JPH0424613B2 - - Google Patents
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- JPH0424613B2 JPH0424613B2 JP61179564A JP17956486A JPH0424613B2 JP H0424613 B2 JPH0424613 B2 JP H0424613B2 JP 61179564 A JP61179564 A JP 61179564A JP 17956486 A JP17956486 A JP 17956486A JP H0424613 B2 JPH0424613 B2 JP H0424613B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air conditioning
- temperature
- heat storage
- day
- conditioning load
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、冷暖房における蓄熱槽の温度制御
方法に関し、特に深夜電力利用システムの改善を
行なうものである。
方法に関し、特に深夜電力利用システムの改善を
行なうものである。
深夜電力を利用して、暖房用温水や冷房用冷水
を予め蓄熱槽に貯えておくようにした冷暖房にお
ける水蓄熱システムは、電力需要のピークの平均
化を図る見地から大いに推奨され、今後、益々普
及していく傾向にある。
を予め蓄熱槽に貯えておくようにした冷暖房にお
ける水蓄熱システムは、電力需要のピークの平均
化を図る見地から大いに推奨され、今後、益々普
及していく傾向にある。
もつとも現時点では、この蓄熱システムは、大
規模ビルデイング用か或いは反対に小規模な簡易
型の両極端に分かれており、今後最も普及するこ
とが予想される延べ床面積3000〜10000m2の中規
模ビルデイングに対応できるものがない。それ
は、従来の大規模ビルデイング用の水蓄熱システ
ムではコストが掛かりすぎ、一方簡易型水蓄熱シ
ステムでは温度制御の精度がかなり悪く、管理に
手間がかかるためである。
規模ビルデイング用か或いは反対に小規模な簡易
型の両極端に分かれており、今後最も普及するこ
とが予想される延べ床面積3000〜10000m2の中規
模ビルデイングに対応できるものがない。それ
は、従来の大規模ビルデイング用の水蓄熱システ
ムではコストが掛かりすぎ、一方簡易型水蓄熱シ
ステムでは温度制御の精度がかなり悪く、管理に
手間がかかるためである。
そこで中規模ビルデイングを対象とした汎用性
のある水蓄熱システム、特にその蓄熱槽の温度制
御方法の開発が強く望まれていた。
のある水蓄熱システム、特にその蓄熱槽の温度制
御方法の開発が強く望まれていた。
ところで、従来の水蓄熱システムにおける最も
一般的な温度制御方法には次ぎのようなものがあ
る。
一般的な温度制御方法には次ぎのようなものがあ
る。
それは、まず水蓄熱システムを制御する蓄熱量
制御手段に各月毎に蓄熱目標温度を入力し記憶さ
せておく。
制御手段に各月毎に蓄熱目標温度を入力し記憶さ
せておく。
一方、毎日の深夜電力時間帯の始めに、蓄熱槽
熱源の最適な起動時刻を算出する。その時刻は、
深夜電力時間帯の終了時における蓄熱槽内平均温
度がその月の蓄熱目標温度と一致するように、学
習機能によつて過去の空調負荷の実績を参照しつ
つ算出される。
熱源の最適な起動時刻を算出する。その時刻は、
深夜電力時間帯の終了時における蓄熱槽内平均温
度がその月の蓄熱目標温度と一致するように、学
習機能によつて過去の空調負荷の実績を参照しつ
つ算出される。
そして、深夜電力時間帯中に、その熱源最適起
動時刻になると蓄熱槽熱源を起動させ、深夜電力
時間帯の終わりには蓄熱槽水温が前記目標温度に
なるように制御する。
動時刻になると蓄熱槽熱源を起動させ、深夜電力
時間帯の終わりには蓄熱槽水温が前記目標温度に
なるように制御する。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、このような従来の一般的な蓄熱
槽の制御にあつては、制御上最も重要な要素であ
る蓄熱目標温度を、管理者がさしたる根拠もなし
に適当に定めて入力するものとなつていたので、
次ぎのような問題点があつた。
槽の制御にあつては、制御上最も重要な要素であ
る蓄熱目標温度を、管理者がさしたる根拠もなし
に適当に定めて入力するものとなつていたので、
次ぎのような問題点があつた。
(イ) 日々の負荷変動に即応したきめ細かい制御が
できず、制御精度が悪い。
できず、制御精度が悪い。
(ロ) 日中の無駄運転が生じ安い。すなわち、通
常、安全性を考えてその月のピークの負荷に合
わせて目標温度を決定するから、そのピーク以
外の日にあつては冷し過ぎ或いは温め過ぎの傾
向となり、無駄な運転がなされて熱損失を生じ
る。
常、安全性を考えてその月のピークの負荷に合
わせて目標温度を決定するから、そのピーク以
外の日にあつては冷し過ぎ或いは温め過ぎの傾
向となり、無駄な運転がなされて熱損失を生じ
る。
(ハ) さりとて、蓄熱目標温度の設定を、日毎に、
人の手でいちいちきめ細かく行うのでは管理に
手間が掛りすぎる。
人の手でいちいちきめ細かく行うのでは管理に
手間が掛りすぎる。
そこでこの発明の目的は、日々の蓄熱目標温度
を、過去の実績データをもとに得られる関係式か
ら自動的に決定するとともに、深夜電力を有効に
利用して、前夜のうちにその目標温度に自動制御
する蓄熱槽の温度制御方法を提供することにあ
る。
を、過去の実績データをもとに得られる関係式か
ら自動的に決定するとともに、深夜電力を有効に
利用して、前夜のうちにその目標温度に自動制御
する蓄熱槽の温度制御方法を提供することにあ
る。
この発明の蓄熱槽の温度制御方法は、１日の空
調終了時に当日の空調負荷量を算出し、次いでそ
の当日空調負荷量と記憶させてある過去の実績空
調負荷量とから、翌日の空調負荷量Ｌを推定した
後、この翌日空調負荷量Ｌと予め設定したピーク
空調負荷量Lmとから負荷率ｘ＝Ｌ／Lmを算出
して、該負荷率ｘと空調機コイルへの必要送水温
度ｙとの関係式ｙ＝ｆ（ｘ）＋Ｃ（Ｃは定数）に基
づき、翌日の必要送水温度ｙを算出し、該必要送
水温度ｙを目標蓄熱温度として、深夜電力を利用
し蓄熱槽熱源系統の運転を制御する。
調終了時に当日の空調負荷量を算出し、次いでそ
の当日空調負荷量と記憶させてある過去の実績空
調負荷量とから、翌日の空調負荷量Ｌを推定した
後、この翌日空調負荷量Ｌと予め設定したピーク
空調負荷量Lmとから負荷率ｘ＝Ｌ／Lmを算出
して、該負荷率ｘと空調機コイルへの必要送水温
度ｙとの関係式ｙ＝ｆ（ｘ）＋Ｃ（Ｃは定数）に基
づき、翌日の必要送水温度ｙを算出し、該必要送
水温度ｙを目標蓄熱温度として、深夜電力を利用
し蓄熱槽熱源系統の運転を制御する。
１日の空調実施中に求めた当日の空調負荷量
と、記憶された過去の実績空調負荷とから、翌日
の空調負荷量を予測し、その予測値と予め求めた
冷暖房の年間ピーク負荷量とから負荷率を算出す
る。そして、この負荷率と空調機コイルへの必要
送水温度との関数式に基づいて翌日の必要送水温
度を演算し、その演算結果に基づき深夜電力時間
帯の蓄熱槽熱源の作動を制御し、該深夜電力時間
帯の終了時には蓄熱水温を必要送水温度にしてお
く。
と、記憶された過去の実績空調負荷とから、翌日
の空調負荷量を予測し、その予測値と予め求めた
冷暖房の年間ピーク負荷量とから負荷率を算出す
る。そして、この負荷率と空調機コイルへの必要
送水温度との関数式に基づいて翌日の必要送水温
度を演算し、その演算結果に基づき深夜電力時間
帯の蓄熱槽熱源の作動を制御し、該深夜電力時間
帯の終了時には蓄熱水温を必要送水温度にしてお
く。
かくして、深夜電力を利用して蓄熱槽内の水を
所要温度まで加熱または冷却するに際し、手間を
要せず、しかも熱損失を極力抑え、高精度で目標
温度に制御することが可能である。
所要温度まで加熱または冷却するに際し、手間を
要せず、しかも熱損失を極力抑え、高精度で目標
温度に制御することが可能である。
第１図はこの発明を適用し得る空調装置を示す
概略構成図である。
概略構成図である。
図中、１は所定量の水が充填されている蓄熱槽
であつて、連通孔２ａ，２ｂを有する多数の隔壁
２で複数の区画に仕切られ、各区画には温度セン
サT1，T2，…，Toが配設してある。
であつて、連通孔２ａ，２ｂを有する多数の隔壁
２で複数の区画に仕切られ、各区画には温度セン
サT1，T2，…，Toが配設してある。
蓄熱サイクルでは、その水を、蓄熱槽１の熱源
３を通してポンプ４で循環させる。そして、電力
によつて駆動される冷却装置、加熱装置等で構成
される蓄熱槽熱源３の冷媒又は熱媒と熱交換する
ことにより、槽内の水が冷却又は加熱される。
３を通してポンプ４で循環させる。そして、電力
によつて駆動される冷却装置、加熱装置等で構成
される蓄熱槽熱源３の冷媒又は熱媒と熱交換する
ことにより、槽内の水が冷却又は加熱される。
ポンプ４の吸い込み側にミキシングバルブとし
て三方弁５があり、蓄熱槽１内の最も下流の区画
と最も上流の区画とから吸い込んだ水が、この三
方弁５で、制御された比率に混合されて熱源３へ
送られる。その循環管路６に温度センサTA，TB
が設けられている。
て三方弁５があり、蓄熱槽１内の最も下流の区画
と最も上流の区画とから吸い込んだ水が、この三
方弁５で、制御された比率に混合されて熱源３へ
送られる。その循環管路６に温度センサTA，TB
が設けられている。
放熱サイクルは従来と同様であり、上記の冷却
又は加熱された蓄熱槽１内の水を、配管８を介し
て、ビルデイング内の各室に配置された空調コイ
ル１０にポンプ９で循環供給する。なお配管８内
は圧力を一定にするように、逃がし弁７で調節し
ている。これにより、空調コイル１０を介して空
気と熱交換され、室内には冷風又は温風が吹き出
されて冷房又は暖房が行われる。
又は加熱された蓄熱槽１内の水を、配管８を介し
て、ビルデイング内の各室に配置された空調コイ
ル１０にポンプ９で循環供給する。なお配管８内
は圧力を一定にするように、逃がし弁７で調節し
ている。これにより、空調コイル１０を介して空
気と熱交換され、室内には冷風又は温風が吹き出
されて冷房又は暖房が行われる。
すなわち、各空調コイル１０の入口側には、被
空調室内温度を検知する温度センサThと、これ
に連動して開閉する電磁弁１１が配設されてい
る。そして各室内に配置された温度センサThの
検出信号に基づき、室内温度が設定温度になるよ
うに、電磁弁１１を制御している。
空調室内温度を検知する温度センサThと、これ
に連動して開閉する電磁弁１１が配設されてい
る。そして各室内に配置された温度センサThの
検出信号に基づき、室内温度が設定温度になるよ
うに、電磁弁１１を制御している。
空調終了時刻になると、送水ポンプ９が停止さ
れて、各空調コイル１０に対する蓄熱槽１からの
送水を停止し、当日の空調が終了する。
れて、各空調コイル１０に対する蓄熱槽１からの
送水を停止し、当日の空調が終了する。
なお、給水配管８には、蓄熱槽１から送出する
温水又は冷水の温度を検出する温度センサTcと、
蓄熱槽１へ戻る温水又は冷水の温度を検出する温
度センサTDと、流量計Ｌ２が配設されている。
温水又は冷水の温度を検出する温度センサTcと、
蓄熱槽１へ戻る温水又は冷水の温度を検出する温
度センサTDと、流量計Ｌ２が配設されている。
この空調装置における蓄熱槽１への蓄熱は、深
夜電力を有効利用してなされる。すなわち、マイ
クロコンピユータからなるコントローラ１２から
の制御信号により、深夜電力時間帯において熱源
３、ポンプ４、三方弁５の駆動を制御すること
で、蓄熱槽１の水温を後述する所定の温度に冷却
又は加熱するものである。
夜電力を有効利用してなされる。すなわち、マイ
クロコンピユータからなるコントローラ１２から
の制御信号により、深夜電力時間帯において熱源
３、ポンプ４、三方弁５の駆動を制御すること
で、蓄熱槽１の水温を後述する所定の温度に冷却
又は加熱するものである。
このコントローラ１２は、インタフエース回
路１３、演算処理装置１４及び記憶装置１５を少
なくとも備えている。インタフエース回路１３の
入力側には各温度センサT1〜To及びTA〜TDの温
度検出信号及び流量計Ｌ２の流量積算検出信号が
供給されるとともに、設定器１６で設定する空調
開始時刻及び終時刻の設定信号が入力され、一方
出力側からは、熱源３、ポンプ４、三方弁５の駆
動をそれぞれ制御する制御信号が出力される。
路１３、演算処理装置１４及び記憶装置１５を少
なくとも備えている。インタフエース回路１３の
入力側には各温度センサT1〜To及びTA〜TDの温
度検出信号及び流量計Ｌ２の流量積算検出信号が
供給されるとともに、設定器１６で設定する空調
開始時刻及び終時刻の設定信号が入力され、一方
出力側からは、熱源３、ポンプ４、三方弁５の駆
動をそれぞれ制御する制御信号が出力される。
演算処理装置１４は、所定の処理プログラムに
従い、設定器１６で設定された範囲に応じて演算
処理を実行する。すなわち、設定器１６で設定す
る空調開始時刻から終了時刻までの空調時間帯
で、当日の空調負荷量を（本実施例では各時刻毎
に）算出すると共に、その算出結果に基づいて、
空調終了時刻以降の深夜電力時間帯内で蓄熱サイ
クルを制御し、蓄熱槽１内の水温を必要送水温度
となるように制御する。
従い、設定器１６で設定された範囲に応じて演算
処理を実行する。すなわち、設定器１６で設定す
る空調開始時刻から終了時刻までの空調時間帯
で、当日の空調負荷量を（本実施例では各時刻毎
に）算出すると共に、その算出結果に基づいて、
空調終了時刻以降の深夜電力時間帯内で蓄熱サイ
クルを制御し、蓄熱槽１内の水温を必要送水温度
となるように制御する。
記憶装置１５は、前記演算処理装置１４の処理
に必要な処理プログラムとして、第２図に示す当
日の空調負荷算出要のタイマ割り込み処理プログ
ラムと第３図に示す蓄熱サイクル制御用のメイン
プログラムを記憶していると共に、演算処理装置
１４による処理過程での演算結果を当日の各時刻
及び過去（例えば前日分）の各時刻につき記憶す
る。
に必要な処理プログラムとして、第２図に示す当
日の空調負荷算出要のタイマ割り込み処理プログ
ラムと第３図に示す蓄熱サイクル制御用のメイン
プログラムを記憶していると共に、演算処理装置
１４による処理過程での演算結果を当日の各時刻
及び過去（例えば前日分）の各時刻につき記憶す
る。
更にまた、被空調建物の構造・材質やその他域
の気象条件等に基づき、年間を通しての単位時間
当りの最大空調負荷量をピーク空調負荷量Lmと
して、空調システムの設計時に求めたものが、予
め記憶装置１５内の所定領域に記憶させてある。
の気象条件等に基づき、年間を通しての単位時間
当りの最大空調負荷量をピーク空調負荷量Lmと
して、空調システムの設計時に求めたものが、予
め記憶装置１５内の所定領域に記憶させてある。
次に、上記演算処理装置１４の処理手順を示す
第２図及び第３図のフローチヤートに従つて、こ
の発明による蓄熱槽温度制御方法を説明する。
第２図及び第３図のフローチヤートに従つて、こ
の発明による蓄熱槽温度制御方法を説明する。
演算処理装置１４は、設定器１６で設定された
当日の空調開始時刻〜空調終了時刻間、すなわち
空調時間帯に於いて、タイマで設定された所定の
時刻になると、第２図のタイマ割り込みフローチ
ヤートに従い当日の空調負荷量の演算を実行す
る。
当日の空調開始時刻〜空調終了時刻間、すなわち
空調時間帯に於いて、タイマで設定された所定の
時刻になると、第２図のタイマ割り込みフローチ
ヤートに従い当日の空調負荷量の演算を実行す
る。
先ず、ステツプで、空調系統の送水温度tCと
戻り水温tDとを温度センサTC及びTDから読み込
み、これらを記憶装置１５の所定の記憶領域に記
憶する。次いでステツプに移行し、流量計Ｌか
ら単位時間当りの空調送水量Ｑを読み込み、これ
を最初の設定時刻における送水量として記憶装置
１５の所定の記憶領域に記憶する。この後ステツ
プに移行して、上記の水温tCとtD及び単位時間
当りの空調送水量Ｑをそれぞれの記憶領域から呼
び出し、当該時刻における空調負荷量Lt＝（tC−
tD）×Ｑを単位時間当りの熱量として演算すると
ともに、その結果を所定の記憶領域に記憶させた
のち第３図のメインプログラムに戻る。
戻り水温tDとを温度センサTC及びTDから読み込
み、これらを記憶装置１５の所定の記憶領域に記
憶する。次いでステツプに移行し、流量計Ｌか
ら単位時間当りの空調送水量Ｑを読み込み、これ
を最初の設定時刻における送水量として記憶装置
１５の所定の記憶領域に記憶する。この後ステツ
プに移行して、上記の水温tCとtD及び単位時間
当りの空調送水量Ｑをそれぞれの記憶領域から呼
び出し、当該時刻における空調負荷量Lt＝（tC−
tD）×Ｑを単位時間当りの熱量として演算すると
ともに、その結果を所定の記憶領域に記憶させた
のち第３図のメインプログラムに戻る。
このステツプ〜ステツプのタイマ割り込み
処理は、例えば当日の午前９時、10時、11時…午
後５時、６時の如く、設定時刻毎に実行される。
処理は、例えば当日の午前９時、10時、11時…午
後５時、６時の如く、設定時刻毎に実行される。
設定器１６で設定された当日の空調終了時刻に
なると、演算処理装置１４は第３図に示すメイン
プログラムを実行することとなる。
なると、演算処理装置１４は第３図に示すメイン
プログラムを実行することとなる。
すなわち、ステツプで空調時間帯が終了した
か否かがチエツクされる。これは設定器１６から
の当日の空調終了時刻信号の有無により判断され
る。空調終了時刻信号が入力されると、ステツプ
に移行する。
か否かがチエツクされる。これは設定器１６から
の当日の空調終了時刻信号の有無により判断され
る。空調終了時刻信号が入力されると、ステツプ
に移行する。
ステツプでは、記憶装置１５内の所定記憶領
域に格納されている過去の（この実施例では、前
日の各時刻毎の）実績空調負荷量Lpを順次読み
出す。
域に格納されている過去の（この実施例では、前
日の各時刻毎の）実績空調負荷量Lpを順次読み
出す。
次いでステツプに移行して、その日の空調時
間帯において、各時刻毎に算出して記憶されてい
る当日の空調負荷量Ltを順次読み出す。
間帯において、各時刻毎に算出して記憶されてい
る当日の空調負荷量Ltを順次読み出す。
続いてステツプに移行し、過去の各時刻の空
調負荷実績値Lpと、当日の各時刻の空調負荷値
Ltとから、翌日の各時刻毎の所要空調負荷量L1,2
〜o（ここに、１、２〜ｎは９時、10時〜ｎ時等
の各設定時刻を表す）を推定するとともに、その
推定結果を記憶装置１５の所定記憶領域に記憶す
る。
調負荷実績値Lpと、当日の各時刻の空調負荷値
Ltとから、翌日の各時刻毎の所要空調負荷量L1,2
〜o（ここに、１、２〜ｎは９時、10時〜ｎ時等
の各設定時刻を表す）を推定するとともに、その
推定結果を記憶装置１５の所定記憶領域に記憶す
る。
次いでステツプに移行して、前記ステツプ
で推定した翌日の各時刻毎の所要空調負荷量L1,2
〜oのうちの最大値Lnaxを求める。次いでステツ
プに移行し、予め設計時に求めて記憶装置１５
に記憶させてある年間のピーク空調負荷量Lm
を、所定の記憶領域から読み出しステツプに移
行する。
で推定した翌日の各時刻毎の所要空調負荷量L1,2
〜oのうちの最大値Lnaxを求める。次いでステツ
プに移行し、予め設計時に求めて記憶装置１５
に記憶させてある年間のピーク空調負荷量Lm
を、所定の記憶領域から読み出しステツプに移
行する。
ステツプでは、その年間ピーク空調負荷量
Lmとステツプで求めた翌日の予測空調負荷最
大値Lnaxとから、翌日の負荷率ｘを次式 ｘ＝Lnax／Lm ……(1) により算出する。
Lmとステツプで求めた翌日の予測空調負荷最
大値Lnaxとから、翌日の負荷率ｘを次式 ｘ＝Lnax／Lm ……(1) により算出する。
ところで、ある建物の空調負荷に対し、その負
荷を取りきるための空調機コイルに対する必要送
水温度ｙは一義的にきまる。しかしこれを解くに
は、空調機の諸条件、被空調室内負荷量、外気負
荷量等のデータを用いてコイルシユミレーシヨン
が必要であり、そのデータ量が多い上に複雑な計
算を行なうことになり、シユミレーシヨンをマイ
クロコンピユータ等の小型のコンピユータで行う
ことは不可能である。
荷を取りきるための空調機コイルに対する必要送
水温度ｙは一義的にきまる。しかしこれを解くに
は、空調機の諸条件、被空調室内負荷量、外気負
荷量等のデータを用いてコイルシユミレーシヨン
が必要であり、そのデータ量が多い上に複雑な計
算を行なうことになり、シユミレーシヨンをマイ
クロコンピユータ等の小型のコンピユータで行う
ことは不可能である。
そこで、この発明にあつては、予め各地域毎
に、例えばオフイスビルとか店舗など典型的な建
物用別途に、各地域の気象条件下での空調負荷に
対するコイルシユミレーシヨンを行う。
に、例えばオフイスビルとか店舗など典型的な建
物用別途に、各地域の気象条件下での空調負荷に
対するコイルシユミレーシヨンを行う。
第４図および第５図はその結果得られた負荷率
と必要送水温度との関係の一例を示すもので、関
東のＡ地点におけるオフイスビル内の事務所の冷
房時（第４図）と暖房時（第５図）を、コイルへ
の送水量をパラメータとして示してある。これに
よれば、負荷率ｘと必要送水温度ｙとの間には直
線で表し得る非常に高い相関関係が認められる。
と必要送水温度との関係の一例を示すもので、関
東のＡ地点におけるオフイスビル内の事務所の冷
房時（第４図）と暖房時（第５図）を、コイルへ
の送水量をパラメータとして示してある。これに
よれば、負荷率ｘと必要送水温度ｙとの間には直
線で表し得る非常に高い相関関係が認められる。
また第６図は、第４図に更に重ねて、東北のＢ
地点と九州のＣ地点に於けるオフイスビルの冷房
時の負荷率と必要送水温度との関係をプロツトし
たものであり、この場合は直線もしくは曲線で表
し得る相関関係が認められる。
地点と九州のＣ地点に於けるオフイスビルの冷房
時の負荷率と必要送水温度との関係をプロツトし
たものであり、この場合は直線もしくは曲線で表
し得る相関関係が認められる。
この発明は、上記図示の関係を予め数式で近似
させたものを、比較的小型のコンピユータに予め
記憶させることにより、簡便な演算でその時々の
必要送水温度を容易に算出できるようにしたもの
である。
させたものを、比較的小型のコンピユータに予め
記憶させることにより、簡便な演算でその時々の
必要送水温度を容易に算出できるようにしたもの
である。
例えば、空調システム設計時に於いて定められ
るピーク空調負荷量Lmに対する送水温度、すな
わち設計ポイントをＴ℃とすると、必要送水温度
ｙ℃と空調負荷率ｘとの関係は、第６図に示すよ
うに、 直線関係の場合であれば ｙ＝ax＋Ｔ＋ｂ ……(2) 曲線関係の場合であれば ｙ＝ａ（ｘ−100）n＋ｂ（ｘ−100）n＋…＋Ｔ ……(3) 又は ｙ＝−alog（ｘ＋ｂ）＋Ｔ＋ｃ ……(4) 又は ｙ＝−acos（ｘ／100×π／２）＋Ｔ＋ｂ……(5) （但しａ、ｂ、ｃは建物の用途等による定数）
の各式で近似的に表すことができる。
るピーク空調負荷量Lmに対する送水温度、すな
わち設計ポイントをＴ℃とすると、必要送水温度
ｙ℃と空調負荷率ｘとの関係は、第６図に示すよ
うに、 直線関係の場合であれば ｙ＝ax＋Ｔ＋ｂ ……(2) 曲線関係の場合であれば ｙ＝ａ（ｘ−100）n＋ｂ（ｘ−100）n＋…＋Ｔ ……(3) 又は ｙ＝−alog（ｘ＋ｂ）＋Ｔ＋ｃ ……(4) 又は ｙ＝−acos（ｘ／100×π／２）＋Ｔ＋ｂ……(5) （但しａ、ｂ、ｃは建物の用途等による定数）
の各式で近似的に表すことができる。
そこで、ステツプで翌日の空調時間帯におけ
る必要送水温度ｙを、上記各空調負荷率ｘの関数
式ｙ＝f(x)＋Ｃのうち、最も条件に合う式（前以
てマイクロコンピユータ12における記憶装置１５
の所定の記憶領域に組み込んである）により算出
する。
る必要送水温度ｙを、上記各空調負荷率ｘの関数
式ｙ＝f(x)＋Ｃのうち、最も条件に合う式（前以
てマイクロコンピユータ12における記憶装置１５
の所定の記憶領域に組み込んである）により算出
する。
翌日は、その日の各時刻の空調負荷量Lnが最
大値Lnaxとなるときに、必要送水温度がｙであれ
ばよい。
大値Lnaxとなるときに、必要送水温度がｙであれ
ばよい。
よつて、ステツプに移行し、ステツプで算
出された温度ｙ℃を目標値として、蓄熱槽１内の
各温度（T1〜To）の平均温度Tavが目標温度ｙ℃
となるように、蓄熱槽熱源３の入口・出口の温度
を深夜電力時間帯において制御する。
出された温度ｙ℃を目標値として、蓄熱槽１内の
各温度（T1〜To）の平均温度Tavが目標温度ｙ℃
となるように、蓄熱槽熱源３の入口・出口の温度
を深夜電力時間帯において制御する。
すなわち、蓄熱槽１内平均温度がｙになるため
には、温度計TBで測定される熱源３の入口温度
Tioと、温度計TAで測定される熱源３の出口温度
Tputとの関係を、冷房時はTput＜ｙ＜Tio、暖房時
はTio＜ｙ＜Tputとする必要がある。通常、ΔT＝
｜Tput−Tio｜＝５℃に設定するので、ｙをTputと
Tioとの中央値とするとTio＝ｙ±2.5℃（但し、
冷房時＋、暖房時−）である。そこで、熱源３の
入口温度が上記Tioの値となるように三方弁５に
よりミキシングするため、三方弁５に操作信号又
は設定信号を送る。
には、温度計TBで測定される熱源３の入口温度
Tioと、温度計TAで測定される熱源３の出口温度
Tputとの関係を、冷房時はTput＜ｙ＜Tio、暖房時
はTio＜ｙ＜Tputとする必要がある。通常、ΔT＝
｜Tput−Tio｜＝５℃に設定するので、ｙをTputと
Tioとの中央値とするとTio＝ｙ±2.5℃（但し、
冷房時＋、暖房時−）である。そこで、熱源３の
入口温度が上記Tioの値となるように三方弁５に
よりミキシングするため、三方弁５に操作信号又
は設定信号を送る。
一方、熱源３の運転時間については、深夜電力
時間帯の終了時刻において蓄熱を終了させた時、
丁度、槽内平均温度Tav＝翌日の必要送水温度ｙ
となるように、現在時刻の槽内平均温度から必要
蓄熱量を計算し、その分だけ熱源３を運転するよ
うに熱源３の起動時刻を決定する。このようにし
て求めた熱源運転時間の間、熱源３を連続運転す
ればよい。
時間帯の終了時刻において蓄熱を終了させた時、
丁度、槽内平均温度Tav＝翌日の必要送水温度ｙ
となるように、現在時刻の槽内平均温度から必要
蓄熱量を計算し、その分だけ熱源３を運転するよ
うに熱源３の起動時刻を決定する。このようにし
て求めた熱源運転時間の間、熱源３を連続運転す
ればよい。
かくして、この実施例では、必要送水温度ｙと
負荷率ｘとの関係が、予め別途に行うコイルシユ
ミレーシヨンにより簡単な近似式で表されている
から、翌日の必要送水温度ｙとなる蓄熱温度の目
標値を演算する蓄熱量演算手段の記憶要領および
演算能力を極力小さくすることが可能となつた。
負荷率ｘとの関係が、予め別途に行うコイルシユ
ミレーシヨンにより簡単な近似式で表されている
から、翌日の必要送水温度ｙとなる蓄熱温度の目
標値を演算する蓄熱量演算手段の記憶要領および
演算能力を極力小さくすることが可能となつた。
また熱源系統も最高の効率での運転が実現でき
て成績係数COPが改善され、消費電力も少なく
なつた。
て成績係数COPが改善され、消費電力も少なく
なつた。
なお、上記実施例では、過去、当日、翌日の空
調負荷量をそれぞれ各時刻毎に求める場合につき
説明したが、例えば一日の空調時間帯の負荷総量
をもちいることも出来る。
調負荷量をそれぞれ各時刻毎に求める場合につき
説明したが、例えば一日の空調時間帯の負荷総量
をもちいることも出来る。
また蓄熱槽熱源２としては、ヒートポンプ等の
他の冷却・加熱装置を適用することができる。
他の冷却・加熱装置を適用することができる。
更に、マイクロコンピユータで蓄熱槽熱源３を
直接制御するかわりに、熱源制御手段を介して制
御するようにしてもよい。
直接制御するかわりに、熱源制御手段を介して制
御するようにしてもよい。
また、蓄熱槽熱源３は、必要に応じ、空調時間
帯においてバツクアツプ運転することもできる。
帯においてバツクアツプ運転することもできる。
以上説明したように、この発明によれば、当日
の空調負荷量と例えば前日の実績空調負荷とから
翌日の空調負荷量を予測し、その予測値に基づい
て得られる翌日の空調負荷率に応じて、予め定め
た関係式による翌日の必要送水温度を演算し、そ
れを目標蓄熱温度として蓄熱槽の温度を深夜電力
を利用して制御する。
の空調負荷量と例えば前日の実績空調負荷とから
翌日の空調負荷量を予測し、その予測値に基づい
て得られる翌日の空調負荷率に応じて、予め定め
た関係式による翌日の必要送水温度を演算し、そ
れを目標蓄熱温度として蓄熱槽の温度を深夜電力
を利用して制御する。
これにより、日々の負荷変動に即応してきめ細
かく高精度の温度制御ができる。しかも従来のよ
うなピーク時以外の日中の無駄運転がなく熱ロス
を大幅に減少させて省エネルギー化を達成するこ
とができる。また管理の手間を省くことができ
る。
かく高精度の温度制御ができる。しかも従来のよ
うなピーク時以外の日中の無駄運転がなく熱ロス
を大幅に減少させて省エネルギー化を達成するこ
とができる。また管理の手間を省くことができ
る。
第１図はこの発明を適用する制御装置の概略説
明図、第２図はこの発明の蓄熱槽の温度制御方法
の手順を示す割り込みプログラムの流れ図、第３
図は同じくメインプログラムの流れ図、第４図、
第５図は関東の一地域における事務所の空調負荷
率と必要送水温度との関係を表すグラフで第４図
は冷房時、第５図は暖房時のものである。第６図
は第４図に更に他の地域を加えて示す空調負荷率
と必要送水温度との関係グラフである。 １は蓄熱槽、３は蓄熱槽熱源、４，９はポン
プ、５は三方弁、１０は空調機コイル、１２は蓄
熱槽温度制御装置としてのコントローラ、TA〜
TD，T1〜To，Thは温度センサ、Ｌ２は流量計で
ある。
明図、第２図はこの発明の蓄熱槽の温度制御方法
の手順を示す割り込みプログラムの流れ図、第３
図は同じくメインプログラムの流れ図、第４図、
第５図は関東の一地域における事務所の空調負荷
率と必要送水温度との関係を表すグラフで第４図
は冷房時、第５図は暖房時のものである。第６図
は第４図に更に他の地域を加えて示す空調負荷率
と必要送水温度との関係グラフである。 １は蓄熱槽、３は蓄熱槽熱源、４，９はポン
プ、５は三方弁、１０は空調機コイル、１２は蓄
熱槽温度制御装置としてのコントローラ、TA〜
TD，T1〜To，Thは温度センサ、Ｌ２は流量計で
ある。
Claims (1)
- １ １日の空調終了時に当日の空調負荷量を算出
し、次いでその当日空調負荷量と記憶させてある
過去の実績空調負荷量とから、翌日の空調負荷量
Ｌを推定した後、この翌日空調負荷量Ｌと予め設
定したピーク空調負荷量Lmとから負荷率ｘ＝
Ｌ／Lmを算出して、該負荷率ｘと空調機コイル
への必要送水温度ｙとの関係式ｙ＝ｆ（ｘ）＋Ｃ
（Ｃは定数）に基づき、翌日の必要送水温度ｙを
算出し、該必要送水温度ｙを目標蓄熱温度とし
て、深夜電力を利用し蓄熱槽熱源系統の運転を制
御するこを特徴とする蓄熱槽の温度制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61179564A JPS6338855A (ja) | 1986-07-30 | 1986-07-30 | 蓄熱槽の温度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61179564A JPS6338855A (ja) | 1986-07-30 | 1986-07-30 | 蓄熱槽の温度制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6338855A JPS6338855A (ja) | 1988-02-19 |
| JPH0424613B2 true JPH0424613B2 (ja) | 1992-04-27 |
Family
ID=16067937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61179564A Granted JPS6338855A (ja) | 1986-07-30 | 1986-07-30 | 蓄熱槽の温度制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6338855A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5010538A (en) * | 1987-05-25 | 1991-04-23 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Focus servo apparatus |
| JPH07117260B2 (ja) * | 1989-07-14 | 1995-12-18 | 株式会社日建設計 | 負荷予測方法 |
| JPH03170735A (ja) * | 1989-11-30 | 1991-07-24 | Taisei Corp | 氷蓄熱空調システムの制御方式 |
| JPH043832A (ja) * | 1990-04-18 | 1992-01-08 | Nikken Sekkei Ltd | 蓄熱量算出方法 |
| JP3340288B2 (ja) * | 1995-09-13 | 2002-11-05 | 株式会社東芝 | 蓄熱プラントの制御装置 |
| CN109974218B (zh) * | 2019-03-27 | 2020-09-08 | 福建工程学院 | 一种基于预测的多联机空调系统调控方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60232452A (ja) * | 1984-04-27 | 1985-11-19 | Sekisui Chem Co Ltd | 貯湯式電気温水器の制御装置 |
-
1986
- 1986-07-30 JP JP61179564A patent/JPS6338855A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6338855A (ja) | 1988-02-19 |
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