JPH0876858A - 熱源制御システム - Google Patents
熱源制御システムInfo
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- JPH0876858A JPH0876858A JP6214534A JP21453494A JPH0876858A JP H0876858 A JPH0876858 A JP H0876858A JP 6214534 A JP6214534 A JP 6214534A JP 21453494 A JP21453494 A JP 21453494A JP H0876858 A JPH0876858 A JP H0876858A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
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- Control Of Non-Electrical Variables (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は熱負荷装置から戻る水の温度が規定
値から外れても、目標とする蓄熱量を維持して、熱負荷
装置を効率良く冷却したり、加熱したりする。 【構成】 熱源制御装置4によってそれまでの測定動作
によって得られた熱負荷−流量特性テーブルおよび熱負
荷推移予測とに基づいて補正熱負荷予測量を演算し、こ
の補正熱負荷予測量に基づき、蓄熱装置2を制御して、
この蓄熱装置2に蓄えられている水5の温度を、熱負荷
装置となる各空調機6を運転するのに必要な温度にした
後、各空調機6の運転時間に合わせて、前記蓄熱装置2
に蓄えられている水5を前記前記各空調機6に供給する
とともに、センサ装置3によってこの水5の量および温
度と、戻って来る水5の温度と測定して、この測定結果
に基づき、前記熱負荷−流量特性テーブルおよび熱負荷
推移予測を随時更新する。
値から外れても、目標とする蓄熱量を維持して、熱負荷
装置を効率良く冷却したり、加熱したりする。 【構成】 熱源制御装置4によってそれまでの測定動作
によって得られた熱負荷−流量特性テーブルおよび熱負
荷推移予測とに基づいて補正熱負荷予測量を演算し、こ
の補正熱負荷予測量に基づき、蓄熱装置2を制御して、
この蓄熱装置2に蓄えられている水5の温度を、熱負荷
装置となる各空調機6を運転するのに必要な温度にした
後、各空調機6の運転時間に合わせて、前記蓄熱装置2
に蓄えられている水5を前記前記各空調機6に供給する
とともに、センサ装置3によってこの水5の量および温
度と、戻って来る水5の温度と測定して、この測定結果
に基づき、前記熱負荷−流量特性テーブルおよび熱負荷
推移予測を随時更新する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、熱源設備内に設けられ
ている蓄熱槽の蓄熱量を制御して熱負荷装置となる空調
機やヒータ装置などを効率的に冷却または加熱する熱源
制御システムに関する。
ている蓄熱槽の蓄熱量を制御して熱負荷装置となる空調
機やヒータ装置などを効率的に冷却または加熱する熱源
制御システムに関する。
【0002】
【従来の技術】ビルなどに設けられる熱源制御システム
のうち、蓄熱槽を有する熱源制御システムでは、従来、
1日の熱負荷予測を行い、予め設定されている基準時
刻、例えば朝の8時の時点で、1日の熱負荷予測に見合
う蓄熱量を蓄熱槽に確保するように、熱源の運転を計画
し、この計画に沿って熱源の運転を制御している。
のうち、蓄熱槽を有する熱源制御システムでは、従来、
1日の熱負荷予測を行い、予め設定されている基準時
刻、例えば朝の8時の時点で、1日の熱負荷予測に見合
う蓄熱量を蓄熱槽に確保するように、熱源の運転を計画
し、この計画に沿って熱源の運転を制御している。
【0003】具体的には、例えば夜22時の時点で、朝
の8時までに蓄熱しなければならない目標が与えられる
と、次式に基づいて、22時〜8時の間に、熱源で製造
しなければならない熱量(目標製造熱量)を計算し、こ
の計算で得られた目標製造熱量に基づき、冷凍機を制御
して蓄熱槽に蓄えられている水を冷却する。
の8時までに蓄熱しなければならない目標が与えられる
と、次式に基づいて、22時〜8時の間に、熱源で製造
しなければならない熱量(目標製造熱量)を計算し、こ
の計算で得られた目標製造熱量に基づき、冷凍機を制御
して蓄熱槽に蓄えられている水を冷却する。
【0004】
【数1】 この場合、この(1)式では、蓄熱槽の各蓄熱ブロック
別に測定された水の温度と、規定戻り温度との差に対
し、各蓄熱ブロック水量を乗じて得られた値を合計した
値を蓄熱量としている。ただし、熱源設備では、空調機
などの熱負荷装置に送る水の温度を一定に制御するため
に、蓄熱ブロック内にある程度の温度を持つ水があって
も、設定温度を越える温度の水、例えば冷水では、規定
送水温度以上の水(温水の場合には、規定送水温度以下
の水)を、計算から除外して、この水の蓄熱量を“0”
として計算している。
別に測定された水の温度と、規定戻り温度との差に対
し、各蓄熱ブロック水量を乗じて得られた値を合計した
値を蓄熱量としている。ただし、熱源設備では、空調機
などの熱負荷装置に送る水の温度を一定に制御するため
に、蓄熱ブロック内にある程度の温度を持つ水があって
も、設定温度を越える温度の水、例えば冷水では、規定
送水温度以上の水(温水の場合には、規定送水温度以下
の水)を、計算から除外して、この水の蓄熱量を“0”
として計算している。
【0005】また、熱負荷装置に供給される水の送水温
度と、この熱負荷装置から戻って来る水の戻り温度との
差に、供給流量を乗じて熱負荷装置の熱量(熱負荷量)
を計算している。
度と、この熱負荷装置から戻って来る水の戻り温度との
差に、供給流量を乗じて熱負荷装置の熱量(熱負荷量)
を計算している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の熱源制御システムにおいては、次に述べるよう
な問題があった。
た従来の熱源制御システムにおいては、次に述べるよう
な問題があった。
【0007】すなわち、上述した従来の熱源制御システ
ムでは、基本的に次式に示す熱収支の関係から、目標の
蓄熱量を変化させるために必要な入熱を求め、
ムでは、基本的に次式に示す熱収支の関係から、目標の
蓄熱量を変化させるために必要な入熱を求め、
【数2】 蓄熱量の変化分=入熱(製造熱量)−出熱(負荷熱量) …(2) この(2)式から前記(1)式に示す各時刻毎の熱負荷
予測量を計算し、これを時刻22時から8時まで積分し
て、前記(1)式の熱負荷予測量の積分値を求めるよう
にしている。
予測量を計算し、これを時刻22時から8時まで積分し
て、前記(1)式の熱負荷予測量の積分値を求めるよう
にしている。
【0008】そして、この際、規定送水温度内である蓄
熱ブロック内の水が熱負荷装置に供給され、規定戻り温
度で戻って来ることを前提に、前記(1)式に示す各時
刻毎の熱負荷予測量を計算しているので、前記熱負荷装
置から戻って来る水の戻り温度(実戻り温度)が規定戻
り温度以外の値になると、熱収支のバランスが崩れてし
まう。
熱ブロック内の水が熱負荷装置に供給され、規定戻り温
度で戻って来ることを前提に、前記(1)式に示す各時
刻毎の熱負荷予測量を計算しているので、前記熱負荷装
置から戻って来る水の戻り温度(実戻り温度)が規定戻
り温度以外の値になると、熱収支のバランスが崩れてし
まう。
【0009】例えば、熱負荷装置に対し、冷水を供給す
る際、蓄熱槽にある送水可能な水の温度が規定送水温度
になっている場合、計算上、蓄熱槽から出て行く水の熱
量(負荷熱量)を、次式で表すことができるが、
る際、蓄熱槽にある送水可能な水の温度が規定送水温度
になっている場合、計算上、蓄熱槽から出て行く水の熱
量(負荷熱量)を、次式で表すことができるが、
【数3】 負荷熱量=負荷流量×(規定戻り温度−規定送水温度) …(3) 実際には、
【数4】 負荷熱量=負荷流量×(実戻り温度−規定送水温度) …(4) となることから、熱負荷装置から戻って来る実際の水の
温度(実戻り温度)が低ければ、計算上によって得られ
た蓄熱量の減少量より、実際の蓄熱量の減少量が小さ
く、逆に実戻り温度が高ければ、計算上によって得られ
た蓄熱量の減少量より、実際の蓄熱量の減少量が大きく
なる。
温度(実戻り温度)が低ければ、計算上によって得られ
た蓄熱量の減少量より、実際の蓄熱量の減少量が小さ
く、逆に実戻り温度が高ければ、計算上によって得られ
た蓄熱量の減少量より、実際の蓄熱量の減少量が大きく
なる。
【0010】この結果、実際の熱負荷量が予測値と一致
していても、その時の戻り温度が規定値からずれでいる
場合、冷凍機などの熱源機を運転して、前記(1)式に
示す目標製造熱量に示す、熱を製造できたとしても、8
時の時点において、蓄熱槽内に蓄えられている蓄熱量が
目標蓄熱量より多くなったり、少なくなってしまったり
して、熱負荷装置を効率良く冷却することができなくな
ってしまうという問題があった。
していても、その時の戻り温度が規定値からずれでいる
場合、冷凍機などの熱源機を運転して、前記(1)式に
示す目標製造熱量に示す、熱を製造できたとしても、8
時の時点において、蓄熱槽内に蓄えられている蓄熱量が
目標蓄熱量より多くなったり、少なくなってしまったり
して、熱負荷装置を効率良く冷却することができなくな
ってしまうという問題があった。
【0011】本発明は上記の事情に鑑み、熱負荷装置か
ら戻る水の温度が規定値から外れても、目標とする蓄熱
量を維持して、熱負荷装置を効率良く冷却したり、加熱
したりすることができる熱源制御システムを提供するこ
とを目的としている。
ら戻る水の温度が規定値から外れても、目標とする蓄熱
量を維持して、熱負荷装置を効率良く冷却したり、加熱
したりすることができる熱源制御システムを提供するこ
とを目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、請求項1の熱源制御システムでは、蓄え
ている熱媒体に熱を蓄積し、この熱媒体を熱負荷装置に
供給して、この熱負荷装置に熱を与えるとともに、この
熱負荷装置から戻って来る前記熱媒体を取り込み、再
度、蓄える蓄熱槽と、前記熱負荷装置に供給されて、戻
される前記熱媒体の流量および温度を測定するセンサ装
置と、このセンサ装置の測定結果に基づき、前記熱負荷
装置の各時刻毎の熱負荷特性を求めるとともに、この熱
負荷特性に基づき、蓄熱期間中における前記熱負荷装置
の熱負荷予測量を補正して補正熱負荷予測量を求め、こ
の補正熱負荷予測量、蓄熱期間終了後の目標蓄熱量およ
び前記蓄熱装置に蓄熱されている現在の蓄熱量とに基づ
き、目標製造熱量を求める熱源制御装置と、この熱源制
御装置によって得られた目標製造熱量に基づき、前記蓄
熱槽に蓄えられている熱媒体を冷却または加熱する冷却
・加熱機とを備えたことを特徴としている。
めに本発明は、請求項1の熱源制御システムでは、蓄え
ている熱媒体に熱を蓄積し、この熱媒体を熱負荷装置に
供給して、この熱負荷装置に熱を与えるとともに、この
熱負荷装置から戻って来る前記熱媒体を取り込み、再
度、蓄える蓄熱槽と、前記熱負荷装置に供給されて、戻
される前記熱媒体の流量および温度を測定するセンサ装
置と、このセンサ装置の測定結果に基づき、前記熱負荷
装置の各時刻毎の熱負荷特性を求めるとともに、この熱
負荷特性に基づき、蓄熱期間中における前記熱負荷装置
の熱負荷予測量を補正して補正熱負荷予測量を求め、こ
の補正熱負荷予測量、蓄熱期間終了後の目標蓄熱量およ
び前記蓄熱装置に蓄熱されている現在の蓄熱量とに基づ
き、目標製造熱量を求める熱源制御装置と、この熱源制
御装置によって得られた目標製造熱量に基づき、前記蓄
熱槽に蓄えられている熱媒体を冷却または加熱する冷却
・加熱機とを備えたことを特徴としている。
【0013】また、請求項2では、請求項1に記載の熱
源制御システムにおいて、前記熱源制御装置は前記熱負
荷装置に供給されて、戻される熱媒体の流量および温度
を測定し、この測定結果に対し、回帰演算を行って流量
−熱負荷量テーブルを作成するとともに、前記測定結果
を各曜日の各時刻毎、各曜日毎に平均化して各曜日の時
刻毎の熱負荷量、1日当りの熱負荷量を求め、これらを
前記熱負荷の各時刻毎の熱負荷特性とすることを特徴と
している。
源制御システムにおいて、前記熱源制御装置は前記熱負
荷装置に供給されて、戻される熱媒体の流量および温度
を測定し、この測定結果に対し、回帰演算を行って流量
−熱負荷量テーブルを作成するとともに、前記測定結果
を各曜日の各時刻毎、各曜日毎に平均化して各曜日の時
刻毎の熱負荷量、1日当りの熱負荷量を求め、これらを
前記熱負荷の各時刻毎の熱負荷特性とすることを特徴と
している。
【0014】
【作用】上記の構成において、請求項1の熱源制御シス
テムでは、蓄熱槽によって熱媒体に熱を蓄積し、この熱
媒体を熱負荷装置に供給して熱を与えるとともに、この
熱負荷装置から戻って来る前記熱媒体を取り込み、再度
蓄えながら、センサ装置によって前記熱負荷装置に供給
された後に返戻される前記熱媒体の流量および温度を測
定するとともに、熱源制御装置によって前記センサ装置
の測定結果に基づき、前記熱負荷装置の各時刻毎の熱負
荷特性を求め、さらにこの熱負荷特性に基づき、蓄熱期
間中における前記熱負荷装置の熱負荷予測量を補正して
補正熱負荷予測量を求め、この補正熱負荷予測量、蓄熱
期間終了後の目標蓄熱量および前記蓄熱装置に蓄熱され
ている現在の蓄熱量とに基づき、目標製造熱量を求め、
冷却・加熱機によって前記熱源制御装置で得られた目標
製造熱量に基づき、前記蓄熱槽に蓄えられている熱媒体
を冷却または加熱することにより、熱負荷装置から戻る
水の温度が規定値から外れても、目標とする蓄熱量を維
持して、熱負荷装置を効率良く冷却したり、加熱したり
する。
テムでは、蓄熱槽によって熱媒体に熱を蓄積し、この熱
媒体を熱負荷装置に供給して熱を与えるとともに、この
熱負荷装置から戻って来る前記熱媒体を取り込み、再度
蓄えながら、センサ装置によって前記熱負荷装置に供給
された後に返戻される前記熱媒体の流量および温度を測
定するとともに、熱源制御装置によって前記センサ装置
の測定結果に基づき、前記熱負荷装置の各時刻毎の熱負
荷特性を求め、さらにこの熱負荷特性に基づき、蓄熱期
間中における前記熱負荷装置の熱負荷予測量を補正して
補正熱負荷予測量を求め、この補正熱負荷予測量、蓄熱
期間終了後の目標蓄熱量および前記蓄熱装置に蓄熱され
ている現在の蓄熱量とに基づき、目標製造熱量を求め、
冷却・加熱機によって前記熱源制御装置で得られた目標
製造熱量に基づき、前記蓄熱槽に蓄えられている熱媒体
を冷却または加熱することにより、熱負荷装置から戻る
水の温度が規定値から外れても、目標とする蓄熱量を維
持して、熱負荷装置を効率良く冷却したり、加熱したり
する。
【0015】また、請求項2では、請求項1に記載の熱
源制御システムにおいて、前記熱源制御装置により、前
記熱負荷装置に供給されて、戻される熱媒体の流量およ
び温度を測定し、この測定結果に対し、回帰演算を行っ
て流量−熱負荷量テーブルを作成するとともに、前記測
定結果を各曜日の各時刻毎、各曜日毎に平均化して各曜
日の時刻毎の熱負荷量、1日当りの熱負荷量を求め、こ
れらを前記熱負荷の各時刻毎の熱負荷特性とすることに
より、熱負荷装置から戻る水の温度が規定値から外れて
も、目標とする蓄熱量を維持して、熱負荷装置を効率良
く冷却したり、加熱したりする。
源制御システムにおいて、前記熱源制御装置により、前
記熱負荷装置に供給されて、戻される熱媒体の流量およ
び温度を測定し、この測定結果に対し、回帰演算を行っ
て流量−熱負荷量テーブルを作成するとともに、前記測
定結果を各曜日の各時刻毎、各曜日毎に平均化して各曜
日の時刻毎の熱負荷量、1日当りの熱負荷量を求め、こ
れらを前記熱負荷の各時刻毎の熱負荷特性とすることに
より、熱負荷装置から戻る水の温度が規定値から外れて
も、目標とする蓄熱量を維持して、熱負荷装置を効率良
く冷却したり、加熱したりする。
【0016】
《発明の基本原理説明》まず、本発明による熱源制御シ
ステムの具体的な説明に先だって、本発明による熱源制
御システムの基本動作原理を説明する。
ステムの具体的な説明に先だって、本発明による熱源制
御システムの基本動作原理を説明する。
【0017】まず、熱負荷装置には、エアハンドリング
ユニットのように、熱負荷に応じて熱源水流量の制御を
行い、蓄熱槽側に戻る水の温度(実戻り温度)を一定に
する空調機や、ファンコイルユニットのように、熱負荷
量に関係なく、一定の熱源水流量を流し、熱負荷量の変
化に応じて蓄熱槽側に戻る水の温度(実戻り温度)を変
化させる空調機があり、これらの熱負荷特性を持つ空調
機が混在している場合に、蓄熱槽側に戻る水の温度(実
戻り温度)や水量が設定値から外れて、前記(1)式に
示す目標製造熱量に誤差が発生することが多いことか
ら、本発明では、図2に示す如く熱負荷装置の熱負荷特
性がこれら各空調機の熱負荷特性の合成であると仮定し
ている。
ユニットのように、熱負荷に応じて熱源水流量の制御を
行い、蓄熱槽側に戻る水の温度(実戻り温度)を一定に
する空調機や、ファンコイルユニットのように、熱負荷
量に関係なく、一定の熱源水流量を流し、熱負荷量の変
化に応じて蓄熱槽側に戻る水の温度(実戻り温度)を変
化させる空調機があり、これらの熱負荷特性を持つ空調
機が混在している場合に、蓄熱槽側に戻る水の温度(実
戻り温度)や水量が設定値から外れて、前記(1)式に
示す目標製造熱量に誤差が発生することが多いことか
ら、本発明では、図2に示す如く熱負荷装置の熱負荷特
性がこれら各空調機の熱負荷特性の合成であると仮定し
ている。
【0018】これにより、本発明による熱源制御システ
ムによって、冷水が供給される熱負荷装置では、水量
(流量)と、熱負荷量とが図3に示す関係になる。
ムによって、冷水が供給される熱負荷装置では、水量
(流量)と、熱負荷量とが図3に示す関係になる。
【0019】そして、熱負荷装置に供給する水の水量
(実負荷流量)を実際に測定し、これを過去の負荷流量
実績としてまとめるとともに、熱負荷装置に供給する水
の温度(規定送水温度)と戻って来る水の温度(実戻り
温度)との温度差(実熱負荷)を測定して、これを過去
の熱負荷実績としてまとめ、これら過去の負荷流量実績
と、過去の熱負荷実績とに対し、統計学で使用される回
帰演算を行って流量と、熱負荷量との関係を示す熱負荷
−流量特性の回帰係数を求め、この回帰係数に基づき、
前記熱負荷装置の熱負荷特性を示す熱負荷−流量特性テ
ーブルを作成する。
(実負荷流量)を実際に測定し、これを過去の負荷流量
実績としてまとめるとともに、熱負荷装置に供給する水
の温度(規定送水温度)と戻って来る水の温度(実戻り
温度)との温度差(実熱負荷)を測定して、これを過去
の熱負荷実績としてまとめ、これら過去の負荷流量実績
と、過去の熱負荷実績とに対し、統計学で使用される回
帰演算を行って流量と、熱負荷量との関係を示す熱負荷
−流量特性の回帰係数を求め、この回帰係数に基づき、
前記熱負荷装置の熱負荷特性を示す熱負荷−流量特性テ
ーブルを作成する。
【0020】また、熱負荷装置では、各時刻毎に、使用
状況が変化して必要な熱負荷量が変化するが、これを各
曜日毎に、整理すると、各曜日毎に、熱負荷装置側で必
要な熱負荷量が一定のパターンになるとともに、各曜日
毎に、1日当りの必要な熱負荷量が一定になるという特
性を持っている。
状況が変化して必要な熱負荷量が変化するが、これを各
曜日毎に、整理すると、各曜日毎に、熱負荷装置側で必
要な熱負荷量が一定のパターンになるとともに、各曜日
毎に、1日当りの必要な熱負荷量が一定になるという特
性を持っている。
【0021】そこで、熱負荷装置に供給される水の温度
(実送水温度)と、前記熱負荷装置から戻される水の温
度(実戻り温度)とを測定し、これら実戻り温度と、実
送水温度との差から前記熱負荷装置の実熱負荷量を求
め、これを記憶するとともに、記憶している実熱負荷量
を各曜日の各時刻毎に、平均化して、各曜日毎に、熱負
荷量の時間推移パターンと、過去から現在までにおけ
る、1日当りの熱負荷量の平均値とを計算し、制御対象
日が指定されたとき、前記時間推移パターンと、過去か
ら現在までにおける、1日当りの熱負荷量の平均値とに
基づき、前記制御対象日における各時刻毎の熱負荷予測
量(熱負荷推移予測量)を計算する。
(実送水温度)と、前記熱負荷装置から戻される水の温
度(実戻り温度)とを測定し、これら実戻り温度と、実
送水温度との差から前記熱負荷装置の実熱負荷量を求
め、これを記憶するとともに、記憶している実熱負荷量
を各曜日の各時刻毎に、平均化して、各曜日毎に、熱負
荷量の時間推移パターンと、過去から現在までにおけ
る、1日当りの熱負荷量の平均値とを計算し、制御対象
日が指定されたとき、前記時間推移パターンと、過去か
ら現在までにおける、1日当りの熱負荷量の平均値とに
基づき、前記制御対象日における各時刻毎の熱負荷予測
量(熱負荷推移予測量)を計算する。
【0022】そして、前記熱負荷−流量特性テーブルを
使用して、前記熱負荷推移予測量を前記熱負荷装置に供
給される水の流量(負荷流量予測量)に変換し、この負
荷流量予測量に対し、オペレータなどによって手動設定
されている規定戻り温度と規定送水温度との差を乗じ
て、補正熱負荷予測量を求めることにより、戻り温度が
規定戻り温度以外の値になっても、熱収支のバランスを
保ち、目標蓄熱量の過不足を無くし、熱負荷装置を効率
良く冷却したり、加熱したりする。
使用して、前記熱負荷推移予測量を前記熱負荷装置に供
給される水の流量(負荷流量予測量)に変換し、この負
荷流量予測量に対し、オペレータなどによって手動設定
されている規定戻り温度と規定送水温度との差を乗じ
て、補正熱負荷予測量を求めることにより、戻り温度が
規定戻り温度以外の値になっても、熱収支のバランスを
保ち、目標蓄熱量の過不足を無くし、熱負荷装置を効率
良く冷却したり、加熱したりする。
【0023】《実施例の具体的な説明》図1は上述した
基本動作原理を用いた、本発明による熱源制御システム
の一実施例を示すブロック図である。
基本動作原理を用いた、本発明による熱源制御システム
の一実施例を示すブロック図である。
【0024】この図に示す熱源制御システム1は蓄熱装
置2と、センサ装置3と、熱源制御装置4とを備えてお
り、蓄熱装置2に蓄えられている水5を前記各空調機6
に供給して、これを運転させるとともに、センサ装置3
によってこの水5の量(実負荷流量)および温度(実送
水温度)と、戻って来る水5の温度(実戻り温度)と測
定して、この測定結果に基づき、前記熱負荷−流量特性
テーブルおよび熱負荷推移予測量を随時、更新しなが
ら、熱源制御装置4によってこれら熱負荷−流量特性テ
ーブルおよび熱負荷推移予測量に基づいて補正熱負荷予
測量を演算し、この補正熱負荷予測量に基づき、蓄熱装
置2を制御して、予め設定されている時刻のとき、この
蓄熱装置2に蓄えられている水5の温度を、熱負荷装置
となる各空調機6を運転するのに必要な温度にする。
置2と、センサ装置3と、熱源制御装置4とを備えてお
り、蓄熱装置2に蓄えられている水5を前記各空調機6
に供給して、これを運転させるとともに、センサ装置3
によってこの水5の量(実負荷流量)および温度(実送
水温度)と、戻って来る水5の温度(実戻り温度)と測
定して、この測定結果に基づき、前記熱負荷−流量特性
テーブルおよび熱負荷推移予測量を随時、更新しなが
ら、熱源制御装置4によってこれら熱負荷−流量特性テ
ーブルおよび熱負荷推移予測量に基づいて補正熱負荷予
測量を演算し、この補正熱負荷予測量に基づき、蓄熱装
置2を制御して、予め設定されている時刻のとき、この
蓄熱装置2に蓄えられている水5の温度を、熱負荷装置
となる各空調機6を運転するのに必要な温度にする。
【0025】蓄熱装置2は内部が複数の隔壁によって区
切られた複数の蓄熱ブロックを有し、これら各蓄熱ブロ
ック毎に、熱媒体となる水5が互いに流通自在に蓄えら
れた蓄熱槽7と、この蓄熱槽7の各蓄熱ブロック毎に設
けられ、これらの各蓄熱ブロック内に蓄えられている水
5の温度を測定し、この測定結果を前記熱源制御装置4
に供給する複数の水温センサ8と、前記熱源制御装置4
から出力される冷却指令に基づき、前記蓄熱槽7の各蓄
熱ブロックのうち、高温側の蓄熱ブロック内にある水5
を取り込むとともに、これを冷却して前記各蓄熱ブロッ
クのうち、低温側の蓄熱ブロック内に戻す複数の冷凍機
9とを備えている。
切られた複数の蓄熱ブロックを有し、これら各蓄熱ブロ
ック毎に、熱媒体となる水5が互いに流通自在に蓄えら
れた蓄熱槽7と、この蓄熱槽7の各蓄熱ブロック毎に設
けられ、これらの各蓄熱ブロック内に蓄えられている水
5の温度を測定し、この測定結果を前記熱源制御装置4
に供給する複数の水温センサ8と、前記熱源制御装置4
から出力される冷却指令に基づき、前記蓄熱槽7の各蓄
熱ブロックのうち、高温側の蓄熱ブロック内にある水5
を取り込むとともに、これを冷却して前記各蓄熱ブロッ
クのうち、低温側の蓄熱ブロック内に戻す複数の冷凍機
9とを備えている。
【0026】そして、各蓄熱ブロックのうち、低温側の
蓄熱ブロック内に蓄えられている水5を取り出し、これ
を前記各空調機6に供給するとともに、これらの各空調
機6から戻される水5を受けて、これを高温側の蓄熱ブ
ロック内に導き、各蓄熱ブロックに蓄え、前記熱源制御
装置4から冷却指令が出力されたとき、各冷凍機9によ
って、前記蓄熱槽7の各蓄熱ブロックのうち、高温側の
蓄熱ブロック内にある水5を取り込むとともに、これを
冷却して前記各蓄熱ブロックのうち、低温側の蓄熱ブロ
ック内に戻す。
蓄熱ブロック内に蓄えられている水5を取り出し、これ
を前記各空調機6に供給するとともに、これらの各空調
機6から戻される水5を受けて、これを高温側の蓄熱ブ
ロック内に導き、各蓄熱ブロックに蓄え、前記熱源制御
装置4から冷却指令が出力されたとき、各冷凍機9によ
って、前記蓄熱槽7の各蓄熱ブロックのうち、高温側の
蓄熱ブロック内にある水5を取り込むとともに、これを
冷却して前記各蓄熱ブロックのうち、低温側の蓄熱ブロ
ック内に戻す。
【0027】また、センサ装置3は前記蓄熱装置2から
取り出されて、前記各空調機6に供給される水5の水量
(実負荷流量)を検出して、この検出結果を前記熱源制
御装置4に供給する流量センサ10と、前記蓄熱装置2
から取り出されて、前記各空調機6に供給される水5の
温度(実送水温度)および前記各空調機6から前記蓄熱
装置2に戻される水5の温度(実戻り温度)を検出し
て、この検出結果を前記熱源制御装置4に供給する熱量
センサ11とを備えており、前記蓄熱装置2から水5が
取り出されて、前記各空調機6に供給されるとともに、
これらの各空調機6から前記蓄熱装置2に水5が戻され
るとき、前記各空調機6に供給される水5の水量(実負
荷流量)と、前記各空調機6に供給される水5の温度
(実送水温度)と、前記各空調機6から前記蓄熱装置2
に戻される水5の温度(実戻り温度)とを各々、検出し
て、これらの各検出結果を前記熱源制御装置4に供給す
る。
取り出されて、前記各空調機6に供給される水5の水量
(実負荷流量)を検出して、この検出結果を前記熱源制
御装置4に供給する流量センサ10と、前記蓄熱装置2
から取り出されて、前記各空調機6に供給される水5の
温度(実送水温度)および前記各空調機6から前記蓄熱
装置2に戻される水5の温度(実戻り温度)を検出し
て、この検出結果を前記熱源制御装置4に供給する熱量
センサ11とを備えており、前記蓄熱装置2から水5が
取り出されて、前記各空調機6に供給されるとともに、
これらの各空調機6から前記蓄熱装置2に水5が戻され
るとき、前記各空調機6に供給される水5の水量(実負
荷流量)と、前記各空調機6に供給される水5の温度
(実送水温度)と、前記各空調機6から前記蓄熱装置2
に戻される水5の温度(実戻り温度)とを各々、検出し
て、これらの各検出結果を前記熱源制御装置4に供給す
る。
【0028】熱源制御装置4は回帰演算部12と、負荷
予測部13と、補正演算部14と、蓄熱量演算部15
と、制御実行部16とを備えており、前記センサ装置3
から出力される実負荷流量、実送水温度および実戻り温
度を取り込み、回帰演算を行って前記各空調機6の熱負
荷量と流量との関係を示す熱負荷−流量特性テーブルを
作成するとともに、前記実送水温度および実戻り温度を
取り込み、曜日毎に、熱負荷の時間推移パターンを作成
し、各空調機6の運転指示が指定されたとき、運転を開
始する前に、前記熱負荷−流量特性テーブルと、前記熱
負荷量の時間推移パターンに基づいて補正熱負荷予測量
を演算し、この補正熱負荷予測量に基づき、蓄熱装置2
を制御して、この蓄熱装置2に蓄えられている水5の温
度を、熱負荷装置となる各空調機6を運転するのに必要
な温度にする。
予測部13と、補正演算部14と、蓄熱量演算部15
と、制御実行部16とを備えており、前記センサ装置3
から出力される実負荷流量、実送水温度および実戻り温
度を取り込み、回帰演算を行って前記各空調機6の熱負
荷量と流量との関係を示す熱負荷−流量特性テーブルを
作成するとともに、前記実送水温度および実戻り温度を
取り込み、曜日毎に、熱負荷の時間推移パターンを作成
し、各空調機6の運転指示が指定されたとき、運転を開
始する前に、前記熱負荷−流量特性テーブルと、前記熱
負荷量の時間推移パターンに基づいて補正熱負荷予測量
を演算し、この補正熱負荷予測量に基づき、蓄熱装置2
を制御して、この蓄熱装置2に蓄えられている水5の温
度を、熱負荷装置となる各空調機6を運転するのに必要
な温度にする。
【0029】回帰演算部12は前記センサ装置3から出
力される実負荷流量、実送水温度および実戻り温度をサ
ンプリングして取り込んで記憶するとともに、記憶して
いる過去の負荷流量実績と、過去の熱負荷実績とに対
し、統計学で使用される回帰演算を行って流量と、熱負
荷量との関係を示す熱負荷−流量特性の回帰係数(この
場合、回帰特性が1次特性であれば、回帰直線の傾きお
よび切片)を求め、この回帰係数に基づき、前記熱負荷
装置となる各空調機6の熱負荷−流量特性テーブルを作
成し、これを補正演算部14に供給する。
力される実負荷流量、実送水温度および実戻り温度をサ
ンプリングして取り込んで記憶するとともに、記憶して
いる過去の負荷流量実績と、過去の熱負荷実績とに対
し、統計学で使用される回帰演算を行って流量と、熱負
荷量との関係を示す熱負荷−流量特性の回帰係数(この
場合、回帰特性が1次特性であれば、回帰直線の傾きお
よび切片)を求め、この回帰係数に基づき、前記熱負荷
装置となる各空調機6の熱負荷−流量特性テーブルを作
成し、これを補正演算部14に供給する。
【0030】また、負荷予測部13は前記センサ装置3
から出力される実送水温度および実戻り温度をサンプリ
ングして取り込み、これら実戻り温度と、実送水温度と
の差から前記各空調機6の実熱負荷量を求め、これを記
憶するとともに、記憶している実熱負荷量を各曜日の各
時刻毎に、平均化して、各曜日毎の、熱負荷の時間推移
パターンと、過去から現在までにおける、1日当りの熱
負荷量の平均値とを計算し、制御対象日が指定されたと
き、前記時間推移パターンと、過去から現在までにおけ
る、1日当りの熱負荷量の平均値とに基づき、前記制御
対象日の熱負荷推移予測量を計算し、これを補正演算部
14に供給する。
から出力される実送水温度および実戻り温度をサンプリ
ングして取り込み、これら実戻り温度と、実送水温度と
の差から前記各空調機6の実熱負荷量を求め、これを記
憶するとともに、記憶している実熱負荷量を各曜日の各
時刻毎に、平均化して、各曜日毎の、熱負荷の時間推移
パターンと、過去から現在までにおける、1日当りの熱
負荷量の平均値とを計算し、制御対象日が指定されたと
き、前記時間推移パターンと、過去から現在までにおけ
る、1日当りの熱負荷量の平均値とに基づき、前記制御
対象日の熱負荷推移予測量を計算し、これを補正演算部
14に供給する。
【0031】補正演算部14は前記負荷予測部13で予
測した制御対象日の熱負荷推移予測量に基づき、前記回
帰演算部12で得られた熱負荷装置となる各空調機6の
熱負荷−流量特性テーブルをアクセスして前記熱負荷推
移予測量に対応する負荷流量予測量を求めるとともに、
この負荷流量予測量に対し、オペレータなどによって手
動設定されている規定戻り温度と規定送水温度との差を
乗じて、補正熱負荷予測量を求め、これを制御実行部1
4に供給する。
測した制御対象日の熱負荷推移予測量に基づき、前記回
帰演算部12で得られた熱負荷装置となる各空調機6の
熱負荷−流量特性テーブルをアクセスして前記熱負荷推
移予測量に対応する負荷流量予測量を求めるとともに、
この負荷流量予測量に対し、オペレータなどによって手
動設定されている規定戻り温度と規定送水温度との差を
乗じて、補正熱負荷予測量を求め、これを制御実行部1
4に供給する。
【0032】また、蓄熱量演算部15は熱負荷予測の分
解能によって決まる演算周期、例えば熱負荷予測が1時
間単位の熱負荷を予測するのであれば、1時間の演算周
期で、前記蓄熱装置2の各蓄熱ブロックに設けられてい
る各水温センサ8から出力される検出結果(水温検出
値)を取り込むとともに、これらの各水温検出値のう
ち、予め設定されている規定送水温度以下のものだけを
選択して、選択した各水温検出値に対して、蓄熱ブロッ
ク内に蓄えられている水の水量(蓄熱ブロック水量)を
乗じて、各蓄熱ブロックの蓄熱量を求め、さらにこれら
の各蓄熱ブロックの蓄熱量を合計して、蓄熱槽7全体の
現在の蓄熱量を求め、これを制御実行部16に供給す
る。
解能によって決まる演算周期、例えば熱負荷予測が1時
間単位の熱負荷を予測するのであれば、1時間の演算周
期で、前記蓄熱装置2の各蓄熱ブロックに設けられてい
る各水温センサ8から出力される検出結果(水温検出
値)を取り込むとともに、これらの各水温検出値のう
ち、予め設定されている規定送水温度以下のものだけを
選択して、選択した各水温検出値に対して、蓄熱ブロッ
ク内に蓄えられている水の水量(蓄熱ブロック水量)を
乗じて、各蓄熱ブロックの蓄熱量を求め、さらにこれら
の各蓄熱ブロックの蓄熱量を合計して、蓄熱槽7全体の
現在の蓄熱量を求め、これを制御実行部16に供給す
る。
【0033】制御実行部16は熱負荷予測の分解能によ
って決まる演算周期、例えば熱負荷予測が1時間単位の
熱負荷を予測するのであれば、1時間の演算周期で、前
記補正演算部14から出力される補正熱負荷予測量と、
前記蓄熱量演算部15から出力される現在の蓄熱量とを
取り込むとともに、これら補正熱負荷予測量と、現在の
蓄熱量と、予め設定されている規定時刻(例えば、8
時)の目標蓄熱量とに基づき、次式に示す演算を行っ
て、現在の時刻tから、前記規定時刻(例えば、8時)
までに蓄えなければならない熱量(目標製造熱量)を求
める。
って決まる演算周期、例えば熱負荷予測が1時間単位の
熱負荷を予測するのであれば、1時間の演算周期で、前
記補正演算部14から出力される補正熱負荷予測量と、
前記蓄熱量演算部15から出力される現在の蓄熱量とを
取り込むとともに、これら補正熱負荷予測量と、現在の
蓄熱量と、予め設定されている規定時刻(例えば、8
時)の目標蓄熱量とに基づき、次式に示す演算を行っ
て、現在の時刻tから、前記規定時刻(例えば、8時)
までに蓄えなければならない熱量(目標製造熱量)を求
める。
【0034】
【数5】 そして、この(5)式によって得られた目標製造熱量
と、オペレータなどによって手動設定されている各冷凍
機の能力(例えば、定格冷凍能力)とに基づき、現在の
時刻tから規定時刻(8時)までに運転すべき冷凍機6
の台数と、運転時間とを計算し、この計算結果に基づい
て冷凍指令を発生して前記各冷凍機6を運転させる。
と、オペレータなどによって手動設定されている各冷凍
機の能力(例えば、定格冷凍能力)とに基づき、現在の
時刻tから規定時刻(8時)までに運転すべき冷凍機6
の台数と、運転時間とを計算し、この計算結果に基づい
て冷凍指令を発生して前記各冷凍機6を運転させる。
【0035】このように、この実施例においては、蓄熱
装置2に蓄えられている水5を前記各空調機6に供給し
て、これを運転させるとともに、センサ装置3によって
この水5の量(実負荷流量)および温度(実送水温度)
と、戻って来る水5の温度(実戻り温度)と測定して、
この測定結果に基づき、前記熱負荷−流量特性テーブル
および熱負荷推移予測量を随時、更新しながら、熱源制
御装置4によってこれら熱負荷−流量特性テーブルおよ
び熱負荷推移予測量に基づいて補正熱負荷予測量を演算
し、この補正熱負荷予測量に基づき、蓄熱装置2を制御
して、予め設定されている時刻のとき、この蓄熱装置2
に蓄えられている水5の温度を、熱負荷装置となる各空
調機6を運転するのに必要な温度にするようにしている
ので、熱負荷から戻る水5の温度が規定値から外れて
も、目標とする蓄熱量を維持して、熱負荷装置となる各
空調機6を効率良く冷却することができる。
装置2に蓄えられている水5を前記各空調機6に供給し
て、これを運転させるとともに、センサ装置3によって
この水5の量(実負荷流量)および温度(実送水温度)
と、戻って来る水5の温度(実戻り温度)と測定して、
この測定結果に基づき、前記熱負荷−流量特性テーブル
および熱負荷推移予測量を随時、更新しながら、熱源制
御装置4によってこれら熱負荷−流量特性テーブルおよ
び熱負荷推移予測量に基づいて補正熱負荷予測量を演算
し、この補正熱負荷予測量に基づき、蓄熱装置2を制御
して、予め設定されている時刻のとき、この蓄熱装置2
に蓄えられている水5の温度を、熱負荷装置となる各空
調機6を運転するのに必要な温度にするようにしている
ので、熱負荷から戻る水5の温度が規定値から外れて
も、目標とする蓄熱量を維持して、熱負荷装置となる各
空調機6を効率良く冷却することができる。
【0036】これによって、各空調機6の熱負荷量が小
さくなり、実戻り温度が規定戻り温度より、大幅に低く
なる夜間などにおいて、上述した制御を行うことによ
り、蓄熱槽7内にある水5が必要以上に低い温度になる
のを防止することができ、これによって各冷凍機9で消
費される電力を大幅に低減させることができ、ビル管理
費を大幅に削減することができる。
さくなり、実戻り温度が規定戻り温度より、大幅に低く
なる夜間などにおいて、上述した制御を行うことによ
り、蓄熱槽7内にある水5が必要以上に低い温度になる
のを防止することができ、これによって各冷凍機9で消
費される電力を大幅に低減させることができ、ビル管理
費を大幅に削減することができる。
【0037】また、上述した実施例においては、夜間電
力の有効利用を図るために、一般的に行われている時刻
22:00から時刻8:00の間の、夜間蓄熱制御を想
定して、制御実行部16を動作させているが、時刻8:
00以降の昼間の時間帯において、制御実行部16を上
述した手順と同様な手順で動作させるようにしても良
い。
力の有効利用を図るために、一般的に行われている時刻
22:00から時刻8:00の間の、夜間蓄熱制御を想
定して、制御実行部16を動作させているが、時刻8:
00以降の昼間の時間帯において、制御実行部16を上
述した手順と同様な手順で動作させるようにしても良
い。
【0038】また、上述した実施例においては、各空調
機6に冷房を行わせる場合について、説明しているが、
各空調機6によって暖房を行わせるようにしても良い。
機6に冷房を行わせる場合について、説明しているが、
各空調機6によって暖房を行わせるようにしても良い。
【0039】この場合、蓄熱装置2の冷凍機9に代え
て、ヒータ装置やヒートポンプ装置などを使用して、夜
間電力により、蓄熱槽7内の水5を規定送水温度にす
る。
て、ヒータ装置やヒートポンプ装置などを使用して、夜
間電力により、蓄熱槽7内の水5を規定送水温度にす
る。
【0040】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、請
求項1、2では、熱負荷装置から戻る水の温度が規定値
から外れても、目標とする蓄熱量を維持して、熱負荷装
置を効率良く冷却したり、加熱したりすることができ
る。
求項1、2では、熱負荷装置から戻る水の温度が規定値
から外れても、目標とする蓄熱量を維持して、熱負荷装
置を効率良く冷却したり、加熱したりすることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による熱源制御システムの一実施例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図2】本発明による熱源制御システムの基本動作原理
を説明するための、往還温度差−熱負荷量との関係例を
示す模式図である。
を説明するための、往還温度差−熱負荷量との関係例を
示す模式図である。
【図3】本発明による熱源制御システムの基本動作原理
を説明するための、流量−熱負荷量との関係例を示す模
式図である。
を説明するための、流量−熱負荷量との関係例を示す模
式図である。
1 熱源制御システム 2 蓄熱装置 3 センサ装置 4 熱源制御装置 5 水(熱媒体) 6 空調機(熱負荷装置) 7 蓄熱槽 8 水温センサ 9 冷凍機(冷却・加熱機) 10 流量センサ 11 熱量センサ 12 回帰演算部 13 負荷予測部 14 補正演算部 15 蓄熱量演算部 16 制御実行部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G05D 23/00 A 27/00 Z 27/02
Claims (2)
- 【請求項1】 熱媒体に熱を蓄積し、この熱媒体を熱負
荷装置に供給して熱を与えるとともに、この熱負荷装置
から返戻されて来る前記熱媒体を取り込んで再度、蓄熱
する蓄熱槽と、 前記熱負荷装置に供給され、返戻される前記熱媒体の流
量および温度を測定するセンサ装置と、 このセンサ装置の測定結果に基づき、前記熱負荷装置の
各時刻毎の熱負荷特性を求めるとともに、この熱負荷特
性に基づき、蓄熱期間中における前記熱負荷装置の熱負
荷予測量を補正して補正熱負荷予測量を求め、この補正
熱負荷予測量、蓄熱期間終了後の目標蓄熱量および前記
蓄熱装置に蓄熱されている現在の蓄熱量とに基づき、目
標製造熱量を求める熱源制御装置と、 この熱源制御装置によって得られた目標製造熱量に基づ
き、前記蓄熱槽内の熱媒体を冷却または加熱する冷却・
加熱機と、 を備えたことを特徴とする熱源制御システム。 - 【請求項2】 請求項1に記載の熱源制御システムにお
いて、 前記熱源制御装置は前記熱負荷装置に供給され、返戻さ
れる熱媒体の流量および温度を測定し、この測定結果に
対し、回帰演算を行って流量−熱負荷量テーブルを作成
するとともに、前記測定結果を各曜日の各時刻毎、各曜
日毎に平均化して各曜日の時刻毎の熱負荷量、1日当り
の熱負荷量を求め、これらを前記熱負荷の各時刻毎の熱
負荷特性とする、 ことを特徴とする熱源制御システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6214534A JPH0876858A (ja) | 1994-09-08 | 1994-09-08 | 熱源制御システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6214534A JPH0876858A (ja) | 1994-09-08 | 1994-09-08 | 熱源制御システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0876858A true JPH0876858A (ja) | 1996-03-22 |
Family
ID=16657330
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6214534A Pending JPH0876858A (ja) | 1994-09-08 | 1994-09-08 | 熱源制御システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0876858A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009063190A (ja) * | 2007-09-05 | 2009-03-26 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | 熱媒供給システムおよび熱媒供給システムの改修方法 |
JP2012220055A (ja) * | 2011-04-05 | 2012-11-12 | Kume Sekkei:Kk | 空調負荷予測装置及び空調負荷予測方法 |
JP2013122373A (ja) * | 2013-02-13 | 2013-06-20 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | 熱媒供給システムの改修方法 |
CN104896661A (zh) * | 2015-05-22 | 2015-09-09 | 华东建筑设计研究院有限公司 | 一种主动调节冷热水机组负荷的控制*** |
CN106468887A (zh) * | 2015-08-17 | 2017-03-01 | 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 | 新能源汽车热管理***仿真模型及仿真方法 |
-
1994
- 1994-09-08 JP JP6214534A patent/JPH0876858A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009063190A (ja) * | 2007-09-05 | 2009-03-26 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | 熱媒供給システムおよび熱媒供給システムの改修方法 |
JP2012220055A (ja) * | 2011-04-05 | 2012-11-12 | Kume Sekkei:Kk | 空調負荷予測装置及び空調負荷予測方法 |
JP2013122373A (ja) * | 2013-02-13 | 2013-06-20 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | 熱媒供給システムの改修方法 |
CN104896661A (zh) * | 2015-05-22 | 2015-09-09 | 华东建筑设计研究院有限公司 | 一种主动调节冷热水机组负荷的控制*** |
CN106468887A (zh) * | 2015-08-17 | 2017-03-01 | 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 | 新能源汽车热管理***仿真模型及仿真方法 |
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