热源系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术提供能够进行冷却水的变流量控制并削减系统整体的消耗电力的热源系统。该热源系统具备冷却塔(1)、压缩式制冷机(2)、冷却水泵(4)以及控制装置(7)，控制装置使用冷水入口温度测定值、冷水出口温度测定值、冷水流量测定值、冷却水入口温度测定值、冷却水出口温度测定值、冷却水流量测定值以及多个冷却水流量假定值，利用规定的表格或者关系式求得与多个冷却水流量假定值对应的多个制冷机消耗电力(p1)和多个冷却水泵消耗电力(p2)，计算与多个冷却水流量假定值(fa)对应的多个制冷机消耗电力和多个冷却水泵消耗电力之和来算出多个合计电力(P)，并以成为合计电力最小的冷却水流量(F)的方式控制冷却水流量。

Heat source system and its control method

The present invention provides a heat source system that can control the variable flow rate of cooling water and reduce the overall power consumption of the system. The heat source system with cooling tower (1), compression refrigerating machine (2), a cooling water pump (4) and a control device (7), control device for measuring value, the outlet temperature of cold water, cold water flow measurement values, cooling water entrance temperature determination value, cooling water outlet temperature, cooling water flow measurement determination of value and a plurality of cooling water flow assumptions using cold water entrance temperature, use table or relation rules obtained with a plurality of cooling water flow is assumed values corresponding to a plurality of refrigerating machine power consumption (P1) and a plurality of cooling water pump power consumption (P2), calculated with a plurality of cooling water flow assumptions (FA a plurality of refrigerator) corresponding to the power consumption and a plurality of cooling water pump power consumption and to calculate a total power (P), and to become the total cooling water flow minimum power (F) of the cooling water flow control.

【技术实现步骤摘要】
热源系统及其控制方法
本专利技术涉及热源系统及其控制方法，上述热源系统具备冷却塔、压缩式制冷机、由利用配管连接上述冷却塔与压缩式制冷机之间而使冷却水循环的冷却水泵构成的冷却水系统、以及利用冷水泵将通过上述压缩式制冷机冷却的冷水向负荷侧供给的冷水系统。
技术介绍
以往，在办公楼等各种设施中，因为空调设备等负荷，使用热源系统。该热源系统构成为，在冷却水系统中具备制冷机、冷却塔以及冷却水泵，通过冷却水泵使冷却水从制冷机向冷却塔循环，利用冷却塔冷却在制冷机的冷凝器升温的冷却水。另外，在设置有热负荷的冷水系统中构成为，利用制冷机的蒸发器冷却冷水，利用冷水泵使被冷却的冷水向负荷循环。专利文献1：日本特开2008-134013号公报已知在上述热源系统中，若冷却水温度变低，则制冷机的效率变好。若降低冷却水流量，则能够降低冷却水泵的搬运动力。但是，冷却水出口温度必定上升，由此制冷机的压缩机的压力头上升，进而制冷机的输入动力上升。对其他系统动力不造成影响。这里，若泵削减动力大于制冷机增加动力，则通过降低冷却水流量能够降低系统动力，能够实现系统中的节能。比较而言，若成为相反的关系，则存在系统动力上升的风险。与泵的额定动力相比，压缩机的额定动力通常达到10倍程度的大小，若无法准确把握制冷机的动力变化，则无法实现安全的控制。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述事情完成的，其目的在于提供如下热源系统及其控制方法，该热源系统具备冷却塔、压缩式制冷机、由利用配管连接上述冷却塔与压缩式制冷机而使冷却水循环的冷却水泵构成的冷却水系统、以及利用冷水泵将由上述压缩式制冷机冷却的冷水向负荷侧供给的冷水系统，在上述热源系统中，将冷却水泵的流量亦即冷却水流量设为额定流量以下的变流量，并以热源系统的消耗电力成为最小的方式进行冷却水的变流量控制，由此能够尽可能地削减系统整体的消耗电力。为了实现上述目的，本专利技术的热源系统具备冷却塔、压缩式制冷机、由利用配管连接上述冷却塔与压缩式制冷机而使冷却水循环的冷却水泵构成的冷却水系统、利用冷水泵将由上述压缩式制冷机冷却的冷水向负荷侧供给的冷水系统、以及控制上述的各设备的控制装置，上述热源系统的特征在于，具备：求得冷水入口温度测定值(a)的单元；求得冷水出口温度测定值(b)的单元；求得冷水流量测定值(c)的单元；求得冷却水入口温度测定值(d)的单元；求得冷却水出口温度测定值(e)的单元；以及求得冷却水泵的流量亦即冷却水流量的测定值(f)的单元，将规定由制冷能力与冷却水出口温度确定的制冷机的消耗电力的表格或者关系式A、规定冷却水流量与冷却水泵的消耗电力的关系的表格或者关系式B、以及冷却水流量假定值(fa)，预先输入上述控制装置，上述控制装置使用各上述测定值(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)与多个冷却水流量假定值(fa)，利用上述表格或者关系式A与上述表格或者关系式B求得与多个冷却水流量假定值(fa)对应的多个制冷机的消耗电力(p1)和多个冷却水泵的消耗电力(p2)，计算与上述多个冷却水流量假定值(fa)对应的多个制冷机的消耗电力(p1)和多个冷却水泵的消耗电力(p2)之和来算出多个合计电力(P)，并以成为合计电力(P)最小的冷却水流量(F)的方式控制冷却水流量。根据本专利技术的优选方式，特征在于，具备求得冷却水泵的电力测定值(g)的单元，并基于上述冷却水泵的电力测定值(g)与冷却水流量测定值(f)，通过上述表格或者关系式B计算冷却水泵的电力(ga)，求得电力测定值(g)与计算出的电力(ga)的比率，并在上述表格或者关系式B乘以该比率，由此修正上述表格或者关系式B。根据本专利技术的优选方式，特征在于，上述冷却水流量假定值(fa)处于对上述合计电力(P)的削减有效果的特定的范围。根据本专利技术的优选方式，特征在于，针对每个冷水出口温度具有多个上述表格或者关系式A，并且根据冷水出口温度测定值(b)从多个上述表格或者关系式A中选择一个。根据本专利技术的优选方式，特征在于，基于冷水出口温度测定值(b)修正上述表格或者关系式A。根据本专利技术的优选方式，特征在于，上述冷却水流量的输出设定值是规定的变化率。根据本专利技术的优选方式，特征在于，在测定出的冷凝器压力到达冷凝器上限压力时，增加上述冷却水流量。根据本专利技术的优选方式，特征在于，上述冷凝器上限压力为根据制冷能力设定的多个上限压力。根据本专利技术的优选方式，特征在于，在测定出的冷凝器压力下降至从冷凝器上限压力减去规定压力而得的值亦即解除压力时，使上述冷却水流量控制复原为最优的变流量控制。根据本专利技术的优选方式，特征在于，确定冷却水出口温度的上限，并将上述冷却水流量控制为在不超过上述冷却水出口温度的上限的范围内接近该上限的流量。根据本专利技术的优选方式，特征在于，上述冷却水出口温度的上限为根据制冷能力设定的多个上限温度。根据本专利技术的优选方式，特征在于，确定冷却水出口温度的下限，并将上述冷却水流量控制为在不低于上述冷却水出口温度的下限的范围内接近该下限的流量。根据本专利技术的优选方式，特征在于，上述冷却水出口温度的下限为根据制冷能力设定的多个下限温度。根据本专利技术的优选方式，特征在于，上述控制装置能够运算相对于冷却水流量为额定流量时的热源系统的消耗电力而言的削减电力(Pr)，并且向外部进行信号输出或者进行显示。根据本专利技术的优选方式，特征在于，在规定由制冷能力与冷却水出口温度确定的制冷机的消耗电力的上述表格或者关系式A中，取代冷却水出口温度，使用上述压缩式制冷机中的冷凝器压力。根据本专利技术的优选方式，特征在于，在规定由制冷能力与冷却水出口温度确定的制冷机的消耗电力的上述表格或者关系式A中，取代冷却水出口温度，使用上述压缩式制冷机中的冷凝温度。根据本专利技术的优选方式，特征在于，在针对每个冷水出口温度具有多个上述表格或者关系式A并且根据冷水出口温度测定值(b)从多个上述表格或者关系式A中选择一个的情况中，取代冷水出口温度使用蒸发器压力，取代冷水出口温度测定值(b)使用蒸发器压力测定值。根据本专利技术的优选方式，特征在于，在针对每个冷水出口温度具有多个上述表格或者关系式A并且根据冷水出口温度测定值(b)从多个上述表或者关系式A中选择一个的情况中，取代冷水出口温度使用蒸发温度，取代冷水出口温度测定值(b)使用蒸发温度测定值。根据本专利技术的优选方式，特征在于，在基于冷水出口温度测定值(b)修正上述表格或者关系式A的情况中，取代冷水出口温度测定值(b)使用蒸发器压力测定值。根据本专利技术的优选方式，特征在于，在基于冷水出口温度测定值(b)修正上述表格或者关系式A的情况中，取代冷水出口温度测定值(b)使用蒸发温度测定值。根据本专利技术的优选方式，特征在于，上述控制装置能够设定是否实施变流量控制。根据本专利技术的优选方式，特征在于，上述控制装置在制冷机起动后在规定的冷水出口温度下切换为变流量控制。本专利技术的热源系统的控制方法是如下方法，即，上述热源系统具备冷却塔、压缩式制冷机、由利用配管连接上述冷却塔与压缩式制冷机之间连接而使冷却水循环的冷却水泵构成的冷却水系统、利用冷水泵将由上述压缩式制冷机冷却的冷水向负荷侧供给的冷水系统、以及控制上述的各设备的控制装置，上述热源系统的控制方法的特征在于，分别取得冷水入口温度测定值(a)、冷水出口温度测定值(b)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热源系统，具备冷却塔、压缩式制冷机、由利用配管连接所述冷却塔与压缩式制冷机之间而使冷却水循环的冷却水泵构成的冷却水系统、利用冷水泵将由所述压缩式制冷机冷却的冷水向负荷侧供给的冷水系统、以及控制所述的各设备的控制装置，所述热源系统的特征在于，具备：求得冷水入口温度测定值(a)的单元；求得冷水出口温度测定值(b)的单元；求得冷水流量测定值(c)的单元；求得冷却水入口温度测定值(d)的单元；求得冷却水出口温度测定值(e)的单元；以及求得冷却水泵的流量亦即冷却水流量的测定值(f)的单元，将规定由制冷能力与冷却水出口温度确定的制冷机的消耗电力的表格或者关系式A、规定冷却水流量与冷却水泵的消耗电力的关系的表格或者关系式B、以及冷却水流量假定值(fa)，预先输入所述控制装置，所述控制装置使用各所述测定值(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)与多个冷却水流量假定值(fa)，利用所述表格或者关系式A与所述表格或者关系式B，求得与多个冷却水流量假定值(fa)对应的多个制冷机的消耗电力(p1)和多个冷却水泵的消耗电力(p2)，计算与所述多个冷却水流量假定值(fa)对应的多个制冷机的消耗电力(p1)和多个冷却水泵的消耗电力(p2)之和来算出多个合计电力(P)，并以成为合计电力(P)最小的冷却水流量(F)的方式控制冷却水流量。...

【技术特征摘要】
2016.06.27 JP 2016-1268271.一种热源系统，具备冷却塔、压缩式制冷机、由利用配管连接所述冷却塔与压缩式制冷机之间而使冷却水循环的冷却水泵构成的冷却水系统、利用冷水泵将由所述压缩式制冷机冷却的冷水向负荷侧供给的冷水系统、以及控制所述的各设备的控制装置，所述热源系统的特征在于，具备：求得冷水入口温度测定值(a)的单元；求得冷水出口温度测定值(b)的单元；求得冷水流量测定值(c)的单元；求得冷却水入口温度测定值(d)的单元；求得冷却水出口温度测定值(e)的单元；以及求得冷却水泵的流量亦即冷却水流量的测定值(f)的单元，将规定由制冷能力与冷却水出口温度确定的制冷机的消耗电力的表格或者关系式A、规定冷却水流量与冷却水泵的消耗电力的关系的表格或者关系式B、以及冷却水流量假定值(fa)，预先输入所述控制装置，所述控制装置使用各所述测定值(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)与多个冷却水流量假定值(fa)，利用所述表格或者关系式A与所述表格或者关系式B，求得与多个冷却水流量假定值(fa)对应的多个制冷机的消耗电力(p1)和多个冷却水泵的消耗电力(p2)，计算与所述多个冷却水流量假定值(fa)对应的多个制冷机的消耗电力(p1)和多个冷却水泵的消耗电力(p2)之和来算出多个合计电力(P)，并以成为合计电力(P)最小的冷却水流量(F)的方式控制冷却水流量。2.根据权利要求1所述的热源系统，其特征在于，具备求得冷却水泵的电力测定值(g)的单元，并基于所述冷却水泵的电力测定值(g)与冷却水流量测定值(f)，通过所述表格或者关系式B计算冷却水泵的电力(ga)，求得电力测定值(g)与计算出的电力(ga)的比率，并在所述表格或者关系式B乘以该比率，由此修正所述表格或者关系式B。3.根据权利要求1或2所述的热源系统，其特征在于，所述冷却水流量假定值(fa)处于对所述合计电力(P)的削减有效果的特定的范围。4.根据权利要求1或2所述的热源系统，其特征在于，针对每个冷水出口温度具有多个所述表格或者关系式A，并且根据冷水出口温度测定值(b)从多个所述表格或者关系式A中选择一个。5.根据权利要求1或2所述的热源系统，其特征在于，基于冷水出口温度测定值(b)修正所述表格或者关系式A。6.根据权利要求1或2所述的热源系统，其特征在于，所述冷却水流量的输出设定值是规定的变化率。7.根据权利要求1或2所述的热源系统，其特征在于，在测定出的冷凝器压力到达冷凝器上限压力时，增加所述冷却水流量。8.根据权利要求7所述的热源系统，其特征在于，所述冷凝器上限压力为根据制冷能力设定的多个上限压力。9.根据权利要求7所述的热源系统，其特征在于，在测定出的冷凝器压力下降至从冷凝器上限压力减去规定压力而得的值亦即解除压力时，使所述冷却水流量控制复原为最优的变流量控制。10.根据权利要求1或2所述的热源系统，其特征在于，确定冷却水出口温度的上限，并将所述冷却水流量控制为在不超过所述冷却水出口温度的上限的范围内接近该上限的流量。11.根据权利要求10所述的热源系统，其特征在于，所述冷却水出口温度的上限为根据制冷能力设定的多个上限温度。12.根据权利要求1或2所述的热源系统，其特征在于，确定冷却水出口温度的下限，并将所述冷却水流量控制为在不低于所述冷却水出口温度的下限的范围内接近该下限的流量。13.根据权利要求12所述的热源系统，其特征在于，所述冷却水出口温度的下限为根据制冷能力设定的...

【专利技术属性】
技术研发人员：仙田卓宽，能势真弘，石山健，远藤哲也，
申请(专利权)人：荏原冷热系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP