JP4429357B2 - Energy cost analyzer for refrigeration systems - Google Patents
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Description
本出願は、2004年4月7日に出願の米国特許出願第10/819850号の一部継続出願である。
本発明は、一般にエネルギー分析器に関し、さらに詳細には、固定または定速度駆動と較べるときに、固定または定速度鼓動を組み込む冷凍システムに使用して、可変速度駆動を組み込む冷凍システムの運転費節減の推定値を提供するためのエネルギー分析器に関する。
This application is a continuation-in-part of US patent application Ser. No. 10/819850, filed Apr. 7, 2004.
The present invention relates generally to energy analyzers, and more particularly, to operating cost savings of refrigeration systems incorporating variable speed drives for use in refrigeration systems incorporating fixed or constant speed beats, as compared to fixed or constant speed drives. Relates to an energy analyzer for providing an estimate of.
冷凍機システムのような冷凍システムは、内部空間を冷却するために、圧縮機および蒸発器を含む冷凍回路の中を循環する冷媒蒸気を圧縮するように実質的に定速度で動作する圧縮機によって駆動され得る。冷凍機システムの性能は、所定のエネルギー量を消費する間に、定格水頭で定格能力を実現するように設計される。例えば、定格約30℃(85°F)の進入凝縮器水温(「ECWT」)で定格400トンの冷却能力を有する冷凍機システムは、250kWなどの所定のエネルギー率で400トンの冷却を実現し得る。定速度駆動(「CSD」)を使用して定速度で圧縮機を動作させることによって、圧縮機は、冷却負荷および水頭が圧縮機の定格能力よりも小さいとき、冷却負荷および水頭に適合するのに必要なエネルギーよりも多くのエネルギーを消費する。より低い冷却負荷およびより低い水頭によって生じる浪費エネルギーの量はかなりのものになり得る。 A refrigeration system, such as a refrigeration system, is driven by a compressor that operates at a substantially constant speed to compress refrigerant vapor circulating in a refrigeration circuit including a compressor and an evaporator to cool an interior space. Can be driven. The performance of the refrigerator system is designed to achieve the rated capacity with the rated head while consuming a predetermined amount of energy. For example, a refrigerator system with an inlet condenser water temperature (“ECWT”) rated at approximately 30 ° C. (85 ° F.) and a cooling capacity rated at 400 tons will achieve 400 tons of cooling at a predetermined energy rate such as 250 kW. obtain. By operating the compressor at a constant speed using a constant speed drive (“CSD”), the compressor will adapt to the cooling load and head when the cooling load and head are less than the rated capacity of the compressor. Consumes more energy than is needed The amount of wasted energy caused by lower cooling loads and lower heads can be significant.
圧縮機の電動機を駆動するために可変速度駆動(「VSD」)を導入すると、可変的な冷却負荷および可変的な冷却水頭に応答して、圧縮機の電動機を可変速度で動作させることが可能になる。例えば、冷却負荷の減少に応答して、VSDは圧縮機の電動機の動作速度を低下させ、同様に減少した冷却負荷に適合するために冷凍システムによって行われる冷却を低下させる。たとえシステムが能力全開で運転中であっても、水頭の低下(湿球外気温度の低下)に応答して速度を低下させることも可能である。圧縮機の電動機の動作速度を低下させると、圧縮機の動作に要するエネルギー量が減少してエネルギーの節減をもたらす。このような節減はかなりのものになり、典型的には、ほんの数年間運転するだけで、冷凍システム中の既存のCSDを交換するためのVSDの搭載コストが賄える。 Introducing a variable speed drive ("VSD") to drive the compressor motor allows the compressor motor to operate at variable speeds in response to variable cooling loads and variable cooling heads become. For example, in response to a reduction in cooling load, the VSD reduces the operating speed of the compressor motor and also reduces the cooling provided by the refrigeration system to accommodate the reduced cooling load. Even if the system is operating at full capacity, it is possible to reduce the speed in response to a drop in water head (a drop in wet bulb outside air temperature). Decreasing the operating speed of the compressor motor reduces the amount of energy required to operate the compressor, resulting in energy savings. Such savings can be substantial, and typically only a few years of operation can cover the cost of installing a VSD to replace the existing CSD in the refrigeration system.
冷凍システムの所有者にVSDを搭載するように薦める1つの方法は、設置者が、所有者に対して、所有者に殆どまたは一切のコストを掛けずに、VSDが所有者の冷凍システムに搭載される仕組みを構成することである。設置者には、VSD費およびその搭載コストを回収するために、所定期間の間、冷凍システムを運転することによって実現したコスト節減の何パーセントかが支払われることになる。しかし、コスト節減の計算は遂行が容易ではない。まず第1に、CSDが取り外されてしまっているので、もはやCSDの動作に関連するエネルギーコストを測定する直接的な手段が存在しない。第2に、圧縮機の速度、すなわち、VSDは、その呼び名が示唆するように常に変化しているので、VSDの動作は、CSD対VSDの動作関連コストの比較には不適切である。 One way to encourage the refrigeration system owner to install the VSD is that the installer installs the VSD in the owner's refrigeration system with little or no cost to the owner. Is to construct a mechanism to be performed. The installer will be paid a percentage of the cost savings realized by operating the refrigeration system for a predetermined period of time to recover the VSD costs and their mounting costs. However, calculating cost savings is not easy to perform. First of all, since the CSD has been removed, there is no longer any direct means of measuring the energy costs associated with CSD operation. Second, because the compressor speed, or VSD, is constantly changing as its name suggests, VSD operation is unsuitable for comparing CSD vs. VSD operation-related costs.
冷凍システムの所有者にVSDを搭載するように薦める別の方法は、設置者が、冷凍システムに分析器を取り付けて、VSDを搭載することなくVSD対CSDの動作間における見込みコスト節減を提示することである。しかし、先ほど論じたように、このような比較は実行が容易ではない。 Another way to encourage refrigeration system owners to install a VSD is that the installer attaches an analyzer to the refrigeration system and presents potential cost savings between VSD vs. CSD operation without installing the VSD. That is. However, as discussed earlier, such comparisons are not easy to perform.
したがって、冷凍システムがVSDのみを使用していながら、または別法として冷凍システムがCSDのみを使用していながら、冷却システム中のCSD対VSDの動作関連コスト間における差を正確に比較し、計算し、かつ表示するための方法に対する要望が存在する。 Therefore, while the refrigeration system uses only VSD, or alternatively, the refrigeration system uses only CSD, the difference between the CSD vs. VSD operation-related costs in the cooling system is accurately compared and calculated. There is a need for a method for displaying.
本発明は、冷凍システムが第1の駆動型で運転中に、第2の駆動型に対して、第1の駆動型を使用する冷凍システムの運転に関連するコストを比較する方法に関する。これらのステップは、第2の駆動型を使用する冷凍システムに対して、第1の駆動型を使用する冷凍システムの運転性能を相関させる方程式を提供するステップと、冷凍システムの運転に関連する値を入力するステップと、方程式に関連するパラメータを測定するステップと、冷凍システムを所定時間の間運転するために第1の駆動型が必要とするエネルギー量を求めるステップと、第1の駆動型に必要な所定エネルギー量で除した、第1の駆動型が必要とするエネルギー量に基づく比率を計算するステップと、第1の駆動型を使用する冷凍システムの運転に関連するコストを計算するステップと、方程式を用いて第2の駆動型を使用する冷凍システムの運転に関連するコストを計算するステップと、第1の駆動型を使用する冷凍システムの運転に関連するコストを、第2の駆動型を使用する冷凍システムの運転に関連するコストと比較するステップとを含む。 The present invention relates to a method for comparing costs associated with operation of a refrigeration system using a first drive type to a second drive type while the refrigeration system is operating in a first drive type. These steps provide, for a refrigeration system that uses the second drive type, an equation that correlates the operating performance of the refrigeration system that uses the first drive type, and values related to the operation of the refrigeration system. , Measuring a parameter associated with the equation, determining an amount of energy required by the first drive type to operate the refrigeration system for a predetermined time, and Calculating a ratio based on the amount of energy required by the first drive type divided by the required amount of energy; calculating a cost associated with operating a refrigeration system using the first drive type; Calculating the costs associated with operating the refrigeration system using the second drive type using the equations, and for the refrigeration system using the first drive type. The costs associated with rolling, and a step of comparing the cost associated with operation of the refrigeration system using the second drive type.
本発明は、閉ループで連結された、電動機によって駆動される圧縮機、凝縮器、および蒸発器を有する冷凍回路を含む冷凍システムにさらに関する。第1の駆動型は圧縮機の電動機を駆動する。コンピュータシステムであって、マイクロプロセッサと、第2の駆動型を使用する冷凍回路の運転費を計算するための方程式を記憶する記憶装置とを含むコンピュータシステム。方程式は、冷凍回路の少なくとも1つの測定された運転パラメータを取り込む。少なくとも1つの感知素子が、冷凍回路の少なくとも1つの運転パラメータを測定する。コンピュータシステムは、所定時間の間に冷凍回路を使用する第1の駆動型が必要とするエネルギー量を求めるように構成される。第1の比率であって、第1の駆動型が必要とする所定のエネルギー量で除した、第1の駆動型が必要とするエネルギー量に基づく第1の比率。第2の比率であって、第1の比率および少なくとも1つの運転パラメータを用いて方程式を解くためのコンピュータシステムによって得られる第2の比率。第2の比率は、第2の駆動型が必要とする所定のエネルギー量で除した、第2の駆動型が必要とするエネルギー量に基づく。 The invention further relates to a refrigeration system including a refrigeration circuit having a compressor driven by an electric motor, a condenser, and an evaporator connected in a closed loop. The first drive type drives the motor of the compressor. A computer system comprising a microprocessor and a storage device for storing an equation for calculating an operating cost of a refrigeration circuit using a second drive type. The equation captures at least one measured operating parameter of the refrigeration circuit. At least one sensing element measures at least one operating parameter of the refrigeration circuit. The computer system is configured to determine the amount of energy required by the first drive type that uses the refrigeration circuit during a predetermined time. A first ratio based on the amount of energy required by the first drive type divided by the predetermined amount of energy required by the first drive type. A second ratio obtained by a computer system for solving the equation using the first ratio and at least one operating parameter. The second ratio is based on the amount of energy required by the second drive type divided by the predetermined amount of energy required by the second drive type.
本発明は、閉ループで連結された、電動機によって駆動される圧縮機、凝縮器、および蒸発器を有する冷凍回路を含む冷凍システムに関する。第1の駆動型は圧縮機の電動機を駆動する。少なくとも1つの感知素子が冷凍回路の少なくとも1つの運転パラメータを測定する。コンピュータシステムがマイクロプロセッサおよび記憶装置および少なくとも1つのコンピュータプログラムを含み、この少なくとも1つのコンピュータプログラムは、第1の駆動型および第2の駆動型を使用する冷凍回路の運転費を計算するように構成される。一定量のエネルギーが、所定時間の間に冷凍回路における第1の駆動型によって使用される。第1の比率は、第1の駆動型が必要とする所定エネルギー量で除した、第1の駆動型によって消費されたエネルギー量に基づく。第2の比率は、第2の駆動型が必要とする所定のエネルギー量で除した、第2の駆動型が必要とするエネルギー量に基づく。第2の比率は、第1の比率および少なくとも1つの運転パラメータを方程式に対する入力として有する方程式から求められる。 The present invention relates to a refrigeration system including a refrigeration circuit having a compressor driven by an electric motor, a condenser, and an evaporator connected in a closed loop. The first drive type drives the motor of the compressor. At least one sensing element measures at least one operating parameter of the refrigeration circuit. The computer system includes a microprocessor and a storage device and at least one computer program, the at least one computer program configured to calculate the operating cost of the refrigeration circuit using the first drive type and the second drive type. Is done. A certain amount of energy is used by the first drive type in the refrigeration circuit for a predetermined time. The first ratio is based on the amount of energy consumed by the first drive type divided by the predetermined amount of energy required by the first drive type. The second ratio is based on the amount of energy required by the second drive type divided by the predetermined amount of energy required by the second drive type. The second ratio is determined from an equation having the first ratio and at least one operating parameter as input to the equation.
本発明の主要な利点においては、CSD駆動式冷凍システムを必要としないで、CSDとは異なるVSDを備える冷凍システムの運転におけるエネルギーの節減を比較できることである。 A major advantage of the present invention is that the energy savings in the operation of a refrigeration system with a VSD different from CSD can be compared without the need for a CSD driven refrigeration system.
本発明の別の利点は、VSD駆動式冷凍システムを必要としないで、VSDとは異なるCSDを備える冷凍システムの運転における未実現のエネルギー節減を比較できることである。 Another advantage of the present invention is that unrealized energy savings in the operation of refrigeration systems with a CSD different from VSD can be compared without requiring a VSD driven refrigeration system.
本発明の別の利点は、CSDに関連する一群の性能曲線の処理を必要としないで、CSDとは異なるVSDを備える冷凍システムの運転におけるエネルギーの節減を比較できることである。 Another advantage of the present invention is that the energy savings in operating a refrigeration system with a VSD different from the CSD can be compared without requiring the processing of a group of performance curves associated with the CSD.
本発明のさらに他の利点は、VSDに関連する一群の性能曲線の処理を必要としないで、VSDとは異なるCSDを備える冷凍システムの運転における未実現のエネルギー節減を比較できることである。 Yet another advantage of the present invention is that unrealized energy savings in the operation of a refrigeration system with a CSD different from the VSD can be compared without requiring the processing of a group of performance curves associated with the VSD.
本発明の他の特徴および利点は、実施例としてのみ本発明の原理を例示する添付の図面と併せて採用した、好ましい実施形態のさらに詳細な以下の説明から明白であろう。 Other features and advantages of the present invention will be apparent from the following more detailed description of the preferred embodiment, taken in conjunction with the accompanying drawings which illustrate, by way of example only, the principles of the invention.
可能な場合には、同じまたは同様の部品を指すのに図面全体を通じて同じ参照番号が使用される。 Wherever possible, the same reference numbers will be used throughout the drawings to refer to the same or like parts.
図1は、本発明の応用例の全体を例示する。AC電源20が、電動機50に動力を供給する可変速度駆動(VSD)30に電力を供給する。別の実施形態では、VSD30は2つ以上の電動機50に動力を供給してもよいし、または幾つかのVSD30もしくはVSD部のそれぞれを使用して対応する電動機50に動力を供給してもよい。電動機50を使用して冷凍システムまたは冷凍機システム10の対応する圧縮機60を駆動することが好ましい。
FIG. 1 illustrates the overall application of the present invention. The AC power supply 20 supplies power to a variable speed drive (VSD) 30 that supplies power to the
AC電源20は、現場に存在するAC公共電源回路網または配電システムから単相または多相(例えば、三相)の固定電圧、固定周波数のAC電力をVSD30に供給する。AC電源20は、その対応するAC公共電源回路網に応じて、50Hzまたは60Hzの電源周波数で200V、230V、380V、460V、もしくは600VのAC電圧または線間電圧をVSD30に供給することができる。
The
VSD30は、特定の固定した線間電圧および固定した電源周波数を有するAC電力をAC電源20から受け取り、望ましい電圧および望ましい周波数(両方とも特定の要件に適合するように相応して変更可能である)でAC電力を電動機50に供給する。VSD30は、電動機50の定格電圧および周波数よりも高い電圧および周波数ならびに低い電圧および周波数を有し得る電動機50にAC電力を供給できることが好ましい。別の実施形態では、VSD30は、電動機50の定格電圧および周波数よりも高い周波数および低い周波数を供給することも可能であるが、同じかまたは低い電圧のみを供給することも可能である。
The VSD 30 receives AC power from the
マイクロプロセッサ、制御装置、または制御盤40を使用してVSD30、電動機50を制御し、制御盤40は、表示器およびキーパッドを含むことが好ましく、CSD(図示せず)を使用するのではなく、VSD30を使用する冷却システムの運転に関連するコストの分析および比較を行うために使用することができる。以下では、特に、このようなVSD30とCSDのコスト比較がCSDの非存在下でさらに詳細に論じられる。
A microprocessor, controller, or control
制御盤40は、1つもしくは複数の制御アルゴリズムまたはソフトウェアを使用して、冷凍システム10の運転を制御し、かつ冷凍システム10に対する特定の出力能力要件に応答して圧縮機60の能力を制御するための動作構成の決定および実施を行う制御システムを実行する。1つの実施形態では、1つもしくは複数の制御アルゴリズムは、制御盤40の不揮発性記憶装置に記憶されたコンピュータプログラムまたはソフトウェアでよく、さらにそれらは制御盤40のマクロプロセッサによって実行可能な一連の命令を含み得る。制御アルゴリズムは、1つまたは複数のコンピュータプログラムとして具現されかつマイクロプロセッサによって実行されることが好ましいが、制御アルゴリズムは、当業者によってデジタルおよび/またはアナログ式のハードウェアを使用して実施されかつ実行され得ることを理解すべきである。
The
電動機50は、可変速度で動作可能な誘導電動機であることが好ましい。誘導電動機は、2極、4極、または6極を含む任意適切な極配置を有し得る。しかし、可変速度で動作できる任意適切な電動機が本発明に使用可能である。
The
制御盤、マイクロプロセッサ、または制御装置40は、制御盤40によって受け取られた特定の感知素子の読取り値に応じてVSD30および電動機50に最適の動作設定値を供給するように、VSD30の動作、特に、電動機50の動作を制御するための制御信号をVSD30に送出することが好ましい。例えば、冷凍システム10では、制御盤40は、冷凍システム10の変化する条件に対応するために、VSD30によって供給される出力電圧および周波数を調節することが可能である。すなわち、制御盤40は、電動機50の望ましい動作速度および圧縮機60の望ましい能力を実現するために、圧縮機60に対する増大または減少する負荷/水頭条件に応答して、VSD30によって供給される出力電圧および周波数を増大または減少することができる。従来のHVACシステム、冷凍システム、または液体冷凍機システム10は、図1に示されていない数多くの他の特徴を含む。これらの特徴は、例示を容易にするために図面を単純化するように意図的に割愛されている。
The control board, microprocessor, or
冷凍システム10は、凝縮器配置70、液溜めなどの熱除去(HOR)装置80(水を凝縮器70に供給する供給管90と、水をHOR装置80に戻す戻り管100とを有する)、膨張装置、水冷凍機、または蒸発器配置110をさらに含む。制御盤40は、アナログ/デジタル(A/D)変換器、マイクロプロセッサ、不揮発性記憶装置、冷凍システム10の運転を制御するためのインターフェース盤を含み得る。制御盤40は、VSD30、電動機50、および圧縮機60の動作を制御するためにも使用可能である。圧縮機60は、冷媒蒸気を圧縮してそれを凝縮器70に送出する。
The
圧縮機60はスクリュー圧縮機または遠心圧縮機であることが好ましいが、圧縮機は、往復圧縮機、スクロール圧縮機、回転圧縮機、または他の種類の圧縮機を含む任意適切な種類の圧縮機であり得る。最良適合曲線の係数は、関係は同じのままであるが、圧縮機の種類依存性または冷媒依存性である(下の方程式〔1〕および〔2〕参照)。圧縮機60の出力能力は圧縮機60の動作速度に基づき得るが、その動作速度はVSD30によって駆動される電動機50の出力速度に依存する。凝縮器70に送出された冷媒蒸気は、空気も使用可能な場合もあるが、水のような流体と熱交換関係に入り、この流体との熱交換関係の結果として冷媒液体への相変化を経る。凝縮器70からの凝縮された液体冷媒は、対応する膨張装置を通過して蒸発器110に流れる。
The
蒸発器110は、冷却負荷の供給管および戻り管のための連結部を含み得る。二次液体、それは水であることが好ましいが、他の任意適切な二次液体、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、塩化カルシウムブライン、または塩化ナトリウムブラインは、戻り管を経由して蒸発器110の中に進入し、供給管を経由して蒸発器110を出る。蒸発器110中の液体冷媒は、二次液体の温度を冷却するために二次液体と熱交換関係に入る。蒸発器110中の冷媒液体は、二次液体との熱交換関係の結果として冷媒蒸気への相変化を経る。次いで、蒸発器110中の蒸気冷媒は圧縮機60に戻り、そのサイクルを終了する。凝縮器70および蒸発器110において冷媒の適切な相変化が実現すれば、凝縮器70および蒸発器110の任意適切な構成を本システム10で使用できることが理解されるべきである。
The
本発明は、冷凍システム10の運転性能をVSD30対CSDに相関させ得る方程式を含む。本発明の方程式は、表される冷凍システムの運転性能に正確に対応するように認定されている空気調和および冷凍施設(ARI)プログラムから導出される。しかし、本発明の方程式は、それぞれの曲線が選択された定水頭を表し、VSDを使用する冷凍システムの運転に関する多くの曲線(図2、3、および7、8が例示するような)から作成された単一の「最良適合」曲線を利用する。同様に、CSDを使用する冷凍システムの運転に関する多くの曲線からも単一の「最良適合」曲線が作成される。それぞれの「最良適合」曲線は、所与の温度で供給管90から凝縮器70に入る水などの冷却流体を有する冷凍曲線の運転に対応する。一旦、VSD30を使用して冷凍システムが運転されると、負荷百分率(%負荷)を測定することができる。この%負荷は、冷凍システムの設計能力で除した、冷凍システムによって供給された冷却量の比率である。例えば、冷凍システムが400トンの設計冷却能力を有し、かつ200トンを供給するように運転中であれば、その%負荷は50%である。対応するCSDおよびVSD曲線に関する%負荷は比較時では同一であるので、その曲線は重なり得る。共通のx軸切片の値(%負荷)を有する、重なった最良適合曲線(それは計算図表を画成する)を相関させることによって、運転費の比較ができるように、y軸切片(%kW)を比較することが可能である。
The present invention includes equations that can correlate the operating performance of the
本発明の2つの方程式は、一方が冷媒R134aを使用する冷凍システムから導出され(図2〜6)、他方が冷媒R123を使用する冷凍システムから導出された(図7〜11)。それぞれの方程式は同じ方法で導出されるので、図2〜6のみを詳細に論じる。それぞれの導出された方程式は、以下でさらに詳細に論じる2つのパラメータの同じ組合せを含む9項の多項式である。 Two equations of the present invention were derived from a refrigeration system using refrigerant R134a (FIGS. 2-6) and the other from a refrigeration system using refrigerant R123 (FIGS. 7-11). Since each equation is derived in the same way, only FIGS. 2-6 will be discussed in detail. Each derived equation is a nine-term polynomial that contains the same combination of the two parameters discussed in more detail below.
図2は、CSDを使用し、冷媒R134aを使用し、かつ約18℃(65°F)の進入凝縮器水温(「ECWT」)(図1の供給管90を参照)を有する冷凍システムに関する性能曲線を示す。それぞれの曲線は、トン単位で表した異なる冷却能力(1トンは12,000英国熱単位に等しい)を有する冷凍システムに対応する。200トン刻みで増加する400〜1,400トンに対応する6つの異なる冷却能力曲線が存在する。7番目の曲線が最良適合曲線であり、それは6つの冷却能力曲線に最も近似して対応する曲線の当てはめプログラムから計算された。図3は、図2で測定されたものと同じデータを測定したものであるが、但し、図3はVSDを使用する冷凍システムに関する性能曲線に対応する。しかし、当業者にはよく知られているように、水頭も退出凝縮器水温(「LCWT」)、飽和凝縮温度、冷媒圧力、または蒸発器と凝縮器との間の温度差の関数として測定可能である。これらの異なる測定値は、関係式の係数を変更することによって方程式に取り込むことができる(下の方程式〔1〕および〔2〕参照)。
FIG. 2 shows the performance for a refrigeration system using CSD, using refrigerant R134a, and having an inlet condenser water temperature (“ECWT”) of about 18 ° C. (65 ° F.) (see
同様の性能曲線の組が、約2.8℃(5°F)刻みのそれぞれのECWTの増加に対して約7℃〜約35℃(45°F〜95°F)の範囲に関して作成された。図4は、約2.8度(5度)刻みで増加する約7℃〜約35℃(45〜95°F)に亘る異なるECWTにおける、CSDを使用する冷凍システムに関する性能曲線を示す。同様に、図5は、約2.8度(5度)刻みで増加する約7℃〜約35℃(45〜95°F)に亘る異なるECWTにおける、VSDを使用する冷凍システムに関する性能曲線を示す。 Similar sets of performance curves were generated for a range of about 7 ° C. to about 35 ° C. (45 ° F. to 95 ° F.) for each ECWT increase in steps of about 2.8 ° C. (5 ° F.). . FIG. 4 shows the performance curves for refrigeration systems using CSD at different ECWTs ranging from about 7 ° C. to about 35 ° C. (45-95 ° F.) increasing in increments of about 2.8 degrees (5 degrees). Similarly, FIG. 5 shows the performance curves for refrigeration systems using VSD at different ECWTs ranging from about 7 ° C. to about 35 ° C. (45-95 ° F.) increasing in steps of about 2.8 ° (5 °). Show.
図6は、約18℃(65°F)のECWTに対してCSDおよびVSDを使用する冷凍システムに関する両方の性能曲線を含む。これらの曲線は相互に異なるが、これらの曲線は、それらが適用される特定の時点では共通の冷却負荷を共有する。例えば、冷凍システムが500トンの装置であり、かつ特定の冷却負荷が350トンであれば、その%負荷は70%である。これらの曲線のそれぞれと交差するように垂直のx切片線を70%負荷から引くことができるが、点AはVSD曲線に関し、点BはCSD曲線に関する。同様に、次いで水平線をVSD曲線の点Aから引いてy切片点Cを画成することができる。次に水平線をCSD曲線の点Bから引いてy切片点Dを画成することができる。点CおよびDのそれぞれは%kWの読取り値に対応し、それは100%負荷、すなわち、設計負荷で消費されるエネルギーと比較した消費エネルギーの百分率である。設計負荷で消費されたエネルギー量は設計kWである。この設計負荷は定格電動機速度および電動機に供給された電圧に基づくので、電動機速度が定格電動機速度を超過すれば、図6の右手上方部分の曲線の一部によって示すように、%負荷と%kWの両方が100%、すなわち、設計負荷および設計kWを超過し得る。 FIG. 6 includes both performance curves for a refrigeration system using CSD and VSD for an ECWT of about 18 ° C. (65 ° F.). Although these curves are different from each other, these curves share a common cooling load at the particular time they are applied. For example, if the refrigeration system is a 500-ton device and the specific cooling load is 350 tons, the% load is 70%. A vertical x-intercept line can be drawn from the 70% load to intersect each of these curves, with point A relating to the VSD curve and point B relating to the CSD curve. Similarly, a horizontal line can then be drawn from point A of the VSD curve to define y-intercept point C. A horizontal line can then be drawn from point B of the CSD curve to define y-intercept point D. Each of points C and D corresponds to a% kW reading, which is 100% load, ie the percentage of energy consumed compared to the energy consumed at the design load. The amount of energy consumed by the design load is the design kW. Since this design load is based on the rated motor speed and the voltage supplied to the motor, if the motor speed exceeds the rated motor speed, as shown by part of the curve in the upper right part of FIG. Both can exceed 100%, ie, design load and design kW.
エネルギーコストを計算するために、それぞれの速度の駆動に関する%kW読取り値のそれぞれをその設計kWでそれぞれに乗じてkW値を得る。次いで、それぞれの設計kWで乗じた後で、%負荷(y軸)上の点CとDとの間の差である差kWを得るために、算出されたkW値のそれぞれを相互に減ずる。しかし、エネルギー消費はkW時で表わされるのが典型である。したがって、一旦、差kWが算出されたら、この差を差kWが生じた時間量で乗じ、次いでエネルギーの課金料率(1kW時当たり0.06ドルなど)でさらに乗じる。 To calculate the energy cost, multiply each of the% kW readings for each speed drive by its design kW to obtain a kW value. Then, after multiplying by the respective design kW, each of the calculated kW values is reduced with respect to each other to obtain the difference kW, which is the difference between points C and D on the% load (y-axis). However, energy consumption is typically expressed in kWh. Therefore, once the difference kW is calculated, this difference is multiplied by the amount of time that the difference kW has occurred, and then further multiplied by the energy billing rate (such as $ 0.06 per kWh).
先述のように、図2〜6および図7〜11は冷凍システム性能曲線に対応しており、図7〜11の冷凍システムは、図2〜6のR134a(またはR22)に対して異なる冷媒R123(またはR11)を使用し、さらにR123冷凍システムにおける冷却能力は、R134a冷凍システムにおける400〜1,400トンに対して300〜800トンであったが、同じ方法で作成されている。 As described above, FIGS. 2 to 6 and FIGS. 7 to 11 correspond to the refrigeration system performance curves, and the refrigeration system of FIGS. 7 to 11 has a different refrigerant R123 with respect to R134a (or R22) of FIGS. (Or R11), and the cooling capacity in the R123 refrigeration system was 300 to 800 tons compared to 400 to 1,400 tons in the R134a refrigeration system, but is made in the same way.
図2等におけるように、それぞれ約2.8℃(5°F)刻みで増えるECWTに対して単一の曲線を得るために曲線当てはめポイントを結合することによっては、もはや厳密な値が得られない。すなわち、図2の当てはめ曲線は、図2における水頭/能力曲線のいずれに関する曲線にも厳密には一致しない。しかし、これらの曲線は実質的に相互に重なるので、最良適合近似値は僅差であり、これらの値は任意に選択された水頭/能力の約5%以内であるのが典型である。最良適合近似法は、別様であればこのような計算を実行するために入手する必要があるかなりの量のデータに対する要件を取り除く。このような最良適合近似法は大幅に簡素化された手法であるが、図6で論じたように、それには、それぞれ約2.8℃(5°F)刻みで増加するECWTに対してCSDとVSDの両方に関する性能曲線を維持し、かつ%kW比率を求めるために数多くの計算を実行することが依然として必要である。 By combining curve fitting points to obtain a single curve for ECWT, each increasing in steps of about 2.8 ° C. (5 ° F.), as in FIG. Absent. That is, the fitting curve in FIG. 2 does not exactly match the curve for any of the head / capacity curves in FIG. However, since these curves substantially overlap each other, the best fit approximation is close, and these values are typically within about 5% of the arbitrarily selected head / capacity. Best fit approximation removes the requirement for a significant amount of data that would otherwise need to be obtained to perform such a calculation. Such a best-fit approximation method is a greatly simplified approach, but as discussed in FIG. 6, it includes CSD for ECWT increasing in steps of about 2.8 ° C. (5 ° F.), respectively. It is still necessary to perform a number of calculations to maintain the performance curves for both VSD and VSD and to determine the% kW ratio.
曲線処理および関連計算を回避するために、CSD設計kW(「D」として識別される)に対するCSD入力の比率を得るために、それぞれ約2.8℃(5°F)刻みで増加するECWTに対する最良適合曲線データを使用して、それぞれの図4および9における2つの冷凍システムのそれぞれに関する方程式を導出した。これらの方程式は、異なる係数を有するが、それぞれが2項の様々な組合せに基づく9項の多項式を画成する。第1項「X」は、0.00から1.00までの値域に亘る、VSD設計kWに対するVSD入力kWの比率である。第2項「Y」は、華氏(°F)で測定したECWTである。方程式〔1〕は、図4の曲線から抽出したデータから導出され、方程式〔2〕は、図9の曲線から抽出したデータから導出される。 To avoid curve processing and related calculations, to obtain a ratio of CSD input to CSD design kW (identified as “D”), for each ECWT increasing in steps of about 2.8 ° C. (5 ° F.) The best fit curve data was used to derive equations for each of the two refrigeration systems in each of FIGS. These equations define 9-term polynomials with different coefficients, but each based on various combinations of 2 terms. The first term “X” is the ratio of the VSD input kW to the VSD design kW over a range of 0.00 to 1.00. The second term “Y” is ECWT measured in Fahrenheit (° F.). Equation [1] is derived from data extracted from the curve of FIG. 4, and equation [2] is derived from data extracted from the curve of FIG.
これらの方程式は、どちらの駆動に関しても冷凍システムの性能曲線を必要としないで、CSDを使用する冷凍システムのエネルギーコストとVSDを使用する冷凍システムの測定されたエネルギーコストとの比較を可能にする。 These equations do not require a refrigeration system performance curve for either drive, allowing a comparison between the energy cost of a refrigeration system using CSD and the measured energy cost of a refrigeration system using VSD. .
この方程式を適用することによって、CSDを使用する冷凍システム10に対して、VSD30を使用する冷凍システム10に関するコスト節減を計算するために、1kW時当たりのコストおよびECWTが与えられる必要があるように、VSD設計kWとCSD設計kWの両方を与えられる必要がある。1つの実施例では、冷媒R134aを使用する800トンの冷凍システムでは、VSDに関する設計kWが530kWであり、CSDに関する設計kWが508kWであり、さらに入力VSDが285kWであった。ECWTは約22℃(72°F)であった。したがって、「X」項(入力可変速度kW/VSD設計kW)は、530kWで除された285kWであり、すなわち、約0.54であった。「Y」項は約22(72)である。これらの値を方程式〔1〕に代入すると、約0.68の「D」に関する値を得るが、それはCSD設計kWで除されたCSD入力kW(「Z」)の比率である(D=0.68=Z/508)。これは345kWのCSD入力kWに関する値を与える。
By applying this equation, for
方程式からの結果を図表データに照らして二重チェックするために、冷媒R134aを使用する可変速度曲線である図5を参照されたい。線「E」は、0.54(54%)から水平に延びて点「F」に達するy切片である。点「F」は、ECWTが約22℃(72°F)であったので、約21℃(70°F)のECWT曲線と約24℃(75°F)のECWT曲線との間の補間である。点「F」からx切片、すなわち、点「G」まで垂直線を辿ると、約80%負荷を得る。ここで、R134aを使用する定速度曲線である図4を参照されたい。80%負荷、すなわち、点「H」から出発して、垂直線「I」を点「J」まで辿ると、ECWTは約22℃(72°F)であったので、その点も約21℃(70°F)のECWT曲線と約24℃(75°F)のECWT曲線との間の補間である。線「K」を点「J」からy切片、すなわち、点「L」まで辿ると、0.68であり、それは上のDに関して算出された比率に一致する。したがって、この実施例は、方程式〔1〕が冷凍システムに関するCSDの性能とVSDの性能との間の関係を画成することを裏付ける。 See FIG. 5 which is a variable speed curve using refrigerant R134a to double check the results from the equation against the chart data. Line “E” is the y-intercept that extends horizontally from 0.54 (54%) to point “F”. Point “F” was an interpolation between an ECWT curve of about 21 ° C. (70 ° F.) and an ECWT curve of about 24 ° C. (75 ° F.) because the ECWT was about 22 ° C. (72 ° F.). is there. Following the vertical line from point “F” to the x-intercept, ie point “G”, we get about 80% load. Refer now to FIG. 4, which is a constant velocity curve using R134a. Starting at 80% load, that is, starting from point “H” and following vertical line “I” to point “J”, ECWT was about 22 ° C. (72 ° F.), so that point was also about 21 ° C. Interpolation between an ECWT curve of (70 ° F.) and an ECWT curve of about 24 ° C. (75 ° F.). Tracing the line “K” from the point “J” to the y-intercept, ie the point “L”, is 0.68, which matches the ratio calculated for D above. Thus, this example confirms that equation [1] defines the relationship between CSD performance and VSD performance for refrigeration systems.
次いで、実際のコスト節減を計算するために、便宜上、これらの値が1時間維持されたものと仮定すると、1kW時当たり$0.06のエネルギーコストであれば、VSDを使用する冷凍システムとCSDを使用する冷凍システムとの間のkWで表した差は60kW(345−285kW)である。その場合、これらの条件下における1時間の節減は$3.60($0.06×60)である。 Then, to calculate the actual cost savings, for convenience, assuming these values were maintained for 1 hour, a refrigeration system using VSD and CSD would have an energy cost of $ 0.06 per kWh. The difference in kW with the refrigeration system using is 60 kW (345-285 kW). In that case, the one hour savings under these conditions is $ 3.60 ($ 0.06 × 60).
図12は、図1に示した冷凍システム10におけるコスト比較に関する、本発明の制御過程を明示するフローチャートを例示する。本過程は、1kW時当たりの価格、可変速度設計kW、および定速度設計kWなどの値を制御盤40に入力するステップ200から始まる。可変速度設計kWおよび定速度設計kWは、冷凍システムの委託時に製造業者によって設定された値であり、設置者によって入力されるように意図されている。1kW時当たりの価格は必要に応じて更新可能である。この情報は制御盤40に設けられたキーパッドに入力可能であることが好ましい。キーパッドおよび画面が備わっていない制御盤40の構成では、これらの特徴を有する別体の装置が搭載可能である。制御盤40の表示画面は、典型的には「合計節減エネルギー」または「合計節減額」(両方とも米国ドル表示)のいずれかに設定される。
FIG. 12 exemplifies a flowchart clearly showing the control process of the present invention regarding cost comparison in the
一旦、これらの値がステップ200で制御盤40に入力されたら、冷凍システムが運転可能になり、ステップ210で、制御盤40が、ECWTまたは運転性能に関する他の値などのパラメータを測定する。華氏表示のECWTはサーミスタなどの感知素子を使用してアナログ入力チャネルから入手されることが好ましい。この情報および他の情報は、制御盤40に直接供給され得る。さらには、ステップ210では、入力VSDkWデータは制御盤40によって測定された冷却負荷に応答して変化を蒙るので、VSD、または随意選択的な高調波フィルタもしくは他の装置からの入力VSDkWデータが所定の時間間隔で(2秒毎など)制御盤40に供給される。
Once these values are input to the
パラメータの測定後、値はステップ220で算出され、ステップ230で記憶される。記憶された値には、ステップ220で算出された値ばかりでなく、ステップ210で測定されたパラメータも含まれ得る。ステップ220で算出され、下に記載される幾つもの値が、主題によって概説され、さらに測定、計算、および記憶ステップの考察を含む。
After measuring the parameter, the value is calculated at
毎時平均戻り凝縮器液体温度(×24時間)
戻り凝縮器液体温度は、毎秒読み取られることが好ましく、合計される。3600秒後に、過去1時間の平均を得るためにその和が3600で除され、次いでその和がゼロに戻される。過去24時間の平均は先入れ先出し(「FIFO」)方式を使用してスクロールされることが好ましく、直近に算出された平均が第1アレイ位置に記憶されることが好ましい。これらの値は、通算合計、データインデックスポイント、および最終データポイントのユリウス時間を含む消去可能なランダムアクセス記憶装置(「RAM」)(バッテリーバックアップ付きRAMまたはBRAMなど)に記憶されることが好ましい。
Hourly average return condenser liquid temperature (x 24 hours)
The return condenser liquid temperature is preferably read every second and summed. After 3600 seconds, the sum is divided by 3600 to get the average of the past hour, and then the sum is set back to zero. The average for the last 24 hours is preferably scrolled using a first-in first-out (“FIFO”) scheme, and the most recently calculated average is preferably stored at the first array position. These values are preferably stored in an erasable random access storage device ("RAM") (such as battery-backed RAM or BRAM) that includes the total sum, the data index point, and the Julian time of the last data point.
日間平均戻り凝縮器液体温度(×30日)
毎時平均戻り凝縮器液体温度は、毎時読み取られることが好ましく、合計される。24時間後に、前日の平均を得るためにその和が24で除されることが好ましく、次いでその和がゼロに戻される。過去30日間の平均はFIFO方式を使用してスクロールされることが好ましく、最新算出平均が第1アレイ位置に記憶されることが好ましい。これらの値は、通算合計、データインデックスポイント、および最終データポイントのユリウス時間を含む記憶装置に記憶されることが好ましい。
Daily return condenser liquid temperature (x 30 days)
The hourly average return condenser liquid temperature is preferably read hourly and summed. After 24 hours, the sum is preferably divided by 24 to obtain the average of the previous day, and then the sum is returned to zero. The average for the last 30 days is preferably scrolled using a FIFO scheme, and the latest calculated average is preferably stored at the first array position. These values are preferably stored in a storage device that includes the total sum, the data index point, and the Julian time of the last data point.
月間平均戻り凝縮器液体温度(×12カ月)
日間平均戻り凝縮器液体温度は、毎日読み取られることが好ましく、合計される。30日後に、先月1カ月間の平均を得るためにその和が30で除されることが好ましく、次いでその和がゼロに戻されることが好ましい。過去12カ月間の平均はFIFO方式を使用してスクロールされることが好ましく、最新算出平均が第1アレイ位置に記憶されることが好ましい。これらの値は、通算合計、データインデックスポイント、および最終データポイントのユリウス時間を含む記憶装置に記憶されることが好ましい。
Monthly average return condenser liquid temperature (x 12 months)
The daily average return condenser liquid temperature is preferably read daily and summed. After 30 days, the sum is preferably divided by 30 to obtain an average for the last month, and then the sum is preferably set back to zero. The average for the past 12 months is preferably scrolled using a FIFO scheme, and the latest calculated average is preferably stored at the first array position. These values are preferably stored in a storage device that includes the total sum, the data index point, and the Julian time of the last data point.
年間平均戻り凝縮器液体温度(×20年)
月間平均戻り凝縮器液体温度は、毎月読み取られることが好ましく、合計される。12カ月後に、過去1年間の平均を得るためにその和が12で除されることが好ましく、次いでその和がゼロに戻されることが好ましい。過去20年間の平均はFIFO方式を使用してスクロールされることが好ましく、最新算出平均が第1アレイ位置に記憶されることが好ましい。これらの値は、通算合計、データインデックスポイント、および最終データポイントのユリウス時間を含む記憶装置に記憶されることが好ましい。
Annual average return condenser liquid temperature (× 20 years)
The monthly average return condenser liquid temperature is preferably read monthly and summed. After 12 months, the sum is preferably divided by 12 to obtain an average over the past year, and then the sum is preferably set back to zero. The average over the last 20 years is preferably scrolled using a FIFO scheme, and the latest calculated average is preferably stored at the first array location. These values are preferably stored in a storage device that includes the total sum, the data index point, and the Julian time of the last data point.
毎時最小戻り凝縮器液体温度(×24時間)
戻り凝縮器液体温度は、毎秒読み取られることが好ましく、最終最小値に比較される。それが最終最小値よりも小さければ、その最終最小値は現時点の温度読取り値に設定されることが好ましい。過去24時間の最小値はFIFO方式を使用してスクロールされることが好ましく、最新評価最小値が第1アレイ位置に記憶されることが好ましい。これらの値は、最終データポイントのユリウス時間を含む記憶装置に記憶されることが好ましい。
Hourly minimum return condenser liquid temperature (x 24 hours)
The return condenser liquid temperature is preferably read every second and compared to the final minimum. If it is less than the final minimum, the final minimum is preferably set to the current temperature reading. The minimum value for the past 24 hours is preferably scrolled using a FIFO scheme, and the latest evaluated minimum value is preferably stored in the first array position. These values are preferably stored in a storage device containing the Julian time of the last data point.
日間最小戻り凝縮器液体温度(×30日)
暦日が変わるとき、最終24時間の毎時最小戻り凝縮器液体温度が、その日の最小値について調べられる。過去30日間の最小値はFIFO方式を使用してスクロールされることが好ましく、最新評価最小値が第1アレイ位置に記憶されることが好ましい。これらの値は、最終データポイントのユリウス時間を含む記憶装置に記憶されることが好ましい。
Daily minimum return condenser liquid temperature (x 30 days)
When the calendar day changes, the hourly minimum return condenser liquid temperature for the last 24 hours is checked for the minimum of the day. The minimum value for the last 30 days is preferably scrolled using a FIFO scheme, and the latest evaluated minimum value is preferably stored at the first array location. These values are preferably stored in a storage device containing the Julian time of the last data point.
月間最小戻り凝縮器液体温度(×12カ月)
暦月が変わるとき、最終30日間の日間最小戻り凝縮器液体温度が、その月の最小値について調べられる。過去12カ月間の最小値はFIFO方式を使用してスクロールされることが好ましく、最新評価最小値が第1アレイ位置に記憶されることが好ましい。これらの値は、最終データポイントのユリウス時間を含む記憶装置に記憶されることが好ましい。
Monthly minimum return condenser liquid temperature (x 12 months)
When the calendar month changes, the daily minimum return condenser liquid temperature for the last 30 days is examined for the minimum for that month. The minimum value for the past 12 months is preferably scrolled using a FIFO scheme, and the latest evaluated minimum value is preferably stored at the first array position. These values are preferably stored in a storage device containing the Julian time of the last data point.
年間最小戻り凝縮器液体温度(×20年)
暦年が変わるとき、最終12カ月間の月間最小戻り凝縮器液体温度が、その年の最小値について調べられる。過去20年間の最小値はFIFO方式を使用してスクロールされることが好ましく、最新評価最小値が第1アレイ位置に記憶されることが好ましい。これらの値は、最終データポイントのユリウス時間を含む記憶装置に記憶されることが好ましい。
Annual minimum return condenser liquid temperature (× 20 years)
When the calendar year changes, the monthly minimum return condenser liquid temperature for the last 12 months is examined for the minimum value for that year. The minimum value for the past 20 years is preferably scrolled using a FIFO scheme, and the latest evaluated minimum value is preferably stored at the first array location. These values are preferably stored in a storage device containing the Julian time of the last data point.
VSDkW時メータ
この計算は次のように実行可能である。すなわち、VSDkWは、2秒毎に1回VSDから制御盤に送信される。この値は、VSDkW合計に加算される。この和が1800(1時間当たり3600秒/1つの読取り値当たり2秒)を超えるとき、このデータ収集率では、1800kWが1kW時に等しいので、VSDkW時メータは1kW時ずつ増加し、部分kW時に対応する1800がVSDkW合計から減算され、それはVSDkW時メータの部分kW時成分をリセットする。VSDkW時メータの値は、アクセスレベルが適切に設定されていれば修正可能である。VSDkW時メータとVSDkW合計の両方が記憶装置に記憶されることが好ましい。
VSD kW hour meter This calculation can be performed as follows. That is, VSD kW is transmitted from the VSD to the control panel once every 2 seconds. This value is added to the VSD kW total. When this sum exceeds 1800 (3600 seconds per hour / 2 seconds per reading), 1800 kW is equal to 1 kW at this data collection rate, so the VSD kW hour meter increases by 1 kW hour, corresponding to partial kW time 1800 is subtracted from the VSD kW total, which resets the partial kW hour component of the VSD kW hour meter. The value of the VSD kW meter can be modified if the access level is set appropriately. Preferably both the VSD kW hour meter and the VSD kW total are stored in the storage device.
CSDkW時メータ
VSD%設計kWを得るために、冷凍機の運転中に2秒毎に、VSDkWがVSD設計kWで除される。ECWTおよび方程式を使用して、CSD%設計kWが求められる。これは、CSDkWを得るためにCSD設計kWで乗じられることが好ましい。CSDkW値はCSDkW合計に加算されることが好ましい。この和が1800(1時間当たり3600秒/1つの読取り値当たり2秒)を超えるとき、このデータ収集率では、1800kWが1kW時に等しいので、CSDkW時メータは1kW時ずつ増加することが好ましく、部分kW時に対応する1800がCSDkW合計から減算されることが好ましく、それはCSDkW時メータの部分kW時成分をリセットする。CSDkW時メータの値は、アクセスレベルが適切に設定されていれば修正可能である。CSDkW時メータとCSDkW合計の両方が記憶装置に記憶されることが好ましい。
CSD kW hour meter To obtain VSD% design kW, VSD kW is divided by VSD design kW every 2 seconds during the operation of the refrigerator. Using ECWT and equations, the CSD% design kW is determined. This is preferably multiplied by the CSD design kW to obtain CSD kW. The CSD kW value is preferably added to the CSD kW total. When this sum exceeds 1800 (3600 seconds per hour / 2 seconds per reading), at this data collection rate, 1800 kW is equal to 1 kW, so the CSD kWh meter preferably increases by 1 kWh The 1800 corresponding to kW hour is preferably subtracted from the CSD kW total, which resets the partial kW hour component of the CSD kW hour meter. The value of the CSD kW hour meter can be modified if the access level is set appropriately. Preferably, both the CSD kW hour meter and the CSD kW total are stored in the storage device.
合計節減エネルギー
冷凍機の運転中に2秒毎に、送信されたVSDkWおよび算出されたCSDkWを使用して、節減されたエネルギーが、CSDkWからVSDkWを減算することによって算出されることが好ましい。この値は、次いで節減kW合計に加算される。この和が1800(1時間当たり3600秒/1つの読取り値当たり2秒)を超えるとき、このデータ収集率では、1800kWが1kW時に等しいので、合計節減エネルギー(kW時)は1kW時ずつ増加することが好ましく、部分kW時に対応する1800が節減kW合計から減算されることが好ましく、それはVSDkW時メータの部分kW時成分をリセットする。合計節減エネルギーの値は、アクセスレベルが適切に設定されていれば修正可能である。合計節減エネルギーと節減kW合計の両方が記憶装置に記憶されることが好ましい。
Total saving energy Preferably, every 2 seconds during operation of the refrigerator, the saved energy is calculated by subtracting VSD kW from CSD kW using the transmitted VSD kW and the calculated CSD kW. This value is then added to the saving kW total. When this sum exceeds 1800 (3600 seconds per hour / 2 seconds per reading), this data collection rate is equal to 1800 kW at 1 kW, so the total saving energy (in kW) increases by 1 kW Preferably, the corresponding 1800 at the time of the partial kW is subtracted from the saving kW total, which resets the partial kW hour component of the VSD kW hour meter. The value of total energy savings can be modified if the access level is set appropriately. Both total saving energy and saving kW total are preferably stored in the storage device.
毎時合計節減エネルギー(×24時間)
合計節減エネルギーは毎時読み取られることが好ましい。現時点の毎時の値を求めるために、1時間前に読み取られた読取り値が直近の読取り値から減算される。過去24時間の毎時の値は、FIFO方式を使用してスクロールされることが好ましく、直近に算出された最新の毎時の値は第1アレイ位置に記憶されることが好ましい。これらの値は、通算合計、データインデックスポイント、および最終データポイントのユリウス時間を含む記憶装置に記憶されることが好ましい。
Total saving energy per hour (× 24 hours)
The total saving energy is preferably read every hour. To determine the current hourly value, the reading read one hour ago is subtracted from the most recent reading. The hourly values for the past 24 hours are preferably scrolled using a FIFO method, and the latest hourly value calculated most recently is preferably stored in the first array position. These values are preferably stored in a storage device that includes the total sum, the data index point, and the Julian time of the last data point.
日間合計節減エネルギー(×30日)
合計節減エネルギーは毎日の午前ゼロ時に読み取られることが好ましい。現時点の日間の値を求めるために、1日前に読み取られた読取り値が、直近に読み取られたばかりの読取り値から減算される。過去30日間の日間値は、FIFO方式を使用してスクロールされることが好ましく、最新の算出日間値は第1アレイ位置に記憶されることが好ましい。これらの値は、通算合計、データインデックスポイント、および最終データポイントのユリウス時間を含む記憶装置に記憶されることが好ましい。
Total energy saving per day (× 30 days)
The total saving energy is preferably read daily at midnight. To determine the value for the current day, the reading read one day ago is subtracted from the reading that was just read. The day values for the last 30 days are preferably scrolled using a FIFO scheme, and the latest calculated day value is preferably stored at the first array position. These values are preferably stored in a storage device that includes the total sum, the data index point, and the Julian time of the last data point.
月間合計節減エネルギー(×12カ月)
合計節減エネルギーは、毎月の最終日の午前ゼロ時に読み取られることが好ましい。現時点の月間値を求めるために、1カ月前に読み取られた読取り値が直近の読取り値から減算される。過去12カ月間の月間値は、FIFO方式を使用してスクロールされることが好ましく、最新の算出月間値は第1アレイ位置に記憶されることが好ましい。これらの値は、通算合計、データインデックスポイント、および最終データポイントのユリウス時間を含む記憶装置に記憶されることが好ましい。それぞれの月の最終日における実際のメータ読取り値も記憶される。
Total monthly energy savings (× 12 months)
The total saving energy is preferably read at midnight on the last day of every month. To determine the current monthly value, the reading read one month ago is subtracted from the most recent reading. Monthly values for the past 12 months are preferably scrolled using a FIFO scheme, and the latest calculated monthly value is preferably stored in the first array position. These values are preferably stored in a storage device that includes the total sum, the data index point, and the Julian time of the last data point. The actual meter reading on the last day of each month is also stored.
年間合計節減エネルギー(×20年)
合計節減エネルギーは、毎年の最終日の午前ゼロ時に読み取られることが好ましい。現時点の年間値を求めるために、1年前に読み取られた読取り値が直近の読取り値から減算されることが好ましい。過去20年間の年間値は、FIFO方式を使用してスクロールされることが好ましく、直近に算出された最新年間値は第1アレイ位置に記憶されることが好ましい。これらの値は、通算合計、データインデックスポイント、および最終データポイントのユリウス時間を含む記憶装置に記憶されることが好ましい。
Annual energy savings (× 20 years)
The total saving energy is preferably read at midnight on the last day of each year. To determine the current annual value, the reading read one year ago is preferably subtracted from the most recent reading. The annual values for the past 20 years are preferably scrolled using a FIFO scheme, and the most recently calculated latest annual value is preferably stored in the first array location. These values are preferably stored in a storage device that includes the total sum, the data index point, and the Julian time of the last data point.
米国ドル表示の合計節減額
米国ドル表示の合計節減額を算出するために、合計節減エネルギーが1kW時当たりのコストで乗じられることが好ましい。
Total savings in US dollars To calculate the total savings in US dollars, the total savings energy is preferably multiplied by the cost per kWh.
ステップ230で、これらの値およびパラメータが記憶された後で、先に上で識別されたような値および好ましくは節減額に関する値は、制御盤40に設けられる表示器に出力され得る。
After these values and parameters are stored at
図13は、本発明の他の応用例を全体的に例示する。図13は、CSD130がVSD30の代わりに設けられることを除けば、他の点では図1と同一である。別の実施形態では、CSD130は2つ以上の電動機50に動力を供給することが可能であるし、または複数のCSD130のそれぞれを使用して対応する電動機50に動力を供給することも可能である。
FIG. 13 generally illustrates another application of the present invention. FIG. 13 is the same as FIG. 1 except that the
CSD130は、AC電源20から特定の固定線間電圧および固定電源周波数を有するAC電力を受け取り、電動機50を実質的に定回転速度で駆動するためにAC電力を固定電圧および周波数で電動機50に供給する。
本発明は、冷凍システム10の運転性能をCSD130対VSDに相関させ得る方程式を含む。本発明の方程式は、表される冷凍システムの運転性能に正確に対応するように認定されている空気調和および冷凍施設(ARI)プログラムから導出される。しかし、本発明の方程式は、それぞれの曲線が選択された定水頭を表し、CSDを使用する冷凍システムの運転に関する多くの曲線(図2、3、および7、8が例示するように)から作成された単一の「最良適合」曲線を利用する。同様に、VSDを使用する冷凍システムの運転に関する多くの曲線からも単一の「最良適合」曲線が作成される。それぞれの「最良適合」曲線は、所与の温度で供給管90から凝縮器70に入る水などの冷却流体を有する冷凍曲線の運転に対応する。一旦、CSD130を使用して冷凍システムが運転されると、負荷百分率(%負荷)を測定することができる。この%負荷は、冷凍システムの設計能力で除した、冷凍システムによって供給された冷却量の比率である。例えば、冷凍システムが400トンの設計冷却能力を有し、かつ200トンを供給するように運転中であれば、その%負荷は50%である。対応するCSDおよびVSD曲線に関する%負荷は比較時では同一であるので、その曲線は重なり得る。共通のx軸切片値(%負荷)を有する、重なった最良適合曲線(それは計算図表を画成する)を相関させることによって、運転コストの比較ができるように、y軸切片(%kW)を比較することが可能である。
The present invention includes equations that can correlate the operating performance of
換言すれば、同じCSDおよびVSD曲線が同じように使用されるので、図2〜6(および図7〜11)の曲線に関する先程の議論がこの場合にも等しく該当する。さらには、図4および5の同じ最良適合曲線データが使用されるので、冷凍器システム10の運転性能をVSD30対CSD(図1)に相関する導出方程式〔1〕および〔2〕は、冷凍器システム10の運転性能をCSD130対VSD(図13)に相関する導出方程式〔3〕および〔4〕と比較するとき、同様の9項の多項式を表す。
In other words, since the same CSD and VSD curves are used in the same way, the previous discussion regarding the curves of FIGS. 2-6 (and FIGS. 7-11) applies equally to this case. Furthermore, since the same best fit curve data of FIGS. 4 and 5 are used, the derivation equations [1] and [2] that correlate the operating performance of the
曲線処理および関連計算を回避するために、VSD設計kW(「E」として識別される)に対するVSD入力の比率を得るために、それぞれ約2.8℃(5°F)刻みで増加するECWTに対する最良適合曲線データを使用して、それぞれの図5および10における2つの冷凍システムのそれぞれに関する方程式を導出した。これらの方程式は、異なる係数を有するが、それぞれが2項の様々な組合せに基づく9項の多項式を画成する。第1項「A」は、0.00から1.00までの値域に亘る、CSD設計kWに対するCSD入力kWの比率である。第2項「B」は、華氏(°F)で測定したECWTである。方程式〔3〕は、図5の曲線から抽出したデータから導出され、方程式〔4〕は、図10の曲線から抽出したデータから導出される。 To avoid curve processing and related calculations, to obtain a ratio of VSD input to VSD design kW (identified as “E”), for each ECWT increasing in steps of about 2.8 ° C. (5 ° F.) The best fit curve data was used to derive equations for each of the two refrigeration systems in each of FIGS. These equations define 9-term polynomials with different coefficients, but each based on various combinations of 2 terms. The first term “A” is the ratio of the CSD input kW to the CSD design kW over a range of 0.00 to 1.00. The second term “B” is the ECWT measured in Fahrenheit (° F.). Equation [3] is derived from data extracted from the curve of FIG. 5, and equation [4] is derived from data extracted from the curve of FIG.
これらの方程式は、どちらの駆動に関しても冷凍システムの性能曲線を必要としないで、VSDを使用する冷凍システムのエネルギーコストとCSDを使用する冷凍システムの測定されたエネルギーコストとの比較を可能にする。 These equations do not require refrigeration system performance curves for either drive, allowing comparison of the refrigeration system energy cost using VSD with the measured energy cost of refrigeration system using CSD. .
VSDを使用する冷凍システム10対して、CSD130を使用する冷凍システム10に関するコスト節減を計算するために、1kW時当たりのコストおよびECWTが与えられる必要があるように、CSD設計kWとVSD設計kWの両方を与えられる必要がある。便宜上、また方程式〔1〕および〔3〕から得られる結果を比較するために、冷媒R134aを使用する800トンの冷凍システムの実施例が再び使用される。冷凍システムに関するこの実施例はVSDを使用して試験されたので、方程式〔1〕を使用して算出されたCSD入力kW値が、方程式〔3〕で使用するために与えられる。したがって、次の値が与えられる。すなわち、VSDに関する設計kWが530kWであり、CSDに関する設計kWが508kWであり、入力CSDが345kWであり、かつECWTが約22℃(72°F)であった。したがって、「A」項(入力定速度kW/CSD設計kW)は、508kWで除された345kWであり、すなわち、約0.67である。「Y」項は約22(72)である。これらの値を方程式〔3〕に代入すると、約0.56の「E」に関する値を得るが、それはCSD設計kWで除されたVSD入力kW(「F」)の比率である(E=0.56=F/530)。これは約297kWのVSD入力kWに関する値を与える。
For the
方程式からの結果を図表データに照らして二重チェックするために、冷媒R134aを使用する定速度曲線である図4を参照されたい。線「K」は、0.67(67%)から水平に延びて点「L」に達するy切片である。点「L」は、ECWTが約22℃(72°F)であったので、約21℃(70°F)のECWT曲線と約24℃(75°F)のECWT曲線との間の補間である。点「J」からx切片、すなわち、点「H」まで垂直線を辿ると、約80%負荷を得る。ここで、R134aを使用する可変速度曲線である図5を参照されたい。80%負荷、すなわち、点「G」から出発して、垂直線「M」を点「F」まで辿ると、ECWTは約22℃(72°F)であったので、その点も約21℃(70°F)のECWT曲線と約24℃(75°F)のECWT曲線との間の補間である。線「E」を点「F」からy切片、すなわち、点「N」まで辿ると、0.54であり、それは上のEに関して算出された比率の約3%以内である。方程式〔3〕を使用することによって得られた算出結果は、方程式〔1〕を使用する先程の計算から得られたので、方程式〔3〕の算出可変速度入力kWすなわち0.56における3%の差異の少なくとも一部は、方程式〔1〕に由来するものであり得ることが留意される。したがって、この実施例は、方程式〔3〕が冷凍システムのCSDの性能とVSDの性能との間の関係を画成することを裏付ける。 See FIG. 4, which is a constant velocity curve using refrigerant R134a to double check the results from the equation against the chart data. Line “K” is the y-intercept that extends horizontally from 0.67 (67%) to point “L”. Point “L” is an interpolation between an ECWT curve of about 21 ° C. (70 ° F.) and an ECWT curve of about 24 ° C. (75 ° F.) because the ECWT was about 22 ° C. (72 ° F.). is there. Tracing the vertical line from point “J” to the x-intercept, ie point “H”, yields about 80% load. Refer now to FIG. 5, which is a variable speed curve using R134a. Starting at 80% load, that is, starting from point “G” and following vertical line “M” to point “F”, ECWT was about 22 ° C. (72 ° F.), so that point was also about 21 ° C. Interpolation between an ECWT curve of (70 ° F.) and an ECWT curve of about 24 ° C. (75 ° F.). Tracing line “E” from point “F” to the y-intercept, ie, point “N”, is 0.54, which is within about 3% of the ratio calculated for E above. Since the calculation result obtained by using equation [3] was obtained from the previous calculation using equation [1], the calculated variable speed input kW of equation [3] is 3% at 0.56. It is noted that at least some of the differences can be derived from equation [1]. Thus, this example confirms that equation [3] defines the relationship between CSD performance and VSD performance of the refrigeration system.
図12は、図13に示した冷凍システム10におけるコスト比較に関する、本発明の制御過程を明示するフローチャートを例示する。本過程は、1kW時当たりの価格、可変速度設計kW、および定速度設計kWなどの値を制御盤40に入力するステップ200から始まる。可変速度設計kWおよび定速度設計kWは、冷凍システムの委託時に製造業者によって設定された値であり、設置者によって入力されるように意図されている。1kW時当たりの価格は必要に応じて更新可能である。制御盤40の表示画面は、典型的には「合計節減エネルギー」または「合計節減額」(両方とも米国ドル表示)のいずれかに設定される。このような情報は制御盤40に設けられたキーパッドに入力され得ることが好ましい。
FIG. 12 exemplifies a flowchart clearly showing the control process of the present invention regarding cost comparison in the
一旦、これらの値がステップ200で制御盤40に入力されたら、冷凍システムが運転可能になり、ステップ210で、制御盤が、ECWTまたは運転性能に関する他の値などのパラメータを測定する。華氏表示のECWTはサーミスタなどの感知素子を使用してアナログ入力チャネルから入手されることが好ましい。この情報および他の情報は、制御盤40に直接供給され得るか、または制御盤40から得られる。さらには、ステップ210では、入力CSDkWデータは制御盤40によって測定された冷却負荷に応答して変化を蒙るので、CSD、または随意選択的な高調波フィルタからの入力CSDkWデータが所定時間間隔で(2秒毎など)制御盤40に供給される。
Once these values are input to the
パラメータの測定後、値はステップ220で算出され、ステップ230で記憶される。記憶された値には、ステップ220で算出された値ばかりでなく、ステップ210で測定されたパラメータも含まれ得る。ステップ220で算出され、下に記載される幾つかの値が、主題によって概説されており、さらに測定、計算、および記憶ステップの考察を含む。
After measuring the parameter, the value is calculated at
CSDkW時メータ
この計算は次のように実行され得る。すなわち、CSDkWは2秒毎に1回CSDから制御盤に送出される。この値は、CSDkW合計に加算される。この和が1800(1時間当たり3600秒/1つの読取り値当たり2秒)を超えるとき、このデータ収集率では、1800kWが1kW時に等しいので、CSDkW時メータは1kW時ずつ増加し、部分kW時に対応する1800がCSDkW合計から減算され、それはCSDkW時メータの部分kW時成分をリセットする。CSDkW時メータの値は、アクセスレベルが適切に設定されていれば修正可能である。CSDkW時メータとCSDkW合計の両方は記憶装置に記憶されることが好ましい。AAA。
CSD kW hour meter This calculation can be performed as follows. That is, CSD kW is sent from the CSD to the control panel once every 2 seconds. This value is added to the CSDkW total. When this sum exceeds 1800 (3600 seconds per hour / 2 seconds per reading), this data collection rate is equivalent to 1800 kW at 1 kW, so the CSD kW hour meter increases by 1 kW hour and corresponds to partial kW time 1800 is subtracted from the CSD kW total, which resets the partial kW hour component of the CSD kW hour meter. The value of the CSD kW hour meter can be modified if the access level is set appropriately. Both the CSD kW hour meter and the CSD kW total are preferably stored in a storage device. AAA.
VSDkW時メータ
CSD%設計kWを得るために、2秒毎に、CSDkWはCSD設計kWで除される。ECWTおよび方程式を使用して、VSD%設計kWが求められる。これは、VSDkWを得るためにVSD設計kWで乗じられることが好ましい。VSDkW値はVSDkW合計に加算されることが好ましい。この和が1800(1時間当たり3600秒/1つの読取り値当たり2秒)を超えるとき、1800kWが1kW時に等しいので、VSDkW時メータは1kW時ずつ増加することが好ましく、部分kW時に対応する1800がVSDkW合計から減算されることが好ましく、それはVSDkW時メータの部分kW時成分をリセットする。VSDkW時メータの値は、アクセスレベルが適切に設定されていれば修正可能である。VSDkW時メータとVSDkW合計の両方が記憶装置に記憶されることが好ましい。
VSD kW Hour Meter Every 2 seconds, CSD kW is divided by CSD design kW to obtain CSD% design kW. Using ECWT and equations, the VSD% design kW is determined. This is preferably multiplied by the VSD design kW to obtain VSD kW. The VSD kW value is preferably added to the VSD kW total. When this sum exceeds 1800 (3600 seconds per hour / 2 seconds per reading), since 1800 kW is equal to 1 kW, the VSD kW hour meter is preferably incremented by 1 kW hour, and the 1800 corresponding to partial kW is Preferably it is subtracted from the VSD kW sum, which resets the partial kW hour component of the VSD kW hour meter. The value of the VSD kW meter can be modified if the access level is set appropriately. Preferably both the VSD kW hour meter and the VSD kW total are stored in the storage device.
これらの実施例は、本発明を使用して、CSDを使って運転する冷凍システムを、VSDを使って運転する冷凍システムと比較することを示すが、2つの異なるVSD、すなわち、異なる構成を有する第1のVSDおよび第2のVSDが比較可能であるし、または2つの異なるCSD、すなわち、第1のCSDおよび第2のCSDが比較可能であることも企図されている。これらの比較は、比較すべき駆動の動作に対応する方程式が与えられる限り実施可能である。3つ以上の同様のまたは異なる種類の駆動が比較可能であることも企図されている。 These examples illustrate the use of the present invention to compare a refrigeration system operating with CSD to a refrigeration system operating with VSD, but with two different VSDs, i.e., different configurations. It is also contemplated that the first VSD and the second VSD can be compared, or that two different CSDs can be compared, namely the first CSD and the second CSD. These comparisons can be performed as long as equations corresponding to the operation of the drive to be compared are given. It is also contemplated that more than two similar or different types of drives can be compared.
好ましい実施形態を参照して本発明を説明してきたが、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変形が可能でありかつ均等物がその要素に代えて代用可能であることが当業者には理解されよう。さらには、本発明の本質的な範囲から逸脱することなく、本発明の教示に対して特定の状況または材料に適合させるために数多くの変更が実施可能である。したがって、本発明は、本発明を実施するために企図された最良の形態として開示された特定の実施形態に限定しようとするものではなく、本発明は添付の特許請求の範囲に入るすべての実施形態を包含するものである。 Although the invention has been described with reference to preferred embodiments, those skilled in the art will recognize that various modifications can be made and equivalents can be substituted for the elements without departing from the scope of the invention. Will be understood. In addition, many modifications may be made to adapt a particular situation or material to the teachings of the invention without departing from the essential scope thereof. Accordingly, the present invention is not intended to be limited to the particular embodiments disclosed as the best mode contemplated for carrying out the invention, but the invention includes all implementations falling within the scope of the appended claims. The form is included.
Claims (8)
冷凍システムを提供するステップと、
前記冷凍システムは、可変速度駆動と、前記冷凍システムの少なくともひとつの運転パラメータを感知するために配置された感知素子とを備え、
前記感知素子と通信する制御装置を提供するステップと、
前記制御装置は、前記可変速度駆動を使用する前記冷凍システムの運転に関連する第1の運転コストを決定する第1のプロセスを実行するようプログラムされ、そして定速度駆動を使用する前記冷凍システムの運転に関連する第2の運転コストを決定する第2のプロセスを実行するようプログラムされており、
前記可変速度駆動を使用する前記冷凍システムを運転するステップと、
前記冷凍システムの少なくともひとつの運転パラメータを感知するステップと、
前記感知された少なくともひとつの運転パラメータを前記制御装置へ送信するステップと、
前記第1のプロセスを実行して前記感知された少なくともひとつの運転パラメータにより前記第1の運転コストを決定するステップと、
前記第2のプロセスを実行して前記感知された少なくともひとつの運転パラメータにより前記第2の運転コストを決定するステップと、
前記第1の運転コストと前記第2の運転コストを比較して前記冷凍システムの実現運転コスト節減を決定するステップと、
前記実現運転コスト節減をユーザに対して表示するステップと、を含み、
前記第2の運転コストを決定するための第2のプロセスは、アルゴリズムを実行するステップを含み、このアルゴリズムは、定速度駆動設計kWに対する定速度駆動入力kWの比率を求める多項式を含み、この多項式は複数の性能曲線から導かれ、各前記複数の性能曲線は凝縮器に入る、異なる水の温度で定速度駆動を使用する前記冷凍システムの性能を表す、
方法。A method for determining operating cost savings realized in connection with operation of a refrigeration system using a variable speed drive when compared to operation of a refrigeration system using a constant speed drive comprising:
Providing a refrigeration system;
The refrigeration system comprises a variable speed drive and a sensing element arranged to sense at least one operating parameter of the refrigeration system;
Providing a control device in communication with the sensing element;
The controller is programmed to perform a first process for determining a first operating cost associated with operation of the refrigeration system using the variable speed drive, and for the refrigeration system using a constant speed drive. Programmed to execute a second process for determining a second operating cost associated with driving;
Operating the refrigeration system using the variable speed drive;
Sensing at least one operating parameter of the refrigeration system;
Transmitting the sensed at least one operating parameter to the controller;
Performing the first process to determine the first operating cost according to the sensed at least one operating parameter;
Performing the second process to determine the second operating cost according to the sensed at least one operating parameter;
Comparing the first operating cost and the second operating cost to determine the realized operating cost savings of the refrigeration system;
Displaying the realized operating cost savings to a user ,
The second process for determining the second operating cost includes executing an algorithm that includes a polynomial for determining a ratio of a constant speed drive input kW to a constant speed drive design kW, the polynomial Is derived from a plurality of performance curves, each of the plurality of performance curves representing the performance of the refrigeration system using a constant speed drive at different water temperatures entering the condenser,
Method.
a+b×x+c×x2+d×y+e×x×y+f×x2×y+g×y2+h×x×y2+i×x2×y2の形式を含み、上式でa、b、c、d、e、f、g、h、iは係数であり、変数xは可変速度駆動設計kWに対する可変速度駆動入力kWの比率であり、また変数yは凝縮器に入る水の温度である、請求項2記載の方法。The polynomial is
a + b × x + c × x 2 + d × y + e × x × y + f × x 2 × y + g × y 2 + h × x × y 2 + i × x 2 × y 2 e, f, g, h, i are coefficients, the variable x is the ratio of the variable speed drive input kW for variable speed drive designed kW, also variable y is the temperature of the water entering the condenser, claim 2 The method described.
冷凍システムを提供するステップと、
前記冷凍システムは、可変速度駆動と、前記冷凍システムの少なくともひとつの運転パラメータを感知するために配置された感知素子とを備え、
前記感知素子と通信する制御装置を提供するステップと、
前記制御装置は、前記定速度駆動を使用する前記冷凍システムの運転に関連する第1の運転コストを決定する第1のプロセスを実行するようプログラムされ、そして可変速度駆動を使用する前記冷凍システムの運転に関連する第2の運転コストを決定する第2のプロセスを実行するようプログラムされており、
前記定速度駆動を使用する前記冷凍システムを運転するステップと、
前記冷凍システムの少なくともひとつの運転パラメータを感知するステップと、
前記感知された少なくともひとつの運転パラメータを前記制御装置へ送信するステップと、
前記第1のプロセスを実行して前記感知された少なくともひとつの運転パラメータにより前記第1の運転コストを決定するステップと、
前記第2のプロセスを実行して前記感知された少なくともひとつの運転パラメータにより前記第2の運転コストを決定するステップと、
前記第1の運転コストと前記第2の運転コストを比較して前記冷凍システムの未実現運転コスト節減を決定するステップと、
前記未実現運転コスト節減をユーザに対して表示するステップと、を含み、
前記第2の運転コストを決定するための第2のプロセスは、アルゴリズムを実行するステップを含み、このアルゴリズムは、可変速度駆動設計kWに対する可変速度駆動入力kWの比率を求める多項式を含み、この多項式は複数の性能曲線から導かれ、各前記複数の性能曲線は凝縮器に入る、異なる水の温度で可変速度駆動を使用する前記冷凍システムの性能を表す、
方法。A method for determining an unrealized operating cost in connection with operation of the refrigeration system using constant speed drive when compared to operation of a refrigeration system using variable speed drive comprising:
Providing a refrigeration system;
The refrigeration system comprises a variable speed drive and a sensing element arranged to sense at least one operating parameter of the refrigeration system;
Providing a control device in communication with the sensing element;
The controller is programmed to perform a first process for determining a first operating cost associated with operation of the refrigeration system using the constant speed drive, and for the refrigeration system using a variable speed drive. Programmed to execute a second process for determining a second operating cost associated with driving;
Operating the refrigeration system using the constant speed drive;
Sensing at least one operating parameter of the refrigeration system;
Transmitting the sensed at least one operating parameter to the controller;
Performing the first process to determine the first operating cost according to the sensed at least one operating parameter;
Performing the second process to determine the second operating cost according to the sensed at least one operating parameter;
Comparing the first operating cost and the second operating cost to determine unrealized operating cost savings of the refrigeration system;
Displaying the unrealized operating cost savings to a user ,
The second process for determining the second operating cost includes executing an algorithm that includes a polynomial for determining a ratio of the variable speed drive input kW to the variable speed drive design kW, the polynomial Is derived from a plurality of performance curves, each of the plurality of performance curves representing the performance of the refrigeration system using variable speed drive at different water temperatures entering the condenser,
Method.
a+b×x+c×x2+d×y+e×x×y+f×x2×y+g×y2+h×x×y2+i×x2×y2の形式を含み、上式でa、b、c、d、e、f、g、h、iは係数であり、変数xは定速度駆動設計kWに対する定速度駆動入力kWの比率であり、また変数yは凝縮器に入る水の温度である、請求項6記載の方法。The polynomial is
a + b × x + c × x 2 + d × y + e × x × y + f × x 2 × y + g × y 2 + h × x × y 2 + i × x 2 × y 2 e, f, g, h, i are coefficients, the variable x is the ratio of the constant-speed drive input kW for a constant speed drive designed kW, also variable y is the temperature of the water entering the condenser, claim 6 The method described.
Applications Claiming Priority (2)
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