JP2014001872A - Heat source performance evaluation system for air conditioning - Google Patents
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Abstract
【課題】空調装置が使用現場に設置された後の空調用熱源の性能を継続的に容易に評価することができる省コストな空調用熱源性能評価システムを提供する。
【解決手段】空調装置ＡＣＳを構成する空調用熱源１の冷房運転中の性能を評価する場合、制御部３２は、流量調整用二方弁１０と流量調整用二方弁１１の流量調整によりバイパス配管１６を流れる冷水の流量および空調機１２，１３へ供給される冷水の流量を調整して、空調用熱源１の入口側に流れる冷水の温度を所定の温度に調整する。この状態で計測部３３において、電磁流量計７ａによる冷水の流量と、温度計４ａによる空調用熱源１の出口側の冷水の温度と、温度計８ａによる空調用熱源１の入口側における冷水の温度とが計測され、評価部３４は、計測された計測データに基づいて空調用熱源１の性能を評価する。
【選択図】図１An air conditioning heat source performance evaluation system capable of continuously and easily evaluating the performance of an air conditioning heat source after an air conditioner is installed at a use site.
When evaluating the performance of the air conditioning heat source 1 constituting the air conditioner ACS during the cooling operation, the control unit 32 bypasses the flow rate by adjusting the flow rate of the two-way valve 10 and the flow rate two-way valve 11. The flow rate of the cold water flowing through the pipe 16 and the flow rate of the cold water supplied to the air conditioners 12 and 13 are adjusted to adjust the temperature of the cold water flowing to the inlet side of the air conditioning heat source 1 to a predetermined temperature. In this state, in the measurement unit 33, the flow rate of the cold water by the electromagnetic flow meter 7a, the temperature of the cold water at the outlet side of the heat source 1 for air conditioning by the thermometer 4a, and the temperature of the cold water at the inlet side of the heat source 1 for air conditioning by the thermometer 8a. Are evaluated, and the evaluation unit 34 evaluates the performance of the heat source 1 for air conditioning based on the measured data.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、空調機に対して冷水もしくは温水からなる冷温水を供給する空調用熱源の性能を評価する空調用熱源性能評価システムに関する。 The present invention relates to an air-conditioning heat source performance evaluation system that evaluates the performance of an air-conditioning heat source that supplies cold / hot water composed of cold water or hot water to an air conditioner.
従来、空調用熱源は、一般的には、工場から出荷する前に行われる工場試験により性能が評価される。この工場試験は、空調熱負荷を設定し、空調用熱源と空調機の間を循環させる冷水もしくは温水の温度，流量，消費電力などが計測され、それらの計測データに基づいて当該空調用熱源の性能が評価される。なお、この設定された空調熱負荷、及び計測データに基づく空調用熱源の性能評価は、一般にメーカーのカタログなどに記載される。 Conventionally, the performance of an air conditioning heat source is generally evaluated by a factory test performed before shipping from the factory. This factory test sets the air conditioning heat load, measures the temperature, flow rate, power consumption, etc. of cold water or hot water circulating between the heat source for air conditioning and the air conditioner, and based on these measurement data, Performance is evaluated. The performance evaluation of the air conditioning heat source based on the set air conditioning heat load and measurement data is generally described in a manufacturer's catalog or the like.
空調用熱源を現場に設置して空調装置が運転状態に入ると、当該空調用熱源の性能評価試験が困難になり、継続的な性能評価試験が行われることは少ない。しかしながら、近年、省エネルギーの重要性が強調されており、空調用熱源の性能が低下していないか否か、という点から、継続的な性能評価が望まれている。
従来から行われている性能評価方法としては、通常運転時のデータを計測し、メーカーカタログ値と比較することが多い。しかし、空調用熱源は、空調装置がビルディングなどの使用現場に設置されて日常の運転状態に入ると、工場試験時のように空調用熱源の空調熱負荷を一定に設定した状態とは全く異なり、空調熱負荷が時々刻々、変化するため、メーカーカタログ値との比較評価が困難な場合が多い。また、膨大な運転時のデータから、性能評価用のデータを抽出するにも多大な労力を必要としていた。
そのような現状に鑑み、本願発明者は下記特許文献において、空調装置が使用現場に設置されたあとの空調用熱源の性能を継続的に容易に評価することができる性能評価システムを提案したが、研究開発の続行に伴い、より省コストな性能評価システムの出現が望まれていた。
When an air conditioning heat source is installed on the site and the air conditioner enters an operating state, it becomes difficult to perform a performance evaluation test of the air conditioning heat source, and a continuous performance evaluation test is rarely performed. However, in recent years, the importance of energy saving has been emphasized, and continuous performance evaluation is desired in view of whether or not the performance of the heat source for air conditioning has deteriorated.
Conventional performance evaluation methods often measure data during normal operation and compare it with manufacturer catalog values. However, the air conditioning heat source is completely different from the state in which the air conditioning heat load of the air conditioning heat source is set to a constant value, such as during a factory test, when the air conditioner is installed at the site of use such as a building and enters daily operation. Because the air conditioning heat load changes from moment to moment, it is often difficult to make a comparative evaluation with the manufacturer catalog value. In addition, a great deal of effort is required to extract performance evaluation data from a huge amount of driving data.
In view of such a current situation, the inventor of the present application has proposed a performance evaluation system capable of continuously and easily evaluating the performance of the heat source for air conditioning after the air conditioner is installed at the use site in the following patent document. As research and development continued, the emergence of a cost-effective performance evaluation system was desired.
本発明では、空調装置が使用現場に設置されたあとの空調用熱源の性能を継続的に容易に評価することができる省コストな空調用熱源性能評価システムを提供することを解決すべき課題とするものである。 In the present invention, it is a problem to be solved to provide a cost-effective air conditioning heat source performance evaluation system capable of continuously and easily evaluating the performance of an air conditioning heat source after the air conditioner is installed at the site of use. To do.
上記課題は、特許請求の範囲の欄に記載した空調用熱源性能評価システムにより解決することができる。
本発明は、冷水もしくは温水からなる冷温水を空調機へ供給する空調用熱源の性能を評価するための空調用熱源性能評価システムであって、
使用現場に設置された後の前記空調用熱源の性能を評価する際に、前記空調用熱源の冷温水出口側から冷温水入口側に前記冷温水をバイパスさせて空調用熱源の冷温水入口側における冷温水温度を所定温度に調整する冷温水温度調節手段と、
前記冷温水温度調節手段により調整された前記冷温水入口側における冷温水温度と前記冷温水出口側における冷温水温度を計測する温度計測手段と、
前記空調用熱源を流れる冷温水の流量を計測する流量計測手段と、
前記温度計測手段により計測された前記冷温水入口側における冷温水温度と前記冷温水出口側における冷温水温度と前記流量計測手段により計測された冷温水流量とに基づいて使用現場に設置された後の前記空調用熱源の性能を評価する評価手段とを備えて構成され、
前記冷温水温度調節手段は、
前記空調用熱源の冷温水出口側から前記空調機に至る供給配管のヘッダーと前記空調機から前記空調用熱源の冷温水入口側に至る戻し配管のヘッダーとを繋ぐバイパス配管と、該バイパス配管内に設けられた流量調整用二方弁と、
前記供給配管内の前記ヘッダーの下流側に設けられた二次側流量調整手段で構成され、
前記流量調整用二方弁と前記二次側流量調整手段の流量調整により前記バイパス配管を流れる冷温水の流量および前記空調機へ供給される冷温水の流量を調整して前記空調用熱源の冷温水入口側における冷温水温度を所定温度に固定できるように構成したことを要旨とする。
The above problems can be solved by the heat source performance evaluation system for air conditioning described in the claims.
The present invention is a heat source performance evaluation system for air conditioning for evaluating the performance of a heat source for air conditioning that supplies cold / hot water consisting of cold water or warm water to an air conditioner,
When evaluating the performance of the air conditioning heat source after being installed at the use site, the cold / hot water is bypassed from the cold / hot water outlet side of the air conditioning heat source to the cold / hot water inlet side, and the cold / hot water inlet side of the air conditioning heat source is Cold / hot water temperature adjusting means for adjusting the cold / hot water temperature at a predetermined temperature;
Temperature measuring means for measuring the cold / hot water temperature on the cold / hot water inlet side adjusted by the cold / hot water temperature adjusting means and the cold / hot water temperature on the cold / hot water outlet side;
A flow rate measuring means for measuring a flow rate of cold / hot water flowing through the heat source for air conditioning;
After being installed at the use site based on the cold / hot water temperature on the cold / hot water inlet side measured by the temperature measurement means, the cold / hot water temperature on the cold / hot water outlet side, and the cold / hot water flow rate measured by the flow rate measurement means And an evaluation means for evaluating the performance of the air conditioning heat source.
The cold / hot water temperature adjusting means includes:
A bypass pipe connecting a header of a supply pipe leading from the cold / hot water outlet side of the air conditioning heat source to the air conditioner and a header of a return pipe extending from the air conditioner to the cold / hot water inlet side of the air conditioning heat source; and in the bypass pipe A two-way valve for flow rate adjustment provided in
Consists of secondary flow rate adjusting means provided downstream of the header in the supply pipe,
By adjusting the flow rate of the flow rate adjusting two-way valve and the secondary side flow rate adjusting means, the flow rate of the cold / warm water flowing through the bypass pipe and the flow rate of the cold / warm water supplied to the air conditioner are adjusted. The gist is that the cold / hot water temperature on the water inlet side can be fixed at a predetermined temperature.
本発明の空調用熱源性能評価システムによれば、冷温水温度調節手段は、空調用熱源の冷温水出口側から空調機に至る供給配管のヘッダーと空調機から空調用熱源の冷温水入口側に至る戻し配管のヘッダーとを繋ぐバイパス配管と、該バイパス配管内に設けられた流量調整用二方弁と、供給配管内のヘッダーの下流側に設けられた二次側流量調整手段で構成され、流量調整用二方弁と二次側流量調整手段の流量調整により、バイパス配管を流れる冷温水の流量および空調機へ供給される冷温水の流量を調整して空調用熱源の冷温水入口側における冷温水温度を所定温度にすることによって、前述の工場試験時のときと同様に空調熱負荷を一定に設定した状態とする。
この状態で、温度計測手段は、冷温水温度調節手段により調整された空調用熱源の冷温水入口側における冷温水温度と、冷温水出口側における冷温水温度とを計測する。
更に、流量計測手段は、空調用熱源を流れる冷温水の流量を計測する。
このように空調用熱源の冷温水入口側における冷温水温度と、冷温水出口側における冷温水温度と、空調用熱源を流れる冷温水流量とが計測されると、評価手段はこれらの計測データに基づいて空調用熱源の性能を評価する。
このようにして、空調装置が使用現場に設置されたあとの空調用熱源の性能を継続的に容易に評価することができる。
なお、特許第４５０５４９８号では、空調用熱源毎に三方弁とバイパス管を設けていたが、それらが不要となり、省コストな空調用熱源性能評価システムとなる。
According to the air conditioning heat source performance evaluation system of the present invention, the cold / hot water temperature adjusting means is provided on the supply pipe header from the cold / hot water outlet side of the air conditioning heat source to the air conditioner and from the air conditioner to the cold / hot water inlet side of the air conditioning heat source. A bypass pipe connecting the header of the return pipe, a two-way valve for adjusting the flow rate provided in the bypass pipe, and a secondary flow rate adjusting means provided on the downstream side of the header in the supply pipe, By adjusting the flow rate of the two-way valve for flow rate adjustment and the secondary side flow rate adjustment means, the flow rate of cold / warm water flowing through the bypass pipe and the flow rate of cold / warm water supplied to the air conditioner are adjusted, and the cold / hot water inlet side of the heat source for air conditioning is adjusted. By setting the cold / hot water temperature to a predetermined temperature, the air-conditioning heat load is set to be constant as in the above-described factory test.
In this state, the temperature measuring unit measures the cold / hot water temperature on the cold / hot water inlet side and the cold / hot water temperature on the cold / hot water outlet side of the heat source for air conditioning adjusted by the cold / hot water temperature adjusting unit.
Furthermore, the flow rate measuring means measures the flow rate of the cold / hot water flowing through the heat source for air conditioning.
In this way, when the cold / hot water temperature at the cold / hot water inlet side of the air conditioning heat source, the cold / hot water temperature at the cold / hot water outlet side, and the cold / hot water flow rate flowing through the air conditioning heat source are measured, the evaluation means uses these measurement data. Based on this, the performance of the heat source for air conditioning is evaluated.
In this way, the performance of the heat source for air conditioning after the air conditioner is installed at the use site can be easily and continuously evaluated.
In Japanese Patent No. 4505498, a three-way valve and a bypass pipe are provided for each heat source for air conditioning. However, they are not necessary, and a cost-effective heat source performance evaluation system for air conditioning is provided.
また、本発明の空調用熱源性能評価システムにおいて、前記二次側流量調整手段を、電動二方弁とし、空調機へ供給される冷温水の流量を電動二方弁で調整して、空調用熱源の冷温水入口側における冷温水温度を所定温度に調整することができ、これにより、空調熱負荷が変化しても、工場試験時のときと同様に空調熱負荷を一定に設定した状態と同等にすることができる。 Further, in the heat source performance evaluation system for air conditioning according to the present invention, the secondary flow rate adjustment means is an electric two-way valve, and the flow rate of cold / hot water supplied to the air conditioner is adjusted by the electric two-way valve, for air conditioning. The temperature of the hot / cold water at the cold / hot water inlet side of the heat source can be adjusted to a predetermined temperature. Can be equivalent.
次に、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、性能評価の対象となる空調用熱源１，２を備えた空調装置ＡＣＳの全体的な構成を示した構成説明図であり、この空調装置ＡＣＳは、あるビルディングに設置されている。
なお、この空調装置ＡＣＳに装備されている空調用熱源１，空調用熱源２は、空調負荷が一方の空調用熱源の空調能力より大きくなった場合、両機共、運転される。或いは、一方の空調用熱源が故障したような場合、或いは、一方の空調用熱源を定期点検する場合などは、他方の空調用熱源のみを使用する場合もある。
Next, an embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the overall configuration of an air conditioner ACS provided with
Note that the air conditioning heat source 1 and the air
両者は例えばヒートポンプ式空調用熱源であり、夏季には冷房用として用いられ、冬季は暖房用として用いられる。
空調用熱源１，２が冷房用として用いられる場合は、空調用熱源１，２で生成された冷水が後述のエアハンドリングユニット１２，ファンコイルユニット１３などの空調機との間で循環され、暖房用として用いられる場合は、空調用熱源１，２で生成された温水が空調機との間で循環される。なお、上記冷水，温水を総称して冷温水として説明する。
Both are heat sources for heat pump type air conditioning, for example, and are used for cooling in summer and for heating in winter.
When the air-
図１に示すように、空調用熱源１，２の冷温水出口側に接続されている配管３ａ，３ｂには、後述のエアハンドリングユニット１２，ファンコイルユニット１３との間で循環される冷温水の温度を検出する温度計４ａ，４ｂが取り付けられている。
また、空調用熱源１，２の冷温水入口側に接続されている配管５ａ，５ｂにはポンプ６ａ，６ｂが取り付けられているとともに、空調用熱源１，２の冷温水入口側から流入する冷温水の流量を検出する電磁流量計７ａ，７ｂと、当該冷温水の温度を検出する温度計８ａ，８ｂが取り付けられている。
As shown in FIG. 1, cold and hot water circulated between an
また、空調用熱源１，２の冷温水入口側に接続されている配管５ａ，５ｂには、後述のエアハンドリングユニット１２若しくはファンコイルユニット１３を通過した冷温水を空調用熱源１，２に戻すための戻し配管１４から分岐した分岐管１５ａ，１５ｂがそれぞれ接続されている。
In addition, in the
前記空調用熱源１，２の冷温水出口側に接続されている配管３ａ，３ｂは、空調機に至る供給配管９のヘッダー（管寄せ）２０に接続されており、ヘッダー２０を介した冷温水は、ポンプ２１によりポンプアップされてエアハンドリングユニット１２若しくはファンコイルユニット１３に供給され、エアハンドリングユニット１２若しくはファンコイルユニット１３を通過する。
なお、供給配管９には、ヘッダー２０の下流側に、ポンプ２１とともに、電動式の流量調整用二方弁１１が設けられている。
The
The
また、エアハンドリングユニット１２，ファンコイルユニット１３の冷温水出口側には流量調整用二方弁２３，２４が取り付けられており、流量調整用二方弁２３，２４の吐出口は、ヘッダー２５と接続された配管２６，２７と接続されている。なお、このヘッダー２５には、エアハンドリングユニット１２，ファンコイルユニット１３を通過した冷温水を空調用熱源１，２に戻すための戻し配管１４が接続されている。
空調用熱源１，２の冷温水出口側からエアハンドリングユニット１２，ファンコイルユニット１３に至る供給配管９のヘッダー２０と、エアハンドリングユニット１２，ファンコイルユニット１３から空調用熱源１，２の冷温水入口側に至る戻し配管１４のヘッダー２５とを繋ぐバイパス配管１６が設けられており、このバイパス配管１６内には、電動式の流量調整用二方弁１０が設けられている。
Further, flow control two-
The
図１に示しているコントロールパネル３１には、前述の空調用熱源１，２、ポンプ６ａ，６ｂ，２１、流量調整用二方弁１０，１１などを制御する制御部３２が設けられている。
また、このコントロールパネル３１には計測部３３が設けられていて、この計測部３３は、前記温度計４ａ，４ｂで検出された空調用熱源１，２の冷温水出口側における冷温水の温度検出信号、及び前記温度計８ａ，８ｂで検出された空調用熱源１，２の冷温水入口側における冷温水の温度検出信号を入力し、それぞれの冷温水温度を計測する。
また、この計測部３３は、電磁流量計７ａ，７ｂからの検出信号を入力し、前述の空調用熱源１，２に流入する冷温水の流量を計測する。更に、制御部３２による空調用熱源１，２の制御に伴う消費電力を計測する。
The
The
The measuring
また、コントロールパネル３１には評価部３４が設けられている。この評価部３４は、上記計測部３３で計測された空調用熱源１，２の冷温水入口側における冷温水の温度、空調用熱源１，２の冷温水出口側における冷温水の温度、空調用熱源１，２に流入する冷温水の流量、それに空調用熱源１，２の消費電力に基づいて、空調用熱源１，２の性能を評価する。
なお、この性能評価の手法については後で説明する。そして、評価部３４で評価された空調用熱源１，２の性能は表示部３５に表示される。
The
This performance evaluation method will be described later. The performance of the heat sources for
次に、空調用熱源１，２の性能評価の手法について説明する。
ここでは、冷房運転中の空調用熱源１を性能評価する。なお、空調用熱源２の冷房運転中の性能評価をする場合も、基本的に空調用熱源１と同じである。
前述の制御部３２は、流量調整用二方弁１０と流量調整用二方弁１１とを制御することにより、バイパス配管１６を流れる冷水の流量およびエアハンドリングユニット１２，ファンコイルユニット１３へ供給される冷水の流量を調整して、空調用熱源１の冷温水入口側に流れる冷水の温度を、例えば１０℃に設定する。
Next, a method for evaluating the performance of the
Here, the performance of the heat source 1 for air conditioning during cooling operation is evaluated. Note that the performance evaluation during the cooling operation of the air
The
例えば、空調用熱源１の出口側における冷水の温度が７℃ならば、バイパス配管１６を流れる冷水の温度は７℃であり、一方、エアハンドリングユニット１２，ファンコイルユニット１３の出口側から戻し配管１４のヘッダー２５に至る間の冷水の温度が１２℃であると、流量調整用二方弁１０と流量調整用二方弁１１とを制御することにより、ヘッダー２５から下流の空調用熱源１の入口側冷水の温度を正確に１０℃に設定することができる。これにより、前述の工場試験で空調熱負荷を一定に設定した状態と同じ状態が得られる。
For example, if the temperature of the cold water at the outlet side of the air-conditioning heat source 1 is 7 ° C., the temperature of the cold water flowing through the
上記のように、制御部３２による流量調整用二方弁１０と流量調整用二方弁１１の制御により、例えば１０℃に設定された冷水が空調用熱源１に流入される過程で、電磁流量計７ａにより、運転時の冷水流量が検出されるとともに、温度計８ａにより冷水温度が検出される。更に空調用熱源１から流出された冷水の温度が温度計４ａで検出される。
このように検出された電磁流量計７ａによる冷水流量検出信号、温度計８ａによる冷水温度検出信号、温度計４ａによる冷水温度検出信号は、コントロールパネル３１の計測部３３に伝送され、運転時の空調用熱源１に流入する冷水流量と冷水温度、及び空調用熱源１から送出される冷水温度が計測されるとともに、運転時の空調用熱源１の消費電力が計測される。
このように、計測部３３において空調用熱源１に流入する冷水流量，冷水温度、空調用熱源１から送出される冷水温度、それに空調用熱源１の消費電力が計測されると、これらの計測データは評価部３４に送られる。
As described above, in the process in which cold water set at, for example, 10 ° C. flows into the air-conditioning heat source 1 by the control of the flow rate adjusting two-
The chilled water flow detection signal detected by the
As described above, when the flow rate of cold water flowing into the air conditioning heat source 1, the cold water temperature, the cold water temperature sent from the air conditioning heat source 1, and the power consumption of the air conditioning heat source 1 are measured in the
評価部３４には、上記計測データに基づいて空調用熱源の性能を評価するための性能評価プログラムが予め格納されており、そのプログラムの実行により、メーカー定格値あるいは設定時の初期値との比較評価が容易かつ正確に行われ、空調用熱源１の性能が評価される。この場合、空調用熱源１の性能が、例えば効率として計算され、その効率が表示部３５に表示されるとともに上記計測データも表示される。なお、これらの計測データ及び性能評価結果は、評価部３４の図示していないメモリーに記録される。
The
なお、以上の説明では空調用熱源１の冷房運転時の性能を評価する手段について説明したが、空調用熱源１の暖房運転時の性能を評価する手段も冷房運転時と同様である。また、空調用熱源２も同様の手段で冷房運転時，暖房運転時の性能を評価することができる。
In the above description, the means for evaluating the performance of the air conditioning heat source 1 during the cooling operation has been described, but the means for evaluating the performance of the air conditioning heat source 1 during the heating operation is the same as that during the cooling operation. The air
なお、前記ポンプ２１が、変流量インバーター制御の場合は、前記流量調整用二方弁１１は設ける必要はなく、制御部３２により流量調整用二方弁１０とポンプ２１を制御して、例えば１０℃に設定された冷水を空調用熱源１に流入させることができ、工場試験で空調熱負荷を一定に設定した状態と同じ状態を得ることができる。
When the
以上のように、現場に設置された状態で、それぞれの空調装置の空調用熱源の性能が定期的に計測評価されると、それぞれの空調用熱源の性能を継続的に評価することができる。これにより、空調用熱源のエネルギー性能の経時的な変化などを確認することができるため、省エネルギーなどの観点から、各空調用熱源の修理時期、あるいは更新時期などを定量的に決定することができる。 As described above, when the performance of the air conditioning heat source of each air conditioner is periodically measured and evaluated in a state where it is installed on the site, the performance of each air conditioning heat source can be continuously evaluated. This makes it possible to check changes in the energy performance of the air conditioning heat source over time, and from the viewpoint of energy saving, it is possible to quantitatively determine the repair timing or renewal timing of each air conditioning heat source. .
ＡＣＳ 空調装置
１，２ 空調用熱源
４ａ，４ｂ 温度計
７ａ，７ｂ 電磁流量計
８ａ，８ｂ 温度計
９ 供給配管
１０，１１ 流量調整用二方弁
１２ エアハンドリングユニット
１３ ファンコイルユニット
１４ 戻し配管
１６ バイパス配管
２０，２５ ヘッダー
３１ コントロールパネル
３２ 制御部
３３ 計測部
３４ 評価部
３５ 表示部
本発明は、空調機に対して冷水もしくは温水からなる冷温水を供給する空調用熱源の性能を評価する空調用熱源性能評価システムに関する。 The present invention relates to an air-conditioning heat source performance evaluation system that evaluates the performance of an air-conditioning heat source that supplies cold / hot water composed of cold water or hot water to an air conditioner.
従来、空調用熱源は、一般的には、工場から出荷する前に行われる工場試験により性能が評価される。この工場試験は、空調熱負荷を設定し、空調用熱源と空調機の間を循環させる冷水もしくは温水の温度，流量，消費電力などが計測され、それらの計測データに基づいて当該空調用熱源の性能が評価される。なお、この設定された空調熱負荷、及び計測データに基づく空調用熱源の性能評価は、一般にメーカーのカタログなどに記載される。 Conventionally, the performance of an air conditioning heat source is generally evaluated by a factory test performed before shipping from the factory. This factory test sets the air conditioning heat load, measures the temperature, flow rate, power consumption, etc. of cold water or hot water circulating between the heat source for air conditioning and the air conditioner, and based on these measurement data, Performance is evaluated. The performance evaluation of the air conditioning heat source based on the set air conditioning heat load and measurement data is generally described in a manufacturer's catalog or the like.
空調用熱源を現場に設置して空調装置が運転状態に入ると、当該空調用熱源の性能評価試験が困難になり、継続的な性能評価試験が行われることは少ない。しかしながら、近年、省エネルギーの重要性が強調されており、空調用熱源の性能が低下していないか否か、という点から、継続的な性能評価が望まれている。
従来から行われている性能評価方法としては、通常運転時のデータを計測し、メーカーカタログ値と比較することが多い。しかし、空調用熱源は、空調装置がビルディングなどの使用現場に設置されて日常の運転状態に入ると、工場試験時のように空調用熱源の空調熱負荷を一定に設定した状態とは全く異なり、空調熱負荷が時々刻々、変化するため、メーカーカタログ値との比較評価が困難な場合が多い。また、膨大な運転時のデータから、性能評価用のデータを抽出するにも多大な労力を必要としていた。
そのような現状に鑑み、本願発明者は下記特許文献において、空調装置が使用現場に設置されたあとの空調用熱源の性能を継続的に容易に評価することができる性能評価システムを提案したが、研究開発の続行に伴い、より省コストな性能評価システムの出現が望まれていた。
When an air conditioning heat source is installed on the site and the air conditioner enters an operating state, it becomes difficult to perform a performance evaluation test of the air conditioning heat source, and a continuous performance evaluation test is rarely performed. However, in recent years, the importance of energy saving has been emphasized, and continuous performance evaluation is desired in view of whether or not the performance of the heat source for air conditioning has deteriorated.
Conventional performance evaluation methods often measure data during normal operation and compare it with manufacturer catalog values. However, the air conditioning heat source is completely different from the state in which the air conditioning heat load of the air conditioning heat source is set to a constant value, such as during a factory test, when the air conditioner is installed at the site of use such as a building and enters daily operation. Because the air conditioning heat load changes from moment to moment, it is often difficult to make a comparative evaluation with the manufacturer catalog value. In addition, a great deal of effort is required to extract performance evaluation data from a huge amount of driving data.
In view of such a current situation, the inventor of the present application has proposed a performance evaluation system capable of continuously and easily evaluating the performance of the heat source for air conditioning after the air conditioner is installed at the use site in the following patent document. As research and development continued, the emergence of a cost-effective performance evaluation system was desired.
本発明では、空調装置が使用現場に設置されたあとの空調用熱源の性能を継続的に容易に評価することができる省コストな空調用熱源性能評価システムを提供することを解決すべき課題とするものである。 In the present invention, it is a problem to be solved to provide a cost-effective air conditioning heat source performance evaluation system capable of continuously and easily evaluating the performance of an air conditioning heat source after the air conditioner is installed at the site of use. To do.
上記課題は、特許請求の範囲の欄に記載した空調用熱源性能評価システムにより解決することができる。
本発明は、冷水もしくは温水からなる冷温水を空調機へ供給する空調用熱源の性能を評価するための空調用熱源性能評価システムであって、
前記空調用熱源の冷温水出口側から前記空調機に至る供給配管のヘッダーと前記空調機から前記空調用熱源の冷温水入口側に至る戻し配管のヘッダーとを繋ぐバイパス配管と、該バイパス配管内に設けられた一個の流量調整用二方弁と、
前記供給配管内の前記ヘッダーの下流側に設けられた系統毎に一個の二次側流量調整用二方弁で構成される冷温水温度調節手段を備え、
使用現場に設置された後の前記空調用熱源の性能を評価する際に、
前記冷温水温度調節手段を構成する前記流量調整用二方弁と前記二次側流量調整用二方弁の流量調整により、前記バイパス配管を流れる冷温水の流量および前記空調機へ供給される冷温水の流量を調整して、前記空調用熱源の冷温水入口側における冷温水温度を所定温度に固定し、前記空調用熱源が処理する負荷を一定に設定した状態と同じ状態とし得るとともに、
前記冷温水温度調節手段により空調用熱源の冷温水入口側における冷温水温度が所定温度に固定された状態で、
前記冷温水入口側における冷温水温度と前記冷温水出口側における冷温水温度を計測する温度計測手段により計測された前記冷温水入口側における冷温水温度と前記冷温水出口側における冷温水温度と、
前記空調用熱源を流れる冷温水の流量を計測する流量計測手段により計測された冷温水流量と、
前記空調用熱源の消費電力とに基づいて、使用現場に設置された後の前記空調用熱源の性能を評価する評価手段とを備えて構成した、
ことを要旨とする。
The above problems can be solved by the heat source performance evaluation system for air conditioning described in the claims.
The present invention is a heat source performance evaluation system for air conditioning for evaluating the performance of a heat source for air conditioning that supplies cold / hot water consisting of cold water or warm water to an air conditioner,
A bypass pipe connecting a header of a supply pipe leading from the cold / hot water outlet side of the air conditioning heat source to the air conditioner and a header of a return pipe extending from the air conditioner to the cold / hot water inlet side of the air conditioning heat source; and in the bypass pipe One flow control two-way valve provided in
Equipped with hot and cold water temperature adjusting means for each system provided downstream Ru consists of one of the secondary-side flow rate adjustment for a two-way valve of the header in the supply pipe,
When evaluating the performance of the heat source for air conditioning after being installed at the use site,
Wherein the flow rate adjustment of the flow rate adjusting two-way valve the secondary-side flow rate adjusting two-way valve, cold supplied to the hot and cold water flow rate and the air conditioner flowing through the bypass pipe constituting the hot and cold water temperature regulating means adjust the flow rate of the water, the cold water temperature in the cold water inlet side of the air-conditioning heat source is fixed to a predetermined temperature, with the air-conditioning heat source may be a same state is set to a constant load to be processed,
With the cold / hot water temperature on the cold / hot water inlet side of the heat source for air conditioning fixed to a predetermined temperature by the cold / hot water temperature adjusting means,
The cold / warm water temperature at the cold / warm water inlet side and the cold / warm water temperature at the cold / warm water outlet side measured by the temperature measuring means for measuring the cold / warm water temperature at the cold / warm water inlet side and the cold / warm water temperature at the cold / warm water outlet side ;
Cold / hot water flow rate measured by a flow rate measuring means for measuring the flow rate of cold / hot water flowing through the heat source for air conditioning ;
Based on the power consumption of the air-conditioning heat source was constructed and a evaluation means for evaluating the performance of the air-conditioning heat source after being installed in the site of use,
This is the gist.
本発明の空調用熱源性能評価システムによれば、冷温水温度調節手段は、空調用熱源の冷温水出口側から空調機に至る供給配管のヘッダーと空調機から空調用熱源の冷温水入口側に至る戻し配管のヘッダーとを繋ぐバイパス配管と、該バイパス配管内に設けられた一個の流量調整用二方弁と、供給配管内のヘッダーの下流側に設けられた系統毎に一個の二次側流量調整用二方弁で構成され、流量調整用二方弁と二次側流量調整用二方弁の流量調整により、バイパス配管を流れる冷温水の流量および空調機へ供給される冷温水の流量を調整して空調用熱源の冷温水入口側における冷温水温度を所定温度に固定することによって、空調熱負荷が変化しても、前述の工場試験時のときと同様に空調熱負荷を一定に設定した状態と同等にすることができる。
この状態で、温度計測手段は、冷温水温度調節手段により調整された空調用熱源の冷温水入口側における冷温水温度と、冷温水出口側における冷温水温度とを計測する。
更に、流量計測手段は、空調用熱源を流れる冷温水の流量を計測する。
このように空調用熱源の冷温水入口側における冷温水温度と、冷温水出口側における冷温水温度と、空調用熱源を流れる冷温水流量とが計測されると、評価手段はこれらの計測データと空調用熱源の消費電力とに基づいて空調用熱源の性能を評価する。
このようにして、空調装置が使用現場に設置されたあとの空調用熱源の性能を継続的に容易に評価することができる。
なお、特許第４５０５４９８号では、空調用熱源毎に三方弁とバイパス管を設けていたが、それらが不要となり、省コストな空調用熱源性能評価システムとなる。
According to the air conditioning heat source performance evaluation system of the present invention, the cold / hot water temperature adjusting means is provided on the supply pipe header from the cold / hot water outlet side of the air conditioning heat source to the air conditioner and from the air conditioner to the cold / hot water inlet side of the air conditioning heat source. A bypass pipe that connects the header of the return pipe, a single two-way valve for flow adjustment provided in the bypass pipe, and one secondary side for each system provided downstream of the header in the supply pipe It consists of a flow rate adjusting two-way valve, the flow rate adjustment of the flow rate adjusting two-way valve and the secondary-side flow rate adjusting two-way valve, the flow rate of the hot and cold water supplied to the hot and cold water flow and the air conditioner flowing in the bypass pipe by fixing the hot and cold water temperature to a predetermined temperature in the adjustment to the hot and cold water inlet side of the air-conditioning heat source, also the air-conditioning heat load is changed, the constant Similarly air conditioning heat load and when the factory test of the aforementioned It is made equal to the set state That.
In this state, the temperature measuring unit measures the cold / hot water temperature on the cold / hot water inlet side and the cold / hot water temperature on the cold / hot water outlet side of the heat source for air conditioning adjusted by the cold / hot water temperature adjusting unit.
Furthermore, the flow rate measuring means measures the flow rate of the cold / hot water flowing through the heat source for air conditioning.
Thus, when the cold / hot water temperature at the cold / hot water inlet side of the air conditioning heat source, the cold / hot water temperature at the cold / hot water outlet side, and the cold / warm water flow rate flowing through the air conditioning heat source are measured, the evaluation means The performance of the air conditioning heat source is evaluated based on the power consumption of the air conditioning heat source.
In this way, the performance of the heat source for air conditioning after the air conditioner is installed at the use site can be easily and continuously evaluated.
In Japanese Patent No. 4505498, a three-way valve and a bypass pipe are provided for each heat source for air conditioning. However, they are not necessary, and a cost-effective heat source performance evaluation system for air conditioning is provided.
次に、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、性能評価の対象となる空調用熱源１，２を備えた空調装置ＡＣＳの全体的な構成を示した構成説明図であり、この空調装置ＡＣＳは、あるビルディングに設置されている。
なお、この空調装置ＡＣＳに装備されている空調用熱源１，空調用熱源２は、空調負荷が一方の空調用熱源の空調能力より大きくなった場合、両機共、運転される。或いは、一方の空調用熱源が故障したような場合、或いは、一方の空調用熱源を定期点検する場合などは、他方の空調用熱源のみを使用する場合もある。
Next, an embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the overall configuration of an air conditioner ACS provided with
Note that the air conditioning heat source 1 and the air
両者は例えばヒートポンプ式空調用熱源であり、夏季には冷房用として用いられ、冬季は暖房用として用いられる。
空調用熱源１，２が冷房用として用いられる場合は、空調用熱源１，２で生成された冷水が後述のエアハンドリングユニット１２，ファンコイルユニット１３などの空調機との間で循環され、暖房用として用いられる場合は、空調用熱源１，２で生成された温水が空調機との間で循環される。なお、上記冷水，温水を総称して冷温水として説明する。
Both are heat sources for heat pump type air conditioning, for example, and are used for cooling in summer and for heating in winter.
When the air-
図１に示すように、空調用熱源１，２の冷温水出口側に接続されている配管３ａ，３ｂには、後述のエアハンドリングユニット１２，ファンコイルユニット１３との間で循環される冷温水の温度を検出する温度計４ａ，４ｂが取り付けられている。
また、空調用熱源１，２の冷温水入口側に接続されている配管５ａ，５ｂにはポンプ６ａ，６ｂが取り付けられているとともに、空調用熱源１，２の冷温水入口側から流入する冷温水の流量を検出する電磁流量計７ａ，７ｂと、当該冷温水の温度を検出する温度計８ａ，８ｂが取り付けられている。
As shown in FIG. 1, cold and hot water circulated between an
また、空調用熱源１，２の冷温水入口側に接続されている配管５ａ，５ｂには、後述のエアハンドリングユニット１２若しくはファンコイルユニット１３を通過した冷温水を空調用熱源１，２に戻すための戻し配管１４から分岐した分岐管１５ａ，１５ｂがそれぞれ接続されている。
In addition, in the
前記空調用熱源１，２の冷温水出口側に接続されている配管３ａ，３ｂは、空調機に至る供給配管９のヘッダー（管寄せ）２０に接続されており、ヘッダー２０を介した冷温水は、ポンプ２１によりポンプアップされてエアハンドリングユニット１２若しくはファンコイルユニット１３に供給され、エアハンドリングユニット１２若しくはファンコイルユニット１３を通過する。
なお、供給配管９には、ヘッダー２０の下流側に、ポンプ２１とともに、電動式の流量調整用二方弁１１が設けられている。
The
The
また、エアハンドリングユニット１２，ファンコイルユニット１３の冷温水出口側には流量調整用二方弁２３，２４が取り付けられており、流量調整用二方弁２３，２４の吐出口は、ヘッダー２５と接続された配管２６，２７と接続されている。なお、このヘッダー２５には、エアハンドリングユニット１２，ファンコイルユニット１３を通過した冷温水を空調用熱源１，２に戻すための戻し配管１４が接続されている。
空調用熱源１，２の冷温水出口側からエアハンドリングユニット１２，ファンコイルユニット１３に至る供給配管９のヘッダー２０と、エアハンドリングユニット１２，ファンコイルユニット１３から空調用熱源１，２の冷温水入口側に至る戻し配管１４のヘッダー２５とを繋ぐバイパス配管１６が設けられており、このバイパス配管１６内には、電動式の流量調整用二方弁１０が設けられている。
Further, flow control two-
The
図１に示しているコントロールパネル３１には、前述の空調用熱源１，２、ポンプ６ａ，６ｂ，２１、流量調整用二方弁１０，１１などを制御する制御部３２が設けられている。
また、このコントロールパネル３１には計測部３３が設けられていて、この計測部３３は、前記温度計４ａ，４ｂで検出された空調用熱源１，２の冷温水出口側における冷温水の温度検出信号、及び前記温度計８ａ，８ｂで検出された空調用熱源１，２の冷温水入口側における冷温水の温度検出信号を入力し、それぞれの冷温水温度を計測する。
また、この計測部３３は、電磁流量計７ａ，７ｂからの検出信号を入力し、前述の空調用熱源１，２に流入する冷温水の流量を計測する。更に、制御部３２による空調用熱源１，２の制御に伴う消費電力を計測する。
The
The
The measuring
また、コントロールパネル３１には評価部３４が設けられている。この評価部３４は、上記計測部３３で計測された空調用熱源１，２の冷温水入口側における冷温水の温度、空調用熱源１，２の冷温水出口側における冷温水の温度、空調用熱源１，２に流入する冷温水の流量、それに空調用熱源１，２の消費電力に基づいて、空調用熱源１，２の性能を評価する。
なお、この性能評価の手法については後で説明する。そして、評価部３４で評価された空調用熱源１，２の性能は表示部３５に表示される。
The
This performance evaluation method will be described later. The performance of the heat sources for
次に、空調用熱源１，２の性能評価の手法について説明する。
ここでは、冷房運転中の空調用熱源１を性能評価する。なお、空調用熱源２の冷房運転中の性能評価をする場合も、基本的に空調用熱源１と同じである。
前述の制御部３２は、流量調整用二方弁１０と流量調整用二方弁１１とを制御することにより、バイパス配管１６を流れる冷水の流量およびエアハンドリングユニット１２，ファンコイルユニット１３へ供給される冷水の流量を調整して、空調用熱源１の冷温水入口側に流れる冷水の温度を、例えば１０℃に設定する。
Next, a method for evaluating the performance of the
Here, the performance of the heat source 1 for air conditioning during cooling operation is evaluated. Note that the performance evaluation during the cooling operation of the air
The
例えば、空調用熱源１の出口側における冷水の温度が７℃ならば、バイパス配管１６を流れる冷水の温度は７℃であり、一方、エアハンドリングユニット１２，ファンコイルユニット１３の出口側から戻し配管１４のヘッダー２５に至る間の冷水の温度が１２℃であると、流量調整用二方弁１０と流量調整用二方弁１１とを制御することにより、ヘッダー２５から下流の空調用熱源１の入口側冷水の温度を正確に１０℃に設定することができる。これにより、前述の工場試験で空調熱負荷を一定に設定した状態と同じ状態が得られる。
For example, if the temperature of the cold water at the outlet side of the air-conditioning heat source 1 is 7 ° C., the temperature of the cold water flowing through the
上記のように、制御部３２による流量調整用二方弁１０と流量調整用二方弁１１の制御により、例えば１０℃に設定された冷水が空調用熱源１に流入される過程で、電磁流量計７ａにより、運転時の冷水流量が検出されるとともに、温度計８ａにより冷水温度が検出される。更に空調用熱源１から流出された冷水の温度が温度計４ａで検出される。
このように検出された電磁流量計７ａによる冷水流量検出信号、温度計８ａによる冷水温度検出信号、温度計４ａによる冷水温度検出信号は、コントロールパネル３１の計測部３３に伝送され、運転時の空調用熱源１に流入する冷水流量と冷水温度、及び空調用熱源１から送出される冷水温度が計測されるとともに、運転時の空調用熱源１の消費電力が計測される。
このように、計測部３３において空調用熱源１に流入する冷水流量，冷水温度、空調用熱源１から送出される冷水温度、それに空調用熱源１の消費電力が計測されると、これらの計測データは評価部３４に送られる。
As described above, in the process in which cold water set at, for example, 10 ° C. flows into the air-conditioning heat source 1 by the control of the flow rate adjusting two-
The chilled water flow detection signal detected by the
As described above, when the flow rate of cold water flowing into the air conditioning heat source 1, the cold water temperature, the cold water temperature sent from the air conditioning heat source 1, and the power consumption of the air conditioning heat source 1 are measured in the
評価部３４には、上記計測データに基づいて空調用熱源の性能を評価するための性能評価プログラムが予め格納されており、そのプログラムの実行により、メーカー定格値あるいは設定時の初期値との比較評価が容易かつ正確に行われ、空調用熱源１の性能が評価される。この場合、空調用熱源１の性能が、例えば効率として計算され、その効率が表示部３５に表示されるとともに上記計測データも表示される。なお、これらの計測データ及び性能評価結果は、評価部３４の図示していないメモリーに記録される。
The
なお、以上の説明では空調用熱源１の冷房運転時の性能を評価する手段について説明したが、空調用熱源１の暖房運転時の性能を評価する手段も冷房運転時と同様である。また、空調用熱源２も同様の手段で冷房運転時，暖房運転時の性能を評価することができる。
In the above description, the means for evaluating the performance of the air conditioning heat source 1 during the cooling operation has been described, but the means for evaluating the performance of the air conditioning heat source 1 during the heating operation is the same as that during the cooling operation. The air
なお、前記ポンプ２１が、変流量インバーター制御の場合は、前記流量調整用二方弁１１は設ける必要はなく、制御部３２により流量調整用二方弁１０とポンプ２１を制御して、例えば１０℃に設定された冷水を空調用熱源１に流入させることができ、工場試験で空調熱負荷を一定に設定した状態と同じ状態を得ることができる。
When the
以上のように、現場に設置された状態で、それぞれの空調装置の空調用熱源の性能が定期的に計測評価されると、それぞれの空調用熱源の性能を継続的に評価することができる。これにより、空調用熱源のエネルギー性能の経時的な変化などを確認することができるため、省エネルギーなどの観点から、各空調用熱源の修理時期、あるいは更新時期などを定量的に決定することができる。 As described above, when the performance of the air conditioning heat source of each air conditioner is periodically measured and evaluated in a state where it is installed on the site, the performance of each air conditioning heat source can be continuously evaluated. This makes it possible to check changes in the energy performance of the air conditioning heat source over time, and from the viewpoint of energy saving, it is possible to quantitatively determine the repair timing or renewal timing of each air conditioning heat source. .
ＡＣＳ 空調装置
１，２ 空調用熱源
４ａ，４ｂ 温度計
７ａ，７ｂ 電磁流量計
８ａ，８ｂ 温度計
９ 供給配管
１０，１１ 流量調整用二方弁
１２ エアハンドリングユニット
１３ ファンコイルユニット
１４ 戻し配管
１６ バイパス配管
２０，２５ ヘッダー
３１ コントロールパネル
３２ 制御部
３３ 計測部
３４ 評価部
３５ 表示部
本発明は、空調機に対して冷水もしくは温水からなる冷温水を供給する空調用熱源の性能を評価する空調用熱源性能評価システムに関する。 The present invention relates to an air-conditioning heat source performance evaluation system that evaluates the performance of an air-conditioning heat source that supplies cold / hot water composed of cold water or hot water to an air conditioner.
従来、空調用熱源は、一般的には、工場から出荷する前に行われる工場試験により性能が評価される。この工場試験は、空調熱負荷を設定し、空調用熱源と空調機の間を循環させる冷水もしくは温水の温度，流量，消費電力などが計測され、それらの計測データに基づいて当該空調用熱源の性能が評価される。なお、この設定された空調熱負荷、及び計測データに基づく空調用熱源の性能評価は、一般にメーカーのカタログなどに記載される。 Conventionally, the performance of an air conditioning heat source is generally evaluated by a factory test performed before shipping from the factory. This factory test sets the air conditioning heat load, measures the temperature, flow rate, power consumption, etc. of cold water or hot water circulating between the heat source for air conditioning and the air conditioner, and based on these measurement data, Performance is evaluated. The performance evaluation of the air conditioning heat source based on the set air conditioning heat load and measurement data is generally described in a manufacturer's catalog or the like.
空調用熱源を現場に設置して空調装置が運転状態に入ると、当該空調用熱源の性能評価試験が困難になり、継続的な性能評価試験が行われることは少ない。しかしながら、近年、省エネルギーの重要性が強調されており、空調用熱源の性能が低下していないか否か、という点から、継続的な性能評価が望まれている。
従来から行われている性能評価方法としては、通常運転時のデータを計測し、メーカーカタログ値と比較することが多い。しかし、空調用熱源は、空調装置がビルディングなどの使用現場に設置されて日常の運転状態に入ると、工場試験時のように空調用熱源の空調熱負荷を一定に設定した状態とは全く異なり、空調熱負荷が時々刻々、変化するため、メーカーカタログ値との比較評価が困難な場合が多い。また、膨大な運転時のデータから、性能評価用のデータを抽出するにも多大な労力を必要としていた。
そのような現状に鑑み、本願発明者は下記特許文献において、空調装置が使用現場に設置されたあとの空調用熱源の性能を継続的に容易に評価することができる性能評価システムを提案したが、研究開発の続行に伴い、より省コストな性能評価システムの出現が望まれていた。
When an air conditioning heat source is installed on the site and the air conditioner enters an operating state, it becomes difficult to perform a performance evaluation test of the air conditioning heat source, and a continuous performance evaluation test is rarely performed. However, in recent years, the importance of energy saving has been emphasized, and continuous performance evaluation is desired in view of whether or not the performance of the heat source for air conditioning has deteriorated.
Conventional performance evaluation methods often measure data during normal operation and compare it with manufacturer catalog values. However, the air conditioning heat source is completely different from the state in which the air conditioning heat load of the air conditioning heat source is set to a constant value, such as during a factory test, when the air conditioner is installed at the site of use such as a building and enters daily operation. Because the air conditioning heat load changes from moment to moment, it is often difficult to make a comparative evaluation with the manufacturer catalog value. In addition, a great deal of effort is required to extract performance evaluation data from a huge amount of driving data.
In view of such a current situation, the inventor of the present application has proposed a performance evaluation system capable of continuously and easily evaluating the performance of the heat source for air conditioning after the air conditioner is installed at the use site in the following patent document. As research and development continued, the emergence of a cost-effective performance evaluation system was desired.
本発明では、空調装置が使用現場に設置されたあとの空調用熱源の性能を継続的に容易に評価することができる省コストな空調用熱源性能評価システムを提供することを解決すべき課題とするものである。 In the present invention, it is a problem to be solved to provide a cost-effective air conditioning heat source performance evaluation system capable of continuously and easily evaluating the performance of an air conditioning heat source after the air conditioner is installed at the site of use. To do.
上記課題は、特許請求の範囲の欄に記載した空調用熱源性能評価システムにより解決することができる。
本発明は、冷水もしくは温水からなる冷温水を空調機へ供給する空調用熱源の性能を評価するための空調用熱源性能評価システムであって、
前記空調用熱源の冷温水出口側から前記空調機に至る供給配管のヘッダーと前記空調機から前記空調用熱源の冷温水入口側に至る戻し配管のヘッダーとを繋ぐバイパス配管と、該バイパス配管内に設けられた一個の流量調整用二方弁と、
前記供給配管内の前記ヘッダーの下流側であって前記空調機の冷温水入口側の配管が分岐接続される部位までの間に設けられた一個の二次側流量調整用二方弁で、構成される冷温水温度調節手段を備え、
使用現場に設置された後の前記空調用熱源の性能を評価する際に、
前記冷温水温度調節手段を構成する前記流量調整用二方弁と前記二次側流量調整用二方弁の流量調整により、前記バイパス配管を流れる冷温水の流量および前記空調機へ供給される冷温水の流量を調整して、前記空調用熱源の冷温水入口側における冷温水温度を所定温度に固定し、前記空調用熱源が処理する負荷を一定に設定した状態と同じ状態とし得るとともに、
前記冷温水温度調節手段により空調用熱源の冷温水入口側における冷温水温度が所定温度に固定された状態で、
前記冷温水入口側における冷温水温度と前記冷温水出口側における冷温水温度を計測する温度計測手段により計測された前記冷温水入口側における冷温水温度と前記冷温水出口側における冷温水温度と、
前記空調用熱源を流れる冷温水の流量を計測する流量計測手段により計測された冷温水流量と、
前記空調用熱源の消費電力とに基づいて、使用現場に設置された後の前記空調用熱源の性能を評価する評価手段とを備えて構成した、
ことを要旨とする。
The above problems can be solved by the heat source performance evaluation system for air conditioning described in the claims.
The present invention is a heat source performance evaluation system for air conditioning for evaluating the performance of a heat source for air conditioning that supplies cold / hot water consisting of cold water or warm water to an air conditioner,
A bypass pipe connecting a header of a supply pipe leading from the cold / hot water outlet side of the air conditioning heat source to the air conditioner and a header of a return pipe extending from the air conditioner to the cold / hot water inlet side of the air conditioning heat source; and in the bypass pipe One flow control two-way valve provided in
One secondary side flow rate adjusting two-way valve provided between the downstream side of the header in the supply pipe and the site where the pipe on the cold / hot water inlet side of the air conditioner is branched and connected , Comprising cold water temperature adjusting means configured;
When evaluating the performance of the heat source for air conditioning after being installed at the use site,
By adjusting the flow rate of the flow rate adjusting two-way valve and the secondary side flow rate adjusting two-way valve constituting the cold / hot water temperature adjusting means, the flow rate of the cold / hot water flowing through the bypass pipe and the cold temperature supplied to the air conditioner Adjusting the flow rate of water, fixing the cold / hot water temperature at the cold / hot water inlet side of the air conditioning heat source to a predetermined temperature, and making the load processed by the air conditioning heat source constant, the same state as the state,
With the cold / hot water temperature on the cold / hot water inlet side of the heat source for air conditioning fixed to a predetermined temperature by the cold / hot water temperature adjusting means,
The cold / warm water temperature at the cold / warm water inlet side and the cold / warm water temperature at the cold / warm water outlet side measured by the temperature measuring means for measuring the cold / warm water temperature at the cold / warm water inlet side and the cold / warm water temperature at the cold / warm water outlet side;
Cold / hot water flow rate measured by a flow rate measuring means for measuring the flow rate of cold / hot water flowing through the heat source for air conditioning;
Based on the power consumption of the air-conditioning heat source, and comprising an evaluation means for evaluating the performance of the air-conditioning heat source after being installed at the use site,
This is the gist.
本発明の空調用熱源性能評価システムによれば、冷温水温度調節手段は、空調用熱源の冷温水出口側から空調機に至る供給配管のヘッダーと空調機から空調用熱源の冷温水入口側に至る戻し配管のヘッダーとを繋ぐバイパス配管と、該バイパス配管内に設けられた一個の流量調整用二方弁と、供給配管内のヘッダーの下流側であって空調機の冷温水入口側の配管が分岐接続される部位までの間に設けられた一個の二次側流量調整用二方弁で構成され、流量調整用二方弁と二次側流量調整用二方弁の流量調整により、バイパス配管を流れる冷温水の流量および空調機へ供給される冷温水の流量を調整して空調用熱源の冷温水入口側における冷温水温度を所定温度に固定することによって、空調熱負荷が変化しても、前述の工場試験時のときと同様に空調熱負荷を一定に設定した状態と同等にすることができる。
この状態で、温度計測手段は、冷温水温度調節手段により調整された空調用熱源の冷温水入口側における冷温水温度と、冷温水出口側における冷温水温度とを計測する。
更に、流量計測手段は、空調用熱源を流れる冷温水の流量を計測する。
このように空調用熱源の冷温水入口側における冷温水温度と、冷温水出口側における冷温水温度と、空調用熱源を流れる冷温水流量とが計測されると、評価手段はこれらの計測データと空調用熱源の消費電力とに基づいて空調用熱源の性能を評価する。
このようにして、空調装置が使用現場に設置されたあとの空調用熱源の性能を継続的に容易に評価することができる。
なお、特許第４５０５４９８号では、空調用熱源毎に三方弁とバイパス管を設けていたが、それらが不要となり、省コストな空調用熱源性能評価システムとなる。
According to the air conditioning heat source performance evaluation system of the present invention, the cold / hot water temperature adjusting means is provided on the supply pipe header from the cold / hot water outlet side of the air conditioning heat source to the air conditioner and from the air conditioner to the cold / hot water inlet side of the air conditioning heat source. A bypass pipe connecting the header of the return pipe, a single two-way valve for flow adjustment provided in the bypass pipe, and a pipe downstream of the header in the supply pipe and on the cold / hot water inlet side of the air conditioner Is composed of one secondary flow rate adjusting two-way valve provided between the branch connection and the flow rate adjustment of the flow rate adjusting two-way valve and the secondary flow rate adjusting two-way valve, By adjusting the flow rate of cold / hot water flowing through the bypass pipe and the flow rate of cold / hot water supplied to the air conditioner, the cold / warm water temperature at the cold / warm water inlet side of the air-conditioning heat source is fixed at a predetermined temperature, thereby changing the air-conditioning heat load. However, it is the same as during the factory test described above. It can be made equal to the state of setting the air-conditioning heat load to the constant.
In this state, the temperature measuring unit measures the cold / hot water temperature on the cold / hot water inlet side and the cold / hot water temperature on the cold / hot water outlet side of the heat source for air conditioning adjusted by the cold / hot water temperature adjusting unit.
Furthermore, the flow rate measuring means measures the flow rate of the cold / hot water flowing through the heat source for air conditioning.
Thus, when the cold / hot water temperature at the cold / hot water inlet side of the air conditioning heat source, the cold / hot water temperature at the cold / hot water outlet side, and the cold / warm water flow rate flowing through the air conditioning heat source are measured, the evaluation means The performance of the air conditioning heat source is evaluated based on the power consumption of the air conditioning heat source.
In this way, the performance of the heat source for air conditioning after the air conditioner is installed at the use site can be easily and continuously evaluated.
In Japanese Patent No. 4505498, a three-way valve and a bypass pipe are provided for each heat source for air conditioning. However, they are not necessary, and a cost-effective heat source performance evaluation system for air conditioning is provided.
次に、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、性能評価の対象となる空調用熱源１，２を備えた空調装置ＡＣＳの全体的な構成を示した構成説明図であり、この空調装置ＡＣＳは、あるビルディングに設置されている。
なお、この空調装置ＡＣＳに装備されている空調用熱源１，空調用熱源２は、空調負荷が一方の空調用熱源の空調能力より大きくなった場合、両機共、運転される。或いは、一方の空調用熱源が故障したような場合、或いは、一方の空調用熱源を定期点検する場合などは、他方の空調用熱源のみを使用する場合もある。
Next, an embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the overall configuration of an air conditioner ACS provided with
Note that the air conditioning heat source 1 and the air
両者は例えばヒートポンプ式空調用熱源であり、夏季には冷房用として用いられ、冬季は暖房用として用いられる。
空調用熱源１，２が冷房用として用いられる場合は、空調用熱源１，２で生成された冷水が後述のエアハンドリングユニット１２，ファンコイルユニット１３などの空調機との間で循環され、暖房用として用いられる場合は、空調用熱源１，２で生成された温水が空調機との間で循環される。なお、上記冷水，温水を総称して冷温水として説明する。
Both are heat sources for heat pump type air conditioning, for example, and are used for cooling in summer and for heating in winter.
When the air-
図１に示すように、空調用熱源１，２の冷温水出口側に接続されている配管３ａ，３ｂには、後述のエアハンドリングユニット１２，ファンコイルユニット１３との間で循環される冷温水の温度を検出する温度計４ａ，４ｂが取り付けられている。
また、空調用熱源１，２の冷温水入口側に接続されている配管５ａ，５ｂにはポンプ６ａ，６ｂが取り付けられているとともに、空調用熱源１，２の冷温水入口側から流入する冷温水の流量を検出する電磁流量計７ａ，７ｂと、当該冷温水の温度を検出する温度計８ａ，８ｂが取り付けられている。
As shown in FIG. 1, cold and hot water circulated between an
また、空調用熱源１，２の冷温水入口側に接続されている配管５ａ，５ｂには、後述のエアハンドリングユニット１２若しくはファンコイルユニット１３を通過した冷温水を空調用熱源１，２に戻すための戻し配管１４から分岐した分岐管１５ａ，１５ｂがそれぞれ接続されている。
In addition, in the
前記空調用熱源１，２の冷温水出口側に接続されている配管３ａ，３ｂは、空調機に至る供給配管９のヘッダー（管寄せ）２０に接続されており、ヘッダー２０を介した冷温水は、ポンプ２１によりポンプアップされてエアハンドリングユニット１２若しくはファンコイルユニット１３に供給され、エアハンドリングユニット１２若しくはファンコイルユニット１３を通過する。
なお、供給配管９には、ヘッダー２０の下流側に、ポンプ２１とともに、電動式の流量調整用二方弁１１が設けられている。
The
The
また、エアハンドリングユニット１２，ファンコイルユニット１３の冷温水出口側には流量調整用二方弁２３，２４が取り付けられており、流量調整用二方弁２３，２４の吐出口は、ヘッダー２５と接続された配管２６，２７と接続されている。なお、このヘッダー２５には、エアハンドリングユニット１２，ファンコイルユニット１３を通過した冷温水を空調用熱源１，２に戻すための戻し配管１４が接続されている。
空調用熱源１，２の冷温水出口側からエアハンドリングユニット１２，ファンコイルユニット１３に至る供給配管９のヘッダー２０と、エアハンドリングユニット１２，ファンコイルユニット１３から空調用熱源１，２の冷温水入口側に至る戻し配管１４のヘッダー２５とを繋ぐバイパス配管１６が設けられており、このバイパス配管１６内には、電動式の流量調整用二方弁１０が設けられている。
Further, flow control two-
The
図１に示しているコントロールパネル３１には、前述の空調用熱源１，２、ポンプ６ａ，６ｂ，２１、流量調整用二方弁１０，１１などを制御する制御部３２が設けられている。
また、このコントロールパネル３１には計測部３３が設けられていて、この計測部３３は、前記温度計４ａ，４ｂで検出された空調用熱源１，２の冷温水出口側における冷温水の温度検出信号、及び前記温度計８ａ，８ｂで検出された空調用熱源１，２の冷温水入口側における冷温水の温度検出信号を入力し、それぞれの冷温水温度を計測する。
また、この計測部３３は、電磁流量計７ａ，７ｂからの検出信号を入力し、前述の空調用熱源１，２に流入する冷温水の流量を計測する。更に、制御部３２による空調用熱源１，２の制御に伴う消費電力を計測する。
The
The
The measuring
また、コントロールパネル３１には評価部３４が設けられている。この評価部３４は、上記計測部３３で計測された空調用熱源１，２の冷温水入口側における冷温水の温度、空調用熱源１，２の冷温水出口側における冷温水の温度、空調用熱源１，２に流入する冷温水の流量、それに空調用熱源１，２の消費電力に基づいて、空調用熱源１，２の性能を評価する。
なお、この性能評価の手法については後で説明する。そして、評価部３４で評価された空調用熱源１，２の性能は表示部３５に表示される。
The
This performance evaluation method will be described later. The performance of the heat sources for
次に、空調用熱源１，２の性能評価の手法について説明する。
ここでは、冷房運転中の空調用熱源１を性能評価する。なお、空調用熱源２の冷房運転中の性能評価をする場合も、基本的に空調用熱源１と同じである。
前述の制御部３２は、流量調整用二方弁１０と流量調整用二方弁１１とを制御することにより、バイパス配管１６を流れる冷水の流量およびエアハンドリングユニット１２，ファンコイルユニット１３へ供給される冷水の流量を調整して、空調用熱源１の冷温水入口側に流れる冷水の温度を、例えば１０℃に設定する。
Next, a method for evaluating the performance of the
Here, the performance of the heat source 1 for air conditioning during cooling operation is evaluated. Note that the performance evaluation during the cooling operation of the air
The
例えば、空調用熱源１の出口側における冷水の温度が７℃ならば、バイパス配管１６を流れる冷水の温度は７℃であり、一方、エアハンドリングユニット１２，ファンコイルユニット１３の出口側から戻し配管１４のヘッダー２５に至る間の冷水の温度が１２℃であると、流量調整用二方弁１０と流量調整用二方弁１１とを制御することにより、ヘッダー２５から下流の空調用熱源１の入口側冷水の温度を正確に１０℃に設定することができる。これにより、前述の工場試験で空調熱負荷を一定に設定した状態と同じ状態が得られる。
For example, if the temperature of the cold water at the outlet side of the air-conditioning heat source 1 is 7 ° C., the temperature of the cold water flowing through the
上記のように、制御部３２による流量調整用二方弁１０と流量調整用二方弁１１の制御により、例えば１０℃に設定された冷水が空調用熱源１に流入される過程で、電磁流量計７ａにより、運転時の冷水流量が検出されるとともに、温度計８ａにより冷水温度が検出される。更に空調用熱源１から流出された冷水の温度が温度計４ａで検出される。
このように検出された電磁流量計７ａによる冷水流量検出信号、温度計８ａによる冷水温度検出信号、温度計４ａによる冷水温度検出信号は、コントロールパネル３１の計測部３３に伝送され、運転時の空調用熱源１に流入する冷水流量と冷水温度、及び空調用熱源１から送出される冷水温度が計測されるとともに、運転時の空調用熱源１の消費電力が計測される。
このように、計測部３３において空調用熱源１に流入する冷水流量，冷水温度、空調用熱源１から送出される冷水温度、それに空調用熱源１の消費電力が計測されると、これらの計測データは評価部３４に送られる。
As described above, in the process in which cold water set at, for example, 10 ° C. flows into the air-conditioning heat source 1 by the control of the flow rate adjusting two-
The chilled water flow detection signal detected by the
As described above, when the flow rate of cold water flowing into the air conditioning heat source 1, the cold water temperature, the cold water temperature sent from the air conditioning heat source 1, and the power consumption of the air conditioning heat source 1 are measured in the
評価部３４には、上記計測データに基づいて空調用熱源の性能を評価するための性能評価プログラムが予め格納されており、そのプログラムの実行により、メーカー定格値あるいは設定時の初期値との比較評価が容易かつ正確に行われ、空調用熱源１の性能が評価される。この場合、空調用熱源１の性能が、例えば効率として計算され、その効率が表示部３５に表示されるとともに上記計測データも表示される。なお、これらの計測データ及び性能評価結果は、評価部３４の図示していないメモリーに記録される。
The
なお、以上の説明では空調用熱源１の冷房運転時の性能を評価する手段について説明したが、空調用熱源１の暖房運転時の性能を評価する手段も冷房運転時と同様である。また、空調用熱源２も同様の手段で冷房運転時，暖房運転時の性能を評価することができる。
In the above description, the means for evaluating the performance of the air conditioning heat source 1 during the cooling operation has been described, but the means for evaluating the performance of the air conditioning heat source 1 during the heating operation is the same as that during the cooling operation. The air
なお、前記ポンプ２１が、変流量インバーター制御の場合は、前記流量調整用二方弁１１は設ける必要はなく、制御部３２により流量調整用二方弁１０とポンプ２１を制御して、例えば１０℃に設定された冷水を空調用熱源１に流入させることができ、工場試験で空調熱負荷を一定に設定した状態と同じ状態を得ることができる。
When the
以上のように、現場に設置された状態で、それぞれの空調装置の空調用熱源の性能が定期的に計測評価されると、それぞれの空調用熱源の性能を継続的に評価することができる。これにより、空調用熱源のエネルギー性能の経時的な変化などを確認することができるため、省エネルギーなどの観点から、各空調用熱源の修理時期、あるいは更新時期などを定量的に決定することができる。 As described above, when the performance of the air conditioning heat source of each air conditioner is periodically measured and evaluated in a state where it is installed on the site, the performance of each air conditioning heat source can be continuously evaluated. This makes it possible to check changes in the energy performance of the air conditioning heat source over time, and from the viewpoint of energy saving, it is possible to quantitatively determine the repair timing or renewal timing of each air conditioning heat source. .
ＡＣＳ 空調装置
１，２ 空調用熱源
４ａ，４ｂ 温度計
７ａ，７ｂ 電磁流量計
８ａ，８ｂ 温度計
９ 供給配管
１０，１１ 流量調整用二方弁
１２ エアハンドリングユニット
１３ ファンコイルユニット
１４ 戻し配管
１６ バイパス配管
２０，２５ ヘッダー
３１ コントロールパネル
３２ 制御部
３３ 計測部
３４ 評価部
３５ 表示部
Claims (2)
使用現場に設置された後の前記空調用熱源の性能を評価する際に、前記空調用熱源の冷温水出口側から冷温水入口側に前記冷温水をバイパスさせて空調用熱源の冷温水入口側における冷温水温度を所定温度に調整する冷温水温度調節手段と、
前記冷温水温度調節手段により調整された前記冷温水入口側における冷温水温度と前記冷温水出口側における冷温水温度を計測する温度計測手段と、
前記空調用熱源を流れる冷温水の流量を計測する流量計測手段と、
前記温度計測手段により計測された前記冷温水入口側における冷温水温度と前記冷温水出口側における冷温水温度と前記流量計測手段により計測された冷温水流量とに基づいて使用現場に設置された後の前記空調用熱源の性能を評価する評価手段とを備えて構成され、
前記冷温水温度調節手段は、
前記空調用熱源の冷温水出口側から前記空調機に至る供給配管のヘッダーと前記空調機から前記空調用熱源の冷温水入口側に至る戻し配管のヘッダーとを繋ぐバイパス配管と、該バイパス配管内に設けられた流量調整用二方弁と、
前記供給配管内の前記ヘッダーの下流側に設けられた二次側流量調整手段で構成され、
前記流量調整用二方弁と前記二次側流量調整手段の流量調整により前記バイパス配管を流れる冷温水の流量および前記空調機へ供給される冷温水の流量を調整して前記空調用熱源の冷温水入口側における冷温水温度を所定温度に固定できるように構成した
ことを特徴とする空調用熱源性能評価システム。 A heat source performance evaluation system for air conditioning for evaluating the performance of a heat source for air conditioning that supplies cold / hot water consisting of cold water or hot water to an air conditioner,
When evaluating the performance of the air conditioning heat source after being installed at the use site, the cold / hot water is bypassed from the cold / hot water outlet side of the air conditioning heat source to the cold / hot water inlet side, and the cold / hot water inlet side of the air conditioning heat source is Cold / hot water temperature adjusting means for adjusting the cold / hot water temperature at a predetermined temperature;
Temperature measuring means for measuring the cold / hot water temperature on the cold / hot water inlet side adjusted by the cold / hot water temperature adjusting means and the cold / hot water temperature on the cold / hot water outlet side;
A flow rate measuring means for measuring a flow rate of cold / hot water flowing through the heat source for air conditioning;
After being installed at the use site based on the cold / hot water temperature on the cold / hot water inlet side measured by the temperature measurement means, the cold / hot water temperature on the cold / hot water outlet side, and the cold / hot water flow rate measured by the flow rate measurement means And an evaluation means for evaluating the performance of the air conditioning heat source.
The cold / hot water temperature adjusting means includes:
A bypass pipe connecting a header of a supply pipe leading from the cold / hot water outlet side of the air conditioning heat source to the air conditioner and a header of a return pipe extending from the air conditioner to the cold / hot water inlet side of the air conditioning heat source; and in the bypass pipe A two-way valve for flow rate adjustment provided in
Consists of secondary flow rate adjusting means provided downstream of the header in the supply pipe,
By adjusting the flow rate of the flow rate adjusting two-way valve and the secondary side flow rate adjusting means, the flow rate of the cold / warm water flowing through the bypass pipe and the flow rate of the cold / warm water supplied to the air conditioner are adjusted. A heat source performance evaluation system for air conditioning, characterized in that the cold / hot water temperature at the water inlet side can be fixed at a predetermined temperature.
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