JPS63140236A - 熱源機台数制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、空調等に必要とする冷熱源機器の制御方式に
関する。

〔従来の技術］ 従来、熱源機の能力を一定時間平均し、次の一定時間に
於ける熱出力を予測し、稼動台数を決定する方式がとら
れていた。

又、熱源機の起動・停止のＵ数を減少し、熱効率を高め
る方法として、熱負荷増加による熱源機追起動時に、熱
源機の熱出力を例えば１００％。

５０％の２段階に３！ｌ整する様な工夫もされていた。

なお二の種核術に関しては１例えば特開昭５７−９５５
４０号公報に開示されている・ 〔発明が解決しようとする問題点〕 上記従来技術の様に、熱出力の２段階制御では、熱出力
能力の同じ複数の熱源機では問題無いが。

熱出力能力が異なる熱源機の間では、能力の小さい熱源
機が運転可能最低流量を確保出来ずトリップしてしまう
という問題が発生した。

又、運転台数の増加で負荷側流量が増加し、一時的に見
かけ上の熱負荷が増大したり、負荷の急変があった場合
、追従出来ず、不必要な運転を行なってしまうという問
題も発生した。

本発明の目的は、熱出力能力の異なる複数の熱源機から
成る設備に於いて、熱負荷の変動が激しい場合にも対応
出来、高効禽運転と、熱量の安定供給を行なうことにあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、熱負荷消費量と熱源機出力熱量との偏差分
を、中央処理装置にて演算し、不足分、又は超過分を稼
動台数に応じて各熱源機に配分し、熱源機制御装置へ対
し、運転コストを考慮した上で、熱源機能力の増減指令
を与えることにより達成される。

〔作用〕

中央処理装置は、熱負荷消費量と熱源機出力熱量との偏
差を演算し、稼動台数に従い、各熱源機に対し、能力の
増減、即ち、熱源機出口温度と出力流量を決定し、熱源
機制御装置へ設定値として出力する。熱源機制御装置は
、中央処理装置から与えられた。出口温度と流量となる
様、熱源機本体、及び冷温水送水ポンプを制御する。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。熱源
設備は、熱源冷温水送水ポンプ（Ｐｒ〜Ｐｎ）、流量測
定器（ｑｔ〜ｑｎ　）　、熱源入口温度検出器（Ｔ　！
ｓ〜’ｒ＋ｎ）、熱源出口温度検出器（Ｔｏ１〜Ｔｏｎ
）、熱源制御装置（Ｃ１〜Ｃｎ）より構成される。熱源
制御装置は、熱源機の起動及び停止、流量、出口温度の
調整を可能とする。熱負荷装置は、熱負荷入口温度検出
器ＴＩＬ、熱負荷出口温度検出器ＴＯＬ、及び熱負荷流
量測定器（ＩＬから構成される。又、熱源機の起動停止
、熱負荷消費量、熱源機毎の発生熱量、流量設定値、熱
源出口温度設定値等を演算する中央処理装置を設ける。

第２図は、第１図の設備にて熱源機台数制御を行なう場
合の制御動作フローを示す。

（Ａ）先ず、熱負荷装置側に於いて、熱負荷入口温度Ｔ
ＩＬ、熱負荷出口温度ＴＯＬ、熱負荷流量ｑしを用いて
熱負荷消費量ＱＬを演算する。

Ｑｔ、　　＝ｑｂ　　　（ＴＩＬ−ＴＯＬ）（Ｂ）熱源
機毎の入口温度、出口温度、流量より。

熱源出力熱量を演算する。以下でｍは熱源機の稼動台数
で、１≦ｍ≦ｎである。

Ｑｓｓ＝　（１１（Ｔａｘ　−Ｔ　＋ｚ）　ｒＱｓｙ、
＝　（１２（ＴＯ２−Ｔ　Ｉ２）　ｌ　−°°゛＊ＱＳ
ｍ＝　ｑｍ　（ｒｏｍ−Ｔ’５） Ｑｓ＝Ｑｓｘ＋Ｑｓｘ＋＝・＋Ｑｓｍ＝Σ　ｑａ（Ｔｏ
ＪＴＩＪ）ｊ＝１ 但し−Ｑｓｔ＋　Ｑｓ２ｒ　”’ＨＱｓｍは、熱源１，
２゜・・・２ｍの出力熱量、Ｑｓは総出力熱量である。

（Ｃ）　Ａで求めた熱負荷消費量とＢで求めた熱源機の
総出力熱量の偏差ΔＱを演算する。

ΔＱ＝ＲＬ　Ｑｓ （Ｏ）　Ｃで求めた偏差ΔＱが正の時、能力増指令を、
負の時、能力減指令を制御装置へ出力する。

（Ｅ）能力増指令設定値を演算する。先ず、熱源機あた
りの単位熱出力に要するコストをＣ１゜Ｃ２１・・・Ｃ
，、各熱源機への熱負荷増分ΔＱｌｌΔＱ２．・・・、
ΔＱ、とする（但し、ΔＱ＝ΔＱ１＋ΔＱ２＋・・・＋
ΔＱ、）。能力増指令によるコストの増大を最小に押え
る為に、Ｃ１ΔＱ工＋Ｃ２ΔＱ２＋・・・＋Ｃ１ΔＱ、
を最小とするΔＱｌｌΔＱ２１・・・、ΔＱ、を決定す
る。

熱源機ｊの流量設定値ｑｓＪ、出口温度設定値ｔｓＪを
演算し、熱源制御装置へ出力する。下式でＱ　ＳＪは熱
源機ｊの現在の出力熱量を示す。

ｑ５４＝　　（ＱＳＪ＋ΔＱＪ　　）／　　（ＴＯＪ　
　　ＴＩＪ）ｔｓａ＝　ｔ、ｓａ’　　＋　ｆ　Ｊ　（
Δｑ５Ｊ）（但し、ΔｑｓＪ＝ｑｓ＊　　ｔｓＪ’　）
ここで、ｔｓａ′は前回出口温度設定値、　ｆｒは熱源
流量変動量−出口温度設定変更特性を示し、熱源機毎に
制御パラメータとして中央処理装置内に記憶している。

ｑｓＪ’は前回の流量設定値を示す。

（Ｆ）熱源機能力減時には、優先順位の低い順に、各熱
源機の熱出力量を０とする様に、各減少分ΔＱｌ、ΔＱ
２Ｔ・・・、ΔＱ１を熱源機１，２゜・・・９ｍへ配分
する。熱源機ｊについて、上記Ｅと同様に下式が成立す
る。

ｑＳ　Ｊ　＝　（Ｑ　Ｓ　Ｊ−ΔＱＪ　）　／　（Ｔｏ
ａ　　Ｔｔｒ）ｔ□＝ｔｓＪ’−ｆＪ（ΔｑＳＪ） （Ｇ）　Ａで演算した熱消費量を一定時間内で平均し平
均値ＱＬを求め、次の周期での予測熱負荷使用量とし、
稼動台数を決定する。熱源機稼動台数は、運転コストが
最小となる様に決定する。

即ち、熱源機１，２．・・・１ｍの単位熱量フに要する
コストをＣ，＋　、　Ｃｚ　、・・・、Ｃ１とし、各熱
源機に配分する熱負荷をＱ１１Ｑ２１・・・＋０ｍ（但
し、でし”Ｑ！＋Ｑ２　＋・・・十〇、）　とした場合
、Ｃｓ　Ｑ　ｌ　＋　Ｃ２Ｑ　ｘ＋・・・＋Ｃ，Ｑ、が
最小となる様に、Ｑｒ　、　Ｑ２　、・・・ＩＱＩＩ　
を決定する。

熱源機ｊへの設定値は、熱源機入口温度Ｔ　Ｉ　Ｊ　。

出口温度Ｔ　ｏ　ａ、熱負荷配分量Ｑ、を用いて、上記
Ｅ、Ｆと同様に演算し、制御装置へ出力する。

ｑｓ　ａ　＝Ｑ　ｈ　／　（Ｔ　ＯＪ　−Ｔ　Ｉ　Ｊ　
）ｔ　ｓｓ　”　ｔ’ｓＪ′＋　ｆ　Ｊ　（ΔｑＳＪ）
ｑｓＪ：流量設定値、ｔｓＪ：出口温度設定値ｔｓＪ’
　　：前回出口温度設定値、 ΔｑｓＪ：流Ｍ設定値変化址 ｆＪ′二流量変化量−出口温度設定変更特性本制御の動
作周期は、例えば、稼動台数決定周期を３０分、演算及
び能力増減指令出力周期を５分として実施する。

〔発明の効果〕

本発明によれば、熱負荷変動の激しい場合や、熱源台数
増加に伴い、負荷側流量が一時的に増加し、見かけ上の
負荷が増大した場合にも、熱源機へ能力増指令を与える
ことにより、不必要な運転を防止することが可能で、安
定した熱量の供給と。

運転コストの低減を期待出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の熱源設備系統図。 第２図は、第１図の設備にて熱源機台数制御を行なう際
の制御動作フローチャートを示す。 Ｃ１〜Ｏｎ・・・制御装置、ｑ１〜ｑｎ・・・流通測定
器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、複数の熱源装置と熱負荷装置から成り、熱負荷使用
   量に応じて熱源機の台数を増減を行なう際、実績熱使用
   量と熱源機出力熱量とを逐一監視した上で、熱源機の熱
   出力の増減指令を与えることにより、不必要な運転を防
   止し、運転経費を節減することを特徴とする熱源機台数
   制御方式。