PWM(Pulse Width Modulation)制御による印
加電圧指令値の変更制御によりポンプ羽根(インベラ)
の回転数の変更制御が行い得るようになっている。そし
て、上記回転数の変更制御により吐出流量能力が変更さ
れるようになっている。また、上記の回転数を検出する
回転数検出手段と、上記印加電圧指令により印加された
電圧下で流れる電流値を検出する電流値検出手段とが配
設され、それぞれ検出値をコントローラ24に出力する
ようになっている。
用暖房配管69の上流端が分岐接続され、この低温用暖
房配管69の下流端には端末開閉弁として複数(図例で
は6つ)の熱動弁721〜726(図2参照)を有する
6Pヘッダ72が接続されている。そして、図2に示す
ように上記6Pヘッダ72の各熱動弁721〜726に
対し複数の低温用端末放熱器A1〜A4に向かう循環配
管11〜14の上流端が個別に接続されて上記低温用暖
房配管69からの低温水が各端末放熱器A1〜A4に対
し並列に分流されるようになっている。なお、上記各低
温用端末放熱器A1〜A4は、建物の各部屋に設置され
た床暖房用の放熱パネルや放熱チューブ等により構成さ
れ、通常の暖房運転に際しては比較的低温(例えば60
℃)の温水が循環供給されるようになっている。また、
図2の例では4つの熱動弁721〜724に対し上記の
4つの端末放熱器A1〜A4が個別に接続され、他の2
つの熱動弁725,726は未接続状態とされた場合を
示している。
換器53と追い焚き用熱交換器81との中間位置で高温
用暖房配管70の上流端が分岐接続され、この高温用暖
房配管70の下流側には下流接続端701が設けられて
いる。そして、この下流接続端701には、1もしくは
2以上(図2では2つの例を示す)の高温用端末放熱器
A5,A6へ向かう循環配管15の上流端側が接続され
るようになっている。上記循環配管15はその途中位置
で二つの分岐循環配管15a,15bに分岐され、それ
ぞれ熱動弁により構成された熱動弁151,152を介
して上記各高温用端末放熱器A5,A6を通るようにな
っている。なお、この高温用端末放熱器A5,A6は、
例えば浴室乾燥機や室内暖房機等により構成され、通常
の暖房運転に際しては比較的高温(例えば80℃)の温
水が循環供給されるようになっている。
暖房配管70から暖房用バイパス管75の上流端が分岐
接続されており、この暖房用バイパス管75の下流端は
膨張タンク64手前の暖房戻り管71に合流するように
接続されている。この暖房戻り管71の上流側接続端7
11には上記の低温用及び高温用の各端末放熱器A1〜
A6を通過した循環配管11〜14,15a,15bの
各下流端が接続されるようになっており、上記暖房戻り
管71の下流端は上記暖房用出湯管66に対し膨張タン
ク64手前位置で合流接続されている。
ントローラ241〜246が個別に配設され、この各端
末コントローラ241〜246は熱源機20側のコント
ローラ24との間で無線もしくは有線により双方向通信
が可能になっている。これにより、試運転に際しては上
記各端末コントローラ241〜246から熱源機側コン
トローラ24に対し各端末放熱器A1〜A6の状況を出
力したり、各熱動弁721〜724,151,152の
開閉作動指令を上記各端末コントローラ241〜246
からでも熱源機側コントローラ24からでも出力し得る
ようになっている。
された端末は、熱動弁721と循環配管11と端末放熱
器A1とで一つの端末系統1を構成し、熱動弁722と
循環配管12と端末放熱器A2とで同じく一つの端末系
統2を構成するというように、各熱動弁723,72
4,151,152と各循環配管13,14,15及び
15a,15及び15bと各端末放熱器A3〜A6との
各組み合わせによりそれぞれ一つの端末系統3〜6を構
成することになる。
高温用暖房配管70の上流端との分岐までの間の暖房用
出湯管66には上記熱交換器53からの往き側温水の出
湯温度を検出する往き側サーミスタ73が設置され、ま
た、暖房戻り管71には戻り側温水の温度を検出する戻
り側サーミスタ74が設置されている。
熱交換器81よりも下流位置には風呂用熱動弁76が介
装されており、この熱動弁76が閉じることにより暖房
用出湯管66の温水は上記高温用暖房配管70のみに流
れ、熱動弁151,152の一方もしくは双方が開いて
いれば循環配管15に、双方が閉じていれば暖房用バイ
パス管75にそれぞれ流れて循環することになる。
は、上記追い焚き用熱交換器81と、この熱交換器81
を通る追い焚き用循環流路82と、この循環流路82を
通して温水を循環させる追い焚き用循環ポンプ83と、
給湯用出湯管38から分岐して上記循環流路82にお湯
を注湯する注湯管84とを備えている。
の浴槽から追い焚き用熱交換器81に至る風呂戻り管8
5と、その追い焚き用熱交換器81から上記浴槽に至る
風呂往き管86とにより構成されている。上記風呂戻り
管85には、上記循環ポンプ83が設置されている一
方、上記注湯管84の下流端が接続されている。この注
湯管84にはこの注湯管84を流れる流量を検出する湯
量センサ87及び電磁開閉弁88等が設置されている。
加えて、上記風呂戻り管85には上記浴槽内の水位を検
出するための圧力センサ89が配設されている。
は、報知手段を構成するリモコン240からユーザもし
くは試運転作業者の入力操作に基づく各種操作指令を受
けて上記の各熱交換回路21,22,23の運転を制御
するものであり、マイクロコンピュータやメモリ等を含
んで構成されたものである。上記コントローラ24は、
上記各回路21,22,23に対応して給湯制御手段、
風呂追い焚き制御手段及び暖房制御手段等の通常運転を
制御する部分と、記憶手段と、上記各回路21,22,
23及び暖房回路22に接続される各端末放熱器A1〜
A6等の各試運転を制御する試運転制御手段とを備えて
いる。
暖房回路22の循環ポンプ67の吐出側の管路に対し管
路内の圧力を検出する圧力検出手段としての圧力センサ
7(図2参照)を試運転制御用にのみ用いるために配設
した場合の試運転制御を以下に説明する。なお、以下の
説明では暖房回路22及び各端末系統1〜6からなる温
水暖房系についての試運転制御について説明する。
への端末放熱器A1〜A6の設置、及び、各循環配管1
1〜15の配管・接続の各種工事や配線工事等が完了し
た後に行われる。この状態では全熱動弁721〜72
6,151,152及び風呂用熱動弁76等は全て閉状
態とされている。また、コントローラ24の記憶手段に
は循環ポンプ67についての所定のポンプ特性テーブル
が予め記憶設定されている。
配設された自動試運転スイッチをON操作することによ
り開始され、図3に示すように、水張り処理SUB1を
行った後に循環ポンプ67についてのポンプ特性値補正
処理SUB2を行う。次に、チェックを行う端末放熱器
Aj、すなわち、端末系統を選択する(ステップS
1)。この選択は、6つの端末系統1〜6の内から任意
の端末系統を1つずつ選択して、新規選択端末系統の熱
動弁の開変換作動が正常に行われているか否かをチェッ
クする開チェック処理SUB3、圧損チェック処理SU
B4及び新規選択端末系統の正常運転チェック処理SU
B5を行った後に、6つの端末系統1〜6の全てが選択
されるまで端末系統を1つずつ増加選択して上記各処理
SUB3〜5を繰り返すようにする(ステップS2で
「NO」の場合参照)。そして、全端末系統1〜6につ
いての各処理SUB3〜5が終了すれば(ステップS2
でj=jmax=6;「YES」の場合)、それまでに
開状態とされた全熱動弁721〜724,151,15
2を一斉かつ同時に閉作動し(ステップS3)、これら
全熱動弁721〜724,151,152の閉チェック
処理SUB6と、各端末系統1〜6の圧損ばらつきチェ
ック処理SUB7とを行って試運転制御を終了する。以
下、上記各処理を詳細に説明する。なお、上記自動試運
転スイッチのON操作により、設置されている各端末コ
ントローラ241〜246からの出力信号を受けて現に
接続されている端末放熱器数、どの熱動弁に接続されて
いるか、及び、正常通信可能か否か等の確認が行われ
る。
8を通して膨張タンク64に注水した後、低温用の熱動
弁721〜724及び高温用の熱動弁151,152の
全てを開作動させる。次いで、循環ポンプ67を作動さ
せて熱源機20側や熱源機20外の端末放熱器A1〜A
6側の全てに水張りを行い、水張り完了後、上記の全て
の熱動弁721〜724,151,152を閉作動させ
て再び閉状態にする。
の全ての熱動弁721〜724,151,152を閉状
態のまま循環ポンプ67の作動を継続することにより水
の流れを熱源機20の暖房回路22内でのみの循環状態
にする。すなわち、循環ポンプ67により膨張タンク6
4からの水が吸い込まれて吐出され、吐出された水が入
水管65、熱交換器53、高温用暖房配管70、バイパ
ス管75及び戻り管71を経て上記膨張タンク64に戻
されるというような内循環状態にする。なお、上記バイ
パス管75は熱源機20側に予め組み込まれたものであ
るため、その配管仕様や所定のポンプ出力に対する流量
(バイパス流量)も予め試験等を行うことにより既知の
ものである。
定の印加電圧指令値を出力して予め記憶設定されている
ポンプ特性テーブル(図4の一点鎖線参照)に対応する
ポンプ仕事量(ポンプ能力)で作動させる。次に、この
作動状態において、回転数検出手段による循環ポンプ6
7の回転数検出値と電流値検出手段による電流検出値と
を検出し、これら回転数検出値及び電流検出値により規
定されるポンプ仕事量に合致するよう上記ポンプ特性テ
ーブルを補正する。この補正は差分だけオフセットする
か、差分を解消し得る比率を乗じることにより行う。こ
の補正処理SUB2は記憶設定されているポンプ特性テ
ーブルが複数のポンプ仕事量に対応した複数のものであ
れば、その複数のポンプ仕事量に対応して複数回行えば
よい。以後、補正後のポンプ特性テーブル(図4の実線
参照)を用いる。以上の補正処理SUB2により、循環
ポンプ67の製作誤差等に起因するばらつき等が予め補
正される。
B3では、図5に示すように、循環ポンプ67の回転数
を一定回転数で持続させる一定回転数持続制御(ステッ
プS11)を行う一方、新規選択されたチェック対象熱
動弁である熱動弁(例えば721)に開作動指令を出力
して開作動を開始させこれと同時にタイマーをスタート
させる(ステップS12)。
れば、図6に示すように当初は加熱遅れにより全閉から
ごく僅かずつしか開作動しないものの、加熱が十分にな
ると急激に開度が増大して全開に近づくことになる。そ
の開度の急増大により低温用暖房配管69から循環配管
11に循環供給される水の流量も急増大することにな
る。この結果、循環配管11の配管長や端末放熱器A1
の存在に基づく抵抗を新たに受けて圧力センサ7での圧
力検出値も急変動したり、あるいは、これらの変動の影
響を受ける循環ポンプ67を一定回転数に維持する上で
印加電圧値の変更させたり、その印加電圧値の変更に伴
い電流値の変動が生じたりすることになる。
値のいずれか一つの値(例えば圧力センサ7による圧力
検出値)を監視対象値として検出・監視し、その検出値
が上記開度の急増大に対応する所定の変動が生じたか否
かを上記タイマーによる判定時間が経過するまで判定し
(ステップS13,S14)、変動が生じれば正常に開
作動していると判定してリモコン240の例えば液晶表
示部に対し「開チェックOK」と表示する(ステップS
13,S15)。次いで、上記の変動後の監視対象値が
それ以上変動することなく安定すれば、その安定時点の
タイマー値を基準開時間値として記憶手段に記憶設定す
る(ステップS16,S17)。もしも、所定の判定時
間が経過しても変動が生じなければ、熱動弁721の開
作動に異常があると判定して上記液晶表示部に対し「熱
動弁開エラー」と表示させ(ステップS14,S1
8)、その熱動弁721に念のため閉作動信号を出力し
た後にステップS2にジャンプさせる(ステップS1
9,S20)。なお、図示を省略しているが、上記ステ
ップS15で「開チェックOK」の表示を行った場合に
は、次の処理(圧損チェック処理SUB4等)をステッ
プS16及びS17よりも先に開始させて順次ステップ
S1での新規端末の追加選択を進行させる一方、ステッ
プS16及びS17の基準開時間値の検出及び記憶設定
を並行処理するようになっている。
来技術では開作動させた熱動弁が完全に全開状態になっ
て加熱した温水の往き側と戻り側との温度差が安定状態
になるのを待ってからでないと正常開作動との判定を行
い得なかったのに比べ、全開状態になるまで待たずに正
常開作動との判定が行い得る点で開チェックに要する時
間の短縮化を図ることができる。特に、熱動弁数が複数
もしくは多数設置されている場合には、大幅な時間の短
縮化を得ることができる。この結果、図6に示す如く今
回の熱動弁が全開状態になる前の段階で次回の熱動弁に
ついての開作動を開始させることができることになる上
に、今回の熱動弁が全開状態になる直前位から次の処理
(例えば圧損チェック処理SUB4)を開始させて行い
得ることになる。これにより、試運転に要する全体時間
の大幅な時間短縮化が得られることになる。
すように、まず、循環ポンプ67(図7では「暖房ポン
プ」と表示)の回転数を初期設定回転数(例えば200
0rpm)から所定の回転数増分(例えば100rp
m)ずつ段階的に増速させていく(ステップS21)。
この回転数の増速段階毎に、その時の圧力値Pと流量値
Qとの関係(P−Q関係)を順に取得してコントローラ
24の記憶手段に記憶保持する(ステップS22)。こ
の際、上記圧力値Pは圧力センサ7から直接検出する一
方、上記流量値Qはその時の制御回転数と電流検出値と
から演算により求めるなどにより取得すればよい。次
に、今回の循環供給対象の端末系統(例えば端末系統
1;端末放熱器A1)についての圧損曲線の演算及び演
算された圧損曲線の記憶手段への記憶保持を行う(ステ
ップS23)。すなわち、上記ステップS22で取得し
たPとQとの各値の集合に基づいて両値についての関係
式を高次近似式により求め、これを上記端末系統1(A
1)についての圧損曲線(圧損特性データ)として記憶
手段に記憶する。具体的に示すと上記ステップS22で
取得したPとQの両値の組み合わせを図8に示すように
圧力P及び機外流量Qの直交座標に順にプロットした場
合(同図の黒丸参照)にそれらを順に結ぶ近似曲線によ
り上記圧損曲線が得られることになる。
(A1)が選択された場合、この端末系統1についてS
UB3〜5が行われ、ステップS2を経て再度ステップ
S1に戻った場合に、次回に開作動させて水を循環供給
させる端末系統が選択されることになる。ここで、次回
のものとして端末系統6(A6)が選択されたとする
と、SUB3を経て熱動弁721及び152が共に開か
れた状態でSUB4の圧損チェック処理が上記と同様に
行われることになる。この場合には図9に示すように前
回の端末系統1(A1)単独での圧損曲線に加え、2つ
の端末系統1,6(A1,A6)の合成された圧損曲線
が得られ、この2つの端末系統1,6(A1,A6)の
組み合わせについての圧損曲線が記憶保持されることに
なる。このようにして3つの端末系統、4つの端末系統
というように複数の端末系統を組み合わせた場合の圧損
曲線が順次得られて記憶保持されることになる。
圧損曲線との対比演算により新たに選択された端末系統
の単独の場合の圧損曲線を順次取得して記憶保持してい
く(ステップS24)。例えば、上記の2つの端末系統
1,6(A1,A6)の合成された圧損曲線が得られた
ら、この合成圧損曲線と前回得た端末系統1(A1)単
独の圧損曲線との差分をプロットすることにより、今回
新たに選択された端末系統6(A6)単独の場合の圧損
曲線(図9に点線で示す曲線)が得られることになる。
これにより、全端末系統1〜6(A1〜A6)について
それぞれ単独で水が循環供給された場合の圧損曲線が得
られることになる。また、これと同様の方法により圧損
曲線を取得していない任意の2以上の端末系統の組み合
わせの場合の圧損曲線も得られることになり、以上の各
圧損曲線が記憶手段に記憶保持された状態となる。
り6つの端末系統1〜6(A1〜A6)についてそれぞ
れ単独使用時での6本の圧損曲線を得た例を示してい
る。同図において実線で示す4本の曲線が端末系統1〜
4(A1〜A4)の各単独使用時の圧損曲線であり、点
線で示す2本の曲線が端末系統5,6(A5,A6)の
各単独使用時の圧損曲線である。
理SUB5は、暖房用バーナ54を燃焼作動させて所定
温度まで加熱した温水を端末系統に循環供給させてその
端末系統の端末放熱器が正常暖房するか否かのチェック
を行うものであり、従来より周知の方法が採用される。
すなわち、各端末コントローラ241〜246により各
端末放熱器A1〜A6が所定温度まで上昇するか否かを
検出してコントローラ24に出力したり、あるいは、往
き側サーミスタ73と戻り側サーミスタ74との各温度
検出値の差に基づいて判定したりすればよい。
1〜724,151,152の一斉閉作動開始(ステッ
プS3)の後の熱動弁の閉チェック処理SUB6では、
図11に示すように、上記閉作動開始からスタートさせ
たタイマーにより、予め設定した閉作動時間(正常なら
ば全閉状態になるまでの所要時間)の経過を待った上で
(ステップS31)、上記と同様にしてその時の回転数
検出値と電流検出値とに基づき演算により取得した現実
の循環流量値は既知のバイパス流量値よりも多いか否か
の判定を行う(ステップS32)。現実に循環している
流量値が上記バイパス流量値であれば、循環している水
は全てバイパス管75を通って循環しており全ての熱動
弁721〜724,151,152は全閉状態となって
いると判定してリモコン240の液晶表示部に「閉チェ
ックOK」との表示を行う(ステップS33)。
パス流量値よりも多ければ、いずれかの熱動弁が全閉と
はならない異常が発生しているものと判定して、その特
定を行う(ステップS34)。すなわち、その時の流量
値と圧力センサ7により検出した圧力値との組み合わせ
に合致する圧損曲線を上記圧損チェック処理SUB4で
記憶保持した各種の圧損曲線から割り出す。この割り出
した圧損曲線が単独使用時の圧損曲線であればその端末
系統の熱動弁が全閉とはならずにまだ開いていることが
特定され、上記割り出した圧損曲線が2以上の端末系統
の組み合わせ使用時の圧損曲線であればその組み合わせ
に係る2以上の端末系統の各熱動弁が全閉とはならずに
まだ開いていることが特定されることになる。
らが閉異常(閉エラー)であることをリモコン240の
液晶表示部に表示して作業者に報知する(ステップS3
5)。
チェック処理SUB7では、図12に示すように、上記
圧損チェック処理SUB4で記憶手段に記憶保持された
各種の圧損曲線の内から最大圧損曲線Wmaxと、最小圧
損曲線Wminとを抽出し(ステップS41)、Wminに対
するWmaxの比率(ばらつき度合;Wmax/Wmin)が限
度値α(例えばα=1.6)よりも大きいか否かの判定
を行う(ステップS42)。ばらつき度合が限度値αよ
りも小さければ、許容限度内であるとしてリモコン24
0の液晶表示部に対し「圧損ばらつきチェックOK」と
表示し(ステップS43)、上記ばらつき度合が限度値
αよりも大きければ上記液晶表示部に対し圧損ばらつき
が発生していること、上記Wmax及びWminに該当する特
定端末系統、及び、発生しているばらつき度合の数値を
それぞれ表示する(ステップS44)。この場合には、
従来は熟練した作業者の勘でしか知り得なかった圧損ば
らつきの発生及びどの端末系統に圧損ばらつきが発生し
ているかを容易かつ確実に作業者に報知することがで
き、その対策作業を迅速かつ容易に実施することができ
るようになる。この結果、大きな圧損ばらつきの発生に
より圧損の最大及び最小の二つの端末系統を通常運転に
おいて同時使用した場合に一方の端末系統での暖房が行
い得ないといった事態の発生を確実に回避し得ることに
なる。なお、対策としては例えば各配管に配設されたボ
ールバルブによる調整等が挙げられる。
手段により通常使用時における暖房運転制御が行われ
る。この場合、各端末コントローラ241〜246又は
リモコン240を用いてユーザーが端末放熱器A1〜A
6の内から使用したい1又は2以上の端末放熱器の暖房
作動スイッチをON操作することにより制御が開始され
る。この制御開始により、上記のON操作された端末系
統の熱動弁の開作動、循環ポンプ67の作動及びバーナ
54の燃焼作動が開始されることになる。その際、上記
循環ポンプ67の作動制御の基準として記憶手段に記憶
された圧損曲線が用いられることになる。すなわち、上
記ON操作された端末系統の圧損曲線に基づいてその圧
損に対応した循環流量となるように上記循環ポンプ67
への印加電圧指令が上記暖房制御手段から出力され、そ
の印加電圧指令に基づく回転数制御が行われることにな
る。これにより、暖房運転される端末系統が有する圧損
特性に合致した流量の温水が循環供給され、確実な暖房
運転と共に循環ポンプ67の駆動エネルギーについての
省エネルギー化が図られることになる。
において圧損が5.00×9.8kPaとなる流量値を
6つの圧損曲線から割り出し、その流量値をそれぞれ対
応する端末系統への循環供給時の循環ポンプ67の作動
制御基準とするようにすればよい。
形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態
を包含するものである。すなわち、上記実施形態では、
循環ポンプ67の吐出側の管路に圧力検出手段としての
圧力センサ7を配設して配管内圧力を直接検出し、循環
流量値を間接的に得るようにしているが、逆に、流量検
出手段としての流量センサを試運転時用として設けて循
環流量値を直接検出し、圧力値を間接的に得るようにし
てもよい。この場合には、図13に示すように、戻り管
71に流量センサ8を設けたり、あるいは、循環ポンプ
67の吐出側(往き側)の管路に流量センサ8を設ける
ようにすればよい。
ンサ8を試運転時用にのみ設けることを省略して給湯回
路21(図1参照)や追い焚き回路23に既設されてい
るセンサを試運転時にのみ有効利用するようにしてもよ
い。例えば、戻り管71の途中から給湯用入水管37の
水量センサ45を通るように迂回するバイパス管を上記
戻り管71と給湯用入水管37との間に着脱可能に接続
するようにし、上記水量センサ45を圧損特性データの
取得時及び監視対象値検出用の流量検出手段として有効
利用する。上記バイパス管は試運転時にのみ使用し、試
運転終了後は取り外すようにすればよい。上記と同様の
バイパス管を用いることにより注湯管84の湯量センサ
87を圧損特性データの取得時及び監視対象値検出用の
流量検出手段として有効利用するようにしてもよい。ま
た、追い焚き回路23の浴槽内水位を検出するための圧
力センサ89に対し高温用もしくは低温用の暖房配管7
0もしくは69と連通させる連通管を接続しておき、例
えば三方切換弁の切換操作により試運転時には上記暖房
配管70,69に連通させてその配管圧力を検出する圧
力検出手段として用いるようにし、通常運転時には風呂
戻り管85と連通させて浴槽内水位を検出する水位検出
センサとして用いるようにしてもよい。
圧力検出手段及び流量検出手段のいずれをも配設しない
で、コントローラ24に予め記憶設定したポンプ特性テ
ーブルもしくはポンプ特性補正処理SUB2(図3参
照)により補正されたポンプ特性テーブルを用いて圧損
曲線の取得を行うようにしてもよい。
全体模式図である。
とを示す模式図である。
力−流量関係図である。
フローチャートである。
ある。
チャートである。
方法を説明するための圧力−流量関係図である。
らから未知の端末系統単独使用時の圧損曲線の取得方法
を説明するための圧力−流量関係図である。
例を示す圧力(圧損)−流量関係図である。
すフローチャートである。
示すフローチャートである。
相当図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 少なくとも加熱部及び循環ポンプが配設
された暖房回路を有する熱源機と、この熱源機外に設置
されて個別の熱動弁及び循環配管により上記暖房回路と
接続された少なくとも1の端末放熱器とを備え、上記熱
動弁の開状態への変換によって上記暖房回路から加熱さ
れた温水が上記循環配管を通して上記端末放熱器に対し
循環供給されるように構成された温水暖房装置につい
て、通常運転を行う前に上記熱動弁が正常に開変換作動
するか否かをチェックする温水暖房装置の試運転制御方
法において、 上記循環ポンプとして直流電動機により駆動されその回
転数の変更により吐出流量が可変とされる流量可変型の
ポンプを用いて上記温水暖房装置を設置し、 次に、上記熱源機及び循環配管に水張りした状態で、試
運転制御を行うコントローラにより上記直流電動機をそ
の回転数が一定回転数を持続するように作動制御する一
方、上記熱動弁に対し開作動指令を出力し、 以後、上記直流電動機の作動制御中に印加される電圧値
もしくは電流値又は上記暖房回路内の循環流量値もしく
は配管圧力値の内の少なくともいずれか1の値を監視対
象値としてその監視対象値の変動を監視し、 その監視対象値に所定の変動が発生することにより上記
熱動弁の開変換作動が正常に行われることを検出するよ
うにすることを特徴とする温水暖房装置の試運転制御方
法。 - 【請求項2】 請求項1記載の温水暖房装置の試運転制
御方法であって、 熱動弁への開作動指令の出力と同時にタイマーをスター
トさせ、 監視対象値に所定の変動が発生した後、その監視対象値
が安定状態に至るまでのタイマー値を検出し、その検出
タイマー値をコントローラに対し上記熱動弁の開作動開
始から全開状態までの開変換作動に要する基準開時間値
として記憶設定するようにする、温水暖房装置の試運転
制御方法。 - 【請求項3】 請求項1記載の温水暖房装置の試運転制
御方法であって、 端末放熱器と、この各端末放熱器に温水を個別に循環さ
せる循環配管と、上記端末放熱器に対し上記循環配管を
通しての温水の供給を開閉切換する熱動弁との組み合わ
せからなる端末系統を2以上備えた温水暖房装置につい
て、 まず、任意の1の端末系統の熱動弁をチェック対象にし
て、このチェック対象熱動弁に開作動指令を出力し、監
視対象値の変動発生によりそのチェック対象熱動弁の開
変換作動が正常に行われることを検出する開変換作動チ
ェックを行い、 以後、全数の熱動弁についての開変換作動チェックが完
了するまでチェック対象熱動弁を任意の新たな熱動弁に
変更して開変換作動チェックを順次繰り返すようにし、 上記チェック対象熱動弁の変更の際、今回のチェック対
象熱動弁についての正常開変換作動の検出と同時に、上
記今回のチェック対象熱動弁を開状態にしたまま次回の
チェック対象熱動弁に対し開作動指令を出力するように
する、温水暖房装置の試運転制御方法。 - 【請求項4】 請求項3記載の温水暖房装置の試運転制
御方法であって、 全熱動弁についての開変換作動チェックを完了した後、
その全熱動弁に対し閉作動指令を一斉に出力するように
する、温水暖房装置の試運転制御方法。 - 【請求項5】 請求項1記載の温水暖房装置の試運転制
御方法であって、 コントローラに対し報知手段を接続し、 開変換作動が正常に行われたことを検出したとき、その
チェック結果を上記報知手段により報知するようにす
る、温水暖房装置の試運転制御方法。
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