JP2004286284A

JP2004286284A - ユーティリティ消費設備の制御システム及び制御方法

Info

Publication number: JP2004286284A
Application number: JP2003077915A
Authority: JP
Inventors: Shoji Asada; 昭治浅田; Terumitsu Kakumoto; 輝充角本; Takahiro Yamada; 卓広山田
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 2003-03-20
Filing date: 2003-03-20
Publication date: 2004-10-14

Abstract

【課題】本発明は、ユーティリティ消費設備の運転条件を、自動的に、現状のユーティリティ消費設備の環境状態に合ったものに最適化して、一層の省エネルギを達成することができる制御技術を実現することを目的とする。
【解決手段】運転条件と、ユーティリティ消費量に関する評価値とを関連付けた運転データの複数を格納可能な記憶手段７５を設け、記憶手段７５に記憶されている複数の運転データから、評価値と運転条件との相関関係を示す評価関数を導出し、導出した評価関数に基づいて評価値を最小化する最適運転条件を導出し、運転条件を導出した最適運転条件に設定し、最適運転条件に設定したときの評価値を導出し、導出した評価値と設定した最適運転条件との運転データを記憶手段７５に登録する最適化処理を実行する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の駆動部においてユーティリティを消費して所定の出力を系外に対し発生するように運転を行うユーティリティ消費設備において、設定出力を維持しながら変更可能な運転条件を、省エネルギ化を目的とした条件に設定するための制御技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
所定の出力を系外に対し発生するように運転を行うユーティリティ消費設備として、冷水更には温水を生成して室内の空調を行う空調設備、コジェネレーション設備、ボイラ設備等の、冷温熱を生成する熱源設備などがある。
上記空調設備の冷暖房方式としては、吸収剤の吸収作用を利用して冷媒蒸気を吸収し、その蒸発によって冷却を行う吸収式と、冷媒の圧縮及び膨張を繰り返すことにより低温部の熱を高温部に移動させる圧縮式がある。吸収式には、ガスなどの燃料を加熱源として冷温水をつくる吸収式冷温水機、蒸気や高温の水を加熱源として冷水をつくる吸収式冷凍機、低温の排熱を効率よく回収し高温で利用価値の高い熱の形に変換する吸収ヒートポンプ等があり、圧縮式には、ガスエンジンヒートポンプ等がある。
【０００３】
このようなユーティリティ消費設備には、ガス、電力、又は、水等のユーティリティを消費して駆動する複数の駆動部が設けられている。例えば、上記熱源設備に設けられている駆動部としては、ガスを消費して熱源を得る燃焼部、電力を消費して上記冷水や上記冷却水等の作動流体を送出するポンプ、電力を消費して上記作動流体の放熱を行うファン、水を消費して冷却水の放熱を行うクーリングタワー等がある。
【０００４】
近年、顧客側の工場やビル等の施設におけるガス、電力、水等の消費量を低下させる省エネルギに関する包括的なサービスを提供し、それまでの利便性や快適性を損なうことなく省エネルギを実現し、その顧客の省エネルギ対策の実施により削減された運転コスト等の省エネルギによる経済効果の一部を報酬（対価）として享受するＥＳＣＯ事業が知られている。
【０００５】
このようなＥＳＣＯ事業における省エネルギ対策として、上記ユーティリティ消費設備などを効率的に運用するための管理を行う所謂ＢＥＭＳ（ＢｕｉｌｄｉｎｇａｎｄＥｎｅｒｇｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ）への取り組みが推進されており、経済産業省の諮問機関である総合資源エネルギ調査会の報告では、ＢＥＭＳの導入を省エネルギ対策の一つとして挙げ、ＢＥＭＳの普及により、原油換算で約１６０万ｋＬ（内ＥＳＣＯによる普及拡大効果は１００万ｋＬ）の省エネルギ効果が期待されるとしている。
このようなＢＥＭＳは、情報技術を活用して、中央監視室等のコンピュータにより、外気温度・湿度等に関する各種データを収集し、収集したデータに基づいて、上記ユーティリティ消費設備の出力等を最適化することで、上記ユーティリティ諸費設備の出力を熱需要や外気温度等に合った適切なものとして、省エネルギを図るように構成されている。（例えば、特許文献１参照。）
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−２８２８８９号公報（第１１−１４頁、第５−７図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のＢＥＭＳ等の従来の制御システムでは、ユーティリティ消費設備の出力、例えば、熱源設備の燃焼部における入熱量を、熱需要や外気温度等に合った適切なものとするが、その出力に対して設定される作動流体搬送用のポンプや放熱用ファン等の駆動部の駆動条件をも最適化制御するようには構成されていない場合がある。そして、このようにポンプやファン等の駆動条件が最適化されていない場合には、そのポンプやファン等で消費される電力の料金が上記燃焼部において消費されるガスの料金と同様に無視することはできない程度の額であるため、全体的な省エネルギを達成できない場合がある。
即ち、このようなユーティリティ消費設備においては、一部の駆動部の駆動条件を、その駆動部におけるユーティリティ消費量が削減できるように最適化しても、他部の駆動部におけるユーティリティ消費量が増加し、省エネルギを達成できない場合がある。
【０００８】
また、ユーティリティ消費設備としての熱源設備に設けられている上記ポンプやファン等の各駆動部の駆動条件や作動流体温度条件等の設定出力を維持しながら変更可能な運転条件は、一般的に、ユーティリティ消費設備の設計時にユーティリティ消費設備の外気温度湿度や使用様態等の環境状態が平均的な基準環境状態であると想定して省エネルギを目的として最適化した条件、又は、ユーティリティ消費設備の設置時に上記環境状態が設置時の初期環境状態であると想定して省エネルギを目的として最適化した条件に設定される。しかし、ユーティリティ消費設備の実際の環境状態が、上記基準環境状態や上記初期環境状態に対して乖離した場合には、上記運転条件が、そのときの環境状態に合った最適なものではなくなり、十分な省エネルギが達成されない場合がある。
【０００９】
従って、本発明は、上記の事情に鑑みて、ユーティリティ消費設備の運転条件を、自動的に、現状のユーティリティ消費設備の環境状態に合ったものに最適化して、一層の省エネルギを達成することができる制御技術を実現することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するための本発明に係るユーティリティ消費設備の制御システムの第一特徴構成は、
前記運転条件と、ユーティリティ消費量に関する評価値とを関連付けた運転データの複数を格納可能な記憶手段と、
前記複数の駆動部のユーティリティ消費量から前記評価値を導出可能な評価値導出手段と、
前記記憶手段に格納されている複数の運転データから前記評価値と前記運転条件との相関関係を示す評価関数を導出し、前記評価関数に基づいて前記評価値を最適化する最適運転条件を導出可能な最適運転条件導出手段とを備えると共に、
前記最適運転条件導出手段を働かせて最適化運転条件を導出して、前記ユーティリティ消費設備の運転条件を前記導出した最適運転条件に設定すると共に、前記評価値導出手段により前記最適運転条件に設定したときの前記評価値を導出して、前記導出した評価値と前記設定した最適運転条件との運転データを前記記憶手段に登録する最適化処理を実行する最適化処理手段を備えた点にある。
【００１１】
また、本発明に係るユーティリティ消費設備の制御方法は、本発明に係るユーティリティ消費設備の制御システムにより実行されるものであり、その特徴は、前記運転条件と、ユーティリティ消費量に関する評価値とを関連付けた運転データの複数を格納可能な記憶手段を設け、
前記記憶手段に記憶されている複数の運転データから、前記評価値と前記運転条件との相関関係を示す評価関数を導出し、
前記導出した評価関数に基づいて前記評価値を最適化する最適運転条件を導出し、
前記運転条件を前記導出した最適運転条件に設定し、
前記複数の駆動部のユーティリティ消費量から前記最適運転条件に設定したときの前記評価値を導出し、
前記導出した評価値と前記設定した最適運転条件との運転データを前記記憶手段に登録する最適化処理を実行する点にある。
【００１２】
即ち、上記特徴構成によれば、過去において設定された一又は複数の種類の上記運転条件と、そのときに上記評価値導出手段により導出された上記評価値とを関連付けて、それを運転データとして上記記憶手段に逐次記憶することができる。更に、上記最適運転条件導出手段により、上記記憶手段に記憶されている上記複数の運転データを用いて、上記評価値と上記運転条件との相関関係を示す評価関数を導出し、その評価関数から、例えば上記運転条件の制約条件下において、最適化対象となる複数の駆動部における夫々のユーティリティ消費量、そのユーティリティ消費量から算出される運転コスト、又は、ＣＯ_２排出量等の、省エネルギに関する評価値が最小等の最適となることを目的として、上記最適運転条件を導出することができる。
【００１３】
そして、上記最適化処理手段により、例えば出力設定時に、上記最適化処理が実行され、上記運転条件が上記最適運転条件に設定されて省エネルギ化が図られると共に、その際の実際の上記評価値が上記評価値導出手段により導出されて、新たに設定された運転条件と新たに導出された評価値との運転データが、上記記憶手段に記憶される。
従って、上記記憶手段には、上記最適化処理が実行される毎に新たな運転データが逐次記憶されることになるので、その新たな運転データから導出した評価関数を用いて、上記運転条件を、現状のユーティリティ消費設備の環境状態に合った最適な最適運転条件に設定して、一層の省エネルギ化を達成することができる。
【００１４】
尚、設定出力を維持しながら変更可能な運転条件とは、その運転条件を変更しても、他の条件の変更により設定出力を維持することができる条件を言う。例えば、出力を決定する条件が複数ある場合には、その複数の条件の内、一部の条件の変更により、他の条件を、上記設定出力を維持したまま変更させることができる場合には、その他の条件を上記運転条件とすることができる。
【００１５】
また、ユーティリティ消費設備が、上記各駆動部等において、ガス、電力、水の少なくとも１つのユーティリティを消費して所定の出力を系外に対し発生するものである場合でも、上記ガス料金、電力料金、及び、水道料金の合計である運転コスト等を示す評価値と上記運転条件との評価関数を導出して、上記運転条件を、現状のユーティリティ消費設備の環境状態に対して上記省エネルギに関する評価値を最適化することができる最適運転条件に自動的に設定することができる。
【００１６】
本発明に係るユーティリティ消費設備の制御システムの第二特徴構成は、上記第一特徴構成に加えて、前記ユーティリティ消費設備が前記ユーティリティを消費して、冷熱及び温熱の少なくとも一方を生成する熱源設備である点にある。
【００１７】
即ち、上記第二特徴構成によれば、冷水更には温水を生成して室内の空調を行う空調設備、コジェネレーション設備、ボイラ設備等の、冷熱及び温熱の少なくとも一方を生成熱源設備に対しても、ガスを消費して熱源を得る燃焼部の燃焼量により調整される作動媒体の温度や、電力を消費して上記冷水や上記冷却水等の作動流体を送出するポンプの出力や、電力を消費して上記作動流体の放熱を行うファンの出力や、水を蒸発させて潜熱により冷却水の放熱を行うクーリングタワーの給水量等の上記運転条件を、上記評価値を最適化することができる最適運転条件に自動的に設定することができる。
【００１８】
本発明に係るユーティリティ消費設備の制御システムの第三特徴構成は、上記第一乃至第二特徴構成に加えて、前記最適化処理手段が、前記最適化処理の前に、前記記憶手段に格納されている運転データの数が２以上の設定数未満であれば、前記評価値導出手段で導出される前記評価値を確認しながら前記運転条件を変化させて前記運転データを取得し、前記取得した運転データを前記記憶手段に格納する運転データ取得処理を実行する点にある。
【００１９】
即ち、上記第三特徴構成によれば、ユーティリティ消費設備を設置したときなど、上記記憶手段に記憶されている運転データの数が０個、１個、又は上記設定数未満と不十分な数である場合でも、上記運転条件を変化させる毎に、上記評価値導出手段により上記評価値を導出し、その運転条件と評価値との運転データを上記記憶手段に登録する上記運転データ取得処理を、上記運転データの数が上記設定数以上の十分な数になるまで繰り返し実行することで、上記評価関数を導出可能な程度の数の運転データを確実且つ簡単に取得することができる。
【００２０】
本発明に係るユーティリティ消費設備の制御システムの第四特徴構成は、上記第一乃至第三特徴構成に加えて、前記記憶手段が、前記運転データを登録順序が認識可能な状態で記憶し、
前記最適運転条件導出手段が、前記記憶手段に格納されている前記登録順序が新しい順に所定の設定登録数の運転データから、前記評価関数を導出する点にある。
【００２１】
即ち、上記第四特徴構成によれば、上記最適運転条件導出手段が、常に、新しい運転データから評価関数を導出して、信頼性の高い最適運転条件を導出することができる。また、上記記憶手段が、登録順序の新しい順に上記設定登録数の運転データのみを記憶し、それよりも古い運転データを削除することができるので、記憶手段の記憶容量を比較的小さいものに抑えることができる。
【００２２】
本発明に係るユーティリティ消費設備の制御システムの第五特徴構成は、上記第一乃至第四特徴構成に加えて、前記評価値が、運転コスト又はＣＯ_２排出量である点にある。
【００２３】
即ち、上記第五特徴構成によれば、ユーティリティ消費量からユーティリティの供給事業者が設定するユーティリティの料金表等に従って算出できる運転コストや、ユーティリティ消費量からＣＯ_２排出量への換算式に従って算出できるＣＯ_２排出量を、省エネルギに関する評価値として用いることができ、ユーティリティ消費設備において、自動的に、これら運転コスト又はＣＯ_２排出量である評価値が例えば上記運転条件の制約条件下において最小化等の最適化される最適運転条件が導出され、運転条件をその最適運転条件に設定されるので、運転コスト削減又はＣＯ_２排出量削減を自動的に達成することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明に係るユーティリティ消費設備に設けられる制御システムの実施の形態について、図面に基づいて説明する。
【００２５】
〔第一実施形態〕
図１に示すユーティリティ消費設備（以下、本設備と略称する。）は、冷熱を生成する熱源装置として構成され、詳しくは、冷水を生成する吸収式冷凍機１０を有し、室内に設けられるエアーハンドリングユニット（以下、ＡＨＵと略称する。）６０において冷水により輸送された冷熱を放出して室内の空調を行う空調設備として構成されている。
【００２６】
上記吸収式冷凍機１０は、再生器において、供給路８から供給されたガスを燃焼させて駆動熱源を得ると共に、その駆動熱源により吸収剤の濃縮・再生を行い、蒸発器においては、冷媒を蒸発させてＡＨＵ６０を循環する冷水の熱を奪い、吸収器においては、クーリングタワー（以下、ＣＴと略称する。）２０を循環する冷却水により冷媒蒸気を吸収剤に吸収したときに発生する凝縮潜熱及び混合熱を奪うように構成されている。
【００２７】
本設備には、コンピュータで構成され、最適化処理を含む各種制御を実行する制御システム７０が設けられている。尚、上記最適化処理とは、詳細については後述するが、本設備の出力を維持しながら変更可能な運転条件を、省エネルギ化を実現することができる運転条件に設定する処理である。
【００２８】
上記冷却水は、冷却水往路１３に設けられた冷却水ポンプ１５により、吸収式冷凍機１０、冷却水復路１２、ＣＴ２０、及び、冷却水往路１３からなる冷却水循環経路Ｘを、記載の順に循環する。
【００２９】
上記ＣＴ２０は、散布した冷却水に対してＣＴ用ファン２１で送風するなどして、冷却水を冷却するように構成されている。また、給水路２２に設けられた供給弁２３が、ＣＴ２０に貯留される冷却水の水位を検出するフロートセンサ（図示せず）と連動して開閉することにより、給水路２２から水道水が供給され、蒸発して減少した分の冷却水が補給される。上記冷却水往路１３には、ＣＴ２０により冷却され吸収式冷凍機１０に供給される冷却水の温度（以下、冷却水往温度と呼ぶ。）を検出する温度センサ１６が設けられており、上記冷却水復路１２には、吸収式冷凍機１０から排出されＣＴ２０に供給される冷却水の温度（以下、冷却水復温度と呼ぶ。）を検出する温度センサ１７が設けられている。
【００３０】
また、制御システム７０は、上記冷却水ポンプ１５の出力を調整して、冷却水循環経路Ｘにおける冷却水循環流量、及び、ＣＴ用ファン２１の出力を調整して、上記冷却水往温度及び上記冷却水復温度を、所定の設定冷却水往温度及び設定冷却水復温度に設定するように構成されている。
【００３１】
また、本設備において、本設備の出力が一定である場合には、制御システム７０が、上記冷却水往温度及び上記冷却水復温度を設定すると、上記冷却水循環流量は、本設備の出力と上記設定冷却水往温度及び設定冷却水復温度とから一義的に求められる所定の設定冷却水循環流量に自動的に設定されることになる。
即ち、上記冷却水循環量、上記冷却水往温度、及び、上記冷却水復温度は、本設備の出力を維持しながら互いに変更可能な運転条件と言え、その内の２つを設定することで、残りの１つが所定の値に自動的に設定される。
【００３２】
尚、上記冷却水ポンプ１５は、その冷却水ポンプ１５に設けられたモータのインバータ電圧を調整することにより、冷却水ポンプ１５の出力を調整可能に構成されている。よって、冷却水ポンプ１５の出力を低下させ、冷却水循環流量を低下させると、冷却水ポンプ１５の電力消費量は低下し、逆に、冷却水ポンプ１５の出力を増加させ、冷却水循環流量を増加させると、冷却水ポンプ１５の電力消費量は増加する。
【００３３】
また、ＣＴ用ファン２１は、間欠運転可能に構成され、その間欠運転における運転期間のデューティー比を調整することにより、ＣＴ用ファン２１の出力、即ち、ＣＴ２０の冷却能力を調整可能に構成されている。よって、ＣＴ用ファン２１の出力を低下させ、ＣＴ２０の冷却能力を低下させると、ＣＴ用ファン２１の電力消費量は低下し、逆に、ＣＴ用ファン２１の出力を増加させ、ＣＴ２０の冷却能力を増加させると、ＣＴ用ファン２１の電力消費量は増加する。
尚、ＣＴ用ファン２１を、モータのインバータ電圧を調整することにより出力調整可能に構成しても構わない。
【００３４】
更に、上記ＣＴ２０への冷却水の補給水量は、上記ＣＴ２０における放熱量が増加するほど、増加する。即ち、上記補給水量は、上記ＣＴ用ファン２１の出力が増加するほど、増加する。
【００３５】
また、上記ＣＴ２０が、地下水等の補給水を減少した分の冷却水以上に供給して上記冷却水を冷却するように構成されている場合や、上記ＣＴ２０が地下水等の補給水との熱交換により上記冷却水を冷却するように構成されている場合には、上記ＣＴ用ファン２１の出力調整の代わり又はそれに追加して、上記補給水量を調整し、ＣＴ２０の冷却能力を調整し、温度センサ１７で検出される上記冷却水復温度を所定の設定冷却水復温度に設定しても構わない。
【００３６】
上記吸収式冷凍機１０の蒸発器において冷却された上記冷水は、一次側冷水復路４７に設けられた一次側ポンプ５０、及び、上記一次側冷水往ヘッダ３５と二次側冷水往ヘッダ３９とを接続する複数のヘッダ間路３６の夫々に設けられた各二次側ポンプ３７を駆動することにより、吸収式冷凍機１０、一次側冷水往路３１、一次側冷水往ヘッダ３５、複数のヘッダ間路３６、二次側冷水往ヘッダ３９、二次側往路４１、ＡＨＵ６０、二次側復路４３、冷水復ヘッダ４５、及び、一次側冷水復路４７からなる冷水循環経路Ｙを、記載の順に流通する。
【００３７】
一次側冷水往路３１には、吸収式冷凍機１０により冷却された冷水の温度（以下、冷水往温度と呼ぶ。）を検出する温度センサ３３が設けられており、一次側冷水復路４７には、冷水復ヘッダ４５から排出され吸収式冷凍機１０に供給される冷水の温度（以下、冷水復温度と呼ぶ。）を検出する温度センサ３４が設けられている。
【００３８】
また、制御システム７０は、上記一次側ポンプ５０の出力を調整して、冷水循環経路Ｙにおける冷水循環流量、及び、吸収式冷凍機１０の燃焼部における燃焼量を調整して、上記冷水往温度及び上記冷水復温度を、所定の設定冷水往温度及び設定冷水復温度に設定するように構成されている。
【００３９】
また、本設備において、本設備の出力が一定である場合には、制御システム７０が、上記冷水往温度及び上記冷水復温度を設定すると、上記冷水循環流量は、本設備の出力と上記設定冷水往温度及び設定冷水復温度とから一義的に求められる所定の設定冷水循環流量に自動的に設定されることになる。
即ち、上記冷水循環量、上記冷水往温度、及び、上記冷水復温度は、本設備の出力を維持しながら互いに変更可能な運転条件と言え、その内の２つを設定することで、残りの１つが所定の値に自動的に設定される。
【００４０】
尚、上記一次側ポンプ５０は、上記冷却水ポンプ１５と同様に、インバータ電圧を調整することにより、一次側ポンプの出力を調整可能に構成されている。よって、一次側ポンプ５０の出力を低下させ、冷水循環経路Ｙにおける冷水循環流量を低下させると、その一次側ポンプ５０の電力消費量は低下し、逆に、一次側ポンプ５０の出力を増加させ、冷水循環経路Ｙにおける冷水循環流量を増加させると、一次側ポンプ５０の電力消費量は増加する。
【００４１】
また、上記二次側ポンプ３７は、複数の二次側ポンプ３７の内、駆動させる二次側ポンプ３７の台数を調整することにより、二次側ポンプ３７の出力を調整可能に構成されている。よって、二次側ポンプ３７の出力を低下させ、冷水循環経路Ｙにおける冷水循環流量を低下させると、その二次側ポンプ３７の電力消費量は低下し、逆に、二次側ポンプ３７の出力を増加させ、冷水循環経路Ｙにおける冷水循環流量を増加させると、二次側ポンプ３７の電力消費量は増加する。
【００４２】
そして、制御システム７０は、複数のヘッダ間路３６における冷水流量の合計が、上記冷水循環経路Ｙにおける冷水循環流量と一致し、上記一次側冷水往ヘッダ３５と上記冷水復ヘッダ４５とを接続するバイパス路５１に冷水が流通しないように、上記二次側ポンプ３７の出力を、上記一次側ポンプ５０の出力に合わせて設定する。
ただし、吸収式冷凍機１０において、蒸発器に流通させる冷水流量（即ち、上記冷水循環流量）の許容最小値が設定されており、それ以上に、上記二次側ポンプ３７における複数のヘッダ間路３６における冷水流量の合計、即ち、ＡＨＵ６０に供給する冷水流量を少なくする場合には、バイパス流路５１に冷水が流通しても構わない。
【００４３】
更に、上記ＡＨＵ６０は、冷水により輸送された冷熱をＡＨＵ用ファン６２により放出して、室内の冷房を行うように構成されている。そして、制御システム７０は、ＡＨＵ６０により冷房される室内に設けられた温度センサ６３の検出結果に基づいて、ＡＨＵ用ファン６２の出力を制御することにより、室温を所定の設定室温に設定するように構成されている。
【００４４】
また、ＡＨＵ用ファン６２は、上記ＣＴ用ファン２１と同様に、間欠運転における運転期間のデューティー比を調整することにより、ＡＨＵ用ファン６２の出力、即ち、ＡＨＵ６０の放熱能力を調整可能に構成されている。よって、ＡＨＵ用ファン６２の出力を低下させ、ＡＨＵ６０の放熱能力を低下させると、ＡＨＵ用ファン６２の電力消費量は低下し、逆に、ＡＨＵ用ファン６２の出力を増加させ、ＡＨＵ６０の放熱能力を増加させると、ＡＨＵ用ファン６２の電力消費量は増加する。
尚、ＡＨＵ用ファン６２を、モータのインバータ電圧を調整することにより出力調整可能に構成しても構わない。
【００４５】
制御システム７０には、屋外又は本設備が設置されている場所等に設けられた温度計及び湿度計により計測された外気温度・湿度が入力される。
そして、制御システム７０は、入力された外気温度・湿度及び各室の設定温度等の変動等により、本設備の出力変動を認識し、その後、出力が一定の出力となった時点で、後述の最適化処理を実行する。
尚、上記出力の変動を、冷水往温度と冷水復温度と冷水循環量とから認識される負荷変動、又は、冷却水往温度と冷却水復温度と冷却水循環量とから認識される負荷変動により認識しても構わない。
【００４６】
これまで説明してきたように、本設備においては、吸収式冷凍機１０においてガス（ユーティリティの一例）が消費され、ファン２１，６２及び各ポンプ１５，３７，５０において電力（ユーティリティの一例）が消費され、ＣＴ２０において水道水（ユーティリティの一例）が消費される。そして、本設備には、ガス消費量を計測するガスメータ１、電力消費量を計測する電力メータ２、及び、水消費量（補給水量）を計測する水道メータ３が設けられており、これらガスメータ１、電力メータ２、及び水道メータ３の計測結果が、制御システム７０に入力される。
【００４７】
吸収式冷凍機１０を備えた本設備において、上記一次側循環経路Ｙを流通する熱輸送用の冷水の温度を上昇させて外気温度との差を小さくすると、熱輸送時における熱損失を抑制することができ、更に、吸収式冷凍機１０の運転効率を向上することができるので、吸収式冷凍機１０におけるガス消費量及びガス料金を削減することができる。しかし、比較的高い温度の冷水により輸送される熱量を確保するために、冷水輸送用の一次側ポンプ５０及び二次側ポンプ３７の出力を増加させる必要があり、それらポンプ５０，３７における電力消費量及びその電力料金が増加し、全体的な運転コスト削減を実現できない場合がある。
【００４８】
また、吸収式冷凍機１０において、上記冷却水循環経路Ｘを流通する放熱用の冷却水の温度を低下させて吸収式冷凍機１０でガスを消費して生成される駆動熱源との温度差を充分に確保した場合には、駆動熱源を生成するためのガス消費量及びガス料金を削減することができる。しかし、冷却水の温度を低下させるために、ＣＴ２０の放熱用の補給水量又はＣＴ用ファン２１の出力等を増加させる必要があり、ＣＴ２０における補給水量又は電力消費量、及び、その料金が増加し、全体的な運転コスト削減を実現できない場合がある。
【００４９】
そこで、本設備の制御システム７０は、冷却水循環経路Ｘにおける冷却水往温度と冷却水復温度、及び、冷水循環経路Ｙにおける冷水往温度と冷水復温度を、設定出力を維持しながら変更可能な運転条件とし、上記各ユーティリティを消費することで支払われる料金である運転コストをユーティリティ消費量に関する評価値とし、冷却水ポンプ１５及びＣＴ用ファン２１の運転出力範囲や一次側ポンプ５０及び吸収式冷凍機１０の運転出力範囲等で決定される制約条件下において、その運転コストが最小化される最適運転条件に自動的に設定する最適化処理を実行するように構成されており、その特徴構成の実施形態について以下に説明する。
【００５０】
制御システム７０は、コンピュータシステムで構成されており、コンピュータシステムのハードウェア資源を利用しながら所定のコンピュータプログラムを実行することで、後述する各手段として機能するように構成されている。このコンピュータプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体やインターネット等のデータ伝送媒体を介して、制御システム７０をハードウェア的に構成するコンピュータシステムがアクセス可能な記録装置内にインストールされて実用に供される。
【００５１】
制御システム７０は、冷却水循環経路Ｘ及び冷水循環経路Ｙにおける上記各駆動部Ｄのユーティリティ消費量から運転コスト（評価値の一例）を導出可能な運転コスト導出手段（評価値導出手段の一例）７１として機能する。
【００５２】
即ち、運転コスト導出手段７１は、ガス事業者が設定する上記ガスの料金表に従って、上記ガスメータ１で計測されたガス消費量からガス料金を導出し、電力事業者が設定する上記電力の料金表に従って、上記電力メータ２で計測された電力消費量から電力料金を導出し、更に、水道事業者が設定する上記水道水の料金表に従って、上記水道メータ３で計測された水道水消費量から水道料金を導出し、これら導出したガス料金と電力料金と水道料金との和を上記運転コストとして導出するように構成されている。
【００５３】
尚、上記ガス、電力、及び、水の料金表に関する情報は、予め制御システム７０に記憶させておくことができるが、これらの料金表が例えば頻繁に更新される場合には、インターネット等の通信ネットワークを介して、上記料金表に関する情報を収集するように、制御システム７０を構成しても構わない。
【００５４】
また、制御システム７０には、本システムの所定間隔等における夫々の出力に対応して、図２に示すように、冷水往温度Ｔｇｏｕｔ、冷水復温度Ｔｇｉｎ、冷却水往温度Ｔｃｔｏｕｔ、及び、冷却水復温度Ｔｃｔｉｎの運転条件と、それらの運転条件を設定したときに運転コスト導出手段７１で導出した運転コストＣとを対応付けた運転データの所定の個数（ｎ個）を登録順に格納可能な運転データベース７５Ａ（以下、運転ＤＢ７５Ａと略称する。）が構築されたハードディスク等からなる記憶手段７５が設けられている。
また、上記運転ＤＢ７５Ａには、夫々のデータに対応付けて、そのときのガス消費量Ｇ、電力消費量Ｅ、水消費量Ｗをも記憶しても構わない。
【００５５】
更に、制御システム７０は、運転条件ＤＢ７５Ａに格納されているそのときの出力における複数の運転データを参照し、その複数の運転データから、運転コストＣと、冷水往温度Ｔｇｏｕｔ、冷水復温度Ｔｇｉｎ、冷却水往温度Ｔｃｔｏｕｔ、及び、冷却水復温度Ｔｃｔｉｎの運転条件との相関関係を示す例えば４元４次式の評価関数を導出し、その評価関数に基づいて運転コストを最小化する最適運転条件を導出可能な最適運転条件導出手段７２として機能する。
【００５６】
そして、制御システム７０が機能する最適化処理手段７３が、本設備の出力の変動があった後に、その出力が一定に維持されていると判断したときに、最適化処理を開始して、最適運転条件導出手段７２を働かせてその出力における最適化運転条件を導出して、夫々の運転条件Ｔｇｏｕｔ，Ｔｇｉｎ，Ｔｃｔｏｕｔ，Ｔｃｔｉｎを導出した最適運転条件に設定すると共に、運転条件を設定して運転状態が安定したときに、運転コスト導出手段７１を働かせて運転コストを導出し、導出した運転コストと設定した最適運転条件とからなる新たな運転データを生成して、運転ＤＢ７５Ａに登録する。
【００５７】
また、最適化処理手段７３は、上記のように最適運転条件導出手段７２により最適運転条件を導出し、その最適化運転条件に関する運転データを運転ＤＢ７５Ａに登録するという処理を、複数回繰り返して実行することにより、一層信頼性の高い運転条件Ｔｇｏｕｔ，Ｔｇｉｎ，Ｔｃｔｏｕｔ，Ｔｃｔｉｎの最適運転条件を導出することができる。
【００５８】
また、運転ＤＢ７５Ａが複数の運転データを登録順序が認識可能な状態となるように順に格納するように構成されており、前記最適運転条件導出手段７２は、運転ＤＢ７５Ａに記憶されている登録順序が新しい順に例えばｎ個の所定の設定登録数の運転データから、上記評価関数を導出するように構成することができる。
具体的には、運転ＤＢ７５Ａが最大でｎ個の運転データを格納するように構成され、最適化処理手段７３は、運転ＤＢ７５Ａにｎ個の運転データが格納されている状態で、新たに運転データを登録する場合には、最も古い運転データを削除した後に、新たな運転データを格納する。
【００５９】
また、ユーティリティ消費設備を設置したときなど、運転ＤＢ７５Ａに記憶されている運転データの数が、評価関数を導出するための設定数未満である場合でも最適化処理を行うために、最適化処理手段７３は、最適化処理の前に、運転コスト導出手段７１で導出される運転コストを確認しながら運転条件Ｔｇｏｕｔ，Ｔｇｉｎ，Ｔｃｔｏｕｔ，Ｔｃｔｉｎを変化させて運転データを取得し、その取得した運転データを運転ＤＢ７５Ａに登録する運転データ取得処理を上記運転データの数が上記設定数以上の十分な数になるまで繰り返し実行するように構成されている。
【００６０】
詳しくは、最適化処理手段７３は、運転データ取得処理において、運転データの数が設定数未満である場合に、上記運転条件を運転コスト導出手段７１で運転コストが低下するように所定量ずつ変化させ、運転データを取得する。
【００６１】
また、上記運転条件を変化させる方法としては、冷却水循環経路Ｘにおける運転条件である冷却水往温度Ｔｃｔｏｕｔ及び冷却水復温度Ｔｃｔｉｎを固定したまま、冷水循環経路Ｙの運転条件である冷水往温度Ｔｇｏｕｔと冷水復温度Ｔｇｉｎとを運転コストが低下するように変化させ、次に、冷水循環経路Ｙの運転条件を固定したまま、冷却水循環経路Ｘにおける運転条件を運転コストが低下するように変化させる方法や、全ての運転条件を順に変化させて行く方法などあらゆる方法を採用することができる。
例えば、運転条件をある方向に変化させ、その変化前の評価値である運転コストと変化後の運転コストを比較して、変化後の評価値が変化前の評価値よりも最適である場合には、その運転条件を同じ方向に変化させて再び変化前後の運転コストを比較し、逆に、変化後の運転コストが変化前の運転コストよりも最適でない場合には、その運転条件を反対の方向に変化させて、変化前後の運転コストを比較するように構成する。そして、運転条件を両方向に変化させても、変化前の運転コストが変化後の運転コストよりも最適となった場合に、その最終の運転条件を、最適運転条件とすることができる。
【００６２】
〔第二実施形態〕
制御システム７０が機能する最適化処理手段７３は、上記第一実施形態とは別の方法で、夫々の運転条件Ｔｇｏｕｔ，Ｔｇｉｎ，Ｔｃｔｏｕｔ，Ｔｃｔｉｎについて、最適化処理を実行することができ、その第二実施形態の構成について、以下に説明する。尚、第二実施形態におけるユーティリティ消費設備は、制御システム７０における最適化処理方法以外については、上記第一実施形態と同様の構成であるため詳細な説明を割愛する。
【００６３】
本第二実施形態においては、電力メータ２として、図１に示すように、冷却水循環経路Ｘにおける冷却水系電力消費量Ｅｃｔを計測する冷却水系電力メータ２ｘと、冷水循環経路Ｙにおける冷水系電力消費量Ｅｇを計測する冷水系電力メータ２ｙとが、各別に設けられている。
【００６４】
そして、制御手段７０の記憶手段７５には、図３に示すように、本設備の一定間隔毎等における夫々の出力に対応して、冷水循環経路Ｙにおける冷水系運転条件である冷水往温度Ｔｇｏｕｔ、冷水復温度Ｔｇｉｎ、それらの運転条件を設定したときのガス消費量Ｇ、冷水系電力消費量Ｅｇ、冷却水系電力消費量Ｅｃｔ、水消費量Ｗ、及び、運転コストＣを対応付けた冷水系運転データの所定の個数を登録順に格納可能な冷水系運転データベース７５ｇ（以下、冷水系運転ＤＢ７５ｇと略称する。）と、図４に示すように、本設備の一定間隔毎等における夫々の出力に対応して、冷却水循環経路Ｘにおける冷却水系運転条件である冷却水往温度Ｔｃｔｏｕｔ、冷却水復温度Ｔｃｔｉｎ、それらの運転条件を設定したときのガス消費量Ｇ、冷水系電力消費量Ｅｇ、冷却水系電力消費量Ｅｃｔ、水消費量Ｗ、及び、運転コストＣとを対応付けた冷却水系運転データの所定の個数を登録順に格納可能な冷却水系運転データベース７５ｃｔ（以下、冷却水系運転ＤＢ７５ｃｔと略称する。）が構築されている。
【００６５】
最適運転条件導出手段７２は、冷水系運転ＤＢ７５ｇに格納されているそのときの出力における複数の冷水系運転データを参照し、その複数の冷水系運転データから、運転コストＣと、冷水往温度Ｔｇｏｕｔ及び冷水復温度Ｔｇｉｎの運転条件との相関関係を示す例えば２元多項式の評価関数を導出し、その評価関数に基づいて運転コストＣを最小化する最適運転条件を導出する冷水系最適運転条件導出処理を実行可能に構成され、同様に、冷却水系運転ＤＢ７５ｃｔに格納されているそのときの出力における複数の冷却水系運転データを参照し、その複数の冷却水系運転データから、運転コストＣと、冷却水往温度Ｔｃｔｏｕｔ及び冷却水復温度Ｔｃｔｉｎの運転条件との相関関係を示す例えば２元多項式の評価関数を導出し、その評価関数に基づいて運転コストＣを最小化する最適運転条件を導出する冷却水系最適運転条件導出処理を実行可能に構成されている。
【００６６】
また、冷水系運転ＤＢ７５ｇ及び冷却水系運転ＤＢ７５ｃｔは、複数の運転データを登録順序が認識可能な状態となるように順に格納するように構成されており、前記最適運転条件導出手段７２は、運転ＤＢ７５Ａに記憶されている登録順序が新しい順に例えばｋ個の所定の設定登録数の運転データから、上記評価関数を導出するように構成することができる。
【００６７】
また、冷水系運転ＤＢ７５ｇ又は冷却水系運転ＤＢ７５ｃｔに記憶されている運転データの数が、評価関数を導出するための設定数未満である場合でも最適化処理を行うために、最適化処理手段７３は、最適化処理の前に、運転コスト導出手段７１で導出される運転コストを確認しながら冷水系運転条件Ｔｇｏｕｔ，Ｔｇｉｎ、又は、冷却水系運転条件Ｔｃｔｏｕｔ，Ｔｃｔｉｎを変化させて、冷水系運転データ又は冷却水系運転データを取得し、その取得した運転データを、冷水系運転ＤＢ７５ｇ又は冷却水系運転ＤＢ７５ｃｔに運転データ取得処理を上記運転データの数が上記設定数以上の十分な数になるまで繰り返し実行するように構成されている。
【００６８】
また、運転コスト導出手段７１は、上記冷水系運転条件又は冷却水運転条件を設定したときに、上記第一実施形態と同様に、上記ガスメータ１で計測されたガス消費量Ｇからガス料金を導出し、上記電力メータ２ｘ，２ｙで計測された冷水系電力消費量Ｅｇ及び冷却水系電力消費量Ｅｃｔから電力料金を導出し、更に、上記水道メータ３で計測された水道水消費量から水道料金を導出し、これら導出したガス料金と電力料金と水道料金との和を上記運転コストＣとして導出するように構成されている。更に、運転コスト導出手段７１は、冷水系運転ＤＢ７５ｇに格納されている冷水系運転データ、又は、冷却水系運転ＤＢ７５ｃｔに格納されている冷却水系運転データにおいて、ガス消費量Ｇ、冷水系電力消費量Ｅｇ、冷却水系電力消費量Ｅｃｔ、及び、水消費量Ｗが別の値に変更された場合には、その運転データにおける運転コストＣを再計算するように構成されている。
【００６９】
そして、制御システム７０が機能する最適化処理手段７３は、本設備の出力の変動があり、その出力が一定に維持されていると判断したときに、最適化処理を開始して、最適運転条件導出手段７２を働かせて、その出力における、冷水系運転条件である冷水往温度Ｔｇｏｕｔ及び冷水復温度Ｔｇｉｎと、冷却水系運転条件である冷却水往温度Ｔｃｔｏｕｔ及び冷却水復温度Ｔｃｔｉｎとの、夫々の最適化運転条件を、各循環経路Ｘ，Ｙ毎に導出する。
【００７０】
具体的には、最適化処理手段７３は、先ず、冷水系運転条件である冷水往温度Ｔｇｏｕｔ及び冷水復温度Ｔｇｉｎとの最適化処理を行うに、夫々の冷水系運転条件Ｔｇｏｕｔ，Ｔｇｉｎをある条件に設定した後に、運転データ取得処理及び最適運転条件導出手段７２による最適運転条件導出処理を繰り返し実行して、冷水系運転条件の最適運転条件としての冷水往温度Ｔｇｏｕｔ（ｋ）及び冷水復温度Ｔｇｉｎ（ｋ）を導出する。よって、このように冷水系運転条件における最適運転条件を導出することで、冷水系運転ＤＢ７５ｇには、図３（ａ）に示すように、ｋ個の冷水系運転データが格納されることになり、また、冷水系運転条件Ｔｇｏｕｔ及びＴｇｉｎは、最適運転条件であるＴｇｏｕｔ（ｋ）及びＴｇｉｎ（ｋ）に設定されることになる。
尚、このときのガス消費量Ｇ（ｋ）をａ、冷水系電力消費量Ｅｇ（ｋ）をｂ、冷却水系電力消費量Ｅｃｔ（ｋ）をｃ、水消費量Ｗ（ｋ）をｄとする。また、この冷水系運転条件の最適化処理において、冷却水系運転条件は固定されているので、冷水系運転ＤＢ７５ｇにおける冷却水系電力消費量Ｅｃｔ（１）〜Ｅｃｔ（ｋ）は全て同じ値ｃとなり、更に、冷水系運転ＤＢ７５ｇにおける水消費量Ｗ（１）〜Ｗ（ｋ）は全て同じ値ｄとなる。
【００７１】
次に、最適化処理手段７３は、冷却水系運転条件である冷却水往温度Ｔｃｔｏｕｔ及び冷却水復温度Ｔｃｔｉｎとの最適化処理を行うに、先ず、図４（ａ）に示すように、冷水系運転条件Ｔｇｏｕｔ及びＴｇｉｎをＴｇｏｕｔ（ｋ）及びＴｇｉｎ（ｋ）に設定した時点における、冷却水系運転条件である冷却水往温度Ｔｃｔｏｕｔ（１）及び冷却水復温度Ｔｃｔｉｎ（１）と、その時のガス消費量Ｇ（１）（＝ａ）、冷水系電力消費量Ｅｇ（１）（＝ｂ）、冷却水系電力消費量Ｅｃｔ（１）（＝ｃ）、水消費量Ｗ（１）（＝ｄ）、及び、運転コストＣ（１）とからなる冷却水系運転データを、冷却水系運転ＤＢ７５ｃｔに登録する。
【００７２】
そして、最適化処理手段７３は、上記冷水系運転条件の最適化運転処理と同様に、運転データ取得処理及び最適運転条件導出手段７２による最適運転条件導出処理を繰り返し実行して、冷却水系運転条件の最適運転条件としての冷却水往温度Ｔｃｔｏｕｔ（ｋ）及び冷却水復温度Ｔｃｔｉｎ（ｋ）を導出する。よって、このように冷却水系運転条件における最適運転条件を導出することで、冷却水系運転ＤＢ７５ｃｔには、図４（ａ）に示すように、ｋ個の冷却水系運転データが格納されることになり、また、冷却水系運転条件Ｔｃｔｏｕｔ及びＴｃｔｉｎは、最適運転条件であるＴｃｔｏｕｔ（ｋ）及びＴｃｔｉｎ（ｋ）に設定されることになる。
尚、このときのガス消費量Ｇ（ｋ）をａ’、冷水系電力消費量Ｅｇ（ｋ）をｂ’、冷却水系電力消費量Ｅｃｔ（ｋ）をｃ’、水消費量Ｗ（ｋ）をｄ’とする。また、この冷却水系運転条件の最適化処理において、冷水系運転条件は固定されているので、冷却水系運転ＤＢ７５ｃｔにおける冷水系電力消費量Ｅｇ（１）〜Ｅｇ（ｋ）は全て同じ値ｂ’となる。
【００７３】
以上のように、冷水系運転条件及び冷却水運転条件の最適化処理を各別に実行しても、夫々の運転条件は運転コストを最小とするような最適運転条件に設定することができる。
【００７４】
更に、最適化処理手段７３は、上記のように、冷水系運転条件及び冷却水運転条件の最適化処理を夫々１回ずつ実行した後に、それらを繰り返して実行することで、夫々の運転条件を、運転コストが最小とする目的で、信頼性が高い最適運転条件とすることができ、その構成について以下に説明する。
【００７５】
最適化処理手段７３は、上記冷却水系運転条件の最適化処理を行った後に、先ず、冷却水系運転ＤＢ７５ｃｔに格納されている冷却水運転条件の最適運転条件であるＴｃｔｏｕｔ（ｋ）及びＴｃｔｉｎ（ｋ）に対応し、その冷却水運転条件の最適化処理により変動したガス消費量ａ’、冷却水系電力消費量ｃ’、及び、水消費量ｄ’を用いて、図３（ｂ）に示すように、冷水系運転ＤＢ７５ｇに格納されているｋ個の冷水系運転データのガス消費量Ｇ（１）〜Ｇ（ｋ）、冷却水系電力消費量Ｅｃｔ（１）〜Ｅｃｔ（ｋ）、及び、水消費量Ｗ（１）〜Ｗ（ｋ）を補正する。
即ち、冷水系運転ＤＢ７５ｇに格納されているガス消費量Ｇ（１）〜Ｇ（ｋ）の夫々を、上記冷水系運転条件の最適化処理において最後に求めたガス消費量ａに対する冷却水系運転条件の最適化処理において最後に求めたガス消費量ａ’の割合（＝ａ’／ａ）を掛けて補正し、冷水系運転ＤＢ７５ｇに格納されている冷却水系電力消費量Ｅｃｔ（１）〜Ｅｃｔ（ｋ）の夫々を、上記冷水系運転条件の最適化処理において最後に求めた冷却水系電力消費量ｃに対する冷却水系運転条件の最適化処理において最後に求めた冷却水系電力消費量ｃ’の割合（＝ｃ’／ｃ）を掛けて補正し、更に、冷水系運転ＤＢ７５ｇに格納されている水消費量Ｗ（１）〜Ｗ（ｋ）の夫々を、上記冷水系運転条件の最適化処理において最後に求めた水消費量ｄに対する冷却水系運転条件の最適化処理において最後に求めた水消費量ｄ’の割合（＝ｄ’／ｄ）を掛けて補正し、補正された１〜ｋ番目までの冷水系運転データの運転コストＣ（１）〜Ｃ（ｋ）は、上記補正後の値を用いて再計算される。
【００７６】
更に、最適化処理手段７３は、最適運転条件導出手段７２により、上記補正後の１〜ｋ番目までの冷水系運転データを用いて最適運転条件導出処理を繰り返し実行して、冷水系運転条件の最適運転条件としての冷水往温度Ｔｇｏｕｔ（ｍ）及び冷水復温度Ｔｇｉｎ（ｍ）を導出する。このように冷水系運転条件における最適運転条件を導出することで、冷水系運転ＤＢ７５ｇには、図３（ｂ）に示すように、ｍ個の冷水系運転データが格納されることになり、また、冷水系運転条件Ｔｇｏｕｔ及びＴｇｉｎは、さらに信頼性の高い最適運転条件であるＴｇｏｕｔ（ｍ）及びＴｇｉｎ（ｍ）に設定されることになる。
尚、このときのガス消費量Ｇ（ｋ）をａ”、冷水系電力消費量Ｅｇ（ｋ）をｂ”、冷却水系電力消費量Ｅｃｔ（ｋ）をｃ”、水消費量Ｗ（ｋ）をｄ”とする。また、この冷水系運転条件の最適化処理において、冷却水系運転条件は固定されているので、冷水系運転ＤＢ７５ｇにおける冷却水系電力消費量Ｅｃｔ（１）〜Ｅｃｔ（ｍ）は全て同じ値ｃ”となり、更に、冷水系運転ＤＢ７５ｇにおける水消費量Ｗ（１）〜Ｗ（ｍ）は全て同じ値ｄ”となる。
【００７７】
次に、最適化処理手段７３は、上記のような冷水系運転条件の最適化処理を行った後に、冷水系運転ＤＢ７５ｇに格納されている冷水運転条件の最適運転条件であるＴｇｏｕｔ（ｍ）及びＴｇｉｎ（ｍ）に対応し、その冷水運転条件の最適化処理により変動したガス消費量ａ”、及び、冷水系電力消費量ｂ”を用いて、図４（ｂ）に示すように、冷却水系運転ＤＢ７５ｃｔに格納されているｋ個の冷水系運転データのガス消費量Ｇ（１）〜Ｇ（ｋ）、及び、冷水系電力消費量Ｅｇ（１）〜Ｅｇ（ｋ）を補正する。
即ち、冷却水系運転ＤＢ７５ｃｔに格納されているガス消費量Ｇ（１）〜Ｇ（ｋ）の夫々を、上記冷却水系運転条件の最適化処理において最後に求めたガス消費量ａ’に対する冷水系運転条件の最適化処理において最後に求めたガス消費量ａ”の割合（＝ａ”／ａ’）を掛けて補正し、更に、冷却水系運転ＤＢ７５ｃｔに格納されている冷水系電力消費量Ｅｇ（１）〜Ｅｇ（ｋ）の夫々を、上記冷却水系運転条件の最適化処理において最後に求めた冷水系電力消費量ｂ’に対する冷水系運転条件の最適化処理において最後に求めた冷水系電力消費量ｂ”の割合（＝ｃ”／ｃ’）を掛けて補正し、補正された１〜ｋ番目までの冷却水系運転データの運転コストＣ（１）〜Ｃ（ｋ）は、上記補正後の値を用いて再計算される。
【００７８】
更に、最適化処理手段７３は、最適運転条件導出手段７２により、上記補正後の１〜ｋ番目までの冷却水系運転データを用いて最適運転条件導出処理を繰り返し実行して、冷却水系運転条件の最適運転条件としての冷却水往温度Ｔｃｔｏｕｔ（ｍ）及び冷却水復温度Ｔｃｔｉｎ（ｍ）を導出する。このように冷却水系運転条件における最適運転条件を導出することで、冷却水系運転ＤＢ７５ｃｔには、図４（ｂ）に示すように、ｍ個の冷却水系運転データが格納されることになり、また、冷却水系運転条件Ｔｃｔｏｕｔ及びＴｃｔｉｎは、更に信頼性の高い最適運転条件であるＴｃｔｏｕｔ（ｍ）及びＴｃｔｉｎ（ｍ）に設定されることになる。
尚、このときのガス消費量Ｇ（ｋ）をａ”’、冷水系電力消費量Ｅｇ（ｋ）をｂ”’、冷却水系電力消費量Ｅｃｔ（ｋ）をｃ”’、水消費量Ｗ（ｋ）をｄ”’とする。また、この冷水系運転条件の最適化処理において、冷水系運転条件は固定されているので、冷却水系運転ＤＢ７５ｃｔにおける冷水系電力消費量Ｅｇ（１）〜Ｅｇ（ｋ）は全て同じ値ｂ”’となる。
【００７９】
尚、上記冷水系運転ＤＢ７５ｇ及び上記冷却水系運転ＤＢ７５ｃｔは、２つの運転条件とそれに対応する運転コストとを関係付けた運転データを格納するように構成したが、別に、一方の運転条件に対して複数の他方の運転条件及び運転コストとを関連付けて格納するように構成しても構わない。また、このように格納する場合には、一方の運転条件が一定である複数の運転データが存在することになり、その複数の運転データから運転コストと他方の運転条件との簡単な評価関数を導出して、その評価関数から運転コストが最小化される他方の運転条件とそのときの運転コストとを簡単に導出することができる。
【００８０】
〔別実施形態〕
〈１〉上記実施の形態において、吸収式冷凍機１０により空調用の冷水を生成する熱源設備に設けられた制御システム７０について説明したが、本発明に係る制御システムは、上記のような吸収式の熱源設備以外に、コジェネレーション設備又はボイラ設備に設けることができ、更に、熱源設備以外の、ガス、電力、水等のユーティリティを消費する駆動部を駆動させて運転されるユーティリティ消費設備に設けることができる。
【００８１】
〈２〉上記実施の形態においては、省エネルギに関する評価値を、ガス料金、電気料金、及び、水道料金の合計である運転コストとし、各運転条件を、その評価値としての運転コストが最小化される最適運転条件に設定したが、別に、上記評価値としては、省エネルギの程度を評価するものであればよく、例えば、ガス消費量、電力消費量、及び、水道水消費量から、ＣＯ_２排出量への換算式に従って算出されるＣＯ_２排出量を、上記省エネルギに関する評価値とし、各運転条件を、そのＣＯ_２排出量が最小化される最適運転条件に設定しても構わない。
また、ユーティリティ消費設備の各駆動部Ｄにおいて消費されるユーティリティがガス、電力、又は、水等の１種である場合には、上記省エネルギに関する評価値を、そのユーティリティ消費量自身としても構わない。
また、上記省エネルギに関する評価値を、上記運転コスト及び上記ＣＯ_２排出量以外の、例えば、ガス消費量及び電力消費量を熱量に換算した値である消費熱量や、上記ガス消費量、電力消費量、及び、水消費量から換算した一次エネルギ消費量（ガス、電力、水を製造するために消費される一次エネルギの消費量）等としても構わない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る熱源設備及びそれに備えた制御システムの概略構成図
【図２】運転データベースに格納される運転データの構成を示す図
【図３】冷水系運転データベース格納される冷水系運転データの構成を示す図
【図４】冷却水系運転データベース格納される冷却水系運転データの構成を示す図
【符号の説明】
１：ガスメータ
２：電力メータ
３：水道メータ
１０：吸収式冷凍機
１５：冷却水ポンプ
１６，１７：温度センサ
２０：クーリングタワー（ＣＴ）
３３，３４：温度センサ
３７：二次側ポンプ
４０：圧力センサ
５０：一次側ポンプ
６０：エアーハンドリングユニット（ＡＨＵ）
７０：制御システム
７１：運転コスト導出手段（評価値導出手段）
７２：最適駆動条件導出手段
７３：最適化処理手段
７５：記憶手段
Ｘ：冷却水循環経路
Ｙ：一次側冷水循環経路

Claims

複数の駆動部においてユーティリティを消費して所定の出力を系外に対し発生するように運転を行うユーティリティ消費設備において、設定出力を維持しながら変更可能な運転条件を、省エネルギ化を目的とした条件に設定するための制御システムであって、
前記運転条件と、ユーティリティ消費量に関する評価値とを関連付けた運転データの複数を格納可能な記憶手段と、
前記複数の駆動部のユーティリティ消費量から前記評価値を導出可能な評価値導出手段と、
前記記憶手段に格納されている複数の運転データから前記評価値と前記運転条件との相関関係を示す評価関数を導出し、前記評価関数に基づいて前記評価値を最適化する最適運転条件を導出可能な最適運転条件導出手段とを備えると共に、
前記最適運転条件導出手段を働かせて最適化運転条件を導出して、前記ユーティリティ消費設備の運転条件を前記導出した最適運転条件に設定すると共に、前記評価値導出手段により前記最適運転条件に設定したときの前記評価値を導出して、前記導出した評価値と前記設定した最適運転条件との運転データを前記記憶手段に登録する最適化処理を実行する最適化処理手段を備えたユーティリティ消費設備の制御システム。
前記ユーティリティ消費設備が前記ユーティリティを消費して、冷熱及び温熱の少なくとも一方を生成する熱源設備である請求項１に記載のユーティリティ消費設備の制御システム。
前記最適化処理手段が、前記最適化処理の前に、前記記憶手段に格納されている運転データの数が２以上の設定数未満であれば、前記評価値導出手段で導出される前記評価値を確認しながら前記運転条件を変化させて前記運転データを取得し、前記取得した運転データを前記記憶手段に格納する運転データ取得処理を実行する請求項１又は２に記載のユーティリティ消費設備の制御システム。
前記記憶手段が、前記運転データを登録順序が認識可能な状態で記憶し、
前記最適運転条件導出手段が、前記記憶手段に格納されている前記登録順序が新しい順に所定の設定登録数の運転データから、前記評価関数を導出する請求項１から３の何れか１項に記載のユーティリティ消費設備の制御システム。
前記評価値が、運転コスト又はＣＯ_２排出量である請求項１から４の何れか１項に記載のユーティリティ消費設備の制御システム。
複数の駆動部においてユーティリティを消費して所定の出力を系外に対し発生するように運転を行うユーティリティ消費設備において、設定出力を維持しながら変更可能な運転条件を、省エネルギ化を目的とした条件に設定するための制御方法であって、
前記運転条件と、ユーティリティ消費量に関する評価値とを関連付けた運転データの複数を格納可能な記憶手段を設け、
前記記憶手段に記憶されている複数の運転データから、前記評価値と前記運転条件との相関関係を示す評価関数を導出し、
前記導出した評価関数に基づいて前記評価値を最適化する最適運転条件を導出し、
前記運転条件を前記導出した最適運転条件に設定し、
前記複数の駆動部のユーティリティ消費量から前記最適運転条件に設定したときの前記評価値を導出し、
前記導出した評価値と前記設定した最適運転条件との運転データを前記記憶手段に登録する最適化処理を実行することを特徴とするユーティリティ消費設備の制御方法。