(57)【要約】【課題】  地域冷暖房システムに好都合に適用できるとともに、自動的に且つ効率よく運転することができるを熱媒体の搬送システムを提供すること。【解決手段】  熱供給プラント１０２及び熱利用プラント１０４が往き搬送流路１０６及び戻り搬送流路１０８を介して接続され、熱媒体が熱供給プラント１０２、往き搬送流路１０６、熱利用側プラント１０４及び戻り搬送流路１０８を通して循環される熱媒体の搬送システム。熱供給プラント１０２は複数の熱発生ユニット１１４を有し、これら熱発生ユニット１１４などを制御するためのコントローラ１４０が設けられ、コントローラ１４０は、所定時間帯（例えば、午前７〜９時）の所定設定時間（例えば３０分）前になると、過去の熱負荷状態から演算されて登録された予測熱負荷を先取りし、時間的に先取りした予測熱負荷に基づいて熱発生ユニット１１４などを制御する。【選択図】  図１
2009243718.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、前記熱供給プラントと前記熱利用プラント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の搬送システムであって、
前記熱供給プラントは、相互に並列的に配設された複数の熱発生ユニットと、前記複数の熱発生ユニットからの熱媒体を前記往き送給流路に送給するための往きヘッダと、前記複数の熱発生ユニットと前記往きヘッダとの間に配設された中間ヘッダと、前記中間ヘッダと前記往きヘッダとの間に配設された複数の送給ユニットと、前記熱利用プラントからの熱媒体を前記複数の熱発生ユニットに戻すための還りヘッダと、を備えており、
前記往きヘッダ又は前記往き搬送流路と前記還りヘッダ又は前記戻り搬送流路との間にはバイパス流路が接続され、前記バイパス流路にバイパス弁が配設されており、
前記複数の熱発生ユニット、前記複数の送給ユニット及び前記バイパス弁を制御するためのコントローラが設けられ、前記コントローラには、前記熱利用プラントにおける過去の所定時間帯の熱負荷状態に基づく予測熱負荷が登録されており、
前記コントローラは、前記所定時間帯の所定設定時間前になると、前記予測熱負荷を先取りして前記予測熱負荷に基づいて前記複数の熱発生ユニット、前記複数の送給ユニット及び前記バイパス弁を制御することを特徴とする熱媒体の搬送システム。
【請求項２】
前記複数の熱発生ユニットは、冷熱を発生する冷凍機及び前記冷凍機から送給される冷熱媒体の流量を制御する流量制御弁を有し、前記コントローラは、前記熱供給プラントから送給される必要冷熱流量を演算するための必要冷熱流量演算手段を含み、前記必要冷熱流量演算手段は、前記予測冷熱負荷、前記バイパス流路の設定差圧及び前記バイパス弁の弁特性に基づいて必要冷熱流量を演算し、前記コントローラは、前記必要冷熱流量に基づいて前記複数の熱発生ユニットにおける前記冷凍機の運転制御及び前記流量制御弁の流量制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の熱媒体の搬送システム。
【請求項３】
前記複数の送給ユニットは、冷熱媒体を送給する送給ポンプ及び前記中間ヘッダ内の圧力を所定圧力に維持するための吐出弁を有し、前記コントローラには、送給流量と運転すべき送給ポンプとの関係を示す運転組合せテーブルが登録されており、前記コントローラは、前記必要冷熱流量演算手段により演算された前記必要冷熱流量及び前記運転組合せテーブルに基づき前記複数の送給ユニットにおける前記送給ポンプの運転を制御することを特徴とする請求項２に記載の熱媒体の搬送システム。
【請求項４】
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、前記熱供給プラントと前記熱利用プラント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の搬送システムであって、
前記熱供給プラントは、相互に並列的に配設された複数の熱発生ユニットと、前記複数の熱発生ユニットからの熱媒体を前記往き送給流路に送給するための往きヘッダと、前記複数の熱発生ユニットと前記往きヘッダとの間に配設された中間ヘッダと、前記中間ヘッダと前記往きヘッダとの間に配設された複数の送給ユニットと、前記熱利用プラントからの熱媒体を前記複数の熱発生ユニットに戻すための還りヘッダと、を備えており、
前記往きヘッダ又は前記往き搬送流路と前記還りヘッダ又は前記戻り搬送流路との間にはバイパス流路が接続され、前記バイパス流路にバイパス弁が配設されており、
また、前記複数の送給ユニットは、熱媒体を送給する送給ポンプ及び前記中間ヘッダ内の圧力を所定圧力に維持するための吐出弁を有し、前記複数の送給ユニットにおける前記吐出弁は、対応する送給ポンプの運転、運転停止に基づいて開閉制御され、前記対応する送給ポンプの運転中においては設定中間ヘッダ圧となるように開度制御されることを特徴とする熱媒体の搬送システム。
【請求項５】
前記複数の送給ユニットにおける前記吐出弁は、最小の開度である最小弁開度及び最大の開度である最大弁開度が設定されており、前記対応する送給ポンプの運転中においては前記最小弁開度と前記最大弁開度との間の開度範囲で開度制御されることを特徴とする請求項４に記載の熱媒体の搬送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱供給プラント及び熱利用プラントを循環して熱媒体を搬送する熱媒体の搬送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
地域冷暖房システムにおける熱媒体の搬送システムとして、例えば、図４に示すシステムが実用に供されている（例えば、特許文献１参照）。この熱媒体の搬送システムは、熱を供給する熱供給プラント２と、熱を利用する熱利用プラント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、相互に並列的に配設された複数の熱発生ユニット１０と、往き送給流路６に熱媒体を送給するための往きヘッダ１２と、複数の熱発生ユニット１０と往きヘッダ１２との間に配設された中間ヘッダ１４と、中間ヘッダ１４と往きヘッダ１２との間に配設された複数の送給ユニット１６と、熱利用プラント４からの熱媒体を複数の熱発生ユニット１０に戻すための還りヘッダ１８と、を備えている。また、往きヘッダ１２と還りヘッダ１８との間にはバイパス流路１５が設けられ、このバイパス流路１５にバイパス弁１７が配設されている。往きヘッダ１２と還りヘッダ１８の圧力差が所定設定圧力を超えると、このバイパス弁１７が開放されて往きヘッダ１２からバイパス流路１５を通して還りヘッダ１８に熱媒体が流れる。
【０００３】
このような地域冷暖房システムを冷房用に用いる場合、熱媒体として例えば水が用いられ、複数の熱発生ユニット１０は、冷熱を発生する冷凍機２０及び冷凍機２０から送給される冷熱媒体の流量を制御する流量制御弁２２から構成され、また複数の送給ユニット１６は、冷熱媒体を往きヘッダ１２に送給する送給ポンプとしての冷水ポンプ２４及び中間ヘッダ１４内の圧力を所定圧力に維持するための吐出弁２６から構成される。
【０００４】
このような地域冷暖房システムにおいては、中間ヘッダ１４を設けることによって、熱発生ユニット１０（例えば、冷凍機２０）と送給ユニット１６（例えば、冷水ポンプ２４）を別々に設置することが可能となり、これによって、次の通りのメリットを有する。第１に、熱発生ユニット１０（例えば、冷凍機２０）の選択肢が広いことから、搬送システム全体のコストダウンを図ることができる。第２に、容量の異なる送給ポンプ（例えば、冷水ポンプ２４）を設置することができるので、それらの運転組合せを変えることによって、これら送給ポンプによる送給量をフレキシブルに変えることができる。第３に、容量の大きい送給ポンプを用いることによって、送給ポンプの設置個数を削減することができる。第４に、送給ポンプの吸込み圧力、即ち中間ヘッダ１４の圧力を自由の設定することが可能となり、これによって、熱発生ユニット１０（例えば、冷凍機２０）の能力を最大に発揮させることができる。第５に、送給ポンプの最適な運転組合せによりこれらを運転することによって、往きヘッダ１２と戻りヘッダ１８との圧力差を所定設定差圧に保つための最少の組合せの運転が可能となり、これにより、搬送システムの動力コストダウンを図ることができる。第６に、中間ヘッダ１４の圧力を適正圧力に保つことによって、熱発生ユニット１０（例えば、冷凍機２０）の能力を向上させることができる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２６６５６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、この熱媒体の搬送システムは、上述したメリットを有するが、次の通りの解決すべき問題がある。従来、この種の地域冷暖房システムは、オペレータが熱利用システム４の熱需要を経験的に予測して操作しており、それ故に、その操作が煩雑となるとともに、熱負荷に対する運転の安全率を大きくして運転する傾向にあるために、システムの運転の大幅なコストダウンを図るのが難しいという問題がある。また、オペレータによる運転は、所定の手順を踏みながら操作する必要があるために、その手順を誤ると熱発生ユニット１０（例えば、熱源機２０）のトリップ、送給ポンプ（例えば、冷水ポンプ２４）のトリップなどの不測の事態が発生するおそれがある。
【０００７】
本発明の目的は、地域冷暖房システムに好都合に適用できるとともに、自動的に且つ効率よく運転することができるを熱媒体の搬送システムを提供することである。
また、本発明の他の目的は、中間ヘッダと往きヘッダとの間に配設される送給ユニットを自動的に且つ効率よく運転することができる熱媒体の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】
【０００８】
本発明の請求項１に記載の熱媒体の搬送システムは、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、前記熱供給プラントと前記熱利用プラント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の搬送システムであって、
前記熱供給プラントは、相互に並列的に配設された複数の熱発生ユニットと、前記複数の熱発生ユニットからの熱媒体を前記往き送給流路に送給するための往きヘッダと、前記複数の熱発生ユニットと前記往きヘッダとの間に配設された中間ヘッダと、前記中間ヘッダと前記往きヘッダとの間に配設された複数の送給ユニットと、前記熱利用プラントからの熱媒体を前記複数の熱発生ユニットに戻すための還りヘッダと、を備えており、
前記往きヘッダ又は前記往き搬送流路と前記還りヘッダ又は前記戻り搬送流路との間にはバイパス流路が接続され、前記バイパス流路にバイパス弁が配設されており、
前記複数の熱発生ユニット、前記複数の送給ユニット及び前記バイパス弁を制御するためのコントローラが設けられ、前記コントローラには、前記熱利用プラントにおける過去の所定時間帯の熱負荷状態に基づく予測熱負荷が登録されており、
前記コントローラは、前記所定時間帯の所定設定時間前になると、前記予測熱負荷を先取りして前記予測熱負荷に基づいて前記複数の熱発生ユニット、前記複数の送給ユニット及び前記バイパス弁を制御することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項２の熱媒体の搬送システムでは、前記複数の熱発生ユニットは、冷熱を発生する冷凍機及び前記冷凍機から送給される冷熱媒体の流量を制御する流量制御弁を有し、前記コントローラは、前記熱供給プラントから送給される必要冷熱流量を演算するための必要冷熱流量演算手段を含み、前記必要冷熱流量演算手段は、前記予測冷熱負荷、前記バイパス流路の設定差圧及び前記バイパス弁の弁特性に基づいて必要冷熱流量を演算し、前記コントローラは、前記必要冷熱流量に基づいて前記複数の熱発生ユニットにおける前記冷凍機の運転制御及び前記流量制御弁の流量制御を行うことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項３に記載の熱媒体の搬送システムでは、前記複数の送給ユニットは、冷熱媒体を送給する送給ポンプ及び前記中間ヘッダ内の圧力を所定圧力に維持するための吐出弁を有し、前記コントローラには、送給流量と運転すべき送給ポンプとの関係を示す運転組合せテーブルが登録されており、前記コントローラは、前記必要冷熱流量演算手段により演算された前記必要冷熱流量及  び前記運転組合せテーブルに基づき前記複数の送給ユニットにおける前記送給ポンプの運転を制御することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項４に記載の熱媒体の搬送システムは、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、前記熱供給プラントと前記熱利用プラント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の搬送システムであって、
前記熱供給プラントは、相互に並列的に配設された複数の熱発生ユニットと、前記複数の熱発生ユニットからの熱媒体を前記往き送給流路に送給するための往きヘッダと、前記複数の熱発生ユニットと前記往きヘッダとの間に配設された中間ヘッダと、前記中間ヘッダと前記往きヘッダとの間に配設された複数の送給ユニットと、前記熱利用プラントからの熱媒体を前記複数の熱発生ユニットに戻すための還りヘッダと、を備えており、
前記往きヘッダ又は前記往き搬送流路と前記還りヘッダ又は前記戻り搬送流路との間にはバイパス流路が接続され、前記バイパス流路にバイパス弁が配設されており、
また、前記複数の送給ユニットは、熱媒体を送給する送給ポンプ及び前記中間ヘッダ内の圧力を所定圧力に維持するための吐出弁を有し、前記複数の送給ユニットにおける前記吐出弁は、対応する送給ポンプの運転、運転停止に基づいて開閉制御され、前記対応する送給ポンプの運転中においては設定中間ヘッダ圧となるように開度制御されることを特徴とする。
【００１２】
更に、本発明の請求項５に記載の熱媒体の搬送システムでは、前記複数の送給ユニットにおける前記吐出弁は、最小の開度である最小弁開度及び最大の開度である最大弁開度が設定されており、前記対応する送給ポンプの運転中においては前記最小弁開度と前記最大弁開度との間の開度範囲で開度制御されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の請求項１に記載の熱媒体の搬送システムによれば、熱供給プラントは、複数の熱発生ユニットと、往き搬送流路に熱媒体を送給する往きヘッダと、戻り搬送流路からの熱媒体が流入する帰りヘッダと、複数の熱発生ユニットと往きヘッダとの間に配設された中間ヘッダと、中間ヘッダと往きヘッダとの間に配設された複数の送給ユニットとを備え、往きヘッダ（又は往き搬送流路）と還りヘッダ（又は戻り搬送流路）との間には、バイパス弁が配設されたバイパス流路が接続され、更に、複数の熱発生ユニット、前記複数の送給ユニット及び前記バイパス弁を制御するためのコントローラが設けられ、このコントローラには、熱利用プラントにおける過去の所定時間帯の熱負荷状態に基づく予測熱負荷が登録されている。そして、このコントローラは、所定時間帯の所定設定時間前になると、予測熱負荷を先取りして予測熱負荷に基づいて複数の熱発生ユニット、複数の送給ユニット及びバイパス弁を制御するので、過去の熱負荷状態を考慮して搬送システムを自動的に運転することができる。また、このコントローラは予測熱負荷を先取りするので、複数の熱発生ユニットにおける熱発生の時間遅れがこの先取りでもって解消され、所定時間帯における熱利用システムの必要熱流量を確保して自動運転することができる。
【００１４】
また、本発明の請求項２の熱媒体の搬送システムによれば、複数の熱発生ユニットは、冷熱を発生する冷凍機及び冷熱媒体の流量を制御する流量制御弁を有し、コントローラの必要冷熱流量演算手段は、予測冷熱負荷、バイパス流路の設定差圧及びバイパス弁の弁特性に基づいて必要冷熱流量を演算するので、所定時間帯における必要冷熱流量を演算することができる。また、コントローラは、演算した必要冷熱流量に基づいて複数の熱発生ユニットにおける冷凍機の運転制御及び流量制御弁の流量制御を行うので、必要冷熱流量に対応してこれらを効率よく運転制御することができ、運転のコストダウンをはかることができる。
【００１５】
また、本発明の請求項３に記載の熱媒体の搬送システムによれば、複数の送給ユニットは、冷熱媒体を送給する送給ポンプと、中間ヘッダ内の圧力、即ち送給ポンプの吸込み圧力を所定圧力に維持するための吐出弁を有し、コントローラは、必要冷熱流量及び運転組合せテーブルに基づき複数の送給ユニットの送給ポンプを運転制御するので、これら送給ポンプを効率よく運転制御することができる。
【００１６】
また、本発明の請求項４に記載の熱媒体の搬送システムによれば、熱供給プラントは、複数の熱発生ユニットと、往き搬送流路に熱媒体を送給する往きヘッダと、戻り搬送流路からの熱媒体が流入する帰りヘッダと、複数の熱発生ユニットと往きヘッダとの間に配設された中間ヘッダと、中間ヘッダと往きヘッダとの間に配設された複数の送給ユニットとを備え、往きヘッダ（又は往き搬送流路）と還りヘッダ（又は戻り搬送流路）どの間には、バイパス弁が配設されたバイパス流路が接続され、更に、複数の送給ユニットは、熱媒体を送給する送給ポンプ及び中間ヘッダの圧力を所定圧力に維持するための吐出弁を有し、吐出弁は対応する送給ポンプの運転により開放され、その運転停止により閉塞され、対応する送給ポンプの運転中においては設定中間圧になるように開閉制御されるので、送給ポンプを最適に効率よく運転して、運転中の動力のコストダウンを図ることができる。
【００１７】
更に、本発明の請求項５に記載の熱媒体の搬送システムによれば、複数の送給ユニットにおける吐出弁は、対応する送給ポンプの運転中においては最小弁開度以上の開度範囲で開度制御されるので、この吐出弁が閉じた状態（乃至ほとんど閉じた状態）で送給ポンプが運転されることがなく、送給ポンプなどに大きな負荷が作用するのを防止することができる。また、この運転中においては最大弁開度以下の開度範囲で開度制御されるので、送給ポンプの負荷が過大になるのを防止し、過負荷による送給ポンプのトリップを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に従う熱媒体の搬送システムの最良の形態を更に説明する。図１は、熱媒体の搬送システムの一実施形態を示す概略図であり、図２は、図１の搬送システムの制御系を示すブロック図であり、図３は、図２の制御系による制御を示すフローチャートである。
【００１９】
図１及び図２において、図示の熱媒体の搬送システムは、熱を供給する熱供給プラント１０２と、熱を利用する熱利用プラント１０４とを備え、熱供給プラント１０２と熱利用プラント１０４とが往き搬送流路１０６及び戻り搬送流路１０８を介して接続されている。この熱媒体の搬送システムは、地域冷暖房システムなどに好都合に適用することができ、例えば暖房する場合、熱供給プラント１０２から熱利用プラント１０４に熱媒体（例えば、水）により暖房用熱が搬送され、この暖房用熱が熱利用プラント１０４にて消費され、また冷房する場合、熱供給プラント１０２から熱利用プラント１０４に熱媒体（例えば、水）により冷房用冷熱が搬送され、この冷房用冷熱が熱利用プラント１０４にて消費される。以下、冷房用冷熱を搬送する場合について説明するが、暖房用熱を搬送する場合にも適用することができる。
【００２０】
この実施形態では、熱供給プラント１０２の供給側に往きヘッダ１１０が設けられ、この往きヘッダ１１０に往き搬送流路１０６が接続されている。また、熱供給プラント１０２の戻り側に還りヘッダ１１２が設けられ、この還りヘッダ１１２に戻り搬送流路１０８が接続されている。
【００２１】
熱供給プラント１０２は、相互に並列的に配設された複数の熱発生ユニット１１４（図１において３つ示す）と、これら熱発生ユニット１１４と往きヘッダ１１０との間に配設された中間ヘッダ１１６と、中間ヘッダ１１６と往きヘッダ１１０との間に相互に並列的に配設された複数（図１において５つ示す）の送給ユニット１１８とを備えている。複数の熱発生ユニット１１４は実質上同一の構成であり、冷熱を発生する冷凍機１２０と、冷凍機１２０からの冷熱媒体（例えば、冷水）の流量を制御する流量制御弁１２２とを有している。これら熱発生ユニット１１４の供給側は供給流路１２４を介して中間ヘッダ１１６に接続され、それらの戻り側は戻り流路１２６を介して還りヘッダ１１２に接続されている。従って、熱発生ユニット１１４の戻り側に戻った冷熱媒体は、その冷凍機１２０によって冷却され、流量制御弁１２４によって流量が制御された後に供給流路１２４を通して中間ヘッダ１１６に送給される。
【００２２】
また、複数の送給ユニット１１８は、冷熱媒体を送給する送給ポンプ１２８（例えば、冷水ポンプから構成される）と、送給ポンプ１２８の吸込み圧力を調整するための吐出弁１３０とを備え、送給ポンプ１２８及び吐出弁１３０が送給流路１３１に配設され、これら送給流路１３１の流入側が中間ヘッダ１１６に接続され、これらの流出側が往きヘッダ１１０に接続されている。
【００２３】
この実施形態では、往きヘッダ１１０と還りヘッダ１１２がバイパス流路１３２を介して接続され、このバイパス流路１３２にバイパス弁１３４が配設されている。バイパス弁１３４が開放される（開状態になる）と、往きヘッダ１１０内の冷熱媒体の一部がバイパス流路１３２を通して還りヘッダ１１２に送給される。尚、このバイパス流路１３２は、往き搬送流路１０６と戻り搬送流路１０８との間に配設するようにしてもよい。
【００２４】
また、中間ヘッダ１１６の上流側と還りヘッダ１１２の下流側とが、戻しバイパス流路１３５を介して接続され、この戻しバイパス流路１３５に開閉弁１３７が配設されている。この戻しバイパス流路１３５及び開閉弁１３７は、複数の熱発生ユニット１１４の供給側から供給された冷熱媒体をそれらの戻り側に戻し、これら熱発生ユニット１１４にて再冷却させて冷熱媒体を急冷させるために設けられる。
【００２５】
熱利用プラント１０４は、相互に並列的に配設された複数（図１において３つ示す）の熱負荷１３６から構成され、これら熱負荷１３６の流入側が往き搬送流路１０６に接続され、それらの流出側が戻り搬送流路１０８に接続されている。尚、これら熱負荷１３６は、例えば空調装置、冷房装置などである。
【００２６】
この実施形態では、更に、複数の熱発生ユニット１１４、複数の送給ユニット１１８及びバイパス弁１３４を制御するためのコントローラ１４０が設けられている。このコントローラ１４０は、図２に示すように構成することによって、複数の熱発生ユニット１１４における送給ポンプ１２０の台数及び負荷配分制御機能、複数の送給ユニット１１８における送給ポンプ１２８の台数制御機能、中間ヘッダ１１６の中間圧力制御機能及び負荷先取り制御機能を発揮し、複数の熱発生ユニット１１４、複数の送給ユニット１１８及びバイパス弁１３４を後述する如く制御する。
【００２７】
このコントローラ１４０に関連して、往きヘッダ１１０に第１圧力検知手段１４２が設けられ、還りヘッダ１１２に第２圧力検知手段１４４が設けられ、また中間ヘッダ１１６に中間圧力検知手段１４６が設けられている。第１圧力検知手段１４２は往きヘッダ１１０内の冷熱媒体の圧力を検知し、第２圧力検知手段１４４は還りヘッダ１１２内の冷熱媒体の圧力を検知し、また中間圧力検知手段１４６は中間ヘッダ１１６内の冷熱媒体の圧力を検知し、これら圧力検知手段１４２，１４４，１４６からの検知信号がコントローラ１４０に送給される。尚、第１圧力検知手段１４２は往き搬送流路１０６に配設するようにしてもよく、また第２圧力検知手段１４４は戻り搬送流路１０８に配設するようにしてもよい。また、往き搬送流路１０６には、必要に応じて、加圧タンク１４８が設けられる。
【００２８】
この実施形態においては、コントローラ１４０は、冷凍機制御手段１５２、流量制御弁制御手段１５４、送給ポンプ制御手段１５６、吐出弁開度制御手段１５８及びバイパス弁制御手段１６０を有している。冷凍機制御手段１５２は、後述するようにして複数の熱発生ユニット１１０の冷凍機１２０を作動制御し、流量制御弁制御手段１５４は、複数の熱発生ユニット１１０の流量制御弁１２２を後述するように制御し、送給ポンプ制御手段１５６は、複数の送給ユニット１１８の送給ポンプ１２８を後述する如く作動制御し、また吐出弁開度制御手段１５８は、複数の送給ユニット１１８の吐出弁１３０を後述するように作動制御し、更に、バイパス弁制御手段１６０は、バイパス弁１３４を後述する如く制御する。
【００２９】
このコントローラ１４０は、更に、運転切換制御手段１６２、バイパス差圧演算手段１６４、必要冷熱流量演算手段１６６、合計流量演算手段１６７、マップ選択手段１６８、圧力差演算手段１７０、計時手段１７２及びメモリ手段１７４を含んでいる。運転切換制御手段１６２は、この搬送システムを後述するように先取り制御運転する先取り制御運転と、通常の制御でもって運転する通常制御運転を切り換えるためのものであり、この実施形態では、例えば午前７時〜午前９時の所定時間帯における予測冷熱負荷情報に基づいて搬送システムが先取り制御でもって運転制御され、この先取り制御では、複数の熱発生ユニット１１４の冷凍機１２０における冷熱発生の時間遅れを考慮して、この所定時間帯の所定時間前（例えば、３０分前）に予測熱負荷情報を先取りして搬送システムを制御し、このように先取りすることによって、冷凍機１２０における冷熱発生の時間遅れによる影響を回避することができる。予測冷熱負荷情報とは、過去の上記所定時間帯における冷熱負荷情報に基づいて演算されたものであり、このように演算して設定された予測冷熱負荷情報は、メモリ手段１７４に登録されており、所定時間帯（例えば、午前７時〜午前９時）の所定時間（例えば、３０分）前、例えば６時３０分になると、運転切換制御手段１５２は通常制御運転から先取り制御運転に切り換え、また午前９時になると先取り制御運転から通常制御運転に切り換える。尚、通常制御運転では、バイパス差圧を制御する差圧制御、又は、バイパス流路１３２の流量を制御するバイパス流量制御とスケジュール運転との自動運転となる。
【００３０】
また、バイパス差圧演算手段１６４は、第１圧力検知手段１４２及び第２圧力検知手段１４４の検知圧力に基づいてバイパス差圧を演算する。必要冷熱流量演算手段１６６は、メモリ手段１７４に登録された予測冷熱熱負荷に基づく予測冷熱流量とバイパス流路１３２を流れる冷熱媒体の流量に基づいて必要冷熱流量を演算する。尚、必要冷熱流量Ｆ１は、Ｆ＝（予測冷熱流量）＋（バイパス流量）となり、このバイパス流量Ｆ２は、Ｆ２＝（バイパス差圧）×（バイパス弁１３４の弁特性）となり、バイパス差圧とは、バイパス弁１３４の差圧であり、このバイパス差圧の値は、運転に際して予め設定され、設定バイパス差圧としてメモリ手段１７４に登録される。また、合計流量演算手段１６７は、必要冷熱流量及び余裕率（任意の値に予め設定される）に基づいて合計流量を演算し、この合計流量Ｆ３は、Ｆ３＝（必要冷熱流量）×（余裕率）となる。
【００３１】
また、メモリ手段１７４には、送給流量と運転すべき送給ポンプ１２８との関係を示す送給ポンプ１２８の運転組合せテーブルが登録されており、マップ選択手段１６８は、合計流量演算手段１６７により演算された合計流量に基づいて、この運転組合せテーブルから最適な運転組合せテーブルを選択する。
【００３２】
更に、圧力差演算手段１７０は、バイパス差圧に関して、メモリ手段１７４に登録された設定バイパス差圧とバイパス差圧演算手段１６４によるバイパス差圧との圧力差を演算する。また、メモリ手段１７４には中間ヘッダ圧の値が設定中間ヘッダ圧として登録されており、この圧力差演算手段１７０は、中間ヘッダ圧に関して、設定中間ヘッダ圧と中間圧力検知手段１４６の検知圧力との圧力差を演算する。
【００３３】
メモリ手段１７４には、複数の熱発生ユニット１１４の冷凍機１２０の運転順位情報が登録されており、複数の冷凍機１１４を運転する場合、この運転順位情報に基づいて冷凍機１２０の増台運転が行われ、また複数の冷凍機１１４の運転を停止する場合、この運転順位情報に基づいて冷凍機１２０の減台運転が行われる。
【００３４】
次に、図１及び図２とともに図３を参照して、上述した搬送システムの制御の流れについて説明する。所定時間帯（午前７時〜午前９時）の所定時間（３０分）前になる、即ち午前６時３０分になると、運転切換制御手段１６２は通常制御運転から先取り制御運転に切り換え、負荷先取りによる先取り制御運転が開始される。この先取り制御運転においては、バイパス弁１３４の所定バイパス差圧においてバイパス流量が設定バイパス流量に設定され、また中間ヘッダ１１６の圧力が設定中間ヘッダ圧に設定され、バイパス弁１３４の弁特性に基づいてバイパス流路１３２のバイパス流量が設定される（ステップＳ１）。
【００３５】
次に、必要冷熱流量演算手段１６６は、メモリ手段１７４に登録された予測冷熱負荷情報及びバイパス流量に基づいて必要冷熱流量を演算し、冷凍機制御手段１５２は、運転中の複数の熱発生ユニット１１４における冷凍機１２０の負荷配分を制御し（ステップＳ２）、流量制御弁制御手段１５４は、この負荷配分に基づいて対応する流量制御弁１２４の流量制御も行われる。
【００３６】
複数の冷凍機１２０の負荷配分が行われ、その負荷配分に応じて冷凍機１２０の冷水の流量が増量又は減量され、そのような負荷配分によるバイパス流路１３２の流量の増減が判定される。上述した負荷配分によってバイパス流路１３２のバイパス流量が設定バイパス流量よりも少なくなると判定されると、バイパス流路１３２を流れる冷熱媒体のバイパス流量を増量する必要があり、この場合、ステップＳ３からステップＳ４に移る。一方、上述した負荷配分によってバイパス流路１３２のバイパス流量が設定バイパス流量よりも多くなると判定されると、バイパス流路１３２のバイパス流量を減量する必要があり、この場合、ステップＳ３からステップＳ５を経てステップＳ６に移る。
【００３７】
ステップＳ４に進むと、運転している冷凍機１２０の流量設定の増量が行われ、この増量設定が、運転中の冷凍機１２０の負荷許容範囲内であると、冷凍機制御手段１５２は、運転中の冷凍機１２０を制御してその増量設定を行う。また、負荷許容範囲外であると、ステップＳ７からステップＳ８に進み、冷凍機１２０の運転増台が行われる。この運転増台は、メモリ手段１７４に登録された冷凍機１２０の運転順位情報に基づいて行われ、冷凍機制御手段１５２は、かかる運転順位情報に基づいて追加運転すべき冷凍機１２０の運転を開始する。
【００３８】
このようにして冷凍機１２０の運転及びその負荷配分が行われると、ステップＳ７に進み、合計流量演算手段１６７により演算された合計流量が運転中の複数の送給ユニット１１８の送給ポンプ１２８の運転台数でまかなえるかが判定され、運転中の送給ポンプ１２８でまかなえるときには、ステップＳ１１に移る。また、運転中の送給ポンプ１２８でまかなえないときには、ステップＳ１０に進み、送給ポンプ１２８の運転変更が行われる。このとき、マップ選択手段１６８は、合計流量演算手段１６７により演算された合計流量に最適な運転組合せテーブルを選択し、送給ポンプ制御手段１５４は選択した運転組合せテーブルに基づいて送給ポンプ１２８の運転変更を行い、例えば送給ポンプ１２８の運転増台、送給ポンプ１２８の容量の大きいものへの運転変更などが行われ、その後、ステップＳ１１に進む。
【００３９】
一方、ステップＳ５を経てステップＳ６に進むと、運転している冷凍機１２０の流量設定の減量が行われ、この減量設定が、運転中の冷凍機１２０の負荷許容範囲内であると、冷凍機制御手段１５２は、運転中の冷凍機１２０を制御してその減量設定を行う。また、負荷許容範囲外であると、ステップＳ１２からステップＳ１３に進み、冷凍機１２０の運転減台が行われる。この運転減台は、メモリ手段１７４に登録された冷凍機１２０の運転順位情報に基づいて行われ、冷凍機制御手段１５２は、かかる運転順位情報に基づいて運転停止すべき冷凍機１２０の運転を停止する。
【００４０】
このようにして冷凍機１２０の運転減台及びその負荷配分が行われると、ステップＳ１４に進み、合計流量演算手段１６７により演算された合計流量が運転中の複数の送給ユニット１１８の送給ポンプ１２８の運転台数でまかなえるかが判定され、運転中の送給ポンプ１２８でまかなえるときには、ステップＳ１１に移る。また、運転中の送給ポンプ１２８でまかなえないときには、ステップＳ１５に進み、送給ポンプ１２８の運転変更が行われる。このとき、マップ選択手段１６８は、合計流量演算手段１６７により演算された合計流量に最適な運転組合せテーブルを選択し、送給ポンプ制御手段１５４は選択した運転組合せテーブルに基づいて送給ポンプ１２８の運転変更を行い、例えば送給ポンプ１２８の運転減台、送給ポンプ１２８の容量の小さいものへの運転変更などが行われ、その後、ステップＳ１１に進む。
【００４１】
ステップＳ１１では、中間ヘッダ圧が設定範囲内であるかが判定され、所定範囲内であると、ステップＳ１１からステップＳ１７に移り、また所定範囲外であると、ステップＳ１１からステップＳ１６に進み、吐出弁１３０の開度調整が行われる。この吐出弁１３０の開閉制御は、対応する送給ポンプ１２８の運転、運転停止と関連して行われ、送給流路１３１の送給ポンプ１２８が運転されると、この送給流路１３１に配置された吐出弁１３０は開放され、またこの送給ポンプ１２８の運転が終了すると、対応する吐出弁１３０は閉塞される。
【００４２】
送給ポンプ１２８の運転開始時には、吐出弁１３０は全閉より少しずつ開放されるのではなく、ある程度開放される最小弁開度（最も小さく開放される開度）までは強制的に開放され、その運転中は、この最小弁開度以上の開度範囲において開閉調整され、このように開度調整することによって、送給ポンプ１２８に大きな負荷が作用するのが回避され、送給ポンプ１２８（例えば、その電動機など）を保護することができる。
【００４３】
また、この吐出弁１３０は、最も大きく開放される最大弁開度を越えて開放されることはなく、この最大弁開度以下の開度範囲において開度調整される。このように開度調整することによって、送給ポンプ１２８に過大な負荷が作用してトリップするのを防止することができる。尚、吐出弁１３０の最大弁開度の制限は、例えばポンプ負荷電力（又はポンプ負荷電流）を制限することによって行うことができる。
【００４４】
また、送給ポンプ１２８の運転停止時には、中間ヘッダ１１６内の圧力が大きく変動するのを防止するために、吐出弁１３０は除々に閉止され、この吐出弁１３０の全閉の後に送給ポンプ１２８の運転が停止される。尚、送給ポンプ１２８の電動機はインバータ制御するようにしてもよく、インバータ制御することによって、運転開始時及び運転停止時における吐出弁１３０の上述した制御を省略することができる。
【００４５】
送給ユニット１１８の吐出弁の開度制御は、中間ヘッダ１１６内の圧力、即ち送給ポンプ１２８の吸込み圧が設定中間ヘッダ圧となるように開度調整される。この場合、中間圧力検知手段１４６からの検知信号がコントローラ１４０に送給され、圧力差演算手段１７０は、中間圧力検知手段１４６の検知圧力とメモリ手段１７４に登録された設定中間ヘッダ圧との圧力差を演算し、吐出弁開度制御手段１５８は、圧力差演算手段１７０により演算した圧力差が所定範囲を超えて検知圧力の方が大きいときには中間ヘッダ圧が大きいとして、運転している送給ポンプ１２８に対応する吐出弁１３０を開き側に開度調整し、一方圧力差演算手段１７０により演算した圧力差が所定範囲を超えて検知圧力の方が小さいときには中間ヘッダ圧が小さいとして、運転している送給ポンプ１２８に対応する吐出弁１３０を閉じ側に開度調整し、このようにして中間ヘッダ１１６内の圧力が一定になるように吐出弁１３０の開度調整が行われ、このように開度調整を行うことによって、送給ポンプ１２８の効率的な運転を行うことができる。
【００４６】
ステップＳ１７においては、先取り制御運転が終了したかが判断され、終了しないときにはステップＳ１８においてバイパス流量の演算が上述した如く行われてステップＳ３に戻り、上述した流れが先取り制御運転が終了するまで行われる。尚、先取り制御運転終了後は、この搬送システムは通常の制御運転に切り換えられて運転される。
【００４７】
以上、本発明に従う熱媒体の搬送システムの一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更、修正が可能である。
【００４８】
例えば、上述した実施形態では、中間ヘッダ１１６の圧力を制御する中間圧力制御機能を先取り制御運転に適用して説明した、先取り制御運転に限定されず、通常の制御運転（例えば、バイパス流量を制御するバイパス流量制御運転）などにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に従う熱媒体の搬送システムの一実施形態を示す概略図。
【図２】図１の搬送システムの制御系を示すブロック図。
【図３】図２の制御系による制御を示すフローチャート。
【図４】従来の熱媒体の搬送システムを示す概略図。
【符号の説明】
【００５０】
１０２  熱供給プラント
１０４  熱利用プラント
１０６  往き搬送流路
１０８  戻り搬送流路
１１０  往きヘッダ
１１２  還りヘッダ
１１４  熱発生ユニット
１１６  中間ヘッダ
１１８  送給ユニット
１２０  冷凍機
１２２  流量制御弁
１２８  送給ポンプ
１３０  吐出弁
１３２  バイパス流路
１３４  バイパス弁
１３６  熱負荷
１４０  コントローラ
１６２  運転切換制御手段
１６６  必要冷熱流量演算手段
１６７  合計流量演算手段
１６８  マップ選択手段
１７０  圧力差演算手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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