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JP6940983B2 - Performance diagnosis device and performance diagnosis method for absorption chillers - Google Patents
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JP6940983B2 - Performance diagnosis device and performance diagnosis method for absorption chillers - Google Patents

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Description

本発明は、吸収式冷凍機の性能診断装置及び性能診断方法に関する。 The present invention relates to a performance diagnosis device and a performance diagnosis method for an absorption chiller.

冷凍機の効率が低下した場合に、原因を速やかに特定して、保全を行う必要がある。 When the efficiency of the refrigerator decreases, it is necessary to promptly identify the cause and perform maintenance.

特許文献1には、冷凍機の性能劣化に対して実施すべきメンテナンス内容としてチューブ洗浄とオーバーホールとを正確に切り分けることを目的として、評価運転状況データに基づいて評価運転状況下における実性能を示す評価実COPと評価実LTDとを計算し、当該評価実COPと評価基準COPとの差分を示すCOP変化量と、当該評価実LTDと評価基準LTDとの差分を示すLTD変化量とを計算し、評価時点におけるCOP変化量とLTD変化量との変化量比Rが一定の判定領域Q内であるか否かで場合分けをする、冷凍機劣化診断装置及び冷凍機劣化診断方法が開示されている。また、特許文献1には、変化量比Rが一定の判定領域Q内である場合は冷凍機にメンテナンスを実施する際のメンテナンス種別としてチューブ洗浄を選択し、変化量比Rが判定領域Q外である場合はメンテナンス種別としてオーバーホールを選択することが開示されている。ここで、LTDは、冷凍機の性能を示す指標の1つであるLeaving Temperature Differenceの略称である。 Patent Document 1 shows the actual performance under the evaluation operation condition based on the evaluation operation condition data for the purpose of accurately separating the tube cleaning and the overhaul as the maintenance contents to be performed for the performance deterioration of the refrigerator. The evaluation actual COP and the evaluation reference LTD are calculated, and the COP change amount indicating the difference between the evaluation actual COP and the evaluation reference COP and the LTD change amount indicating the difference between the evaluation actual LTD and the evaluation reference LTD are calculated. , A refrigerator deterioration diagnosis device and a refrigerator deterioration diagnosis method that classify cases according to whether or not the change amount ratio R between the COP change amount and the LTD change amount at the time of evaluation is within a certain determination region Q are disclosed. There is. Further, in Patent Document 1, when the change amount ratio R is within the constant determination area Q, tube cleaning is selected as the maintenance type when performing maintenance on the refrigerator, and the change amount ratio R is outside the determination area Q. If, it is disclosed that overhaul is selected as the maintenance type. Here, LTD is an abbreviation for Leaving Temperature Difference, which is one of the indexes indicating the performance of the refrigerator.

特開2016−205640号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-205640

特許文献1に記載の冷凍機劣化診断方法においては、COPの変化の原因が冷却水の配管の汚れ以外とされた場合は、オーバーホールとの判定になり、どこで不具合が発生しているのかがわからない。このため、修理費用が必要以上に高価となるおそれがある。 In the refrigerator deterioration diagnosis method described in Patent Document 1, if the cause of the change in COP is other than dirt on the cooling water piping, it is determined that the cooling water is overhauled, and it is not possible to know where the problem is occurring. .. Therefore, the repair cost may be higher than necessary.

本発明は、吸収式冷凍機の性能が変化した場合に、性能変化の原因となっている構成要素を特定することを目的とする。 An object of the present invention is to identify a component that causes a change in performance when the performance of the absorption chiller changes.

本発明の吸収式冷凍機の性能診断装置は、吸収式冷凍機の効率を算出する効率演算部と、吸収式冷凍機の効率が正常か否かを判定する性能判定部と、吸収式冷凍機の各構成要素の性能を計算する要素診断部と、を含む。性能判定部が、吸収式冷凍機の効率が予め定められている範囲から逸脱していると判定したときは、要素診断部は、吸収式冷凍機の複数の構成要素のうちいずれか一つ以上の指標の測定値の診断をし、上記の測定値のいずれかが当該指標について予め定められている範囲から逸脱しているときは、当該構成要素に異常があると判定することを特徴とする。 The performance diagnosis device of the absorption chiller of the present invention includes an efficiency calculation unit that calculates the efficiency of the absorption chiller, a performance determination unit that determines whether the efficiency of the absorption chiller is normal, and an absorption chiller. Includes an element diagnostic unit that calculates the performance of each component of. When the performance determination unit determines that the efficiency of the absorption chiller deviates from a predetermined range, the element diagnosis unit may perform one or more of the plurality of components of the absorption chiller. When any of the above measured values deviates from the predetermined range for the index, it is determined that the component is abnormal. ..

本発明によれば、吸収式冷凍機の性能が変化した場合に、性能変化の原因となっている構成要素を特定することができる。これにより、妥当な修理費用で吸収式冷凍機の性能を回復することができる。 According to the present invention, when the performance of the absorption chiller changes, the component causing the performance change can be identified. As a result, the performance of the absorption chiller can be restored at a reasonable repair cost.

実施例1の二重効用吸収式冷凍機の構成及び計測センサの設置位置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of the double-effect absorption chiller of Example 1 and the installation position of the measurement sensor. 吸収式冷凍機の性能診断装置の例を示す構成図である。It is a block diagram which shows the example of the performance diagnostic apparatus of the absorption chiller. 実施例の冷凍機の性能診断方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the performance diagnosis method of the refrigerator of an Example. 冷凍能力と効率との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between refrigerating capacity and efficiency. 冷凍能力と高温再生器における吸収剤濃度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the refrigerating capacity and the absorbent concentration in a high temperature regenerator. 異常度の求め方の例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of how to obtain the degree of abnormality. 異常度の経時変化を示すグラフである。It is a graph which shows the time-dependent change of the degree of abnormality. 図6に例示する異常度の算出工程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the calculation process of the degree of abnormality illustrated in FIG. 実施例2の二重効用吸収式冷凍機の構成及び計測センサの設置位置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of the double-effect absorption chiller of Example 2 and the installation position of the measurement sensor. 図2の計測データ50の一部及び性能指標値の表示画面の一例である。This is an example of a display screen of a part of the measurement data 50 and the performance index value in FIG. 吸収式冷凍機の異常度等の詳細情報を表示する第二の画面の例である。This is an example of the second screen that displays detailed information such as the degree of abnormality of the absorption chiller.

本発明は、冷凍機の性能が変化した場合に、その原因を診断するものである。本発明を用いることにより、冷凍能力が低い状態でも、性能および原因の診断を行うことができる。また、本発明によれば、冷凍機の構成要素ごとに診断を行い、性能が劣化している箇所を特定することができる。 The present invention diagnoses the cause when the performance of the refrigerator changes. By using the present invention, it is possible to diagnose the performance and the cause even when the refrigerating capacity is low. Further, according to the present invention, it is possible to perform a diagnosis for each component of the refrigerator and identify a portion where the performance is deteriorated.

本発明においては、冷凍能力と消費熱量または入熱量から、冷凍機の効率を求め、各構成要素の正常値と、計測値または計測値から算出した指標測定値とを比較することで、各構成要素の状態を診断する。 In the present invention, the efficiency of the refrigerator is obtained from the refrigerating capacity and the amount of heat consumed or the amount of heat input, and the normal value of each component is compared with the measured value or the index measured value calculated from the measured value. Diagnose the state of the element.

吸収式冷凍機の場合、構成要素は、蒸発器、凝縮器、溶液熱交換器、再生器及び吸収器を含む。 For absorption chillers, the components include evaporators, condensers, solution heat exchangers, regenerators and absorbers.

構成要素に異常があると判定されたときは、その内容を出力する。 When it is determined that there is an abnormality in the component, the content is output.

要素診断部は、複数の構成要素のうちいずれか一つ以上の指標の測定値と、実測した冷凍能力との関係を示す予測近似線の式を算出し、定格冷凍能力に対応する当該測定値に係る指標の予測値を算出し、指標の正常値と予測値とを比較する。 The element diagnosis unit calculates the formula of the predicted approximate line showing the relationship between the measured value of one or more of the indexes of the plurality of components and the measured refrigerating capacity, and the measured value corresponding to the rated refrigerating capacity. Calculate the predicted value of the index related to, and compare the normal value of the index with the predicted value.

要素診断部は、定格冷凍能力に対応する正常値と予測値との差である異常度を算出し、時系列的に管理する。 The element diagnosis unit calculates the degree of abnormality, which is the difference between the normal value and the predicted value corresponding to the rated refrigerating capacity, and manages them in chronological order.

要素診断部は、異常度が予め定められている閾値を超えている場合、又は異常度の増加率が予め定められている値よりも大きい場合には、異常を示している構成要素についての警報を出力する。 When the degree of abnormality exceeds a predetermined threshold value, or when the rate of increase in the degree of abnormality is larger than a predetermined value, the element diagnosis unit warns about the component indicating the abnormality. Is output.

以下、実施例について図面を用いて説明する。 Hereinafter, examples will be described with reference to the drawings.

図1は、実施例の二重効用の吸収式冷凍機を示したものである。 FIG. 1 shows the double-effect absorption chiller of the example.

本図においては、吸収式冷凍機は、蒸発器1、吸収器2、高温再生器3、低温再生器4、凝縮器5、低温熱交換器6及び高温熱交換器7を備えている。低温熱交換器6及び高温熱交換器7は、溶液熱交換器と呼んでもよい。 In this figure, the absorption chiller includes an evaporator 1, an absorber 2, a high temperature regenerator 3, a low temperature regenerator 4, a condenser 5, a low temperature heat exchanger 6, and a high temperature heat exchanger 7. The low temperature heat exchanger 6 and the high temperature heat exchanger 7 may be referred to as solution heat exchangers.

冷媒として水を、吸収液として臭化リチウム水溶液を用いた場合の例について説明する。 An example in which water is used as the refrigerant and an aqueous solution of lithium bromide is used as the absorbing liquid will be described.

蒸発器1は、冷水が通る配管を有する。蒸発器1の内部は、空気が除去され、大気圧よりも低い状態である減圧状態としてあり、気相は実質的に水蒸気のみで満たされた状態に保たれている。蒸発器1の底に溜まった冷媒は、冷媒ポンプ40によって冷水配管に散布され、蒸発する。冷水配管内の水は、冷媒の蒸発熱により熱を奪われるため、冷却される。蒸発器1の内部の冷媒(水)は、冷水との熱交換により約4℃で蒸発するように設定されている。 The evaporator 1 has a pipe through which cold water passes. The inside of the evaporator 1 is in a decompressed state in which air is removed and is lower than the atmospheric pressure, and the gas phase is kept in a state of being substantially filled with water vapor only. The refrigerant accumulated at the bottom of the evaporator 1 is sprayed on the cold water pipe by the refrigerant pump 40 and evaporates. The water in the chilled water pipe is cooled because heat is taken away by the heat of vaporization of the refrigerant. The refrigerant (water) inside the evaporator 1 is set to evaporate at about 4 ° C. by heat exchange with cold water.

蒸気となった冷媒は、吸収器2で臭化リチウム水溶液に吸収される。臭化リチウム水溶液は、温度が低いほど蒸気を吸収しやすいため、吸収器2の内部に設けた冷却水配管内に冷却水を流し、臭化リチウム水溶液を管外に散布することにより、冷却されるようになっている。 The vaporized refrigerant is absorbed by the lithium bromide aqueous solution in the absorber 2. The lower the temperature of the lithium bromide aqueous solution, the easier it is to absorb vapor. Therefore, the lithium bromide aqueous solution is cooled by flowing the cooling water through the cooling water pipe provided inside the absorber 2 and spraying the lithium bromide aqueous solution outside the pipe. It has become so.

冷媒蒸気を吸収することにより臭化リチウムの濃度が低下した吸収液は、吸収器2から溶液ポンプ41により高温再生器3に送られる。その間、吸収液は、低温熱交換器6及び高温熱交換器7を経由する。加熱部8で吸収液を加熱することにより、吸収液中の冷媒を蒸発分離し、吸収液を濃縮する。加熱部8の加熱源には、都市ガス、重油、蒸気等を用いる。なお、高温再生器3内の吸収液の温度は、高温再生器温度センサ17により測定する。 The absorption liquid whose concentration of lithium bromide is reduced by absorbing the refrigerant vapor is sent from the absorber 2 to the high temperature regenerator 3 by the solution pump 41. Meanwhile, the absorbing liquid passes through the low temperature heat exchanger 6 and the high temperature heat exchanger 7. By heating the absorption liquid in the heating unit 8, the refrigerant in the absorption liquid is evaporated and separated, and the absorption liquid is concentrated. City gas, heavy oil, steam, or the like is used as the heating source of the heating unit 8. The temperature of the absorbing liquid in the high temperature regenerator 3 is measured by the high temperature regenerator temperature sensor 17.

高温再生器3で蒸発した冷媒は、ドレン配管を介して凝縮器5に送られる。ドレン配管は、その途中で、低温再生器4の内部を通過する。その際、ドレン配管を通過する高温の冷媒と、低温再生器4の内部に送られスプレーされた吸収液とが熱交換される。低温再生器4に送られる吸収液は、低温熱交換器6と高温熱交換器7との間で分岐された配管を介して送られるものである。低温再生器4で加熱された吸収液から発生する冷媒は、凝縮器5に送られる。高温再生器3及び低温再生器4で濃縮された吸収液は、溶液スプレーポンプ42によって低温熱交換器6に送られ、吸収器2で冷媒蒸気を吸収して希釈された吸収液と熱交換をし、吸収器2に戻される。 The refrigerant evaporated in the high temperature regenerator 3 is sent to the condenser 5 via the drain pipe. The drain pipe passes through the inside of the low temperature regenerator 4 on the way. At that time, the high-temperature refrigerant passing through the drain pipe and the absorbing liquid sent to the inside of the low-temperature regenerator 4 and sprayed are heat-exchanged. The absorbing liquid sent to the low temperature regenerator 4 is sent via a pipe branched between the low temperature heat exchanger 6 and the high temperature heat exchanger 7. The refrigerant generated from the absorbing liquid heated by the low temperature regenerator 4 is sent to the condenser 5. The absorption liquid concentrated by the high temperature regenerator 3 and the low temperature regenerator 4 is sent to the low temperature heat exchanger 6 by the solution spray pump 42, and the absorber 2 absorbs the refrigerant vapor to exchange heat with the diluted absorption liquid. Then, it is returned to the absorber 2.

凝縮器5は、冷却水が通る配管を有している。高温再生器3及び低温再生器4で発生した冷媒蒸気は、凝縮器5に送られ、冷却水の配管との熱交換により液体となり、凝縮器5の底部に溜まる。溜まった冷媒は、蒸発器1に送られる。 The condenser 5 has a pipe through which cooling water passes. The refrigerant vapor generated by the high-temperature regenerator 3 and the low-temperature regenerator 4 is sent to the condenser 5, becomes a liquid by heat exchange with the cooling water pipe, and accumulates at the bottom of the condenser 5. The accumulated refrigerant is sent to the evaporator 1.

低温熱交換器6及び高温熱交換器7は、吸収液が吸収器2から高温再生器3に流れ込むまでの過程で、高温の吸収液の熱を低温の吸収液に与える。これにより、低温の吸収液は予熱され、加熱部8の加熱源の燃料が節約される。 The low-temperature heat exchanger 6 and the high-temperature heat exchanger 7 apply the heat of the high-temperature absorption liquid to the low-temperature absorption liquid in the process of flowing the absorption liquid from the absorber 2 to the high-temperature regenerator 3. As a result, the low-temperature absorbing liquid is preheated, and the fuel of the heating source of the heating unit 8 is saved.

冷水配管は室内機に繋がっており、冷却水配管は冷却塔に接続されている。 The cold water pipe is connected to the indoor unit, and the cooling water pipe is connected to the cooling tower.

図2は、吸収式冷凍機の性能診断装置の構成例を示したものである。 FIG. 2 shows a configuration example of a performance diagnostic device for an absorption chiller.

本図においては、性能診断装置は、計測データ50及び演算装置51を有する。計測データ50には、冷水入口温度、冷水出口温度、冷水流量等が含まれる。演算装置51は、効率演算部、性能判定部及び要素診断部を有する。 In this figure, the performance diagnostic device has the measurement data 50 and the arithmetic unit 51. The measurement data 50 includes the chilled water inlet temperature, the chilled water outlet temperature, the chilled water flow rate, and the like. The arithmetic unit 51 has an efficiency arithmetic unit, a performance determination unit, and an element diagnosis unit.

効率演算部は、計測データ50を取り込み、冷凍能力、冷凍機の効率等を算出する。 The efficiency calculation unit takes in the measurement data 50 and calculates the refrigerating capacity, the efficiency of the refrigerator, and the like.

算出された冷凍機の効率は、性能判定部で、異常値かどうか判定される。異常値である場合は、要素診断部に値が送られ、要素診断部で各構成要素の性能が計算される。要素診断部で、各構成要素の性能指標値、あるいは異常度を算出し、出力部に結果を出力する。 The calculated efficiency of the refrigerator is determined by the performance determination unit as to whether or not it is an abnormal value. If it is an abnormal value, the value is sent to the element diagnosis unit, and the performance of each component is calculated by the element diagnosis unit. The element diagnosis unit calculates the performance index value or the degree of abnormality of each component, and outputs the result to the output unit.

計算結果は、ネットワークを通じて、別の表示装置に表示することができる。また、ネットワークを通じて、記録装置に計算結果を保存することもできる。ネットワークは無くても構わないが、ネットワークがあることにより、遠隔地でも装置の状態を把握することができる。 The calculation result can be displayed on another display device through the network. The calculation result can also be stored in the recording device via the network. It is not necessary to have a network, but the presence of a network makes it possible to grasp the state of the device even at a remote location.

また、演算装置51は、吸収式冷凍機の機能として吸収式冷凍機に取り付けてもよいが、計測データ50をネットワークに接続して、演算装置51をサーバー等に配置してもよい。演算装置51をサーバー等に配置することにより、計算速度や記録容量等の制限がほぼ無くなり、計算処理能力を向上させ、計測データ50および計算結果を何十年分も記録しておくことができる。また、計算処理は、ネットワークを通じて分散処理をしてもよい。記録した計測データおよび計算結果は、ネットワークに通じていれば、セキュリティによるアクセス制限はあるが、世界中のどこからでも見ることができる。 Further, the arithmetic unit 51 may be attached to the absorption chiller as a function of the absorption chiller, but the arithmetic unit 51 may be arranged on a server or the like by connecting the measurement data 50 to the network. By arranging the arithmetic unit 51 on a server or the like, restrictions such as calculation speed and recording capacity are almost eliminated, the calculation processing capacity is improved, and the measurement data 50 and the calculation result can be recorded for decades. .. Further, the calculation process may be distributed processing through the network. The recorded measurement data and calculation results can be viewed from anywhere in the world, although access is restricted by security, as long as they are connected to the network.

図1に示すように、吸収式冷凍機には、各構成要素の性能を診断するためのセンサが取り付けられている。 As shown in FIG. 1, the absorption chiller is equipped with a sensor for diagnosing the performance of each component.

冷水配管には、冷水の入口温度Ta_inを計測するための冷水入口温度センサ11、冷水の出口温度Ta_outを計測するための冷水出口温度センサ12、及び冷水流量Vを計測するための冷水流量センサ60が設けられている。冷水の流量を計測するには、超音波流量計等を用いてもよいが、冷水の入口圧力と、冷水の出口圧力の差圧から流量を求めてもよい。流量計は圧力計よりも高価であるため、圧力計を用いることにより、流量計測にかかるコストを低減することができる。 Cold water pipe, cold water for measuring the cold water inlet temperature sensor 11 for measuring the cold water inlet temperature T a_in, coolant outlet temperature sensor 12 for measuring the cold water outlet temperature T a_out, and coolant flow rate V a A flow rate sensor 60 is provided. An ultrasonic flow meter or the like may be used to measure the flow rate of chilled water, but the flow rate may be obtained from the difference pressure between the inlet pressure of chilled water and the outlet pressure of chilled water. Since the flow meter is more expensive than the pressure meter, the cost for measuring the flow rate can be reduced by using the pressure meter.

冷凍能力Rは、冷水流量V、冷水比熱C及び冷水密度Ρを用いて、下記式(1)により算出される。 The refrigerating capacity R c is calculated by the following formula (1) using the chilled water flow rate V a , the chilled water specific heat C a, and the chilled water density Ρ a.

Figure 0006940983
Figure 0006940983

冷却水配管には、冷却水の入口温度Tco_inを計測するための冷却水入口温度センサ14、冷却水の出口温度Tco_outを計測するための冷却水出口温度センサ15、及び冷却水の流量Vcoを計測するための冷却水流量センサ61が設けられている。冷却水の流量Ρcoを計測するには、冷水と同様に超音波流量計や圧力計を用いる。 The cooling water piping, cooling water inlet temperature sensor 14 for measuring the inlet temperature T Co_in cooling water, the cooling water outlet temperature sensor 15 for measuring the outlet temperature T Co_out of coolant, and the coolant flow rate V A cooling water flow rate sensor 61 for measuring co is provided. To measure the flow rate Ρ co of the cooling water, an ultrasonic flow meter or a pressure gauge is used in the same way as the cold water.

また、流量が変化しないことが予め判明している箇所や、流量計測のためのセンサ設置が難しい場合には、冷凍能力や放熱量の算出に、装置設置時の流量の値を用い、流量を常時計測しなくても構わない。流量を常時計測しないことにより、電気代やデータのメモリを削減できる。 In addition, when it is known in advance that the flow rate does not change, or when it is difficult to install a sensor for flow rate measurement, the flow rate value at the time of equipment installation is used to calculate the refrigerating capacity and heat dissipation amount. It is not necessary to measure at all times. By not constantly measuring the flow rate, the electricity bill and data memory can be reduced.

放熱量Rは、冷却水の流量Vco、冷却水比熱Cco及び冷却水密度Ρcoを用いて、下記式(2)により算出される。 The heat radiation amount R r is calculated by the following formula (2) using the cooling water flow rate V co , the cooling water specific heat C co, and the cooling water density Ρ co.

Figure 0006940983
Figure 0006940983

冷凍機の効率は、下記式(3)又は(4)により算出される。 The efficiency of the refrigerator is calculated by the following formula (3) or (4).

Figure 0006940983
Figure 0006940983

Figure 0006940983
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ガスや重油等の加熱部8の加熱源の流量を計測できる場合は、上記式(3)のCOP(効率)を計算する。ガスや重油等であっても、加熱部8の加熱源の流量を計測できない場合や、蒸気焚きや温水焚きなどの加熱部8の消費熱量の計測が難しい場合は、上記式(4)のサイクルCOPを計算する。これらの計算は、効率演算部で行う。 When the flow rate of the heating source of the heating unit 8 such as gas or heavy oil can be measured, the COP (efficiency) of the above formula (3) is calculated. If the flow rate of the heating source of the heating unit 8 cannot be measured even with gas or heavy oil, or if it is difficult to measure the amount of heat consumed by the heating unit 8 such as steam-fired or hot-water-fired, the cycle of the above formula (4) Calculate COP. These calculations are performed by the efficiency calculation unit.

図3は、本発明の冷凍機の性能診断装置における診断処理プロセスを示すフローチャートである。 FIG. 3 is a flowchart showing a diagnostic processing process in the performance diagnostic apparatus of the refrigerator of the present invention.

効率演算部にて冷凍機の効率を算出し(ステップS1)、性能判定部で冷凍機の効率が正常かどうかを判定する(ステップS2)。ステップS2において、冷凍機の効率が正常であれば、処理を終了する。一方、冷凍機の効率が異常であれば、要素診断部にて各構成要素(構成部品)の診断を行う(ステップS3)。 The efficiency calculation unit calculates the efficiency of the refrigerator (step S1), and the performance determination unit determines whether the efficiency of the refrigerator is normal (step S2). In step S2, if the efficiency of the refrigerator is normal, the process ends. On the other hand, if the efficiency of the refrigerator is abnormal, each component (component) is diagnosed by the element diagnosis unit (step S3).

出力部(端末の画面、データの印刷機等)において、各要素の異常度を表示する(ステップS4)。これにより、効率が低下している場合に、原因となっている要素を可視化し、確認することができる。原因となっている要素を可視化することにより、速やかに吸収式冷凍機の保全を行うことができる。また、吸収式冷凍機の効率、各要素の異常度を予め算出しておいてから、冷凍機の性能を診断してもよいが、冷凍機の効率を先に求めて判断することにより、処理時間を削減することができる。 The degree of abnormality of each element is displayed on the output unit (terminal screen, data printing machine, etc.) (step S4). This makes it possible to visualize and confirm the causative factor when the efficiency is reduced. By visualizing the causative factors, it is possible to quickly maintain the absorption chiller. Further, the efficiency of the absorption chiller and the degree of abnormality of each element may be calculated in advance before diagnosing the performance of the chiller. You can save time.

図4は、定格の冷凍能力を1とした場合の冷凍能力に対する正常時のCOP(効率)の例を示すグラフである。横軸に定格冷凍能力に対する割合(冷凍能力割合)、縦軸にCOP(効率)をとっている。ここで、冷凍能力割合は、実測した冷凍能力と定格冷凍能力との比である。 FIG. 4 is a graph showing an example of COP (efficiency) in a normal state with respect to the refrigerating capacity when the rated refrigerating capacity is 1. The horizontal axis is the ratio to the rated refrigerating capacity (refrigerating capacity ratio), and the vertical axis is COP (efficiency). Here, the refrigerating capacity ratio is the ratio of the measured refrigerating capacity to the rated refrigerating capacity.

本図においては、曲線は上に凸となり、COP(効率)は、冷凍能力割合が0.4付近のときに最大となっている。 In this figure, the curve is convex upward, and the COP (efficiency) is maximum when the refrigerating capacity ratio is around 0.4.

運転時の冷凍能力については、運転時のCOPと正常時のCOPとを比較することが望ましい。性能判定部では、例えば、COPの値が正常時の±7%以内の範囲に入っている場合は正常、この範囲外の場合は異常と判定することとする。 Regarding the refrigerating capacity during operation, it is desirable to compare the COP during operation with the COP during normal operation. In the performance determination unit, for example, if the COP value is within ± 7% of the normal value, it is determined to be normal, and if it is outside this range, it is determined to be abnormal.

また、COPは各能力に対する値の変化量が小さいことから、正常状態の平均値のCOP、例えば、図4のグラフの場合の平均値1.35に対して±10%以内であれば正常、この範囲外の場合は異常と判断してもよい。 Further, since the amount of change in the value of COP for each ability is small, it is normal if it is within ± 10% of the average COP in the normal state, for example, the average value of 1.35 in the graph of FIG. If it is out of this range, it may be judged as abnormal.

要素診断部では、吸収式冷凍機の構成要素の性能判定を行う。蒸発器1の診断には、冷水出口温度Ta_out及び蒸発温度Tevaを用いる。蒸発温度Tevaは、蒸発器1内の冷水配管近傍に温度センサを設置して計測することは難しいため、蒸発器1の出口付近に蒸発器冷媒温度センサ13を設置し、必要に応じて計測値を補正して蒸発温度Tevaとする。冷水流量が一定の場合に、蒸発温度Tevaが上昇している場合は、蒸発器1の真空度の劣化が考えられる。 The element diagnosis unit determines the performance of the components of the absorption chiller. The chilled water outlet temperature Ta_out and the evaporation temperature T eva are used for the diagnosis of the evaporator 1. Since it is difficult to measure the evaporation temperature Teva by installing a temperature sensor near the chilled water pipe in the evaporator 1, an evaporator refrigerant temperature sensor 13 is installed near the outlet of the evaporator 1 and measured as necessary. The value is corrected to obtain the evaporation temperature T eva . If the evaporation temperature Teva rises when the chilled water flow rate is constant, the degree of vacuum of the evaporator 1 may be deteriorated.

蒸発器1には冷水配管が通っており、冷水配管内が汚れると、蒸発器LTD(Leaving Temperature Difference)の値が、正常値と比較して大きくなる。蒸発器LTDは、下記式(5)により算出される。 A chilled water pipe passes through the evaporator 1, and when the inside of the chilled water pipe becomes dirty, the value of the evaporator LTD (Leaving Temperature Difference) becomes larger than the normal value. The evaporator LTD is calculated by the following formula (5).

Figure 0006940983
Figure 0006940983

また、蒸発器1の性能を判断する別の方法として、下記式(6)に示すKAeの値を用いてもよい。冷水配管の汚れ等により伝熱性能が低下すると、KAeの値は低下する。 Further, as another method for determining the performance of the evaporator 1, the value of KAe represented by the following formula (6) may be used. If the heat transfer performance deteriorates due to dirt on the cold water pipe or the like, the KAe value decreases.

Figure 0006940983
Figure 0006940983

また、蒸発器1の性能を診断する別の方法として、下記式(7)に示す温度効率ηを用いて評価してもよい。 Further, as another method for diagnosing the performance of the evaporator 1, the temperature efficiency η A represented by the following formula (7) may be used for evaluation.

Figure 0006940983
Figure 0006940983

上記式(5)〜(7)は、いずれか一つのみを用いて蒸発器1の性能を診断してもよいし、全てを用いてもよい。全てを用いることにより、より正確に診断可能となる。 In the above formulas (5) to (7), the performance of the evaporator 1 may be diagnosed using only one of them, or all of them may be used. By using all of them, more accurate diagnosis becomes possible.

吸収器2の診断には、吸収器2の中に含まれる吸収剤(臭化リチウム)の濃度を用いる。吸収液を送るための溶液ポンプや溶液スプレーポンプの異常、結晶析出等による配管の詰まり等が発生すると、吸収器2の中に含まれる吸収剤の濃度が変化する。吸収剤の濃度は、吸収器出口温度センサ16に、必要に応じて補正をかけて、吸収器2内部の吸収液の平衡温度を算出し、冷水出口温度から、必要に応じて補正をかけて、冷媒の飽和温度を求めることにより、算出する。 For the diagnosis of the absorber 2, the concentration of the absorbent (lithium bromide) contained in the absorber 2 is used. When an abnormality of the solution pump or solution spray pump for sending the absorbent liquid, clogging of the pipe due to crystal precipitation, or the like occurs, the concentration of the absorbent contained in the absorber 2 changes. The concentration of the absorbent is corrected by the absorber outlet temperature sensor 16 as necessary, the equilibrium temperature of the absorbent liquid inside the absorber 2 is calculated, and the chilled water outlet temperature is corrected as necessary. , Calculated by obtaining the saturation temperature of the refrigerant.

高温再生器3の診断には、高温再生器3の中に含まれる吸収剤の濃度と、高温再生器3の圧力とを用いる。吸収液を送るための溶液ポンプや溶液スプレーポンプの異常、結晶析出等による配管の詰まり等が発生すると、吸収剤の濃度が正常値よりも高くなる。高温再生器3に含まれる吸収剤の濃度は、高温再生器出口温度センサ22で測定される高温温再生器出口温度から高温再生器3内の吸収液の平衡温度を算出し、低温再生器冷媒温度センサ20から、高温再生器3内の飽和温度を求めることにより、算出する。 For the diagnosis of the high temperature regenerator 3, the concentration of the absorbent contained in the high temperature regenerator 3 and the pressure of the high temperature regenerator 3 are used. If an abnormality occurs in the solution pump or solution spray pump for sending the absorbent liquid, or if the piping is clogged due to crystal precipitation or the like, the concentration of the absorbent becomes higher than the normal value. For the concentration of the absorbent contained in the high temperature regenerator 3, the equilibrium temperature of the absorbent liquid in the high temperature regenerator 3 is calculated from the high temperature regenerator outlet temperature measured by the high temperature regenerator outlet temperature sensor 22, and the low temperature regenerator refrigerant is used. It is calculated by obtaining the saturation temperature in the high temperature regenerator 3 from the temperature sensor 20.

低温再生器冷媒温度センサ20を設置できない場合には、高温再生器3の圧力から、高温再生器3内の吸収剤の濃度を算出する。また、高温再生器3の圧力値で性能を診断してもよい。 When the low-temperature regenerator refrigerant temperature sensor 20 cannot be installed, the concentration of the absorbent in the high-temperature regenerator 3 is calculated from the pressure of the high-temperature regenerator 3. Further, the performance may be diagnosed by the pressure value of the high temperature regenerator 3.

図5は、定格の冷凍能力を1とした場合の冷凍能力に対する正常時の高温再生器3の吸収剤濃度の例を示すグラフである。横軸に定格冷凍能力に対する割合、縦軸に高温再生器3の吸収剤濃度をとっている。 FIG. 5 is a graph showing an example of the absorbent concentration of the high temperature regenerator 3 under normal conditions with respect to the refrigerating capacity when the rated refrigerating capacity is 1. The horizontal axis represents the ratio to the rated refrigerating capacity, and the vertical axis represents the absorbent concentration of the high temperature regenerator 3.

本図に示すように、冷凍能力に対して正常時の高温再生器3の吸収剤濃度は変化する。冷凍能力が高くなるに従って、高温再生器3の吸収剤濃度が高くなる傾向がある。このため、運転時の冷凍能力において、正常時の濃度と比較して、正常か否かを診断する。例えば、正常時の高温再生器3の吸収剤濃度の±5%以内を正常と判断し、それ以外を異常と判断する。計測値が図中の正常範囲外になった場合は、異常と判断する。 As shown in this figure, the absorbent concentration of the high temperature regenerator 3 in the normal state changes with respect to the refrigerating capacity. As the refrigerating capacity increases, the absorbent concentration of the high temperature regenerator 3 tends to increase. Therefore, in the refrigerating capacity during operation, it is diagnosed whether or not it is normal by comparing with the concentration at normal time. For example, if it is within ± 5% of the absorbent concentration of the high temperature regenerator 3 in the normal state, it is judged to be normal, and if it is not, it is judged to be abnormal. If the measured value is out of the normal range in the figure, it is judged to be abnormal.

低温再生器4の診断には、低温再生器4の中に含まれる吸収剤の濃度を用いる。低温再生器溶液出口温度センサ21に、必要に応じて補正をかけて、低温再生器4内部の吸収液の平衡温度を算出し、凝縮器5の出口付近に設置した凝縮器冷媒温度センサ19から、必要に応じて補正をかけて、低温再生器4内部の冷媒の飽和温度を算出し、低温再生器4の中に含まれる吸収剤の濃度を算出する。 For the diagnosis of the low temperature regenerator 4, the concentration of the absorbent contained in the low temperature regenerator 4 is used. The low temperature regenerator solution outlet temperature sensor 21 is corrected as necessary to calculate the equilibrium temperature of the absorbed liquid inside the low temperature regenerator 4, and from the condenser refrigerant temperature sensor 19 installed near the outlet of the condenser 5. If necessary, the saturation temperature of the refrigerant inside the low temperature regenerator 4 is calculated, and the concentration of the absorbent contained in the low temperature regenerator 4 is calculated.

凝縮器5の診断には、冷却水出口温度TCD_out及び凝縮温度TCeを用いる。凝縮温度TCeは、凝縮器5内の冷却水配管近傍に温度センサを設置して計測することは難しいため、凝縮器冷媒温度センサ19を設置し、必要に応じて計測値を補正して凝縮温度TCeとする。 The cooling water outlet temperature T CD_out and the condensation temperature T Ce are used for the diagnosis of the condenser 5. Since it is difficult to measure the condensation temperature T Ce by installing a temperature sensor near the cooling water pipe in the condenser 5, a condenser refrigerant temperature sensor 19 is installed and the measured value is corrected as necessary to condense. Let the temperature be T Ce.

凝縮器5には、冷却水配管が通っており、冷却水配管内が汚れると、凝縮器LTDの値が、正常値と比較して大きくなる。蒸発器LTDは、下記式(8)により算出される。 A cooling water pipe passes through the condenser 5, and when the inside of the cooling water pipe becomes dirty, the value of the condenser LTD becomes larger than the normal value. The evaporator LTD is calculated by the following formula (8).

Figure 0006940983
Figure 0006940983

また、凝縮器5の性能を判断する別の方法として、下記式(9)で示すKAcの値を用いてもよい。冷却水配管の汚れ等により伝熱性能が低下すると、KAcの値は低下する。 Further, as another method for determining the performance of the condenser 5, the value of KAc represented by the following formula (9) may be used. If the heat transfer performance deteriorates due to dirt on the cooling water pipe or the like, the KAc value decreases.

Figure 0006940983
Figure 0006940983

また、凝縮器5の性能を診断する別の手段として、下記式(10)で示す温度効率ηを用いて評価してもよい。 Further, as another means for diagnosing the performance of the condenser 5, the temperature efficiency η C represented by the following formula (10) may be used for evaluation.

Figure 0006940983
Figure 0006940983

上記式(8)〜(10)は、これら式のうちいずれか一つを用いて凝縮器5の性能を診断してもよいし、全てを用いてもよい。全てを用いることにより、より正確に診断可能となる。 In the above formulas (8) to (10), the performance of the condenser 5 may be diagnosed using any one of these formulas, or all of them may be used. By using all of them, more accurate diagnosis becomes possible.

吸収器2の出口から凝縮器5入口までの間の冷却水温度を計測することが可能であれば、その温度を冷却水中間温度TCD_midとして、上記式(8)〜(10)において、冷却水入口温度TCD_inの替わりにTCD_midを用いて、値を算出する。冷却水中間温度TCD_midを用いることで、より正確に診断が可能となる。 If it is possible to measure the cooling water temperature between the outlet of the absorber 2 and the inlet of the condenser 5, the cooling water intermediate temperature T CD_mid is defined as the cooling water temperature in the above equations (8) to (10). The value is calculated using T CD_mid instead of the water inlet temperature T CD_in. By using the cooling water intermediate temperature T CD_mid , more accurate diagnosis becomes possible.

低温熱交換器6の性能は、低温側流体の温度効率ηlLXで診断する。低温熱交換器稀溶液出口温度センサ28の温度を低温熱交換器稀溶液出口温度TsLXwoとし、低温熱交換器濃溶液入口温度センサ26の温度を低温熱交換器濃溶液入口温度TsLXsiとし、吸収器出口温度センサ16の温度を吸収器出口温度TsAoとし、これらの値から低温側流体の温度効率ηlLXを下記式(11)により算出する。 The performance of the low temperature heat exchanger 6 is diagnosed by the temperature efficiency η lLX of the low temperature side fluid. The temperature of the low temperature heat exchanger rare solution outlet temperature sensor 28 is defined as the low temperature heat exchanger rare solution outlet temperature T sLXwo, and the temperature of the low temperature heat exchanger concentrated solution inlet temperature sensor 26 is defined as the low temperature heat exchanger concentrated solution inlet temperature T sLXsi. The temperature of the absorber outlet temperature sensor 16 is defined as the absorber outlet temperature T sAo, and the temperature efficiency η lLX of the low temperature side fluid is calculated from these values by the following equation (11).

Figure 0006940983
Figure 0006940983

また、低温熱交換器6の性能は、高温側流体の温度効率ηhLXで診断してもよい。この場合は、低温熱交換器濃溶液出口温度センサ27の温度を低温熱交換器濃溶液出口温度TsLXsoとして、下記式(12)を用いてηhLXを算出する。 Further, the performance of the low temperature heat exchanger 6 may be diagnosed by the temperature efficiency η hLX of the high temperature side fluid. In this case, the temperature of the low temperature heat exchanger concentrated solution outlet temperature sensor 27 is set to the low temperature heat exchanger concentrated solution outlet temperature T sLXso , and η hLX is calculated using the following equation (12).

Figure 0006940983
Figure 0006940983

配管に孔が開いたり、配管の内側に結晶が析出したりすると、温度効率は低下する。よって、温度効率で熱交換器の性能を診断することができる。 If the pipe is punctured or crystals are deposited inside the pipe, the temperature efficiency will decrease. Therefore, the performance of the heat exchanger can be diagnosed with temperature efficiency.

高温熱交換器7の性能は、低温側流体の温度効率ηhHXで診断する。高温熱交換器稀溶液出口温度センサ24の温度を高温熱交換器稀溶液出口温度TsHXwoとし、高温再生器出口温度センサ22の温度を高温再生器出口温度TsFBoとし、高温熱交換器稀溶液入口温度センサ23の温度を高温熱交換器稀溶液入口温度TsHXwiとして、下記式(13)を用いてηlHXを算出する。 The performance of the high temperature heat exchanger 7 is diagnosed by the temperature efficiency η hHX of the low temperature side fluid. The temperature of the high temperature heat exchanger rare solution outlet temperature sensor 24 is set to the high temperature heat exchanger rare solution outlet temperature T sHXwo , the temperature of the high temperature regenerator outlet temperature sensor 22 is set to the high temperature regenerator outlet temperature T sFBo , and the high temperature heat exchanger rare solution. The temperature of the inlet temperature sensor 23 is set to the high temperature heat exchanger rare solution inlet temperature T sHXwi , and η lHX is calculated using the following formula (13).

Figure 0006940983
Figure 0006940983

また、高温熱交換器7の性能は、高温側流体の温度効率ηhHXで診断してもよい。この場合は、高温熱交換器濃溶液出口温度センサ25の温度を高温熱交換器濃溶液出口温度TsHXsoとして、下記式(14)を用いてηhHXを算出する。 Further, the performance of the high temperature heat exchanger 7 may be diagnosed by the temperature efficiency η hHX of the high temperature side fluid. In this case, the temperature of the high temperature heat exchanger concentrated solution outlet temperature sensor 25 is set to the high temperature heat exchanger concentrated solution outlet temperature T sHXso , and η hHX is calculated using the following formula (14).

Figure 0006940983
Figure 0006940983

加熱部8の加熱源として燃焼時にスス等が発生する燃料(重油等)を用いた場合には、煙道の汚れが発生し、加熱部8の熱が高温再生器3に伝わりにくくなるため、吸収式冷凍機の効率が低下する。煙道の汚れは、高温再生器温度センサ17で計測した高温再生器温度THGと、排ガス温度センサ18で計測した排ガス温度TEXGとにより、下記式(15)を用いて算出される高温再生器LTDにより評価する。 When a fuel (heavy oil, etc.) that generates soot or the like during combustion is used as the heating source of the heating unit 8, the flue is contaminated and the heat of the heating unit 8 is difficult to be transferred to the high temperature regenerator 3. The efficiency of the absorption chiller is reduced. Dirty flue includes a high-temperature regenerator temperature T HG measured by high-temperature regenerator temperature sensor 17, by the exhaust gas temperature T EXG measured by the exhaust gas temperature sensor 18, the high temperature is calculated using the following equation (15) Evaluate by vessel LTD.

Figure 0006940983
Figure 0006940983

本実施例では、二重効用の場合の吸収式冷凍機の例で説明したが、一重効用や三重効用等の他方式の吸収式冷凍機に用いてもよい。その場合は、構成要素に合わせて温度センサを増減させる。 In this embodiment, the absorption chiller in the case of double effect has been described, but it may be used in other absorption chillers such as single effect and triple effect. In that case, the temperature sensor is increased or decreased according to the components.

これらの数式を用いることにより、各構成要素の状態を診断することができる。 By using these mathematical formulas, the state of each component can be diagnosed.

各構成要素の診断は、ある冷凍能力値において、計測値が正常値とどの程度離れているのか、という判断とは別に、異常度という数値で判断することもできる。 The diagnosis of each component can be made by a numerical value called an abnormality degree, in addition to the judgment of how far the measured value is from the normal value at a certain refrigerating capacity value.

図6は、異常度の求め方の例を示すグラフである。横軸に定格冷凍能力に対する冷凍能力割合、縦軸に凝縮器LTDをとっている。 FIG. 6 is a graph showing an example of how to obtain the degree of abnormality. The horizontal axis represents the ratio of refrigerating capacity to the rated refrigerating capacity, and the vertical axis represents the condenser LTD.

本図においては、凝縮器LTDの正常値(実線)と、定格冷凍能力に対する冷凍能力割合が0.8の場合の凝縮器LTDの計測値(測定値)とを示している。計測値に対して、各冷凍能力における予測近似線(破線)の式を算出する。そして、定格に対する冷凍能力割合が1(定格の冷凍能力)の場合の凝縮器LTDの値を予測する。予測した凝縮器LTDの値をCpre_LTD、正常値の凝縮器LTDの値をCnor_LTDとすると、凝縮器LTDの異常度Cab_LTDは、下記式(16)〜(18)のいずれかにより定義される。 In this figure, the normal value (solid line) of the condenser LTD and the measured value (measured value) of the condenser LTD when the ratio of the refrigerating capacity to the rated refrigerating capacity is 0.8 are shown. For the measured value, calculate the formula of the predicted approximate line (broken line) for each refrigerating capacity. Then, the value of the condenser LTD when the ratio of the refrigerating capacity to the rating is 1 (rated refrigerating capacity) is predicted. Assuming that the predicted value of the condenser LTD is C pre_LTD and the value of the normal value of the condenser LTD is C nor_LTD, the abnormality degree C ab_LTD of the condenser LTD is defined by any of the following equations (16) to (18). NS.

Figure 0006940983
Figure 0006940983

Figure 0006940983
Figure 0006940983

Figure 0006940983
Figure 0006940983

定格の冷凍能力に換算することにより、経年的な比較をすることが可能となる。 By converting to the rated refrigerating capacity, it is possible to make a comparison over time.

なお、予測近似線の式は、変動する凝縮器LTD及び冷凍能力を実測し、実測値の対応関係から算出することができる。また、異常度は、その経時変化を記録装置等に記録しておくことが望ましい。経時変化の記録は、「時系列的に管理する」ことと同義である。 The formula of the prediction approximation line can be calculated from the correspondence between the measured values by actually measuring the fluctuating condenser LTD and the refrigerating capacity. In addition, it is desirable to record the degree of abnormality in a recording device or the like over time. Recording changes over time is synonymous with "managing in chronological order."

図7は、異常度の経時変化を示すグラフである。横軸に運転を継続している時期として年月日をとり、縦軸に異常度をとっている。 FIG. 7 is a graph showing the change with time of the degree of abnormality. The horizontal axis is the date when the operation is continued, and the vertical axis is the degree of abnormality.

本図に示すように、ある期間、運転を継続すると、異常度が上昇する場合がある。異常度が予め設定していた閾値を超えた場合、あるいは異常度が急激に増加している場合等には、アラート(警報)等を表示する。もし、異常度が急激に増加している場合があれば、増加傾向を予め知ることで、装置が故障する前に対策を行うことが可能となる。 As shown in this figure, if the operation is continued for a certain period of time, the degree of abnormality may increase. When the degree of abnormality exceeds a preset threshold value, or when the degree of abnormality is rapidly increasing, an alert (alarm) or the like is displayed. If the degree of abnormality is rapidly increasing, it is possible to take countermeasures before the device breaks down by knowing the increasing tendency in advance.

凝縮器5以外の構成要素についても、凝縮器と同様に定格の冷凍能力における値を予測し、それぞれの構成要素について異常度を算出して診断を行う。 Similar to the condenser, the components other than the condenser 5 are also diagnosed by predicting the value at the rated refrigerating capacity and calculating the degree of abnormality for each component.

図8は、図6に例示する異常度の算出工程を示すフローチャートである。 FIG. 8 is a flowchart showing a calculation process of the degree of abnormality illustrated in FIG.

図8においては、それぞれの構成要素について、稼働条件における指標(図6の例では凝縮器LTD)の計測値(測定値)を算出する(S11)。つぎに、それぞれの構成要素について、定格における指標の予測値を算出する(S12)。そして、それぞれの構成要素について、定格における異常度を算出する(S13)。 In FIG. 8, the measured value (measured value) of the index (condenser LTD in the example of FIG. 6) under the operating conditions is calculated for each component (S11). Next, for each component, the predicted value of the index in the rating is calculated (S12). Then, the degree of abnormality in the rating is calculated for each component (S13).

これにより、図6に例示するグラフを表示することができる。 As a result, the graph illustrated in FIG. 6 can be displayed.

さらに、それぞれの構成要素について、定格における異常度を閾値と比較する(S14)。 Further, for each component, the degree of abnormality in the rating is compared with the threshold value (S14).

図8の工程により得られた異常度のデータを蓄積し、過去から現在に至るグラフとして出力したものの一例が図7である。 FIG. 7 is an example of accumulating the abnormality degree data obtained by the step of FIG. 8 and outputting it as a graph from the past to the present.

本実施例は、高効率の二重効用の吸収式冷凍機の例である。 This embodiment is an example of a high-efficiency dual-effect absorption chiller.

図9は、実施例1(図1)よりも高効率の吸収式冷凍機の構成を示したものである。 FIG. 9 shows the configuration of an absorption chiller with higher efficiency than that of Example 1 (FIG. 1).

図9において図1と異なる点は、ドレン熱交換器9及び排ガス熱交換器10が設けられている点である。これらにより、投入した熱の回収率が向上するため、加熱部8の燃料を節約することができる。 The difference from FIG. 1 in FIG. 9 is that the drain heat exchanger 9 and the exhaust gas heat exchanger 10 are provided. As a result, the recovery rate of the input heat is improved, so that the fuel of the heating unit 8 can be saved.

各熱交換器の性能は、実施例1と同様に、温度効率を算出して診断する。 The performance of each heat exchanger is diagnosed by calculating the temperature efficiency as in the first embodiment.

ドレン熱交換器9の性能は、低温側流体の温度効率ηlDXで診断する。ドレン熱交換器稀溶液出口温度センサ30をドレン熱交換器稀溶液出口温度TsDXoとし、吸収器出口温度センサ16を吸収器出口温度TsAoとし、低温再生器冷媒温度センサ20を低温再生器冷媒温度TLGdとし、これらの値から低温側流体の温度効率ηlDXを下記式(19)で算出する。 The performance of the drain heat exchanger 9 is diagnosed by the temperature efficiency η lDX of the low temperature side fluid. The drain heat exchanger rare solution outlet temperature sensor 30 is set to the drain heat exchanger rare solution outlet temperature T sDXo , the absorber outlet temperature sensor 16 is set to the absorber outlet temperature T sAo , and the low temperature regenerator refrigerant temperature sensor 20 is set to the low temperature regenerator refrigerant. Let the temperature T LGd, and calculate the temperature efficiency η lDX of the low temperature side fluid from these values by the following formula (19).

Figure 0006940983
Figure 0006940983

ドレン熱交換器9の性能は、高温側流体の温度効率ηhDXで診断してもよい。この場合は、ドレン熱交換器ドレン出口温度センサ31をドレン熱交換器ドレン出口温度TrDXoとし、高温側流体の温度効率ηhDXを下記式(20)で算出する。 The performance of the drain heat exchanger 9 may be diagnosed by the temperature efficiency η hDX of the high temperature side fluid. In this case, the drain heat exchanger drain outlet temperature sensor 31 is set to the drain heat exchanger drain outlet temperature TrDXo, and the temperature efficiency η hDX of the high temperature side fluid is calculated by the following formula (20).

Figure 0006940983
Figure 0006940983

排ガス熱交換器10についても、他の熱交換器と同様に温度効率で性能を診断する。排ガス熱交換器稀溶液出口温度センサ29を排ガス熱交換器稀溶液出口温度TsEXoとし、排ガス温度センサ18を排ガス温度TEXGとし、高温熱交換器稀溶液入口温度センサ23を高温熱交換器入口温度TsHXwiとして、下記式(21)を用いて低温側流体の温度効率ηlEXを算出して診断する。 The performance of the exhaust gas heat exchanger 10 is also diagnosed with temperature efficiency in the same manner as other heat exchangers. The exhaust gas heat exchanger rare solution outlet temperature sensor 29 is set to the exhaust gas heat exchanger rare solution outlet temperature T sEXo , the exhaust gas temperature sensor 18 is set to the exhaust gas temperature T EXG , and the high temperature heat exchanger rare solution inlet temperature sensor 23 is set to the high temperature heat exchanger inlet. As the temperature T sHXwi , the temperature efficiency η lEX of the low temperature side fluid is calculated and diagnosed using the following formula (21).

Figure 0006940983
Figure 0006940983

排ガス熱交換器10の出口側の排ガス温度を計測し、高温側の温度効率ηhEXを算出してもよい。 The exhaust gas temperature on the outlet side of the exhaust gas heat exchanger 10 may be measured, and the temperature efficiency η hEX on the high temperature side may be calculated.

配管に孔が開いたり、配管の内側に結晶が析出したりすると、温度効率は低下する。よって、温度効率で熱交換器の性能を診断することができる。その他の構成要素は、実施例1と同様にして診断を行う。 If the pipe is punctured or crystals are deposited inside the pipe, the temperature efficiency will decrease. Therefore, the performance of the heat exchanger can be diagnosed with temperature efficiency. Other components are diagnosed in the same manner as in Example 1.

以下、実施例1及び2の吸収式冷凍機の性能診断装置における出力の例について説明する。 Hereinafter, an example of the output in the performance diagnosis device of the absorption chillers of Examples 1 and 2 will be described.

図10Aは、図2の計測データ50の一部及び性能指標値の表示画面の一例を示したものである。 FIG. 10A shows an example of a part of the measurement data 50 of FIG. 2 and a display screen of the performance index value.

本図においては、冷凍能力、効率、冷水出口温度及び冷却水出口温度の定格値及び現在値が表示されている。また、冷凍機の状態として、凝縮器に関する注意喚起が表示されている。 In this figure, the rated values and current values of refrigerating capacity, efficiency, chilled water outlet temperature and cooling water outlet temperature are displayed. In addition, as the state of the refrigerator, a warning regarding the condenser is displayed.

図10Bは、冷凍機の異常度等の詳細情報を表示する第二の画面の例を示したものである。 FIG. 10B shows an example of a second screen for displaying detailed information such as the degree of abnormality of the refrigerator.

本図のように表示することにより、画面の大きさに制約されることなく必要な情報を提供することができる。本図と同様にして、必要に応じて、第三の画面、第四の画面と切替られるようにすることもできる。 By displaying as shown in this figure, it is possible to provide necessary information without being restricted by the size of the screen. Similar to this figure, it is possible to switch between the third screen and the fourth screen as needed.

図10Bの表示例では、凝縮器の異常度が増加しているため、凝縮器に対してアラート(警報)を表示する。各構成要素の状態は、正常・注意・異常等のように、言葉で表示してもよいし、異常度とその閾値を表示してもよい。 In the display example of FIG. 10B, since the degree of abnormality of the condenser is increasing, an alert (alarm) is displayed for the condenser. The state of each component may be displayed in words such as normal / attention / abnormality, or the degree of abnormality and its threshold value may be displayed.

また、図1や図9のような構成図を簡略化して表示し、図中の各位置に温度等を表示してもよい。構成図として表示することにより、数値だけで表示するよりも直感的に分かりやすくなる利点がある。 Further, the configuration diagram as shown in FIGS. 1 and 9 may be simplified and displayed, and the temperature or the like may be displayed at each position in the drawing. Displaying as a configuration diagram has the advantage of being easier to understand intuitively than displaying only numerical values.

本発明によれば、吸収式冷凍機の効率が変化した場合に、不具合の発生箇所を特定することが可能となる。 According to the present invention, when the efficiency of the absorption chiller changes, it is possible to identify the location where the defect occurs.

1:蒸発器、2:吸収器、3:高温再生器、4:低温再生器、5:凝縮器、6:低温熱交換器、7:高温熱交換器、8:加熱部、9:ドレン熱交換器、10:排ガス熱交換器、11:冷水入口温度センサ、12:冷水出口温度センサ、13:蒸発器冷媒温度センサ、14:冷却水入口温度センサ、15:冷却水出口温度センサ、16:吸収器出口温度センサ、17:高温再生器温度センサ、18:排ガス温度センサ、19:凝縮器冷媒温度センサ、20:低温再生器冷媒温度センサ、21:低温再生器溶液出口温度センサ、22:高温再生器出口温度センサ、23:高温熱交換器稀溶液入口温度センサ、24:高温熱交換器稀溶液出口温度センサ、25:高温熱交換器濃溶液出口温度センサ、26:低温熱交換器濃溶液入口温度センサ、27:低温熱交換器濃溶液出口温度センサ、28:低温熱交換器稀溶液出口温度センサ、29:排ガス熱交換器稀溶液出口温度センサ、30:ドレン熱交換器稀溶液出口温度センサ、31:ドレン熱交換器ドレン出口温度センサ、40:冷媒ポンプ、41:溶液ポンプ、42:溶液スプレーポンプ、50:計測データ、51:演算装置、60:冷水流量センサ、61:冷却水流量センサ、S1:効率演算部、S2:性能判定部、S3:要素診断部、S4:出力部。 1: Evaporator, 2: Absorber, 3: High temperature regenerator, 4: Low temperature regenerator, 5: Condenser, 6: Low temperature heat exchanger, 7: High temperature heat exchanger, 8: Heating part, 9: Drain heat Exchanger, 10: Exhaust heat exchanger, 11: Cold water inlet temperature sensor, 12: Cold water outlet temperature sensor, 13: Evaporator refrigerant temperature sensor, 14: Cooling water inlet temperature sensor, 15: Cooling water outlet temperature sensor, 16: Absorber outlet temperature sensor, 17: high temperature regenerator temperature sensor, 18: exhaust gas temperature sensor, 19: condenser refrigerant temperature sensor, 20: low temperature regenerator refrigerant temperature sensor, 21: low temperature regenerator solution outlet temperature sensor, 22: high temperature Regenerator outlet temperature sensor, 23: high temperature heat exchanger rare solution inlet temperature sensor, 24: high temperature heat exchanger rare solution outlet temperature sensor, 25: high temperature heat exchanger concentrated solution outlet temperature sensor, 26: low temperature heat exchanger concentrated solution Inlet temperature sensor, 27: Low temperature heat exchanger concentrated solution outlet temperature sensor, 28: Low temperature heat exchanger rare solution outlet temperature sensor, 29: Exhaust heat exchanger rare solution outlet temperature sensor, 30: Drain heat exchanger rare solution outlet temperature Sensor, 31: Drain heat exchanger Drain outlet temperature sensor, 40: Refrigerator pump, 41: Solution pump, 42: Solution spray pump, 50: Measurement data, 51: Computational device, 60: Cold water flow sensor, 61: Cooling water flow rate Sensor, S1: Efficiency calculation unit, S2: Performance determination unit, S3: Element diagnosis unit, S4: Output unit.

Claims (7)

吸収式冷凍機の効率を算出する効率演算部と、
前記吸収式冷凍機の前記効率が正常か否かを判定する性能判定部と、
前記吸収式冷凍機の各構成要素の性能を計算する要素診断部と、を含む、前記吸収式冷凍機の性能を診断する装置において、
前記性能判定部が、前記吸収式冷凍機の前記効率が正常であると判定したときは、処理を終了し、
前記性能判定部が、前記吸収式冷凍機の前記効率が予め定められている範囲から逸脱していると判定したときは、
前記要素診断部は、前記吸収式冷凍機の複数の構成要素のうちいずれか一つ以上の指標の測定値の診断をし、前記測定値のいずれかが当該指標について予め定められている範囲から逸脱しているときは、当該構成要素に異常があると判定することを特徴とする、吸収式冷凍機の性能診断装置。
The efficiency calculation unit that calculates the efficiency of the absorption chiller,
A performance determination unit that determines whether or not the efficiency of the absorption chiller is normal,
In a device for diagnosing the performance of the absorption chiller, including an element diagnosis unit for calculating the performance of each component of the absorption chiller.
When the performance determination unit determines that the efficiency of the absorption chiller is normal, the process is terminated.
When the performance determination unit determines that the efficiency of the absorption chiller deviates from a predetermined range,
The element diagnosis unit diagnoses the measured value of any one or more of the plurality of components of the absorption chiller, and any of the measured values is within a predetermined range for the index. A performance diagnostic device for an absorption chiller, characterized in that when it deviates, it is determined that there is an abnormality in the component.
請求項1記載の吸収式冷凍機の性能診断装置において、
前記構成要素は、前記吸収式冷凍機の蒸発器、凝縮器、溶液熱交換器、再生器及び吸収器を含むことを特徴とする、吸収式冷凍機の性能診断装置。
In the performance diagnostic apparatus of the absorption chiller according to claim 1,
A performance diagnostic apparatus for an absorption chiller, wherein the components include an evaporator, a condenser, a solution heat exchanger, a regenerator and an absorber for the absorption chiller.
請求項1記載の吸収式冷凍機の性能診断装置において、
前記構成要素に異常があると判定されたときは、その内容を出力することを特徴とする、吸収式冷凍機の性能診断装置。
In the performance diagnostic apparatus of the absorption chiller according to claim 1,
A performance diagnostic device for an absorption chiller, characterized in that when it is determined that there is an abnormality in the component, the content is output.
請求項1記載の吸収式冷凍機の性能診断装置において、
前記要素診断部は、前記測定値と、実測した冷凍能力との関係を示す予測近似線の式を算出し、定格冷凍能力に対応する前記測定値に係る前記指標の予測値を算出し、前記指標の正常値と前記予測値とを比較することを特徴とする、吸収式冷凍機の性能診断装置。
In the performance diagnostic apparatus of the absorption chiller according to claim 1,
The element diagnosis unit calculates an equation of a prediction approximation line showing the relationship between the measured value and the actually measured refrigerating capacity, calculates the predicted value of the index related to the measured value corresponding to the rated refrigerating capacity, and obtains the predicted value. A performance diagnostic device for an absorption chiller, characterized in that a normal value of an index is compared with the predicted value.
請求項4記載の吸収式冷凍機の性能診断装置において、
前記要素診断部は、前記定格冷凍能力に対応する前記正常値と前記予測値との差である異常度を算出し、時系列的に管理することを特徴とする、吸収式冷凍機の性能診断装置。
In the performance diagnostic apparatus of the absorption chiller according to claim 4,
The element diagnosis unit calculates the degree of abnormality, which is the difference between the normal value and the predicted value corresponding to the rated refrigerating capacity, and manages the performance of the absorption chiller in chronological order. Device.
請求項5記載の吸収式冷凍機の性能診断装置において、
前記要素診断部は、前記異常度が予め定められている閾値を超えている場合、又は前記異常度の増加率が予め定められている値よりも大きい場合には、異常を示している構成要素についての警報を出力することを特徴とする、吸収式冷凍機の性能診断装置。
In the performance diagnostic apparatus of the absorption chiller according to claim 5.
The element diagnosis unit indicates an abnormality when the degree of abnormality exceeds a predetermined threshold value or when the rate of increase of the degree of abnormality is larger than a predetermined value. A performance diagnostic device for an absorption chiller, characterized in that it outputs an alarm about.
効率演算部、性能判定部及び要素診断部を有する演算装置を用いて吸収式冷凍機の性能を診断する方法において、
前記効率演算部が、前記吸収式冷凍機の効率を算出する第一の工程と、
前記性能判定部が、前記吸収式冷凍機の前記効率が正常か否かを判定する第二の工程と、
前記要素診断部が、前記吸収式冷凍機の各構成要素の性能を計算する第三の工程と、を含み、
前記第二の工程にて、前記吸収式冷凍機の前記効率が正常であると判定したときは、処理を終了し、
前記第二の工程にて、前記吸収式冷凍機の前記効率が予め定められている範囲から逸脱していると判定したときは、
前記第三の工程にて、前記吸収式冷凍機の複数の構成要素のうちいずれか一つ以上の指標の測定値の診断をし、前記測定値のいずれかが当該指標について予め定められている範囲から逸脱しているときは、当該構成要素に異常があると判定することを特徴とする、吸収式冷凍機の性能診断方法。
In a method of diagnosing the performance of an absorption chiller using an arithmetic unit having an efficiency calculation unit, a performance judgment unit, and an element diagnosis unit.
The first step in which the efficiency calculation unit calculates the efficiency of the absorption chiller, and
A second step in which the performance determination unit determines whether or not the efficiency of the absorption chiller is normal, and
It said element diagnostic unit, viewed contains a third step of calculating the performance of each component of the absorption chiller,
When it is determined in the second step that the efficiency of the absorption chiller is normal, the process is terminated.
When it is determined in the second step that the efficiency of the absorption chiller deviates from a predetermined range,
In the third step, the measured value of any one or more of the plurality of components of the absorption chiller is diagnosed, and any of the measured values is predetermined for the index. A method for diagnosing the performance of an absorption chiller, which comprises determining that an abnormality is found in the component when it deviates from the range.
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