(57)【要約】【課題】ポンプ動力の低減を図ると共に、熱源機器の安定した運転を維持する。【解決手段】予め、熱媒ポンプ、熱源機器、送りヘッダ、バイパス路、戻りヘッダを巡る循環系において、各熱媒ポンプ毎に、ヘッダ間差圧Ｐとポンプ流量Qをパラメータとするポンプ運転周波数fの算出式を得ておき、制御装置8は、外部負荷機器9を循環する熱媒の循環流量に応じて前記両ヘッダ間の差圧設定値Psを決定し、前記バイパス弁12の開度を制御するとともに、各熱源機器2A〜2Cの運転可能流量の最大値、最小値を夫々、上限値、下限値とする条件および前記外部負荷機器9側を循環する熱媒循環流量を各熱源機器2A〜2Cで分配する考えの下で、各熱媒ポンプ3A〜3Cの流量設定値Qsを決定し、これらを前記ポンプ運転周波数fの算出式に代入して運転周波数Fsを求め、この運転周波数Fsで前記熱媒ポンプ3A〜3Cを運転する。【選択図】図１
2008224182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱媒を冷却又は加熱する１又は複数の熱源機器と、各熱源機器に対応して設けられるとともに、冷却又は加熱された熱媒を圧送する熱媒ポンプと、各熱媒ポンプに対応して設けられるとともに、ポンプ回転周波数を可変制御する周波数制御器と、前記熱源からの熱媒を集約する送りヘッダと、この送りヘッダから熱媒を供給される外部負荷機器と、前記各外部負荷機器に対応して設けられるとともに、該外部負荷機器を流れる熱媒の流量を調整する流量調整弁と、外部負荷機器で熱交換された熱媒が戻されるとともに、各熱源機器に分配する戻りヘッダと、前記送りヘッダ部又はその近傍と前記戻りヘッダ部又はその近傍とを繋ぐバイパス路と、このバイパス路を流れる熱媒の流量を調整するバイパス弁と、前記熱媒ポンプの運転制御及び前記バイパス弁の開度制御を行う制御装置とを備える１ポンプ方式熱源設備の運転制御方法であって、
前記送りヘッダから外部負荷機器側に循環する循環流量を測定するための流量計と、前記送りヘッダと戻りヘッダの間の差圧を測定する差圧計と、前記流量調整弁に対応して設けられ、前記流量調整弁の開度を測定する開度測定器とを配設し、
予め、前記熱媒ポンプ、熱源機器、送りヘッダ、バイパス路、戻りヘッダを巡る循環系において、各熱媒ポンプ毎に、ヘッダ間差圧Ｐとポンプ流量Ｑとの関係式を得るとともに、この関係式に基づいて、ヘッダ間差圧Ｐとポンプ流量Ｑをパラメータとするポンプ運転周波数ｆの算出式を得ておき、
前記制御装置は、前記外部負荷機器側を循環する熱媒の循環流量又はその流量変化率に応じて前記両ヘッダ間の差圧設定値Ｐｓを決定し、前記バイパス弁の開度を制御するとともに、各熱源機器の運転可能流量の最大値Ｑｒｍａｘ、最小値Ｑｒｍｉｎを夫々、上限値、下限値とする条件および前記外部負荷機器側を循環する熱媒循環流量を各熱源機器で分配する考えの下で、各熱媒ポンプの流量設定値Ｑｓを決定し、
前記両ヘッダ間の差圧設定値Ｐｓ及び各熱媒ポンプの流量設定値Ｑｓを前記ポンプ運転周波数ｆの算出式に代入して、熱媒ポンプの運転周波数Ｆｓを求め、この運転周波数の設定値を前記周波数制御器に与えて前記熱媒ポンプの運転周波数を制御することを特徴とする１ポンプ方式熱源設備の運転制御方法。
【請求項２】
熱媒を冷却又は加熱する１又は複数の熱源機器と、各熱源機器に対応して設けられるとともに、冷却又は加熱された熱媒を圧送する熱媒ポンプと、各熱媒ポンプに対応して設けられるとともに、ポンプ回転周波数を可変制御する周波数制御器と、前記熱源機器からの熱媒を集約する送りヘッダと、この送りヘッダから熱媒を供給される冷却塔と、前記各冷却塔に対応して設けられるとともに、該冷却塔を流れる熱媒の流量を調整する流量調整弁と、冷却塔で熱交換された熱媒が戻されるとともに、各熱源機器に分配する戻りヘッダと、前記送りヘッダ又はその近傍と前記戻りヘッダ又はその近傍とを繋ぐバイパスと、このバイパスを流れる熱媒の流量を調整するバイパス弁と、前記熱媒ポンプの運転制御並びに前記バイパス弁及び前記流量調整弁の開度調整を行う制御装置とを備える１ポンプ方式熱源設備の運転制御方法であって、
前記送りヘッダから冷却塔側に循環する循環流量を測定するための流量計と、前記送りヘッダと戻りヘッダの間の差圧を測定する差圧計と、前記流量調整弁に対応して設けられ、前記流量調整弁の開度を測定する開度測定器と、還水温度を測定する還水温度計とを配設し、
予め、前記熱媒ポンプ、熱源機器、送りヘッダ、バイパス路、戻りヘッダを巡る循環系において、各熱媒ポンプ毎に、ヘッダ間差圧Ｐとポンプ流量Ｑとの関係式を得るとともに、この関係式に基づいて、ヘッダ間差圧Ｐとポンプ流量Ｑをパラメータとするポンプ運転周波数ｆの算出式を得ておき、
前記制御装置は、前記還水温度計が所定の還水温度となるように冷却塔用弁の開度調整を行うとともに、前記冷却塔側を循環する熱媒の循環流量又はその流量変化率に応じて前記両ヘッダ間の差圧設定値Ｐｓを決定し、前記バイパス弁の開度を制御するとともに、各熱源機器の運転可能流量の最大値Ｑｒｍａｘ、最小値Ｑｒｍｉｎを夫々、上限値、下限値とする条件および前記冷却塔側を循環する熱媒循環流量を各熱源機器で分配する考えの下で、各熱媒ポンプの流量設定値Ｑｓを決定し、
前記両ヘッダ間の差圧設定値Ｐｓ及び各熱媒ポンプの流量設定値Ｑｓを前記ポンプ運転周波数ｆの算出式に代入して、熱媒ポンプの運転周波数Ｆｓを求め、この運転周波数の設定値を前記周波数制御器に与えて前記熱媒ポンプの運転周波数を制御することを特徴とする１ポンプ方式熱源設備の運転制御方法。
【請求項３】
前記両ヘッダ間の差圧設定値Ｐｓは、予め、前記流量計により測定した外部負荷機器側又は前記冷却塔側の流量と、前記差圧計により測定した各流量における両ヘッダ間の差圧との関係式を求めておき、この関係式に、前記流量計により測定した前記外部負荷機器側又は前記冷却塔側の循環流量を代入して算出することにより求める請求項１〜２いずれかに記載の１ポンプ方式熱源設備の運転制御方法。
【請求項４】
前記両ヘッダ間の差圧設定値Ｐｓは、前記開度測定器により測定した各流量調整弁の開度のうち最大値に対して、開度の大きさを基準に区分された範囲毎にそれぞれ両ヘッダ間の差圧の設定値の増減を示した前記制御装置が保有する変化量テーブルに基づいて設定する請求項１〜２いずれかに記載の１ポンプ方式熱源設備の運転制御方法。
【請求項５】
前記両ヘッダ間の差圧の設定値及び前記熱媒ポンプの運転周波数の設定値は、数十秒から数分の時間間隔で算出するとともに、前記バイパス弁の開度は、１秒以下の時間間隔で制御する請求項１〜４いずれかに記載の１ポンプ方式熱源設備の運転制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地域冷暖房施設等の熱源供給システムや、工場、一般ビルなどの熱源供給システムとして用いられる１ポンプ方式熱源設備の運転制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、地域冷暖房施設等の熱源供給システムや、工場、一般ビルなどの熱源供給システムとして用いられる１ポンプ方式熱源設備として、図７に示される空調配管設備５０又は図８に示される冷却水配管設備８０が知られている。
【０００３】
前記空調配管設備５０は、図７に示されるように、熱媒を加熱又は冷却する第１〜第３の熱源機器５１Ａ〜５１Ｃ、及び各熱源機器５１Ａ〜５１Ｃで加熱又は冷却された熱媒を圧送する各熱媒ポンプ５２Ａ〜５２Ｃ、各熱媒ポンプ５２Ａ〜５２Ｃに対応して設けられるとともに、ポンプ回転周波数を可変制御する周波数制御器５３Ａ〜５３Ｃと、各熱媒ポンプ５２Ａ〜５２Ｃで圧送された熱媒を集約する送りヘッダ５４と、各部位（部屋）に配置された熱交換器（空調機）５８，５８…に送給された後、熱交換器（空調機）５８，５８…から還ってきた熱媒を各熱源機器５１Ａ〜５１Ｃに分配する戻りヘッダ５５と、前記送りヘッダ５４と戻りヘッダ５５とを繋ぐバイパス６２と、その中間に設けられたバイパス弁６３と、前記送りヘッダ５４と戻りヘッダ５５との間の差圧を計測する差圧計６４と、熱源機器５１Ａ〜５１Ｃの制御及びバイパス弁６３の開度制御を行う制御装置６０とを備える構成となっている。
【０００４】
かかる空調配管設備５０においては、熱媒ポンプ５２Ａ〜５２Ｃにより圧送された熱媒は、熱源機器５１Ａ〜５１Ｃにより冷却又は加熱され、送りヘッダ５４において混合され、往水管路を介して熱交換器（空調機）５８，５８…へ供給される。そして、熱交換器（空調機）５８，５８…において熱交換された後、還水管路を介して戻りヘッダ５５に戻され、再び熱媒ポンプ５２Ａ〜５２Ｃによって圧送され循環する（下記特許文献１〜３等参照）。
【０００５】
一方、前記冷却水配管設備８０は、図８に示されるように、前記空調配管設備５０とほぼ同様に構成されるため符号のみを図示して説明は省略するが、前記熱交換器（空調機）５８，５８…に代え、各部位に冷却塔８５，８５…が配置されるとともに、前記各冷却塔８５の出口側に冷却塔８５への冷却水の供給量を調整する各冷却塔流量調整弁８６、８６…が設けられる点で相違する。
【０００６】
ここで、冷却水配管設備８０においては、還水温度計９４の還水温度ＴＲが所定の温度より高い場合、前記冷却塔流量調整弁８６、８６…の開度を大きくして冷却塔８５、８５…への通水量を多くするとともに、バイパス弁９３、９３…の開度を小さくしてバイパス９２、９２…への通水量を少なくするように制御され、これによって熱媒ポンプ８２Ａ〜８２Ｃからの全体の流量を一定に維持するようにしている。また、逆に還水温度計９４の還水温度ＴＲが所定の温度より低い場合には、逆の開度調整が行われている。このように、冷却塔流量調整弁８６とバイパス弁９３との開度が対称的に動作するように制御されているのは、熱媒ポンプ８２Ａ〜８２Ｃを定格周波数で一定に運転し、吐出量を一定に維持することによって、熱源機器８１Ａ〜８１Ｃの出力の不安定化（ハンチング等）を防止するためである。
【特許文献１】特開２０００−１８６８３号公報
【特許文献２】特開２００４−１８４０５２号公報
【特許文献３】特開２００４−２４５５６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の１ポンプ方式熱源設備においては、図９に示されるように、前記制御装置からの周波数制御器への操作及びバイパス弁への操作がそれぞれ独立して行われていたため、圧力及び流量の制御が干渉し、熱源機器の出力の不安定化（ハンチング等）が生じていた。このような不安定化を回避するため、ポンプを定格で稼働して吐出圧を一定とすることで、熱源機器における流量をある程度多く確保するようにしているため、小負荷時においてポンプ動力が低減できないなどの問題があった。
【０００８】
一方、熱源機器の増減段制御に関し、前記空調配管設備５０では、前記熱源機器５１Ａ〜５１Ｃにおいては、所定の熱媒温度差である場合に、その最大能力を発揮するようになっているが、実際には特に小負荷時において、水の往き還り温度差が低下する現象が発生している。この往き還り温度差の低下は、送りヘッダ５４から戻りヘッダ５５へ至るまでの流量を一定以上に保つために前記熱交換器（空調機）をバイパスする末端バイパスを設けたことが原因していたり、各熱交換器（空調機）５８，５８…の入口側配管に設けられ、各熱交換器（空調機）５８，５８…の流量を調整する調整弁（図示せず）の締め切り能力不足による漏れが存在していたり、設備簡素化のため熱交換器の流量を調整する前記調整弁を備えない熱交換器が存在することが原因していたりしていた。この結果、熱交換器５８、５８…の負荷熱量は充足するが、熱源機器５１Ａ〜５１Ｃが絞り運転をしているにもかかわらず、熱媒の往き還り温度差が小さいために、外部負荷機器側の流量が増大していた。特に、従来の１ポンプ方式熱源設備の場合、熱源機器の安定運転を目的として両ヘッダ間の差圧及び熱媒ポンプの運転周波数が一定に制御されているため、外部負荷機器側の流量が少ない運転状態において、両ヘッダ間の差圧を調整することによって、熱媒が外部負荷機器で熱交換せずに還り配管に流入して熱媒の往き還り温度差が低下することによる熱源機器の不要な運転を防止することができなかった。
【０００９】
そこで、本発明の主たる課題は、１ポンプ方式熱源設備の運転制御方法において、圧力と流量の制御を安定して行うとともに、ポンプ動力の低減を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
従来より、１ポンプ方式熱源設備の制御は、図９に示されるように、圧力に基づく熱媒ポンプの運転周波数の制御と、流量に基づくバイパス弁の開度の制御とが並行して行われていた。前記圧力に基づく制御は、先ず負荷流量の増減に対して最適なヘッダ間差圧（すなわちポンプ吐出圧）の設定値を逐次算出し、この設定値を制御装置に内蔵する圧力調節器PIDに与え、この圧力調節器PIDにおいて、差圧計の測定値に基づいた熱媒ポンプの運転周波数を算出し、この運転周波数を周波数制御器に出力することによって熱媒ポンプの運転制御を行うものである。一方、前記流量に基づく制御は、先ず熱源機器の流量範囲でポンプ流量を算出し、この結果を制御装置に内蔵する流量調節器QIDに与え、この流量調節器QIDが、流量計の測定値に基づいて、バイパス弁の開度調整を行うものである。
【００１１】
ところが、かかる制御方法には、次の２つの大きな問題があった。先ず第１の問題として、配管系内の流量変化と圧力変化は独立した変化ではなく、相互に影響していることに起因する問題が挙げられる。すなわち、ヘッダ間差圧の設定値に基づいてポンプの運転周波数を所定の周波数に設定し、同時に循環流量の設定値に基づいてバイパス弁の開度を設定しても、ポンプ運転周波数の変更により循環流量が変化するとともに、バイパス弁開度の変更によりヘッダ間差圧が変化し、お互いに干渉する問題が生じる。特に、熱源機器の運転台数の増減段制御により、運転台数が変化した場合、配管系内の熱媒の流量及び圧力が急激に変化し、前記圧力調整器PID及び流量調整器QIDの操作量が急変する。これにより、前記調整器PID及びQIDによる制御同士が互いに干渉して不安定（ハンチング等）となり、熱源機器の流量範囲外のポンプ流量が設定される事態も考えられ、この場合には熱源機器が運転停止に陥る危険性がある。
【００１２】
このような問題を回避するため、次のような制御方法などが提案されてきた。
(1)非干渉モデルを用いた制御方法（図１０）
前記圧力調整器PIDによる熱媒ポンプの運転周波数の設定変化が流量に与える影響を数値モデル化（第１の非干渉モデル）するとともに、流量調整器QIDによるバイパス弁の開度の設定変化がヘッダ間差圧に与える影響を数値モデル化（第２の非干渉モデル）し、これら第１及び第２の非干渉モデルを用いて、圧力調整器PID及び流量調整器QIDとの間に相互に生じ得る影響をあらかじめ補正した制御信号を出力しようとするものである。
【００１３】
ところが、前記非干渉モデルの数値モデル化を行うためには、多くの運転データの取得が必要であり、高精度な運転制御の実現には膨大な手間と時間を費やすという問題があった。
(2)外部負荷機器側の流量調整弁による制御方法（図１１）
前述の制御方法ではヘッダ間差圧に基づいてポンプ運転周波数を設定していたが、これを外部負荷機器の流量調整弁MV2の開度が最適値（例えば開度９０％程度）となるように、流量調整弁開度調整器MVIDにより外部負荷機器の流量調整弁MV2の開度調整を行うようにしたものである。この制御方法は、配管系内の流量と圧力とが相互に影響を及ぼすという問題は依然としてあるものの、外部負荷機器の流量調整弁MV2の作動変化が配管系内の圧力変化よりも緩慢であることから、両者の制御が互いに干渉することによる制御の不安定化が抑制できる。
【００１４】
ところが、この制御方法を実現するためには、外部負荷機器側の流量調整弁の開度情報をすべて得る必要があり、かかる設備を備えていない既存設備への導入が難しいという問題がある。
【００１５】
次に第２の問題として、従来の１ポンプ方式熱源設備では、複数台設置される熱源機器REF-1-1、REF-1-2及び熱媒ポンプがそれぞれ同一機種であり、これに接続する配管系の配管抵抗もそれぞれ同一であることを前提として、周波数制御器に対する各熱媒ポンプの運転周波数の設定値及びバイパス弁の開度の設定値は、全ての熱媒ポンプ又はバイパス弁に対して同一としていた。
【００１６】
しかし、通常の設備においては、図１２に示されるように、容量や揚程等の仕様の異なる熱媒ポンプが設置される場合が一般的である。すなわち、容量範囲や種類（例えば空冷式ヒートポンプ、吸収式冷凍機など）の異なる熱源機器REF-1-1、REF-1-2が設置される場合、又は各熱源機器REF-1-1、REF-1-2に接続する配管系の配管抵抗が異なる場合には、各熱媒ポンプ又はバイパス弁に対して同一の設定値を与えたのでは、適切な制御が実現できないという問題があった。
【００１７】
かかる問題を解決するため、図１２に示されるように、圧力計の測定値に基づいて圧力調整器PIDがバイパス弁のバルブ開度を制御するとともに、各熱源機器REF-1-1、REF-1-2に対応して設けられた流量計（図７及び図８において熱源機器５２Ａ〜５２Ｃ又は８２Ａ〜８２Ｃに対応して設けられた流量計Ｆをいう）の測定値に基づいて各流量調整器QIDが熱媒ポンプの運転周波数を制御する制御方法が提案されてきた。しかしながら、この方法では、圧力設定値まで可変にしてしまうと、上記第１の問題で指摘した圧力調整器PIDと流量調整器QIDの相互の干渉がより複雑となり制御不能に陥る危険性がある。したがって、圧力調整器PIDの設定値は固定とすることにより、流量調整器QIDとの干渉が回避されると予測できる。他方、本制御方法では、圧力調整用及び各熱源機器の流量調整用にそれぞれPID制御器が必要になるとともに、各熱源機器に対応した流量計が必要になるため、設備費が嵩むとともに、試運転調整に多くの手間がかかる。
【００１８】
また、図１３に示されるように、空調負荷機器側の流量調整弁の開度情報を全て得て、各流量調整弁の開度が最適となるように制御する制御方法が考えられる。ところが、この制御方法を実現するためには、外部負荷機器側の流量調整弁の開度情報をすべて得る必要があり、かかる設備を備えていない既存設備への導入が難しいという問題と、圧力調整用及び各熱源機器の流量調整用にそれぞれPID制御器が必要になるとともに、各熱源機器に対応した流量計が必要になるため、設備費が嵩むとともに、試運転調整に多くの手間がかかるという問題とがある。
【００１９】
そこで、上記各問題を解決するため、請求項１に係る本発明として、熱媒を冷却又は加熱する１又は複数の熱源機器と、各熱源機器に対応して設けられるとともに、冷却又は加熱された熱媒を圧送する熱媒ポンプと、各熱媒ポンプに対応して設けられるとともに、ポンプ回転周波数を可変制御する周波数制御器と、前記熱源からの熱媒を集約する送りヘッダと、この送りヘッダから熱媒を供給される外部負荷機器と、前記各外部負荷機器に対応して設けられるとともに、該外部負荷機器を流れる熱媒の流量を調整する流量調整弁と、外部負荷機器で熱交換された熱媒が戻されるとともに、各熱源機器に分配する戻りヘッダと、前記送りヘッダ部又はその近傍と前記戻りヘッダ部又はその近傍とを繋ぐバイパス路と、このバイパス路を流れる熱媒の流量を調整するバイパス弁と、前記熱媒ポンプの運転制御及び前記バイパス弁の開度制御を行う制御装置とを備える１ポンプ方式熱源設備の運転制御方法であって、
前記送りヘッダから外部負荷機器側に循環する循環流量を測定するための流量計と、前記送りヘッダと戻りヘッダの間の差圧を測定する差圧計と、前記流量調整弁に対応して設けられ、前記流量調整弁の開度を測定する開度測定器とを配設し、
予め、前記熱媒ポンプ、熱源機器、送りヘッダ、バイパス路、戻りヘッダを巡る循環系において、各熱媒ポンプ毎に、ヘッダ間差圧Ｐとポンプ流量Ｑとの関係式を得るとともに、この関係式に基づいて、ヘッダ間差圧Ｐとポンプ流量Ｑをパラメータとするポンプ運転周波数ｆの算出式を得ておき、
前記制御装置は、前記外部負荷機器側を循環する熱媒の循環流量又はその流量変化率に応じて前記両ヘッダ間の差圧設定値Ｐｓを決定し、前記バイパス弁の開度を制御するとともに、各熱源機器の運転可能流量の最大値Ｑｒｍａｘ、最小値Ｑｒｍｉｎを夫々、上限値、下限値とする条件および前記外部負荷機器側を循環する熱媒循環流量を各熱源機器で分配する考えの下で、各熱媒ポンプの流量設定値Ｑｓを決定し、
前記両ヘッダ間の差圧設定値Ｐｓ及び各熱媒ポンプの流量設定値Ｑｓを前記ポンプ運転周波数ｆの算出式に代入して、熱媒ポンプの運転周波数Ｆｓを求め、この運転周波数の設定値を前記周波数制御器に与えて前記熱媒ポンプの運転周波数を制御することを特徴とする１ポンプ方式熱源設備の運転制御方法が提供される。
【００２０】
上記請求項１記載の本発明は、１ポンプ方式熱源設備のうち、空調配管設備の場合の運転制御方法を示したものであり、熱媒ポンプ毎のヘッダ間差圧Ｐとポンプ流量Ｑをパラメータとするポンプ運転周波数ｆの算出式（以下、P-Q特性ともいう。）を予め求めておき、このP-Q特性からポンプ運転周波数を算出して周波数制御器に与えている。そして、図１４に示されるように、所定の圧力（前記両ヘッダ間の差圧設定値Ｐｓ）を圧力調整器の設定値とし、圧力調整器は、圧力計の測定値に基づいてバイパス弁のバルブ開度を算出し、バイパス弁に出力している。このように、熱媒ポンプを所定の運転周波数となるように制御するとともに、ヘッド間差圧を所定の圧力となるように制御すれば、熱媒ポンプの流量は、前記P-Q特性に従い自然に所定の流量に制御されるようになる。つまり、圧力が流量に干渉する作用を利用して、圧力を調整することによって、同時に流量が制御されるようになっている。また、圧力調整器による圧力制御を基本としているため、従来のように圧力調整器及び流量調整器の干渉がなく、熱媒ポンプの運転台数変動時においても安定した制御が行われ、熱源機器の運転停止等の問題を回避できる。さらに、非干渉モデルのような数値モデルや流量調整器（QID）を必要としないため、運転調整が容易になるという効果も有する。
【００２１】
また、本発明は、図１５に示されるように、流量範囲や機種などの仕様がそれぞれ異なる複数の熱源機器が備えられるとともに、各熱源機器の前記仕様に対応した熱媒ポンプが備えられる場合であっても、各熱媒ポンプ毎に、ヘッダ間差圧Ｐとポンプ流量Ｑとの関係式を得るとともに、この関係式に基づいて、ヘッダ間差圧Ｐとポンプ流量Ｑをパラメータとするポンプ運転周波数ｆの算出式を得るようにしているため、仕様が異なる熱源機器を設置しても、それぞれ最適な運転状態となるように個別的に熱源機器を制御することが可能となる。これにより、従来の制御方法で用いられていた各熱源機器に対応した流量計が不要となるため設備費が低減できるとともに、試運転調整が容易となる。
【００２２】
請求項２に係る本発明として、熱媒を冷却又は加熱する１又は複数の熱源機器と、各熱源機器に対応して設けられるとともに、冷却又は加熱された熱媒を圧送する熱媒ポンプと、各熱媒ポンプに対応して設けられるとともに、ポンプ回転周波数を可変制御する周波数制御器と、前記熱源機器からの熱媒を集約する送りヘッダと、この送りヘッダから熱媒を供給される冷却塔と、前記各冷却塔に対応して設けられるとともに、該冷却塔を流れる熱媒の流量を調整する流量調整弁と、冷却塔で熱交換された熱媒が戻されるとともに、各熱源機器に分配する戻りヘッダと、前記送りヘッダ又はその近傍と前記戻りヘッダ又はその近傍とを繋ぐバイパスと、このバイパスを流れる熱媒の流量を調整するバイパス弁と、前記熱媒ポンプの運転制御並びに前記バイパス弁及び前記流量調整弁の開度調整を行う制御装置とを備える１ポンプ方式熱源設備の運転制御方法であって、
前記送りヘッダから冷却塔側に循環する循環流量を測定するための流量計と、前記送りヘッダと戻りヘッダの間の差圧を測定する差圧計と、前記流量調整弁に対応して設けられ、前記流量調整弁の開度を測定する開度測定器と、還水温度を測定する還水温度計とを配設し、
予め、前記熱媒ポンプ、熱源機器、送りヘッダ、バイパス路、戻りヘッダを巡る循環系において、各熱媒ポンプ毎に、ヘッダ間差圧Ｐとポンプ流量Ｑとの関係式を得るとともに、この関係式に基づいて、ヘッダ間差圧Ｐとポンプ流量Ｑをパラメータとするポンプ運転周波数ｆの算出式を得ておき、
前記制御装置は、前記還水温度計が所定の還水温度となるように冷却塔用弁の開度調整を行うとともに、前記冷却塔側を循環する熱媒の循環流量又はその流量変化率に応じて前記両ヘッダ間の差圧設定値Ｐｓを決定し、前記バイパス弁の開度を制御するとともに、各熱源機器の運転可能流量の最大値Ｑｒｍａｘ、最小値Ｑｒｍｉｎを夫々、上限値、下限値とする条件および前記冷却塔側を循環する熱媒循環流量を各熱源機器で分配する考えの下で、各熱媒ポンプの流量設定値Ｑｓを決定し、
前記両ヘッダ間の差圧設定値Ｐｓ及び各熱媒ポンプの流量設定値Ｑｓを前記ポンプ運転周波数ｆの算出式に代入して、熱媒ポンプの運転周波数Ｆｓを求め、この運転周波数の設定値を前記周波数制御器に与えて前記熱媒ポンプの運転周波数を制御することを特徴とする１ポンプ方式熱源設備の運転制御方法が提供される。
【００２３】
上記請求項２記載の本発明では、冷却水配管設備の場合の運転制御方法を示したものであり、前記請求項１記載の空調配管設備の場合と同様にして運転制御を行うものである。ただし、冷却水配管設備の運転制御においては、前記還水温度計が所定の還水温度となるように前記冷却塔用弁の開度調整を行うようにする。
【００２４】
請求項３に係る本発明として、前記両ヘッダ間の差圧設定値Ｐｓは、予め、前記流量計により測定した外部負荷機器側又は前記冷却塔側の流量と、前記差圧計により測定した各流量における両ヘッダ間の差圧との関係式を求めておき、この関係式に、前記流量計により測定した前記外部負荷機器側又は前記冷却塔側の循環流量を代入して算出することにより求める請求項１〜２いずれかに記載の１ポンプ方式熱源設備の運転制御方法が提供される。
【００２５】
上記請求項３記載の本発明は、前記両ヘッダ間の差圧の設定値の第１の具体的な算出方法を示したものであり、予め、前記流量計により測定した外部負荷機器側又は前記冷却塔側の流量と、前記差圧計により測定した各流量における両ヘッダ間の差圧との関係式（配管抵抗曲線）を求めておき、この配管抵抗曲線の関係式に、前記流量計により測定した前記外部負荷機器側又は前記冷却塔側の循環流量を代入して前記両ヘッダ間の差圧の設定値を算出するものである。
【００２６】
請求項４に係る本発明として、前記両ヘッダ間の差圧設定値Ｐｓは、前記開度測定器により測定した各流量調整弁の開度のうち最大値に対して、開度の大きさを基準に区分された範囲毎にそれぞれ両ヘッダ間の差圧の設定値の増減を示した前記制御装置が保有する変化量テーブルに基づいて設定する請求項１〜２いずれかに記載の１ポンプ方式熱源設備の運転制御方法が提供される。
【００２７】
上記請求項４記載の本発明は、前記両ヘッダ間の差圧の設定値の第２の具体的な算出方法を示したものであり、外部負荷機器側を循環する熱媒の流量変化率に応じて前記両ヘッダ間の差圧設定値Ｐｓを決定する態様を示したものである。具体的には、前記開度測定器により測定した各流量調整弁の開度のうち最大値に対して、開度の大きさを基準に区分された範囲毎にそれぞれ両ヘッダ間の差圧の設定値の増減を示した前記制御装置が保有する変化量テーブルに基づいて設定することができる。
【００２８】
請求項５に係る本発明として、前記両ヘッダ間の差圧の設定値及び熱媒ポンプの運転周波数の設定値は、数十秒から数分の時間間隔で算出するとともに、前記バイパス弁の開度は、１秒以下の時間間隔で制御する請求項１〜４いずれかに記載の１ポンプ方式熱源設備の運転制御方法が提供される。
【００２９】
上記請求項５記載の本発明は、熱源機器の出力が不安定化（ハンチング等）するのを防止するために、両ヘッダ間の差圧の設定値及び熱媒ポンプの運転周波数の設定値を算出する時間間隔の目安と、バイパス弁の開度を制御する時間間隔の目安を示したものである。
【発明の効果】
【００３０】
以上詳説のとおり本発明によれば、１ポンプ方式熱源設備の運転制御方法において、圧力と流量の制御を安定して行うことができるとともに、ポンプ動力の低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。
【００３２】
〔１ポンプ方式熱源設備の構成〕
図１に示される１ポンプ方式熱源設備の空調配管設備１は、熱媒を冷却又は加熱する１又は複数の熱源機器２Ａ〜２Ｃと、各熱源機器２Ａ〜２Ｃに対応して設けられるとともに、冷却又は加熱された熱媒を圧送する熱媒ポンプ３Ａ〜３Ｃと、各熱媒ポンプに対応して設けられるとともに、ポンプ回転周波数を可変制御する周波数制御器１４Ａ〜１４Ｃと、前記熱源機器２Ａ〜２Ｃからの熱媒を集約する送りヘッダ４と、この送りヘッダ４から熱媒を供給される外部負荷機器９，９…と、前記各外部負荷機器に対応して設けられるとともに、該外部負荷機器を流れる熱媒の流量を調整する流量調整弁１１と、外部負荷機器９，９…で熱交換された熱媒が戻されるとともに、各熱源機器２Ａ〜２Ｃに分配する戻りヘッダ１０と、前記送りヘッダ部４又はその近傍と前記戻りヘッダ部１０又はその近傍とを繋ぐバイパス１３と、このバイパス１３を流れる熱媒の流量を調整するバイパス弁１２と、前記熱媒ポンプ３Ａ〜３Ｃの運転制御及び前記バイパス弁１２の開度制御を行う制御装置８とを備えるものである。
【００３３】
また、計測機器類として、前記送りヘッダ４から外部負荷機器側に循環する循環流量を測定するための流量計１５と、前記送りヘッダ４と戻りヘッダ１０の間の差圧を測定する差圧計１６と、前記流量調整弁１１の開度を測定するための開度測定器１９とを配設している。
【００３４】
〔運転制御方法〕
運転制御にあたって、予め、前記熱媒ポンプ、熱源機器、送りヘッダ、バイパス路、戻りヘッダを巡る循環系において、各熱媒ポンプ毎に、ヘッダ間差圧Ｐとポンプ流量Ｑとの関係式を得るとともに、この関係式に基づいて、ヘッダ間差圧Ｐとポンプ流量Ｑをパラメータとするポンプ運転周波数ｆの算出式を得ておく。
【００３５】
そして、前記制御装置８は、前記外部負荷機器側を循環する熱媒の循環流量又はその流量変化率に応じて前記両ヘッダ間の差圧設定値Ｐｓを決定し、前記バイパス弁１２の開度を制御するとともに、各熱源機器の運転可能流量の最大値Ｑｒｍａｘ、最小値Ｑｒｍｉｎを夫々、上限値、下限値とする条件および前記外部負荷機器側を循環する熱媒循環流量を各熱源機器で分配する考えの下で、各熱媒ポンプの流量設定値Ｑｓを決定し、前記両ヘッダ間の差圧設定値Ｐｓ及び各熱媒ポンプの流量設定値Ｑｓを前記ポンプ運転周波数ｆの算出式に代入して、熱媒ポンプの運転周波数Ｆｓを求め、この運転周波数の設定値を前記周波数制御器に与えて前記熱媒ポンプの運転周波数を制御するようにしている。
【００３６】
前記熱源機器２Ａ〜２Ｃは、流量範囲や機種などの仕様がそれぞれ同一のものである必要はなく、それぞれ仕様が異なる複数の前記熱源機器が備えられ、各熱源機器の前記仕様に対応した熱媒ポンプが備えられる場合には、制御装置８は、予め、実機での運転試験によって測定した前記各熱媒ポンプの吐出圧と流量との関係式を保有するようにする。これにより、流量範囲や機種などの仕様が異なる熱源機器２Ａ〜２Ｃを設置しても、それぞれ最適な運転状態となるように個別的に熱源機器２Ａ〜２Ｃを制御することが可能となる。
【００３７】
以下、具体的に詳述する。
（熱媒ポンプの実機特性試験）
先ず初めに、前記熱媒ポンプ、熱源機器、送りヘッダ、バイパス路、戻りヘッダを巡る循環系において、各熱媒ポンプ毎に、ヘッダ間差圧Ｐとポンプ流量Ｑとの関係式を得るようにする。
【００３８】
実機において、前記外部負荷機器９，９…側への熱媒の供給を遮断して前記バイパス１３を循環する流路を形成し、前記各熱媒ポンプ３Ａ〜３Ｃを定格周波数Ｆ（５０Hz又は６０Hz）で運転した状態で、前記バイパス弁１２の開度を変え（例えば、開度１０％ステップで１００％→０％）、前記差圧計１６による両ヘッダ間の差圧Ｐと前記バイパス１３を流れる熱媒の流量Ｑとを測定し、両者の関係式を実験的に求める。図３は、熱媒ポンプ単体の場合（条件１）、熱媒ポンプにチャッキバルブ及びストレーナーを取り付けた場合（条件２）、前記条件２に加え熱源機器を接続した場合（条件３）について、両ヘッダ間の差圧Ｐと熱媒の流量Ｑとの関係を示した実施例である。なお、本発明で使用する両ヘッダ間の差圧Ｐと熱媒の流量Ｑとの関係式は、熱源機器及び配管抵抗を考慮した条件３のものである。
【００３９】
ここで、前記外部負荷機器側への熱媒の供給を遮断するには、前記送りヘッダ４と外部負荷機器９、９…との間にバルブ１８を設けておき、該バルブ１８を全閉とする。また、前記バイパス１３には、該バイパス１３を流れる熱媒の流量を測定するための流量計１７を設けておく。この流量計１７は、本熱媒ポンプの実機特性試験において計測できるものであればよく、定常運転時には除却できるように配設してもよい。
【００４０】
前記両ヘッダ間の差圧Ｐと熱媒の流量Ｑとの関係式は、下式(1)のように近似することができる。
【数１】
2008224182.tif 000003
【００４１】
上記関係式は、定格周波数Ｆ（５０Hz又は６０Hz）で運転した条件のものであるから、ポンプの運転周波数が任意の周波数ｆの時の関係式は、下式(2)のように近似することができる。
【数２】
2008224182.tif 000004
ここで、Ｐ：両ヘッダ間の差圧
Ｑ：熱媒の流量
ｆ：熱媒ポンプの運転周波数
Ｆ：熱媒ポンプの定格周波数
Ａ，Ｂ，Ｃ：係数
【００４２】
ところで、上記手法は、実験的に求める方法であるが、ポンプのＰ−Ｑ特性図、熱源機器のＰ−Ｑ特性図、配管系のＰ−Ｑ特性図が予め判明している場合は、（ポンプのＰ−Ｑ特性図による圧力）−（熱源機器及び配管系のＰ−Ｑ特性図による圧力低下）によるＰ−Ｑ特性図を上式(1)で近似させることにより、上式(2)を導くことができる。
【００４３】
（両ヘッダ間の差圧の設定値Ｐｓの算出）
両ヘッダ間の差圧の設定値Ｐｓの算出方法は、配管抵抗曲線による算出方法と、外部負荷機器側の流量調整弁１１の開度による算出方法とがあり、これらの算出方法は、本熱源設備１の設置状況や目的等によって使い分けられる。
【００４４】
先ず、前記配管抵抗曲線による算出方法について詳述する。本算出方法では、予め、流量計１５により測定した外部負荷機器側の流量と、前記差圧計１６により測定した各流量における両ヘッダ間の差圧との関係式（配管抵抗曲線）を求めておく。この配管抵抗曲線は、一般に図４に示されるように、次式(3)のような二次関数で表される。この次式(3)に、流量計１５により測定した前記外部負荷機器側の循環流量Ｑ１を代入して、現状の運転状態に応じた両ヘッダ間の差圧の設定値Ｐｓを求めることができるようになる。
【数３】
2008224182.tif 000005
ここで、Ｐｓ：両ヘッダ間の差圧の設定値
Ｑ１：外部負荷機器側の循環流量
ａ，ｂ，ｃ：実験的に求まる配管抵抗曲線の係数
【００４５】
次に、前記流量調整弁１１の開度による算出方法について詳述する。本算出方法では、前記開度測定器１９、１９…により測定した各流量調整弁１１、１１…の開度のうち最大値に対して、開度の大きさを基準に区分された範囲毎にそれぞれ両ヘッダ間の差圧の設定値の増減を示した前記制御装置８が保有する変化量テーブルに基づいて設定する。前記変化量テーブルは、表１に示されるように作成することができる。表２は、その具体的な実施例である。本実施例において、前記制御装置８は、例えば、開度測定器１９、１９…による前記流量調整弁１１、１１…の各開度のうち最大開度が75〜85％と適値の区分に属する場合には、両ヘッダ間の差圧の設定値Ｐｓは維持する制御信号を出力し、前記流量調整弁１１、１１…の最大開度が90％と適値より大きい場合には、両ヘッダ間の差圧の設定値Ｐｓは2kPa増加させる制御信号を出力するようにしている。
【００４６】
【表１】
2008224182.tif 000006
【００４７】
【表２】
2008224182.tif 000007
【００４８】
（熱媒ポンプの運転流量の設定値Ｑｓの算出）
次に、熱媒ポンプ３Ａ〜３Ｃの運転流量の設定値Ｑｓを算出する。前記運転流量の設定値Ｑｓは、各熱源機器の運転可能流量の最大値Ｑｒｍａｘ、最小値Ｑｒｍｉｎを夫々、上限値、下限値とする条件および前記外部負荷機器側を循環する熱媒循環流量を各熱源機器で分配する考えの下で、各熱媒ポンプの流量設定値Ｑｓを決定する。
【００４９】
具体的には、各熱源機器の容量範囲が同一の場合は、外部負荷機器９、９…側の循環流量Ｑ１を流量計１５により測定し、この外部負荷機器側の循環流量Ｑ１に余裕流量ｑを見込んだ熱媒ポンプ１台当たり（熱媒ポンプ３Ａ〜３Ｃの運転台数Ｎ）の運転流量Ｑｓ’を次式(4)から算出する。
【数４】
2008224182.tif 000008
ここで、Ｑｓ’：熱媒ポンプの運転流量
Ｑ１：外部負荷機器側の循環流量
Ｎ：熱媒ポンプの運転台数
ｑ：余裕流量
【００５０】
そして、この熱媒ポンプ３Ａ〜３Ｃの運転流量Ｑｓ’から、熱源機器２Ａ〜２Ｃの流量範囲（Ｑｒｍｉｎ〜Ｑｒｍａｘ）に応じた熱媒ポンプの運転流量の設定値Ｑｓを、次式(5)の関係式から算出する
【数５】
2008224182.tif 000009
ここで、Ｑｓ：熱媒ポンプの運転流量の設定値
Ｑｒｍａｘ：熱源機器の運転可能流量の最大値
Ｑｒｍｉｎ：熱源機器の運転可能流量の最小値
【００５１】
ここで、上式(4)は、各熱源機器２Ａ〜２Ｃの容量範囲が同一の場合について示したものであり、流量範囲が異なる熱源機器が用いられている場合には、各熱源機器の容量に対応して比例配分することにより、各熱媒ポンプの運転流量の設定値Ｑｓを算出するようにする。具体例を挙げて説明すると、第１熱源機器REF-1-1（運転可能流量：Ｑｒｍｉｎ＝8.0m3/h、Ｑｒｍａｘ＝10.0m3/h）及び第２熱源機器REF-1-2（運転可能流量：Ｑｒｍｉｎ＝4.0m3/h、Ｑｒｍａｘ＝5.0m3/h）の流量範囲が異なる熱源機器が混在して設置された場合、外部負荷機器側の循環流量Ｑ１＝13m3/h、各熱源機器の余裕流量ｑ＝0.5m3/hとしたとすると、前記第１熱源機器REF-1-1に対する熱媒ポンプCP1-1の運転流量の設定値Ｑｓ１及び前記第１熱源機器REF-1-2に対する熱媒ポンプCP1-2の運転流量の設定値Ｑｓ２は、次式(6)のように求めることができる。
【数６】
2008224182.tif 000010
ここで、Ｑｓ１，Ｑｓ２：それぞれ熱媒ポンプCP1-1、CP1-2の運転流量
Ｑ１：外部負荷機器側の循環流量
Ｑｉｒｍａｘ：ｉ番目の熱源機器の流量範囲の最大流量
Ｎ：熱媒ポンプの運転台数
ｑ：余裕流量
【００５２】
上式(6)より、各熱媒ポンプの運転流量の設定値は、Ｑｓ１＝9.2m3/h（=13×10/15+0.5）、Ｑｓ２＝4.8m3/h（=13×5/15+0.5）となる。
【００５３】
（熱媒ポンプの運転周波数の設定値ｆｓの算出）
次に、上式(5)から算出した熱媒ポンプの運転流量Ｑｓに対応する運転周波数の設定値ｆｓを、上式(2)に基づいて算出する。具体的には、上式(2)を熱媒ポンプの運転周波数ｆについて解いて、次式(7)のように変形する。
【数７】
2008224182.tif 000011
ここで、Ｘ＝Ｃ／Ｆ２
Ｙ＝Ｂ×Ｑ／Ｆ
Ｚ＝Ａ×Ｑ２−Ｐ
【００５４】
これにより、熱媒ポンプの運転周波数の設定値ｆｓは、上式(7)のＰ、Ｑにそれぞれ上式(3)で算出した両ヘッダ間の差圧の設定値Ｐｓ及び上式(5)で算出した熱媒ポンプの運転流量の設定値Ｑｓを与えて、次式(8)から算出することができる。
【数８】
2008224182.tif 000012
ここで、Ｙ’＝Ｂ×Ｑｓ／Ｆ
Ｚ’＝Ａ×Ｑｓ２−Ｐｓ
【００５５】
ここで、具体例を挙げて説明する。前記具体例と同様に、流量範囲の異なる第１熱源機器REF-1-1（運転可能流量：Ｑｒｍｉｎ＝8.0m3/h、Ｑｒｍａｘ＝10.0m3/h）及び第２熱源機器REF-1-2（運転可能流量：Ｑｒｍｉｎ＝4.0m3/h、Ｑｒｍａｘ＝5.0m3/h）が混在し、かつ各熱源機器に接続する熱媒ポンプのP-Q特性線図（上式(1)の係数A=-1.0111、B=-3.0184、C=327.64とする）及び定格周波数Ｆ＝60Hzが同一と仮定する。なお、前記具体例において、各熱媒ポンプの運転流量の設定値はＱｓ１＝9.2m3/h、Ｑｓ２＝4.8m3/hである。この場合、両ヘッダ間の差圧の設定値Ｐｓ＝200kPaとすると、各熱媒ポンプの運転周波数の設定値はｆｓ１＝58.6Hz、ｆｓ２＝20.9Hzとなり、Ｐｓ＝100kPaとするとｆｓ１＝47.8Hz、ｆｓ２＝38.2Hzとなる。
【００５６】
（運転制御）
前記制御装置８は、上式(3)で算出した両ヘッダ間の差圧の設定値Ｐｓに基づき、前記バイパス弁１２の開度をＰＩＤ制御器（図示せず）により制御するとともに、上式(8)で算出した熱媒ポンプの運転周波数の設定値ｆｓを前記周波数制御器１４Ａ〜１４Ｃに与え、熱媒ポンプの運転制御を行う。
【００５７】
図５は、運転制御の実施例を示した図である。熱媒ポンプの運転流量の設定値Ｑｓ及びヘッダ間の差圧の設定値Ｐｓを算出することにより、これら設定値を満足する熱媒ポンプの運転周波数の設定値ｆｓが決定される。
【００５８】
ここで、両ヘッダ４，１０間の差圧の設定値Ｐｓ及び熱媒ポンプの運転周波数の設定値Ｑｓは、数十秒から数分の時間間隔で算出するとともに、前記バイパス弁の開度調整は、１秒以下の時間間隔で行うことが好ましい。これにより、バイパス弁の不安定化（ハンチング等）を防止することができるようになる。
【００５９】
〔他の形態例〕
(1)上記形態例では、１ポンプ方式熱源設備のうち空調配管設備の運転制御方法について詳述したが、図６に示されるように、冷却水配管設備２０についても同様の考え方で運転制御が可能である。具体的には、熱媒を冷却又は加熱する１又は複数の熱源機器２Ａ〜２Ｃと、各熱源機器２Ａ〜２Ｃに対応して設けられるとともに、冷却又は加熱された熱媒を圧送する熱媒ポンプ２２Ａ〜２２Ｃと、各熱媒ポンプ２２Ａ〜２２Ｃに対応して設けられるとともに、ポンプ回転周波数を可変制御する周波数制御器１４Ａ〜１４Ｃと、前記熱源機器２Ａ〜２Ｃからの熱媒を集約する送りヘッダ４と、この送りヘッダ４から冷却水を供給される冷却塔２５、２５…と、前記各冷却塔２５、２５…に対応して設けられるとともに、該冷却塔２５、２５…を流れる熱媒の流量を調整する流量調整弁２８、２８…と、冷却塔２５、２５…で熱交換された熱媒が戻されるとともに、各熱源機器２Ａ〜２Ｃに分配する戻りヘッダ１０と、前記送りヘッダ４又はその近傍と前記戻りヘッダ１０又はその近傍とを繋ぐバイパス１３と、このバイパス１３を流れる熱媒の流量を調整するバイパス弁１２と、前記熱媒ポンプ２２Ａ〜２２Ｃの運転制御並びに前記バイパス弁１２及び前記流量調整弁２８、２８…の開度調整を行う制御装置とを備えるものである。
【００６０】
また、計測機器類として、前記送りヘッダ４から冷却塔側に循環する循環流量を測定するための流量計１５と、前記送りヘッダ４と戻りヘッダ１０の間の差圧を測定する差圧計１６と、前記流量調整弁２８、２８…に対応して設けられ、前記流量調整弁２８、２８…の開度を測定する開度測定器１９、１９…と、還水温度ＴＲを測定する還水温度計３７とを配設している。
【００６１】
まず、予め、前記熱媒ポンプ２２Ａ〜２２Ｃ、熱源機器２Ａ〜２Ｃ、送りヘッダ４、バイパス路１３、戻りヘッダ１０を巡る循環系において、各熱媒ポンプ毎に、ヘッダ間差圧Ｐとポンプ流量Ｑとの関係式を得るとともに、この関係式に基づいて、ヘッダ間差圧Ｐとポンプ流量Ｑをパラメータとするポンプ運転周波数ｆの算出式を得ておく。
【００６２】
そして、前記制御装置３０は、前記還水温度計３７が所定の還水温度となるように冷却塔用弁２８、２８…の開度調整を行うとともに、前記冷却塔側を循環する熱媒の循環流量又はその流量変化率に応じて前記両ヘッダ間の差圧設定値Ｐｓを決定し、前記バイパス弁１２の開度を制御するとともに、各熱源機器の運転可能流量の最大値Ｑｒｍａｘ、最小値Ｑｒｍｉｎを夫々、上限値、下限値とする条件および前記冷却塔側を循環する熱媒循環流量を各熱源機器で分配する考えの下で、各熱媒ポンプの流量設定値Ｑｓを決定し、前記両ヘッダ間の差圧設定値Ｐｓ及び各熱媒ポンプの流量設定値Ｑｓを前記ポンプ運転周波数ｆの算出式に代入して、熱媒ポンプの運転周波数Ｆｓを求め、この運転周波数の設定値を前記周波数制御器に与えて前記熱媒ポンプの運転周波数を制御している。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明に係る１ポンプ方式熱源設備の空調配管設備１を示す配管図である。
【図２】その運転制御方法を示す流れ図である。
【図３】熱媒ポンプの実機特性試験における熱媒の流量Ｑとヘッダ間の差圧Ｐとの関係を示すグラフである。
【図４】熱媒の流量Ｑとヘッダ間の差圧Ｐとの一般的関係を示すグラフである。
【図５】熱媒ポンプの運転周波数に対する熱媒の流量Ｑとヘッダ間の差圧Ｐとの関係を示すグラフである。
【図６】本発明に係る冷却水配管設備２０を示す配管図である。
【図７】従来の１ポンプ方式熱源設備を示す配管図である。
【図８】従来の冷却水配管設備を示す配管図である。
【図９】従来の運転制御方法を説明するブロック線図（その１）である。
【図１０】従来の運転制御方法を説明するブロック線図（その２）である。
【図１１】従来の運転制御方法を説明するブロック線図（その３）である。
【図１２】従来の運転制御方法を説明するブロック線図（その４）である。
【図１３】従来の運転制御方法を説明するブロック線図（その５）である。
【図１４】本発明に係る運転制御方法を説明するブロック線図（その１）である。
【図１５】本発明に係る運転制御方法を説明するブロック線図（その２）である。
【符号の説明】
【００６４】
１…１ポンプ方式熱源設備、２Ａ〜２Ｃ…熱源機器、３Ａ〜３Ｃ…熱媒ポンプ、４…送りヘッダ、８…制御装置、９…外部負荷機器、１０…戻りヘッダ、１２バイパス弁、１３…バイパス、１４Ａ〜１４Ｃ…周波数制御器、１５…流量計、１６…差圧計、１７…流量計、１８…バルブ、２０…冷却水配管設備
【図１】
2008224182.tif 000013
【図２】
2008224182.tif 000014
【図３】
2008224182.tif 000015
【図４】
2008224182.tif 000016
【図５】
2008224182.tif 000017
【図６】
2008224182.tif 000018
【図７】
2008224182.tif 000019
【図８】
2008224182.tif 000020
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2008224182.tif 000023
【図１２】
2008224182.tif 000024
【図１３】
2008224182.tif 000025
【図１４】
2008224182.tif 000026
【図１５】
2008224182.tif 000027