JP6921039B2 - Unit control device and program - Google Patents
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Description
本発明は、台数制御装置及びプログラム、特に負荷に冷温水を供給する熱源機の運転台数の制御に関する。 The present invention relates to a number control device and a program, particularly to control the number of operating heat source machines that supply cold and hot water to a load.
セントラル空調において空調機等の負荷に冷温水を供給する熱源機の運転台数の台数制御を行っているときに台数制御だけでは要求に対する適切な台数で運転していない場合、熱源機の増減段制御を行うことで台数を追加で増減させる場合がある。 In central air conditioning, when controlling the number of operating heat source units that supply cold and hot water to the load of the air conditioner, etc., if the number of heat source units is not operating at an appropriate number according to the demand, the number of heat source units can be increased or decreased. The number of units may be increased or decreased by performing.
例えば、従来においては、熱源機から負荷に供給される送水温度の値を参照することによって熱源機の運転台数の増減段を行う技術が提案されている(例えば、特許文献1)。 For example, conventionally, a technique has been proposed in which the number of operating heat source machines is increased or decreased by referring to the value of the water supply temperature supplied from the heat source machine to the load (for example, Patent Document 1).
しかしながら、従来技術のように送水温度のみを参照して熱源機の増減段数を設定していると、例えばハンチングが発生したりするなど適切な熱源機の増減段制御を行うことができない場合があった。すなわち、負荷に供給される送水温度が負荷側の要求を満たせない場合があった。 However, if the number of stages of increase / decrease of the heat source machine is set by referring only to the water supply temperature as in the prior art, it may not be possible to appropriately control the increase / decrease stage of the heat source machine, for example, hunting may occur. rice field. That is, the water supply temperature supplied to the load may not meet the demand on the load side.
本発明は、送水温度及び還水温度を参照することによってより適切な増減段制御を行うことを目的とする。 An object of the present invention is to perform more appropriate increase / decrease stage control by referring to the water supply temperature and the return water temperature.
本発明に係る台数制御装置は、負荷の状態に応じて前記負荷に冷温水を供給する熱源機の運転台数を決定する台数制御を行う台数制御手段と、前記負荷に供給される冷温水の送水温度と目標送水温度との差異を解消するのに要求される前記熱源機の能力を示す要求度であって送水温度の変化に応じて連続的に変化する要求度を取得する第1取得手段と、前記負荷を通過した冷温水の還水温度と目標還水温度との差異を解消するのに要求される前記熱源機の能力を示す要求度であって還水温度の変化に応じて連続的に変化する要求度を取得する第2取得手段と、前記各取得手段により要求度が取得されると、その取得された要求度の合計値に基づき前記熱源機の増減台数を設定する設定手段と、前記台数制御手段が決定する前記熱源機の運転台数を前記設定手段が設定する増減台数で補正し、その補正後の前記熱源機の運転台数に応じて前記熱源機の運転を制御する運転制御手段と、を有することを特徴とする。 The number control device according to the present invention includes a number control means for controlling the number of operating heat source machines that supply cold / hot water to the load according to the load state, and a hot / cold water supply to the load. A first acquisition means for acquiring a requirement indicating the ability of the heat source machine required to eliminate the difference between the temperature and the target water supply temperature, which continuously changes according to a change in the water supply temperature. , It is a requirement indicating the ability of the heat source machine required to eliminate the difference between the return water temperature of the cold / hot water that has passed the load and the target return water temperature, and is continuous according to the change of the return water temperature. A second acquisition means for acquiring the required degree that changes to, and a setting means for setting the increase / decrease number of the heat source machine based on the total value of the acquired required degree when the required degree is acquired by each of the acquired means. Operation control that corrects the operating number of the heat source machine determined by the number control means by the increase / decrease number set by the setting means, and controls the operation of the heat source machine according to the corrected operating number of the heat source machine. It is characterized by having means and.
また、前記設定手段は、前記熱源機に対する要求度と前記熱源機の増減台数との関係が設定された台数増減情報に基づき前記各取得手段が取得した要求度の合計値に対応する前記熱源機の増減台数を設定することを特徴とする。 Further, the setting means is the heat source machine corresponding to the total value of the demands acquired by each acquisition means based on the number increase / decrease information in which the relationship between the demand for the heat source machine and the increase / decrease number of the heat source machines is set. It is characterized by setting the number of units to be increased or decreased.
また、前記設定手段は、所定の条件を満たす場合に前記熱源機の増減台数を設定することを特徴とする。 Further, the setting means is characterized in that the number of heat source machines is increased or decreased when a predetermined condition is satisfied.
また、前記所定の条件には、前記負荷を通過した冷温水の流量が所定の閾値以上となる状態が所定時間継続することが含まれていることを特徴とする。 Further, the predetermined condition is characterized in that the state in which the flow rate of the cold / hot water passing through the load becomes equal to or higher than a predetermined threshold value continues for a predetermined time.
また、前記設定手段は、前記所定の条件を満たさない状態が所定時間継続した場合、前記熱源機の増減台数の設定を止めることを特徴とする。 Further, the setting means is characterized in that when the state of not satisfying the predetermined condition continues for a predetermined time, the setting of the increase / decrease number of the heat source machines is stopped.
また、前記運転制御手段は、前記設定手段が運転させる前記熱源機を増加又は減少させることを所定時間継続して設定するまで前記台数制御手段が決定する前記熱源機の台数を補正しないことを特徴とする。 Further, the operation control means does not correct the number of the heat source machines determined by the number control means until it is continuously set for a predetermined time to increase or decrease the heat source machines operated by the setting means. And.
本発明に係るプログラムは、コンピュータを、負荷の状態に応じて前記負荷に冷温水を供給する熱源機の運転台数を決定する台数制御を行う台数制御手段、前記負荷に供給される冷温水の送水温度と目標送水温度との差異を解消するのに要求される前記熱源機の能力を示す要求度であって送水温度の変化に応じて連続的に変化する要求度を取得する第1取得手段、前記負荷を通過した冷温水の還水温度と目標還水温度との差異を解消するのに要求される前記熱源機の能力を示す要求度であって還水温度の変化に応じて連続的に変化する要求度を取得する第2取得手段、前記各取得手段により要求度が取得されると、その取得された要求度の合計値に基づき前記熱源機の増減台数を設定する設定手段、前記台数制御手段が決定する前記熱源機の運転台数を前記設定手段が設定する増減台数で補正し、その補正後の前記熱源機の運転台数に応じて前記熱源機の運転を制御する運転制御手段、として機能させる。 The program according to the present invention is a unit control means for controlling the number of operating units of a heat source machine that supplies cold / hot water to the load according to a load state, and a water supply of cold / hot water supplied to the load. The first acquisition means for acquiring the requirement indicating the ability of the heat source machine required to eliminate the difference between the temperature and the target water supply temperature and continuously changing according to the change in the water supply temperature. It is a requirement indicating the ability of the heat source machine required to eliminate the difference between the return water temperature of the cold / hot water that has passed the load and the target return water temperature, and is continuously corresponding to the change of the return water temperature. A second acquisition means for acquiring a changing requirement, a setting means for setting an increase / decrease in the number of heat source machines based on the total value of the acquired requirements when the requirement is acquired by each acquisition means, the number of units. As an operation control means that corrects the operating number of the heat source machine determined by the control means by the increase / decrease number set by the setting means, and controls the operation of the heat source machine according to the corrected operating number of the heat source machine. Make it work.
本発明によれば、送水温度及び還水温度を参照することによってより適切な増減段制御を行うことができる。 According to the present invention, more appropriate increase / decrease stage control can be performed by referring to the water supply temperature and the return water temperature.
また、熱源機の過剰な増減段が繰り返し行われることに伴うハンチングを防止することができる。 In addition, it is possible to prevent hunting due to repeated excessive increase / decrease stages of the heat source machine.
以下、図面に基づいて、本発明の好適な実施の形態について説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本実施の形態における熱源システムの概略的な全体構成図である。図1には、負荷1、熱源機2、熱媒(冷温水)を蓄積するヘッダ3〜6、熱源機2の補機としてのポンプ7、二次ポンプ8、送水路9、還水路10、ヘッダ4とヘッダ5の間をバイパスする連通管11が示されている。なお、図1では、熱源機2やポンプ7等、同等の機能を有する構成に関しては、代表して1つの構成のみに符号を付ける。
FIG. 1 is a schematic overall configuration diagram of a heat source system according to the present embodiment. In FIG. 1, a
負荷1は、空調機や給湯機等冷温水の温度を利用して所定の機能を発揮する1又は複数の機器で構成される。図1では、負荷1として複数のAHU(Air Handling Unit)を例示している。熱源機2は、負荷1に供給する冷温水に冷熱を与える熱源手段である。本実施の形態では、熱源手段として複数の熱源機2を設けており、負荷1に対して並列に接続する。熱源機2としては、用途に応じて冷凍機や温水発生機(冷温水発生機、ヒートポンプ、ボイラー等)が適用可能である。
The
また、熱源機2の入口側(冷温水の流れからみて上流側)及び出口側の各水路、ヘッダ4、ヘッダ3とヘッダ4の間の水路及びヘッダ6における温度を検出する温度計(温度検出器、配管温度検出器)12〜16がそれぞれ設けられている。また、ヘッダ3とヘッダ4の間には流量計17、ヘッダ5とヘッダ6の間にはバイパス弁18及び差圧検出器19、還水路10には制御弁20、連通管11にはバイパス弁21、がそれぞれ設けられている。
Further, a thermometer (temperature detection) that detects the temperature in each of the inlet side (upstream side when viewed from the flow of cold / hot water) and the outlet side of the
以上の構成において、ポンプ7により圧送された送水は、熱源機2を介してヘッダ5に送られ、二次ポンプ8により圧送されてヘッダ6を介して送水路9に供給される。そして、負荷1を介して還水路10により還水としてヘッダ3に至り、ヘッダ4を介してポンプ7に送られ、再び圧送される。以上のようにして、冷温水は、図示した水路を循環する。なお、二次ポンプ8は、流量計17からの負荷側流量により台数制御が行われ、ヘッダ5とヘッダ6の間のバイパス弁18は、差圧検出器19による検出値(差圧)に基づき送水圧力が一定になるように制御される。
In the above configuration, the water pumped by the pump 7 is sent to the
本実施の形態における熱源システムの構成自体は、従前からある構成をそのまま利用してもよい。そして、制御装置30は、図示しない信号線(制御信号線、データ信号線)により上記各構成1〜21を接続し、熱源システム全体の動作を制御する。具体的には、負荷1に供給される冷温水の温度(以下、「送水温度」)が負荷側の要求によって決定される目標送水温度に一致するように熱源機2の冷温水出口設定温度を設定する送水温度制御を行う他、ポンプ7の回転数制御、ヘッダ4とヘッダ5との間の差圧に基づくバイパス弁21の弁開度制御等を行う。更に、制御装置30は、負荷1の状態に応じて熱源機2の運転台数を決定する台数制御、そして本実施の形態において特徴的な増減段制御を行う。
As the configuration itself of the heat source system in the present embodiment, the existing configuration may be used as it is. Then, the
制御装置30は、例えばコンピュータにより実現され、コンピュータは、従前から存在する汎用的なハードウェア構成で実現できる。すなわち、制御装置30は、CPU、ROM、RAM、記憶手段としてハードディスクドライブ(HDD)、通信手段としてネットワークインタフェース(IF)9を有する。また、必要に応じて、ユーザインタフェースとして入力手段及び表示手段を設けてもよい。
The
図2は、本実施の形態における制御装置30のブロック構成図である。制御装置30は、情報管理部31、台数制御部32、増減段制御部33、運転制御部34及び記憶部35を有している。なお、本実施の形態の説明において用いない構成要素については、図から省略している。情報管理部31は、熱源システムから送られてくるデータ等を含む各種情報を受信し、記憶部35に保存することによって情報を管理する。受信するデータには、各温度計12〜16が検出した温度、特に温度計16により検出される送水温度及び温度計15により検出される負荷1を通過した冷温水の温度(以下、「還水温度」)が含まれる。また、負荷側から要求される送水温度(以下、「目標送水温度」)及び負荷側から要求される還水温度(以下、「目標送水温度」)が含まれる。
FIG. 2 is a block configuration diagram of the
台数制御部32は、情報管理部31が取得したデータを参照して熱源機2の運転台数を決定する台数制御を行う。台数制御部32が実施する台数制御は、熱量台数制御や流量台数制御等従前から行われている台数制御を行えばよい。なお、熱量台数制御とは、熱源側で作成される熱量が負荷側の消費熱量を上回るように、熱源側の熱源機2の運転台数を決定する制御方法である。一方、流量台数制御とは、負荷側の必要とする流量を上回るように熱源側の熱源機2の運転台数を決定する制御方法である。
The
増減段制御部33は、情報管理部31が取得したデータを参照して台数制御部32が決定した熱源機2の運転台数を送水温度及び環水温度に基づいて増加若しくは減少させる熱源機2の台数を決定する。増減段制御部33は、要求度取得部331及び増減台数設定部332を含む。要求度取得部331は、送水温度と目標送水温度との差異を解消するのに要求される熱源機2の能力を示す要求度であって送水温度の変化に応じて連続的に変化する要求度を取得する第1取得手段として機能する。更に、還水温度と目標還水温度との差異を解消するのに要求される熱源機2の能力を示す要求度であって還水温度の変化に応じて連続的に変化する要求度を取得する第2取得手段として機能する。増減台数設定部332は、要求度取得部331により各要求度が取得されると、その取得された要求度の合計値に基づき熱源機2の増減台数を設定する設定手段として機能する。
The increase / decrease
運転制御部34は、台数制御部32が決定する熱源機2の運転台数を増減台数設定部332が設定する増減台数で補正し、その補正後の熱源機2の運転台数に応じて熱源機2の運転を制御する。
The
記憶部35には、前述したように情報管理部31が取得する各種情報が保存される。本実施の形態では、情報の記憶手段として便宜的に1つの記憶部35のみを図示したが、情報の種類や使用目的等に応じて情報を適宜分類して保存するように構成してもよい。
As described above, the
制御装置30における各構成要素31〜34は、制御装置30を形成するコンピュータと、コンピュータに搭載されたCPUで動作するプログラムとの協調動作により実現される。また、記憶部35は、制御装置30に搭載されたHDDにて実現される。あるいは、RAM又は外部にある記憶手段をネットワーク経由で利用してもよい。
Each
また、本実施の形態で用いるプログラムは、通信手段により提供することはもちろん、CD−ROMやUSBメモリ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して提供することも可能である。通信手段や記録媒体から提供されたプログラムは制御装置30にインストールされ、制御装置30のCPUがプログラムを順次実行することで各種処理が実現される。
Further, the program used in the present embodiment can be provided not only by communication means but also by storing it in a computer-readable recording medium such as a CD-ROM or a USB memory. The programs provided by the communication means and the recording medium are installed in the
次に、本実施の形態における制御装置30の動作について、特に増減段制御部33が実施する増減段制御処理について図3に示すフローチャートを用いて説明する。なお、台数制御部32は、ここで説明する増減段制御処理とは独立して台数制御処理を実行して熱源機2の運転台数を決定している。
Next, the operation of the
図3に示すように、増減段制御部33は、起動されると制御の停止を指示されない限り、以下の説明する処理(ステップ101〜116)を繰り返し処理する。まず、増減段制御部33は、増段用のタイマと減段用のタイマとをそれぞれ利用するが、処理の開始に伴い各タイマをリセットする(ステップ101)。
As shown in FIG. 3, the increase / decrease
続いて、要求度取得部331は、情報管理部31から送水温度を取得すると、次のようにして送水温度による要求度を取得する(ステップ102)。
Subsequently, when the demand
図4は、本実施の形態において送水温度と要求度との関係をグラフ形式にて示す図である。図4は、負荷(AHU)1が暖房運転時におけるグラフである。冷房運転時の場合、図5に示すように傾きが逆になる。送水温度における設定値は、代表的には目標送水温度である。本実施の形態においても目標送水温度が設定されているものとして説明する。 FIG. 4 is a graph showing the relationship between the water supply temperature and the required degree in the present embodiment. FIG. 4 is a graph when the load (AHU) 1 is in the heating operation. In the case of cooling operation, the inclination is reversed as shown in FIG. The set value at the water supply temperature is typically the target water supply temperature. It will be described as assuming that the target water supply temperature is set also in this embodiment.
送水温度のみに着目した場合、送水温度が目標送水温度に一致している場合には、送水温度と目標送水温度とに差異はないのだから、その差異を解消するために台数制御により決定された熱源機2の運転台数を増減させる必要はない。つまり、熱源機2の運転台数を増減させる必要はなく、この場合の要求度を0とする。図4において送水温度の設定値に対応する要求度は0となっているが、図4では、このことを示している。
When focusing only on the water supply temperature, if the water supply temperature matches the target water supply temperature, there is no difference between the water supply temperature and the target water supply temperature. It is not necessary to increase or decrease the number of
ここで、仮に温度計16により測定された送水温度(以下、「実測送水温度」)が設定値より高い場合、暖房運転では、熱源機2の運転台数を減らして熱源機2全体における発熱能力(熱量)を抑えることによって送水温度を下降させ、実測送水温度が設定値(目標送水温度)に近づくよう送水温度を制御することが好ましい。従って、図4において実測送水温度が設定値より大きい値(T1)になると、要求度は熱源機2の運転台数を減らしたいことを意味する0より小さい負の値(R1)になる。
Here, if the water supply temperature measured by the thermometer 16 (hereinafter, “measured water supply temperature”) is higher than the set value, the number of
この逆に、温度計16による実測送水温度が設定値より低い場合、暖房運転では、熱源機2の運転台数を増やすことで熱源機2全体における発熱能力を向上させて送水温度を上昇させ、実測送水温度が設定値(目標送水温度)に近づくよう送水温度を制御することが好ましい。従って、図4において実測送水温度が設定値より小さい値(T2)になると、要求度は運転台数を増やしたいことを意味する0より大きい正の値(R2)になる。
On the contrary, when the actual water supply temperature measured by the
ここで、本実施の形態において特徴的なことは、熱源機2に要求する能力を、±1台、±2台という熱源機2の台数で表すのではなく、要求度という指標にて表すようにしたことである。もちろん、最終的には熱源機2の台数で増減段数(「増減台数」と同義)を示すことになるが、最終的な増減段数を求める過程においては要求度を用いるようにした。このために、本実施の形態においては、図4に示すように送水温度の変化に応じて連続的に変化する要求度が得られるようにした。なお、図4において上下限(±300%)近傍に示すように要求度が変化しない部分を持たせてもよい。
Here, what is characteristic of this embodiment is that the capacity required for the
送水温度と要求度の関係は、送水温度の変化に応じて要求度が連続的に変化するような関係であればよい。なお、本実施の形態では、要求度を整数とする。図4では、送水温度と要求度が比例関係(図4においては負の比例関係)にある場合を例にして説明したが、送水温度の上昇に伴い要求度が漸減すればよいので、図4に例示したように直線的な変化(単調減少)ではなく曲線的に変化するようにしてもよい。あるいは、数多くの段数とすれば、階段状に変化するようにしてもよい。 The relationship between the water supply temperature and the required degree may be such that the required degree continuously changes according to the change in the water supply temperature. In this embodiment, the degree of requirement is an integer. In FIG. 4, the case where the water supply temperature and the required degree are in a proportional relationship (negative proportional relationship in FIG. 4) has been described as an example, but since the required degree may be gradually reduced as the water supply temperature rises, FIG. As illustrated in the above, the change may be curved rather than linear (monotonic decrease). Alternatively, if the number of steps is large, the number of steps may be changed in a stepped manner.
本実施の形態では、要求度が±100%の場合は1台の熱源機2の増減段を、要求度が±200%の場合は2台の熱源機2の増減段を、それぞれ要求することを想定している。従って、図4では、要求度の取り得る範囲が±300%の場合を図示しているので、増減段数が最大±3台の場合に対応可能なグラフであるが、要求度の取り得る範囲は、熱源機2の設置台数に応じて適宜設定すればよい。以下に説明する還水温度と要求度の関係においても同様である。
In the present embodiment, when the demand level is ± 100%, one
続いて、要求度取得部331は、情報管理部31から還水温度を取得すると、次のようにして還水温度による要求度を取得する(ステップ103)。
Subsequently, when the demand
図5は、本実施の形態において還水温度と要求度との関係をグラフ形式にて示す図である。図5は、負荷(AHU)1が暖房運転時におけるグラフである。冷房運転時の場合には、図4に示すように傾きが逆になる。還水温度における設定値は、代表的には目標還水温度である。本実施の形態においても目標還水温度が設定されているものとして説明する。 FIG. 5 is a graph showing the relationship between the return water temperature and the required degree in the present embodiment. FIG. 5 is a graph when the load (AHU) 1 is in the heating operation. In the case of cooling operation, the inclination is reversed as shown in FIG. The set value at the return water temperature is typically the target return water temperature. It is assumed that the target return water temperature is set also in this embodiment.
還水温度のみに着目した場合、還水温度が目標還水温度に一致している場合には、還水温度と目標還水温度とに差異はないのだから、その差異を解消するために台数制御により決定された熱源機2の運転台数を増減させる必要はない。つまり、熱源機2の運転台数を増減させる必要はなく、この場合の要求度を0とする。図5において還水温度の設定値に対応する要求度は0となっているが、図5では、このことを示している。
When focusing only on the return water temperature, if the return water temperature matches the target return water temperature, there is no difference between the return water temperature and the target return water temperature. It is not necessary to increase or decrease the number of operating
ここで、仮に温度計15により測定された還水温度(以下、「実測還水温度」)が設定値より高い場合、暖房運転では、負荷1に供給する流量が不足したことが原因と判断する。すなわち、熱源機2の運転台数を増やすことで熱源機2全体における冷温水の出水能力を向上させて負荷1に供給する流量を増やし、実測還水温度が設定値(目標還水温度)に近づくよう還水温度を制御することが好ましい。従って、図5において実測還水温度が設定値より大きい値(T3)になると、要求度は運転台数を増やしたいことを意味する0より大きい正の値(R3)になる。
Here, if the return water temperature measured by the thermometer 15 (hereinafter, “measured return water temperature”) is higher than the set value, it is determined that the cause is that the flow rate supplied to the
この逆に、温度計15による実測還水温度が設定値より低い場合、暖房運転では、負荷1に供給する流量が過剰であったことが原因と判断する。すなわち、熱源機2の運転台数を減らして熱源機2全体における冷温水の出水能力を低下させて負荷1に供給する流量を減らし、実測還水温度が設定値(目標還水温度)に近づくよう還水温度を制御することが好ましい。従って、図5において実測還水温度が設定値より小さい値(T4)になると、要求度は運転台数を減らしたいことを意味する0より小さい負の値(R4)になる。
On the contrary, when the actual return water temperature measured by the
なお、環水温度と要求度の関係に関しては、図4を用いて説明した送水温度と要求度の関係と同様に、還水温度と要求度の関係は、還水温度の変化に応じて要求度が連続的に変化するような関係であればよい。図5では、還水温度と要求度が比例関係(図5においては正の比例関係)にある場合を例にして説明したが、還水温度の上昇に伴い要求度が漸増すればよいので、図5に例示したように直線的な変化(単調増加)ではなく曲線的に変化するようにしてもよい。あるいは、数多くの段数とすれば、階段状に変化するようにしてもよい。 Regarding the relationship between the ring water temperature and the required degree, the relationship between the return water temperature and the required degree is required according to the change in the returned water temperature, similar to the relationship between the water supply temperature and the required degree explained with reference to FIG. The relationship may be such that the degree changes continuously. In FIG. 5, the case where the return water temperature and the required degree are in a proportional relationship (positive proportional relationship in FIG. 5) has been described as an example, but the required degree may be gradually increased as the returned water temperature rises. As illustrated in FIG. 5, the change may be curved rather than linear (monotonic increase). Alternatively, if the number of steps is large, the number of steps may be changed in a stepped manner.
要求度取得部331は、以上のようにして送水温度及び還水温度それぞれから要求度を取得するが、図4(図5)に示す送水温度(還水温度)と要求度の関係を示す情報は、増減段制御部33又は制御装置30の内部に保持してもよいし、必要時に制御装置30の外部にある情報を参照するように構成してもよい。また、本実施の形態では、送水温度による要求度を先に取得するようにしたが、還水温度による要求度を先に取得するようにしてもよい。
The demand
以上のようにして、要求度取得部331により各要求度が取得されると、増減段制御部33は、各要求度の合計値(以下、「合計要求度」)を算出し(ステップ104)、その合計要求度を一時保持する(ステップ105)。
When each requirement is acquired by the
ところで、ステップ102,103において、仮に、送水温度及び環水温度に対して前述した要求度ではなくそれぞれ熱源機2の増減段数(±1台、±2台という熱源機2の台数)を求めるとする。例えば、送水温度に基づく熱源機2の増減段数の算出値は、0台と1台の中間当たりだが0台若しくは1台に振り分けるとするならば1台増加が得られたとする。また、環水温度に基づく熱源機2の増減段数は、0台と1台の中間当たりだが0台若しくは1台に振り分けるとするならば1台増加が得られたとする。すなわち、送水温度及び環水温度それぞれに基づき得られる増減段数は、増加する台数を合算することで熱源機2の2台増加となる。しかしながら、それぞれにおいて0台と1台の中間当たりというのであれば、送水温度に基づく増減段数と環水温度に基づく増減段数とを合算して1台と計上するのが好ましいと考えられる。本実施の形態においては、このような場合を考慮して送水温度による要求度と環水温度による要求度の合計値(合計要求度)を求めるようにした。これにより、過剰な熱源機2の増加若しくは減少を回避することができるため、ハンチングの防止を図ることができる。
By the way, in steps 102 and 103, if the number of stages of increase / decrease of the heat source machine 2 (the number of
合計要求度がプラスの場合、熱源機2を増段させる、すなわち熱源機2の運転台数を増やすことを意味する。その一方、合計要求度がマイナスの場合、熱源機2を減段させる、すなわち熱源機2の運転台数を減らすことを意味する。なお、各要求度を合計することによって送水温度による要求度はプラスでも還水温度による要求度がマイナスであることからその合計値がマイナスになることがあり得る。
When the total requirement is positive, it means that the number of
ここで、合計要求度がプラスの場合(ステップ106でY)、増減段制御部33は、ステップ105において一時保持しておいた直前の合計要求度を参照し、直前の合計要求度がプラス、すなわち直前も増段を示していたかどうかを確認する。ここで、直前の合計要求度が増段を示していない場合(ステップ107でN)、増段タイマによる計時を開始する(ステップ108)。そして、直前では減段を示している場合を想定して減段タイマによる計時を停止し0にリセットする(ステップ109)。一方、直前の合計要求度が増段を示している場合(ステップ107でY)、増減段制御部33は、増段タイマが所定時間、例えば10分に達したかどうかを確認する。所定時間経過していない場合(ステップ110でN)、ステップ102に戻る。なお、所定時間に達したということは、ステップ102〜106,107,110の処理を所定時間繰り返し実行したことを意味する。
Here, when the total demand is positive (Y in step 106), the increase / decrease
合計要求度がプラスでない場合(ステップ106でN)、この場合、合計要求度はマイナス又は0のいずれかであるが、0の場合(ステップ111でN)、増減段制御部33は、熱源機2の運転台数の増減段を要求しないものとしてステップ101に戻る。この場合、運転制御部34は、台数制御部32が決定した運転台数に従って熱源機2の運転を制御することになる。合計要求度がマイナスの場合(ステップ111でY)、増減段制御部33は、合計要求度がプラスの場合と同様に処理する。すなわち、増減段制御部33は、ステップ105において一時保持しておいた直前の合計要求度を参照し、直前の合計要求度がマイナス、すなわち直前も減段を示していたかどうかを確認する。直前の合計要求度が減段を示していない場合(ステップ112でN)、減段タイマによる計時を開始する(ステップ113)。そして、直前では増段を示している場合を想定して増段タイマによる計時を停止し0にリセットする(ステップ114)。一方、直前の合計要求度が減段を示している場合(ステップ112でY)、増減段制御部33は、減段タイマが所定時間、例えば10分に達したかどうかを確認する。所定時間経過していない場合(ステップ110でN)、ステップ102に戻る。なお、合計要求度がマイナスの場合において所定時間に達したということは、ステップ102〜106,111,112、110の処理を所定時間繰り返し実行したことを意味する。
If the total requirement is not positive (N in step 106), in this case the total requirement is either negative or 0, but if it is 0 (N in step 111), the increase / decrease
本実施の形態においては、前述したように合計要求度が増段若しくは減段を示したからといって熱源機2の運転台数を即座に増減段させずに、所定時間(例えば10分間)継続して増段若しくは減段を示した場合に増段若しくは減段するようにした。これにより、ハンチングの防止を図ることができる。
In the present embodiment, even if the total required degree indicates an increase or decrease as described above, the number of operating
合計要求度が増段若しくは減段を所定時間継続した場合(ステップ110でY)、増減台数設定部332は、合計要求度に基づき熱源機2の増減台数を次のようにして設定する(ステップ115)。
When the total required degree continues to increase or decrease for a predetermined time (Y in step 110), the increase / decrease
図6は、本実施の形態において合計要求度と運転させる熱源機2の増減台数との関係を示す台数増減情報をグラフ形式にて示す図である。図6に示す台数増減情報は、増減台数設定部332又は制御装置30の内部に保持してもよいし、必要時に制御装置30の外部にある情報を参照するように構成してもよい。図6に示すグラフにおいて、横軸は合計要求度であり、縦軸は増減台数である。増減台数設定部332は、図6に示す合計要求度と増減台数との関係を参照して、合計要求度に対応する増減台数を取得する。例えば、合計要求度が−50から+50の範囲の場合、増減台数設定部332は、増減台数を0台と設定する。合計要求度が−51から−75までの範囲の場合、増減台数設定部332は、増減台数を−1台と設定する。これは、運転中の熱源機2を1台停止させることを意味する。合計要求度が+51から+75までの範囲の場合、増減台数設定部332は、増減台数を+1台と設定する。これは、停止中の熱源機2を1台起動させ運転を開始させることを意味する。そして、合計要求度が−76以下の場合の増減台数は−2台と、合計要求度が+76以上の場合の増減台数は+2台と、それぞれ設定する。なお、図6では、増減可能な台数を±2台としたが、これは一例であって実際の熱源機2の設置台数に応じて台数増減情報を用意すればよい。
FIG. 6 is a graph showing the number increase / decrease information showing the relationship between the total required degree and the increase / decrease number of the
本実施の形態では、増減台数を切り替える合計要求度の閾値として±51、±76を設定した例を示しているが、この数値は一例だってこれに限る必要はない。ただ、本実施の形態では、図6に例示したように閾値の幅を一定にするのではなく、増減台数が0台とする幅を相対的に大きくすることでハンチング防止を図り、要求度が0から離れるに連れ閾値の幅が小さくなるように設定するようにした。 In the present embodiment, an example in which ± 51 and ± 76 are set as the threshold values of the total demand for switching the number of units to be increased or decreased is shown, but this numerical value is not limited to this as an example. However, in the present embodiment, instead of keeping the threshold width constant as illustrated in FIG. 6, hunting is prevented by relatively increasing the width at which the number of units increased or decreased to 0, and the degree of demand is increased. The threshold width is set to decrease as the distance from 0 increases.
なお、本実施の形態では、熱源機2の増減台数の設定に用いる合計要求度は最新値、すなわち合計要求度がプラス若しくはマイナスとなってから所定時間経過した時点の合計要求度を用いるようにした。ただ、これに限らず、例えば所定時間内において一時保持された合計要求度の平均値、中央値、最大値等を用いてもよい。
In the present embodiment, the total requirement used for setting the increase / decrease number of the
また、本実施の形態では、所定時間(上記例の10分)が経過した時点で熱源機2の後増減台数を求めるようにした。ただ、例えば、プラスを示す合計要求度が0に収束するように遷移している場合、更なる時間の経過により熱源機2の運転台数を増加させなくてよくなる可能性がある。本実施の形態においては、この合計要求度の遷移を観察するためにも所定時間を設定しているが、時間の経過だけでなく合計要求度の遷移を参照して、熱源機2の運転台数を増減させるかどうかを判断するようにしてもよい。
Further, in the present embodiment, when a predetermined time (10 minutes in the above example) has elapsed, the number of units to be increased or decreased after the
以上のようにして増減台数設定部332が熱源機2の増減台数を設定すると、運転制御部34は、台数制御部32が決定した熱源機2の運転台数を、増減台数設定部332が設定した熱源機2の増減台数で補正する(ステップ116)。そして、運転制御部34は、補正後の熱源機2の運転台数に応じて熱源機2の運転を制御することになる。なお、熱源機2の運転制御は、従前と同じ手法で行えばよいので説明を省略する。
When the increase / decrease
以上説明したように、本実施の形態では、実測送水温度と目標送水温度との差及び実測還水温度と目標還水温度との差に基づき熱源機2に対する要求度(合計要求度)を算出し、この要求度に応じて熱源機2の増減台数を求めるようにした。このように、実測値と目標値との差から熱源機2の増減台数を直接求めるのではなく、送水温度に基づく要求度と還水温度に基づく要求度とを合算した要求度から熱源機2の増減台数を求めるようにしたので、過剰な熱源機2の運転台数の増減を抑えることができ、これにより、ハンチング防止効果を向上させることができる。
As described above, in the present embodiment, the requirement (total requirement) for the
ところで、上記説明では、増減段制御部33は、増減段処理を常時実行するようにし、台数制御部32が決定した熱源機2の運転台数を補正する増減台数を設定できるようにした。ただ、所定の条件に合致する場合にのみ補正できるようにしてもよい。所定の条件として複数の条件を含めるようにしてもよい。例えば、所定の条件として、負荷1を通過した冷温水(還水)の流量が所定の閾値以上となる状態が所定時間継続することを含めてもよい。還水の流量が少ないということは、動作中の負荷(AHU)1の台数が1台など相対的に少ないということである。この場合に増減段制御を実行させても効率的でない。なお、この場合、閾値には、還水の流量が動作中の負荷1が少ないと判断しうる値を設定する。
By the way, in the above description, the increase / decrease
また、所定の条件として、二次ポンプ8が少なくとも1台動作していることを含めてもよい。二次ポンプ8が動作していないときには、負荷1に供給する送水の流量は少ない。送水の流量が少ないということは、動作中の負荷1(AHU)の台数が1台など相対的に少ないということである。
Further, as a predetermined condition, it may be included that at least one secondary pump 8 is operating. When the secondary pump 8 is not operating, the flow rate of the water supply to the
以上の所定の条件が成立しているかどうかは、増減段処理の開始時、例えばステップ102の直前に行うようにしてもよいし、増減台数を求めるステップ115の直前に行うようにしてもよい。また、所定の条件が成立しているときには増減台数を設定するが、増減台数をいったん設定するようになれば、その後、所定の条件が成立しないようになった時点で即座に増減台数の設定を止めるのではなく、所定時間継続して成立しないようになった場合に増減台数の設定を止めるようにしてもよい。
Whether or not the above-mentioned predetermined conditions are satisfied may be determined at the start of the increase / decrease stage processing, for example, immediately before step 102, or immediately before
1 負荷、2 熱源機、3,4,5,6 ヘッダ、7 ポンプ、8 二次ポンプ、9 送水路、10 還水路、11 連通管、12,13,14,15,16 温度計、17 流量計、18,21 バイパス弁、19 差圧検出器、20 制御弁、30 制御装置、31 情報管理部、32 台数制御部、33 増減段制御部、34 運転制御部、35 記憶部、331 要求度取得部、332 増減台数設定部。
1 load, 2 heat source machine, 3, 4, 5, 6 header, 7 pump, 8 secondary pump, 9 water supply channel, 10 return channel, 11 communication pipe, 12, 13, 14, 15, 16 thermometer, 17 flow rate Total, 18, 21 Bypass valve, 19 Differential pressure detector, 20 Control valve, 30 Control device, 31 Information management unit, 32 Unit control unit, 33 Increase / decrease stage control unit, 34 Operation control unit, 35 Storage unit, 331 Requirement Acquisition unit, 332 increase / decrease number setting unit.
Claims (7)
前記負荷に供給される冷温水の送水温度と目標送水温度との差異を解消するのに要求される前記熱源機の能力を示す要求度であって送水温度の変化に応じて連続的に変化する要求度を取得する第1取得手段と、
前記負荷を通過した冷温水の還水温度と目標還水温度との差異を解消するのに要求される前記熱源機の能力を示す要求度であって還水温度の変化に応じて連続的に変化する要求度を取得する第2取得手段と、
前記各取得手段により要求度が取得されると、その取得された要求度の合計値に基づき前記熱源機の増減台数を設定する設定手段と、
前記台数制御手段が決定する前記熱源機の運転台数を前記設定手段が設定する増減台数で補正し、その補正後の前記熱源機の運転台数に応じて前記熱源機の運転を制御する運転制御手段と、
を有することを特徴とする台数制御装置。 A number control means for controlling the number of heat source machines that supply cold / hot water to the load according to the load condition, and a number control means for controlling the number of operating heat source machines.
It is a requirement indicating the capacity of the heat source machine required to eliminate the difference between the water supply temperature of the cold / hot water supplied to the load and the target water supply temperature, and continuously changes according to the change in the water supply temperature. The first acquisition means to acquire the degree of requirement and
It is a requirement indicating the ability of the heat source machine required to eliminate the difference between the return water temperature of the cold / hot water that has passed the load and the target return water temperature, and is continuously corresponding to the change of the return water temperature. A second acquisition method for acquiring changing demands,
When the required degree is acquired by each of the acquired means, the setting means for setting the increase / decrease number of the heat source machines based on the total value of the acquired required degree, and the setting means.
An operation control means that corrects the operating number of the heat source machine determined by the number control means by the increase / decrease number set by the setting means, and controls the operation of the heat source machine according to the corrected operating number of the heat source machine. When,
A unit control device characterized by having.
負荷の状態に応じて前記負荷に冷温水を供給する熱源機の運転台数を決定する台数制御を行う台数制御手段、
前記負荷に供給される冷温水の送水温度と目標送水温度との差異を解消するのに要求される前記熱源機の能力を示す要求度であって送水温度の変化に応じて連続的に変化する要求度を取得する第1取得手段、
前記負荷を通過した冷温水の還水温度と目標還水温度との差異を解消するのに要求される前記熱源機の能力を示す要求度であって還水温度の変化に応じて連続的に変化する要求度を取得する第2取得手段、
前記各取得手段により要求度が取得されると、その取得された要求度の合計値に基づき前記熱源機の増減台数を設定する設定手段、
前記台数制御手段が決定する前記熱源機の運転台数を前記設定手段が設定する増減台数で補正し、その補正後の前記熱源機の運転台数に応じて前記熱源機の運転を制御する運転制御手段、
として機能させるためのプログラム。
Computer,
A number control means for controlling the number of heat source machines that supply cold / hot water to the load according to the load condition.
It is a requirement indicating the capacity of the heat source machine required to eliminate the difference between the water supply temperature of the cold / hot water supplied to the load and the target water supply temperature, and continuously changes according to the change in the water supply temperature. The first acquisition means to acquire the degree of requirement,
It is a requirement indicating the ability of the heat source machine required to eliminate the difference between the return water temperature of the cold / hot water that has passed the load and the target return water temperature, and is continuously corresponding to the change of the return water temperature. Second acquisition means to acquire changing requirements,
When the required degree is acquired by each of the acquired means, the setting means for setting the increase / decrease number of the heat source machines based on the total value of the acquired required degree,
An operation control means that corrects the operating number of the heat source machine determined by the number control means by the increase / decrease number set by the setting means, and controls the operation of the heat source machine according to the corrected operating number of the heat source machine. ,
A program to function as.
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