KR20120024351A

KR20120024351A - 터보 냉동기의 성능 평가 장치

Info

Publication number: KR20120024351A
Application number: KR1020110002501A
Authority: KR
Inventors: 요시에 도가노; 겐지 우에다; 미노루 마쯔오
Original assignee: 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
Priority date: 2010-09-01
Filing date: 2011-01-11
Publication date: 2012-03-14
Also published as: CN102384855A; EP2426433A2; JP2012052733A; US20120053898A1; EP2426433A3

Abstract

본 발명의 과제는 터보 냉동기의 성능 평가의 정밀도 향상을 도모하는 것이다. 터보 냉동기의 운전 데이터를 입력하는 입력부(101)와, 입력부(101)에 의해 입력된 운전 데이터로부터 성능 평가의 대상이 되는 평가 대상 데이터를 취득하고, 상기 평가 대상 데이터를 미리 설정되어 있는 구분 조건에 기초하여 복수의 그룹으로 구분하는 데이터 구분부(102)와, 데이터 구분부(102)에 의해 구분된 그룹마다, 평가 대상 데이터를 미리 설정되어 있는 소정의 연산 방법으로 평활화하여 평가 대상값을 얻는 평활화 처리부(103)와, 평활화 처리부(103)에 의해 얻어진 평가 대상값과, 미리 설정되어 있거나, 또는 상기 운전 데이터를 사용하여 산출된 평가 기준값을 사용하여, 그룹마다 성능 평가를 행하는 평가부(104)를 구비하는 터보 냉동기의 성능 평가 장치를 제공한다.

Description

터보 냉동기의 성능 평가 장치 {PERFORMANCE EVALUATION DEVICE OF TURBO REFRIGERATOR}

본 발명은 터보 냉동기의 성능 평가 장치에 관한 것이다.

종래, 빌딩 등의 냉난방용 열원에 사용되는 냉동기의 성능 진단 방법으로서, 예를 들어, 일본 특허 출원 공개 평4-93567호 공보에 개시되어 있는 방법이 있다. 일본 특허 출원 공개 평4-93567호 공보에는 냉동기의 입력 전력, 냉방 능력, 냉각수 입구 온도, 냉각수 유량 및 응축기 압력의 각 데이터를 입력하고, 입력된 냉동기의 데이터에 기초하여 냉동기의 냉동 특성으로부터 응축기 압력의 추정치를 산출하고, 추정한 응축기 압력 추정치와, 입력된 응축기 압력 실측값을 비교하여 성능 저하의 유무를 진단하는 냉동기의 성능 진단 장치가 개시되어 있다.

그러나, 일본 특허 출원 공개 평4-93567호 공보에 개시된 방법에서는, 순시값을 사용하여 성능 저하의 유무를 진단하고 있으므로, 예를 들어, 과도기 등과 같이 운전이 불안정한 상태에 있는 경우에는, 계측 오차의 영향을 받기 쉬워, 진단의 정밀도가 저하된다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 터보 냉동기의 성능 평가의 정밀도 향상을 도모할 수 있는 터보 냉동기의 성능 평가 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 이하의 수단을 채용한다.

본 발명의 일 형태는 터보 냉동기의 운전 데이터를 입력하는 입력부와, 상기 입력부에 의해 입력된 운전 데이터로부터 성능 평가의 대상이 되는 평가 대상 데이터를 취득하여, 상기 평가 대상 데이터를 미리 설정되어 있는 운전 조건에 기초하여 복수의 그룹으로 구분하는 데이터 구분부와, 상기 데이터 구분부에 의해 구분된 그룹마다, 상기 평가 대상 데이터를 미리 설정되어 있는 소정의 연산 방법으로 평활화하여 평가 대상값을 얻는 평활화 처리부와, 상기 평활화 처리부에 의해 얻어진 평가 대상값과, 미리 설정되어 있거나, 또는 상기 운전 데이터를 사용하여 산출된 평가 기준값을 사용하여, 상기 그룹마다 성능 평가를 행하는 평가부를 구비하는 터보 냉동기의 성능 평가 장치를 제공한다.

상기 형태에 따르면, 입력부로부터 입력된 운전 데이터로부터 평가 대상 데이터가 추출되고, 추출된 평가 대상 데이터가 미리 설정되어 있는 운전 조건에 기초하여 복수의 그룹으로 구분된다. 각 그룹으로 구분된 평가 대상 데이터는 평활화 처리되어, 평활화된 평가 대상값을 사용하여 그룹마다 성능 평가가 행해진다. 이와 같이, 그룹마다 성능 평가함으로써, 동일한 경향을 나타내는 평가 대상값의 집합체마다 성능 평가를 행하는 것이 가능해진다. 통상, 냉동기가 설치된 장소에 따라서 운전 빈도가 높은 운전 조건이나 성능 저하를 일으키기 쉬운 시기 등이 다르다. 따라서, 운전 조건에 따라서 평가 대상 데이터를 복수의 그룹으로 구분하여, 그룹마다 성능 평가를 행함으로써, 개개의 냉동기의 성능 저하의 경향을 보다 상세하게 파악할 수 있다. 또한, 성능 평가 결과를 다음의 시기에 있어서의 성능 평가에 반영시킴으로써, 개개의 냉동기에 있어서 적절한 성능 평가를 행하는 것이 가능해진다.

성능 평가에는 평가 대상 데이터를 평활화 처리한 평가 대상값을 사용하므로, 부하율이 변화되는 등의 과도기의 상황이라도, 이것에 기인하는 운전 데이터의 편차에 의한 성능 평가 정밀도의 저하를 회피할 수 있다.

상기 평가 대상 데이터는 운전 데이터로부터 직접적으로 추출되는 데이터라도 좋고, 운전 데이터를 소정의 연산식에 대입함으로써, 연산에 의해 구해지는 데이터라도 좋다. 평가 대상 데이터로서는, 예를 들어 성적계수(COP)를 들 수 있다. 평가 기준값이라 함은, 예를 들어 평가 대상 데이터의 목표값으로, 평가 대상 데이터에 따라서 설정되는 것이다. 예를 들어, 평가 대상 데이터가 성적계수(COP)였던 경우에는, 평가 기준값으로서, 터보 냉동기가 성능상 낼 수 있는 최대 COP를 의미하는 계획 COP를 일례로서 들 수 있다.

본 발명에 있어서, 「터보 냉동기」라는 용어에는 냉수 펌프, 냉각수 펌프, 냉각탑 등의 보조기도 포함되는 것으로 한다.

상기 터보 냉동기의 성능 평가 장치에 있어서, 상기 데이터 구분부는 부하율 또는 냉각수 출구 온도와 냉수 출구 온도의 차에 따라서 상기 평가 대상 데이터를 복수의 그룹으로 구분하는 것으로 해도 좋다.

터보 냉동기의 평가를 행하는 경우, 동일한 압축기의 운전점에서 얻어진 데이터의 집합체마다 평가하면, 높은 평가 정밀도를 기대할 수 있다. 그러나, 압축기의 운전점을 산출하기 위해서는 번잡한 연산이 필요해 현실적이지 않다. 예를 들어, 압축기의 운전점은 유량 변수와 압력 변수로 나타내어지지만, 유량 변수나 압력 변수의 산출은 용이하지 않아, 상당한 처리와 시간을 필요로 한다. 따라서, 유량 변수에 관계되는 부하율이나, 압력 변수에 관계되는 냉각수 출구 온도와 냉수 출구 온도의 차를 사용하여 그룹핑을 행함으로써, 동일한 압축기의 운전점 하에서 얻어진 데이터끼리를 용이하게 그룹핑할 수 있어, 평가 정밀도의 향상을 도모할 수 있다.

예를 들어, 터보 냉동기의 성능 저하가 나타나는 모습의 일례를 도 4에 도시한다. 도 4에 있어서, 횡축은 냉동기 부하율(％), 종축은 응축 온도(℃)를 나타내고 있고, 청정선은 응축기가 열화되어 있지 않아 깨끗한 상태, 관리선은 응축기에 먼지 등이 쌓여, 메인터넌스를 필요로 하는 상태, 한계선은 터보 냉동기의 운전 정지를 필요로 하는 상태에서의 부하율에 대한 응축 온도의 특성을 나타내고 있다. 도 4로부터, 냉동기 부하율에 따라서 메인터넌스를 필요로 하는 응축 온도가 다른 것을 알 수 있다. 냉동기 부하율이 작을수록 청정선과 관리선의 폭이 좁아지므로, 냉동기 부하율이 작을수록, 응축 온도의 계측 오차가 성능 열화 평가에 미치는 영향이 큰 것을 알 수 있다. 이것으로부터, 예를 들어, 응축 온도의 계측 오차가 성능 열화 평가에 현저하게 나타나지 않는 부하율이 큰 운전 조건으로 취득된 운전 데이터를 기초로 성능 평가를 행함으로써, 응축기의 성능 열화를 더욱 높은 정밀도로 판정하는 것이 가능해진다.

상기 터보 냉동기의 성능 평가 장치에 있어서, 상기 평가 기준값은 상기 소정의 연산 방법으로 평활화된 값이라도 좋다.

이와 같이, 평가 기준값에 있어서도 평활화한 값을 사용함으로써, 과도기에 있어서의 데이터의 편차에 의한 성능 평가 정밀도로의 영향을 저감시킬 수 있다.

상기 터보 냉동기의 성능 평가 장치에 있어서, 상기 평가부는 상기 평가 대상값과 상기 평가 기준값의 차분을 적산하고, 이 적산값을 사용하여 성능 평가를 행하는 것으로 해도 좋다.

상기 터보 냉동기의 성능 평가 장치는 상기 평가부에 의한 성능 평가 결과를 표시하는 표시부를 구비하고 있어도 좋다.

표시부를 구비하고 있으므로, 평가부에 의한 평가 결과를 사용자에게 제공할 수 있다.

상기 터보 냉동기의 성능 평가 장치는 터보 냉동기의 제어반에 탑재되어 있어도 좋다.

예를 들어, 터보 냉동기와는 이격된 다른 장소에 설치된 장치에 있어서 성능 평가를 행하는 경우, 터보 냉동기에 있어서 얻어진 운전 데이터를 통신 매체 등을 통해 리얼타임으로 상기 장치까지 보내야만 한다. 이에 대해, 터보 냉동기의 제어반에는 터보 냉동기의 제어를 행하기 위해 항상 운전 데이터가 입력되고 있으므로, 제어반에 성능 평가를 행하는 기능을 탑재함으로써, 제어에 사용하는 운전 데이터를 사용하여 터보 냉동기의 성능 평가도 행할 수 있어, 상술한 바와 같은 번거로운 데이터 통신을 불필요하게 할 수 있다.

본 발명에 따르면, 터보 냉동기의 성능 평가의 정밀도를 향상시킬 수 있다고 하는 효과를 발휘한다.

도 1은 터보 냉동기의 개략 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 터보 냉동기의 성능 평가 장치를 제어반에 탑재한 경우에 있어서, 제어반이 구비하는 기능을 전개하여 도시한 기능 블록도.
도 3은 표시예를 도시한 도면.
도 4는 터보 냉동기의 성능 저하가 나타나는 모습의 일례를 도시한 도면.

이하에, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 터보 냉동기의 성능 평가 장치에 대해, 도면을 참조하여 설명한다.

우선, 터보 냉동기의 성능 평가 장치가 적용되는 터보 냉동기의 구성에 대해, 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 터보 냉동기의 개략 구성을 도시한 도면이다.

터보 냉동기(11)는 공조기나 팬 코일 등의 외부 부하(86)에 공급하는 냉수에 대해 냉열을 부여한다. 터보 냉동기(11)는 냉매를 압축하는 터보 압축기(60)와, 터보 압축기(60)에 의해 압축된 고온 고압의 가스 냉매를 응축하는 응축기(62)와, 응축기(62)에 의해 응축된 액 냉매에 대해 과냉각을 부여하는 서브 쿨러(63)와, 서브 쿨러(63)로부터의 액 냉매를 팽창시키는 고압 팽창 밸브(64)와, 고압 팽창 밸브(64)에 접속되는 동시에 터보 압축기(60)의 중간단 및 저압 팽창 밸브(65)에 접속되는 중간 냉각기(67)와, 저압 팽창 밸브(65)에 의해 팽창된 액 냉매를 증발시키는 증발기(66)를 구비하고 있다.

터보 압축기(60)는 원심식의 2단 압축기로, 회전수를 일정하게 구동하는 고정속기(固定速機)이다. 도 1에서는 고정속기를 예시하고 있지만, 인버터에 의해 회전수가 가변 제어되는 터보 압축기를 사용하는 것으로 해도 좋다. 터보 압축기(60)의 냉매 흡입구에는 흡입 냉매 유량을 제어하는 인렛 가이드 베인(이하, 「IGV」라고 함)(76)이 설치되어 있어, 터보 냉동기(11)의 용량 제어가 가능하게 되어 있다.

응축기(62)에는 응축 냉매 압력을 계측하기 위한 응축 냉매 압력 센서(PC)가 설치되어 있다. 서브 쿨러(63)는 응축기(62)의 냉매 흐름 하류측에, 응축된 냉매에 대해 과냉각을 부여하도록 설치되어 있다. 서브 쿨러(63)의 냉매 흐름 하류측 바로 뒤에는 과냉각 후의 냉매 온도를 계측하는 온도 센서(Ts)가 설치되어 있다.

응축기(62) 및 서브 쿨러(63)에는 이들을 냉각하기 위한 냉각수 배관(80)이 설치되어 있다. 이 냉각수 배관(80)은 냉각탑(83)에 접속되어 있고, 냉각수 배관(80)을 통해, 응축기(62), 냉각탑(83) 및 서브 쿨러(63) 사이를 냉각수가 순환한다. 순환하는 냉각수는 응축기(62)에 있어서 냉매로부터 응축열(배열)을 흡열하고, 냉각탑(83)에 있어서 방열한 후, 다시 서브 쿨러(63)로 보내진다. 냉각탑(83)에 있어서의 방열은 외기와의 열교환에 의해 행해진다. 이와 같이, 냉각탑(83)에 의해, 응축기(62)에 있어서 냉매가 응축될 때에 방출되는 배열이 제거되도록 되어 있다. 냉각수 배관(80)을 흐르는 냉각수는 냉각수 배관(80)에 설치된 냉각수 펌프(84)에 의해 압송된다. 냉각수 펌프(84)는 도시하지 않은 냉각수 펌프용 인버터 모터에 의해 구동된다. 이에 의해, 회전수를 가변으로 함으로써, 냉각수 펌프(84)의 토출 유량을 가변으로 제어할 수 있도록 되어 있다.

냉각수 입구 온도는 냉각수 배관(80)의 서브 쿨러(63) 입구 근방에 설치된 온도 센서(Tcin)에 의해 계측되고, 냉각수 출구 온도는 냉각수 배관(80)의 응축기(62) 출구 근방에 설치한 온도 센서(Tcout)에 의해 계측되고, 냉각수 유량은 냉각수 배관(80)에 설치된 유량계(F2)에 의해 계측된다.

중간 냉각기(67)에는 중간 압력을 계측하기 위한 압력 센서(PM)가 설치되어 있다.

증발기(66)에는 증발 압력을 계측하기 위한 압력 센서(PE)가 설치되어 있다. 증발기(66)에 있어서 흡열됨으로써 정격 온도(예를 들어, 7℃)의 냉수가 얻어진다. 즉, 증발기(66) 내에 삽입 관통된 냉수 배관(82) 내를 흐르는 냉수는, 냉매에 열을 빼앗김으로써 차가워진다. 냉수 배관(82)을 흐르는 냉수는 냉수 배관(82)에 설치된 냉수 펌프(85)에 의해 압송된다. 냉수 펌프(85)는 도시하지 않은 냉수 펌프용 인버터 모터에 의해 구동된다. 이에 의해, 회전수를 가변으로 함으로써, 냉수 펌프(85)의 토출 유량을 가변으로 제어할 수 있도록 되어 있다.

냉수 입구 온도는 냉수 배관(82)의 증발기(66) 입구 근방에 설치된 온도 센서(Tin)에 의해 계측되고, 냉수 출구 온도는 냉수 배관(82)의 증발기(66) 출구 근방에 설치한 온도 센서(Tout)에 의해 계측되고, 냉수 유량은 냉각수 배관(82)에 설치된 유량계(F1)에 의해 계측된다.

응축기(62)의 기상부와 증발기(66)의 기상부 사이에는 핫 가스 바이패스관(79)이 설치되어 있다. 그리고, 핫 가스 바이패스관(79) 내를 흐르는 냉매의 유량을 제어하기 위한 핫 가스 바이패스 밸브(78)가 설치되어 있다. 핫 가스 바이패스 밸브(78)에 의해 핫 가스 바이패스 유량을 조정함으로써, IGV(76)에서는 제어가 충분하지 않은 매우 작은 영역의 용량 제어가 가능하게 되어 있다.

도 1에 있어서, 압력 센서(PC) 등의 각종 센서에 의해 계측된 계측값은 제어반(74)으로 송신된다. 제어반(74)은 IGV(76) 및 핫 가스 바이패스 밸브(78)의 밸브 개방도의 제어를 행한다.

도 1에 도시한 터보 냉동기(11)에서는 응축기(62) 및 서브 쿨러(63)를 설치하여, 냉각탑(83)에 있어서 외부로 배열한 냉각수와 냉매 사이에서 열교환을 행하여, 냉각수를 따뜻하게 하는 경우에 대해 서술하였지만, 예를 들어, 응축기(62) 및 서브 쿨러(63) 대신에 공기 열교환기를 배치하여, 공기 열교환기에 있어서 외기와 냉매 사이에서 열교환을 행하는 구성으로 해도 좋다. 터보 냉동기(11)는 상술한 냉방 기능만을 갖는 경우로 한정되지 않고, 예를 들어 난방 기능만, 혹은 냉방 기능 및 난방 기능의 양쪽을 갖고 있는 것이라도 좋다. 냉매와 열교환되는 매체는, 물이라도, 공기라도 좋다.

다음에, 상술한 터보 냉동기(11)가 구비하는 제어반(74)에 있어서 행해지는 터보 냉동기의 성능 평가에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

제어반(74)은, 예를 들어 도시하지 않은 CPU(중앙 연산 장치), RAM(Random Access Memory) 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 등으로 구성되어 있다. 후술하는 각종 기능을 실현하기 위한 일련의 처리의 과정은, 예를 들어 프로그램의 형식으로 기록 매체 등에 기록되어 있고, 이 프로그램을 CPU가 RAM 등에 판독하여 정보의 가공ㆍ연산 처리를 실행함으로써, 후술하는 각종 기능이 실현된다.

도 2는 제어반(74)이 구비하는 기능을 전개하여 도시한 기능 블록도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제어반(74)은 입력부(101), 데이터 구분부(102), 평활화 처리부(103) 및 평가부(104)를 구비하고 있다.

입력부(101)는 터보 냉동기(11)의 운전 데이터가 입력되는 인터페이스이다. 운전 데이터로서는, 예를 들어 온도 센서(Tcout)에 의해 계측된 냉각수 출구 온도, 온도 센서(Tcin)에 의해 계측된 냉각수 입구 온도, 온도 센서(Tout)에 의해 계측된 냉수 출구 온도, 온도 센서(Tin)에 의해 계측된 냉수 입구 온도, 유량계(F1)에 의해 계측된 냉수 유량, 유량계(F2)에 의해 계측된 냉각수 유량 등을 들 수 있다.

데이터 구분부(102)는 입력부(101)로부터 입력된 운전 데이터로부터 성능 평가의 대상이 되는 평가 대상 데이터를 취득하고, 상기 평가 대상 데이터를 미리 설정되어 있는 구분 조건에 기초하여 복수의 그룹으로 구분한다. 평가 대상 데이터는 운전 데이터로부터 직접적으로 추출되는 데이터라도 좋고, 운전 데이터를 소정의 연산식에 대입함으로써, 연산에 의해 구해지는 데이터라도 좋다.

구체적으로는, 데이터 구분부(102)에는 성능 평가의 대상으로 하는 평가 대상 데이터의 정보 및 구분 조건이 저장되어 있다. 예를 들어, 평가 대상 데이터의 정보로서 응축 온도가, 구분 조건으로서 부하율 0％ 이상 20％ 미만, 20％ 이상 40％ 미만, 40％ 이상 60％ 미만, 60％ 이상 80％ 미만, 80％ 이상 100％ 이하의 5개의 구분 조건이 설정되어 있다. 데이터 구분부(102)는 입력부(101)로부터 입력된 운전 데이터 중으로부터 응축 온도를 추출하고, 추출한 응축 온도가 취득되었을 때의 부하율에 따라서 해당하는 그룹으로 구분을 행한다.

평활화 처리부(103)는 데이터 구분부(102)에 의해 구분된 그룹마다, 평가 대상 데이터를 미리 설정되어 있는 소정의 연산 방법으로 평활화하여 평가 대상값을 얻는다. 구체적으로는, 평활화 처리부(103)는 시계열로, 소정 기간 내에 취득된 복수의 평가 대상 데이터 또는, 소정 개수의 평가 대상 데이터를 하나의 덩어리로 하여, 1차 지연, 시간 평균 등의 공지의 평활화 처리를 행함으로써, 평가 대상값(Km_i)(i ＝ 1, 2, 3 …)을 얻는다.

평가부(104)는 그룹마다, 평활화 처리부(103)에 의해 산출된 평가 대상값(Km_i)과 미리 설정되어 있는 평가 기준값(Kc_i)을 사용하여 성능 평가를 행한다. 구체적으로는, 평가부(104)는 이하의 수학식 1로 부여되는 연산을 행하여, 성능 평가값을 얻는다.

상기 수학식 1에 있어서, T는 성능 평가값, Kc_i는 평가 기준값, Km_i는 평가 대상값이다. 평가 기준값(Kc_i)은 그룹마다 미리 설정되어 있는 값이라도 좋고, 입력부(101)로부터 입력된 운전 데이터로부터 연산에 의해 구해도 좋다. 운전 데이터로부터 평가 기준값을 구하는 경우에는, 평가 기준값에 대해서도, 소정 기간에 있어서의 복수의 평가 기준값, 또는 소정 개수의 평가 기준값을 상기 평활화 처리부(103)에 있어서의 평활화 처리와 동일한 방법에 의해 평활화하고, 평활화된 평가 기준값을 사용하여 성능 평가값을 얻는 것으로 해도 좋다.

성능 평가값의 적분 간격은 분, 시간, 일, 주, 월, 계절, 년 등, 평가 목적에 따라서 임의로 설정하는 것이 가능하다. 예를 들어, 제어의 적절함을 판정하는 경우에는, 분 단위, 시간 단위 등과 같이, 비교적 짧은 단위를 적분 시간으로서 설정하고, 메인터넌스의 유무를 판정하는 경우에는, 일, 주, 월 등과 같이 비교적 긴 단위를 적분 시간으로서 설정한다.

평가부(104)에 의해 산출된 성능 평가값은 통신 매체를 통해 열원 시스템의 감시 장치(도시 생략)로 송신되어, 감시 장치가 구비하는 모니터에 표시된다. 이에 의해, 사용자는 감시 장치의 모니터에 표시된 성능 평가값(T)을 확인함으로써, 터보 냉동기의 성능을 파악할 수 있다.

표시의 예로서는, 예를 들어 평가부(104)에 의해 산출된 성능 평가값(T)을 그대로 표시하는 것 외에, 이하의 방법을 취하는 것으로 해도 좋다.

예를 들어, 평가부(104) 또는 감시 장치에 있어서, 성능 평가값(T)이 미리 설정되어 있는 소정의 메인터넌스 임계값을 초과하였는지 여부를 판정하여, 초과하고 있다고 판정한 경우에, 메인터넌스를 재촉하는 메시지를 표시하는 것으로 해도 좋다.

도 3에 도시한 바와 같이, 메인터넌스 임계값 및 성능 평가값의 추이를 시계열로 나타내는 것으로 해도 좋다. 이와 같이 함으로써, 메인터넌스 시기에 대한 현재의 터보 냉동기의 상태를 보다 알기 쉽게 제시할 수 있다. 또한, 성능 저하가 일어나기 쉬운 시기나 운전 등을 나타내는 것이 가능해진다. 예를 들어, 도 3의 표시예로부터, 6월부터 9월까지의 하계에 비교적 성능 저하가 크고, 11월부터 2월의 동계에 비교적 성능 저하가 작은 것을 알 수 있다.

또한, 성능 평가값(T)이 메인터넌스 임계값을 초과한 경우에는, 메인터넌스를 하지 않고 운전을 계속해서 한 경우에 발생하는 비용과, 운전을 정지하여 메인터넌스를 행한 경우의 비용을 비교하여 표시하는 것으로 해도 좋다.

이상에 설명해 온 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 터보 냉동기의 성능 평가 장치에 따르면, 부하율에 기초하여 평가 대상 데이터를 그룹으로 나누어, 그룹마다 성능 평가하므로, 동일한 경향을 나타내는 평가 대상값의 집합체마다 성능 평가를 행하는 것이 가능해진다. 또한, 평가 대상 데이터를 평활화 처리한 평가 대상값을 사용하여 성능 평가를 행함으로써, 부하율이 변화되는 등의 과도기의 상황이라도, 이것에 기인하는 운전 데이터의 편차에 의한 성능 평가 정밀도의 저하를 회피할 수 있다.

상기 실시 형태에서는, 평가부(104)에 있어서, 평가 대상값과 평가 기준값의 차분을 적산하고, 이 적산값을 사용하여 성능 평가를 행하는 것으로 하였지만, 이것 대신에, 또는 이것에 추가하여, 예를 들어 수학식 2에 나타낸 바와 같이, 적분값(T)의 변화율(R₁)을 사용하여 성능 평가를 행하는 것으로 해도 좋고, 수학식 3에 나타낸 바와 같이, 적분값(T)의 평균값(T_avg)을 사용하여 성능 평가를 행하는 것으로 해도 좋다.

수학식 3에 있어서, Δt_i는 소정 기간에 있어서 당해 그룹의 평가 대상 데이터가 검출된 운전 시간이다.

이와 같이, 복수의 평가 방법을 사용함으로써, 다양한 관점으로부터 터보 냉동기를 평가하는 것이 가능해진다. 예를 들어, 상기 수학식 1의 평가 방법은 평가 기준값과 평가 대상값의 차분을 누적하고 있으므로, 터보 냉동기의 열화(예를 들어, 응축기에 있어서의 오염의 퇴적)가 어느 정도 진행되고 있는 것인지를 파악할 수 있고, 상기 수학식 2에 의한 평가 방법에서는, 수학식 1의 결과의 차분을 보고 있으므로, 터보 냉동기의 열화의 변화의 정도를 파악할 수 있다.

본 실시 형태에서는, 그룹을 구분하기 위한 운전 조건으로서 부하율을 사용하는 경우에 대해 설명하였지만, 예를 들어, 냉각수 출구 온도와 냉수 출구 온도의 차에 기초하여 그룹 구분을 행하는 것으로 해도 좋다.

본 실시 형태에 관한 터보 냉동기의 성능 평가 장치는 냉수 펌프(85), 냉각수 펌프(84), 냉각탑(83) 등의 보조기의 성능 평가도 행하는 것이 가능하다.

예를 들어, 냉각탑(83)의 성능 평가를 행하는 경우에는, 평가 대상값으로서 냉각수 출구 온도와 냉각수 입구 온도의 차를 채용하고, 평가 기준값으로서 정상 시에 있어서의 냉각수 출구 온도와 냉각수 입구 온도의 차(예를 들어, 메인터넌스 바로 뒤에 있어서의 냉각수 출구 온도와 냉각수 입구 온도의 차)를 채용하여 평가를 행한다.

본 실시 형태에서는 터보 냉동기의 성능 평가 장치의 기능을 제어반(74)이 구비하고 있는 경우에 대해 서술하였지만, 성능 평가 장치는 터보 냉동기와는 독립된 장치로서 사용되어도 좋고, 복수대의 터보 냉동기를 구비하는 열원 시스템 전체를 감시하는 감시 장치 내에 조립되는 것으로 해도 좋다.

Claims

터보 냉동기의 운전 데이터를 입력하는 입력부와,
상기 입력부에 의해 입력된 운전 데이터로부터 성능 평가의 대상이 되는 평가 대상 데이터를 취득하여, 상기 평가 대상 데이터를 미리 설정되어 있는 구분 조건에 기초하여 복수의 그룹으로 구분하는 데이터 구분부와,
상기 데이터 구분부에 의해 구분된 그룹마다, 상기 평가 대상 데이터를 미리 설정되어 있는 소정의 연산 방법으로 평활화하여 평가 대상값을 얻는 평활화 처리부와,
상기 평활화 처리부에 의해 얻어진 평가 대상값과, 미리 설정되어 있거나, 또는 상기 운전 데이터를 사용하여 산출된 평가 기준값을 사용하여, 상기 그룹마다 성능 평가를 행하는 평가부를 구비하는, 터보 냉동기의 성능 평가 장치.
제1항에 있어서, 상기 데이터 구분부는 부하율 또는 냉각수 출구 온도와 냉수 출구 온도의 차에 따라서 상기 평가 대상 데이터를 복수의 그룹으로 구분하는, 터보 냉동기의 성능 평가 장치.
제1항에 있어서, 상기 평가 기준값은 상기 소정의 연산 방법으로 평활화된 값인, 터보 냉동기의 성능 평가 장치.
제1항에 있어서, 상기 평가부는 상기 평가 대상값과 상기 평가 기준값의 차분을 적산하고, 이 적산값을 사용하여 성능 평가를 행하는, 터보 냉동기의 성능 평가 장치.
제1항에 있어서, 상기 평가부에 의한 성능 평가 결과를 표시하는 표시부를 구비하는, 터보 냉동기의 성능 평가 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 터보 냉동기의 성능 평가 장치를 제어반에 탑재한, 터보 냉동기.