JP4208802B2 - Heat source system - Google Patents
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Description
本発明は、加熱手段にて生成された湯水を貯える貯湯槽と、貯湯槽に貯えられている湯水を消費する熱負荷装置と、加熱手段の計画運転を行って貯湯槽に湯水を貯える計画運転処理を実行する運転制御手段とが設けられている熱源システムに関する。 The present invention relates to a hot water storage tank for storing hot water generated by the heating means, a heat load device for consuming hot water stored in the hot water storage tank, and a planned operation for storing hot water in the hot water storage tank by performing a planned operation of the heating means. The present invention relates to a heat source system provided with operation control means for executing processing.
かかる熱源システムは、熱負荷装置で消費される湯水の貯湯槽への貯湯がその湯水を生成する加熱手段の計画運転によって行われることで、湯水が実際に使用されるときには既に充分な量の湯水が貯湯槽に貯湯されているようになるというものである。このような熱源システムには、使用者の通常の生活パターンに基づいてどの程度の量の湯水を何時までに貯湯槽に貯湯しておけば良いのかを予測して加熱手段の計画運転を行い、且つ、使用者が通常の生活パターンとは異なる特別な使用形態で湯水を使用するときには、使用者自身が特定の期間及び目標貯湯量を指定して、その特定期間中は目標貯湯量が維持されるように加熱手段を運転させるように構成されているものがある(例えば、特許文献1参照)。 Such a heat source system is configured such that hot water stored in a hot water storage tank consumed by a heat load device is performed by a planned operation of a heating means that generates the hot water, so that a sufficient amount of hot water is already used when the hot water is actually used. Is stored in a hot water tank. In such a heat source system, based on the user's normal life pattern, predict how much hot water should be stored in the hot water tank by what time and perform the planned operation of the heating means, In addition, when the user uses hot water in a special usage pattern different from the normal life pattern, the user himself / herself designates a specific period and a target hot water storage volume, and the target hot water storage volume is maintained during the specific period. In some cases, the heating means is operated in such a manner (see, for example, Patent Document 1).
従来の熱源システムでは、使用者が通常の生活パターンとは異なる使用形態で湯水を使用するときには、上記時間帯が何時であり及び使用される湯水の量がどの程度になるかについて使用者自身に判断させて指令させているが、過去の生活パターンとは異なる湯水の特別な使用形態において上記特定の期間及び上記目標貯湯量が如何ほどになるのかを使用者自身が正確に予測することはできない。
また、過去の生活パターンとは異なる湯水の特別な使用形態というものが、使用者が入浴するか否かに関するものであるとき、湯水の使用量の大部分を占める浴槽への風呂湯張り量に関する具体的な予測を無視していては、貯湯槽に予め貯湯するべき湯水の量を正確に予測することはできず、また、使用者が入浴するか否かに関する湯水の特別な使用形態を、使用者自身によって行われる上記時間帯及び目標貯湯量に関する指令によって表すことは困難である。
その結果、湯水の余剰によって生じる熱の廃棄や、湯水の不足によって生じるバックアップボイラなどの補助加熱器を運転しなければならないようになり、熱源システムのエネルギ効率の低下を招く可能性が高い。
In a conventional heat source system, when a user uses hot water in a usage pattern different from a normal life pattern, the user himself / herself is asked what time the time zone is and how much hot water is used. Although it is judged and commanded, the user himself / herself cannot accurately predict how much the specific period and the target hot water storage amount will be in a special usage pattern of hot water different from past life patterns. .
In addition, when the special usage pattern of hot water different from past life patterns relates to whether or not the user takes a bath, it relates to the amount of hot water bathing in the bathtub that accounts for the majority of the amount of hot water used. Ignoring specific predictions, it is not possible to accurately predict the amount of hot water to be stored in advance in the hot water tank, and the special usage mode of hot water regarding whether or not the user takes a bath, It is difficult to express it by a command relating to the time zone and the target hot water storage amount performed by the user himself / herself.
As a result, it becomes necessary to operate an auxiliary heater such as a backup boiler caused by waste of hot water or a backup boiler caused by shortage of hot water, which is likely to reduce the energy efficiency of the heat source system.
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、使用者の熱消費に関する生活パターンが不規則に変化したとしても、貯湯槽の湯水の量が大きく過不足しないような熱源システムを提供する点にある。 This invention is made | formed in view of said subject, Even if the life pattern regarding a user's heat consumption changes irregularly, the amount of the hot water of a hot water tank is not large excessively and insufficiently. The point is to provide a heat source system.
上記目的を達成するための本発明に係る熱源システムの第1特徴構成は、加熱手段にて生成された湯水を貯える貯湯槽と、前記貯湯槽に貯えられている湯水を消費する熱負荷装置と、前記加熱手段の計画運転を行って前記貯湯槽に湯水を貯える計画運転処理を実行する運転制御手段とが設けられている熱源システムであって、生活パターンの特異日であることを指令する手動操作式の特異日指令手段が設けられ、前記運転制御手段が、前記特異日指令手段によって特異日であることが指令されていないときには、前記計画運転処理として、前記熱負荷装置における時系列的な実績熱負荷データから予測される時系列的な予測熱負荷データに基づき、且つ、前記予測熱負荷データに対して設定予測余裕を設けて前記加熱手段の計画運転を行って前記貯湯槽に湯水を貯える通常運転用の計画運転処理を実行し、前記特異日指令手段によって特異日であることが指令されているときには、前記計画運転処理として、前記予測熱負荷データに基づき、且つ、前記予測熱負荷データに前記特異日指令手段によって特異日であることが指令されていないときの前記設定予測余裕よりも大きい特異日用設定予測余裕を設けて前記加熱手段の計画運転を行って前記貯湯槽に湯水を貯える特異日運転用の計画運転処理を実行するように構成されている点にある。 In order to achieve the above object, the first characteristic configuration of the heat source system according to the present invention includes a hot water storage tank for storing hot water generated by a heating means, and a heat load device for consuming hot water stored in the hot water storage tank. , A heat source system provided with operation control means for executing planned operation processing for performing planned operation of the heating means and storing hot water in the hot water storage tank, and manually instructing that it is a peculiar day of a life pattern When the operation control means is not instructed to be a singular day by the singular date command means, the operation type singular day command means is provided as a time series in the heat load device as the planned operation processing. Based on the time-series predicted heat load data predicted from the actual heat load data, and performing a planned operation of the heating means with a set prediction margin for the predicted heat load data When the planned operation process for normal operation for storing hot water in the hot water storage tank is executed and when it is commanded to be a singular day by the singular day command means, as the planned operation process, based on the predicted heat load data, In addition, the predicted heat load data is provided with a setting prediction margin for a specific day that is larger than the setting prediction allowance when the specific date is not commanded by the specific date command means, and the heating means is planned for operation. Thus, it is configured to execute a planned operation process for special day operation for storing hot water in the hot water storage tank.
上記第1特徴構成によれば、運転制御手段が、特異日指令手段によって特異日であることが指令されていないときには、上記計画運転処理として、熱負荷装置における時系列的な実績熱負荷データから予測される時系列的な予測熱負荷データに基づき、且つ、上記予測熱負荷データに対して設定予測余裕を設けて加熱手段の計画運転を行って貯湯槽に湯水を貯える通常運転用の計画運転処理を実行するように構成されているので、過去の生活パターンと同様の熱消費が行われるとすると、或いは、過去の生活パターンと時間的及び量的に僅かに変化した熱消費が行われるとしても、その熱消費に相当する熱量が大きな過不足なく賄われるような加熱手段の計画運転が行われることになり、そして、特異日指令手段によって特異日であることが指令されているときには、上記計画運転処理として、予測熱負荷データに基づき、且つ、予測熱負荷データに上記設定予測余裕よりも大きい特異日用設定予測余裕を設けて加熱手段の計画運転を行って貯湯槽に湯水を貯える特異日運転用の計画運転処理を実行するように構成されているので、過去の生活パターンから逸脱した特異なパターンで熱消費が行われるとしても、その熱消費に相当する熱量が賄われるような加熱手段の計画運転が行われることになる。その結果、生活パターンが変化したときの実施の熱消費量が、加熱手段の計画運転によって貯湯槽に貯湯されている熱量から大きく逸脱しないことが確保されるので、湯水が不足した場合に必要となるバックアップボイラなどの補助熱源器の運転といったエネルギ効率上好ましくない事態を避けることができる。
従って、使用者の熱消費に関する生活パターンが不規則に変化したとしても、貯湯槽の湯水の量が大きく過不足しないような熱源システムが提供されることになる。
According to the first characteristic configuration, when the operation control means is not instructed to be a singular day by the singular day instruction means, as the planned operation process, from the time-series actual heat load data in the heat load device Based on the predicted time-series predicted heat load data, and with a set prediction margin for the predicted heat load data, the planned operation of the heating means is performed, and the planned operation for normal operation in which hot water is stored in the hot water tank Since it is configured to execute processing, if heat consumption similar to the past life pattern is performed, or heat consumption slightly changed temporally and quantitatively with the past life pattern is performed However, the planned operation of the heating means will be carried out so that the amount of heat corresponding to the heat consumption can be covered without a big excess or deficiency, and it may be a special day by the special day command means. When it is commanded, the heating means is operated as a planned operation process based on the predicted heat load data, and the predicted heat load data is provided with a set prediction allowance for a specific day larger than the set prediction allowance. Since it is configured to execute planned operation processing for specific day operation that stores hot water in a hot water tank, even if heat consumption is performed in a specific pattern that deviates from the past life pattern, it corresponds to that heat consumption The planned operation of the heating means that covers the amount of heat is performed. As a result, it is ensured that the amount of heat consumed when life patterns change does not deviate significantly from the amount of heat stored in the hot water tank by the planned operation of the heating means. It is possible to avoid an undesirable situation in terms of energy efficiency such as operation of an auxiliary heat source such as a backup boiler.
Therefore, even if the user's life pattern related to heat consumption changes irregularly, a heat source system is provided in which the amount of hot water in the hot water tank is not excessively large or insufficient.
本発明に係る熱源システムの第2特徴構成は、上記第1特徴構成に加えて、前記運転制御手段が、前記特異日指令手段によって特異日であることが指令されていた日の前記実績熱負荷データを除いた時系列的な実績熱負荷データから前記予測熱負荷データを予測するように構成されている点にある。 In addition to the first characteristic configuration, the second characteristic configuration of the heat source system according to the present invention is the actual heat load on the day when the operation control unit is commanded to be a specific day by the specific date command unit. The predicted heat load data is predicted from the time-series actual heat load data excluding data.
上記第2特徴構成によれば、運転制御手段が、特異日指令手段によって特異日であることが指令されていた日、つまり、使用者の熱消費に関する生活パターンが不規則に変化したと見なすことができる日の実績熱負荷データを除いた時系列的な実績熱負荷データから予測熱負荷データを予測することで、予測熱負荷データを予測するために蓄積されている過去の時系列的な実績熱負荷データに、実績熱負荷データの規則性を乱すデータが含まれないようになる。つまり、予測熱負荷データが、使用者の熱消費に関する生活パターンが規則的であるときに収集された実績熱負荷データに基づいて予測されることになって、予測熱負荷データの信頼性を確保することができる。 According to the second characteristic configuration described above, the operation control means considers that the day when the day is commanded to be a singular day by the singular day command means, that is, the life pattern related to the heat consumption of the user has irregularly changed. Past time series results accumulated to predict predicted heat load data by predicting predicted heat load data from time series result heat load data excluding actual heat load data The heat load data does not include data that disturbs the regularity of the actual heat load data. In other words, the predicted heat load data is predicted based on the actual heat load data collected when the life pattern related to the user's heat consumption is regular, ensuring the reliability of the predicted heat load data can do.
本発明に係る熱源システムの第3特徴構成は、上記第1又は第2の特徴構成に加えて、前記運転制御手段には、前記予測熱負荷データを利用して単位運転時間毎の予測省エネ度を演算し、前記設定予測余裕としての省エネ度しきい値と前記省エネ度しきい値よりも小さい前記特異日用設定予測余裕としての特異日用省エネ度しきい値を前記予測省エネ度に基づいて設定するための省エネ度しきい値演算設定手段と、現熱負荷データ及び実績熱負荷データに基づいて現省エネ度を演算する現省エネ度演算手段と、前記加熱手段を作動制御するための作動制御手段とが設けられ、前記通常運転用の計画運転処理において、前記現省エネ度演算手段により演算された現省エネ度が、前記省エネ度しきい値演算設定手段により設定された前記省エネ度しきい値以上になると、前記作動制御手段が前記加熱手段を作動させ、前記特異日運転用の計画運転処理において、前記現省エネ度演算手段により演算された現省エネ度が、前記省エネ度しきい値演算設定手段により設定された前記特異日用省エネ度しきい値以上になると、前記作動制御手段が前記加熱手段を作動させるように構成されている点にある。 The third characteristic configuration of the heat source system according to the present invention includes, in addition to the first or second characteristic configuration described above, the operation control means, using the predicted heat load data, a predicted energy saving degree per unit operation time. Based on the predicted energy saving level, the energy saving threshold value as the setting prediction margin and the energy saving threshold value for the specific day as the setting prediction margin for the specific date smaller than the energy saving threshold value are calculated. Energy saving threshold calculation setting means for setting, current energy saving degree calculating means for calculating the current energy saving degree based on current heat load data and actual heat load data, and operation control for operating the heating means And the current energy saving degree calculated by the current energy saving degree calculation means in the planned operation processing for normal operation is the energy saving degree set by the energy saving threshold value calculation setting means. When the threshold value is exceeded, the operation control means activates the heating means, and the current energy saving degree calculated by the current energy saving degree calculating means in the planned operation processing for the specific day operation is the energy saving degree threshold value. The operation control means is configured to operate the heating means when the energy saving degree threshold value for specific days set by the calculation setting means is exceeded.
上記第3特徴構成によれば、省エネ度しきい値演算設定手段が、単位運転時間毎の予測省エネ度を演算し、設定予測余裕としての省エネ度しきい値を予測省エネ度に基づいて設定し、及び、その省エネ度しきい値よりも小さい特異日用設定予測余裕としての特異日用省エネ度しきい値を予測省エネ度に基づいて設定し、現省エネ度演算手段が、現熱負荷データ及び実績熱負荷データに基づいて現省エネ度を演算し、作動制御手段が、上記通常運転用の計画運転処理において、現省エネ度演算手段により演算された現省エネ度が、省エネ度しきい値演算設定手段により設定された省エネ度しきい値以上になると加熱手段を作動させ、上記特異日運転用の計画運転処理において、現省エネ度演算手段により演算された現省エネ度が、省エネ度しきい値演算設定手段により設定された特異日用省エネ度しきい値以上になると加熱手段を作動させるように上記設定予測余裕を設けて計画運転していることにより、実際の湯水の消費量及び消費時刻が予測されたものから逸脱したとしても、貯湯槽に貯湯されている熱に大きな過不足が発生しないようにすることができる。その結果、この加熱手段の作動制御においては充分な省エネルギ効果が達成され、熱源システムを効率的に運用させることが可能となる。 According to the third feature configuration, the energy saving threshold value calculation setting means calculates a predicted energy saving degree per unit operation time, and sets an energy saving threshold value as a setting prediction margin based on the predicted energy saving degree. , And a specific day energy saving degree threshold as a specific day setting prediction margin smaller than the energy saving degree threshold is set based on the predicted energy saving degree, and the current energy saving degree calculation means includes the current heat load data and The current energy saving degree is calculated based on the actual heat load data, and the operation control means sets the current energy saving degree calculated by the current energy saving degree calculating means in the planned operation processing for normal operation described above. When the energy saving threshold set by the means is exceeded, the heating means is activated, and the current energy saving degree calculated by the current energy saving degree calculating means in the planned operation processing for the specific day operation is the energy saving threshold. The actual hot water consumption and consumption time are provided by the planned operation with the above set prediction allowance so that the heating means is activated when the energy saving threshold for the specific day set by the value calculation setting means is exceeded. Even if deviating from what is predicted, it is possible to prevent a large excess or deficiency in the heat stored in the hot water tank. As a result, a sufficient energy saving effect is achieved in the operation control of the heating means, and the heat source system can be operated efficiently.
本発明に係る熱源システムの第4特徴構成は、上記第1又は第2の特徴構成に加えて、前記運転制御手段が、前記通常運転用の計画運転処理において、前記熱負荷装置への実績湯水供給時刻に基づいて予測湯水供給時刻を導出して、前記予測湯水供給時刻の設定予測余裕時間前に、前記熱負荷装置への実績熱負荷量に基づいて予測される予測熱負荷量の、前記貯湯槽への貯湯を完了するように前記加熱手段の計画運転を行い、前記特異日運転用の計画運転処理において、前記設定予測余裕時間及び前記予測熱負荷量の内の少なくとも一方を増大させて前記加熱手段の計画運転を行うように構成されている点にある。 According to a fourth characteristic configuration of the heat source system according to the present invention, in addition to the first or second characteristic configuration, the operation control means may perform actual hot water to the heat load device in the planned operation processing for the normal operation. Deriving the predicted hot water supply time based on the supply time, the predicted thermal load amount predicted based on the actual heat load amount to the thermal load device before the set predicted margin time of the predicted hot water supply time, The planned operation of the heating means is performed so as to complete the hot water storage in the hot water storage tank, and in the planned operation processing for the singular day operation, at least one of the set predicted margin time and the predicted heat load amount is increased. The heating means is configured to perform a planned operation.
上記第4特徴構成によれば、運転制御手段が、上記通常運転用の計画運転処理において、熱負荷装置への実績湯水供給時刻に基づいて予測湯水供給時刻を導出して、予測湯水供給時刻の設定予測余裕時間前に、熱負荷装置への実績熱負荷量に基づいて予測される予測熱負荷量の、貯湯槽への貯湯を完了するように加熱手段の計画運転を行うように構成されているので、過去の生活パターンと同様の予測熱負荷量が同様の予測湯水供給時刻に既に貯湯槽に貯湯されるように加熱手段の計画運転が行われ、上記特異日運転用の計画運転処理において、設定予測余裕時間及び予測熱負荷量の内の少なくとも一方を増大させて加熱手段の計画運転を行うように構成されているので、実際の湯水供給時刻及び実際の熱負荷量が過去の生活パターンにおける湯水供給時刻及び熱負荷量から逸脱することが許容されるようにした上で加熱手段の計画運転が行われることになる。その結果、生活パターンが変化したときの実施の熱消費量が、加熱手段の計画運転によって貯湯槽に貯湯されている熱量から大きく逸脱しないことが確保されるので、湯水が不足した場合に必要となるバックアップボイラなどの補助熱源器の運転といったエネルギ効率上好ましくない事態を避けることができる。 According to the fourth characteristic configuration, the operation control means derives the predicted hot water supply time based on the actual hot water supply time to the thermal load device in the planned operation processing for the normal operation, and determines the predicted hot water supply time. It is configured to perform the planned operation of the heating means so as to complete the hot water storage in the hot water storage tank of the predicted heat load predicted based on the actual heat load on the heat load device before the set prediction allowance time. Therefore, the planned operation of the heating means is performed so that the predicted heat load similar to the past life pattern is already stored in the hot water storage tank at the same predicted hot water supply time, and in the planned operation processing for the above-mentioned specific day operation Since it is configured to perform the planned operation of the heating means by increasing at least one of the set predicted margin time and the predicted heat load amount, the actual hot water supply time and the actual heat load amount are past life patterns. In So that the plan the operation of the heating means on which to deviate from the hot water supplying time and thermal loading was to be permitted is performed. As a result, it is ensured that the amount of heat consumed when life patterns change does not deviate significantly from the amount of heat stored in the hot water tank by the planned operation of the heating means. It is possible to avoid an undesirable situation in terms of energy efficiency such as operation of an auxiliary heat source such as a backup boiler.
本発明に係る熱源システムの第5特徴構成は、上記第1から第4のいずれかの特徴構成に加えて、前記特異日用設定予測余裕の大きさが暦に応じて変更されるように構成されている点にある。 The fifth feature configuration of the heat source system according to the present invention is configured such that, in addition to any one of the first to fourth feature configurations, the size of the specific day setting prediction margin is changed according to a calendar. It is in the point.
上記第5特徴構成によれば、特異日用設定予測余裕の大きさが暦に応じて変更されるように構成されているので、特異な使用形態で熱消費を行うときに、その熱消費が過去の通常の生活パターンでの熱消費からどれだけ逸脱するのかが暦に応じて異なるとしても、暦に応じたその逸脱度合いの違いを考慮した特異日用設定予測余裕を適用して、実施の熱消費量が、加熱手段の計画運転によって貯湯槽に貯湯されている熱量から大きく逸脱しないようにすることができる。 According to the fifth feature configuration, since the size of the specific day setting prediction margin is configured to be changed according to the calendar, when heat is consumed in a specific usage pattern, the heat consumption is reduced. Even if the amount of deviation from the heat consumption in the past normal life pattern differs depending on the calendar, the setting forecast margin for special day considering the difference in the degree of deviation according to the calendar is applied, It is possible to prevent the heat consumption from greatly deviating from the amount of heat stored in the hot water tank by the planned operation of the heating means.
<第1実施形態>
以下に図面を参照して本発明の第1実施形態の熱源システムについて説明する。
この熱源システムは、図1及び図2に示すように、ガスエンジン1によって発電装置2を駆動するように構成された熱電併給装置3と、その熱電併給装置3にて発生する熱を利用しながら、回収した熱を貯留する貯湯槽としての貯湯タンク4への貯湯及び熱負荷装置への熱媒供給を行う貯湯ユニット6と、熱電併給装置3及び貯湯ユニット6の運転を制御する運転制御手段としての運転制御部7と、リモコン50などから構成されている。前記熱負荷装置は、給湯端末5a、浴槽5b及び床暖房装置や浴室暖房装置などの暖房端末5cにて構成されている。
<First Embodiment>
A heat source system according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, this heat source system uses a combined heat and
前記発電装置2の出力側には、熱電併給装置3を備える電力系統を外部電力系統としての商用電力系統(以下、単に「商用系統」と表記することもある)9に連係するためのインバータ8が設けられ、そのインバータ8は、発電装置2の出力電力を商用系統9から供給される電力と同じ電圧及び同じ周波数にするように構成されている。
前記商用系統9は、例えば、単相3線式100/200Vであり、商業用電力供給ライン10を介して、テレビ、冷蔵庫、洗濯機などの電力負荷装置11に電気的に接続されている。
また、インバータ8は、コージェネ用供給ライン12を介して商業用電力供給ライン10に電気的に接続され、発電装置2からの出力電力がインバータ8及びコージェネ用供給ライン12を介して電力負荷装置11に供給されるように構成されている。
On the output side of the
The
The
前記商業用電力供給ライン10には、この商業用電力供給ライン10にて供給される商業用電力を計測する商用電力計測部P1が設けられ、コージェネ用供給ライン12には、熱電併給装置3の発電電力を計測する発電電力計測部P2が設けられている。前記商用電力計測部P1は、商業用電力供給ライン10を通して流れる電流に逆潮流が発生するか否か、即ち、余剰電力が発生するか否かをも検出するように構成されている。
The commercial
また、熱電併給装置3の余剰電力を消費して熱を発生し、その熱により貯湯タンク4への貯湯を行うことで、エネルギの回収を行う電気ヒータ14が接続されている。そして、コージェネ用供給ライン12の途中には、余剰電力の商用系統9への逆潮流を防止するために、その余剰電力を電気ヒータ14にて消費させて回収可能に構成されている。
Moreover, the electric heater 14 which collects energy by consuming excess electric power of the combined heat and
前記電気ヒータ14は、複数の電気ヒータから構成され、冷却水循環ポンプ17の作動により冷却水循環路15を通流するガスエンジン1の冷却水を加熱するように設けられ、発電装置2の出力側に接続された作動スイッチ16によりON/OFFが切り換えられている。
よって、夫々の作動スイッチ16のON/OFFを切り換えることにより、電気ヒータ14の電力負荷を調整可能に構成されている。ちなみに、電気ヒータ14の電力負荷は、電気ヒータ1本当たりの電力負荷(例えば100W)にオンされている作動スイッチ16の個数を乗じた電力量になる。そして、運転制御部7は、夫々の作動スイッチ16のON/OFFを切り換えて、余剰電力の大きさが大きくなるほど、電気ヒータ14の電力負荷を大きくすることになる。
The electric heater 14 is composed of a plurality of electric heaters, and is provided so as to heat the cooling water of the
Therefore, the power load of the electric heater 14 can be adjusted by switching ON / OFF of each
前記ガスエンジン1には、エンジン燃料路21を通じて設定流量(例えば、0.433m3/h)でガス燃料が供給されて、前記熱電併給装置3が定格運転されるようになっており、その定格運転では、前記熱電併給装置3の発電電力は定格発電電力(例えば1kW)で略一定になるようになっている。
Gas fuel is supplied to the
前記貯湯ユニット6は、温度成層を形成する状態で湯水を貯湯する前記貯湯タンク4、湯水循環路18を通して貯湯タンク4内の湯水を循環させたり熱負荷装置へ供給される熱媒を加熱する湯水を循環させる湯水循環ポンプ19、熱媒循環路22を通して熱媒を熱負荷装置に循環供給させる熱媒循環ポンプ23、冷却水循環路15を通流する冷却水にて湯水循環路18を通流する湯水を加熱させる排熱式熱交換器24、湯水循環路18を通流する湯水にて熱媒循環路22を通流する熱媒を加熱させる熱媒加熱用熱交換器26、バーナ27bの燃焼により湯水循環路18を通流する湯水を加熱させる熱源機としての補助加熱器27などを備えて構成されている。この補助加熱器27はガスを燃料として熱を直接発生させる装置であり、加熱対象の湯水を通流させる熱交換器27aと、その熱交換器27aを加熱する前記バーナ27bと、そのバーナ27bに燃焼用空気を供給する燃焼用ファン27cとを備えて構成されている。
バーナ27bへガス燃料を供給する補助燃料路28には、バーナ27bへのガス燃料の供給を断続する補助燃料用電磁弁29と、バーナ27bへのガス燃料の供給量を調節する補助燃料用比例弁30とが設けられている。
The hot
The
前記貯湯タンク4には、貯湯タンク4の貯湯量を検出する4個のタンクサーミスタTtが上下方向に間隔を隔てて設けられている。つまり、タンクサーミスタTtが設定温度以上の温度を検出することにより、その設置位置に湯が貯湯されているとして、検出温度が設定温度以上であるタンクサーミスタTtのうちの最下部のタンクサーミスタTtの位置に基づいて、貯湯量を4段階に検出するように構成され、4個のタンクサーミスタTt全ての検出温度が前記設定温度以上になると、貯湯タンク4の貯湯量が満杯であることが検出されるように構成されている。
The hot
以上のようにして、加熱手段Hが、熱電併給装置3、電気ヒータ14、冷却水循環路15、冷却水循環ポンプ17、湯水循環路18、湯水循環ポンプ19及び貯湯用熱交換器24により構成され、熱電併給装置3の発生発熱を用いて湯水を貯湯するように構成されている。
As described above, the heating means H includes the combined heat and
前記湯水循環路18には、貯湯タンク4の下部と連通する取り出し路35と貯湯タンク4の上部と連通する貯湯路36が接続され、貯湯路36には、電磁比例弁にて構成されて、湯水の通流量の調整及び通流の断続を行う貯湯弁37が設けられている。
そして、湯水循環路18には、取り出し路35との接続箇所から湯水の循環方向の順に、前記排熱式熱交換器24、前記湯水循環ポンプ19、前記補助加熱器27、電磁比例弁にて構成されて、湯水の通流量の調整及び通流の断続を行う暖房弁39、前記熱媒加熱用熱交換器26が設けられている。
The hot
The hot
この熱源システムに設けられる補機には、この熱源システム固有の補機と、この熱源システムにおいて本来必要な補機があり、固有の補機としては、前記冷却水循環ポンプ17及び前記湯水循環ポンプ19などが含まれ、本来必要な補機としては、前記熱媒循環ポンプ23などが含まれ、本来必要な補機の電力負荷は、前記電力負荷装置11と同様に、使用者にて消費される電力として扱われる。
The auxiliary equipment provided in the heat source system includes an auxiliary machine unique to the heat source system and an auxiliary machine originally necessary for the heat source system. The unique auxiliary machines include the cooling
前記運転制御部7は、熱電併給装置3を運転するときには、熱電併給装置3及び冷却水循環ポンプ17の作動状態を制御し、そして、湯水循環ポンプ19、熱媒循環ポンプ23の作動状態を制御することによって、貯湯タンク4内に湯水を貯湯する貯湯運転や、給湯端末5aに湯水を給湯する給湯運転や、風呂湯張り弁40の開閉を調整して、浴槽5bに湯水を湯張りする風呂湯張り運転や、熱消費端末5cに熱媒を供給する熱媒供給運転を行うように構成されている。尚、図示していないが、貯湯タンク4に貯湯されている湯水と水道水とをミキシング弁によって混合して水温を調整した上で上記給湯運転及び風呂湯張り運転が行われている。加えて、熱電併給装置3が発生した余剰電力を前記電気ヒータ14にて熱に変換する余剰電力貯運転モードと、熱電変換装置3が発生した余剰電力を前記商用系統9に売却する余剰電力売却運転モードとを備えている。さらに、運転制御部7は、後述の如く、予測負荷演算処理及びデータ更新処理等を実行するように構成されている。
When operating the combined heat and
また、湯水循環路18には、前記補助加熱器27に流入する湯水の温度を検出する入口サーミスタTi、補助加熱器27から流出する湯水の温度を検出する出口サーミスタTeが設けられている。
ちなみに、給湯端末5aの給湯栓が開栓されると、貯湯タンク4の上部から湯水が取り出されて、給湯路20を通じて給湯するように構成され、前記給湯栓が開栓されたときに、貯湯タンク4内に湯が貯湯されていないときには、湯水循環ポンプ19が作動され、貯湯弁37が開弁されると共に、補助加熱器27が加熱作動されて、その補助加熱器27にて加熱されて、貯湯路36を通じて給湯路20に給湯されるように構成されている。また、熱消費端末5cの運転開始がリモコン50によって指令されると、運転制御部7は熱電併給装置3の運転を行って、熱電併給装置3によって生成された熱が湯水循環路18、熱媒加熱用熱交換器26及び熱媒循環路22を経て、熱消費端末5cに対して熱供給される熱媒供給運転が実行されるように構成されている。
The hot
By the way, when the hot water tap of the hot
また、給湯路20には給湯端末5aでの給湯熱負荷量及び浴槽5bでの風呂湯張り熱負荷量を計測する給湯熱負荷計測手段31が設けられ、暖房端末5cでの暖房熱負荷量を計測する暖房熱負荷計測手段32が設けられている。
Further, the hot
次に、運転制御部7による加熱手段Hの計画運転処理について説明を加える。
前記運転制御部7は、実際の使用状況に基づいて、1日分の過去負荷データを曜日と対応付ける状態で更新して記憶するデータ更新処理を行い、日付が変わって午前0時になるごとに、記憶されている1日分の過去負荷データから、その日1日分の予測負荷データを求める予測負荷演算処理を行うように構成されている。そして、運転制御部7は、その予測負荷演算処理によって導出された熱負荷装置における時系列的な予測熱負荷データに基づき、且つ、その予測熱負荷データに対して設定予測余裕を設けて加熱手段Hの通常運転用の計画運転処理を行って貯湯タンク4に湯水を貯える計画運転処理を実行する。
Next, description will be added to the planned operation processing of the heating means H by the
The
具体的には、図2に示すように運転制御部7には、省エネ度しきい値演算設定手段7aと現省エネ度演算手段7bと作動制御手段7cとが設けられ、上記省エネ度しきい値演算設定手段7aは、予測熱負荷データを利用して単位運転時間毎の予測省エネ度を演算し、設定予測余裕としての省エネ度しきい値をその予測省エネ度に基づいて設定し、現省エネ度演算手段7bは、現熱負荷データ及び過去の熱負荷データに基づいて、熱電併給装置3を運転させるか否かの基準となる現省エネ度を演算し、作動制御手段7cは、求められた省エネ度しきい値よりも現時点での現省エネ度が上回っているか否かによって、熱電併給装置3の運転の可否を判別する運転可否判別処理を行うように構成されている。つまり、本実施形態では、省エネ度しきい値を小さくすると上記設定予測余裕を大きくしたことになり、省エネ度しきい値を大きくすると上記設定予測余裕を小さくしたことになる。
Specifically, as shown in FIG. 2, the
このようにして、運転制御部7は、運転可否判別処理において、熱電併給装置3の運転が可と判別されると、熱電併給装置3を運転させ、熱電併給装置3の運転が不可と判別されると、熱電併給装置3の運転を停止させるように構成されている。
そして、運転制御部7は、運転用時間帯において、貯湯タンク4内の貯湯量が満杯となると、熱電併給装置3の運転を停止させるように構成されている。
In this way, when it is determined that the operation of the combined heat and
Then, the
前記データ更新処理について説明を加えると、1日のうちのどの時間帯にどれだけの電力負荷、熱負荷としての給湯熱負荷(本実施形態では、給湯端末5aでの給湯熱負荷量及び浴槽5bでの風呂湯張り熱負荷量を含む)と暖房熱負荷とがあったかの1日分の過去負荷データを曜日と対応付ける状態で更新して記憶するように構成されている。
The data update process will be further described. How much electric power load and hot water supply heat load as heat load in any time zone of the day (in this embodiment, the hot water supply heat load amount in the hot
まず、過去負荷データについて説明すると、過去負荷データは、電力負荷データ、給湯熱負荷データ、暖房熱負荷データの3種類の負荷データからなり、図3に示すように、1日分の過去負荷データが日曜日から土曜日までの曜日ごとに区分けした状態で記憶するように構成されている。
そして、1日分の過去負荷データは、24時間のうち1時間を単位時間として、単位時間当たりの電力負荷データの24個、単位時間当たりの給湯熱負荷データの24個、及び、単位時間当たりの暖房熱負荷データの24個から構成されている。
First, the past load data will be described. The past load data is composed of three types of load data, namely, power load data, hot water supply heat load data, and heating heat load data. As shown in FIG. Is stored in a state of being divided for each day of the week from Sunday to Saturday.
The past load data for one day includes 24 pieces of power load data per unit time, 24 pieces of hot water supply heat load data per unit time, and one unit time per 24 hours. It consists of 24 pieces of heating heat load data.
上述のような過去負荷データを更新する構成について説明を加えると、実際の使用状況から、単位時間当たりの電力負荷、給湯熱負荷、及び、暖房熱負荷の夫々を、商用電力計測部P1、給湯熱負荷計測手段31、及び、暖房熱負荷計測手段32にて計測し、その計測した負荷データ(熱の時系列消費データ、電力の時系列消費データに相当する)を記憶する状態で1日分の実負荷データ(実績熱負荷データ、実績電力負荷データ)を曜日と対応付けて記憶させる。ちなみに、電力負荷は、商用電力計測部P1で計測した電力から、電気ヒータ14の電力負荷とエネルギ供給システム固有の補機の電力負荷とを差し引いたものとなる。尚、商用電力計測部P1で計測された電力とは、商用系統9から受電する方向を正とした電力を示し、よって、商用系統9へ電力を逆潮流している場合には、負の値を取る。
そして、1日分の実負荷データが1週間分記憶されると、曜日ごとに、過去負荷データと実負荷データとを所定の割合で足し合わせることにより、新しい過去負荷データを求めて、その求めた新しい過去負荷データを記憶して、過去負荷データを更新するように構成されている。
The configuration for updating the past load data as described above will be described. From the actual usage situation, the power load per unit time, the hot water supply heat load, and the heating heat load are respectively converted into the commercial power measurement unit P1, the hot water supply. Measured by the thermal load measuring means 31 and the heating thermal load measuring means 32, and the measured load data (corresponding to heat time-series consumption data and power time-series consumption data) is stored for one day. Actual load data (actual heat load data, actual power load data) is stored in association with the day of the week. Incidentally, the power load is obtained by subtracting the power load of the electric heater 14 and the power load of the auxiliary machine unique to the energy supply system from the power measured by the commercial power measuring unit P1. Note that the power measured by the commercial power measuring unit P1 indicates power that is positive in the direction of receiving power from the
When the actual load data for one day is stored for one week, new past load data is obtained by adding the past load data and the actual load data at a predetermined ratio for each day of the week. New past load data is stored and the past load data is updated.
日曜日を例に挙げて具体的に説明すると、図3に示すように、過去負荷データのうち日曜日に対応する過去負荷データD1mと、実負荷データのうち日曜日に対応する実負荷データA1とから、下記の〔式1〕により、日曜日に対応する新しい過去負荷データD1(m+1)が求められ、その求められた過去負荷データD1(m+1)を記憶する。
尚、下記の〔式1〕において、D1mを、日曜日に対応する過去負荷データとし、A1を、日曜日に対応する実負荷データとし、Kは、0.75の定数であり、D1(m+1)を、新しい過去負荷データとする。
Specifically, taking Sunday as an example, as shown in FIG. 3, from the past load data D1m corresponding to Sunday among the past load data and the actual load data A1 corresponding to Sunday among the actual load data, New past load data D1 (m + 1) corresponding to Sunday is obtained by the following [Equation 1], and the obtained past load data D1 (m + 1) is stored.
In the following [Expression 1], D1m is past load data corresponding to Sunday, A1 is actual load data corresponding to Sunday, K is a constant of 0.75, and D1 (m + 1) is And new past load data.
〔数1〕
D1(m+1)=(D1m×K)+{A1×(1−K)}・・・・・〔式1〕
[Equation 1]
D1 (m + 1) = (D1m × K) + {A1 × (1-K)} (Equation 1)
前記予測負荷演算処理について説明を加えると、日付が変わるごとに実行され、その日のどの時間帯にどれだけの電力負荷、給湯熱負荷、暖房熱負荷が予測されているかの1日分の予測負荷データ(予測電力負荷データ、予測熱負荷データ)を求めるように構成されている。
すなわち、曜日ごとの7つの過去負荷データのうち、その日の曜日に対応する過去負荷データと前日の実負荷データとを所定の割合で足し合わせることにより、どの時間帯にどれだけの電力負荷、給湯熱負荷、暖房熱負荷が予測されているかのその日1日分の予測負荷データを求めるように構成されている。
When the predicted load calculation process is further described, it is executed each time the date is changed, and the predicted load for one day of how much power load, hot water heat load, and heating heat load is predicted in which time zone of the day. Data (predicted power load data, predicted heat load data) is obtained.
That is, out of the seven past load data for each day of the week, the past load data corresponding to the day of the day and the actual load data of the previous day are added together at a predetermined ratio to determine how much power load and hot water supply in which time zone. It is configured to obtain predicted load data for one day on the day of whether the heat load or heating heat load is predicted.
月曜日1日分の予測負荷データを求める場合を例に挙げて具体的に説明すると、図3に示すように、曜日ごとの7つの過去負荷データD1m〜D7mと曜日ごとの7つの実負荷データA1〜A7とが記憶されているので、月曜日に対応する過去負荷データD2mと、前日の日曜日に対応する実負荷データA1とから、下記の〔式2〕により、月曜日の1日分の予測負荷データBを求める。
そして、1日分の予測負荷データBは、図4に示すように、1日分の予測電力負荷データ、1日分の予測給湯熱負荷データ、1日分の予測暖房熱負荷データからなり、図4の(イ)は、1日分の予測電力負荷を示しており、図4の(ロ)は、1日分の予測暖房熱負荷を示しており、図4の(ハ)は、1日分の予測給湯熱負荷を示している。
尚、下記の〔式2〕において、D2mを、月曜日に対応する過去負荷データとし、A1を、日曜日に対応する実負荷データとし、Qは、0.25の定数であり、Bは、予測負荷データとする。
Specifically, the case of obtaining the predicted load data for one day on Monday will be described as an example. As shown in FIG. 3, seven past load data D1m to D7m for each day of the week and seven actual load data A1 for each day of the week are shown. ~ A7 are stored, the predicted load data for one day on Monday is calculated from the past load data D2m corresponding to Monday and the actual load data A1 corresponding to Sunday of the previous day by the following [Equation 2]. B is obtained.
The predicted load data B for one day consists of predicted power load data for one day, predicted hot water supply heat load data for one day, predicted heating heat load data for one day, as shown in FIG. 4 (a) shows the predicted power load for one day, (b) in FIG. 4 shows the predicted heating heat load for one day, and (c) in FIG. It shows the predicted hot water supply heat load for the day.
In the following [Expression 2], D2m is past load data corresponding to Monday, A1 is actual load data corresponding to Sunday, Q is a constant of 0.25, and B is a predicted load. Data.
〔数2〕
B=(D2m×Q)+{A1×(1−Q)}・・・・・〔式2〕
[Equation 2]
B = (D2m × Q) + {A1 × (1-Q)} (Formula 2)
次に、省エネ度しきい値演算処理について説明を加えると、省エネ度しきい値演算設定手段7aは、予測給湯熱負荷データを用いて、現時点から基準値用時間先までの間に必要となる貯湯必要量を賄えるように熱電併給装置3を運転させた場合に、熱電併給装置3を運転させることによって、エネルギ供給システムの設置施設における省エネルギ化を実現できる省エネ度しきい値を求めるように構成されている。
Next, the energy saving threshold value calculation processing will be described. The energy saving threshold value calculation setting means 7a is required between the current time and the reference value time using the predicted hot water supply thermal load data. When the combined heat and
例えば、単位時間を1時間とし、基準値用時間を12時間として説明を加えると、まず、予測負荷データによる予測電力負荷、予測給湯熱負荷、及び、予測暖房熱負荷から、下記の〔式3〕により、図5に示すように、熱電併給装置3を運転させた場合の予測省エネ度を1時間ごとに12時間先までの12個分を求めると共に、熱電併給装置3を運転させた場合に貯湯タンク3に貯湯することができる予測貯湯量を1時間ごとに12時間先までの12個分を求める。
For example, assuming that the unit time is 1 hour and the reference value time is 12 hours, first, from the predicted power load, predicted hot water supply heat load, and predicted heating heat load based on the predicted load data, the following [Equation 3 ], As shown in FIG. 5, when the heat and
〔数3〕
省エネ度P={(EK1+EK2+EK3)/熱電併給装置3の必要エネルギ}×100・・・・・〔式3〕
[Equation 3]
Energy saving level P = {(EK1 + EK2 + EK3) / necessary energy of cogeneration apparatus 3} × 100 (Equation 3)
但し、EK1は、有効発電出力E1を変数とする関数であり、EK2は、E2を変数とする関数であり、EK3は、E3を変数とする関数であり、
EK1=有効発電出力E1の発電所一次エネルギ換算値
=f1(有効発電出力E1,発電所での必要エネルギ)
EK2=有効暖房熱出力E2の従来給湯器でのエネルギ換算値
=f2(有効暖房熱出力E2,バーナ効率(暖房時))
EK3=有効貯湯熱出力E3の従来給湯器でのエネルギ換算値
=f3(有効貯湯熱出力E3,バーナ効率(給湯時))
熱電併給装置3の必要エネルギ:5.5kW
(熱電併給装置3を1時間稼動させたときの都市ガス消費量を0.433m3とする)
単位電力発電必要エネルギ:2.8kW
バーナ効率(暖房時):0.8
バーナ効率(給湯時):0.9
However, EK1 is a function with the effective power generation output E1 as a variable, EK2 is a function with E2 as a variable, EK3 is a function with E3 as a variable,
EK1 = Equivalent power generation output E1 power plant primary energy equivalent value = f1 (Effective power generation output E1, required energy at the power plant)
EK2 = energy conversion value in conventional water heater of effective heating heat output E2 = f2 (effective heating heat output E2, burner efficiency (during heating))
EK3 = Equivalent hot water heat output E3 energy conversion value in conventional water heater = f3 (effective hot water heat output E3, burner efficiency (during hot water supply))
Required energy for the combined heat and power supply device 3: 5.5 kW
(The city gas consumption when the combined heat and
Unit power generation required energy: 2.8kW
Burner efficiency (heating): 0.8
Burner efficiency (with hot water supply): 0.9
また、有効発電出力E1、有効暖房熱出力E2、有効貯湯熱出力E3の夫々は、下記の〔式4〕〜〔式6〕により求められる。 Moreover, each of the effective power generation output E1, the effective heating heat output E2, and the effective hot water storage heat output E3 is obtained by the following [Expression 4] to [Expression 6].
〔数4〕
E1=熱電併給装置3の発電電力−(余剰電力+固有の補機の電力負荷)・・・・・〔式4〕
E2=熱負荷装置5での熱負荷・・・・・〔式5〕
E3=(熱電併給装置3の熱出力+電気ヒータ14の熱出力−有効暖房熱出力E2)−放熱ロス・・・・・〔式6〕
但し、電気ヒータ14の熱出力=電気ヒータ14の電力負荷×ヒータの熱効率とする。
[Equation 4]
E1 = Power generated by the combined heat and
E2 = heat load in the heat load device 5 [Equation 5]
E3 = (heat output of the combined heat and
However, the heat output of the electric heater 14 = the electric load of the electric heater 14 × the heat efficiency of the heater.
そして、図5に示すように、1時間ごとの予測省エネ度及び予測貯湯量を12個分求めた状態において、まず、予測給湯熱負荷データから12時間先までに必要とされている予測必要貯湯量を求め、その予測必要貯湯量から現時点での貯湯タンク4内の貯湯量を引いて、12時間先までの間に必要となる必要貯湯量を求める。
例えば、予測給湯熱負荷データから12時間後に9.8kWの給湯熱負荷が予測されていて、現時点での貯湯タンク4内の貯湯量が2.5kWである場合には、12時間先までの間に必要となる必要貯湯量は7.3kWとなる。
And in the state which calculated | required the prediction energy saving degree and prediction hot water amount for every 12 hours as shown in FIG. 5, first, the prediction required hot water storage required 12 hours ahead from prediction hot water supply thermal load data is shown. The amount of hot water required is stored by subtracting the amount of hot water stored in the hot
For example, if a hot water supply heat load of 9.8 kW is predicted 12 hours later from the predicted hot water supply heat load data and the hot water storage amount in the hot
そして、単位時間の予測貯湯量を足し合わせる状態で、その足し合わせた予測貯湯量が必要貯湯量に達するまで、12個分の単位時間のうち、予測省エネ度の数値が高いものから選択していくようにしている。 And in the state where the predicted hot water storage amount of the unit time is added, until the total predicted hot water storage amount reaches the required hot water storage amount, select from among the unit time for 12 units that has the highest predicted energy saving level I am going to go.
説明を加えると、例えば、上述の如く、必要貯湯量が7.3kWである場合には、図5に示すように、まず、予測省エネ度の一番高い7時間先から8時間先までの単位時間を選択し、その単位時間における予測貯湯量を足し合わせる。
次に予測省エネ度の高い6時間先から7時間先までの単位時間を選択し、その単位時間における予測貯湯量を足し合わせて、そのときの足し合わせた予測貯湯量が1.1kWとなる。
また次に予測省エネ度の高い5時間先から6時間先までの単位時間を選択し、その単位時間における予測貯湯量を足し合わせて、そのときの足し合わせた予測貯湯量が4.0kWとなる。
For example, when the required hot water storage amount is 7.3 kW as described above, first, as shown in FIG. 5, first, the unit from 7 hours to 8 hours ahead with the highest predicted energy saving degree is shown. Select the time, and add the predicted hot water storage amount per unit time.
Next, a unit time from 6 hours ahead to 7 hours ahead with a high predicted energy saving degree is selected, and the predicted hot water storage amount in the unit time is added, and the predicted hot water storage amount at that time is 1.1 kW.
Moreover, the unit time from 5 hours ahead to 6 hours ahead with the highest predicted energy saving degree is selected, and the predicted hot water storage amount in the unit time is added, and the predicted hot water storage amount at that time is 4.0 kW. .
このようにして、予測省エネ度の数値が高いものからの単位時間の選択と予測貯湯量の足し合わせを繰り返していくと、図5に示すように、8時間先から9時間先までの単位時間を選択したときに、足し合わせた予測貯湯量が7.3kWに達する。
そうすると、8時間先から9時間先までの単位時間の省エネ度を省エネ度しきい値として設定し、図5に示すものでは、省エネ度しきい値が106となる。
In this way, when the selection of the unit time from the one with the high predicted energy saving value and the addition of the predicted hot water storage amount are repeated, the unit time from 8 hours to 9 hours ahead as shown in FIG. When is selected, the combined predicted hot water storage amount reaches 7.3 kW.
Then, the energy saving level of unit time from 8 hours ahead to 9 hours ahead is set as the energy saving threshold value, and in the case shown in FIG.
前記運転可否判別処理について説明を加えると、運転可否判別処理では、現時点での電力負荷、予測給湯熱負荷、及び、暖房熱負荷から、上記の〔式3〕により、現省エネ度を求める。
そして、その現省エネ度が省エネ度しきい値よりも上回ると、熱電併給装置3の運転が可と判別し、現省エネ度が省エネ度しきい値以下であると、熱電併給装置3の運転が不可と判別するようにしている。
The operation availability determination process will be described. In the operation availability determination process, the current energy saving degree is obtained from the current power load, predicted hot water supply heat load, and heating heat load according to the above [Equation 3].
If the current energy saving level exceeds the energy saving threshold value, it is determined that the combined heat and
つまり、実際の電力負荷、給湯熱負荷及び暖房熱負荷が、予測電力負荷データ、予測給湯熱負荷データ及び予測暖房熱負荷データと略等しければ、現省エネ度は、省エネルギ基準値演算処理において求めた予測省エネ度と略等しくなるので、必要貯湯量を貯湯できるように予測省エネ度の高い時間帯の順に選択した複数の単位時間において、熱電併給装置3が運転されることになる。
That is, if the actual power load, hot water supply heat load, and heating heat load are substantially equal to the predicted power load data, predicted hot water supply heat load data, and predicted heating heat load data, the current energy saving level is obtained in the energy saving reference value calculation process. Therefore, the combined heat and
従って、必要貯湯量を貯湯できるように予測省エネ度の高い時間帯の順に選択した複数の単位時間から成る時間帯が、予測熱負荷及び予測電力負荷と省エネルギ運転条件とに基づいて求めた熱電併給装置3を運転するための予測運転時間帯となる。つまり、運転制御部7は、省エネ度が高く且つ熱負荷又は電力負荷が多い時間帯を、熱電併給装置3を運転するための予測運転時間帯として求めるように構成されている。
Therefore, the time zone consisting of a plurality of unit times selected in order of the time zone with the highest predicted energy saving level so that the required hot water storage amount can be stored is the thermoelectric power obtained based on the predicted heat load, the predicted power load and the energy saving operation conditions. This is a predicted operation time zone for operating the
以上のように、規則的な生活パターンを実行している使用者においては、上述のような加熱手段Hの通常運転用の計画運転処理を行うことで、実際の湯水の使用量が貯湯タンク4に貯湯された湯水の量から大きく逸脱しないことが確保されて、湯水の不足によって補助加熱器27を運転するといったエネルギ効率上好ましくない事態を避けることができる。
As described above, the user who is executing the regular life pattern performs the planned operation process for the normal operation of the heating means H as described above, so that the actual amount of hot water used is the hot
但し、月曜日が祝日であるために通常の休日と同様の生活パターンで月曜日を過ごすという場合や、来客があるために本来は4人家族であるにも拘わらず当日は7人の在宅者がいるという場合など、熱消費のパターンが通常とは異なる特異日も存在する。具体的には、前者の場合は通常時よりも特異日の方が風呂湯張り時刻が時間的に早まる可能性が高く、後者の場合は通常時よりも特異日の方が風呂湯張り熱負荷量が増大する可能性が高い。
従って、本発明の第1実施形態の熱源システムでは、使用者自身に風呂湯張りの特異日であることを指令させるための手動操作式の特異日指令手段としての風呂湯張り変更スイッチ50bを設け、風呂湯張り変更スイッチ50bがオン操作されているときには、計画運転処理として、予測熱負荷データに基づき、且つ、予測熱負荷データに通常運転用の設定予測余裕よりも大きい特異日運転用の特異日用設定予測余裕を設けて加熱手段Hの計画運転を行って貯湯タンク4に湯水を貯える特異日運転用の計画運転処理を実行するように構成されている。つまり、上記省エネ度しきい値演算設定手段7aが、上記省エネ度しきい値よりも小さい特異日用設定予測余裕としての特異日用省エネ度しきい値を上記予測省エネ度に基づいて設定し、作動制御手段7cが、現省エネ度演算手段7bにより演算された現省エネ度が、省エネ度しきい値演算設定手段7aにより設定された特異日用省エネ度しきい値以上になると、作動制御手段7cが前記加熱手段Hを作動させるように構成されている。
However, if Monday is a holiday and you spend a Monday with the same daily life pattern as a regular holiday, or if you are a family of four because there are visitors, there will be seven residents on the day. For example, there are special days with different heat consumption patterns. Specifically, in the former case, it is more likely that the bathing time will be earlier in the singular day than in the normal time, and in the latter case, the bathing water heat load on the singular day is higher than in the normal time. The amount is likely to increase.
Therefore, in the heat source system according to the first embodiment of the present invention, the bath hot
具体的には、省エネ度しきい値演算設定手段7aは、風呂湯張り変更スイッチ50bがオン操作されると、図5を参照して上述のように設定された通常運転用の省エネ度しきい値:106よりも小さい特異日用設定予測余裕としての特異日運転用の特異日用省エネ度しきい値を、例えば、下記の〔式7〕のような演算設定式に則って設定する。
Specifically, the energy saving threshold value calculation setting means 7a, when the bath hot
〔数5〕
特異日用省エネ度しきい値=省エネ度しきい値−(特異日設定用定数)・・・・〔式7〕
[Equation 5]
Energy saving threshold for singular day = Energy saving threshold-(constant for setting singular day) ··· [Equation 7]
そして、上記特異日設定用定数を4とした場合、設定される特異日用省エネ度しきい値は106−4=102となる。そして、上述した通常運転の場合と同様に、現省エネ度が特異日用省エネ度しきい値:102よりも上回ると、熱電併給装置3の運転が可と判別し、現省エネ度が特異日用省エネ度しきい値以下であると、熱電併給装置3の運転が不可と判別するようにしている。その結果、図5に示した例では、通常運転用の計画運転処理では現時点から5時間後において熱電併給装置3の運転が可と判別されていたものが、2時間の設定予測余裕の増大を行うことでこの特異日運転用の計画運転処理では現時点から3時間後において熱電併給装置3の運転が可と判別され、熱が通常運転時よりも2時間前から貯湯タンク4に貯えられはじめることとなるので、使用者が通常の生活パターンにおける風呂湯張り時刻よりも前に風呂湯張りを行ったとしても、貯湯タンク4の湯水の量が大きく過不足しないようにできる。
When the specific day setting constant is set to 4, the specific day energy saving threshold is set to 106−4 = 102. Then, as in the case of the normal operation described above, when the current energy saving level exceeds the energy saving threshold for specific day: 102, it is determined that the combined heat and
そして、運転制御部7は、生活パターンの特異日であることを指令する特異日指令手段としての風呂湯張り変更スイッチ50bがオン操作されたとき、特異日であることが指令されていた日の実績熱負荷データを除いた時系列的な実績熱負荷データから予測熱負荷データを予測するような処理を実行するように構成されている。つまり、本実施形態において運転制御部7は、上記データ更新処理において新しい過去負荷データを導出するときに、風呂湯張り変更スイッチ50bがオン操作された日に収集された実負荷データ(実績熱負荷データ)としての実際の給湯熱負荷データを用いず、且つ、上記予測負荷演算処理において予測熱負荷データを導出するとき、風呂湯張り変更スイッチ50bがオン操作された日に収集された実負荷データとしての実際の給湯熱負荷データを用いないように構成されている。
And the
具体的には、このデータ更新処理において運転制御部7は、図3及び〔式1〕を参照して上述したように、下記の〔式8〕に基づき、該当曜日の過去負荷データD1mとその日の実負荷データA1とから、翌週の該当曜日の予測負荷演算処理に用いられる新しい過去負荷データD1(m+1)の導出を行っている。但し、運転制御部7は、特異日指令手段としての風呂湯張り変更スイッチ50bがオン操作されると、〔式8〕においてK=1として翌週の該当曜日の予測負荷演算処理に用いられる新しい過去負荷データD1(m+1)を導出することで、実質的に過去負荷データの更新が行われないようにD1(m+1)=D1mとなるようにして、その特異日に収集された実負荷データとしての実際の給湯熱負荷データA1が新しい過去負荷データD1(m+1)には含まれないようにしている。
Specifically, in this data update process, as described above with reference to FIG. 3 and [Equation 1], the
〔数6〕
D1(m+1)=(D1m×K)+{A1×(1−K)}・・・・・〔式8〕
[Equation 6]
D1 (m + 1) = (D1m × K) + {A1 × (1-K)} (Equation 8)
また、予測負荷演算処理において運転制御部7は、〔式2〕を参照して上述したように、下記の〔式9〕に基づき、該当曜日の過去負荷データD2mと予測日の前日の実負荷データA1とから予測負荷データBの導出を行っている。但し、運転制御部7は、生活パターンの特異日であることを指令する特異日指令手段としての風呂湯張り変更スイッチ50bがオン操作された特異日の翌日用の予測負荷演算処理において運転制御部7は、〔式9〕においてQ=1として予測熱負荷データとしての予測給湯熱負荷データBを導出することで、実質的に予測給湯熱負荷データBが過去負荷データD2mと同じになるようにB=D2mとなるようにして、特異日に収集された実負荷データである実際の給湯熱負荷データA1が、その特異日の翌日の予測給湯熱負荷データBには含まれないようにしている。
Further, in the predicted load calculation process, as described above with reference to [Equation 2], the
〔数7〕
B=(D2m×Q)+{A1×(1−Q)}・・・・・〔式9〕
[Equation 7]
B = (D2m × Q) + {A1 × (1-Q)} (Equation 9)
<第2実施形態>
第2実施形態で説明する熱源システムは、運転制御部が、通常運転用の計画運転処理において、熱負荷装置への実績湯水供給時刻に基づいて予測湯水供給時刻を導出して、予測湯水供給時刻の設定予測余裕時間前に、熱負荷装置への実績熱負荷量に基づいて予測される予測熱負荷量の、貯湯タンク4への貯湯を完了するように加熱手段の計画運転を行い、特異日運転用の計画運転処理において、設定予測余裕時間及び予測熱負荷量の内の少なくとも一方を増大させて、つまり設定予測余裕を増大させて加熱手段の計画運転を行うように構成されている。以下に、図6に示す第2実施形態の熱源システムの制御構成のブロック図を参照して説明を行うが、熱源システムの全体構成及び各制御ブロックは図1を参照して上述したのと同様であるので説明を省略する。
< Second Embodiment>
In the heat source system described in the second embodiment, the operation control unit derives the predicted hot water supply time based on the actual hot water supply time to the thermal load device in the planned operation processing for normal operation, and the predicted hot water supply time. Prior to the set prediction allowance time, the heating means is planned to complete the hot water storage in the hot
以下に、運転制御部7による熱電併給装置3の計画運転処理について説明する。
運転制御部7は、使用者が浴槽5bへの湯張りの指令を行ったとき、その風呂湯張り開始指令に応じて貯湯タンク4に貯湯されている湯水を浴槽5bへと湯張りさせるような運転制御を行うように構成されており、使用者が湯張り指令を行う前に、予測風呂湯張り熱負荷量に相当する湯水を貯湯タンク4に予め貯湯しておかねばならない。つまり、運転制御部7は、上記予測湯水供給時刻の一例としての予測風呂湯張り時刻及び上記予測熱負荷量の一例としての予測風呂湯張り熱負荷量を実績湯水供給時刻としての実績風呂湯張り時刻及び実績風呂湯張り熱負荷量に基づいて予め導出し、その予測風呂湯張り時刻の設定予測余裕時間前において、上記予測風呂湯張り熱負荷量に相当する熱量の湯水を貯湯タンク4に貯湯しておかねばならない。尚、給湯装置の使用者がリモコン50の風呂湯張り開始スイッチ50aを操作して湯張り指令を行う時刻を実績風呂湯張り時刻とし、湯張り弁40が開放された状態で設定量以上の湯水が設定時間以上流れた場合の湯水の温度と量とにより実績風呂湯張り熱負荷量を導出している。
Below, the plan operation process of the
When the user gives a hot water filling command to the bathtub 5b, the
前記運転制御部7は、実際の風呂湯張り時刻(実績風呂湯張り時刻)及び風呂湯張り熱負荷量(実績風呂湯張り熱負荷量)を分単位のデータとして収集して、1日分の風呂湯張り時刻データ及び風呂湯張り熱負荷データを期間属性としての曜日と対応付けて記憶しており、記憶されている過去の風呂湯張り時刻データ及び風呂湯張り熱負荷データを参照して、予測日の予測風呂湯張り時刻及び予測風呂湯張り熱負荷量を導出する演算処理を行う。そして、運転制御部7は、予測風呂湯張り時刻の設定予測余裕時間前に、つまり、本発明における設定予測余裕を設けた上で、貯湯タンク4に予測風呂湯張り熱負荷量に相当する熱量の湯水を貯湯するように加熱手段Hの運転制御を行う。
The
図7(イ)に示すのは1日の予測電力負荷量データであり、過去の電力負荷量の時間的な変化パターンを時刻毎に平均化処理するなどの導出手法を用いて導出可能である。図7(ロ)に示すのは1日の風呂湯張り熱負荷データであり、後述する導出手法を用いて導出可能である。尚、浴槽5bでの風呂湯張り熱負荷量の他に、給湯端末5aでの給湯用途で消費される熱負荷量や、熱消費端末5cで消費される熱負荷量も存在するが、それらは風呂湯張り熱負荷量と比べて非常に小さい。但し、運転制御部7は、貯湯タンク4には風呂湯張り熱負荷量と他の熱負荷量との合計熱負荷量に相当する湯水を貯湯するように加熱手段Hを運転制御するように構成されている。
FIG. 7 (b) shows the predicted power load data for one day, which can be derived using a derivation method such as averaging the temporal change pattern of the past power load at each time. . FIG. 7 (b) shows one-day bath hot water heat load data, which can be derived using a derivation method described later. In addition to the bath hot water heat load amount in the bathtub 5b, there are a heat load amount consumed for hot water supply in the hot
そして、運転制御部7は、過去の実績風呂湯張り時刻データ及び過去の実績風呂湯張り熱負荷データの内、予測日の前日から4週間分のデータを、予測風呂湯張り時刻及び予測風呂湯張り熱負荷量を導出するために記憶しているものとする。表1及び表2に示すのは基準日である予測日の前日から4週間分の実績風呂湯張り時刻データ:Tと実績風呂湯張り熱負荷データ:Qである。
Then, the
そして、運転制御部7は、過去の実績風呂湯張り時刻と〔数6〕に示す予測風呂湯張り時刻導出条件とに基づいて予測日における予測風呂湯張り時刻を導出し、過去の実績風呂湯張り熱負荷量と予測風呂湯張り熱負荷量導出条件とに基づいて予測日における予測風呂湯張り熱負荷量を導出する。尚、本実施形態では、参照する過去の実績風呂湯張り時刻として、予測日の前日の風呂湯張り時刻:TYと、予測日と同じ曜日の前三週間分の風呂湯張り時刻の平均値:TAとを用い、参照する過去の実績風呂湯張り熱負荷量として、予測日の前日の風呂湯張り熱負荷量:QYと、予測日と同じ曜日の前三週間分の風呂湯張り熱負荷量の平均値:QAとを用いている。具体的には、予測日の前日の風呂湯張り時刻:TYはT(0-tue)であり、予測日と同じ曜日の前三週間分の風呂湯張り時刻の平均値:TAは、T(1-wed)とT(2-wed)とT(3-wed)との平均値である。そして、予測日の前日の風呂湯張り熱負荷量:QYはQ(0-tue)であり、予測日と同じ曜日の前三週間分の風呂湯張り熱負荷量の平均値:QAは、Q(1-wed)とQ(2-wed)とQ(3-wed)との平均値である。また、定数k、mには適当な値が代入されて、予測日の前日の風呂湯張り時刻:TYと、予測日と同じ曜日の前三週間分の風呂湯張り時刻の平均値:TAとに重み付けを行い、予測日の前日の風呂湯張り熱負荷量:QYと、予測日と同じ曜日の前三週間分の風呂湯張り熱負荷量の平均値:QAとに重み付けを行っている。
Then, the
〔数8〕
予測風呂湯張り時刻:TP=(1−k)TY+kTA (0≦k≦1)・・・・・〔式10〕
予測風呂湯張り熱負荷量:QP=(1−m)QY+mQA (0≦m≦1)・・・・・〔式11〕
[Equation 8]
Prediction bath hot water filling time: T P = (1-k ) T Y + kT A (0 ≦ k ≦ 1) ····· [Equation 10]
Predicted bath hot water load: Q P = (1−m) Q Y + mQ A (0 ≦ m ≦ 1) (Equation 11)
上述のようにして、運転制御部7は予測風呂湯張り時刻:TPと予測風呂湯張り熱負荷量:QPとを導出する。そして、運転制御部7は、図7(ハ)に示すように、他の予測熱負荷量:QSを考慮し、予測風呂湯張り時刻:Tpの設定予測余裕時間:TSだけ前に、貯湯タンク4にQP+QSに相当する熱量の湯水が蓄熱されるように、加熱手段Hの運転、具体的には熱電併給装置3の通常運転用の計画運転処理を行う。
As described above, the
以上のように、規則的な生活パターンを実行している使用者においては、上述のような加熱手段Hの運転を行うことで、実際の湯水の使用量が貯湯タンク4に貯湯された湯水の量から大きく逸脱しないことが確保されて、湯水の不足によって補助加熱器27を運転するといったエネルギ効率上好ましくない事態を避けることができる。
As described above, in a user who is executing a regular life pattern, the actual amount of hot water used is stored in the hot
但し、月曜日が祝日であるために通常の休日と同様の生活パターンで月曜日を過ごすという場合や、来客があるために本来は4人家族であるにも拘わらず当日は7人の在宅者がいるという場合など、風呂湯張りを行う上での特異日も存在する。具体的には、前者の場合は通常時よりも特異日の方が風呂湯張り時刻が時間的に早まる可能性が高く、後者の場合は通常時よりも特異日の方が風呂湯張り熱負荷量が増大する可能性が高い。
従って、本発明の第2実施形態の熱源システムでは、使用者自身に風呂湯張りの特異日であることを指令させるための手動操作式の特異日指令手段としての風呂湯張り変更スイッチ50bを設け、運転制御部7が、風呂湯張り変更スイッチ50bによる指令が行われているときには、上記設定予測余裕時間及び予測風呂湯張り熱負荷量の内の少なくとも一方を増大させて加熱手段Hの特異日運転用の計画運転処理を行うように構成されている。つまり、本実施形態では、上記設定予測余裕時間及び予測風呂湯張り熱負荷量の内の少なくとも一方を増大させることが上記設定予測余裕を大きくすることになり、上記設定予測余裕時間及び予測風呂湯張り熱負荷量の内の少なくとも一方を減少させることが上記設定予測余裕を小さくすることになる。
However, if Monday is a holiday and you spend a Monday with the same daily life pattern as a regular holiday, or if you are a family of four because there are visitors, there will be seven residents on the day. In some cases, there are special days for bathing. Specifically, in the former case, it is more likely that the bathing time will be earlier in the singular day than in the normal time, and in the latter case, the bathing water heat load on the singular day is higher than in the normal time. The amount is likely to increase.
Therefore, in the heat source system of the second embodiment of the present invention, the bath hot
具体的には、上記設定予測余裕時間を増大させる場合、風呂湯張り変更スイッチ50bがオン操作されると、運転制御部7は風呂湯張り変更スイッチ50bがオン操作されていないときの上記設定予測余裕時間Tsに余裕時間係数を乗算して、変更後の設定予測余裕時間:Ts'を導出する。そして運転制御部7は、図8に示すように予測風呂湯張り時刻:Tpの設定予測余裕時間:Ts'だけ前に、つまり、特異日用設定予測余裕を設けた上で、貯湯タンク4にQP+QSに相当する熱量の湯水が蓄熱されるように、加熱手段Hの運転を制御する。図8に示すように、この例ではTs'>Tsとなっているので、使用者の生活パターンが変化して、風呂湯張り時刻が通常時よりも前倒しされたとしても、貯湯タンク4から浴槽5bへ湯水を大きな過不足なく風呂湯張りすることが可能となる。
Specifically, when the set prediction margin time is increased, when the bath hot
また、上記予測風呂湯張り熱負荷量を増大させる場合、風呂湯張り変更スイッチ50bがオン操作されると、運転制御部7は風呂湯張り変更スイッチ50bがオン操作されていないときの上記予測風呂湯張り熱負荷量:Qpに余裕熱負荷量係数を乗算して、図9(イ)に示すように変更後の予測風呂湯張り熱負荷量:Qp'を導出する。そして運転制御部7は、図9(ロ)に示すように予測風呂湯張り時刻:Tpの設定予測余裕時間:Tsだけ前に、貯湯タンク4にQp'+Qsに相当する熱量の湯水が蓄熱されるように、つまり、特異日用設定予測余裕を設けた上で、加熱手段Hの運転を制御する。図9(ロ)に示すように、この例ではQp'>Qpとなっているので、使用者宅において風呂湯張り熱負荷量が通常時よりも増大したとしても、貯湯タンク4から浴槽5bへ湯水を大きな過不足なく風呂湯張りすることが可能となる。
Further, when increasing the predicted bath hot water heat load, when the bath hot
そして、運転制御部7は、生活パターンの特異日であることを指令する特異日指令手段としての風呂湯張り変更スイッチ50bがオン操作されたとき、特異日であることが指令されていた日の実績熱負荷データを除いた時系列的な実績熱負荷データから予測熱負荷データを予測するような処理を実行するように構成されている。例えば、本実施形態において運転制御部7は、風呂湯張り変更スイッチ50bがオン操作されたとき、結果として特異日であったその日ために予測されていた予測風呂湯張り時刻:TP及び予測風呂湯張り熱負荷量:QPを、表1及び表2に示すように本来記憶するべきその日の実負荷データ(実績熱負荷データ)としての実績風呂湯張り時刻及び実績風呂湯張り熱負荷量に代えて記憶しておく。その結果、運転制御部7が上記〔式10〕に基づいて導出する予測熱負荷データとしての予測風呂湯張り時刻:TP及び予測風呂湯張り熱負荷量:QPには、特異日に収集された実負荷データとしての実績風呂湯張り時刻及び実績風呂湯張り熱負荷量が除かれていることが確保される。
And the
<第3実施形態>
第3実施形態の熱源システムは、風呂湯張りの特異日であることを指令するための風呂湯張り変更スイッチ50bがオン操作されているときには、特異日用の設定予測風呂湯張り熱負荷データに基づいて予測風呂湯張り時刻及び予測風呂湯張り熱負荷量を導出する点で、使用者の過去の実績風呂湯張り熱負荷データに基づいて予測風呂湯張り時刻Tp及び予測風呂湯張り熱負荷量Qpを導出していた第2実施形態と異なる。
< Third Embodiment>
In the heat source system of the third embodiment, when the bath hot
例えば、暦の上では月曜日であるにも拘わらず休日と同様の生活パターンを実行するような特異日である場合、又は、暦の上では日曜日であるにも拘わらず平日と同様の生活パターンを実行するような特異日である場合において、風呂湯張り変更スイッチ50bによって、上記実施形態で説明したような休日及び平日の変更を指令することができるように構成されているとき、運転制御部7は、特異日用の設定予測風呂湯張り熱負荷データとして、図10(イ)に例示するような休日用の予測風呂湯張り熱負荷データと、図10(ロ)に例示するような平日用の予測風呂湯張り熱負荷データとを記憶している。
For example, if it is a unique day in which a life pattern similar to a holiday is executed in spite of being a Monday on the calendar, or a life pattern similar to a weekday in spite of being a Sunday on the calendar When it is a peculiar day to be executed, when the bath hot
そして、風呂湯張り変更スイッチ50bによって休日モードが指令されると、運転制御部7は、第2実施形態で説明したような過去の実績風呂湯張り時刻及び実績風呂湯張り量から予測される予測風呂湯張り時刻:Tp及び予測風呂湯張り熱負荷量:Qpではなく、図10(イ)に示す休日モードの予測風呂湯張り時刻:Tp1及び予測風呂湯張り熱負荷量:Qp1を予測値とする。そして第1実施形態と同様に、運転制御部7は、他の予測熱負荷量:Qsを考慮し、予測風呂湯張り時刻:Tp1の設定予測余裕時間:Tsだけ前に、貯湯タンク4にQp1+Qsに相当する熱量の湯水が蓄熱されるように、加熱手段Hの運転を制御する。又は、予測風呂湯張り時刻:Tp1の設定予測余裕時間:Ts'(>Ts)だけ前に、つまり、特異日用設定予測余裕を設けた上で、貯湯タンク4にQp1+Qsに相当する熱量の湯水が蓄熱されるように、加熱手段Hの運転を制御する。
或いは、運転制御部7は、第1実施形態と同様に予測風呂湯張り熱負荷量:Qp1'(>Qp1)を導出し、予測風呂湯張り時刻:Tp1の設定予測余裕時間:Tsだけ前に、貯湯タンク4にQs1'+Qsに相当する熱量の湯水が蓄熱されるように、つまり、特異日用設定予測余裕を設けた上で、加熱手段Hの運転を制御する。
また詳細は説明しないが、風呂湯張り変更スイッチ50bによって平日モードが指令された場合には図10(ロ)に例示するような平日用の予測風呂湯張り熱負荷データに基づいて同様の制御が行われる。
When the holiday mode is commanded by the bath hot
Alternatively, the
Further details are not described, the same control on the basis of the predicted bath hot water filling heat load data for weekdays as illustrated in FIG. 10 (b) when the weekday mode by bath water
<別実施形態>
<1>
上記実施形態では、熱電併給装置としてガスエンジンと発電装置とを備えた熱源システムを例示したが、熱と電気とを併せて発生させることのできる装置であれば燃料電池などの他の装置を用いて熱源システムを構築することもできる。
<Another embodiment>
<1>
In the above embodiment, the heat source system provided with the gas engine and the power generation device is illustrated as the combined heat and power supply device, but other devices such as a fuel cell are used as long as the device can generate heat and electricity together. It is also possible to build a heat source system.
<2>
上記実施形態において、特異日運転用の計画運転処理における特異日用設定予測余裕の大きさが暦に応じて変更されるように構成してもよい。例えば、〔式7〕に示した特異日設定用定数の大きさが、月曜日は4、火曜日は4、水曜日は4、木曜日は4、金曜日は6というように暦に応じて変更されるように構成してもよい。これにより、特異な使用形態で熱消費を行うときに、その熱消費が過去の通常の生活パターンでの熱消費からどれだけ逸脱するのかが暦に応じて異なるとしても、暦に応じたその逸脱度合いの違いを暦に基づいて考慮した特異日用設定予測余裕を適用して、実施の熱消費量が、加熱手段Hの計画運転によって貯湯槽に貯湯されている熱量から大きく逸脱しないようにすることができる。
<2>
In the said embodiment, you may comprise so that the magnitude | size of the setting prediction allowance for a specific day in the planned driving process for a specific day operation may be changed according to a calendar. For example, the size of the specific day setting constant shown in [Equation 7] is changed according to the calendar, such as 4 on Monday, 4 on Tuesday, 4 on Wednesday, 4 on Thursday, and 6 on Friday. It may be configured. As a result, when heat is consumed in a specific usage pattern, even if the amount of heat consumption deviates from heat consumption in the past normal life pattern differs depending on the calendar, the deviation according to the calendar Applying a setting forecast margin for singular days that takes into account the difference in degree based on the calendar so that the actual heat consumption does not deviate significantly from the amount of heat stored in the hot water tank by the planned operation of the heating means H be able to.
<3>
上記第2実施形態では、設定予測余裕時間又は予測風呂湯張り熱負荷量を増大させることで、特異日運転用の計画運転処理における特異日用設定予測余裕を通常運転用の計画運転処理における設定予測余裕よりも増大させるように構成した例について説明したが、その両者を同時に増大させてもよい。設定予測余裕時間及び予測風呂湯張り熱負荷量の両者を同時に増大させたときには、使用者にとって風呂湯張り時刻及び風呂湯張り量の変更の自由度が更に大きく許容されることになり、湯水の大きな過不足が発生する可能性が更に低いものとなる。
<3>
In the second embodiment, the setting prediction margin for the specific day in the planned operation processing for the specific day is set in the planned operation processing for the normal operation by increasing the set prediction margin time or the predicted bath hot water heat load. Although an example in which it is configured to increase the prediction margin has been described, both of them may be increased at the same time. When both the predicted settling time and the predicted bath hot water heat load are increased at the same time, the user is allowed a greater degree of freedom in changing the bath hot water time and bath hot water amount. The possibility of a large excess or deficiency is further reduced .
<4>
上記第1実施形態では、特異日指令手段の例として風呂湯張り変更スイッチ50bを説明したが、他のスイッチを用いて特異日であることが指令されるように構成してもよい。
また、第2実施形態においても同様である。
<4>
In the first embodiment, the bath hot
The same applies to the second embodiment.
4 貯湯タンク(貯湯槽)
5a 給湯端末(熱負荷装置)
5b 浴槽(熱負荷装置)
5c 暖房端末(熱負荷装置)
7 運転制御部(運転制御手段)
50b 風呂湯張り変更スイッチ(特異日指令手段)
H 加熱手段
4 Hot water storage tank (hot water storage tank)
5a Hot water supply terminal (heat load device)
5b Bathtub (heat load device)
5c Heating terminal (heat load device)
7 Operation control unit (operation control means)
50b Bath hot water change switch (special day command means)
H Heating means
Claims (5)
生活パターンの特異日であることを指令する手動操作式の特異日指令手段が設けられ、
前記運転制御手段が、前記特異日指令手段によって特異日であることが指令されていないときには、前記計画運転処理として、前記熱負荷装置における時系列的な実績熱負荷データから予測される時系列的な予測熱負荷データに基づき、且つ、前記予測熱負荷データに対して設定予測余裕を設けて前記加熱手段の計画運転を行って前記貯湯槽に湯水を貯える通常運転用の計画運転処理を実行し、
前記特異日指令手段によって特異日であることが指令されているときには、前記計画運転処理として、前記予測熱負荷データに基づき、且つ、前記予測熱負荷データに前記特異日指令手段によって特異日であることが指令されていないときの前記設定予測余裕よりも大きい特異日用設定予測余裕を設けて前記加熱手段の計画運転を行って前記貯湯槽に湯水を貯える特異日運転用の計画運転処理を実行するように構成されている熱源システム。 A hot water storage tank for storing hot water generated by the heating means, a heat load device for consuming hot water stored in the hot water storage tank, and a planned operation process for storing hot water in the hot water storage tank by performing a planned operation of the heating means. A heat source system provided with an operation control means for executing
Manual operation type singular day command means for commanding that it is a singular day of life pattern is provided,
When the operation control means is not instructed to be a singular day by the singular day instruction means, as the planned operation process, a time series predicted from time series actual heat load data in the heat load device Based on the predicted heat load data, a set operation margin is provided for the predicted heat load data, and the planned operation of the heating means is performed to perform planned operation processing for normal operation for storing hot water in the hot water tank. ,
When it is instructed that it is an singular day by the singular day command means, the planned operation process is based on the predicted heat load data, and the predicted heat load data is a singular day by the singular date command means. A special day setting prediction margin larger than the setting prediction margin when the operation is not commanded is provided, and the heating means is planned to perform planned operation for specific day operation to store hot water in the hot water tank. A heat source system that is configured to.
前記通常運転用の計画運転処理において、前記現省エネ度演算手段により演算された現省エネ度が、前記省エネ度しきい値演算設定手段により設定された前記省エネ度しきい値以上になると、前記作動制御手段が前記加熱手段を作動させ、
前記特異日運転用の計画運転処理において、前記現省エネ度演算手段により演算された現省エネ度が、前記省エネ度しきい値演算設定手段により設定された前記特異日用省エネ度しきい値以上になると、前記作動制御手段が前記加熱手段を作動させるように構成されている請求項1又は2に記載の熱源システム。 The operation control means calculates a predicted energy saving degree per unit operation time using the predicted heat load data, and the energy saving threshold value as the set prediction margin and the energy saving threshold value smaller than the energy saving threshold value Based on the current energy load data and the actual heat load data, energy saving threshold value calculation setting means for setting the energy saving degree threshold for the specific day as the setting prediction margin for the specific day based on the predicted energy saving degree A current energy saving degree calculating means for calculating the current energy saving degree and an operation control means for controlling the heating means;
In the planned operation processing for normal operation, when the current energy saving degree calculated by the current energy saving degree calculating means is equal to or greater than the energy saving degree threshold set by the energy saving degree threshold value calculating and setting means, the operation A control means actuates the heating means;
In the planned operation processing for the specific day operation, the current energy saving level calculated by the current energy saving level calculation unit is equal to or greater than the energy saving level threshold value for specific day set by the energy saving level threshold setting unit. The heat source system according to claim 1, wherein the operation control unit is configured to operate the heating unit .
前記通常運転用の計画運転処理において、前記熱負荷装置への実績湯水供給時刻に基づいて予測湯水供給時刻を導出して、前記予測湯水供給時刻の設定予測余裕時間前に、前記熱負荷装置への実績熱負荷量に基づいて予測される予測熱負荷量の、前記貯湯槽への貯湯を完了するように前記加熱手段の計画運転を行い、
前記特異日運転用の計画運転処理において、前記設定予測余裕時間及び前記予測熱負荷量の内の少なくとも一方を増大させて前記加熱手段の計画運転を行うように構成されている請求項1又は2に記載の熱源システム。 The operation control means is
In the planned operation processing for normal operation, a predicted hot water supply time is derived based on the actual hot water supply time to the thermal load device, and before the set predicted allowance time of the predicted hot water supply time, the thermal load device Performing the planned operation of the heating means so as to complete the hot water storage in the hot water storage tank of the predicted heat load predicted based on the actual heat load of
The planned operation of the heating unit is configured to increase at least one of the set estimated margin time and the predicted heat load amount in the planned operation process for the specific day operation. Heat source system as described in.
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