Ｐａｇｅ 2892 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 建築設備フォーラムへ ┃ 会議室に戻る ┃ ＩＮＤＥＸ ┃ ≪前へ │ 次へ≫ ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ ▼空調一・二次ポンプ方式選定方法 hujiwarasai 14/5/26(月) 23:34 ┣Re:空調一・二次ポンプ方式選定方法 リストラ予備軍 14/5/27(火) 14:50 ┣Re:空調一・二次ポンプ方式選定方法 masa 14/5/27(火) 17:32 ┣Re:空調一・二次ポンプ方式選定方法 hujiwarasai 14/5/29(木) 0:46 ┃ ┗Re:空調一・二次ポンプ方式選定方法 masa 14/5/30(金) 1:14 ┣Re:空調一・二次ポンプ方式選定方法 イワン 14/5/29(木) 15:58 ┗Re:空調一・二次ポンプ方式選定方法 hujiwarasai 14/5/31(土) 23:04 ─────────────────────────────────────── ■題名 ： 空調一・二次ポンプ方式選定方法 ■名前 ： hujiwarasai ■日付 ： 14/5/26(月) 23:34 -------------------------------------------------------------------------
| 熱源及び自動制御の改修を計画している施主側工事担当ですが、ポンプ方式の検討で悩んでおります。 既存はガス吸収100USRT×2台の二次ポンプINV+バイパス弁（負荷側はFCU・AHU共二方弁）システムなのですが、入っているビルメン業者に聞きましたところ既にINVが故障しており手動で商用を投入しミニマムバイパスを常時開にしているとの事です。 熱源（同じく100RT×2台）及びポンプ・自動制御（熱源制御・中央監視）について改修の予定で、予算はそこそこあるのですが施設の管理者もビルメンも空調に関する知識も関心も薄く、運転の選択や調整があるような多少難しいものを組んでも宝の持ち腐れになってしまうと思い、 機器の効率だけ良いものを入れて制御については割り切って今まで通りとしてしまうか、又は管理がシンプルな制御を組んでおくかと考えております。 後者の方向で考えたとき、 ・ガス吸収を負荷で台数制御 ・一次ポンプをINV＋往還ヘッダ間のバイパス開度調整弁（還り圧力制御） であれば割りとほったらかしにされてもクレームにもなりにくく負荷にもそこそこ追従して省エネになるだろうかと考えておりますが、どんな点が問題点として考えられるでしょうか？ 別件の小さな施設で30USRT*2台の冷却塔一体のユニットもので同じことをやってみましたがそこでは負荷側からのクレームも無く、それなりにINVも利いているようで明確な問題は見つかりませんでした。 ガス吸収側は定格流量の50%までは絞ってもよいとのことなのでポンプについての省エネの限界がそこまででさえ良ければ（負荷側の最低負荷見込みが50%÷2台＝25%、設計全負荷の25%以上であれば）これでもよいように思います。 そもそも、何故上記の一次ポンプシステムでは駄目で二次ポンプが必要なんだろう…と考えたのですが、 ・一次側ポンプは熱源機器側の都合で流量を下げられない（機器が多い？） ・一次側ポンプは必要揚程が機器圧損とヘッダまでの配管圧損だけなので元々絞り甲斐が無い くらいの理由しか思いつきません。 上記の理解の誤りの有無や、一次ポンプシステムの問題点について御知見を頂けないでしょうか？ 宜しくお願い致します。 |
| 何故上記の一次ポンプシステムでは駄目で二次ポンプが必要なんだろう。最近この質問よく聞きます。 疑問を持つ 解決する その知識を応用する。この繰り返しでスキルアップですね！ 昔の熱源方式は 冷凍機１台で一次ポンプのみ 負荷側は三方弁でした。 全館定格水量で循環させ 負荷側の余剰分は三方弁でバイパスさせて冷凍機入口温度を下げることで冷凍機の動力削減を図ります。 冷凍機が複数台になるとこの方式では不都合が出てきます。そうです負荷が減ったときに冷凍機を止めると負荷側に定格水量流せなくなるので台数制御ができないのです。 常時全水量を全館に循環させる搬送動力の無駄削減と冷凍機台数制御を両立させる方式が一次二次ポンプ方式です。 負荷側を二方弁として必要量のみの変流量循環として搬送動力削減をします。負荷水量による複数台のポンプ台数制御をして送水圧（差圧）制御の余剰分水量（ほぼ一台分）を二次ポンプサクションに戻します。 このようにすれば 軽負荷の時に冷凍機を停止できます。その後ポンプインバータが採用され余剰バイパス水量を減らし更なる搬送動力削減が図れました。 そして変流量冷凍機の登場です。モジュールチラーでは一次ポンプ変流量システムも標準です。でも冷温水発生器はhujiwarasaiさんの指摘されている「熱源機器側の都合で」変流量にするための条件が多々あります。ほとんどが本体保護の為です。冷温水発生器は起動してもなかなか冷水は出てきませんね 停止させても希釈運転終了まで止まりません。 この状況が要因で急激な負荷減を嫌います。溶液結晶などの重故障の可能性が生じます。負荷増は出口温度が追従しないだけですが・・・・ 変流量もこの負荷変動の要因です 水量変動は100％〜50％にするのに１０minなどの条件が付けられています。 ここで本題に戻りますが hujiwarasaiさんの30USRT*2台で問題なく稼働しているようにそれでいいのです。ただし 一次ポンプだけで二次側の負荷変動に即追従させると同時に冷温水発生器には水量変動を軽減させる対策や 台数制御したときの水量変動を抑制する対策も必要です。特に下限水量確保が重要です。 これらの点から大規模システムでは一次二次ポンプ方式なのだと思慮します。 |
| すでに更新時期が来ているとしたら、15〜20年程度経過したシステムと言う事でしょうか？ そうであれば、当時の冷温水発生器では、冷水の変流量に対応が困難だった為、1次ポンプ定流量の台数制御（1次ポンプは冷温水器毎に設置）、2次側ポンプの変流量制御だったと言う事でしょう。 システムとして、1次ポンプ、2次ポンプが必要だった言う事ですね。 1次ポンプのみの変流量システムも、一部のサブコンが自社開発で売り込んでいる例もありますので、現在では可能だと思います。 ただ、冷温水発生器のメーカーによっては、オプション（最低流量が確保できなかった場合の保護装置等）が必要になる場合があります。 1次ポンプのみの変流量システムが困難だった理由としては、往・還ヘッダー間の差圧を高く設定した場合に、熱源機の最低流量が確保出来なくて、保護装置が動作するなどの問題があったからです。 また、冷温水発生器の場合は、元々変流量を想定していなかった為、保護装置をオプションで設置する必要がありました。 現在も、冷温水発生器で冷水の変流量制御を行う場合は、メーカーオプションが必要な場合があります。（2次側の圧力検出器での変流量では無く、熱源からの変流量指示しか出来ない場合もあります） トラブルを避ける為に、現在も1次ポンプ・2次ポンプで変流量システムを設計する例が多いです。 メーカーも省エネルギーの観点から、搬送動力の低減には前向きに取り組んでいますので、自動制御メーカーも含めて、変流量システムの改良は進んでいきそうですけどね。 |
| リストラ予備軍様、masa様 早々の御意見有難う御座います。 既設は既に30年選手で、少なくとも既存熱源は変流量に対応不可の為という理解をしておりました。 負荷側は工場の生産設備等ではなく一般的な建物で、負荷に対する厳密な追従性は余り求められないので変流量に挑んでみたいと考えてみたのでした。 お二方の御意見を拝見しますに、メーカー側の装置やインターロック等で本体保護を確実に行うことが出来、流量制御についてもメーカー側の条件を満たすことが出来れば一次ポンプ方式も可能かと考えました。 ただ一点、masa様の御意見で >1次ポンプのみの変流量システムが困難だった理由としては、往・還ヘッダー間の >差圧を高く設定した場合に、熱源機の最低流量が確保出来なくて、保護装置が >動作するなどの問題があったからです。 と言うくだりですが、これは元々の一次ポンプの揚程を十分見ておけば起こらない問題と考えて良いのでしょうか？ またポンプは往還ヘッダ差圧制御を基本として、かつ周波数下限を（熱源機下限＋余裕しろα）の流量で制限をかけて（かつメーカーの指定する保護を行って）やれば成り立つように思いますがそういった理解で良さそうでしょうか？ 更にもう一つ疑問があります。二次ポンプ変流量の場合の圧力制御についてですが、送水圧一定制御が往還ヘッダ差圧制御に比べ優れている点は何でしょうか？ 自分なりに調べてみましたが送水圧一定は低負荷時に無駄に圧を上げてしまっているだけのようにしか考えられませんでした。 御意見頂けると幸いです。 |
| 1次ポンプのみで、変流量制御をした場合、往・還ヘッダーの差圧を高く取った場合に、熱源器の保護装置が動作する理由としては、最低流量を維持出来ても、還り温度の変動等で熱源器の保護装置が動作する場合があったからです。 最新の変流量対応の熱源器であれば、メーカー指定の制御器で対応可能だと思われます。 また、自動制御メーカーなども、1次ポンプのみの変流量制御に対応したシステムを準備しています。 すでに30年経過している熱源器ですから、すべて更新と言う事でしょう。 自動制御も、すでにメーカー保守部品は無いでしょうから、中央監視も含めて更新となるはずです。 送水圧力一定制御は、最大必要揚程経路の圧力で設定するので、必ずしも省エネで無いわけではありません。 元々、圧力検出器だけでは、厳密な２次側の必要流量の最低揚程をコントロールする事は不可能ですよ。 ２次側の機器が少なければ、それなりには制御出来ると思いますが、すべての機器の必要流量を満たす最低圧力にしたい場合は、流量演算により各機器のバルブ開度を精密に演算する必要があります。 熱源器の最低流量を維持しながら、往・還ヘッダーのバイパス流量を最低にする為には、圧力だけでなく、流量をきちんと測定する必要があります。 最新のシステムでは、そのようなシステム構成になっています。 送水圧力一定制御の場合は、２次側の合成抵抗による圧力上昇分をインバーターによる減速で下げるだけですから、制御としてはシンプルになります。 ２次側のバルブは往・還温度差を一定にするように制御するだけです。 熱源器の最低流量を確保するには、１次ポンプに流量計を設置して、最低流量を確保するように往・還ヘッダーのバイパス弁を制御するのが効果的です。 基本的には、最低流量を下回らない限り、バイパス弁は全閉にするのが、搬送動力の低減に有効です。 実のところ、往・還ヘッダーの差圧制御でも、送水圧力制御でも実際の効果は同じです。 コスト的には、差圧計の方が圧力計より高いので、送水圧力制御の方が有利になるだけです。 変流量としての省エネルギー性にも極端な差はありません。 ただ、流量計を併用しないと、変圧力制御は出来ないので、コスト優先の場合は、どちらかしか選べないだけです。 前述した通り、定圧力制御より、変圧力制御の方がポンプの回転数は低減出来るので、ランニングコストを優先するならば、変圧力制御を採用するのが良いでしょう。 最新のシステムでは、最低流量を下回らない限り、バイパス流量０をうたっている物もあります。 |
| ・ガス焚冷温水発生機の場合，ガスが頻繁にON/OFFすると効率が落ちてしまうのでは．一次側変流量では，負荷側の二方弁の動作の影響が直接，一次側の入り口出口温度に影響するので，負荷が安定していても，ちょうど冷温水発生機の設定値付近の場合，ガスON/OFFが頻発します(30分などはロックがかかると思いますが)． 負荷が安定していても，制御(弁開度)が安定しているとは限らないのでは． ・往還ヘッダ間のバイパス開度調整弁（還り圧力制御） |
| masa様、イワン様 御意見有難う御座います。 本工事はmasa様お見込みの通り自動制御についてもDDCから上位側は全て更新で新しく組み直しです。 変流量対応可能なメーカーさんからも変流量時のオプションや制御資料を取り寄せており、拝領致しました御意見を参考に自動制御屋さんとも相談の上決めて参ります。 |
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