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空調機・冷温水制御・熱交換器用バルブ Energy Valve

製品カタログ

空調機、ファンコイル廻りの冷温水制御、 熱交換器廻りの冷温水制御などに使用します。

ビル空調用の冷温水を制御する比例式のバルブ(流量制御弁)と熱量計(流量計測+水温計測)を組み合わせ一体の機器としてインテリジェント化した製品です。

【特徴】
◆冷温水の3つの制御モード (バルブ開度制御:従来式) (流量制御) (熱量制御)
◆冷温水の実際値のモニター (瞬時流量) (瞬時熱量) (往温度) (還温度) (温度差)
◆冷温水の使用熱量の積算
◆中央監視装置との通信 (BAC net IP / MSTP) : モニターおよび制御

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このカタログについて

ドキュメント名 空調機・冷温水制御・熱交換器用バルブ Energy Valve
ドキュメント種別 製品カタログ
ファイルサイズ 663Kb
登録カテゴリ
取り扱い企業 ベリモアクチュエイターリミテッド (この企業の取り扱いカタログ一覧)

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このカタログの内容

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Energy Valve ビル空調用の冷温水を制御する比例式のバルブ(流量制御弁)と熱量計(流量計測+水温計測)を組み合わせ一体の 機器としてインテリジェント化した製品です。 製品の構成 制御・演算回路 外部インターフェース 施工例 バルブ・アクチュエータ Energy Vlave 制御バルブ 流量計測部 空調機などの 冷温水コイル 制御バルブ本体 流量計測部 比例式ボール弁 冷温水配管(往) 温度計測センサ 温度センサ T1 T2 製品の用途 ・空調機、ファンコイル廻りの冷温水制御、 熱交換器廻りの冷温水制御などに使用します。 製品の特長/機能 ・冷温水の3つの制御モード (バルブ開度制御:従来式) (流量制御) (熱量制御) ・冷温水の実際値のモニター (瞬時流量) (瞬時熱量) (往温度) (還温度) (温度差) ・冷温水の使用熱量の積算 ・中央監視装置との通信 (BAC net IP / MSTP) : モニターおよび制御 ・省エネのための制御機能 (温度差下限リミット) (制御流量制限) ・省エネ評価および対策のための各計測値の保存(データロギング) Energy Management Technologies KK 2014.June.6 1/8
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製品の種類 ・口径により(ネジ・タイプ)と(フランジ・タイプ)があります。 ・主な仕様 : 流量制御部=比例式電動ボール弁 流量計測部=超音波式(ネジ・タイプ)、電磁式(フランジ・タイプ) 温度計測部= Pt1000Ω 温度センサ(2本) 口径 定格流量m3/h 耐圧 kPa 口径 定格流量m3/h 耐圧 kPa 15A 1.26  1600 65A 28.8  1600 20A 2.34  1600 80A 39.6  1600 25A 4.14  1600 100A 72.0  1600 32A 6.48  1600 125A 111.6  1600 40A 9.00  1600 150A 162.0  1600 50A 17.28  1600 Energy Management Technologies KK 2014.June.6 2/8
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制御システム参考例 空調機制御用 デジタルコントローラ 温度検出器 例えば:空調機の温度制御 コントローラよりの温度制御信号 電圧信号: DC 2 -10V ▼ Energy Valve  では 制御信号を受け下記3種類のどれかに 中央監視との通信 デジタルコントローラ ▲ 設定できる。BAC net  IP /  MSTP への接続オプション ・バルブ開度制御(0-100 %) ・積算熱量 ・流量制御(例 : 0-20 m3/h) ・瞬時流量 ・熱量制御(例 : 0-80 kW) ・瞬時熱量 ・往温度/還温度 ・温度差 Energy Valve よりコントローラへの フィードバック信号 電圧信号 :  DC 2 -10V 下記3種類のどれかに設定できる。 ・バルブ開度 (0-100 %) ・流量計測 (例 : 0-20 m3/h) ・熱量計測 (例 : 0-80 kW) Energy Management Technologies KK 2014.June.6 3/8
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Pressure Differential Sensor 流量制御の特徴 10 psi 4 p = 4 psi p = 4 psi p = 2 psi ・ 従来のバルブの開度制御ではバルブの入口圧力の変動にともない gpm = 0 to 100 3 同じ開度でも制御流量が変動します。 20 psi p = 4 psi p = 4 psi p = 12 psi ・ 流量制御は流量計測部で計測する流量を制御するのでバルブの入口 gpm = 0 to 100 2 圧力の変動に影響を受けなくできます。 30 psi p = 4 psi p = 22 psi p = 4 psi 例えば高層階/低層階などでの配管系統ごとの難しい圧力バランスの gpm = 0 to 100 調整を容易にできます。 40 psi 1 p = 4 psi p = 4 psi p = 32 psi gpm = 0 to 100 VFD-Pump Overffllow Bypass Line Chiller 1 Chiller 2 熱量制御の特徴 ・例えば空調機の冷温水コイルの場合には、コイルを通過する流量 および入口温度と出口温度の温度差を計測し熱量を演算し、その 演算した熱量値を直接の目標値とした制御をします。 ・冷温水の配管系統が多く集中している場合 各系統ごとの制御がシンプルに管理できる。 Coil =流量 Power =熱量 Valve =バルブ開度 Energy Management Technologies KK 2014.June.6 4/8
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温度差(△T) リミット(下限)設定機能 (△TManager) の特徴 Energy Valve には計測した温度差 (例えば空調機コイルの入口出口の温度差)に対してリミット(下限値)を設定しバルブの 制御に制限(温度差下限リミット)をかけることができる機能があります。 例えば、実際の空調負荷に対して空調機のコイルの能力や制御弁のサイズなどのバランスが良好ではない場合など、制御弁 は温度差が小さい状態で継続して制御していることがあります。 あまり温度差が小さい制御状態はエネルギー消費的にはあまり良好な制御とは言えません。 Energy Valve の(△T Manager)制御内容 通常バルブは3ページに説明されている(開度制御)(流量制御)(熱量制御)のどれかの制御方法にて動作しています。 制御中に温度差の値が設定された値より小さくなるとバルブは設定された温度差より値が小さくならないようにその制御対象 を切り替えます、温度差が大きくなればバルブは通常の制御に戻ります。 このようなバルブの温度差制御により、例えば最終目標である室内などの温度制御には多少影響がある(例えば高くなる)こと も考えられますが、それ以上に温度差制御中のバルブ制御流量を抑えることができるという省エネ的なメリットも考慮することが 必要と思われます。 温度差 演算 実際の温度差値が、リミット設定以下となった場合 流量設定 △T Manager 制御へ変わる 通常制御の場合の 予想されるバルブの 制御流量の状態 実際の 温度差値 温度差リミット設定値 バルブの 制御流量 の状態 △T Manager 時 温度差リミット制御時の バルブの制御流量の状態 Energy Management Technologies KK 2014.June.6 5/8
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Energy Valve    別のメリット 長期にわたる使用期間中の活用 Energy Valve には計測した各データ(トレンドデータ)を2時間ごとに約1年間分保存(ロギングデータ)する機能が あります。 ロギングできるデータには 「熱量」 「流量」 「温度(往/還)」 「温度差」 「バルブ開度」などがあります。 ロギングデータの収集 Energy Valve にPCを接続しデータをロードします。 データは CSV 形式ですので Excel にて編集できます。 例えば、4つのデータ 「Flow 流量」 「Power 熱量」 「△T 温度差」 「Vlaveバルブ開度」 のロギングデータよりどのような 将来の活用ができるか次ページの参考例をご参照ください。 Energy Management Technologies KK 2014.June.6 6/8
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その① 制御の適正化 →  省エネへの入口 例えばビルのあるテナント用またはフロア・エリア用に設置される空調機はそのビルの設計時に算定された空調負荷 より選定され設置されています。 ビル完成当初の運転開始時より毎年 「流量」 「熱量」 「温度差」 「バルブ開度」のロギングデータを収集することにより その空調機の運転(制御)の状態を 「見える化」 しその状態によっては運転(制御)の適正化さらには省エネ化を進める ことが可能となります。 グラフは1例です ロギングデータの「Flow 流量」をベース(グラフ下横軸)としその「流量」を計測した時の「Power 熱量」左縦軸および「△T 温度差」 右縦軸の値をプロットし代表(平均)曲線を引いたものです。 流量、熱量、温度差のロギングデータ グラフのこのエリアはバルブが 開き流量が増加しても熱量とし ての増加がない= 「むだ」な 熱 エリア(Waste Zone)と判断 量 (緑) 温度差(青) 流量 上記のグラフより(Waste Zone)域となる 流量>55  以上は流れないように Energy Valve の制御流量にリミット(上限)をかけることにより省エネ対策を 検討できるような判断および実行が可能となる。 空調エリアの変更、また改修工事の際にも変更改修後の検証および適正化などに有効です。 Energy Management Technologies KK 2014.June.6 7/8
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その② コイル廻りの劣化判断と流量リミット 運転開始より毎年1年間の 「流量」 「熱量」 「温度差」 「バルブ開度」のロギングデータを収集し1年ごとにグラフ化。 最初の1年間のデータ 数年後 数年後の1年間のデータ をグラフ化 (参考例) コイルのフィンの目詰まり をグラフ化 (参考例) コイルチューブ内スケール 赤(Coil)=流量 点線(Power)=熱量 コイルの劣化により 緑(△T)=温度差 バルブの開度の増加(0→100%)に 黒(Vlave)=バルブ開度 ともなう流量および熱量の増加に限 界が発生 各曲線はデータをプロットしたあとの この状況でも温度制御に問題なけれ 代表(平均)曲線 ばバルブは100%まで動作させる必要 バルブの開度の増加(0→100%)に なし→ 80% でリミットをかける。 ともない流量および熱量も追従 または 毎年のデータの検証によりコイル劣化 の判断に使用 Energy Management Technologies KK 2014.June.6 8/8