热源系统及其控制装置以及控制方法与流程

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热源系统及其控制装置以及控制方法与流程

本发明涉及热源系统及其控制装置以及控制方法。



背景技术:

已知有具备并联连接的多个热源机的热源系统(例如,参考专利文献1)。这种热源系统中,通常各热源机以从热源机侧向空调机或风机盘管等外部负载送出的载热体的温度(以下称为“载热体送出温度”)成为根据外部负载侧的要求设定的设定温度(例如,7℃)的方式进行运行。

这种热源系统中,运行中的热源机中包括由于长年劣化等理由不能发挥额定能力的热源机(以下称为“能力劣化机”)的情况下,存在送水温度较大偏离设定值之虞。

对于该问题,例如,专利文献1中公开有如下技术:对于送水温度设定阈值,在超过阈值的情况下,使停止的热源机进行强制增级,从而防止送水温度上升。

并且,专利文献1中公开有如下内容:考虑到使热源机进行强制增级的强制增级温度设定值有时低于通常的减级温度设定值,通过将减级温度设定值再设定为在强制增级后从强制增级温度设定值减去规定温度的值,从而防止热源机的增减级重复。

以往技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利公开2000-18672号公报



技术实现要素:

发明要解决的技术课题

然而,上述的专利文献1中公开的控制方法中,虽然能够防止强制增级后的立即减级,但存在不能应对如下的强制增级重复发生的问题。

例如,随着送水温度上升发生强制增级,之后负载降低而发生减级处理的情况下,若能力劣化机以外的热源机进行减级处理,则维持运行中的热源机中包括能力劣化机的状态。该状态下,若负载再次上升,则由于能力劣化机的影响导致送水温度再次上升,再次发生强制增级。因此,通过这种情况重复发生,导致热源机的增减级频繁重复。

本发明是鉴于这种情况而完成的,其目的在于提供能够避免由于热源系统中包括能力劣化机而导致的增减级频繁重复的热源系统及其控制装置以及控制方法。

用于解决技术课题的手段

本发明的第1方式为适用于具备多个热源机的热源系统,并控制所述热源机,以使供给至外部负载的载热体的温度即载热体送出温度成为设定温度的热源系统的控制装置,所述热源系统的控制装置具备:台数控制机构,根据各所述热源机与运行优先级建立对应关联的运行优先级信息,进行所述热源机的台数控制;劣化机检测机构,在运行中的所述热源机中,检测满足预先设定的能力劣化条件的热源机作为能力劣化机;及优先级变更机构,在检测到所述能力劣化机的情况下,将所述运行优先级信息中的所述能力劣化机的运行优先级变更为最末位。

根据上述第1方式的热源系统的控制装置,在检测到能力劣化机的情况下,该能力劣化机的运行优先级变更为最末位。由此,在发生基于台数控制机构的减级处理的情况下,能够优先停止能力劣化机,而且,增级处理中,比起能力劣化机能够优先启动能力劣化机以外的热源机。由此,能够尽可能减少能力劣化机运行的机会。其结果,可避免由于运行中的热源机中包括能力劣化机而导致的增减级频繁重复。

上述第1方式的热源系统的控制装置还可以具备:负载分配机构,利用各所述热源机与可输出上限值建立对应关联的能力信息,以不超过各所述热源机的可输出上限值的方式进行负载分配;能力变更机构,在检测到所述能力劣化机的情况下,降低所述能力劣化机的可输出上限值。

根据上述第1方式的热源系统的控制装置,能够防止对能力劣化机分配能力以上的负载。其结果,能够防止能力劣化机的载热体出口温度偏离载热体出口设定温度,进而,可防止载热体送出温度偏离设定温度。

在此,“可输出上限值”是指作为热源机可输出的最大能力而设定的值,例如,可举出额定能力。并且,“可输出上限值”可以为可输出的最大能力,或者也可以为根据额定能力或者可输出的最大能力确定的值。

在上述第1方式的热源系统的控制装置中,所述台数控制机构根据要求负载和增级阈值,判定是否需要增级,所述热源系统的控制装置还可以具备增级阈值变更机构,所述增级阈值变更机构在检测到所述能力劣化机的情况下,根据所述能力劣化机可输出的能力,变更所述增级阈值。

根据上述第1方式的热源系统的控制装置,由于台数控制时所参照的增级阈值也根据能力劣化机的可输出能力进行变更,因此可根据当前的热源系统的能力在适当的时刻进行增级处理。

在上述第1方式的热源系统的控制装置中,所述台数控制机构根据要求负载和减级阈值,判定是否需要减级,所述热源系统的控制装置可以具备减级阈值变更机构,所述减级阈值变更机构在检测到所述能力劣化机的情况下,根据所述能力劣化机可输出的能力,变更所述减级阈值。

根据上述第1方式的热源系统的控制装置,由于台数控制时所参照的减级阈值也根据能力劣化机的可输出能力进行变更,因此可以根据当前的热源系统的能力在适当的时刻进行减级处理。

本发明的第2方式为适用于具备多个热源机的热源系统,并控制所述热源机,以使供给至外部负载的载热体的温度即载热体送出温度成为设定温度的热源系统的控制装置,所述热源系统的控制装置具备:负载分配机构,利用各所述热源机与可输出上限值建立对应关联的能力信息,以不超过各所述热源机的可输出上限值的方式进行负载分配;劣化机检测机构,在运行中的所述热源机中,检测满足预先设定的能力劣化条件的热源机作为能力劣化机;及能力变更机构,在检测到所述能力劣化机的情况下,降低所述能力信息中的所述能力劣化机的可输出上限值。

根据上述第2方式的热源系统的控制装置,在检测到能力劣化机的情况下,能力信息中的该能力劣化机的可输出上限值降低。由此,能够避免对能力劣化机分配能力以上的负载。由此,能够将能力劣化机的载热体出口温度偏离载热体出口设定温度防范于未然,进而,能够防范载热体送出温度偏离设定温度。其结果,可将热源机的增减级频繁重复防范于未然。

上述第2方式的热源系统的控制装置还可以具备:台数控制机构,根据要求负载和增级阈值,判定是否需要增级;及增级阈值变更机构,在检测到所述能力劣化机的情况下,根据所述能力劣化机可输出的能力,变更所述增级阈值。

根据上述第2方式的热源系统的控制装置,由于台数控制时所参照的增级阈值也根据能力劣化机的可输出能力进行变更,因此可根据当前的热源系统的能力在适当的时刻进行增级处理。

上述第2方式的热源系统的控制装置还可以具备:台数控制机构,根据要求负载和减级阈值,判定是否需要减级;及减级阈值变更机构,在检测到所述能力劣化机的情况下,根据所述能力劣化机可输出的能力,变更所述减级阈值。

根据上述第2方式的热源系统的控制装置,由于台数控制时所参照的减级阈值也根据能力劣化机的可输出能力进行变更,因此可根据当前的热源系统的能力在适当的时刻进行减级处理。

在上述第2方式的热源系统的控制装置中,所述劣化机检测机构可以在稳定状态下,所述热源机的载热体出口温度与载热体出口设定温度之差为预先设定的阈值以上且当前的能力小于可输出上限值的情况下,判定为满足所述能力劣化条件。

在上述第2方式的热源系统的控制装置中,所述劣化机检测机构可以在稳定状态下,所述热源机所具备的规定构成要件所涉及的参数为额定值,且当前的能力小于可输出上限值的情况下,判定为满足所述能力劣化条件。

在上述第2方式的热源系统的控制装置中,所述劣化机检测机构可以从所述能力劣化机的判定对象中排除处于能力发挥受限制的状态的热源机。

例如,如需求控制中的热源机那样,处于能力发挥受限制状态的热源机有时以可输出上限值以下运行,存在满足上述能力劣化条件的可能性。根据上述热源系统的控制装置,处于能力发挥受限制状态的热源机从能力劣化机的判定对象中排除,因此可防止错误检测处于能力发挥受限制状态的热源机作为能力劣化机。

上述第2方式的热源系统的控制装置还可以具备:强制增级判定机构,通过所述载热体送出温度偏离所述设定温度,判定是否满足预先设定的强制增级的条件;及强制增级机构,在判定为满足所述强制增级的条件的情况下,进行强制增级。

根据上述第2方式的热源系统的控制装置,在通过载热体送出温度偏离设定温度而满足预先设定的强制增级的条件的情况下,热源机进行强制性增级。由此,可使载热体送出温度迅速接近设定温度。

在上述第2方式的热源系统的控制装置中,所述强制增级判定机构可以在稳定状态下,载热体送出温度与设定温度之差或者载热体送出温度与设定温度之差的比例积分值为预先设定的强制增级阈值以上的状态持续预定时间的情况下,判定为满足所述强制增级的条件。

在上述第2方式的热源系统的控制装置中,所述强制增级机构可以在停止运行的所述热源机中,优先启动从启动到能力发挥为止的时间短的热源机。

根据上述第2方式的热源系统的控制装置,在强制增级的情况下,优先启动从启动到能力发挥为止的时间短的热源机,因此可缩短使载热体送出温度接近设定温度为止的时间。

在上述第2方式的热源系统的控制装置中,所述强制增级机构可以在停止运行的所述热源机中,优先启动具有大于要求负载不足量的可输出上限值的热源机。

根据上述第2方式的热源系统的控制装置,能够尽可能减少启动热源机的台数。

本发明的第3方式为具备上述热源系统的控制装置的热源系统。

上述第3方式的热源系统可以具备通知机构,所述通知机构通知检测到所述能力劣化机。

根据上述第3方式的热源系统,可通知用户检测到能力劣化机。

本发明的第4方式为适用于具备多个热源机的热源系统,并控制所述热源机,以使供给至外部负载的载热体的温度即载热体送出温度成为设定温度的热源系统的控制方法,所述热源系统的控制方法具有:台数控制过程,根据各所述热源机与运行优先级建立对应关联的运行优先级信息,进行所述热源机的台数控制;劣化机检测过程,在运行中的所述热源机中,检测满足预先设定的能力劣化条件的热源机作为能力劣化机;及优先级变更过程,在检测到所述能力劣化机的情况下,将所述运行优先级信息中的所述能力劣化机的运行优先级变更为最末位。

本发明的第5方式为适用于具备多个热源机的热源系统,并控制所述热源机,以使供给至外部负载的载热体的温度即载热体送出温度成为设定温度的热源系统的控制方法,所述热源系统的控制方法具有:负载分配过程,利用各所述热源机与可输出上限值建立对应关联的能力信息,以不超过各所述热源机的可输出上限值的方式进行负载分配;劣化机检测过程,在运行中的所述热源机中,检测满足预先设定的能力劣化条件的热源机作为能力劣化机;及能力变更过程,在检测到所述能力劣化机的情况下,降低所述能力信息中的所述能力劣化机的可输出上限值。

发明效果

根据本发明,具有能够避免由于热源系统包括能力劣化机而导致的增减级频繁重复的效果。

附图说明

图1是示意地表示本发明的第1实施方式所涉及的热源系统的结构的图。

图2是示意地表示本发明的第1实施方式所涉及的热源系统的控制系统的结构的图。

图3是表示本发明的第1实施方式所涉及的上位控制装置所具备的功能的一部分的功能框图。

图4是表示本发明的第1实施方式所涉及的热源系统的控制方法的流程的流程图。

图5是表示本发明的第2实施方式所涉及的上位控制装置所具备的功能的一部分的功能框。

图6是用于说明通过增级阈值变更部及减级阈值变更部变更之后的增级阈值及减级阈值的图。

图7是表示本发明的第2实施方式所涉及的热源系统的控制方法的流程的流程图。

具体实施方式

[第1实施方式]

以下,参考附图对本发明的第1实施方式所涉及的热源系统及其控制装置以及控制方法进行说明。

图1是示意地表示本发明的第1实施方式所涉及的热源系统的结构的图。热源系统1例如具备有对供给至空调机或供热水机、工厂设备等外部负载2的载热体(冷水)进行加热或冷却的多个热源机10(10a、10b、10c)(以下,不区分各热源机时仅标注符号“10”,区分表示各热源机时标注符号“10a”、“10b”等。关于其他结构也相同)。这些热源机10a、10b、10c相对于外部负载2并联连接。并且,图1中,例示设置有3台热源机10a、10b、10c的情况,但可以任意决定热源机10的设置台数。

热源机10可以为同一机种及同一容量,也可以为不同机种或者不同容量。作为热源机的一例,可以举出涡轮制冷机、吸收制冷机等。

从载热体流动观察的各热源机10a、10b、10c的上游侧分别设置有压送载热体的泵3(3a、3b、3c)。通过这些泵3a、3b、3c来自回水集水管(returnheader)4的载热体送至各热源机10a、10b、10c。各泵3a、3b、3c通过变频电机(省略图示)被驱动,由此,通过将转速设为可变来进行可变流量控制。

在各热源机10a、10b、10c中进行冷却或者加热的载热体集中到供水集水管(supplyheader)5。集中到供水集水管5的载热体供给至外部负载2。通过外部负载2供给至空调等而进行升温或冷却的载热体送至回水集水管4。载热体在回水集水管4中进行分支,并再次送至各热源机10a、10b、10c。

在供水集水管5与回水集水管4之间设置有旁通配管6。在旁通配管6设置有用于调整旁通流量的旁通阀7。

在各热源机10a、10b、10c的载热体出口侧分别设置有测量载热体出口温度的温度传感器13a、13b、13c。并且,在供水集水管5的载热体流动的下游侧设置有用于测量送出至外部负载2的载热体的温度即载热体送出温度的温度传感器15。

图2是示意地表示图1所示的热源系统1的控制系统的结构的图。如图2所示,各热源机10a、10b、10c的控制装置即热源机控制装置8a、8b、8c经由通信介质17与上位控制装置20连接,构成为能够进行双向通信。

上位控制装置20为控制热源系统整体的控制装置,控制热源系统1,以使载热体送出温度成为根据外部负载2的要求确定的设定温度。具体而言,上位控制装置20进行热源机10a、10b、10c的出口温度控制、基于外部负载2的要求负载的热源机10的运行台数控制、对运行中的热源机10分配负载的负载分配控制、各泵3a、3b、3c的流量控制、基于供水集水管5与回水集水管4之间的差压的旁通阀7的阀开度控制等。并且,为了实现这种控制,构成为向上位控制装置20输入通过温度传感器13a~13c测量的各热源机10a、10b、10c的载热体出口温度及载热体送出温度。这些信息可以经由热源机控制装置8a~8c输入至上位控制装置20,也可以直接输入至上位控制装置20。

上位控制装置20及热源机控制装置8a、8b、8c例如为计算机,具备cpu(中央运算处理装置)、ram(randomaccessmemory)等主存储装置、辅助存储装置、通过与外部的设备进行通信来进行信息收发的通信装置等。辅助存储装置为计算机可读取的存储介质,例如为磁盘、光磁盘、cd-rom、dvd-rom、半导体存储器等。该辅助存储装置中储存有各种程序,cpu从辅助存储装置向主存储装置读出程序并执行,由此实现各种处理。

图3是表示上位控制装置20所具备的功能的一部分的功能框图。如图3所示,上位控制装置20具备存储部21、台数控制部22、负载分配部23、劣化机检测部24、优先级变更部25、强制增级判定部26及强制增级部27。

在存储部21储存有对各热源机10a、10b、10c设定运行优先级的运行优先级数据表(运行优先级信息)、对各热源机10a、10b、10c设定可输出上限值的能力数据表(能力信息)、成为进行增级处理时的基准的增级阈值及成为进行减级处理时的基准的减级阈值等。在此,运行优先级数据表等可进行改写。

台数控制部22进行热源机10的台数控制。例如,台数控制部22比较储存于存储部21的增级阈值与要求负载,在要求负载超过增级阈值的情况下,进行启动停止中的热源机10的增级处理。并且,台数控制部22比较储存于存储部21的减级阈值与要求负载,在要求负载低于减级阈值的情况下,进行停止运行中的热源机10的减级处理。并且,进行增级处理及减级处理时,根据储存于存储部21的运行优先级数据表,确定启动的热源机10及停止的热源机10。

负载分配部23参照储存于存储部21的能力数据表,以不超过各热源机10a、10b、10c的可输出上限值的方式分配负载。例如,在热源机10a~10c为同一机种、同一容量的情况下,通过进行等分配来分配负载。并且,混合存在不同容量或不同机种的热源机10的情况下,负载分配部23例如对应于各热源机10a、10b、10c预先设定性能系数(cop)成为规定值以上的最佳负载率范围的信息,且以各热源机10a、10b、10c的负载率成为各自的最佳负载率范围的方式分配负载。这样,通过进行考虑性能系数的负载分配,能够实现节能化。

劣化机检测部24在运行中的热源机10中,检测满足规定的能力劣化条件的热源机10作为能力劣化机。劣化机检测部24例如在运行中的热源机10的载热体出口温度与载热体出口设定温度之差为预先设定的阈值以上,且当前的能力小于可输出上限值的情况下,判定为满足能力劣化条件,检测该热源机10作为能力劣化机。

在此,载热体冷却时,在载热体出口温度低于载热体出口设定温度的情况下无需特意考虑,载热体加热时,在载热体出口温度高于载热体出口设定温度的情况下无需特意考虑。因此,可以判定:载热体冷却时,载热体出口温度是否比载热体出口设定温度高出阈值以上,载冷剂加热时,载热体出口温度是否比载热体出口设定温度低规定值以上。

若以式子表示上述能力劣化条件,则如下。

[能力劣化条件]

载热体出口温度-载热体出口设定温度≥阈值(载热体冷却时)

载热体出口设定温度-载热体出口温度≥阈值(载热体加热时)

且,

当前的能力<可输出上限值

劣化机检测部24在满足上述条件的热源机10存在的情况下,检测该热源机10作为能力劣化机。

如需求控制中的热源机10那样,处于能力发挥受限制状态的热源机10有时以可输出上限值以下运行,存在满足上述能力劣化条件的可能性。因此,处于能力发挥受限制的状态的热源机10从能力劣化机的判定对象中排除。由此,能够防止错误检测处于能力发挥受限制的状态的热源机(例如,需求控制中的热源机)10作为能力劣化机。

并且,关于能力劣化条件并不限于上述例子。例如,热源机10所具备的规定的构成要件所涉及的各种参数(例如,若为涡轮制冷机,则蒸发器压力、压缩机叶片开度、压缩机转速等)为额定值,且当前的能力小于可输出上限值的情况下,可以判定为满足能力劣化条件。

优先级变更部25在通过劣化机检测部24检测到能力劣化机的情况下,将储存于存储部21的运行优先级数据表中的该能力劣化机的运行优先级变更为最末位。

强制增级判定部26通过载热体送出温度偏离设定温度,判定是否满足预先设定的强制增级条件。具体而言,强制增级判定部26在稳定状态下,载热体送出温度与设定温度之差为强制增级阈值以上的状态持续预定时间的情况下,判定为满足强制增级条件。

在此,载热体冷却时,载热体送出温度低于设定温度的情况下无需特意进行增级,载热体加热时,载热体送出温度高于设定温度的情况下无需特意进行增级。因此判定,载热体冷却时,载热体送出温度是否比设定温度高出强制增级阈值以上,载冷剂加热时,载热体送出温度是否比设定温度低强制增级阈值以上即可。

若以式子表示上述强制增级条件,则如下。

[强制增级条件]

载热体送出温度-设定温度≥强制增级阈值(载热体冷却时)的状态持续预定期间

设定温度-载热体送出温度≥强制增级阈值(载热体加热时)的状态持续预定期间

另外,关于强制增级条件并不限于上述例子。例如,也可以利用载热体送出温度与设定温度的比例积分值,来代替载热体送出温度与设定温度之差。

强制增级部27在通过强制增级判定部26判定为满足强制增级条件的情况下,进行强制增级。在此,强制增级时,不用根据储存于存储部21的运行优先级数据表来选择启动的热源机10,而可以根据其他基准来选择启动的热源机10。例如,强制增级时,由于载热体送出温度已经偏离设定温度,因此需要尽快启动热源机10,来使载热体送水温度接近设定温度。因此,从该观点考虑,例如可以优先启动从启动到能力发挥为止的时间短的机种(例如,涡轮制冷机)。

并且,并非从启动迅速的观点考虑,而是从以尽可能较少数量的热源机10来补足要求负载量的不足量的观点考虑,也可以优选启动具有大于要求负载不足量的可输出上限值的热源机10。

接着,参考图4,对通过图3所示的本实施方式所涉及的上位控制装置20执行的热源系统的控制方法进行说明。图4是表示本实施方式所涉及的热源系统的控制方法的流程的流程图。上位控制装置20以一定时间间隔重复进行图4所示的处理。另外,以下的处理也可以与例如通过台数控制部22进行的台数控制或通过负载分配部23进行的负载分配控制同时进行。

首先,判定是否处于稳定状态(步骤sa1)。这时因为,处于过渡状态的情况下,载热体送出温度等状态不稳定,因此存在进行错误检测的可能性。是否处于稳定状态是利用例如是否从前一次的热源机启动或者停止经过规定时间,或者是否从载热体送出温度达到设定温度附近起经过预定期间等判定基准来进行判定。

其结果,在判定为不处于稳定状态的情况下(步骤sa1中“否”),结束该处理。另一方面,在判定为处于稳定状态的情况下(步骤sa1中“是”),判定是否满足强制增级条件(强制增级判定部:步骤sa2)。其结果,在判定为不满足强制增级条件的情况下(步骤sa2中“否”),过渡到步骤sa4。另一方面,判定为满足强制增级条件的情况下(步骤sa2中“是”),进行强制增级(强制增级部:步骤sa3)。接着,检测能力劣化机(劣化机检测部:步骤sa4)。其结果,在存在能力劣化机的情况下(步骤sa4中“是”),将储存于存储部21的运行优先级数据表中的能力劣化机的优先级变更为最末位(优先级变更部:步骤sa5),结束该处理。另一方面,在不存在能力劣化机的情况下(步骤sa4中“否”),不进行运行优先级数据表的变更,结束该处理。

如上说明,根据本实施方式所涉及的热源系统1及其控制装置以及控制方法,向外部负载2的载热体送出温度与设定温度之差为强制增级阈值以上的情况下,使热源机10进行强制增级,并且在存在能力劣化机的情况下,将该能力劣化机的运行优先顺序变更为最末位。由此,在发生基于台数控制部22的减级处理的情况下,能够优先停止能力劣化机,而且,增级处理中,比起能力劣化机能够优先启动能力劣化机以外的热源机10。由此,能够尽可能减少能力劣化机运行的机会。其结果,可避免由于运行中的热源机10中包括能力劣化机而导致的增减级的频繁重复。

图4中例示的流程中,不管有无强制增级,每次都进行能力劣化机的检测,但也可以仅限于进行强制增级时,进行能力劣化机的检测。通过这样进行,能够降低进行能力劣化机的检测处理的频率,能够减轻处理负担。

本实施方式中,在检测到能力劣化机的情况下,也可以将其他的热源机10与能力劣化机进行替换。由此,在检测到能力劣化机的情况下,能够尽早停止该能力劣化机的运行,可通过健全的热源机10实现稳定地运行。

[第2实施方式]

接着,对本发明的第2实施方式所涉及的热源系统及其控制装置以及控制方法进行说明。以下,对于与上述的第1实施方式共同的部分省略说明,主要对不同点进行说明。

图5示出本实施方式所涉及的热源系统的上位控制装置30的功能框图。如图5所示,上位控制装置30具备有存储部21、台数控制部22、负载分配部23、劣化机检测部24、能力变更部28、增级阈值变更部29及减级阈值变更部31。

关于存储部21、台数控制部22、负载分配部23、劣化机检测部24,由于与上述的第1实施方式相同,因此省略说明。

能力变更部28在通过劣化机检测部24检测到能力劣化机的情况下,降低储存于存储部21的能力数据表中的能力劣化机的可输出上限值。例如,可以降低预先确定的规定量、可输出上限值,在知道能力劣化机可输出的最大能力的情况下,也可以将能力数据表的可输出上限值变更为当前的可输出的最大能力。

增级阈值变更部29在检测到能力劣化机的情况下,根据能力劣化机的可输出的最大能力,变更储存于存储部21的增级阈值。例如,比较能力劣化机的可输出的最大能力qi′与当前的增级阈值qui,选择较小值作为能力劣化机的增级阈值。由此,在混合存在能力劣化机的状态下,n台热源机运行时相对于设备负载的热源系统的增级阈值xu由以下的(1)式表示。另外,能力劣化机以外的热源机,换言之,能够发挥额定能力的热源机的增级阈值维持当前的增级阈值qui。

[数式1]

减级阈值变更部31在检测到能力劣化机的情况下,根据能力劣化机的可输出的最大能力,变更储存于存储部21的减级阈值。例如,利用能力劣化机的可输出的最大能力qi′确定能力劣化机的减级阈值qdi′。具体而言,如以下的(2)式所示,将从能力劣化机的可输出的最大能力qi′减去不灵敏体α的值设为能力劣化机的减级阈值qdi′。

[数式2]

qdi′=qi′-α(2)

接着,比较上述能力劣化机的减级阈值qdi′与当前的热源机的减级阈值qdi,将较小值作为能力劣化机的减级阈值。由此,在混合存在能力劣化机的状态下,n台热源机运行时相对于设备负载的热源系统的减级阈值xd由以下的(3)式表示。另外,能力劣化机以外的热源机,换言之,能够发挥额定能力的热源机的减级阈值维持当前的减级阈值qdi。

由此,例如,如图6所示,能力劣化机的增级阈值qui′及减级阈值qdi′根据最大能力,向降低的方向位移。

[数式3]

并且,减级阈值变更部31比较考虑到能力劣化机的可输出的最大能力的运行n-1台时的热源系统的增级阈值xu(n-1)与考虑到能力劣化机的可输出的最大能力的运行n台时的热源系统的减级阈值xd(n),在减级阈值xd(n)为增级阈值xu(n-1)以上的情况下,以减级阈值xd(n)成为增级阈值xu(n-1)以下的方式,进一步调整减级阈值xd(n)即可。由此,可不必对能力劣化机施加最大能力以上的负载而进行减级。

接着,参考图7,对通过本实施方式所涉及的上位控制装置30执行的热源系统的控制方法进行说明。图7是表示通过上位控制装置30执行的热源系统的控制方法的流程的流程图。上位控制装置30以一定时间间隔重复进行图7所示的处理。

首先,判定是否处于稳定状态(步骤sb1)。其结果,在判定为不处于稳定状态的情况下(步骤sb1中“否”),结束该处理。另一方面,在判定为处于稳定状态的情况下(步骤sb1中“是”),检测能力劣化机(劣化机检测部:步骤sb2)。其结果,在没有能力劣化机的情况下(步骤sb2中“否”),过渡到步骤sb5。另一方面,在存在能力劣化机的情况下(步骤sb2中“是”),变更储存于存储部21的能力数据表中的能力劣化机的可输出上限值(能力变更部:步骤sb3)。接着,根据需要变更储存于存储部21的增级阈值及减级阈值(增级阈值变更部/减级阈值变更部:步骤sb4)。

接着,比较当前的要求负载与当前的热源系统的增级阈值xu(n),判定当前的要求负载是否为当前的热源系统的增级阈值xu(n)以下,换言之,判定通过当前运行中的热源机能否满足当前的要求负载(台数控制部:步骤sb5)。其结果,在当前的要求负载大于当前的热源系统的增级阈值xu(n)的情况下(步骤sb5中“否”),使热源机增级(台数控制部:步骤sb6)。

另一方面,在当前的要求负载为当前的热源系统的增级阈值xu(n)以下的情况下(步骤sb5中“是”),比较当前的要求负载与当前的热源系统的减级阈值xd(n),判定当前的要求负载是否小于当前的热源系统的减级阈值xd(n),换言之,判定在运行中的热源机中,即使优先级最低的热源机减级的情况下,是否也能满足当前的要求负载(台数控制部:步骤sb7)。其结果,当前的要求负载小于当前的热源系统的减级阈值xd(n)的情况下(步骤sb7中“是”),使热源机减级(台数控制部:步骤sb8)。

另一方面,在当前的要求负载为当前的热源系统的减级阈值xd(n)以上的情况下(步骤sb7中“否”),变更当前运行中的热源机的负载分配(负载分配部:步骤sb9)。具体而言,降低能力劣化机的负载分配比率,且提高有富余能力的热源机的负载分配比率,由此满足要求负载。负载比率的变更通过提升或降低载热体出口设定温度,或者增加或减低载热体流量来进行。

如上说明,根据本实施方式所涉及的热源系统及其控制装置以及控制方法,在存在能力劣化机的情况下,根据当前的可输出的能力变更该能力劣化机的可输出上限值。由此,能够避免对能力劣化机分配能力以上的负载。由此,能够将能力劣化机的载热体出口温度偏离载热体出口设定温度防范于未然,能够防止载热体送出温度偏离设定温度。其结果,能够将频繁重复进行热源机的增减级防范于未然。

由于台数控制所参照的增级阈值及减级阈值也根据能力劣化机的可输出的最大能力适当变更,因此可根据当前的热源系统的能力在适当的时刻进行增级处理及减级处理,并且能够避免能力劣化机的负载超过最大能力。

本发明并不仅限定于上述实施方式,也可以在本发明的范围内实施各种变形。

例如,也可以部分性地组合上述的第1实施方式与第2实施方式。例如,第1实施方式中,检测到能力劣化机之后也继续进行能力劣化机的运行,当进行减级处理时,初次停止能力劣化机的运行。在此,在从检测到能力劣化机到该能力劣化机的运行停止为止的期间,如第2实施方式,也可以变更储存于存储部21的能力数据表中的该能力劣化机的可输出上限值,并且适当变更增级阈值及减级阈值,并进行考虑到能力劣化机的能力降低的负载分配及增级/减级处理。

并且,例如,各实施方式所涉及的热源系统也可以具备通知部,所述通知部在检测到能力劣化机的情况下,通知检测到能力劣化机。作为通知部的具体例子,可以举出听觉性地传递检测的警报器、视觉性地传递检测的显示器等作为一例。

符号说明

1-热源系统,2-外部负载,3-泵,4-回水集水管,5-供水集水管,10(10a~10c)-热源机,13a~13c、15-温度传感器,20、30-上位控制装置,8a~8c-热源机控制装置,21-存储部,22-台数控制部,23-负载分配部,24-劣化机检测部,25-优先级变更部,26-强制增级判定部,27-强制增级部,28-能力变更部,29-增级阈值变更部,31-减级阈值变更部。

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