[发明专利]热源系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

本发明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，本发明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。

根据本发明的优选方式，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。

根据本发明的优选方式，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。

根据本发明的优选方式，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。

根据本发明的优选方式，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。

根据本发明的优选方式，特征在于，上述冷却水流量的输出设定值是规定的变化率。

根据本发明的优选方式，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。

根据本发明的优选方式，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。