(57)【要約】【課題】  熱利用プラントの受入圧力を最適に維持し、これによって、熱搬送媒体を搬送するための動力の削減を図ることができる熱媒体搬送システムを提供すること。【解決手段】  熱を供給する熱供給プラント１０４と、熱を利用する熱利用プラント１０６とを備え、供給プラント１０４と熱利用プラント１０６とが往き搬送流路１０８及び戻り搬送流路１１０を介して接続されている熱媒体搬送システム。熱利用プラント１０６は複数の熱利用装置１２４を備え、これら熱利用装置の流入側には、受入圧力検知手段１５４が設けられ、熱源コントローラ１３０は、各熱利用装置１２４の流入側の受入圧力とその許容最低受入圧力との受入圧力差を演算し、受入圧力差が最も小さい特定熱利用装置の受入圧力が特定熱利用装置の許容最低受入圧力となるように熱源機１１８及び送給ポンプ１２０を作動制御する。【選択図】  図１
2007271120.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱を供給する熱供給プラントと、熱を利用する熱利用プラントとを備え、前熱供給プラントと前記熱利用プラントとが往き搬送流路及び戻り搬送流路を介して接続され、熱を搬送する熱搬送媒体が前記熱供給プラント、前記往き搬送流路、前記熱利用プラント及び前記戻り搬送流路を通して循環される熱媒体搬送システムであって、
前記熱供給プラントは、熱を発生する熱源機と、熱搬送媒体を送給するための送給ポンプと、前記熱源機及び前記送給ポンプを作動制御するための熱源コントローラとを備えており、
前記熱利用プラントは、相互に並列に配設された複数の熱利用装置を備え、前記複数の熱利用装置の流入側の各々が前記往き搬送流路に接続され、それらの流出側の各々が前記戻り搬送流路に接続されており、
前記複数の熱利用装置の流入側の各々には、流入する熱搬送媒体の流体圧力を検知するための受入圧力検知手段が設けられており、
前記熱源コントローラは、前記複数の熱利用装置について、各熱利用装置の流入側の受入圧力とその許容最低受入圧力との受入圧力差を演算し、前記受入圧力差が最も小さい特定熱利用装置の前記受入圧力が前記特定熱利用装置の前記許容最低受入圧力となるように前記熱源機及び前記送給ポンプを作動制御することを特徴とする熱媒体搬送システム。
【請求項２】
熱を供給する熱供給プラントと、熱を利用する熱利用プラントとを備え、前熱供給プラントと前記熱利用プラントとが往き搬送流路及び戻り搬送流路を介して接続され、熱を搬送する熱搬送媒体が前記熱供給プラント、前記往き搬送流路、前記熱利用プラント及び前記戻り搬送流路を通して循環される熱媒体搬送システムであって、
前記熱供給プラントは、熱を発生する熱源機と、熱搬送媒体を送給するための送給ポンプと、前記熱源機及び前記送給ポンプを作動制御するための熱源コントローラとを備えており、
前記熱利用プラントは、相互に並列に配設された複数の熱利用装置を備え、前記複数の熱利用装置の流入側の各々が前記往き搬送流路に接続され、それらの流出側の各々が前記戻り搬送流路に接続されており、
前記熱供給プラントの供給側には、前記往き搬送流路を通して供給される熱搬送媒体の圧力を検知するための供給圧力検知手段が設けられ、また前記複数の熱利用装置の流入側の各々には、流入する熱搬送媒体の流量を検知するための流入流量検知手段が設けられており、
前記熱源コントローラは、前記複数の熱利用装置について、前記供給圧力検知手段の検知圧力及び前記流入流量検知手段の検知流量に基づいて受入圧力を演算し、各熱利用装置の前記受入圧力とその許容最低受入圧力との受入圧力差を演算し、前記受入圧力差が最も小さい特定熱利用装置の前記受入圧力が前記特定熱利用装置の前記許容最低受入圧力となるように前記熱源機及び前記送給ポンプを作動制御することを特徴とする熱媒体搬送システム。
【請求項３】
前記熱供給プラントに関連して、前記熱供給プラントの供給側圧力を検知するための供給圧力検知手段と、前記熱供給プラントの戻り側圧力を検知するための戻り圧力検知手段と、前記熱供給プラントの供給側と戻り側とを接続する接続するバイパス流路と、前記バイパス流路に配設された差圧開閉弁と、前記差圧開閉弁を開閉制御するためのバルブコントローラとが設けられ、前記バルブコントローラは、前記供給圧力検出手段及び前記戻り圧力検出手段の差圧を演算し、この差圧が所定値となるように前記差圧開閉弁を開閉制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の熱媒体搬送システム。
【請求項４】
前記熱供給プラントは、前記熱源機及び前記送給ポンプからなる複数の熱源ユニットを備え、前記熱源コントローラは、前記特定熱利用装置の前記受入圧力が前記特定熱利用装置の前記許容最低受入圧力となるように前記複数の熱源ユニットを作動制御するとともに、前記複数の熱源ユニットの前記送給ポンプをインバータ制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の熱媒体搬送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温熱又は冷熱を熱供給プラントから熱利用プラントに搬送する熱媒体搬送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、冷熱（又は温熱）を搬送する熱媒体搬送システムとして、図７に示すものが知られている。図７において、この従来の熱媒体搬送システムは、熱供給プラント２と、熱利用プラント４とを備え、熱供給プラント２と熱利用プラント４とが往き搬送流路６及び戻り搬送流路８を介して接続されている。熱供給プラント２は、冷熱（又は温熱）を生成する熱源機１０、熱搬送媒体を送給する送給ポンプ１２及び熱搬送媒体の流量を制御する流量制御弁１４を備え、また熱利用プラント６は例えば空調装置などの熱利用装置１６を備えている。
【０００３】
この従来の熱媒体搬送システムでは、更に、供給側の往きヘッダ１８と戻り側の戻りヘッダ２０とを備え、往きヘッダ１８と戻りヘッダ２０との間にバイパス流路２２が設けられ、このバイパス流路２２に差圧開閉弁２４が配設されている。また、熱供給システム２の供給側に、その圧力を検知するための供給圧力検知センサ２６が設けられ、またその戻り側に、その圧力を検知するための戻り圧力検知センサ２８が設けられている。そして、差圧開閉弁２４は、熱供給プラント２の供給側圧力（供給圧力検知センサ２６の検知圧力）とその戻り側圧力（戻り圧力検知センサ２８の検知圧力）との差圧が一定となるように開閉制御され、この差圧が大きくなると、差圧開閉弁２４が開放されて往きヘッダ１８内の熱搬送媒体の一部がバイパス流路２２を通して戻りヘッダ２０に流れ、このようにして供給側と戻り側の差圧が一定となるように制御される。
【０００４】
しかし、このような熱媒体搬送システムでは、熱利用装置１６に流れる熱搬送媒体の流体圧力が許容最低受入圧力（又はこれよりも幾分大きい圧力）となるよう上記差圧が設定されており、それ故に、熱需要が大きいとき（換言すると、熱搬送媒体の供給量が多いとき）には、往き搬送流路の圧力損失も大きくなって、熱利用装置１６に流れる熱搬送媒体の流体圧力、即ち受入圧力もほぼ許容最低受入圧力（又はこれよりも幾分大きい圧力）となるが、熱需要が小さいとき（換言すると、熱搬送媒体の供給量が少ないとき）には、往き搬送経路の圧力損失が少なく、熱利用装置１６の受入圧力は許容最低受入圧力よりも大きくなる（図２参照）。このように受入圧力が許容最低受入圧力よりも大きくなると、送給ポンプ１２の動力が無駄に消費され、充分な省エネルギーが達成されないことになる。
【０００５】
そこで、熱供給プラント２の供給側と戻り側の差圧に基づいて差圧開閉弁２４を開閉制御するのではなく、熱利用プラントの末端の熱利用装置における末端差圧に基づいて差圧開閉弁を開閉するようにした熱媒体搬送システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような熱媒体搬送システムでは、末端の熱利用装置における末端差圧に基づいて差圧開閉弁を開閉制御するので、上述した問題がある程度解消され、熱媒体搬送システムの省エネルギー化が達成される。
【０００６】
【特許文献１】特開平６−１５９７４１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、この熱媒体搬送システムにおいては、熱利用プラントの末端の熱利用装置の末端差圧に基づいて差圧開閉弁を制御しているので、この末端の熱利用装置については受入圧力を最適な許容最低受入圧力（又はこれよりも幾分大きい圧力）に維持することができるが、熱利用プラントの他の熱利用装置についても最適な受入圧力に維持することができるかどうかは不明であり、このように制御した場合、その使用状況によって、一部の熱利用装置における受入圧力が上記許容最低受入圧力よりも低下するおそれがある。
【０００８】
本発明の目的は、熱利用プラントの複数の熱利用装置についての最適な受入圧力に維持することができ、これによって、熱搬送媒体を搬送するための動力の省エネルギー化を達成することができる熱媒体搬送システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１に記載の熱媒体搬送システムは、熱を供給する熱供給プラントと、熱を利用する熱利用プラントとを備え、前熱供給プラントと前記熱利用プラントとが往き搬送流路及び戻り搬送流路を介して接続され、熱を搬送する熱搬送媒体が前記熱供給プラント、前記往き搬送流路、前記熱利用プラント及び前記戻り搬送流路を通して循環される熱媒体搬送システムであって、
前記熱供給プラントは、熱を発生する熱源機と、熱搬送媒体を送給するための送給ポンプと、前記熱源機及び前記送給ポンプを作動制御するための熱源コントローラとを備えており、
前記熱利用プラントは、相互に並列に配設された複数の熱利用装置を備え、前記複数の熱利用装置の流入側の各々が前記往き搬送流路に接続され、それらの流出側の各々が前記戻り搬送流路に接続されており、
前記複数の熱利用装置の流入側の各々には、流入する熱搬送媒体の流体圧力を検知するための受入圧力検知手段が設けられており、
前記熱源コントローラは、前記複数の熱利用装置について、各熱利用装置の流入側の受入圧力とその許容最低受入圧力との受入圧力差を演算し、前記受入圧力差が最も小さい特定熱利用装置の前記受入圧力が前記特定熱利用装置の前記許容最低受入圧力となるように前記熱源機及び前記送給ポンプを作動制御することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項２に記載の熱媒体搬送システムは、熱を供給する熱供給プラントと、熱を利用する熱利用プラントとを備え、前熱供給プラントと前記熱利用プラントとが往き搬送流路及び戻り搬送流路を介して接続され、熱を搬送する熱搬送媒体が前記熱供給プラント、前記往き搬送流路、前記熱利用プラント及び前記戻り搬送流路を通して循環される熱媒体搬送システムであって、
前記熱供給プラントは、熱を発生する熱源機と、熱搬送媒体を送給するための送給ポンプと、前記熱源機及び前記送給ポンプを作動制御するための熱源コントローラとを備えており、
前記熱利用プラントは、相互に並列に配設された複数の熱利用装置を備え、前記複数の熱利用装置の流入側の各々が前記往き搬送流路に接続され、それらの流出側の各々が前記戻り搬送流路に接続されており、
前記熱供給プラントの供給側には、前記往き搬送流路を通して供給される熱搬送媒体の圧力を検知するための供給圧力検知手段が設けられ、また前記複数の熱利用装置の流入側の各々には、流入する熱搬送媒体の流量を検知するための流入流量検知手段が設けられており、
前記熱源コントローラは、前記複数の熱利用装置について、前記供給圧力検知手段の検知圧力及び前記流入流量検知手段の検知流量に基づいて受入圧力を演算し、各熱利用装置の前記受入圧力とその許容最低受入圧力との受入圧力差を演算し、前記受入圧力差が最も小さい特定熱利用装置の前記受入圧力が前記特定熱利用装置の前記許容最低受入圧力となるように前記熱源機及び前記送給ポンプを作動制御することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項３に記載の熱媒体搬送システムでは、前記熱供給プラントに関連して、前記熱供給プラントの供給側圧力を検知するための供給側圧力検知手段と、前記熱供給プラントの戻り側圧力を検知するための戻り圧力検知手段と、前記熱供給プラントの供給側と戻り側とを接続する接続するバイパス流路と、前記バイパス流路に配設された差圧開閉弁と、前記差圧開閉弁を開閉制御するためのバルブコントローラとが設けられ、前記バルブコントローラは、前記供給圧力検出手段及び前記戻り圧力検出手段の差圧を演算し、この差圧が所定値となるように前記差圧開閉弁を開閉制御することを特徴とする。
【００１２】
更に、本発明の請求項４に記載の熱媒体搬送システムでは、前記熱供給プラントは、前記熱源機及び前記送給ポンプからなる複数の熱源ユニットを備え、前記熱源コントローラは、前記特定熱利用装置の前記受入圧力が前記特定熱利用装置の前記許容最低受入圧力となるように前記複数の熱源ユニットを作動制御するとともに、前記複数の熱源ユニットの前記送給ポンプをインバータ制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の請求項１に記載の熱媒体搬送システムによれば、熱利用プラントは、相互に並列に配設された複数の熱利用装置を備え、これら熱利用装置の流入側には、流入する熱搬送媒体の流体圧力を検知するための受入圧力検知手段が設けられている。そして、熱源コントローラは、複数の熱利用装置についての流入側の受入圧力とその許容最低受入圧力との受入圧力差を演算し、この受入圧力差が最も小さい特定熱利用装置の受入圧力が特定熱利用装置の許容最低受入圧力となるように熱源機及び送給ポンプを作動制御するので、熱利用プラント側において複数の熱利用装置の受入圧力が許容最低受入圧力より小さくなることがなく、またこのように制御することによって、熱利用プラント側の熱利用装置の受入圧力を許容範囲内において最大限下げることができ、かくして、熱搬送媒体を搬送するための動力の省エネルギー化を達成することができる。
【００１４】
また、本発明の請求項２に記載の熱媒体搬送システムによれば、熱利用プラントは、相互に並列に配設された複数の熱利用装置を備え、これら熱利用装置の流入側には流入する熱搬送媒体の流量を検知するための流入流量検知手段が設けられ、また熱供給プラントの供給側には、往き搬送流路を通して供給される熱搬送媒体の圧力を検知するための供給圧力検知手段が設けられる。熱源コントローラは、熱利用プラント側の複数の熱利用装置について、供給圧力検知手段の検知圧力及び流入流量検知手段の検知流量に基づいて受入圧力を演算し、演算したこれら受入圧力とそれらの許容最低受入圧力との受入圧力差を演算する。そして、受入圧力差が最も小さい特定熱利用装置の受入圧力が特定熱利用装置の許容最低受入圧力となるように、熱源コントローラが熱源機及び送給ポンプを作動制御するので、熱利用プラント側において複数の熱利用装置の受入圧力が許容最低受入圧力より小さくなることがなく、また熱利用プラント側の熱利用装置の受入圧力を許容範囲内において最大限下げることができ、かくして、熱搬送媒体を搬送するための動力の省エネルギー化を達成することができる。
【００１５】
また、本発明の請求項３に記載の熱媒体搬送システムによれば、熱供給プラントの供給側と戻り側とを接続する接続するバイパス流路が設けられ、このバイパス流路に差圧開閉弁が配設されているので、熱供給プラントの供給側圧力（供給圧力検出手段の検出圧力）とその戻り側圧力（戻り圧力検出手段の検知圧力）との差圧が大きくなると、バルブコントローラは差圧開閉弁を開放し、熱プラントの供給側の熱搬送媒体の一部がバイパス流路を通して戻り側に流れ、これによって、供給側圧力と戻り側圧力との差圧が所定値を超えるのを防止することができる。
【００１６】
更に、本発明の請求項４に記載の熱媒体搬送システムによれば、熱供給プラントは、熱源機及び送給ポンプからなる複数の熱源ユニットを備え、熱源コントローラは、特定熱利用装置の受入圧力が特定熱利用装置の許容最低受入圧力となるように複数の熱源ユニットを作動制御するとともに、複数の熱源ユニットの送給ポンプをインバータ制御するので、比較的簡単な構成でもって、熱媒体搬送システムの効率のよい運転が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明に従う熱媒体搬送システムの実施形態について説明する。
第１の実施形態
まず、図１〜図３を参照して、本発明に従う熱媒体搬送システムの第１の実施形態について説明する。図１は、第１の実施形態の熱媒体搬送システムを概略的に示す概略図であり、図２は、熱搬送媒体の流体圧力の変動を説明するための説明図であり、図３は、図１の熱媒体搬送システムの制御系を簡略的に示すブロック図である。
【００１８】
図１において、第１の実施形態の熱媒体搬送システム１０２は、熱を発生して供給するための熱供給プラント１０４と、熱を消費するための熱利用プラント１０６とを備え、熱供給プラント１０４と熱利用プラントと１０６とが往き搬送流路１０８及び戻り搬送流路１１０を介して接続され、熱供給プラント１０４から送給される熱搬送媒体は、往き搬送流路１０８、熱利用プラント１０６及び戻り搬送流路１１０を通して循環される。
【００１９】
冷房する（冷熱を利用する）場合、冷熱搬送媒体として例えば水が用いられ、熱供給プラント４にて後述する如く生成された冷水が、往き搬送流路１０８を通して熱利用プラント１０６に送給され、この熱利用プラント１０６にて冷熱が消費されて複合ビル施設などが冷房される。また、暖房する（温熱を利用する）場合、温熱搬送媒体として例えば水が用いられ、熱供給プラント４にて生成された温水が、上述した同様にして熱利用プラント１０６に送給され、この熱利用プラント１０６にて温熱が消費されて複合ビル施設などが暖房される。尚、以下の説明においては、冷房を行う場合に適用して説明するが、暖房を行う場合にも同様に適用することができる。
【００２０】
熱供給プラント１０４は、相互に並列に配設された複数の熱源ユニット１１２ａ，１１２ｂ（図１及び図３において二つの熱源ユニット、即ち第１及び第２熱源ユニット１１２ａ，１１２ｂを示す）から構成され、第１及び第２熱源ユニット１１２ａ，１１２ｂの供給側が往きヘッダ１１４に接続され、この往きヘッダ１１４から往き搬送流路１０８が延びている。また、第２及び第２熱源ユニット１１２ａ，１１２ｂの戻り側は戻りヘッダ１１６に接続され、熱利用プラント１０６からの戻り搬送流路１１０が戻りヘッダ１１６に接続されている。
【００２１】
第１及び第２熱源ユニット１１２ａ，１１２ｂは、それぞれ、冷熱搬送媒体としての水を利用して冷水を生成するための熱源機１１８と、熱源機１１８からの冷水を往きヘッダ１１４及び往き搬送流路１０８を通して熱利用プラント１０６に送給するための送給ポンプ１２０と、送給ポンプ１２０から往きヘッダ１１４に送給される冷水の送給量を制御するための流量制御弁１２２とを備えている。冷房する場合、熱源機１１８は、例えば吸収冷凍機、ターボ冷凍機などから構成され、この熱源機１１８によって例えば６〜９℃程度の冷水が生成される。尚、暖房する場合、熱源機１１８は、例えばヒートポンプ、温水発生機、上記熱交換器などから構成され、この熱源機によって例えば５２〜５７℃程度の温水が生成される。
【００２２】
また、熱利用プラント１０６は、相互に並列に配設された複数の熱利用装置１２４（図１において三つの熱利用装置、即ち第１、第２及び第３熱利用装置１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃを示す）から構成され、第１〜第３熱利用装置１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃの一端側（流入側）が分岐往き流路１２６ａ，１２６ｂ，１２６ｃを介して往き搬送流路１０８に接続され、それらの他端側（戻り側）が分岐戻り流路１２８ａ，１２８ｂ，１２８ｃを介して戻り搬送流路１１０に接続されている。第１〜第３熱利用装置１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃは、例えば複合ビル、工場などに設置される空調機器などから構成され、往き搬送流路１０８を通して送給される熱搬送媒体（冷水）との間で熱交換を行う熱交換器（図示せず）を備えており、この熱交換器における熱交換によって冷房が行われる。
【００２３】
この実施形態では、熱供給プラント１０２の供給側と戻り側とを接続するために、往きヘッダ１１４と戻りヘッダ１１６とがバイパス流路１３１を介して接続され、このバイパス流路１３１に差圧開閉弁１３３が配設されている。この差圧開閉弁１３３は後述する如くして開放され、往きヘッダ１１４から往き搬送流路１０８に送給される熱搬送媒体の一部がバイパス流路１３１を通して戻りヘッダ１１６に送給され、このようにして往きヘッダ１１４と戻りヘッダ１１６との間の差圧が一定に保たれる。
【００２４】
この熱媒体搬送システム２は、図３に示す制御系によって作動制御される。図１とともに図３を参照して、この熱媒体搬送システム２は、第１及び第２熱源ユニット１１２ａ，１１２ｂを作動制御するための熱源コントローラ１３０と、差圧開閉弁１３３を開閉制御するためのバルブコントローラ１３２とを備えている。熱源コントローラ１３０は、例えばマイクロプロセッサから構成され、稼働台数制御手段１３４、負荷配分制御手段１３６、受入圧力差演算手段１３８、圧力差判定手段１４０及びメモリ手段１４２を含んでいる。稼働台数制御手段１３４は熱利用プラント１０６の熱負荷状態に応じて第１及び第２熱源ユニット１１２ａ，１１２ｂの稼働台数を制御し、負荷配分制御手段１３６は、稼働状態の第１及び第２熱源ユニット１１２ａ，１１２ｂの負荷配分を制御する。尚、実際の熱媒体搬送システムでは、多数の熱源ユニットが設置されるので、稼働台数制御手段１３４は多数の熱源ユニットのうち稼働させるユニットを選定し、負荷配分制御手段１３６は、稼働状態の複数の熱源ユニットの負荷配分を設定する。
【００２５】
また、受入圧力差演算手段１３８は後述する如くして熱利用プラント１０６の第１〜第３の熱利用装置１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃにおける受入圧力差を演算し、圧力差選定手段１４０は、演算した受入圧力差が最も小さい熱利用装置、即ち特定熱利用装置を選定する。メモリ手段１４２には、第１〜第３熱利用装置１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃにおける許容最低受入圧力、即ち第１〜第３熱利用装置１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃが所定の能力で稼働するために必要な最低の受入圧力が記憶されている。
【００２６】
また、バルブコントローラ１３２は例えばマイクロプロセッサから構成され、差圧演算手段１４４、開閉制御手段１４６及びメモリ手段１４８を含んでいる。差圧演算手段１４４は後述する如くして熱供給プラント１０４の供給側と戻り側の圧力差を演算し、開閉制御手段１４６は差圧演算手段１４４の差圧に基づいて差圧開閉弁１３３を開閉制御する。また、メモリ手段１４８には、差圧開閉弁１３３を開放する差圧、即ち熱供給プラント１０４の供給圧力（図２参照）が記憶されている。尚、この実施形態では、バルブコントローラ１３２と熱源コントローラ１３０とを別個に構成しているが、これらを一つのマイクロプロセッサから構成して一体的に構成するようにしてもよい。
【００２７】
この実施形態では、熱供給プラント１０４の供給側に、この例では往き搬送流路１０８の上流側端部に、熱搬送媒体（冷水）の圧力を検知するための供給圧力検知手段１５０が設けられ、また熱供給プラント１０４の戻り側に、この例では戻り搬送流路１１０の下流側端部に、熱搬送媒体の圧力を検知するための戻り圧力検知手段１５２が設けられ、これら供給圧力検知手段１５０及び戻り圧力検知手段１５２からの検知信号がバルブコントローラ１３２に送給される。尚、供給圧力検知手段１５０は往きヘッダ１１４に設けるようにしてもよく、また戻り圧力検知手段１５２は戻りヘッダ１１６に設けるようにしてもよい。
【００２８】
更に、熱利用プラント１０６の第１〜第３熱利用装置１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃの各々には、その流入側に、この例では分岐往き流路１２６ａ，１２６ｂ，１２６ｃに、第１〜第３受入圧力検知手段１５４ａ，１５４ｂ，１５４ｃが配設されており、第１〜第３受入圧力検知手段１５４ａ，１５４ｂ，１５４ｃは、対応する熱利用装置１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃに流入する熱搬送媒体の受入圧力を検知する。
【００２９】
次に、図２をも参照して、この熱媒体搬送システム１０２の制御について説明する。この第１の実施形態では、熱利用プラント１０６の各熱利用装置１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃの受入圧力が検知され、これら受入圧力に基づき、次のように制御される。即ち、第１〜第３受入圧力検知手段１５４ａ，１５４ｂ，１５４ｃは、第１〜第３熱利用装置１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃの受入圧力を検知し、この検知信号が熱源コントローラ１３０に送給される。このように検知信号が送給されると、熱原コントローラ１３０の受入圧力差演算手段１３８は、第１〜第３熱利用装置１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃの各々について、それらの受入圧力とメモリ手段１４２に記憶された許容最低受入圧力との差圧、即ち受入圧力差を演算し、圧力差選定手段１４０は、これら受入圧力差が最も小さい熱利用装置、即ち特定熱利用装置を選定する。そして、熱源コントローラ１３０は、この特定熱利用装置の上記受入圧力差が特定熱利用装置に対応する許容最低受入圧力（又はこれよりも幾分大きい受入圧力）となるように熱供給プラント１０４を作動制御する。即ち、熱源コントローラ１３０の稼働台数制御手段１３４は第１及び第２熱源ユニット１１２ａ，１１２ｂのうち稼働する熱源ユニットを選定し、その負荷配分制御手段１３６は稼働選定された熱源ユニットの負荷配分を設定して熱源ユニットを作動制御する。例えば、第１（又は第２）熱源ユニット１１２ａ（又は１１２ｂ）が選定されると、熱源機１１８及び送給ポンプ１２０が作動されるとともに、流量制御弁１２２が開閉制御され、このようにして第１（又は第２）熱源ユニット１１２ａ（又は１１２ｂ）からの熱搬送媒体（冷水）が往きヘッダ１１４及び往き搬送流路１０８を通して熱利用プラント１０６に送給される。
【００３０】
このように特定熱利用装置の受入圧力が許容最低受入圧力（又はこれよりも幾分大きい受入圧力）となるように熱供給プラント１０４を作動制御することによって、熱利用プラント１０６の所望の能力を維持しながら熱搬送媒体を搬送するための動力エネルギーを少なくすることができ、これによって、熱媒体搬送システム１０２の省エネルギー化を達成することができる。
【００３１】
このことについて図２を参照して説明すると、従来のように、往き搬送流路を流れる際の圧力損失を考慮して熱搬送媒体の供給圧力Ｐ１（熱供給プラントの供給側と戻り側との差圧）を設定する場合、圧力損失が大きい高負荷時においても熱利用装置の受入圧力（受水端圧力）が許容最低受入圧力（又はこれよりも幾分大きい受入圧力）となるように供給圧力（送水端圧力）が設定される。従って、高負荷時においては、図２に実線で示すように、熱利用装置の受入圧力（受水端圧力）が許容最低受入圧力（又はこれよりも幾分大きい受入圧力）となるが、低負荷時においては、往き搬送流路を流れる際の圧力損失が小さくなることに起因して、図２に破線で示すように、熱利用装置の受入圧力（受水端圧力）が許容最低受入圧力よりも大きくなり、許容最低受入圧力よりも大きくなる圧力分だけ熱媒体搬送システムの動力エネルギーを多く消費することになる。
【００３２】
これに対して、上述したように熱利用装置の受入圧力（受水端圧力）が許容最低受入圧力（又はこれよりも幾分大きい受入圧力）となるように熱搬送媒体の供給圧力（送水端圧力）を制御する場合、低負荷時においては、図２に二点鎖線で示すように、熱搬送媒体の供給圧力Ｐ２が高負荷時の供給圧力Ｐ１よりも小さくなり、高負荷時の供給圧力Ｐ１と低負荷時の供給圧力Ｐ２との圧力差（Ｐ１−Ｐ２）が熱利用装置の負荷変動に応じて変動する圧力変動幅となり、このように熱利用装置の負荷変動に応じてその受入圧力が許容最低受入圧力（又はこれよりも幾分大きい受入圧力）に維持されるように、熱供給プラントを運転して熱搬送媒体の供給圧力を制御することによって、熱利用装置の所望の運転性能を維持しながら熱媒体搬送システムの動力エネルギーを少なくすることができ、省エネルギー化を達成することができる。
【００３３】
この実施形態では、上述した制御に加えて、熱供給プラント１０４の供給側と戻り側の圧力差に基づいて、次のように制御される。供給圧力検知手段１５０及び戻り圧力検知手段１５２からの検知信号がバルブコントローラ１３２に送給され、バルブコントローラ１３２の差圧演算手段１４４は供給圧力検知手段１５０及び戻り圧力検知手段の検知圧力に基づいてその差圧を演算し、開閉制御手段１４６は、演算した差圧に基づいてこの差圧が設定供給圧力Ｐ１を超えないように差圧開閉弁１３３を開閉制御する。即ち、熱供給プラント１０４の供給側と戻り側の差圧が上記設定供給圧力を超えると、差圧開閉弁１３３が開放されて往きヘッダ１１４内の熱搬送媒体の一部がバイパス流路１３１を通して戻りヘッダ１１６に戻され、これによって、熱供給プラント１０４から供給される熱搬送媒体の流体圧力が上記設定供給圧力を超えるのを防止することができる。
【００３４】
尚、熱供給プラント１０４の供給圧力検知手段１５０及び戻り圧力検知手段１５２からの検知信号は、バルブコントローラ１３２を介して熱源コントローラ１３０にも送給され、熱供給プラント１０４の供給側と戻り側との差圧に基づいて、熱源コントローラ１３０の稼動台数制御手段１３４及び負荷配分制御手段１３６は、上述したと同様にして第１及び第２熱源ユニット１１２ａ，１１２ｂの稼動及び負荷配分を制御する。
【００３５】
この第１の実施形態では、熱供給プラント１０４の供給側と戻り側との差圧に基づいて差圧開閉弁１３３を開閉制御するとともに、第１及び第２熱源ユニット１１２ａ，１１２ｂの作動を制御し、また熱利用プラント１０６の第１〜第３の熱利用装置１２４ａ，１２ｂ，１２４ｃにおける受入圧力差（熱搬送媒体の受入圧力と許容最低受入圧力との差圧）に基づいて第１及び第２熱源ユニット１１２ａ，１１２ｂの作動を制御しているが、このような制御に限定されず、バイパス流路１３１及び差圧開閉弁１３３を省略し、熱利用プラント１０６の第１〜第３の熱利用装置１２４ａ，１２ｂ，１２４ｃにおける受入圧力差のみに基づいて第１及び第２熱源ユニット１１２ａ，１１２ｂの作動を制御するようにしてもよい。
【００３６】
第２の実施形態
次に、図４及び図５を参照して、熱媒体搬送システムの第２の実施形態について説明する。図４は、第２の実施形態の熱媒体搬送システムを概略的に示す概略図であり、図５は、図４の熱媒体搬送システムの制御系を簡略的に示すブロック図である。尚、以下の実施形態において、上述した第１の実施形態と実質上同一の部材には同一の参照番号を付し、その説明を省略する。
【００３７】
この第２の実施形態では、熱利用プラント１０６Ａの第１〜第３熱利用装置１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃの受入圧力を圧力検知手段を用いて直接検知するのではなく、それらに流れる熱搬送媒体（冷水）の流量と熱供給プラント１０４から送給される熱搬送媒体の流体圧力に基づいて計測されるように構成されている。即ち、熱利用プラント１０６Ａの分岐往き流路１２６ａ，１２６ｂ，１２６ｃには、第１〜第３熱利用装置１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃに流れる熱搬送媒体（冷水）の流量を検知するための第１〜第３流量検知手段１６２ａ，１６２ｂ，１６２ｃが設けられ、これら流量検知手段１６２ａ，１６２ｂ，１６２ｃからの検知信号が熱源コントローラ１３０Ａに送給される。
【００３８】
また、熱源コントローラ１３０Ａは、第１〜第３熱利用装置１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃに送給される熱搬送媒体の圧力損失を演算する圧力損失演算手段１６４と、第１〜第３熱利用装置１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃにおける受入圧力を演算する受入圧力演算手段１６６を備えている。また、メモリ手段１４２Ａには、第１〜第３熱利用装置１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃの各々について、往き搬送流路１０８及び分岐往き流路１２６ａ，１２６ｂ，１２６ｃを通して送給される熱搬送媒体の流量とその流量に対応する圧力損失との関係が例えばマップとして記憶されており、例えば第１（第２、第３）熱利用装置１２４ａ（１２４ｂ，１２４ｃ）の圧力損失については、第１（第２、第３）熱利用装置１２４ａ（１２４ｂ、１２４ｃ）に対応する上記マップ（メモリ手段１４２Ａに記憶されている）を利用し、第１（第２、第３）熱利用装置１２４ａに流れる熱搬送媒体の流量、即ち第１（第２、第３）流量検知手段１６２ａ（１６２ｂ、１６２ｃ）の検知流量に基づいて求められる。
【００３９】
また、この第２の実施形態では、供給圧力検知手段１５０及び戻り圧力検知手段１５２の検知信号がバルブコントローラ１３２に送給されるとともに、この供給圧力検知手段１５０からの検知信号が熱源コントローラ１３０Ａにも送給され、第１〜第３熱利用装置１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃについての受入圧力（受水端圧力）を演算する際に、この供給圧力検知手段１５０の検知圧力が熱供給プラント１０４の供給側圧力（送水端圧力）として用いられ、この供給側圧力を利用して第１〜第３熱利用装置１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃについての受入圧力が演算される。第２の実施形態のその他の構成は、上述した第１の実施形態と実質上同一である。
【００４０】
次に、この第２の実施形態の熱媒体搬送システム１０２Ａの制御について説明する。この第２の実施形態における熱利用プラント１０６の各熱利用装置１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃの受入圧力による制御は、次のように行われる。即ち、第１〜第３受入圧力検知手段１５４ａ，１５４ｂ，１５４ｃは、第１〜第３熱利用装置１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃの受入圧力を検知し、この検知信号が熱源コントローラ１３０に送給される。このように検知信号が送給されると、熱原コントローラ１３０の圧力損失演算手段１６４は、メモリ手段１４２Ａに登録された上記マップを利用し、第１〜第３流量検出手段１６２ａ，１６２ｂ，１６２ｃの検出圧力に基づいて各流量に対応する圧力損失を演算する。そして、受入圧力演算手段１６６は、熱供給プラント１０４の供給側圧力、即ち供給圧力検知手段１５０の検知圧力及び圧力損失演算手段１６４により演算された各圧力損失に基づいて、第１〜第３熱利用装置１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃの受入圧力（受水端圧力）を演算し、このようにして第１〜第３熱利用装置１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃの受入圧力が、熱供給プラント１０４の供給側圧力及び第１〜第３熱利用装置１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃへの熱搬送媒体の流量を用いて演算され、比較的容易に演算して求めることができる。
【００４１】
第１〜第３熱利用装置１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃの受入圧力が演算されると、このれら演算受入圧力を用い、熱源コントローラ１３０Ａは上述したと同様にして熱供給プラント１０４の第１及び第２熱源ユニット１１２ａ，１１２ｂを作動制御する。即ち、熱原コントローラ１３０Ａの受入圧力差演算手段１３８Ａは、第１〜第３熱利用装置１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃの各々について、それらの演算した受入圧力とメモリ手段１４２Ａに記憶された許容最低受入圧力との差圧、即ち受入圧力差を演算し、圧力差選定手段１４０は、これら受入圧力差が最も小さい特定熱利用装置を選定する。そして、熱源コントローラ１３０Ａは、この特定熱利用装置の上記受入圧力差が特定熱利用装置に対応する許容最低受入圧力（又はこれよりも幾分大きい受入圧力）となるように熱供給プラント１０４を作動制御し、このように作動制御することによっても、比較的簡単な構成でもって上述したと同様の効果を達成することができる。
【００４２】
熱供給プラントの変形形態
第２（又は第１）の実施形態の熱媒体搬送システムにおける熱供給プラント１０２は、例えば図６に示すように構成するようにしてもよい。図６は、熱供給プラントの変形形態を簡略的に示す簡略図である。
【００４３】
図６において、この変形形態の熱供給プラント１０４Ｂは、相互に並列に配設された第１及び第２熱源ユニット１１２ａＢ，１１２ｂＢを備え、第１及び第２熱源ユニット１１２ａＢ，１１２ｂＢは、熱源機１１８及び送給ポンプ１２０Ｂを有し、送給ポンプ１２０Ｂがインバータ制御されるポンプから構成されている。この変形形態のその他の構成は、上述した第１及び第２実施形態の熱供給プラント１０４の構成と実質上同一である。
【００４４】
この変形形態において、第１〜第３熱利用装置の受入圧力が演算され、受入圧力差演算手段が、第１〜第３熱利用装置の各々について、それらの演算した受入圧力と対応する許容最低受入圧力との受入圧力差を演算し、圧力差選定手段がこれら受入圧力差のうち最も小さい特定熱利用装置を選定すると、熱源コントローラ１３０Ｂは、この特定熱利用装置の上記受入圧力差が特定熱利用装置に対応する許容最低受入圧力（又はこれよりも幾分大きい受入圧力）となるように熱供給プラント１０４を作動制御する。即ち、熱源コントローラ１３０Ｂは第１及び第２熱源ユニット１１２ａＢ，１１２ｂＢの熱源機１１８及び送給ポンプ１２０Ｂを作動制御し、送給ポンプ１２０Ｂについてはその回転数をインバータ制御し、このようにインバータ制御して送給ポンプ１２０Ｂの回転数を制御することによって、特定熱利用装置の上記受入圧力差が特定熱利用装置に対応する許容最低受入圧力（又はこれよりも幾分大きい受入圧力）となるように熱供給プラント１０４Ｂの供給側圧力（送水端圧力）を制御することができ、このような構成でも上述したと同様の効果が達成される。
【００４５】
以上、本発明に従う熱媒体搬送システムの各種実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】第１の実施形態の熱媒体搬送システムを概略的に示す概略図。
【図２】熱搬送媒体の流体圧力の変動を説明するための説明図。
【図３】図１の熱媒体搬送システムの制御系を簡略的に示すブロック図。
【図４】第２の実施形態の熱媒体搬送システムを概略的に示す概略図。
【図５】図４の熱媒体搬送システムの制御系を簡略的に示すブロック図。
【図６】熱供給プラントの変形形態を簡略的に示す簡略図。
【図７】従来の熱媒体搬送システムを概略的に示す概略図。
【符号の説明】
【００４７】
１０２，１０２Ａ  熱媒体搬送システム
１０４，１０４Ｂ  熱供給プラント
１０６，１０６Ａ  熱利用プラント
１０８  往き搬送流路
１１０  戻り搬送流路
１１２ａ，１１２ｂ，１１２ａＢ，１１２ｂＢ  熱源ユニット
１１４  往きヘッダ
１１６  戻りヘッダ
１１８  熱源機
１２０，１２０Ｂ  送給ポンプ
１２４ａ，１２４ｂ，１２４ｃ  熱利用装置
１３０，１３０Ａ，１３０Ｂ  熱源コントローラ
１３２  バルブコントローラ
１３８  受入圧力差演算手段
１４０  圧力差選定手段
１５０  供給圧力検知手段
１５２  戻り圧力検知手段
１５４ａ，１５４ｂ，１５４ｃ  受入圧力検知手段
１６２ａ，１６２ｂ，１６２ｃ  流量検知手段
１６４  圧力損失演算手段
１６６  受入圧力演算手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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