JP3354896B2 - 冷却水変流量制御装置 - Google Patents
冷却水変流量制御装置Info
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Description
を循環供給する冷却水搬送装置に対し、熱源装置の負荷
状態の変動に応じて最適な流量制御を実施する冷却水変
流量制御装置に関する。
流量制御装置の一例を示す概略構成図であり、図6およ
び図7は従来の冷却水変流量制御装置における変流量制
御を示すフローチャートである。
冷温水発生機11、熱媒搬送装置として冷温水ポンプ1
2、冷却水搬送装置として冷却水ポンプ13、熱媒回路
として冷温水回路14が設けられる。冷温水発生機1
1、冷温水ポンプ12および空調機15は冷温水回路1
4を介して結ばれ、冷温水発生機11、冷却塔16およ
び冷却水ポンプ13は冷却水回路17を介して結ばれ
る。冷温水ポンプ12および冷却水ポンプ13には、吐
出量を可変にするポンプ可変流量制御装置18,19が
設けられる。20は冷温水発生機11から出る冷却水の
温度を測定する冷却水出口温度センサーである。この冷
却水出口温度センサー20及び前記ポンプ可変流量制御
装置18,19は信号線を介して冷却水変流量制御装置
21に接続される。この冷却水変流量制御装置21は冷
温水発生機11の負荷状態の変動に応じて冷却水ポンプ
13の最適な操作量を決定する。前記冷却水変流量制御
装置21には、冷温水発生機11の負荷状態を検知する
負荷検知手段22と、冷却水ポンプ13に対する制御信
号を演算し出力する制御出力手段23が実装される。
て作られた冷水は、冷温水ポンプ12により空調機15
へ圧送され、空調機15との熱交換を経て再び冷温水発
生機11に戻ってくる。一方、冷却塔16によって作ら
れた冷却水は、冷却水ポンプ13により冷温水発生機1
1へ圧送され、冷温水発生機11内の吸収器および凝縮
器との熱交換を経て再び冷却塔16に戻ってくる。すな
わち、空調機15が処理した冷房負荷は冷温水ポンプ1
2によって冷温水発生機11へ搬送され、続いて冷却水
ポンプ13によって冷却塔16へ搬送され、さらにここ
から外界へ排出される。
は図7に示すフローチャートのように実施される。図6
において、冷温水発生機11の負荷状態を示す指標とし
て冷却水出口温度を用いる場合、冷却水変流量制御装置
21は冷却水出口温度を所定値に保つように制御出力手
段23を介して冷却水ポンプ13の変流量制御を行う。
すなわち、先ず負荷状態を検知するため、冷却水出口温
度を計測して冷却水出口温度計測値TOを得ると共に、
冷却水出口温度設定値TOSP及び冷却水ポンプ限界操
作速度ΔOVCDPの設定値を取得する。冷却水出口温
度センサー20による冷却水出口温度計測値TOとあら
かじめ設定される冷却水出口温度設定値TOSPとを比
較し、冷却水出口温度計測値TOが冷却水出口温度設定
値TOS P以下のときには、冷却水出口温度設定値T
OSPを目標値とするPID制御によって冷却水ポンプ
13の操作量を決定して出力し、逆に、冷却水出口温度
計測値TOが冷却水出口温度設定値TOSPを上回ると
きには、冷却水ポンプ13の操作量を前回操作量+冷却
水ポンプ限界操作速度ΔOVCDPに所定操作速度で上
昇させるように出力する。
施される他の例では、冷温水発生機11の負荷状態を示
す指標として冷温水ポンプ操作量を用いる。すなわち、
先ず負荷状態を検知するため、冷却水出口温度計測値T
O及び冷却水ポンプ操作量OVCHPを得ると共に、冷
却水出口温度設定値TOSPと冷却水ポンプ制御定数K
1,K2と冷却水ポンプ限界操作速度ΔOVCDPの設
定値を取得する。冷却水出口温度センサー20による冷
却水出口温度計測値TOとあらかじめ設定される冷却水
出口温度設定値TOSPとを比較し、冷却水出口温度計
測値TOが冷却水出口温度設定値TOSP以下のときに
は、冷温水ポンプ操作量OVCHPに比例して冷却水ポ
ンプ操作量を決定して出力し、逆に、冷却水出口温度計
測値TOが冷却水出口温度設定値TOSPを上回るとき
には、冷却水ポンプ操作量を前回操作量+冷却水ポンプ
限界操作速度ΔOVCDPに所定操作速度で上昇させる
ように出力する。
持の観点から、従来の冷却水変流量制御装置で用いられ
る制御モードは冷却水出口温度一定制御方式のみであ
る。しかしながら、省エネルギーの観点からは、冷却水
出口温度可変制御方式を採用する方が有利となる場合が
ある。なぜならば、冷却水搬送装置によって搬送される
熱量は冷却水出入口温度差と冷却水流量の積で算出され
るものであり、搬送熱量一定の条件のもと、熱源装置の
安定制御を維持し得る範囲内で可能な限り冷却水出入口
温度差を大きく取ることによって所要冷却水流量を小さ
くすることができ、ひいては冷却水搬送装置の搬送動力
削減が可能となるからである。
で、熱源装置へ冷却水を循環供給する冷却水搬送装置に
対し、熱源装置の負荷状態の変動に応じて最適な冷却水
流量を決定し、熱源装置の安定制御を維持したまま、さ
らなる省エネルギー運転が達成できる冷却水変流量制御
を実現する冷却水変流量制御装置を提供することを目的
とする。
に本発明は、熱源装置に熱媒回路を介して負荷及び熱媒
搬送装置が接続されると共に前記熱源装置に冷却水回路
を介して冷却塔及び冷却水搬送装置が接続された熱源設
備を備え、前記冷却水回路を介して前記熱源装置に冷却
水を循環供給する前記冷却水搬送装置に対し、変流量制
御を実施する冷却水変流量制御装置において、前記熱源
装置の負荷状態として冷却水入口温度及び冷却水出口温
度を検知する負荷検知手段と、前記負荷検知手段におい
て検知される冷却水入口温度に応じて、冷却水出入口温
度差一定制御モード及び冷却水出口温度一定制御モード
のうち省エネルギー効果の大きい制御モードを自動的に
選択する制御モード設定手段と、前記負荷検知手段にお
いて検知される冷却水出口温度が所定の冷却水出口温度
設定値を上回るときに前記冷却水搬送装置の操作量を上
昇させて前記冷却水搬送装置に出力し、前記冷却水出口
温度が所定の冷却水出口温度設定値以下のときに前記制
御モードに基づいて前記冷却水搬送装置の操作量を求め
て前記冷却水搬送装置に出力する制御出力手段とを備え
ることを特徴とするものである。
て負荷及び熱媒搬送装置が接続されると共に前記熱源装
置に冷却水回路を介して冷却塔及び冷却水搬送装置が接
続された熱源設備を備え、前記冷却水回路を介して前記
熱源装置に冷却水を循環供給する前記冷却水搬送装置に
対し、変流量制御を実施する冷却水変流量制御装置にお
いて、前記熱源装置の第1の負荷状態として冷却水入口
温度及び冷却水出口温度を、第2の負荷状態として前記
熱媒搬送装置の操作量を検知する負荷検知手段と、前記
負荷検知手段において検知される冷却水入口温度に応じ
て、冷却水出入口温度差一定制御モード及び冷却水出口
温度一定制御モードのうち省エネルギー効果の大きい制
御モードを自動的に選択する制御モード設定手段と、前
記負荷検知手段において検知される冷却水出口温度が所
定の冷却水出口温度設定値を上回るときに前記冷却水搬
送装置の操作量を上昇させて前記冷却水搬送装置に出力
し、前記冷却水出口温度が所定の冷却水出口温度設定値
以下のときに前記制御モードに基づいて第1の負荷状態
から演算される冷却水搬送装置の第1の操作量および第
2の負荷状態から演算される冷却水搬送装置の第2の操
作量のうち小さい方を求めて前記冷却水搬送装置に出力
する制御出力手段とを備えることを特徴とするものであ
る。
の形態例を詳細に説明する。
却水変流量制御装置を示す概略構成説明図であり、図2
は本発明の第一の実施形態例に係る冷却水変流量制御装
置の制御動作を説明するフローチャートである。
冷温水発生機11、熱媒搬送装置として冷温水ポンプ1
2、冷却水搬送装置として冷却水ポンプ13、熱媒回路
として冷温水回路14が設けられる。冷温水発生機1
1、冷温水ポンプ12および空調機15は冷温水回路1
4を介して結ばれ、冷温水発生機11、冷却塔16およ
び冷却水ポンプ13は冷却水回路17を介して結ばれ
る。冷温水ポンプ12および冷却水ポンプ13には、吐
出量を可変にするポンプ可変流量制御装置18,19が
設けられる。20は冷温水発生機11から出る冷却水の
温度を測定する冷却水出口温度センサー、33は冷温水
発生機11へ戻る冷却水の温度を測定する冷却水入口温
度センサーである。この冷却水入口温度センサー33と
冷却水出口温度センサー20とポンプ可変流量制御装置
19は信号線を介して冷却水変流量制御装置31に接続
される。この冷却水変流量制御装置31は冷温水発生機
11の負荷状態の変動に応じて冷却水ポンプ13の最適
な制御出力を決定する。冷却水変流量制御装置31に
は、冷温水発生機11の負荷状態を検知する負荷検知手
段22、負荷検知手段22で検知される負荷状態に応じ
て制御モードを自動的に択一に設定する制御モード設定
手段32、および、これらの負荷状態や制御モードに基
づいて冷却水ポンプ13に対する制御信号を演算し出力
する制御出力手段23が実装される。
て作られた冷水は、冷温水ポンプ12により空調機15
へ圧送され、空調機15との熱交換を経て再び冷温水発
生機11に戻ってくる。一方、冷却塔16によって作ら
れた冷却水は、冷却水ポンプ13により冷温水発生機1
1へ圧送され、冷温水発生機11内の吸収器および凝縮
器との熱交換を経て再び冷却塔16に戻ってくる。すな
わち、空調機15が処理した冷房負荷は冷温水ポンプ1
2によって冷温水発生機11へ搬送され、続いて冷却水
ポンプ13によって冷却塔16へ搬送され、さらにここ
から外界へ排出される。
すフローチャートのように実施される。冷却水変流量制
御装置31は、まず、冷温水発生機11の負荷状態を示
す指標として、負荷検知手段22を通じて冷却水入口温
度計測値TIと冷却水出口温度計測値TOを検知すると
共に、冷却水入口温度設定値TISP、冷却水出口温度
設定値TOSP、冷却水出口温度限界値TOCP、冷却
水出入口温度差設定値ΔT、冷却水ポンプ限界操作速度
ΔOVCDPの設定値を取得する。続いて、冷却水出口
温度計測値TOと冷却水出口温度限界値TOCPとを比
較し、冷却水出口温度計測値TOが冷却水出口温度限界
値TOCPを上回るときには冷却水ポンプ操作量(前回
操作量+ΔOVCDP)を演算して所定操作速度で上昇
させるように出力する。一方、冷却水出口温度計測値T
Oが冷却水出口温度限界値TOC P以下のときには、冷
却水入口温度計測値TIを判定基準として、省エネルギ
ー効果の大きい制御モードを択一に設定する。
却水入口温度設定値TISPを上回るときには冷却水出
入口温度差一定制御モードを選択し、冷却水入口温度計
測値TIに冷却水出入口温度差設定値ΔTを加えた値を
目標値とするPID制御によって冷却水ポンプ操作量を
演算し決定して出力する。逆に、冷却水入口温度計測値
TIが冷却水入口温度設定値TISP以下のときには冷
却水出口温度一定制御モードを選択し、冷却水出口温度
設定値TOSPを目標値とするPID制御によって冷却
水ポンプ操作量を演算し決定して出力する。
却水変流量制御装置を示す概略構成説明図であり、図4
は本発明の第二の実施形態例に係る冷却水変流量制御装
置の制御動作を説明するフローチャートである。
冷温水発生機11、熱媒搬送装置として冷温水ポンプ1
2、冷却水搬送装置として冷却水ポンプ13、熱媒回路
として冷温水回路14が設けられる。冷温水発生機1
1、冷温水ポンプ12および空調機15は冷温水回路1
4を介して結ばれ、冷温水発生機11、冷却塔16およ
び冷却水ポンプ13は冷却水回路17を介して結ばれ
る。冷温水ポンプ12および冷却水ポンプ13には、吐
出量を可変にするポンプ可変流量制御装置18,19が
設けられる。20は冷温水発生機11から出る冷却水の
温度を測定する冷却水出口温度センサー、33は冷温水
発生機11へ戻る冷却水の温度を測定する冷却水入口温
度センサーである。この冷却水入口温度センサー33と
冷却水出口温度センサー20とポンプ可変流量制御装置
18,19は信号線を介して冷却水変流量制御装置31
に接続される。この冷却水変流量制御装置31は冷温水
発生機11の負荷状態の変動に応じて冷却水ポンプ13
の最適な制御出力を決定する。冷却水変流量制御装置3
1には、冷温水発生機11の負荷状態を検知する負荷検
知手段22、負荷検知手段22で検知される負荷状態に
応じて制御モードを自動的に択一に設定する制御モード
設定手段32、および、これらの負荷状態や制御モード
に基づいて冷却水ポンプ13に対する制御信号を演算し
出力する制御出力手段23が実装される。
て作られた冷水は、冷温水ポンプ12により空調機15
へ圧送され、空調機15との熱交換を経て再び冷温水発
生機11に戻ってくる。一方、冷却塔16によって作ら
れた冷却水は、冷却水ポンプ13により冷温水発生機1
1へ圧送され、冷温水発生機11内の吸収器および凝縮
器との熱交換を経て再び冷却塔16に戻ってくる。すな
わち、空調機15が処理した冷房負荷は冷温水ポンプ1
2によって冷温水発生機11へ搬送され、続いて冷却水
ポンプ13によって冷却塔16へ搬送され、さらにここ
から外界へ排出される。
すフローチャートのように実施される。冷却水変流量制
御装置31は、まず、冷温水発生機11の負荷状態を示
す指標として、負荷検知手段22を通じて冷却水入口温
度計測値TIと冷却水出口温度計測値TOと冷温水ポン
プ操作量OVCHPを検知すると共に、冷却水入口温度
設定値TISP、冷却水出口温度設定値TOSP、冷却
水出口温度限界値TO CP、冷却水出入口温度差設定値
ΔT、冷却水ポンプ制御定数K1,K2、冷却水ポンプ
限界操作速度ΔOVCDPの設定値を取得する。続い
て、冷却水出口温度計測値TOと冷却水出口温度限界値
TOCPとを比較し、冷却水出口温度計測値TOが冷却
水出口温度限界値TOCPを上回るときには冷却水ポン
プ操作量(前回操作量+ΔOVCDP)を演算して所定
操作速度で上昇させるように出力する。一方、冷却水出
口温度計測値TOが冷却水出口温度限界値TOCP以下
のときには、冷却水入口温度計測値TIを判定基準とし
て、省エネルギー効果の大きい制御モードを択一に設定
する。
却水入口温度設定値TISPを上回るときには冷却水出
入口温度差一定制御モードを選択し、冷却水ポンプ操作
量を演算し、操作量1としての冷却水入口温度計測値T
Iに冷却水出入口温度差設定値ΔTを加えた値を目標値
とするPID制御、及び、操作量2としてのK1・OV
CHP+K2を計算し、冷却水ポンプ操作量として操作
量1と操作量2の小さい方を決定して出力する。逆に、
冷却水入口温度計測値TIが冷却水入口温度設定値T
ISP以下のときには冷却水出口温度一定制御モードを
選択し、冷却水ポンプ操作量を演算し、操作量1として
の冷却水出口温度設定値TOSPを目標値とするPID
制御、及び、操作量2としてのK1・OVCHP+K2
を計算し、冷却水ポンプ操作量として操作量1と操作量
2の小さい方を決定して出力する。
操作量の演算において、PID制御方式で求められる冷
却水ポンプ操作量と、冷温水ポンプ操作量から線形的に
求められる冷却水ポンプ操作量との大小比較を行い、両
者のうち小さい方を冷却水ポンプ操作量とする。
装置へ冷却水を循環供給する冷却水搬送装置に対し、熱
源装置の負荷状態の変動に応じて最適な冷却水流量を決
定し、熱源装置の安定制御を維持したまま、さらなる省
エネルギー運転が達成できる冷却水変流量制御を実現す
ることができる。
制御装置を示す概略構成説明図である。
制御装置の制御動作を説明するフローチャートである。
制御装置を示す概略構成説明図である。
制御装置の制御動作を説明するフローチャートである。
の一例を示す概略構成説明図である。
御を示すフローチャートである。
御を示すフローチャートである。
Claims (2)
- 【請求項1】 熱源装置に熱媒回路を介して負荷及び熱
媒搬送装置が接続されると共に前記熱源装置に冷却水回
路を介して冷却塔及び冷却水搬送装置が接続された熱源
設備を備え、前記冷却水回路を介して前記熱源装置に冷
却水を循環供給する前記冷却水搬送装置に対し、変流量
制御を実施する冷却水変流量制御装置において、 前記熱源装置の負荷状態として冷却水入口温度及び冷却
水出口温度を検知する負荷検知手段と、 前記負荷検知手段において検知される冷却水入口温度に
応じて、冷却水出入口温度差一定制御モード及び冷却水
出口温度一定制御モードのうち省エネルギー効果の大き
い制御モードを自動的に選択する制御モード設定手段
と、 前記負荷検知手段において検知される冷却水出口温度が
所定の冷却水出口温度設定値を上回るときに前記冷却水
搬送装置の操作量を上昇させて前記冷却水搬送装置に出
力し、前記冷却水出口温度が所定の冷却水出口温度設定
値以下のときに前記制御モードに基づいて前記冷却水搬
送装置の操作量を求めて前記冷却水搬送装置に出力する
制御出力手段とを備えることを特徴とする冷却水変流量
制御装置。 - 【請求項2】 熱源装置に熱媒回路を介して負荷及び熱
媒搬送装置が接続されると共に前記熱源装置に冷却水回
路を介して冷却塔及び冷却水搬送装置が接続された熱源
設備を備え、前記冷却水回路を介して前記熱源装置に冷
却水を循環供給する前記冷却水搬送装置に対し、変流量
制御を実施する冷却水変流量制御装置において、 前記熱源装置の第1の負荷状態として冷却水入口温度及
び冷却水出口温度を、第2の負荷状態として前記熱媒搬
送装置の操作量を検知する負荷検知手段と、 前記負荷検知手段において検知される冷却水入口温度に
応じて、冷却水出入口温度差一定制御モード及び冷却水
出口温度一定制御モードのうち省エネルギー効果の大き
い制御モードを自動的に選択する制御モード設定手段
と、 前記負荷検知手段において検知される冷却水出口温度が
所定の冷却水出口温度設定値を上回るときに前記冷却水
搬送装置の操作量を上昇させて前記冷却水搬送 装置に出
力し、前記冷却水出口温度が所定の冷却水出口温度設定
値以下のときに前記制御モードに基づいて第1の負荷状
態から演算される冷却水搬送装置の第1の操作量および
第2の負荷状態から演算される冷却水搬送装置の第2の
操作量のうち小さい方を求めて前記冷却水搬送装置に出
力する制御出力手段とを備えることを特徴とする 冷却水
変流量制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08763799A JP3354896B2 (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | 冷却水変流量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08763799A JP3354896B2 (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | 冷却水変流量制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000283527A JP2000283527A (ja) | 2000-10-13 |
JP3354896B2 true JP3354896B2 (ja) | 2002-12-09 |
Family
ID=13920507
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP08763799A Expired - Lifetime JP3354896B2 (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | 冷却水変流量制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3354896B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008070004A (ja) * | 2006-09-12 | 2008-03-27 | Kyudenko Corp | 熱源システム |
JP2013160441A (ja) * | 2012-02-06 | 2013-08-19 | Hitachi Appliances Inc | 冷凍機 |
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---|---|---|---|---|
JP2003083818A (ja) * | 2001-09-14 | 2003-03-19 | Kurita Water Ind Ltd | 冷却エネルギー量算出装置および冷却エネルギー量算出方法 |
JP2005265329A (ja) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | 空調排気からの熱回収方法及びそのシステム |
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ES2648287T3 (es) | 2013-04-08 | 2017-12-29 | Fuji Electric Co., Ltd. | Dispositivo para controlar un sistema de enfriamiento |
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SG10201605828UA (en) * | 2016-07-15 | 2018-02-27 | Barghest Building Performance Pte Ltd | Method for improving operational efficiency of a cooling system through retrofitting a building with a master controller |
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-
1999
- 1999-03-30 JP JP08763799A patent/JP3354896B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
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---|---|
JP2000283527A (ja) | 2000-10-13 |
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