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■ 地域冷暖房プラントの運転最適化


□ 地域冷暖房熱源システムの復コミッショニングと最適運転法に関する研究

研究の背景と目的
 都市廃熱の集中化やエネルギーの高効率化を可能とするとして,日本では地域冷暖房が1970年代より注目され計画されてきた.しかし,その運用方法は試行錯誤的で高効率化を達成できていない例もある.そこで,本研究ではシミュレーションを用いて既設地域冷暖房熱源システムの最適運転法の検討を行うことを目的としている.



図-1 当熱源プラントの供給対象建物



図-2 熱源プラントの系統図

図-3 機器の計測



具体的な研究内容と成果
 まず熱源システムを構成する機器のモデル化をメーカーより提供された特性曲線,物理特性に基づきモデル化を行い,モデルを用いて各機器の性能検証を行う.その各機器モデル,制御モデルを連結し熱源システム全体のシミュレーションモデルの構築を行い,熱源システム全体のモデルを用いて,サブシステムごとやシステム全体の最適運転の検討を行った.これまでに,1)冷凍機冷却水入口温度の最適化,2)効率の悪い氷蓄熱槽サブシステムなしでの運転の検討,3)冷水戻り温度の最適化についての検討を行った.
 また,様々な運転方法の検討を容易に行えるように,MATLAB/StateFowを用いてシミュレーターの開発も行っている.



図-4 Stateflowによる運転機器決定ツール



図-5 MATLAB/Simulinkによるシミュレーションツールのユーザーインターフェース