冷卻塔控制裝置、冷卻塔控制方法以及熱源系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種熱源系統(tǒng)，尤其涉及一種對熱源系統(tǒng)所具備的冷卻塔進行控制的冷卻塔控制裝置及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，作為熱源系統(tǒng)中的冷卻塔的控制方法，公知有專利文獻I?3所公開的方法。在專利文獻I中，公開有根據(jù)冷凍機的負荷率以及外部氣體濕球溫度來控制冷卻塔的起動臺數(shù)的方法。在專利文獻2中，公開有根據(jù)熱源系統(tǒng)的性能系數(shù)(COP)來控制冷卻水泵以及冷卻塔的風(fēng)扇的方法。在專利文獻3中，公開有計測向冷卻塔流入的冷卻水流量，并基于該流量而對各冷卻塔進行風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速控制，且在向冷卻塔流入的冷卻水流量為規(guī)定流量以下的情況下使該冷卻塔的風(fēng)扇停止的方法。
[0003]在先技術(shù)文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本特開2010-236728號公報
[0006]專利文獻2:日本特開2005-257221號公報
[0007]專利文獻3:日本特開2007-333361號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明要解決的課題
[0009]然而，在上述控制方法中，難以充分地抑制冷卻塔的消耗電力而實現(xiàn)節(jié)省能源化。
[0010]S卩，在專利文獻I所公開的方法中，確定所需的冷卻能力并據(jù)此確定冷卻塔的起動臺數(shù)，因此能夠發(fā)揮用于提高冷凍機COP的冷卻能力，然而卻難以實現(xiàn)冷卻塔自身的節(jié)省能源化。
[0011]在專利文獻2所公開的方法中，基于熱源COP來設(shè)定冷卻水出口溫度，因而能夠定義冷卻塔所要求的冷卻能力。然而，并沒有公開冷卻塔的具體的運轉(zhuǎn)方法。
[0012]專利文獻3所公開的方法是實現(xiàn)了每個冷卻塔的節(jié)省能源化的方法，并沒有考慮作為冷卻塔整體的宏觀上的節(jié)省能源化。
[0013]一般而言，公知有基于熱源系統(tǒng)內(nèi)的冷卻水溫度來控制冷卻塔臺數(shù)的方法。然而，該方法也是若冷卻水溫度變高則增加起動臺數(shù)，若冷卻水溫度變低則減少起動臺數(shù)這種單純的控制，并不是考慮了冷卻塔的節(jié)省能源化的方法。
[0014]本發(fā)明是鑒于這樣的情況而完成的，其目的在于提供在共用的冷凍機上并列地連接有多臺冷卻塔的熱源系統(tǒng)中，能夠?qū)崿F(xiàn)作為冷卻塔整體的節(jié)省能源化的冷卻塔控制裝置、冷卻塔控制方法以及熱源系統(tǒng)。
[0015]用于解決課題的方案
[0016]本發(fā)明的第一方式為一種冷卻塔控制裝置，其應(yīng)用于具備以并聯(lián)的方式與共用的冷凍機連接的多個冷卻塔的熱源系統(tǒng)，其中，在所述熱源系統(tǒng)起動時，使全部的所述冷卻塔起動。
[0017]根據(jù)本方式，在熱源系統(tǒng)起動時使全部的所述冷卻塔起動。換言之，使全部的冷卻塔的風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)。
[0018]這樣，與冷凍機負荷、冷卻塔整體的要求冷卻能力無關(guān)地起動能夠工作的全部的冷卻塔，因而能夠降低每臺風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，從而能夠抑制消耗電力。通過不參照冷凍機負荷、冷卻塔整體的要求冷卻能力而起動全部的冷卻塔這一簡易的處理，從而能夠容易地實現(xiàn)節(jié)省能源化。
[0019]上述冷卻塔控制裝置也可以采用如下方式，S卩，在運轉(zhuǎn)中的所述冷卻塔中的風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速為預(yù)先錄入的最低轉(zhuǎn)速以下的狀態(tài)維持了規(guī)定期間的情況下，使任一臺所述冷卻塔停止。
[0020]在冷卻塔中的風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速為最低轉(zhuǎn)速以下的狀態(tài)維持了規(guī)定期間的情況下，使任一臺所述冷卻塔停止，因而能夠增加每臺冷卻塔的風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。由此，能夠避免極低轉(zhuǎn)速區(qū)域內(nèi)的風(fēng)扇的運轉(zhuǎn)。
[0021]最低轉(zhuǎn)速是指例如根據(jù)冷卻塔的規(guī)格設(shè)定的下限轉(zhuǎn)速、或使該下限轉(zhuǎn)速具有任意的容限的值。
[0022]上述冷卻塔控制裝置也可以采用如下方式，S卩，具備:推斷機構(gòu)，其在至少一臺所述冷凍機停止的狀態(tài)下，推斷使將當(dāng)前運轉(zhuǎn)中的冷卻塔臺數(shù)增加一臺后的臺數(shù)的冷卻塔的各所述風(fēng)扇以所述最低轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)時的冷卻能力；和判斷機構(gòu)，其在至少一臺所述冷凍機停止的狀態(tài)下，判斷對于冷卻塔整體的要求冷卻能力為由所述推斷機構(gòu)推斷出的冷卻能力以上的狀態(tài)是否維持了規(guī)定期間，在通過所述判斷機構(gòu)判斷為所述狀態(tài)維持了規(guī)定期間的情況下，使停止運轉(zhuǎn)的所述冷卻塔中的一臺所述冷卻塔起動。
[0023]這樣，在一部分冷卻塔停止運轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，在追加起動其中一臺的情況下，事先確認了即使追加起動該一臺，各冷卻塔的風(fēng)扇也能夠以最低轉(zhuǎn)速以上的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)之后進行追加起動，因而防止頻繁重復(fù)冷卻塔的起動停止，從而能夠?qū)崿F(xiàn)熱源系統(tǒng)整體的穩(wěn)定化。通過進行這樣的控制，能夠起動盡可能多的臺數(shù)的冷卻塔。由此，能夠有效地抑制消耗電力，并且能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)省能源化。
[0024]上述冷卻塔控制裝置也可以采用如下方式，S卩，具有按所述冷卻塔的冷卻效率由高到低的順序設(shè)定的起動優(yōu)先度，基于所述起動優(yōu)先度來確定將要停止的所述冷卻塔以及將要再起動的所述冷卻塔。
[0025]這樣，在冷卻塔的冷卻效率不同的情況下，以從冷卻效率低的冷卻塔起優(yōu)先使其停止運轉(zhuǎn)而維持冷卻效率高的冷卻塔的起動狀態(tài)的方式進行控制。由此，能夠進一步抑制消耗電力。
[0026]上述冷卻塔控制裝置也可以采用如下方式，S卩，與所述冷卻塔的冷卻效率無關(guān)地使各所述冷卻塔的風(fēng)扇以同一轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。
[0027]確認了在存在冷卻效率相對較高的冷卻塔和冷卻效率相對較低的冷卻塔的情況下，即使以將冷卻效率相對較高的冷卻塔的風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速設(shè)定為較高，且將冷卻效率相對較低的冷卻塔的風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速設(shè)定為較低的方式而使它們運轉(zhuǎn)，也并未顯著地呈現(xiàn)出因它們的轉(zhuǎn)速的不同對消耗電力的影響。因此，通過與冷卻效率無關(guān)地對全部的風(fēng)扇給予相同的轉(zhuǎn)速指令，從而能夠以簡易的控制來抑制消耗電力。
[0028]上述冷卻塔控制裝置也可以采用如下方式，S卩，在將冷卻水溫度為規(guī)定的閾值以上的狀態(tài)維持了規(guī)定期間的情況下，使停止運轉(zhuǎn)的所述冷卻塔中的任一臺所述冷卻塔起動，在將冷卻水溫度為規(guī)定的閾值以下的狀態(tài)維持了規(guī)定期間的情況下，使運轉(zhuǎn)中的所述冷卻塔中的任一臺所述冷卻塔停止。
[0029]這樣，通過進行考慮了冷卻水溫度的冷卻塔起動或停止，因而能夠在規(guī)定的范圍內(nèi)直接控制冷卻水，從而能夠使冷卻水系統(tǒng)以及冷凍機穩(wěn)定地運轉(zhuǎn)。
[0030]上述冷卻塔控制裝置也可以采用如下方式，S卩，在將旁通閥為規(guī)定的開度以上的狀態(tài)維持了規(guī)定期間的情況下，使運轉(zhuǎn)中的所述冷卻塔中的任一臺所述冷卻塔停止。
[0031]這樣，通過進行考慮了冷卻水旁通閥的冷卻塔停止，因而能夠避免冷卻塔的低效的過度運轉(zhuǎn)，從而能夠抑制冷卻塔的消耗電力。
[0032]上述冷卻塔控制裝置也可以采用如下方式，即，在所述冷卻塔中的所述風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速為規(guī)定的閾值以上的狀態(tài)維持了規(guī)定期間的情況下，使停止運轉(zhuǎn)的所述冷卻塔中的任一臺所述冷卻塔起動。
[0033]這樣，通過進行考慮了冷卻塔的劣化的冷卻塔起動，因而在冷卻塔性能劣化的情況下能夠防止冷卻塔的追加起動的延遲，從而能夠避免繼續(xù)進行高風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的狀態(tài)下的低效的運轉(zhuǎn)。S卩，能夠抑制冷卻塔的消耗電力。
[0034]本發(fā)明的第二方式為一種熱源系統(tǒng)，具備:冷凍機；多個冷卻塔，其以并聯(lián)的方式與所述冷凍機連接；以及上述任一個冷卻塔控制裝置。
[0035]本發(fā)明的第三方式為一種冷卻塔控制方法，其應(yīng)用于具備以并聯(lián)的方式與共用的冷凍機連接的多個冷卻塔的熱源系統(tǒng)，其中，在所述熱源系統(tǒng)起動時，使全部的所述冷卻塔起動。
[0036]發(fā)明效果
[0037]根據(jù)本發(fā)明，取得能夠?qū)崿F(xiàn)作為冷卻塔整體的節(jié)省能源化這一效果。
【附圖說明】
[0038]圖1是概略性示出本發(fā)明的一個實施方式所涉及的熱源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。
[0039]圖2是示出由本發(fā)明的第一實施方式所涉及的冷卻塔控制裝置執(zhí)行的處理的流程圖。
[0040]圖3是示出相對于轉(zhuǎn)速的冷卻塔的消耗電力、冷卻能力以及冷卻效率的關(guān)系的圖。
[0041]圖4是示出在假設(shè)朝向各冷卻塔的冷卻水流路相等的情況下的按起動臺數(shù)區(qū)分的冷卻能力與消耗電力的關(guān)系的圖。
[0042]圖5是示出進行模擬時的冷卻塔的條件的圖。
[0043]圖6是示出在假設(shè)了圖5所示的條件的冷卻塔的情況下的冷卻能力與消耗電力的關(guān)系的圖。
[0044]圖7是示出由本發(fā)明的第二實施方式所涉及的冷卻塔控制裝置執(zhí)行的處理的流程圖。
[0045]圖8是示出由本發(fā)明的第三實施方式所涉及的冷卻塔控制裝置執(zhí)行的處理的流程圖。
[0046]圖9是示出由本發(fā)明的第四實施方式所涉及的冷卻塔控制裝置執(zhí)行的處理的流程圖。
【具體實施方式】
[0047]以下，參照附圖對本發(fā)明的一個實施方式所涉及的冷卻塔控制裝置、冷卻塔控制方法以及熱源系統(tǒng)進行說明。
[0048]圖1