热源设备控制装置以及空调系统的制作方法_2

文档序号:9198593阅读:来源:国知局
。热源设备1~3根据标准来确定所生成的冷热水的温度的上限值与下限 值,进行动作以使得所生成的冷热水的温度收敛于标准的范围内。此外,在图1中图示了 3 个热源设备,但对热源设备的台数没有特别的限制。
[0039] 冷热水泵21~23是针对每个热源设备1~3而设置,将冷热水供给到对应的热 源设备1~3,并且使冷热水按供水集管件4、供水管路17、负载设备6、回水管路18、回水集 管件5的顺序来循环的循环泵。冷热水泵21~23例如根据后述的目标流量FS1~FS3来 控制冷热水的输出。
[0040] 温度传感器11~13例如在对应的热源设备1~3的送出口附近设置,计测从各 热源设备1~3送出的冷热水的温度(送水温度)。流量传感器14~16分别计测从对应 的热源设备1~3送出的冷热水的流量。供水集管件4是用于将从多个热源设备1~3送 出的冷热水混合并送出到供水管路17的部件。供水管路17将经由供水集管件4而从各热 源设备1~3供给了的冷热水供给到负载设备6。温度传感器19计测从供水集管件4送出 的冷热水的温度Th_true〇
[0041] 流量控制阀9设置于供水管路17的中途,控制对负载设备6供给的冷热水的流 量。负载设备6是对经由供水管路17而供给了的冷热水进行热交换而对室内等进行送风 的空调器。供气温度传感器8计测从负载设备6送出的空气的温度(供气温度)。空调控 制装置7根据供气温度传感器8的计测值来控制流量控制阀9的开度,从而调整负载设备 6的供气温度。
[0042]回水管路18将在负载设备6中进行了热交换的冷热水供给到回水集管件5。回 水集管件5是用于使经由回水管路18而供给了的冷热水返回到各热源设备1~3的部件。 旁通管路24是用于在供水集管件4与回水集管件5之间进行冷热水的交换的管。旁通管 路24中流过的冷热水的流量通过设置于旁通管路24的中途的未图示的阀等来调整。
[0043] 热源设备控制装置10通过控制热源设备1~3、冷热水泵21~23,来进行用于调 整由各热源设备1~3生成的冷热水的温度以及冷热水的流量的自动控制。在本实施方式 中,将热源设备控制装置10所进行的自动控制是最优化控制的情况作为一个例子来说明。
[0044] 进一步地,热源设备控制装置10具备以下功能:当在最优化控制中存在变更冷热 水的温度的指示的情况下,变更热源设备1~3的设定温度而变更各热源设备1~3的送 水温度。以下,使用附图,详细说明热源设备控制装置10。
[0045] 图2是示出热源设备控制装置10的内部结构的图。
[0046] 如该图所示,热源设备控制装置10具备设定值计算部101、变更量计算部102、送 水温度设定部103、以及存储部104。通过例如处理器等数据处理装置依照在ROM(ReadOnly Memory,只读存储器)、RAM(RandomAccessMemory,随机存取存储器)等存储装置中储存 了的程序执行各种的处理,来实现设定值计算部101、变更量计算部102、以及送水温度设 定部103。
[0047] 设定值计算部101计算出各热源设备1~3的送水温度的最佳值,用以抑制热源 设备1~3的能量使用量,并使应该供给到负载设备6的冷热水的温度接近于目标值。具体 来说,设定值计算部101通过根据输入数据DIN进行各种的运算,来计算出用于供给负载设 备6所需的负载热量的冷热水的目标温度,使得各热源设备、冷热水泵等的总计的能量使 用量最小,根据该计算值来计算出各热源设备1~3的目标温度(最优化温度)TS1~TS3 与目标流量FS1~FS3。
[0048] 在这里,输入数据DIN是例如如各热源设备1~3的送水温度的计测值Trl~Tr3、 各热源设备1~3的冷热水的流量的计测值F1~F3、各热源设备1~3的能量使用量(例 如燃料的消耗量)、冷热水泵21~23的能量使用量(例如功耗量)、以及室外空气温度的 计测值等所例示的、与当前的负载状况相关联的各种参数。
[0049] 送水温度设定部103根据由设定值计算部101计算出的各热源设备1~3的最佳 送水温度TS1~TS3、以及由后述的变更量计算部102计算出的各热源设备1~3的送水 温度的变更量ATI~AT3,来计算出每个热源设备1~3的目标温度,并设定到各热源设 备1~3。具体来说,送水温度设定部103通过针对每个热源设备1~3而将最佳送水温 度TS1~TS3与送水温度的变更量ATI~AT3相加来进行校正,将校正后的值作为目标 温度T1~T3设定到各热源设备1~3。
[0050] 存储部104储存基于设定值计算部101、变更量计算部102的运算所需的各种的参 数。存储部104例如是寄存器。在存储部104中储存的上述参数中,包括后述的权重系数 W1~W3、各热源设备的送水温度的标准值(上限值TH1~TH3以及下限值TL1~TL3)、以 及表示各热源设备的动作状态的数据等。
[0051] 此外,上述权重系数W1~W3以及各热源设备的送水温度的标准值例如预先储存 在设置于热源设备控制装置10的未图示的可改写的非易失性存储器中,在空调系统100的 起动时等,从上述非易失性存储器中加载而设定到存储部104。
[0052] 变更量计算部102根据指示变更对负载设备6供给的冷热水的温度的指示数据 DM,来计算出各热源设备1~3的送水温度的变更量(校正量)。
[0053] 在这里,指示数据DM例如包括表示使对负载设备6供给的冷热水变化几度的变更 量AT的信息。指示数据DM从热源设备控制部10的外部供给。例如,通过操作者等所进 行的手动操作,经由外部输入装置(键盘、触摸面板等)向热源设备控制部10输入指示数 据DM。另外,在监视空调系统中的异常的异常监视系统探测到异常等情况下,从该异常探测 装置向热源设备控制部10输入指示数据DM。
[0054] 以下,具体说明基于变更量计算部102的变更量ATI~AT3的计算方法。
[0055] 在本实施方式的热源设备控制装置10中,在通过指示数据DM来指示了变更对负 载设备6供给的冷热水的温度的情况下,将供水集管件4的送水温度视为对负载设备6供 给的冷热水的温度,确定为了使该供水集管件4的送水温度变化,要使各热源设备1~3的 送水温度在何种程度上变化才行。
[0056] 具体来说,变更量计算部102通过求解带约束条件的线性规划问题,来计算出各 个热源设备1~3的送水温度的变更量ATI~AT3。上述带约束条件的线性规划问题基 于指示数据DM中包括的上述温度的变更量的信息AT、对各个热源设备1~3设定的送水 温度的设定值T1~T3、从各个热源设备1~3送出的冷热水的流量F1~F3、每个热源设 备1~3的权重系数W1~W3、以及各热源设备1~3的标准值。以下,具体说明上述线性 规划问题。
[0057] 例如,在存在n(n为1以上的整数)个热源设备时,供水集管件4的送水温度Th 能够用以下的式(1)来表示。在以下的(式1)中,F1~Fn表示各热源设备的冷热水的流 量,T1~Tn表示各热源设备的送水温度的设定值。
[0058]【式1】
[0060] 对负载设备6供给在供水集管件4中混合了的冷热水,所以供水集管件4的送水 温度Th能够视为对负载设备6供给的冷热水的温度。因此,在通过指示数据DM进行了使对 负载设备6供给的冷热水下降AT的指示的情况下,将供水集管件4的送水温度设为(Th- AT)即可。在这种情况下,如果将各热源设备的送水温度的变更量设为ATI~ATn,则以 下的(式2)成立。
[0061]【式2】
[0062]AT? (F1+F2+... +Fn) = (AT1 ?F1+AT2 ?F2+…+ATn?Fn)…(式 2)
[0063] 正如根据上述的(式2)所理解的那样,供
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