JP7628880B2 - VAV air conditioning system and air conditioning control method - Google Patents
VAV air conditioning system and air conditioning control method Download PDFInfo
- Publication number
- JP7628880B2 JP7628880B2 JP2021082459A JP2021082459A JP7628880B2 JP 7628880 B2 JP7628880 B2 JP 7628880B2 JP 2021082459 A JP2021082459 A JP 2021082459A JP 2021082459 A JP2021082459 A JP 2021082459A JP 7628880 B2 JP7628880 B2 JP 7628880B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotation speed
- vav
- fan rotation
- static pressure
- data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
Landscapes
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Description
本発明は、室内空間の熱負荷の変動に応じて給気吹出量を変えることにより冷暖房能力を調節するVAV空調システムに関するものである。 The present invention relates to a VAV air conditioning system that adjusts the heating and cooling capacity by changing the amount of supply air discharged in response to fluctuations in the heat load of the indoor space.
従来より、VAV(Variable Air Volume)空調システムでは、被制御エリア毎に可変給気量調節ユニット(VAVユニット)を設け、このVAVユニットからの給気吹出量をVAVコントローラによって被制御エリアの負荷状況に応じて制御するようにしている(特許文献1、特許文献2参照)。
Conventionally, in a VAV (Variable Air Volume) air conditioning system, a variable air supply volume adjustment unit (VAV unit) is provided for each controlled area, and the volume of air blown out from this VAV unit is controlled by a VAV controller according to the load condition of the controlled area (see
VAV空調システムにおける変風量制御では、各VAVユニットの要求風量に応じて風量(ファン回転数)を制御できるインバータ方式の空調機が用いられる。ファン回転数はインバータ周波数に比例する。 Variable air volume control in VAV air conditioning systems uses inverter-type air conditioners that can control the air volume (fan rotation speed) according to the required air volume of each VAV unit. The fan rotation speed is proportional to the inverter frequency.
空調機のファン回転数Fは、各VAVユニットの要求風量viを合算した総要求風量Σviから次式によって求められる(図13)。
F=a×Σvi+b (ただし、Vmin≦Σvi≦Vmax) ・・・(1)
F=Fmin(Σvi<Vmin) ・・・(2)
F=Fmax(Σvi>Vmax) ・・・(3)
The fan speed F of the air conditioner is calculated from the total required air volume Σvi obtained by adding up the required air volumes vi of each VAV unit, using the following formula (FIG. 13).
F = a × Σvi + b (where Vmin ≦ Σvi ≦ Vmax) ... (1)
F=Fmin(Σvi<Vmin)...(2)
F=Fmax(Σvi>Vmax)...(3)
式(1)におけるa,bは予め規定された定数である。式(2)は総要求風量Σviが下限値Vminより小さい場合、ファン回転数Fが下限値Fminに制限されることを意味している。式(3)は総要求風量Σviが上限値Vmaxより大きい場合、ファン回転数Fが上限値Fmaxに制限されることを意味している。 In formula (1), a and b are predefined constants. Formula (2) means that if the total required airflow Σvi is smaller than the lower limit Vmin, the fan speed F is limited to the lower limit Fmin. Formula (3) means that if the total required airflow Σvi is larger than the upper limit Vmax, the fan speed F is limited to the upper limit Fmax.
また、VAV空調システムでは、各VAVユニットを制御するVAVコントローラから送られてくる静圧過不足情報(ステータス)に基づいてトータル静圧過不足情報が作成され、トータル静圧過不足情報に基づいて、ファン回転数Fが増加・減少補正される。 In addition, in a VAV air conditioning system, total static pressure surplus/deficiency information is created based on static pressure surplus/deficiency information (status) sent from the VAV controller that controls each VAV unit, and the fan rotation speed F is increased or decreased based on the total static pressure surplus/deficiency information.
各VAVコントローラは、それぞれが制御するVAVユニットのダンパ開度に応じて、「静圧不足」、「適正」、「静圧過剰」のうちいずれかの静圧過不足情報を出力する。空調制御装置は、各VAVコントローラから送られてくる静圧過不足情報の中に「静圧不足」が1つでもある場合には、トータル静圧過不足情報を「静圧不足」とする。空調制御装置は、各VAVコントローラから送られてくる静圧過不足情報の中に「適正」と「静圧過剰」が混在する場合には、トータル静圧過不足情報を「適正」とする。空調制御装置は、各VAVコントローラから送られてくる静圧過不足情報が全て「静圧過剰」の場合には、トータル静圧過不足情報を「静圧過剰」とする。 Each VAV controller outputs one of the following static pressure surplus/deficiency information: "insufficient static pressure," "appropriate," or "excessive static pressure" depending on the damper opening of the VAV unit it controls. If there is even one "insufficient static pressure" in the static pressure surplus/deficiency information sent from each VAV controller, the air conditioning control device sets the total static pressure surplus/deficiency information to "insufficient static pressure." If there is a mixture of "appropriate" and "excessive static pressure" in the static pressure surplus/deficiency information sent from each VAV controller, the air conditioning control device sets the total static pressure surplus/deficiency information to "appropriate." If all the static pressure surplus/deficiency information sent from each VAV controller is "excessive static pressure," the air conditioning control device sets the total static pressure surplus/deficiency information to "excessive static pressure."
空調制御装置は、トータル静圧過不足情報が「静圧不足」の場合、空調機のファン回転数Fをα%増加補正する(αは規定値)。空調制御装置は、トータル静圧過不足情報が「適正」の場合、ファン回転数Fを現状維持する。空調制御装置は、トータル静圧過不足情報が「静圧過剰」の場合、ファン回転数Fをα%減少補正する。 If the total static pressure surplus/deficiency information is "insufficient static pressure", the air conditioning control device corrects the air conditioner's fan speed F by increasing it by α% (α is a specified value). If the total static pressure surplus/deficiency information is "appropriate", the air conditioning control device maintains the current fan speed F. If the total static pressure surplus/deficiency information is "excessive static pressure", the air conditioning control device corrects the fan speed F by decreasing it by α%.
また、特許文献2には、図13の関係を示す式を、蓄積されたデータに基づいて近似曲線で更新する方法が開示されている。
Furthermore,
従来技術では、総要求風量Σviに対して、上下限で飽和する線形の関係式である式(1)~式(3)に基づいてファン回転数Fを決定し、その後、室内環境のフィードバックであるトータル静圧過不足情報に基づいた補正をしているが、補正のフィードバック制御が安定するまでの間、所望の室内環境になるまで遅れが生じてしまうという問題点があった。このような問題が生じる状況について、詳細に説明する。 In conventional technology, the fan speed F is determined based on equations (1) to (3), which are linear relationships that saturate at the upper and lower limits, for the total required air volume Σvi, and then correction is made based on total static pressure surplus/deficiency information, which is feedback on the indoor environment. However, there is a problem in that a delay occurs until the desired indoor environment is achieved while the feedback control of the correction is stabilized. The circumstances in which such a problem occurs will be explained in detail.
ある時点での、各VAVコントローラからの要求風量viを合算した総要求風量ΣviがV1であり、線形の関係式によって求められるファン回転数FがF1になったとする(図14)。その後、各VAVコントローラから送られてくる静圧過不足情報に「静圧不足」の情報が無くなるまでファン回転数Fがα%ずつ増加補正され、N(Nは正の整数)回後に「静圧不足」が無くなった場合、ファン回転数Fは(1+N×α)×F1になる(図15)。 Let us assume that at a certain point in time, the total required airflow Σvi obtained by adding up the required airflows vi from each VAV controller is V1, and the fan speed F calculated using a linear relational equation is F1 (Figure 14). After that, the fan speed F is increased by α% at a time until there is no more "insufficient static pressure" information in the static pressure surplus/deficiency information sent from each VAV controller, and when there is no more "insufficient static pressure" after N times (N is a positive integer), the fan speed F becomes (1 + N x α) x F1 (Figure 15).
1回の増加補正が一定周期ΔT時間で実行されるとすると、N回の補正で所望のファン回転数になるまでN×ΔTの時間遅れが生じることとなる。このような時間遅れが、式(1)~式(3)の関係式を使った場合にVAVの「静圧不足」が生じる図16の領域100で発生する。図16の●印101は、「静圧不足」が生じなくなった補正後のファン回転数を示している。
If one incremental correction is performed at a fixed cycle of ΔT time, then there will be a time delay of N x ΔT until the desired fan rotation speed is reached after N corrections. This time delay occurs in
特許文献2に開示された技術では、線形の関係式を、蓄積されたデータに基づいて近似曲線で更新することにより、上記の問題点を解決しようとしている。しかしながら、ファン回転数の増加補正が繰り返されている時刻を含む全てのデータを用いて近似曲線を求めているため、近似曲線が低めに更新されてしまう。そのため、更新した近似曲線で運用しても、ファン回転数の増加補正が必要となり、所望の室内環境になるまでに遅れが生じることには変わりがない。
The technology disclosed in
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、空調制御の速答性を向上させることができるVAV空調システムおよび空調制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and aims to provide a VAV air conditioning system and an air conditioning control method that can improve the responsiveness of air conditioning control.
本発明のVAV空調システムは、空調機と、被制御エリア毎に設けられたVAVユニットと、被制御エリアの負荷状況に応じて決まる要求風量に応じて、前記VAVユニットのダンパの開度を被制御エリア毎に制御するように構成された第1の制御部と、前記ダンパの開度に基づいて静圧過不足情報をVAVユニット毎に送出するように構成されたステータス通知部と、各VAVユニットの前記要求風量の値を合算した総要求風量に基づいて前記空調機のファン回転数を決定するように構成されたファン回転数決定部と、各VAVユニットの前記静圧過不足情報を統合したトータル静圧過不足情報に基づいて前記空調機のファン回転数を補正するように構成されたファン回転数補正部と、前記ファン回転数決定部によって決定され前記ファン回転数補正部によって補正されたファン回転数となるように、前記空調機のファンを制御するように構成された第2の制御部と、過去の空調の総要求風量とファン回転数のデータから規定の条件を満たすデータを所定の抽出方法によって抽出するように構成されたデータ抽出部と、前記抽出されたデータに基づいて総要求風量とファン回転数との関係式を導出するように構成された関係式導出部と、前記ファン回転数決定部に設定されている、総要求風量とファン回転数との関係式を、前記関係式導出部によって導出された関係式に更新するように構成された関係式更新部とを備え、前記所定の抽出方法は、前記静圧過不足情報が静圧不足を示しているVAVユニットの台数が規定台数U以下(Uは0以上の整数で、初期値は0)のデータを抽出することを、抽出したデータの数が規定データ数以上となるまで前記規定台数Uを1ずつ増やしながら繰り返す方法であることを特徴とするものである。 The VAV air conditioning system of the present invention includes an air conditioner, a VAV unit provided for each controlled area, a first control unit configured to control the opening of a damper of the VAV unit for each controlled area in accordance with a required air volume determined according to a load condition of the controlled area, a status notification unit configured to send static pressure surplus/deficiency information for each VAV unit based on the opening of the damper, a fan rotation speed determination unit configured to determine a fan rotation speed of the air conditioner based on a total required air volume obtained by adding up the values of the required air volumes of each VAV unit, a fan rotation speed correction unit configured to correct the fan rotation speed of the air conditioner based on total static pressure surplus/deficiency information obtained by integrating the static pressure surplus/deficiency information of each VAV unit, and a fan rotation speed correction unit configured to correct the fan rotation speed of the air conditioner so as to achieve the fan rotation speed determined by the fan rotation speed determination unit and corrected by the fan rotation speed correction unit. the static pressure surplus/deficiency information indicating a static pressure deficiency in a number of VAV units is equal to or less than a specified number U (U is an integer equal to or greater than 0, with an initial value of 0), and the number of extracted data is equal to or greater than the specified number U, and the number of extracted data is equal to or greater than the specified number U.
また、本発明のVAV空調システムは、空調機と、被制御エリア毎に設けられたVAVユニットと、被制御エリアの負荷状況に応じて決まる要求風量に応じて、前記VAVユニットのダンパの開度を被制御エリア毎に制御するように構成された第1の制御部と、前記ダンパの開度に基づいて静圧過不足情報をVAVユニット毎に送出するように構成されたステータス通知部と、各VAVユニットの前記要求風量の値を合算した総要求風量に基づいて前記空調機のファン回転数を決定するように構成されたファン回転数決定部と、各VAVユニットの前記静圧過不足情報を統合したトータル静圧過不足情報に基づいて前記空調機のファン回転数を補正するように構成されたファン回転数補正部と、前記ファン回転数決定部によって決定され前記ファン回転数補正部によって補正されたファン回転数となるように、前記空調機のファンを制御するように構成された第2の制御部と、過去の空調の総要求風量とファン回転数のデータから規定の条件を満たすデータを所定の抽出方法によって抽出するように構成されたデータ抽出部と、前記抽出されたデータに基づいて総要求風量とファン回転数との関係式を導出するように構成された関係式導出部と、前記ファン回転数決定部に設定されている、総要求風量とファン回転数との関係式を、前記関係式導出部によって導出された関係式に更新するように構成された関係式更新部とを備え、前記所定の抽出方法は、前記静圧過不足情報が静圧不足を示しているVAVユニットの台数が第1の規定台数L以上かつ第2の規定台数U以下(L,Uは0以上の整数で、L≦Uであり、Lの初期値は1以上)のデータを抽出することを、抽出したデータの数が規定データ数以上となるまで前記第1の規定台数Lを1ずつ減らしながら繰り返し、前記第1の規定台数Lが下限値に達した後は、前記データの抽出を、抽出したデータの数が規定データ数以上となるまで前記第2の規定台数Uを1ずつ増やしながら繰り返す方法であることを特徴とするものである。
また、本発明のVAV空調システムの1構成例において、前記関係式導出部は、前記抽出されたデータに基づいて総要求風量とファン回転数との関係式を非線形回帰手法または区分線形回帰手法により導出することを特徴とするものである。
The VAV air conditioning system of the present invention further comprises an air conditioner, a VAV unit provided for each controlled area, a first control unit configured to control an opening of a damper of the VAV unit for each controlled area in accordance with a required air volume determined according to a load condition of the controlled area, a status notification unit configured to send static pressure surplus/deficiency information for each VAV unit based on the opening of the damper, a fan rotation speed determination unit configured to determine a fan rotation speed of the air conditioner based on a total required air volume obtained by adding up values of the required air volumes of each VAV unit, a fan rotation speed correction unit configured to correct the fan rotation speed of the air conditioner based on total static pressure surplus/deficiency information obtained by integrating the static pressure surplus/deficiency information of each VAV unit, a second control unit configured to control the fan of the air conditioner to the fan rotation speed determined by the fan rotation speed determination unit and corrected by the fan rotation speed correction unit, and a status notification unit configured to determine a status of the air conditioner when a specified condition is satisfied from data on the total required air volume and fan rotation speed of past air conditioning. the static pressure excess/deficiency information indicating a static pressure deficiency in a number of VAV units is equal to or greater than a first specified number L and equal to or less than a second specified number U (L and U are integers equal to or greater than 0, L≦U, and an initial value of L is equal to or greater than 1), the static pressure excess/deficiency information indicating a static pressure deficiency in a number of VAV units is equal to or greater than a first specified number L and equal to or less than a second specified number U (L and U are integers equal to or greater than 0, L≦U, and an initial value of L is equal to or greater than 1), the static pressure excess/deficiency information indicating a static pressure deficiency in a number of VAV units is equal to or greater than a first specified number L, the static pressure excess/deficiency information indicating a static pressure deficiency in a number of VAV units is equal to or greater than a first specified number L, and the static pressure excess/deficiency information indicating a static pressure deficiency in a number of VAV units is equal to or greater than a first specified number L,
In addition, in one configuration example of the VAV air conditioning system of the present invention, the relational equation derivation unit is characterized in that it derives a relational equation between the total required air volume and the fan rotation speed based on the extracted data by a nonlinear regression method or a piecewise linear regression method.
また、本発明の空調制御方法は、被制御エリアの負荷状況に応じて決まる要求風量に応じて、VAVユニットのダンパの開度を被制御エリア毎に制御する第1のステップと、前記ダンパの開度に基づいて静圧過不足情報をVAVユニット毎に送出する第2のステップと、各VAVユニットの前記要求風量の値を合算した総要求風量に基づいて、前記VAVユニットに給気を供給する空調機のファン回転数を決定する第3のステップと、各VAVユニットの前記静圧過不足情報を統合したトータル静圧過不足情報に基づいて前記空調機のファン回転数を補正する第4のステップと、前記第3のステップで決定され前記第4のステップで補正されたファン回転数となるように、前記空調機のファンを制御する第5のステップと、過去の空調の総要求風量とファン回転数のデータから規定の条件を満たすデータを所定の抽出方法によって抽出する第6のステップと、前記抽出したデータに基づいて総要求風量とファン回転数との関係式を導出する第7のステップと、前記第3のステップで用いる、総要求風量とファン回転数との関係式を、前記第7のステップで導出した関係式に更新する第8のステップとを含み、前記所定の抽出方法は、前記静圧過不足情報が静圧不足を示しているVAVユニットの台数が規定台数U以下(Uは0以上の整数で、初期値は0)のデータを抽出することを、抽出したデータの数が規定データ数以上となるまで前記規定台数Uを1ずつ増やしながら繰り返す方法であることを特徴とするものである。 The air conditioning control method of the present invention includes a first step of controlling the opening of a damper of a VAV unit for each controlled area according to a required air volume determined according to a load condition of the controlled area, a second step of sending static pressure surplus/deficient information for each VAV unit based on the opening of the damper, a third step of determining a fan rotation speed of an air conditioner supplying supply air to the VAV unit based on a total required air volume obtained by adding up the values of the required air volumes of each VAV unit, a fourth step of correcting the fan rotation speed of the air conditioner based on total static pressure surplus/deficient information obtained by integrating the static pressure surplus/deficient information of each VAV unit, and a fifth step of controlling the fan of the air conditioner so as to achieve the fan rotation speed determined in the third step and corrected in the fourth step. a sixth step of extracting data that satisfies specified conditions from past data on the total required air volume and fan rotation speed of the air conditioning by a specified extraction method ; a seventh step of deriving a relational equation between the total required air volume and the fan rotation speed based on the extracted data; and an eighth step of updating the relational equation between the total required air volume and the fan rotation speed used in the third step to the relational equation derived in the seventh step , wherein the specified extraction method is a method of extracting data where the number of VAV units for which the static pressure surplus/deficiency information indicates a static pressure deficiency is equal to or less than a specified number U (U is an integer equal to or greater than 0, with an initial value of 0), while repeatedly increasing the specified number U by 1 until the number of extracted data becomes equal to or greater than the specified number of data .
また、本発明の空調制御方法は、被制御エリアの負荷状況に応じて決まる要求風量に応じて、VAVユニットのダンパの開度を被制御エリア毎に制御する第1のステップと、前記ダンパの開度に基づいて静圧過不足情報をVAVユニット毎に送出する第2のステップと、各VAVユニットの前記要求風量の値を合算した総要求風量に基づいて、前記VAVユニットに給気を供給する空調機のファン回転数を決定する第3のステップと、各VAVユニットの前記静圧過不足情報を統合したトータル静圧過不足情報に基づいて前記空調機のファン回転数を補正する第4のステップと、前記第3のステップで決定され前記第4のステップで補正されたファン回転数となるように、前記空調機のファンを制御する第5のステップと、過去の空調の総要求風量とファン回転数のデータから規定の条件を満たすデータを所定の抽出方法によって抽出する第6のステップと、前記抽出したデータに基づいて総要求風量とファン回転数との関係式を導出する第7のステップと、前記第3のステップで用いる、総要求風量とファン回転数との関係式を、前記第7のステップで導出した関係式に更新する第8のステップとを含み、前記所定の抽出方法は、前記静圧過不足情報が静圧不足を示しているVAVユニットの台数が第1の規定台数L以上かつ第2の規定台数U以下(L,Uは0以上の整数で、L≦Uであり、Lの初期値は1以上)のデータを抽出することを、抽出したデータの数が規定データ数以上となるまで前記第1の規定台数Lを1ずつ減らしながら繰り返し、前記第1の規定台数Lが下限値に達した後は、前記データの抽出を、抽出したデータの数が規定データ数以上となるまで前記第2の規定台数Uを1ずつ増やしながら繰り返す方法であることを特徴とするものである。
また、本発明の空調制御方法の1構成例において、前記第7のステップは、前記抽出されたデータに基づいて総要求風量とファン回転数との関係式を非線形回帰手法または区分線形回帰手法により導出するステップを含むことを特徴とするものである。
Further , the air conditioning control method of the present invention includes a first step of controlling the opening of a damper of a VAV unit for each controlled area in accordance with a required air volume determined according to a load condition of the controlled area, a second step of sending static pressure surplus/deficiency information for each VAV unit based on the opening of the damper, a third step of determining a fan rotation speed of an air conditioner supplying supply air to the VAV unit based on a total required air volume obtained by adding up the values of the required air volumes of each VAV unit, a fourth step of correcting the fan rotation speed of the air conditioner based on total static pressure surplus/deficiency information obtained by integrating the static pressure surplus/deficiency information of each VAV unit, a fifth step of controlling the fan of the air conditioner so as to achieve the fan rotation speed determined in the third step and corrected in the fourth step, and extracting data that satisfies a specified condition from past data on the total required air volume and fan rotation speed of the air conditioning by a predetermined extraction method. the sixth step of deriving a relational equation between the total required air volume and the fan rotation speed based on the extracted data; and the eighth step of updating the relational equation between the total required air volume and the fan rotation speed used in the third step to the relational equation derived in the seventh step, wherein the predetermined extraction method is a method of extracting data in which the number of VAV units for which the static pressure excess/deficiency information indicates a static pressure deficiency is equal to or greater than a first specified number L and equal to or less than a second specified number U (L and U are integers equal to or greater than 0, L≦U, and an initial value of L is equal to or greater than 1), while repeatedly decreasing the first specified number L by 1 until the number of extracted data becomes equal to or greater than the specified number of data, and after the first specified number L reaches a lower limit , repeating the extraction of the data while increasing the second specified number U by 1 until the number of extracted data becomes equal to or greater than the specified number of data.
In addition, in one configuration example of the air conditioning control method of the present invention, the seventh step is characterized by including a step of deriving a relational equation between the total required air volume and the fan rotation speed based on the extracted data by a nonlinear regression method or a piecewise linear regression method.
本発明によれば、過去の空調の総要求風量とファン回転数のデータから、静圧過不足情報が静圧不足を示しているVAVユニットの台数が0台または0台近傍のデータを抽出し、抽出したデータに基づいて総要求風量とファン回転数との関係式を導出し、ファン回転数決定部に設定されている関係式を関係式導出部によって導出された関係式に更新することにより、ファン回転数の補正回数を減少させる、もしくはファン回転数の補正を必要としない関係式を求めることができ、空調制御の速答性を向上させることができる。 According to the present invention, data on the number of VAV units for which the static pressure surplus/deficiency information indicates a static pressure deficiency is zero or close to zero is extracted from past data on the total required airflow and fan speed of air conditioning, and a relational equation between the total required airflow and the fan speed is derived based on the extracted data. The relational equation set in the fan speed determination unit is updated to the relational equation derived by the relational equation derivation unit, thereby reducing the number of times the fan speed is corrected or determining a relational equation that does not require correction of the fan speed, thereby improving the responsiveness of air conditioning control.
[発明の原理]
従来技術では、トータル静圧過不足情報に基づいた補正フィードバックを要するため、所望の室内環境になるまで遅れが生じている。遅れが生じる原因は、総要求風量とファン回転数の関係が、上下限で飽和する線形の関係式で表わされていること、あるいは低めに見積もられた近似曲線により、補正が必要になっていることにある。
[Principle of the Invention]
Conventional technology requires feedback correction based on information on the total static pressure surplus or deficiency, resulting in a delay before the desired indoor environment is achieved. The delay occurs because the relationship between the total required air volume and the fan speed is expressed as a linear equation that saturates at the upper and lower limits, or because correction is required due to an approximation curve that is estimated on the low side.
本発明では、「静圧不足」のVAVユニットの台数でデータをフィルタリングすることにより、ファン回転数の補正回数を減少させる、もしくはファン回転数の補正を必要としない「総要求風量とファン回転数」の関係式を求める。総要求風量とファン回転数との関係が、ファン回転数の補正回数を減少させる、もしくはファン回転数の補正を必要としない例を図1に示す。図16と同様に、図1の●印101は、「静圧不足」が生じなくなった補正後のファン回転数を示している。
In the present invention, by filtering the data by the number of VAV units with "insufficient static pressure," a relationship equation between "total required air volume and fan speed" is obtained that reduces the number of times the fan speed is corrected or does not require correction of the fan speed. Figure 1 shows an example of a relationship between total required air volume and fan speed that reduces the number of times the fan speed is corrected or does not require correction of the fan speed. As in Figure 16, the ●
本発明では、従来制御で一定期間空調制御をした運転データと「静圧不足」のVAVユニットの台数を利用する。蓄積したデータから「静圧不足」のVAVユニット数が0台または0台に近いデータを抽出し、適当な近似関数を求めることで、ファン回転数の補正回数を減少させる、もしくはファン回転数の補正を必要としない総要求風量とファン回転数との関係式を求めることができる。定期的にこの関係式を算出することで、蓄積されたデータの変化に対応して関係式を逐次更新していくこともできる。 In this invention, operating data from air conditioning control over a certain period of time using conventional control and the number of VAV units with "insufficient static pressure" are used. By extracting data where the number of VAV units with "insufficient static pressure" is zero or close to zero from the accumulated data and finding an appropriate approximation function, it is possible to find a relationship between the total required air volume and the fan rotation speed that reduces the number of times the fan rotation speed is corrected or does not require correction of the fan rotation speed. By periodically calculating this relationship, it is also possible to successively update the relationship in response to changes in the accumulated data.
図2は本発明の空調機ファン回転数制御の適正化方法を説明する図である。図2の×印200は「静圧不足」のVAVユニットが1台以上のデータ、+印201は全てのVAVユニットが「静圧過剰」のデータ、●印202は「静圧不足」のVAVユニットが0台のデータを示し、203は初期状態における総要求風量とファン回転数との関係を示している。 Figure 2 is a diagram explaining the method of optimizing air conditioner fan speed control of the present invention. In Figure 2, the x marks 200 indicate data for one or more VAV units with "insufficient static pressure", the + marks 201 indicate data for all VAV units with "excessive static pressure", the ● marks 202 indicate data for zero VAV units with "insufficient static pressure", and 203 indicates the relationship between the total required air volume and the fan speed in the initial state.
「静圧不足」のVAVユニットが0台のデータを抽出して、近似関数を求めた結果、総要求風量とファン回転数との関係は図2の204のようになる。すなわち、総要求風量が小さい領域ではファン回転数を下降させるように補正し、総要求風量が大きい領域ではファン回転数を上昇させるように補正したことになる。 By extracting data for zero VAV units with "insufficient static pressure" and calculating the approximate function, the relationship between the total required air volume and the fan speed is as shown in 204 in Figure 2. In other words, in areas where the total required air volume is small, the fan speed is corrected to decrease, and in areas where the total required air volume is large, the fan speed is corrected to increase.
[実施例]
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図3は本発明の実施例に係るVAV空調システムの構成を示すブロック図である。VAV空調システムは、被制御エリア(空調ゾーン)毎に設けられ、被制御エリアへ供給する給気の量を被制御エリア毎に制御する可変給気量調節ユニットであるVAVユニット1と、VAVユニット1毎に設けられ、対応するVAVユニット1を制御するVAVコントローラ2と、空調機3と、空調機3からの給気を各VAVユニット1へ供給する給気ダクト4と、空調機3を制御する空調機コントローラ5と、中央システム7に設けられた分析装置6とから構成される。
[Example]
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Fig. 3 is a block diagram showing the configuration of a VAV air conditioning system according to an embodiment of the present invention. The VAV air conditioning system is composed of
図4はVAVコントローラ2の構成を示すブロック図である。各VAVコントローラ2は、対応する被制御エリアの室内温度と被制御エリアの居住者または空調システムの管理者によって設定された室内温度設定値との偏差に基づいてVAVユニット1の要求風量を算出する要求風量算出部20と、要求風量算出部20によって算出された要求風量を確保するように、VAVユニット1の給気吹出量を調節するダンパの開度を制御する風量制御部21(第1の制御部)と、要求風量の値を空調機コントローラ5に通知する要求風量通知部22と、被制御エリア毎の静圧過不足情報を空調機コントローラ5に対して送出するステータス通知部23とを備えている。
Figure 4 is a block diagram showing the configuration of the
図5は空調機3の構成を示すブロック図である。空調機3は、冷却コイル30と、加熱コイル31と、ファン32とを備えている。なお、図5に示した構成は1例であって、図5以外の構成であってもよいことは言うまでもない。
Figure 5 is a block diagram showing the configuration of the air conditioner 3. The air conditioner 3 is equipped with a cooling
図6は空調機コントローラ5の構成を示すブロック図である。空調機コントローラ5は、給気温度と給気温度設定値との偏差に基づいて空調機3を制御するための操作量を出力する操作量出力部50と、各VAVコントローラ2から通知された要求風量の値からシステム全体の総要求風量の値を算出する風量算出部51と、算出された総要求風量の値に基づいて空調機3のファン回転数を決定するファン回転数決定部52と、空調機3のファン32を制御する風量制御部53(第2の制御部)と、各VAVコントローラ2から通知された静圧過不足情報に基づいてトータル静圧過不足情報を作成する情報作成部54と、トータル静圧過不足情報に基づいて空調機3のファン回転数を補正するファン回転数補正部55とを備えている。
Figure 6 is a block diagram showing the configuration of the
図1に示すように、分析装置6は、過去の空調の総要求風量とファン回転数と静圧過不足情報のデータを蓄積するデータ蓄積部60と、過去のデータから、静圧過不足情報が静圧不足を示しているVAVユニット1の台数が0台または0台近傍のデータを抽出するデータ抽出部61と、抽出されたデータに基づいて総要求風量とファン回転数との関係式を導出する関係式導出部62と、ファン回転数決定部52に設定されている、総要求風量とファン回転数との関係式を、関係式導出部62によって導出された関係式に更新する関係式更新部63とを備えている。
As shown in FIG. 1, the analysis device 6 includes a
VAVユニット1とVAVコントローラ2とは、被制御エリア毎に設けられる。空調機3によって冷却または加熱された空気(給気)は、給気ダクト4を介して各被制御エリアのVAVユニット1へ供給され、VAVユニット1を通過して各被制御エリアへ供給されるようになっている。VAVユニット1内には図示しないダンパが設けられており、VAVユニット1を通過する給気の量を調整できるようになっている。
A
次に、本実施例の動作について説明する。図7はVAVコントローラ2の動作を説明するフローチャート、図8は空調機コントローラ5の動作を説明するフローチャートである。
Next, the operation of this embodiment will be described. Figure 7 is a flowchart explaining the operation of the
VAVコントローラ2の要求風量算出部20は、対応する被制御エリアの熱負荷状況に応じて、制御対象のVAVユニット1の要求風量viを算出する(図7ステップS100)。具体的には、要求風量算出部20は、対応する被制御エリアの室内温度PVと被制御エリアの居住者または空調システムの管理者によって設定された室内温度設定値SPとが一致するように、VAVユニット1の要求風量viを算出する。
The required air
VAVコントローラ2の要求風量通知部22は、要求風量算出部20が算出した要求風量viの値を空調機コントローラ5に通知する(図7ステップS101)。
VAVコントローラ2の風量制御部21は、要求風量算出部20が算出した要求風量を確保するように、制御対象のVAVユニット1内のダンパ(不図示)の開度を制御する(図7ステップS102)。
The requested air
The air
VAVコントローラ2のステータス通知部23は、対応する被制御エリアの現在の冷暖房の制御状態を示す静圧過不足情報を空調機コントローラ5に対して送出する(図7ステップS103)。ステータス通知部23は、例えばVAVユニット1のダンパ開度に基づいて、「静圧不足」、「適正」、「静圧過剰」のうちいずれかの静圧過不足情報を作成する。具体的には、ステータス通知部23は、VAVユニット1のダンパ開度が全開であれば、「静圧不足」とする。ステータス通知部23は、VAVユニット1のダンパ開度が全開でなく、所定開度(例えば85%)以上であれば、「適正」とする。ステータス通知部23は、VAVユニット1のダンパ開度が所定開度未満であれば、「静圧過剰」とする。
The
VAVコントローラ2とVAVユニット1との組は、以上のようなステップS100~S103の処理を空調が停止するまで(図7ステップS104においてYES)、一定時間毎に行う。
The pair of
一方、空調機コントローラ5の操作量出力部50は、給気温度と給気温度設定値とが一致するように、所定の制御演算アルゴリズム(例えばPID)によって操作量を算出して空調機3に出力する(図8ステップS200)。こうして、空調機3の冷却コイル30または加熱コイル31に供給される熱媒(冷水または温水)の量が操作量に応じて調節され、給気温度が制御される。
Meanwhile, the manipulated
空調機コントローラ5の風量算出部51は、各VAVコントローラ2から通知された要求風量viの値を合算した総要求風量Σviを算出する(図8ステップS201)。
空調機コントローラ5のファン回転数決定部52は、総要求風量Σviの値に基づいて空調機3のファン回転数Fを決定する(図8ステップS202)。ファン回転数決定部52は、初期状態では、上記の式(1)~式(3)に示した関係式に基づいて、総要求風量Σviに対応するファン回転数Fを決定する。
The air
The fan rotation
空調機コントローラ5の情報作成部54は、各VAVコントローラ2から通知された静圧過不足情報に基づいてトータル静圧過不足情報を作成する(図8ステップS203)。従来と同様に、情報作成部54は、各VAVコントローラ2から送られてくる静圧過不足情報の中に「静圧不足」が1つでもある場合には、トータル静圧過不足情報を「静圧不足」とする。情報作成部54は、各VAVコントローラ2から送られてくる静圧過不足情報の中に「適正」と「静圧過剰」が混在する場合には、トータル静圧過不足情報を「適正」とする。情報作成部54は、各VAVコントローラ2から送られてくる静圧過不足情報が全て「静圧過剰」の場合には、トータル静圧過不足情報を「静圧過剰」とする。
The
空調機コントローラ5のファン回転数補正部55は、トータル静圧過不足情報に基づいて空調機3のファン回転数Fを補正する(図8ステップS204)。従来と同様に、ファン回転数補正部55は、トータル静圧過不足情報が「静圧不足」の場合、ファン回転数決定部52が決定したファン回転数Fをα%増加補正する(αは予め定められた正の実数)。ファン回転数補正部55は、トータル静圧過不足情報が「適正」の場合、ファン回転数決定部52が決定したファン回転数Fを現状維持する。ファン回転数補正部55は、トータル静圧過不足情報が「静圧過剰」の場合、ファン回転数決定部52が決定したファン回転数Fをα%減少補正する。
The fan rotation
空調機コントローラ5の風量制御部53は、ファン回転数決定部52によって決定されファン回転数補正部55によって必要に応じて補正されたファン回転数Fとなるように、空調機3のファン32を制御する(図8ステップS205)。こうして、空調機3から送出される給気の風量が制御される。
空調機コントローラ5は、以上のようなステップS200~S205の処理を空調が停止するまで(図8ステップS206においてYES)、一定時間毎に行う。なお、各空調機コントローラ5は、対応する空調機3毎に図8の処理を行う。したがって、各空調機コントローラ5は、同一の空調系統(同一の空調機3)に属するVAVユニット1およびVAVコントローラ2について図8の処理を行うことになる。
The air
The
図9は分析装置6の動作を説明するフローチャートである。分析装置6のデータ蓄積部60は、空調の動作中に、風量算出部51によって算出された総要求風量Σviのデータと、ファン回転数決定部52によって決定されファン回転数補正部55によって必要に応じて補正されたファン回転数Fのデータと、各VAVコントローラ2から通知された静圧過不足情報とを空調機コントローラ5から常時収集して蓄積する(図9ステップS300)。
Figure 9 is a flow chart explaining the operation of the analysis device 6. During air conditioning operation, the
分析装置6のデータ抽出部61は、データ蓄積部60に蓄積されているデータを取得する(図9ステップS301)。データ抽出部61は、取得したデータの中から、静圧過不足情報が「静圧不足」を示しているVAVユニット1の台数が0台または0台近傍のデータを抽出する(図9ステップS302)。
The
以下、データ抽出部61によるデータ抽出方法を説明する。データ抽出方法には、第1のデータ抽出方法と第2のデータ抽出方法とがある。
図10は第1の抽出方法を説明するフローチャートである。まず、データ抽出部61は、データ蓄積部60から取得したデータの中から、静圧過不足情報が「静圧不足」を示しているVAVユニット1の台数がU台以下(Uは0以上の整数で、初期値は0)のデータを抽出する(図10ステップS400)。
The following describes the data extraction method performed by the
Fig. 10 is a flow chart explaining the first extraction method. First, the
データを蓄積し始めた段階では、データが少ないため、規定台数U=0台以下のデータを抽出すると、関係式の導出のために必要なデータ数が得られないことがある。
そこで、データ抽出部61は、ステップS400で抽出したデータ(総要求風量Σviとファン回転数Fと静圧過不足情報とからなる1組のデータ)の数が規定データ数を下回る場合(図10ステップS401においてNO)、規定台数Uを1増やして(図10ステップS402)、ステップS400に戻る。
At the stage when data accumulation begins, there is a small amount of data, so if data below the specified number U=0 is extracted, the number of data required to derive the relational expression may not be obtained.
Therefore, if the number of data extracted in step S400 (a set of data consisting of the total required air volume Σvi, the fan rotation speed F, and static pressure surplus/deficiency information) falls below the specified number of data (NO in step S401 in FIG. 10), the
こうして、抽出したデータの数が規定データ数以上となるまで、規定台数Uを1ずつ増やして条件を緩和し、抽出したデータの数が規定データ数以上となった時点で(ステップS401においてYES)、データ抽出を終了する。 In this way, the specified number U is increased by one each time to relax the conditions until the number of extracted data items is equal to or greater than the specified number of data items, and when the number of extracted data items is equal to or greater than the specified number of data items (YES in step S401), data extraction is terminated.
図11は第2の抽出方法を説明するフローチャートである。まず、データ抽出部61は、データ蓄積部60から取得したデータの中から、静圧過不足情報が「静圧不足」を示しているVAVユニット1の台数がL台以上U台以下(L,Uは0以上の整数で、L≦Uであり、Lの初期値は1以上)のデータを抽出する(図11ステップS500)。
Figure 11 is a flowchart explaining the second extraction method. First, the
データ抽出部61は、ステップS500で抽出したデータの数が規定データ数を下回る場合(図11ステップS501においてNO)、第1の規定台数Lを1減らす(図11ステップS502)。そして、データ抽出部61は、第1の規定台数Lが下限値L0より大きい場合(図11ステップS503においてYES)、ステップS500に戻る。こうして、抽出したデータの数が規定データ数以上となるまで、第1の規定台数Lを1ずつ減らす。抽出したデータの数が規定データ数以上となった時点で(ステップS501においてYES)、データ抽出を終了する。
If the number of data extracted in step S500 is less than the specified number of data (NO in step S501 in FIG. 11), the
また、データ抽出部61は、第1の規定台数Lが下限値L0に達した場合(ステップS503においてNO)、第2の規定台数Uを1増やして(図11ステップS504)、ステップS500に戻る。こうして、第1の規定台数Lが下限値L0に達した後は、抽出したデータの数が規定データ数以上となるまで、第2の規定台数Uを1ずつ増やす。抽出したデータの数が規定データ数以上となった時点で(ステップS501においてYES)、データ抽出を終了する。
Furthermore, when the first specified number L reaches the lower limit L0 (NO in step S503), the
第2の抽出方法は、全てのVAVユニット1の台数に対して、「静圧不足」のVAVユニット1が少量ならば発生しても構わないとし、ファン回転数Fを下げて省エネルギーを図る場合に用いる。
The second extraction method is used when it is acceptable for a small number of
次に、関係式導出部62は、データ抽出部61によって抽出されたデータに基づいて、総要求風量Σviとファン回転数Fとの関係式F=f(Σvi)を導出する(図9ステップS303)。関係式は、抽出したデータが示す総要求風量Σviとファン回転数Fとの関係を近似することで得られる。近似手法としては、様々な線形または非線形の回帰手法、例えば非線形回帰手法または区分線形回帰手法がある。
Next, the relational
続いて、分析装置6の関係式更新部63は、空調機コントローラ5のファン回転数決定部52に設定されている関係式を、関係式導出部62が導出した関係式F=f(Σvi)に更新する(図9ステップS304)。
分析装置6は、以上のようなステップS300~S304の処理を空調が停止するまで(図9ステップS305においてYES)、一定の更新周期毎に行う。なお、分析装置6は、空調機コントローラ5毎(空調機3毎)に図9の処理を行う。したがって、上記のVAVユニット1の台数とは、同一の空調系統(同一の空調機3)に属するVAVユニット1の範囲内での台数となる。
Next, the relational
The analysis device 6 performs the above-mentioned processing of steps S300 to S304 at regular update intervals until air conditioning is stopped (YES in step S305 in FIG. 9). The analysis device 6 performs the processing of FIG. 9 for each air conditioner controller 5 (each air conditioner 3). Therefore, the number of
本実施例のVAVコントローラ2と空調機コントローラ5と分析装置6の各々は、CPU(Central Processing Unit)、記憶装置および外部とのインタフェースを備えたコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。このコンピュータの構成例を図12に示す。コンピュータは、CPU300と、記憶装置301と、インタフェース装置(I/F)302とを備えている。
Each of the
VAVコントローラ2の場合、I/F302には、VAVユニット1と空調機コントローラ5と被制御エリアの温度センサ等が接続される。空調機コントローラ5の場合、I/F302には、空調機3とVAVコントローラ2と分析装置6等が接続される。分析装置6の場合、I/F302には、空調機コントローラ5等が接続される。本発明の空調制御方法を実現させるためのプログラムは記憶装置301に格納される。各装置のCPU300は、記憶装置301に格納されたプログラムに従って本実施例で説明した処理を実行する。
In the case of the
本発明は、VAV空調システムに適用することができる。 The present invention can be applied to VAV air conditioning systems.
1…VAVユニット、2…VAVコントローラ、3…空調機、4…給気ダクト、5…空調機コントローラ、6…分析装置、7…中央システム、20…要求風量算出部、21…風量制御部、22…要求風量通知部、23…ステータス通知部、30…冷却コイル、31…加熱コイル、32…ファン、50…操作量出力部、51…風量算出部、52…ファン回転数決定部、53…風量制御部、54…情報作成部、55…ファン回転数補正部、60…データ蓄積部、61…データ抽出部、62…関係式導出部、63…関係式更新部。 1...VAV unit, 2...VAV controller, 3...air conditioner, 4...air supply duct, 5...air conditioner controller, 6...analysis device, 7...central system, 20...required air volume calculation unit, 21...air volume control unit, 22...required air volume notification unit, 23...status notification unit, 30...cooling coil, 31...heating coil, 32...fan, 50...operational variable output unit, 51...air volume calculation unit, 52...fan speed determination unit, 53...air volume control unit, 54...information creation unit, 55...fan speed correction unit, 60...data accumulation unit, 61...data extraction unit, 62...relationship equation derivation unit, 63...relationship equation update unit.
Claims (6)
被制御エリア毎に設けられたVAVユニットと、
被制御エリアの負荷状況に応じて決まる要求風量に応じて、前記VAVユニットのダンパの開度を被制御エリア毎に制御するように構成された第1の制御部と、
前記ダンパの開度に基づいて静圧過不足情報をVAVユニット毎に送出するように構成されたステータス通知部と、
各VAVユニットの前記要求風量の値を合算した総要求風量に基づいて前記空調機のファン回転数を決定するように構成されたファン回転数決定部と、
各VAVユニットの前記静圧過不足情報を統合したトータル静圧過不足情報に基づいて前記空調機のファン回転数を補正するように構成されたファン回転数補正部と、
前記ファン回転数決定部によって決定され前記ファン回転数補正部によって補正されたファン回転数となるように、前記空調機のファンを制御するように構成された第2の制御部と、
過去の空調の総要求風量とファン回転数のデータから規定の条件を満たすデータを所定の抽出方法によって抽出するように構成されたデータ抽出部と、
前記抽出されたデータに基づいて総要求風量とファン回転数との関係式を導出するように構成された関係式導出部と、
前記ファン回転数決定部に設定されている、総要求風量とファン回転数との関係式を、前記関係式導出部によって導出された関係式に更新するように構成された関係式更新部とを備え、
前記所定の抽出方法は、前記静圧過不足情報が静圧不足を示しているVAVユニットの台数が規定台数U以下(Uは0以上の整数で、初期値は0)のデータを抽出することを、抽出したデータの数が規定データ数以上となるまで前記規定台数Uを1ずつ増やしながら繰り返す方法であることを特徴とするVAV空調システム。 Air conditioners and
A VAV unit provided for each controlled area;
a first control unit configured to control an opening degree of a damper of the VAV unit for each controlled area in accordance with a required air volume determined according to a load condition of the controlled area;
a status notification unit configured to send static pressure excess/deficiency information for each VAV unit based on the opening degree of the damper;
a fan rotation speed determination unit configured to determine a fan rotation speed of the air conditioner based on a total required air volume obtained by adding up the required air volumes of the VAV units;
a fan rotation speed correction unit configured to correct a fan rotation speed of the air conditioner based on total static pressure surplus/deficiency information obtained by integrating the static pressure surplus/deficiency information of each VAV unit;
a second control unit configured to control a fan of the air conditioner so as to achieve a fan speed determined by the fan speed determination unit and corrected by the fan speed correction unit;
a data extraction unit configured to extract data that satisfies a prescribed condition from data on a total required air volume and a fan rotation speed of the air conditioning in the past by a predetermined extraction method ;
a relational equation deriving unit configured to derive a relational equation between a total required air volume and a fan rotation speed based on the extracted data;
a relational equation update unit configured to update a relational equation between a total required air volume and a fan rotation speed, which is set in the fan rotation speed determination unit, to the relational equation derived by the relational equation derivation unit ,
The VAV air conditioning system is characterized in that the specified extraction method is a method of extracting data in which the number of VAV units for which the static pressure surplus/shortage information indicates a static pressure deficiency is less than or equal to a specified number U (U is an integer greater than or equal to 0, with an initial value of 0), while repeatedly increasing the specified number U by 1 until the number of extracted data becomes greater than or equal to the specified number of data .
被制御エリア毎に設けられたVAVユニットと、
被制御エリアの負荷状況に応じて決まる要求風量に応じて、前記VAVユニットのダンパの開度を被制御エリア毎に制御するように構成された第1の制御部と、
前記ダンパの開度に基づいて静圧過不足情報をVAVユニット毎に送出するように構成されたステータス通知部と、
各VAVユニットの前記要求風量の値を合算した総要求風量に基づいて前記空調機のファン回転数を決定するように構成されたファン回転数決定部と、
各VAVユニットの前記静圧過不足情報を統合したトータル静圧過不足情報に基づいて前記空調機のファン回転数を補正するように構成されたファン回転数補正部と、
前記ファン回転数決定部によって決定され前記ファン回転数補正部によって補正されたファン回転数となるように、前記空調機のファンを制御するように構成された第2の制御部と、
過去の空調の総要求風量とファン回転数のデータから規定の条件を満たすデータを所定の抽出方法によって抽出するように構成されたデータ抽出部と、
前記抽出されたデータに基づいて総要求風量とファン回転数との関係式を導出するように構成された関係式導出部と、
前記ファン回転数決定部に設定されている、総要求風量とファン回転数との関係式を、前記関係式導出部によって導出された関係式に更新するように構成された関係式更新部とを備え、
前記所定の抽出方法は、前記静圧過不足情報が静圧不足を示しているVAVユニットの台数が第1の規定台数L以上かつ第2の規定台数U以下(L,Uは0以上の整数で、L≦Uであり、Lの初期値は1以上)のデータを抽出することを、抽出したデータの数が規定データ数以上となるまで前記第1の規定台数Lを1ずつ減らしながら繰り返し、前記第1の規定台数Lが下限値に達した後は、前記データの抽出を、抽出したデータの数が規定データ数以上となるまで前記第2の規定台数Uを1ずつ増やしながら繰り返す方法であることを特徴とするVAV空調システム。 Air conditioners and
A VAV unit provided for each controlled area;
a first control unit configured to control an opening degree of a damper of the VAV unit for each controlled area in accordance with a required air volume determined according to a load condition of the controlled area;
a status notification unit configured to send static pressure excess/deficiency information for each VAV unit based on the opening degree of the damper;
a fan rotation speed determination unit configured to determine a fan rotation speed of the air conditioner based on a total required air volume obtained by adding up the required air volumes of the VAV units;
a fan rotation speed correction unit configured to correct a fan rotation speed of the air conditioner based on total static pressure surplus/deficiency information obtained by integrating the static pressure surplus/deficiency information of each VAV unit;
a second control unit configured to control a fan of the air conditioner so that the fan rotation speed is determined by the fan rotation speed determination unit and corrected by the fan rotation speed correction unit;
a data extraction unit configured to extract data that satisfies a prescribed condition from data on a total required air volume and a fan rotation speed of the air conditioning in the past by a predetermined extraction method;
a relational equation deriving unit configured to derive a relational equation between a total required air volume and a fan rotation speed based on the extracted data;
a relational equation update unit configured to update a relational equation between a total required air volume and a fan rotation speed, which is set in the fan rotation speed determination unit, to the relational equation derived by the relational equation derivation unit,
The VAV air conditioning system is characterized in that the specified extraction method is a method of extracting data where the number of VAV units for which the static pressure surplus/shortage information indicates a static pressure deficiency is greater than or equal to a first specified number L and less than or equal to a second specified number U (L and U are integers greater than or equal to 0, L≦U, and the initial value of L is greater than or equal to 1), by repeatedly decreasing the first specified number L by 1 until the number of extracted data becomes greater than or equal to the specified number of data, and after the first specified number L reaches a lower limit, by repeatedly extracting the data by increasing the second specified number U by 1 until the number of extracted data becomes greater than or equal to the specified number of data.
前記関係式導出部は、前記抽出されたデータに基づいて総要求風量とファン回転数との関係式を非線形回帰手法または区分線形回帰手法により導出することを特徴とするVAV空調システム。 3. The VAV air conditioning system according to claim 1,
The VAV air conditioning system, wherein the relational equation deriving unit derives a relational equation between the total required air volume and the fan rotation speed based on the extracted data by a nonlinear regression method or a piecewise linear regression method.
前記ダンパの開度に基づいて静圧過不足情報をVAVユニット毎に送出する第2のステップと、
各VAVユニットの前記要求風量の値を合算した総要求風量に基づいて、前記VAVユニットに給気を供給する空調機のファン回転数を決定する第3のステップと、
各VAVユニットの前記静圧過不足情報を統合したトータル静圧過不足情報に基づいて前記空調機のファン回転数を補正する第4のステップと、
前記第3のステップで決定され前記第4のステップで補正されたファン回転数となるように、前記空調機のファンを制御する第5のステップと、
過去の空調の総要求風量とファン回転数のデータから規定の条件を満たすデータを所定の抽出方法によって抽出する第6のステップと、
前記抽出したデータに基づいて総要求風量とファン回転数との関係式を導出する第7のステップと、
前記第3のステップで用いる、総要求風量とファン回転数との関係式を、前記第7のステップで導出した関係式に更新する第8のステップとを含み、
前記所定の抽出方法は、前記静圧過不足情報が静圧不足を示しているVAVユニットの台数が規定台数U以下(Uは0以上の整数で、初期値は0)のデータを抽出することを、抽出したデータの数が規定データ数以上となるまで前記規定台数Uを1ずつ増やしながら繰り返す方法であることを特徴とする空調制御方法。 A first step of controlling an opening degree of a damper of a VAV unit for each controlled area in accordance with a required air volume determined according to a load condition of the controlled area;
a second step of transmitting static pressure excess/deficiency information for each VAV unit based on the opening degree of the damper;
a third step of determining a fan rotation speed of an air conditioner that supplies supply air to the VAV unit based on a total required air volume obtained by adding up the required air volumes of the VAV units;
a fourth step of correcting the fan rotation speed of the air conditioner based on total static pressure surplus/deficiency information obtained by integrating the static pressure surplus/deficiency information of each VAV unit;
a fifth step of controlling the fan of the air conditioner so as to achieve the fan rotation speed determined in the third step and corrected in the fourth step;
A sixth step of extracting data that satisfies a specified condition from the past data of the total required air volume and the fan rotation speed of the air conditioning by a predetermined extraction method ;
a seventh step of deriving a relational expression between a total required air volume and a fan rotation speed based on the extracted data;
an eighth step of updating the relational expression between the total required air volume and the fan rotation speed used in the third step to the relational expression derived in the seventh step ;
The air conditioning control method is characterized in that the specified extraction method is a method of extracting data where the number of VAV units for which the static pressure surplus/shortage information indicates a static pressure deficiency is less than or equal to a specified number U (U is an integer greater than or equal to 0, with an initial value of 0), while repeatedly increasing the specified number U by 1 until the number of extracted data becomes greater than or equal to the specified number of data .
前記ダンパの開度に基づいて静圧過不足情報をVAVユニット毎に送出する第2のステップと、
各VAVユニットの前記要求風量の値を合算した総要求風量に基づいて、前記VAVユニットに給気を供給する空調機のファン回転数を決定する第3のステップと、
各VAVユニットの前記静圧過不足情報を統合したトータル静圧過不足情報に基づいて前記空調機のファン回転数を補正する第4のステップと、
前記第3のステップで決定され前記第4のステップで補正されたファン回転数となるように、前記空調機のファンを制御する第5のステップと、
過去の空調の総要求風量とファン回転数のデータから規定の条件を満たすデータを所定の抽出方法によって抽出する第6のステップと、
前記抽出したデータに基づいて総要求風量とファン回転数との関係式を導出する第7のステップと、
前記第3のステップで用いる、総要求風量とファン回転数との関係式を、前記第7のステップで導出した関係式に更新する第8のステップとを含み、
前記所定の抽出方法は、前記静圧過不足情報が静圧不足を示しているVAVユニットの台数が第1の規定台数L以上かつ第2の規定台数U以下(L,Uは0以上の整数で、L≦Uであり、Lの初期値は1以上)のデータを抽出することを、抽出したデータの数が規定データ数以上となるまで前記第1の規定台数Lを1ずつ減らしながら繰り返し、前記第1の規定台数Lが下限値に達した後は、前記データの抽出を、抽出したデータの数が規定データ数以上となるまで前記第2の規定台数Uを1ずつ増やしながら繰り返す方法であることを特徴とする空調制御方法。 A first step of controlling an opening degree of a damper of a VAV unit for each controlled area in accordance with a required air volume determined according to a load condition of the controlled area;
a second step of transmitting static pressure excess/deficiency information for each VAV unit based on the opening degree of the damper;
a third step of determining a fan rotation speed of an air conditioner that supplies supply air to the VAV unit based on a total required air volume obtained by adding up the required air volumes of the VAV units;
a fourth step of correcting the fan rotation speed of the air conditioner based on total static pressure surplus/deficiency information obtained by integrating the static pressure surplus/deficiency information of each VAV unit;
a fifth step of controlling the fan of the air conditioner so as to achieve the fan rotation speed determined in the third step and corrected in the fourth step;
A sixth step of extracting data that satisfies a specified condition from the past data of the total required air volume and the fan rotation speed of the air conditioning by a predetermined extraction method;
a seventh step of deriving a relational expression between a total required air volume and a fan rotation speed based on the extracted data;
an eighth step of updating the relational expression between the total required air volume and the fan rotation speed used in the third step to the relational expression derived in the seventh step;
The predetermined extraction method is an air conditioning control method characterized in that it is a method of extracting data for which the number of VAV units for which the static pressure excess/shortage information indicates a static pressure deficiency is greater than or equal to a first specified number L and less than or equal to a second specified number U (L and U are integers greater than or equal to 0, L≦U, and an initial value of L is greater than or equal to 1), by repeatedly decreasing the first specified number L by 1 until the number of extracted data becomes greater than or equal to the specified number of data, and after the first specified number L reaches a lower limit , repeating the extraction of the data by increasing the second specified number U by 1 until the number of extracted data becomes greater than or equal to the specified number of data.
前記第7のステップは、前記抽出されたデータに基づいて総要求風量とファン回転数との関係式を非線形回帰手法または区分線形回帰手法により導出するステップを含むことを特徴とする空調制御方法。 The air conditioning control method according to claim 4 or 5 ,
The air-conditioning control method according to claim 7, further comprising the step of deriving a relational equation between the total required air volume and the fan rotation speed based on the extracted data by a nonlinear regression method or a piecewise linear regression method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021082459A JP7628880B2 (en) | 2021-05-14 | 2021-05-14 | VAV air conditioning system and air conditioning control method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021082459A JP7628880B2 (en) | 2021-05-14 | 2021-05-14 | VAV air conditioning system and air conditioning control method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2022175773A JP2022175773A (en) | 2022-11-25 |
| JP7628880B2 true JP7628880B2 (en) | 2025-02-12 |
Family
ID=84145086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021082459A Active JP7628880B2 (en) | 2021-05-14 | 2021-05-14 | VAV air conditioning system and air conditioning control method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7628880B2 (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002122346A (en) | 2000-10-13 | 2002-04-26 | Yamatake Building Systems Co Ltd | Air conditioning control system |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3383458B2 (en) * | 1995-02-16 | 2003-03-04 | 高砂熱学工業株式会社 | VAV type air conditioning system |
| JP3334069B2 (en) * | 1996-02-23 | 2002-10-15 | 株式会社山武 | VAV control method |
-
2021
- 2021-05-14 JP JP2021082459A patent/JP7628880B2/en active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002122346A (en) | 2000-10-13 | 2002-04-26 | Yamatake Building Systems Co Ltd | Air conditioning control system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2022175773A (en) | 2022-11-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101330986B1 (en) | Apparatus and method for controlling air condition | |
| US20080139105A1 (en) | Duct static pressure control | |
| CN102466303B (en) | Controlling device and method | |
| CN109612047B (en) | Control method of supply air temperature for variable air volume air conditioning system | |
| US20080114500A1 (en) | Slope predictive control and digital PID control for a variable temperature control system | |
| CN103246212A (en) | System control apparatus and system control method | |
| CN106705353A (en) | Control method for multi-split air conditioner | |
| CN108644968B (en) | Control method for air conditioning system | |
| CN108168031B (en) | Fine-tuning response ventilation air conditioner control method based on air valve position resetting static pressure value | |
| CN106052215B (en) | Control method of electronic expansion valve of outdoor unit of air conditioner | |
| EP3344925B1 (en) | Method and system for operating a thermal energy exchanger | |
| US20050087616A1 (en) | Thermal balance temperature control system | |
| JP7628880B2 (en) | VAV air conditioning system and air conditioning control method | |
| CN112628958B (en) | Air conditioner control method and air conditioner | |
| JPH1183115A (en) | Air conditioner | |
| EP3098529B1 (en) | Coordinated control of hvac system using aggregated system demand | |
| CN110131860B (en) | Control method for controlling operation of air conditioner and air conditioner | |
| JPH0842909A (en) | Air conditioning system | |
| US12072116B2 (en) | Method and system for controlling energy transfer of a thermal energy exchanger | |
| JP7640362B2 (en) | VAV air conditioning system and air conditioning control method | |
| JP3334072B2 (en) | Constant temperature / humidity air conditioning control system | |
| JP7640361B2 (en) | VAV air conditioning system and air conditioning control method | |
| WO2021084568A1 (en) | Control device, air conditioning system, and control method for air conditioning system | |
| JPH04270853A (en) | Air conditioning apparatus | |
| JP4594146B2 (en) | Optimum control method for variable air volume of air conditioning system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240306 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20240917 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240924 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20241119 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20250107 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20250130 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7628880 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |