JP2003050037A - 蓄熱式空気調和装置及び熱源装置の運転管理システム及び運転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】熱源装置と併用して使用される蓄熱式空気調和
装置のピークカット値を、熱源装置の負荷率や稼働台数
を考慮して決めることにより運転効率をよくする運転管
理システムを提供する。 【解決手段】蓄熱量を管理する蓄熱量管理部１と、一定
期間の予測需要熱量を予測する予測計算部２と、前記予
測需要熱量から、前記熱源装置８の稼働台数と負荷率を
演算する機器運転演算部３と、前記蓄熱量と前記予測需
要熱量及び前記運転効率から前記熱源装置８が目標負荷
率の範囲で運転ができるピークカット値を演算するピー
クカット演算部４とを具備する運転管理システムで、前
記ピークカット演算部４は、ピークカット値と前記熱源
装置８の稼働台数を変化させた場合に目標負荷率の範囲
で運転できる運転構成及びピークカット値を演算する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和装置の運
転管理システムに関し、特に熱源装置と併用して使用さ
れる蓄熱式空気調和装置及び熱源装置の運転管理システ
ムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の蓄熱式空気調和装置の蓄熱放出を
行なうピークカットにおいては、蓄熱量と予想需要熱量
からピークカット値が決められ、需要熱量が一定値以上
になるとピークカットが行なわれる、いわゆる水平ピー
クカットが実施されることがある。この場合、追加運転
される熱源装置の運転効率が考慮されずピークカット値
か決められるため、追加運転される熱源装置の運転効率
が悪くなる場合がある。

【０００３】また、一定時間（基本的には燃料費が高い
時間帯）に蓄熱を放出する方法がとられる場合がある
が、この場合は時間だけで放出タイミングが決められる
ので、条件（例えば天気や気温）により需要熱量が一定
でなく、蓄熱量と放出量が一致しない場合が発生するほ
か、併用される熱源装置の運転効率も考慮されない。

【０００４】さらに、追加運転される熱源装置の燃料費
は、例えば電気料金のように高需要時間帯には高く低需
要時間帯には安くなる場合があるが、水平ピークカット
では運転コストは考慮されず、一般的に料金の高い高需
要期に熱源装置の追加運転が発生する。

【０００５】ピークカット値を変更することにより熱源
装置の発停回数を抑制する方法に特開平５−８８７１５
がある。また、氷蓄熱冷房・冷凍システムの運転制御等
の方法として、特開平２０００−２５８００６が開示さ
れている。

【０００６】これらの発明においても、併用される熱源
装置の負荷率及び運転コストは考慮されておらず、特に
蓄熱式空気調和装置と熱源装置を併用して使用する場合
には最適な運転ができない場合がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、熱源
装置と併用して使用する蓄熱式空気調和装置のピークカ
ット値を、熱源装置の負荷率や稼働台数を考慮して決め
ることにより運転効率をよくする運転管理方法及び運転
管理システムを提供することにある。

【０００８】さらに、本発明の他の目的は、熱源装置と
併用して使用する蓄熱式空気調和装置において、熱源装
置の燃料費が時間帯により変動する場合、燃料費の高い
時間帯に熱源装置の稼働台数を抑えるようにピークカッ
ト値を決定することにより、低コストの運転方法及び運
転管理システムを提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】以下に、［発明の実施の
形態］で使用する番号・符号を用いて、課題を解決する
ための手段を説明する。これらの番号・符号は、［特許
請求の範囲］の記載と［発明の実施の形態］の記載との
対応関係を明らかにするために付加されたものである
が、［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的
範囲の解釈に用いてはならない。

【００１０】本発明の運転管理システムは、熱源装置８
と併用して使用される蓄熱式空気調和装置７及び前記熱
源装置８の運転管理システムであり、蓄熱量を管理する
蓄熱量管理部１と、一定期間の予測需要熱量を予測する
予測計算部２と、前記予測需要熱量から前記熱源装置８
の稼働台数と負荷率を演算する機器運転演算部３と、前
記蓄熱量と前記予測需要熱量から前記熱源装置８が目標
負荷率の範囲で運転できるピークカット値を演算するピ
ークカット演算部４とを具備する。前記ピークカット演
算部４は、前記ピークカット値と前記熱源装置８の稼働
台数を変動させた場合に前記熱源装置８が前記目標負荷
率の範囲で運転できる運転構成及び前記ピークカット値
を演算する。

【００１１】本発明の運転管理システムは、熱源装置８
と併用して使用される蓄熱式空気調和装置７及び前記熱
源装置８の運転管理システムであり、蓄熱量を管理する
蓄熱量管理部１と、一定期間の予測需要熱量を予測する
予測計算部２と、前記予測需要熱量から、前記熱源装置
８の稼働台数、負荷率、運転コストを演算する機器運転
演算部３と、前記蓄熱量、前記予測需要熱量、前記稼働
台数、前記運転コスト及び時間により変動する燃料料金
から、最小コスト運転となるピークカット値を演算する
ピークカット演算部４とを具備する。前記ピークカット
演算部４は、前記ピークカット値と前記熱源装置８の前
記負荷率及び前記稼働台数を変動させた場合の最小コス
トの運転構成及び前記ピークカット値を演算する。

【００１２】前記予測演算部２は、最高気温、最低気
温、日照時間、気温変動、湿度、風向、風力の少なくと
も一つを含む気象予報データ、過去における平均気温、
昨日もしくは最近数日間の気温変動、温度調整される対
象の使用予定を含む運転予定、過去の需要熱量実績の少
なくとも一つのを含むデータから前記予測需要熱量を予
測する。

【００１３】前記機器演算部３における最小コストの演
算は、蓄熱コストと、追加運転される前記熱源装置８の
運転コストとを使用してコスト計算を行なう。前記蓄熱
コストは蓄熱燃料コスト、蓄熱量の変動による効率変動
によるコスト変動、予想気温等による蓄熱効率変動によ
るコスト変動、蓄熱運転時間による燃料コスト変動の少
なくとも一つのデータを含む。また、前記運転コストは
運転燃料コスト、運転負荷変動によるコスト変動、予想
気温等による効率変動によるコスト変動、運転時時間に
よる燃料コスト変動、起動もしくは停止時の運転ロスに
よるコストの少なくとも一つのデータを含む。

【００１４】本発明の運転管理システムは遠隔操作部６
を具備し、前記遠隔操作部６は操作員が確認する前記蓄
熱量や前記負荷率を含む運転状況を受信し前記操作員が
前記負荷率を含む管理値や運転指示を含む管理命令を入
力できる。

【００１５】本発明の運転管理システムは、前記予測計
算部２の予測した前期予測需要熱量と実際の需要熱量
に、一定範囲以上の誤差が生じた場合、自動的に再度前
記予測需要熱量の演算を行ない、前記機器運転演算部
３、前記ピークカット演算部４の演算結果の修正を行な
う手段を具備する。

【００１６】本発明の運転方法は、熱源装置８と併用し
て使用される蓄熱式空気調和装置７及び前記熱源装置８
の運転方法であって、変動する予測需要熱量に合わせ、
ピークカット値と前記熱源装置８の負荷率及び稼働台数
を変動させ、前記熱源装置８が前記目標負荷率の範囲で
運転できるように運転構成及び前記ピークカット値を決
定して運転を行なう。

【００１７】本発明の運転方法は、熱源装置８と併用し
て使用される蓄熱式空気調和装置７及び前記熱源装置８
の運転方法であって、変動する予測需要熱量に合わせ、
ピークカット値と前記熱源装置８の負荷率及び稼働台数
を変動させた場合に最小コストで運転できるように運転
構成及び前記ピークカット値を決定して運転を行なう。

【００１８】本発明の運転方法は、熱源装置８と併用し
て使用される蓄熱式空気調和装置７及び前記熱源装置８
の運転方法であって、変動する予測需要熱量の増加に合
わせ前記熱源装置８の稼働台数を増加させるときに、一
時的にピークカット値を下げることにより一時的に追加
運転される前記熱源装置８の台数を抑制するように運転
する。

【００１９】本発明の運転方法は、熱源装置８と併用し
て使用される蓄熱式空気調和装置７及び前記熱源装置８
の運転方法であって、変動する予測需要熱量に合わせ、
前記熱源装置８の追加運転開始時及び停止時に、ピーク
カット値を変動させることにより、追加運転される前記
熱源装置８の稼働時間を短縮することができるように運
転する。

【００２０】本発明の運転方法は、前記予測需要熱量が
増加するときと減少するときで、前記熱源装置８の負荷
率の上限設定を変更し、追加運転される前記熱源装置８
の稼働時間を短縮すると共に、熱供給の安定化をはかる
ように運転する。

【００２１】本発明の運転方法は、熱源装置８と併用し
て使用される蓄熱式空気調和装置７及び前記熱源装置８
の運転方法であって、変動する予測需要熱量と時間変動
する燃料コストに合わせ、ピークカット値を変動させる
ことにより、燃料コストの高い時間帯に蓄熱の放出を増
やし追加運転される前記熱源装置８の運転を抑制し、最
小コスト運転となるように運転する。

【００２２】本発明の運転方法は、前記熱源装置８の発
停回数に制限を設定し、追加運転される前記熱源装置８
の機械的な負担を抑えるように運転する。

【００２３】本発明の運転方法は、前記熱源装置８の短
期間の運転を回避する制限を設定し、追加運転される前
記熱源装置８の機械的な負担を抑えるように運転する。

【００２４】本発明の運転方法は、熱源装置８と併用し
て使用される蓄熱式空気調和装置７及び前記熱源装置８
の運転方法であって、変動する予測需要熱量と、料金が
使用量により段階的に変動する燃料費とを考慮し、ピー
クカット値を変動させることにより、最小コスト運転と
なる運転構成を選択する。

【００２５】本発明の運転方法は、前記最小コスト運転
となる運転構成に、前記蓄熱式空気調和装置７の蓄熱量
の制御を含む。

【００２６】

【発明の実施の形態】添付図面を参照して、本発明によ
る蓄熱式空気調和装置運転管理システムと運転方法の実
施の形態が以下に説明される。

【００２７】本発明による蓄熱式空気調和装置運転管理
システムの構成が、添付図１を参照して説明される。

【００２８】蓄熱式空気調和装置運転管理システムは、
蓄熱量管理部１、予測計算部２、機器運転演算部３、ピ
ークカット演算部４、遠隔操作部５、端末通信部６で構
成され、蓄熱式空気調和装置７、及び、熱源装置８の運
転制御を行なう。

【００２９】蓄熱量管理部１は、蓄熱式空気調和装置７
の蓄熱槽の入出口の流量や温度から現蓄熱量を計算し、
放出できる熱量のデータを機器運転演算部３とピークカ
ット制御部４へ出力する。

【００３０】予測計算部２は、気象予報データ（最高気
温、最低気温、日照時間、気温変動、湿度、風向、風力
等）、過去における平均気温、昨日もしくは最近数日間
の気温変動、温度調整される対象の使用予定を含む運転
予定、過去の需要熱量実績等の少なくとも一つのデータ
から予測需要熱量を予測する。必要なデータは、外部か
ら入力することとすることもできるし、予測計算部内部
または外部の記憶装置から得ることとすることもでき
る。

【００３１】予測される予測需要熱量は一日の径時変化
の予測であり、適当な時間毎に予測することもできる
し、グラフ等により連続的に予測することもできる。

【００３２】また、予測の的中確率や、装置に対する影
響度から安全率を考慮したり、予測値に幅を持たせるこ
ともできる。予測は、一日一回もしくは指定された期間
に一回または複数回行なわれるものとすることができ
る。

【００３３】なお、予測期間は一日に限らず、任意に決
めることができるものとすることもできる。

【００３４】機器運転演算部３は、蓄熱量と予測需要熱
量をもとに熱源装置８の稼働台数や負荷率、運転コスト
等を計算する。機器運転演算部３は、計算した運転構成
の結果（径時変化する熱源装置８の稼働台数、負荷率、
運転コスト等の少なくとも一つを含む）を、ピークカッ
ト演算部４に出力する。

【００３５】なお、必要に応じて運転効率を計算し、負
荷率の目標を設定することができるものとすることもで
きる。

【００３６】機器運転演算部３が演算する運転コスト
は、蓄熱式空気調和装置７の蓄熱コストと熱源装置８の
運転コストを考慮するものとすることができる。蓄熱コ
ストは、蓄熱式空調装置７の運転燃料コスト、蓄熱量の
変動による効率変動によるコスト変動、予想気温等によ
る効率変動によるコスト変動、運転時時間による燃料コ
スト変動等の少なくとも一つを含むものとすることがで
きる。また、熱源装置８の運転コストは、運転燃料コス
ト、運転負荷変動によるコスト変動、予想気温等による
効率変動によるコスト変動、運転時時間による燃料コス
ト変動、起動もしくは停止時の運転ロスによるコスト等
の少なくとも一つを含むものとすることができる。また
その他運転コストに影響を与える他の要素を含めるもの
とすることもできる。

【００３７】機器運転演算部３が演算する運転構成は、
運転目標とピークカット演算部４の演算結果のピークカ
ット値により異なるので、ピークカット演算部４の選択
したピークカット値に基づき確認のための再演算を行な
うこともできる。

【００３８】ピークカット演算部４は、蓄熱量管理部１
の蓄熱量データと機器運転演算部３の演算結果をもとに
運転目標に合うピークカット値を決定する。決定された
ピークカット値に基づき、指定期間の運転計画が作成さ
れ、蓄熱式空気調和装置７と熱源装置８の運転制御が行
なわれる。蓄熱式空気調和装置７の運転制御には、蓄熱
の放出と、蓄熱する蓄熱量の制御を含めることができ
る。

【００３９】運転目標は、熱源装置８の目標負荷率での
運転、稼働台数最小化、運転コスト最小化等の運転目標
のケースで、端末通信部６を経由し遠隔操作部５から、
もしくは操作部（図示なし）から操作員により入力され
る。事前に運転目標のパターンを複数設定しておき、選
択することもできる。

【００４０】指定期間の運転計画には、時間毎のピーク
カット値、熱源装置８の運転台数、負荷率を含むほか、
事前に蓄熱する蓄熱量も含むものとすることができる。

【００４１】遠隔操作部５から操作員は、運転目標、負
荷率変更といった運転指示を遠隔操作で入力できる。ま
た、各装置の運転状況を遠隔操作部５から確認すること
もできる。さらに、予測熱需要量と実際の熱需要量が異
なった場合にアラームを受信し、運転修正もしくは修正
のためのピークカット値再演算命令をすることとするこ
とができる。

【００４２】端末通信部６は、遠隔操作部５からの送信
を受信し、ピークカット演算部４に入力する。また、必
要なデータを遠隔操作部５に送信する。

【００４３】蓄熱式空気調和装置７は、温水蓄熱装置や
氷蓄熱装置を含む温熱もしくは冷熱を蓄熱する装置を具
備した空気調和装置で、例えば、夜間の安い電力を利用
して蓄熱もしくは蓄冷し、電力料金の高い昼間に蓄熱も
しくは蓄冷を放出することができる装置である。

【００４４】熱源装置８は、蓄熱式空気調和装置７の蓄
熱では不足する温度調整を補う装置である。暖房機、冷
凍機、冷房機などの場合がある。また、熱源装置８は複
数の場合がある。

【００４５】次に、運転目標の違いにより異なるピーク
カットを行なう実施例が示される。

【００４６】本実施例では、１台の蓄熱式空気調和装置
７と４台の熱源装置８を組み合わせて空気調和を行なう
例が示される。仮に本例で１台の熱源装置８は、２００
Ｊ／ｈｒの熱量を発生するものとする。装置の能力や蓄
熱容量は各々の装置構成で固定されるので、装置のデー
タは機器運転演算部３及び／またはピークカット演算部
４に事前に入力される。

【００４７】（実施の形態１）実施の形態１では、熱源
装置８の負荷率を一定以上になるようにピークカット値
を演算する実施例が示される。

【００４８】この実施例では、仮に５１０Ｊ／ｈｒの予
測需要熱量が３時間一定してある場合を想定する。蓄熱
式空気調和装置７からの放出がない場合は、熱源装置８
が３台、８５％で稼働することとなる。

【００４９】ここで、蓄熱式空気調和装置７の蓄熱量を
３００Ｊとする。水平ピークカットでこの蓄熱を３時間
平均して放出した場合、時間あたりの放出熱量は１００
Ｊ／ｈｒで、ピークカット値は４１０Ｊ／ｈｒとなる。
４１０Ｊ／ｈｒを供給するため熱源装置８を３台稼働さ
せた場合、負荷率が６８％となり、負荷率が低い３台運
転が３時間続き効率が悪い。

【００５０】そこで、各熱源装置８を最も運転効率のよ
い負荷率（仮に８０％）に設定し、３２０Ｊと４８０Ｊ
のピークカット値を時間より変化させて設置した場合、
１．３時間２台運転（ピークカット値３２０J）、１．
７時間３台運転（ピークカット値４８０J）とすること
により、稼働している各熱源装置８の負荷率を８０％に
することができる。

【００５１】この実施の形態では、説明の簡便化のた
め、予測需要熱量を３時間一定としているが、実際の予
測需要熱量は径時変化するため、変化に合わせてピーク
カット値を計算する。また、需要熱量が変化する場合
は、負荷率の設定に幅を持たせて、２台運転をより長い
時間実施する設定にすることもできる。

【００５２】また、機器毎では最適負荷率ではないが、
２台を高負荷率で稼働する時間を長くした方が、３台を
最適な負荷率で稼働させるより全体としての運転効率が
よい場合、２台運転を高負荷で稼働させる時間を長くす
ることもできる。

【００５３】例えば上記の実施の形態の場合、１００％
負荷で２台運転２．６時間（ピークカット値４００
J）、８０％負荷で３台運転０．４時間（ピークカット
値４８０J）とすることもできる。（通常は需要熱量の
変動等を考慮して、負荷１００％の運転はないが、本例
では説明の簡便化のため１００％としている。）

【００５４】どの負荷率で運転したときに運転効率がど
う変化するかは機器により異なるので、機器運転演算部
３もしくはピークカット演算部４に熱源装置８の負荷率
対運転効率の表またはグラフ等のデータを入力してお
き、ピークカット演算部４の演算で使用することができ
るものとすることができる。

【００５５】（実施の形態２）本実施例では、図２に示
されるように、熱負荷が増加する時間帯において熱源装
置８の追加運転をするときに、一時的に稼働台数を抑制
するようにピークカット値を下げる例が説明される。

【００５６】図２のグラフは縦軸に需要熱量、横軸に一
日の時間を示す。曲線は予測需要熱量を示し、昼過ぎに
ピークとなっている。横長の長方形は各熱源装置８の発
生可能な熱量を示している。斜線部分は、蓄熱式空気調
和装置４の蓄熱の放出熱量を示す。（実施の形態３にお
ける図３、実施の形態４における図４で同じ。）

【００５７】水平ピークカットの場合（破線―ＨＰ
Ｃ）、２台の運転許容量を超えても蓄熱の放出は行なわ
れず、３台目が稼働し低い負荷率で熱源装置８が３台運
転される。

【００５８】そこで、追加で運転する熱源装置８の運転
前に、一時的にピークカット値（ＰＣ）を下げ蓄熱の放
出を増加させることにより、一時的に稼働台数を抑制す
ることができる。一時的にピークカット値を下げること
により放出される熱量は、その後、追加運転したときに
熱源装置８の負荷率が高くなるように、もしくは全体の
運転効率が高くなるように決められる。

【００５９】（実施の形態３）本実施例では、図３で示
されるように、需要熱量が増加する時間帯及び減少する
時間帯における熱源装置８の追加運転の開始及び停止時
に、一時的に稼働台数を抑制するようにピークカット値
を下げる例が説明される。

【００６０】追加運転開始時は、実施の形態２と同様
で、追加で運転する熱源装置８の運転前に、一時的にピ
ークカット値を下げ、蓄熱の放出を増加させることによ
り、一時的に稼働台数を抑制することができる。

【００６１】追加運転の停止時は、負荷率が下がる前に
熱源装置８を停止し、停止後一時的にピークカット値を
下げ蓄熱の放出を増加させることにより、一時的に稼働
台数を抑制することができる。これにより、追加運転さ
れる熱源装置８の稼働時間を短縮することができる。一
時的にピークカット値を下げることにより放出される熱
量は、熱源装置８（本例では３台目の熱源装置８）を追
加運転したときに負荷率が高くなるようにもしくは全体
の運転効率が高くなるように決められる。

【００６２】なお、熱源装置８の追加運転を開始すると
きもしくは停止するときは、予測以上の急激な熱需要量
の変化に対応できるように、一定の安全率を定め余裕を
考慮して負荷率の上限を設定することが一般的である。
しかし、運転開始のときより運転停止のときの方が、予
測以上に需要熱量の増える変化が発生する可能性が低い
ため安全率を低く（負荷率上限を高く）することができ
る。すなわち、停止時は高稼働での運転のリスクが低い
ため、高い稼働率で運転できるように設定することがで
きる。よって、負荷率の上限の設定を追加運転開始時と
停止時で変えることができる。

【００６３】また、熱源装置８の運転開始時は電源を入
れてから実際に稼働するまでに比較的長い応答時間が必
要であることから、応答時間を考慮した運転開始タイミ
ングで制御する必要がある。これに対し、熱源装置８の
停止時は比較的応答時間が短い。従って、運転制御にお
いて追加運転する熱源装置８の稼働・停止タイミングは
それぞれの応答時間を考慮した制御を行なう必要があ
る。

【００６４】また、上記のように、運転開始時の方が予
想以上に需要熱量が増え熱量不足が発生する可能性が高
く、さらに運転開始時の応答が遅いことから安全率を高
くする必要がある。従って、運転開始時に蓄熱を放出す
る配分を高くすることにより、運転開始時に発生するリ
スクを下げる、もしくは、応答時間に見積もる安全率に
よるロスを下げることもできる。

【００６５】（実施の形態４）本実施例では、熱源装置
８の燃料の料金単価が時間により変動する場合に、図４
に示されるように熱源装置８の負荷率を一定以上に維持
し、かつ、運転コストが最小になるように運転する場合
の実施例が示される。すなわち、本実施例は、熱源装置
８の燃料単価が高くなる時間帯に、熱源装置８の稼働台
数を減らし負荷率を一定値以上になるようにした上で集
中して蓄熱の放出を行ない、この時間帯の熱源装置８の
起動を抑制するようなピークカット値を決定する方法で
ある。

【００６６】例えば、夏季の電力高需要時間帯の１３時
から１６時の電気料金に特別料金が加算されるような場
合、蓄熱の放出をこの時間帯に集中することによって、
熱源装置８の負荷率を一定以上維持し、かつ、この時間
帯に熱源装置８の追加運転を抑制するピークカット値を
演算する。

【００６７】なお、負荷率を一定値もしくは一定の範囲
に固定しないで、単にコストが最小になるピークカット
値と運転構成及び熱源装置８の負荷率の組合せを決定す
ることもできる。

【００６８】上記のコストの演算は蓄熱コストと追加運
転される前記熱源装置の運転コストが考慮される。蓄熱
コストは蓄熱燃料コスト、蓄熱量の変動による効率変動
によるコスト変動、予想気温等による蓄熱効率変動によ
るコスト変動、蓄熱運転時間による燃料コスト変動等の
データを含み、運転コストは運転燃料コスト、運転負荷
変動によるコスト変動、予想気温等による効率変動によ
るコスト変動、運転時時間による燃料コスト変動、起動
もしくは停止時の運転ロスによるコスト等のデータを含
む。

【００６９】また、電気料金等の燃料費において、使用
量等により料金単価が段階的に変化する場合を考慮し
て、コスト演算をすることもできる。

【００７０】さらに、コスト演算のみで決定されたピー
クカット値で運転した場合に、追加運転する熱源装置８
の発停回数が多くなり装置に負担がかかる場合は、発停
回数の制限や運転時間の最短時間の制限値を設定し、ピ
ークカット値を演算させることもできる。

【００７１】なお、全ての実施例で共通して、以下の機
能を具備するものとすることができる。

【００７２】予測計算部２による予測需要熱量と実際の
需要熱量に一定以上の差が生じた場合、操作員にアラー
ム等で知らせ手動でもしくは自動で、ピークカット値の
再計算を行なう命令を出し、再計算結果により運転計画
変更する機能を含めることができる。

【００７３】熱源装置８が複数でかつ仕様が違う場合、
それぞれの装置の発生熱量や効率、運転コストを考慮し
て、最適な組合せの運転構成になるように、運転構成を
選択する機能を含めることができる。

【００７４】熱源装置８が複数で、運転時間等によりロ
ーテーションを行なう必要がある場合、運転時間実績の
データなどから決められたローテーションで運転するよ
うに熱源機器８を選択し、運転制御する機能を含めるこ
とができる。

【００７５】熱源装置８が複数で、需要熱量の増加に伴
い複数の熱源装置８を順次運転していく場合、それぞれ
の運転開始時に蓄熱の放出をすることにより、運転開始
時の低負荷率運転を避ける、または、運転開始時の変動
リスク低減をはかることができる。

【００７６】需要熱量が予測以上に変動した場合のバッ
クアップとして、蓄熱を使用するシステムにすることに
より、バックアップするために余裕を持たせて運転する
熱源装置８の運転ロスを低減することができる。

【００７７】本発明の演算や運転計画においては、蓄熱
式調和装置７の蓄熱量を含めて制御を行なうこともでき
る。

【００７８】

【発明の効果】本発明は、熱源装置と併用して使用する
蓄熱式空気調和装置のピークカット値を、熱源装置の負
荷率や稼働台数を考慮して決めることにより運転効率を
よくする運転管理方法を提供することができる。

【００７９】さらに、本発明は、時間帯により変動する
燃料費を考慮して、熱源装置と併用して使用する蓄熱式
空気調和装置のピークカット値を決定することにより、
低コストの運転方法を提供することができる。

【００８０】蓄熱部からの放熱により稼働中の熱源機器
の負荷率が下がるのを防ぎ、かつ熱源機器の負荷率を安
定的に高い数値に保つことができる。熱源機器の効率を
向上させ、空気調和装置全体の運転コストが削減でき
る。

【００８１】熱源機器の運転時間を短縮してコスト削減
できる。また、需要の急激な増加に対応しづらい起動損
失のある熱源機器の性能を補う。

【００８２】熱源機器の起動を遅延させかつ停止を早め
ることにより、熱源機器の稼働時間の短縮をはかり、運
転コストを削減できる。

【００８３】放熱時の熱単価が特別料金時間帯に熱源機
器の生成する熱負荷の単価より低い場合、最も高い熱単
価を最も低い熱単価に置き換えることにより装置全体の
運転コストの低減となる。

【００８４】熱負荷のパターンによっては得られた最小
コストとなる負荷率及びピークカット値が異なるため、
より最適な蓄熱の利用をはかることができる。

【００８５】操作員は任意の場所から熱源機器の状態を
監視して負荷率の設定を変更することができ、迅速に装
置の運転を調整できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、蓄熱式空気調和装置管理システムの構
成を示す図である。

【図２】図２は、実施形態２の実施例を示す図である。

【図３】図３は、実施形態３の実施例を示す図である。

【図４】図４は、実施形態４の実施例を示す図である。

【符号の説明】

１ 蓄熱量管理部 ２ 予測計算部 ３ 機器運転演算部 ４ ピークカット演算部 ５ 遠隔操作部 ６ 端末通信部 ７ 蓄熱式空気調和装置 ８ 熱源装置 ＰＣ ピークカット値 ＨＰＣ 水平ピークカット値 ＨＦ 熱源装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 射場 博之 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 前原 則保 愛知県西春日井郡西枇杷島町旭町３丁目１ 番地 三菱重工業株式会社冷熱事業本部内 Ｆターム(参考） 3L060 AA03 CC03 CC06 CC09 CC19 DD03 DD05 EE35 EE41 3L061 BA05

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱源装置と併用して使用される蓄熱式空気
   調和装置及び前記熱源装置の運転管理システムであっ
   て、 蓄熱量を管理する蓄熱量管理部と、 一定期間の予測需要熱量を予測する予測計算部と、 前記予測需要熱量から前記熱源装置の稼働台数と負荷率
   を演算する機器運転演算部と、 前記蓄熱量と前記予測需要熱量から、前記熱源装置が目
   標負荷率の範囲で運転できるピークカット値を演算する
   ピークカット演算部と、 を具備し、 前記ピークカット演算部は、前記ピークカット値と前記
   熱源装置の稼働台数を変動させた場合に前記熱源装置が
   前記目標負荷率の範囲で運転できる運転構成及び前記ピ
   ークカット値を演算する、 運転管理システム。
2. 【請求項２】熱源装置と併用して使用される蓄熱式空気
   調和装置及び前記熱源装置の運転管理システムにおい
   て、 前記運転管理システムは、 蓄熱量を管理する蓄熱量管理部と、 一定期間の予測需要熱量を予測する予測計算部と、 前記予測需要熱量から、前記熱源装置の稼働台数、負荷
   率、運転コストを演算する機器運転演算部と、 前記蓄熱量、前記予測需要熱量、前記稼働台数、前記運
   転コスト及び時間により変動する燃料料金から、最小コ
   スト運転となるピークカット値を演算するピークカット
   演算部と、 を具備し、 前記ピークカット演算部は、前記ピークカット値と前記
   熱源装置の負荷率及び稼働台数を変動させた場合の最小
   コストの運転構成及び前記ピークカット値を演算する、 運転管理システム。
3. 【請求項３】請求項１または２に記載の運転管理システ
   ムにおいて、 前記予測演算部は、 最高気温、最低気温、日照時間、気温変動、湿度、風
   向、風力の少なくとも一つを含む気象予報データ、過去
   における平均気温、昨日もしくは最近数日間の気温変
   動、温度調整される対象の使用予定を含む運転予定、過
   去の需要熱量実績の少なくとも一つを含むデータから前
   記予測需要熱量を予測する、 運転管理システム。
4. 【請求項４】請求項２に記載の運転管理システムにおい
   て、 前記機器演算部における最小コストの演算は、 蓄熱コストと、 追加運転される前記熱源装置の運転コストと、 を使用してコスト計算を行ない、 前記蓄熱コストは蓄熱燃料コスト、蓄熱量の変動による
   効率変動によるコスト変動、予想気温等による蓄熱効率
   変動によるコスト変動、蓄熱運転時間による燃料コスト
   変動の少なくとも一つのデータを含み、 前記運転コストは運転燃料コスト、運転負荷変動による
   コスト変動、予想気温等による効率変動によるコスト変
   動、運転時間による燃料コスト変動、起動もしくは停止
   時の運転ロスによるコストの少なくとも一つのデータを
   含む、 運転管理システム。
5. 【請求項５】請求項１及び２に記載の運転管理システム
   において、 前記運転管理システムは、 遠隔操作部を具備し、 前記遠隔操作部は操作員が確認する前記蓄熱量や前記負
   荷率を含む運転状況を受信し、 前記操作員が前記負荷率を含む管理値や運転指示を含む
   管理命令を入力できる、 運転管理システム。
6. 【請求項６】請求項１から５に記載のいずれかの運転管
   理システムにおいて、 前記運転管理システムは、 前記予測計算部の予測した前期予測需要熱量と実際の需
   要熱量に、一定範囲以上の誤差が生じた場合、自動的に
   再度前記予測需要熱量の演算を行ない、前記機器運転演
   算部、前記ピークカット演算部の演算結果の修正を行な
   う手段を具備する、 運転管理システム。
7. 【請求項７】熱源装置と併用して使用される蓄熱式空気
   調和装置及び前記熱源装置の運転方法であって、 前記運転方法は、 変動する予測需要熱量に合わせ、ピークカット値と前記
   熱源装置の負荷率及び稼働台数を変動させ、前記熱源装
   置が前記目標負荷率の範囲で運転できるように運転構成
   及び前記ピークカット値を決定して運転を行なう、 運転方法。
8. 【請求項８】熱源装置と併用して使用される蓄熱式空気
   調和装置及び前記熱源装置の運転方法であって、 前記運転方法は、 変動する予測需要熱量に合わせ、ピークカット値と前記
   熱源装置の負荷率及び稼働台数を変動させた場合に最小
   コストで運転できるように運転構成及び前記ピークカッ
   ト値を決定して運転を行なう、 運転方法。
9. 【請求項９】熱源装置と併用して使用される蓄熱式空気
   調和装置及び前記熱源装置の運転方法であって、 前記運転方法は、 変動する予測需要熱量の増加に合わせ前記熱源装置の稼
   働台数を増加させるときに、一時的にピークカット値を
   下げることにより一時的に追加運転される前記熱源装置
   の台数を抑制するように運転する、 運転方法。
10. 【請求項１０】熱源装置と併用して使用される蓄熱式空
    気調和装置及び前記熱源装置の運転方法であって、 前記運転方法は、 変動する予測需要熱量に合わせ、前記熱源装置の追加運
    転開始時及び停止時に、ピークカット値を変動させるこ
    とにより、追加運転される前記熱源装置の稼働時間を短
    縮するように運転する、 運転方法。
11. 【請求項１１】請求項１０に記載の運転方法において、 前記運転方法は、 前記予測需要熱量が増加するときと減少するときで、前
    記熱源装置の負荷率の上限設定を変更し、追加運転され
    る前記熱源装置の稼働時間を短縮すると共に、熱供給の
    安定化をはかるように運転する、 運転方法。
12. 【請求項１２】熱源装置と併用して使用される蓄熱式空
    気調和装置及び前記熱源装置の運転方法であって、 前記運転方法は、 変動する予測需要熱量と時間変動する燃料コストに合わ
    せ、ピークカット値を変動させることにより、燃料コス
    トの高い時間帯に蓄熱の放出を増やし追加運転される前
    記熱源装置の運転を抑制し、最小コスト運転となるよう
    に運転する、 運転方法。
13. 【請求項１３】請求項１２に記載の運転方法において、 前記運転方法は、 前記熱源装置の発停回数に制限を設定し、追加運転され
    る前記熱源装置の機械的な負担を抑えるように運転す
    る、 運転方法。
14. 【請求項１４】請求項１２に記載の運転方法において、 前記運転方法は、 前記熱源装置の短期間の運転を回避する制限を設定し、
    追加運転される前記熱源装置の機械的な負担を抑えるよ
    うに運転する、 運転方法。
15. 【請求項１５】熱源装置と併用して使用される蓄熱式空
    気調和装置及び前記熱源装置の運転方法において、 前記運転方法は、 変動する予測需要熱量と、料金が使用量により段階的に
    変動する燃料費とを考慮し、ピークカット値を変動させ
    ることにより、最小コスト運転となる運転構成を選択す
    る、 運転方法。
16. 【請求項１６】請求項１２もしくは１５に記載の運転方
    法において、 前記最小コスト運転となる運転構成に、前記蓄熱式空気
    調和装置の蓄熱量の制御を含む、 運転方法。