JP5890697B2 - 冷却塔ファン制御装置および方法 - Google Patents
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Description
吸収式冷凍機1は、運転の開始が指示されると、冷却水ポンプ5をオンとするとともに、冷却塔ファン制御装置8へ冷却塔ファンの運転開始指令を送る。冷却塔ファン制御装置8は、吸収式冷凍機1からの運転開始指令を受けて、冷却塔ファン2−1の運転を開始する。
図1はこの発明に係る冷却塔ファン制御装置が付設された空調制御システムの一実施の形態の要部を示す図である。同図において、図10と同一符号は図10を参照して説明した構成要素と同一或いは同等構成要素を示し、その説明は省略する。
以下、図2に示したフローチャートに従って、冷却塔ファン制御装置10が有する冷却塔出口温度設定値の最適化機能について説明する。冷却塔ファン制御装置10は、吸収式冷凍機1の運転中、図2に示したフローチャートに従う処理動作を定周期で実行する。
図3にステップS103での冷凍機の使用エネルギー量Eaの演算処理過程を示す。冷却塔ファン制御装置10は、流量計14からの冷水の流量QCWと冷水出口温度センサ11からの冷水出口温度TCWSと冷水入口温度センサ12からの冷水入口温度TCWRを計測値とし、吸収式冷凍機1の現在の冷水熱量(負荷熱量)を演算する(ステップS103A)。
図4にステップS104での冷却塔ファンの使用エネルギー量Ebの演算処理過程を示す。冷却塔ファン制御装置10は、冷却塔ファン2−1へのファンインバータ出力INVを計測値とし、このファンインバータ出力INVを現在の冷却塔ファン2−1のファン風量に換算する(ステップS104A)。この場合、ファンインバータ出力INVで示されるインバータの周波数をインバータ周波数とし、ファン風量(現在値)=インバータ周波数/商用電源の周波数として、冷却塔ファン2−1の現在のファン風量を求める。
図7にステップS105での冷却水ポンプの使用エネルギー量Ecの演算処理過程を示す。なお、この図7に示した演算処理過程は、冷却水ポンプ5の回転数の調整によって冷却水を変流量制御する場合のものであって、冷却水ポンプ5の回転数を固定とする場合にはこのような処理は行わなくてもよく、予め定められた固定値を冷却水ポンプの使用エネルギー量Ec(電力値)としたり、冷却水ポンプの使用エネルギー量Ec(電力値)を0として、後述するステップS108での使用エネルギー量の合計から除外したりする。この実施の形態では、冷却水ポンプ5の回転数を固定とし、冷却水ポンプの使用エネルギー量Ec(電力値)は予め定められた固定値とする。
Claims (2)
- 冷却塔からの冷凍機への冷却水の温度を冷却塔出口温度とし、この冷却塔出口温度を冷却塔出口温度設定値とするように前記冷却塔のファンの運転を制御する冷却塔ファン制御装置において、
前記冷却塔出口温度設定値に対して定められる上限値と下限値とを記憶する上下限値記憶手段と、
前記冷却塔出口温度設定値の候補値を前記上限値と前記下限値との間で変えながら、その候補値と前記冷凍機の現在の負荷熱量とに基づいて、前記冷却塔出口温度設定値の候補値毎の前記冷凍機の使用エネルギー量を演算する冷凍機使用エネルギー量演算手段と、
現在の外気湿球温度を取得する外気湿球温度取得手段と、
現在の前記冷却塔のファン風量を取得するファン風量取得手段と、
現在の前記冷却塔出口温度を取得する冷却塔出口温度取得手段と、
前記冷却塔出口温度と前記外気湿球温度との差をアプローチとし、前記冷却塔のアプローチとファン風量との関係として定められた反比例の関係を利用して、前記冷却出口温度設定値の候補値を前記上限値と前記下限値との間で変えながら、その候補値と前記取得された現在の外気湿球温度と現在の冷却塔のファン風量と現在の冷却塔出口温度とに基づいて、前記冷却塔出口温度設定値の候補値毎の前記冷却塔のファン風量を算出するファン風量算出手段と、
前記冷却塔出口温度設定値の候補値毎に算出された前記冷却塔のファン風量から前記冷却塔出口温度設定値の候補値毎の前記冷却塔のファンの使用エネルギー量を演算する冷却塔ファン使用エネルギー量演算手段と、
前記冷却塔出口温度設定値の候補値毎に演算された前記冷凍機の使用エネルギーと前記冷却塔のファンの使用エネルギー量との合計値の各々を合計使用エネルギー量として記憶する合計使用エネルギー量記憶手段と、
前記冷却塔出口温度設定値の候補値毎に記憶された前記合計使用エネルギー量の中からその合計使用エネルギー量が最小となる前記冷却塔出口温度設定値の候補値を最適値として決定する冷却塔出口温度最適値決定手段とを備え、
前記アプローチとファン風量との反比例の関係は、前記冷却塔出口温度を一定とした条件で定めた反比例の関係よりも前記アプローチを小さくする方向にシフトさせた関係とされている
ことを特徴とする冷却塔ファン制御装置。 - 冷却塔からの冷凍機への冷却水の温度を冷却塔出口温度とし、この冷却塔出口温度を冷却塔出口温度設定値とするように前記冷却塔のファンの運転を制御する冷却塔ファン制御方法において、
前記冷却塔出口温度設定値に対して定められる上限値と下限値とを記憶する上下限値記憶ステップと、
前記冷却塔出口温度設定値の候補値を前記上限値と前記下限値との間で変えながら、その候補値と前記冷凍機の現在の負荷熱量とに基づいて、前記冷却塔出口温度設定値の候補値毎の前記冷凍機の使用エネルギー量を演算する冷凍機使用エネルギー量演算ステップと、
現在の外気湿球温度を取得する外気湿球温度取得ステップと、
現在の前記冷却塔のファン風量を取得するファン風量取得ステップと、
現在の前記冷却塔出口温度を取得する冷却塔出口温度取得ステップと、
前記冷却塔出口温度と前記外気湿球温度との差をアプローチとし、前記冷却塔のアプローチとファン風量との関係として定められた反比例の関係を利用して、前記冷却出口温度設定値の候補値を前記上限値と前記下限値との間で変えながら、その候補値と前記取得された現在の外気湿球温度と現在の冷却塔のファン風量と現在の冷却塔出口温度とに基づいて、前記冷却塔出口温度設定値の候補値毎の前記冷却塔のファン風量を算出するファン風量算出ステップと、
前記冷却塔出口温度設定値の候補値毎に算出された前記冷却塔のファン風量から前記冷却塔出口温度設定値の候補値毎の前記冷却塔のファンの使用エネルギー量を演算する冷却塔ファン使用エネルギー量演算ステップと、
前記冷却塔出口温度設定値の候補値毎に演算された前記冷凍機の使用エネルギーと前記冷却塔のファンの使用エネルギー量との合計値の各々を合計使用エネルギー量として記憶する合計使用エネルギー量記憶ステップと、
前記冷却塔出口温度設定値の候補値毎に記憶された前記合計使用エネルギー量の中からその合計使用エネルギー量が最小となる前記冷却塔出口温度設定値の候補値を最適値として決定する冷却塔出口温度最適値決定ステップとを備え、
前記アプローチとファン風量との反比例の関係は、前記冷却塔出口温度を一定とした条件で定めた反比例の関係よりも前記アプローチを小さくする方向にシフトさせた関係とされている
ことを特徴とする冷却塔ファン制御方法。
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