JP5961565B2 - Feed water preheating system and feed water temperature control method for feed water preheating system - Google Patents

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Description

本発明は、集合住宅において、太陽熱やコジェネレーションシステムの廃熱を効率よく利用可能な給水予熱システムおよび給水予熱システムの送水温度制御方法に関するものである。   The present invention relates to a feed water preheating system and a feed water temperature control method for a feed water preheating system that can efficiently use solar heat and waste heat from a cogeneration system in an apartment house.

集合住宅において、太陽熱やコジェネレーションシステムなどの廃熱を利用して給湯用の水道水を予熱する予熱型給湯システムがある。従来の予熱型給湯システムでは、太陽熱集熱器やコジェネレーションシステムの廃熱によって貯湯槽内の水を昇温し、所定の温度に設定された混合器によって、一定の温度の湯を各住戸に供給していた。   There is a preheating type hot water supply system that preheats tap water for hot water supply using waste heat such as solar heat and a cogeneration system in an apartment house. In the conventional preheating hot water supply system, the water in the hot water storage tank is heated by the waste heat of the solar heat collector or cogeneration system, and hot water of a certain temperature is sent to each dwelling unit by a mixer set at a predetermined temperature. I was supplying.

このような、太陽熱等を利用した給湯の予熱システムとしては、例えば、太陽光の受光面を備えて太陽光の熱を集熱する集熱器が集合住宅のベランダの手摺り部に受光面を垂直向きとして設置され、集熱器は受光面で受ける太陽光の熱によって内部の液体を加熱する構成と成し、集熱器には該集熱器内の液体を循環させるための集熱器側液体循環通路が接続されて、該集熱器側液体循環通路にはベランダの鉄筋定着部近傍に設けられた貯湯槽が熱的に接続されており、集熱器側液体循環通路内の液体を循環させることにより集熱器で集熱した熱によって貯湯槽内の湯水を加熱する集熱利用加熱制御手段がある（特許文献１）。   As such a hot water preheating system using solar heat or the like, for example, a solar collector having a light receiving surface for collecting solar heat has a light receiving surface on the handrail portion of the veranda of the apartment house. The collector is installed in a vertical direction, and the collector is configured to heat the liquid inside by the heat of sunlight received by the light receiving surface, and the collector is a collector for circulating the liquid in the collector. A hot water storage tank provided in the vicinity of the reinforcing bar fixing portion of the veranda is thermally connected to the collector-side liquid circulation passage, and the liquid in the collector-side liquid circulation passage is connected to the collector-side liquid circulation passage. There is a heat collection utilization heating control means for heating hot water in the hot water storage tank with heat collected by the heat collector by circulating the water (Patent Document 1).

特開２０１２−１３３９３号公報JP 2012-13393 A

しかし、例えば夏は水道水温が高いため、所定温度の湯を得るために必要な熱量は小さい。一方、冬は所定温度の湯を得るために必要な熱量が大きくなる。このため、夏は、太陽熱集熱器等の熱が余り、これらの熱の利用率が低下し、冬は熱が不足する恐れがある。   However, for example, since the tap water temperature is high in summer, the amount of heat required to obtain hot water at a predetermined temperature is small. On the other hand, in winter, the amount of heat necessary to obtain hot water at a predetermined temperature increases. For this reason, in the summer, there is a surplus of heat from the solar heat collector, etc., the utilization rate of these heats decreases, and in winter there is a risk that the heat will be insufficient.

また、例えば太陽熱を利用した場合、日中から日の入り直後までは貯湯槽の湯温が高いため、夕方から比較的早い時間に湯を利用する住戸においては、この熱を有効に利用することができる。一方、深夜に湯を利用する住戸においては、貯湯槽の湯が不足して、熱を利用することができない恐れがある。このように、従来の方法では、集合住宅全体で熱を公平かつ有効に利用することが困難であった。   In addition, for example, when using solar heat, the hot water temperature in the hot water tank is high from the daytime to immediately after sunset, so this heat can be effectively used in dwelling units that use hot water at a relatively early time from the evening. . On the other hand, in a dwelling unit that uses hot water at midnight, there is a fear that the hot water in the hot water tank is insufficient and the heat cannot be used. Thus, with the conventional method, it has been difficult to use heat fairly and effectively in the entire apartment house.

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、集合住宅において太陽熱やコジェネレーションシステムの廃熱を公平かつ有効に利用可能な給水予熱システム等を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of such a problem, and it aims at providing the water supply preheating system etc. which can utilize the solar heat and the waste heat of a cogeneration system fairly and effectively in an apartment house.

前述した目的を達するために第１の発明は、給水予熱システムであって、湯をためることができる貯湯槽と、前記貯湯槽の湯を加熱する予熱装置と、前記貯湯槽に接続され、前記貯湯槽の湯と、水道水とを混合する混合器と、前記混合器に接続され、集合住宅の各戸に設けられる給湯器と、前記貯湯槽の内部の湯温および湯量を検出するセンサと、前記混合器における湯水の混合割合を制御する制御部と、前記集合住宅において各戸の前記給湯器に一日に送水された湯水総使用量を記憶する記憶部と、を具備し、前記予熱装置によって前記貯湯槽の湯を予熱し、所定時刻において、前記制御部は、前記センサを用いて前記貯湯槽に貯められる熱量を算出し、前記制御部は、前記記憶部に記憶されている過去の前記湯水総使用量で前記熱量を除して、供給する予熱水の加熱温度を算出し、前記制御部は、前記加熱温度を水道水温度に加算した温度になるように、前記混合器における湯水混合比率を制御し、前記集合住宅の使用湯水量が予定よりも多い場合であって、前記貯湯槽の熱量が不足した場合には、前記貯湯槽の湯を加熱するバックアップバーナが用いられ、前記バックアップバーナが使用された場合には、少なくとも翌日の前記制御部において前記湯水混合比率を算出する際に、前記加熱温度から所定温度を下げる補正を行うことを特徴とする給水予熱システムである。 In order to achieve the above-mentioned object, the first invention is a water supply preheating system, which is connected to the hot water storage tank that can store hot water, a preheating device that heats the hot water in the hot water storage tank, and the hot water storage tank. A mixer for mixing hot water in a hot water tank and tap water, a water heater connected to the mixer and provided in each door of an apartment house, a sensor for detecting the hot water temperature and the amount of hot water in the hot water tank, A control unit for controlling the mixing ratio of hot water in the mixer, and a storage unit for storing the total amount of hot water sent to the hot water heater of each door in the apartment house, and the preheating device Preheating the hot water in the hot water storage tank, and at a predetermined time, the control unit calculates the amount of heat stored in the hot water storage tank using the sensor, and the control unit stores the past data stored in the storage unit. Divide the amount of heat by the total amount of hot water used Te to calculate the heating temperature of the preheating water supplied, the control unit, the heating temperature so that the temperature obtained by adding the tap water temperature to control the hot and cold water mixing ratio in the mixer, the use of the apartment When the amount of hot water is larger than planned and the amount of heat in the hot water tank is insufficient, a backup burner for heating the hot water in the hot water tank is used, and when the backup burner is used, at least The water supply preheating system is characterized in that when the hot water / water mixing ratio is calculated in the control unit on the next day, correction is performed to lower the predetermined temperature from the heating temperature .

このようにすることで、貯湯槽内の熱量を、集合住宅で使用されると予想される湯水総使用量で除して、混合器における混合後の湯温を設定するため、各住戸の湯の使用時間によって、混合器における混合後の供給湯水温度が大きく変化することを抑制することができる。また、太陽熱集熱量などが多い場合と少ない場合とで、供給湯水温度を変化させるため、熱の余りや不足を低減することができる。さらに、バックアップバーナが用いられることで、万が一熱が不足した場合でも、例えば深夜の湯の利用者に対しても、湯を供給することができる。また、この場合に、翌日の加熱量を設定する際に、所定温度だけ下げる補正を行うことで、熱量が不足することを抑制することができる。
第２の発明は、給水予熱システムであって、常に湯が満たされている貯湯槽と、前記貯湯槽の湯を加熱する予熱装置と、前記貯湯槽に接続され、前記貯湯槽の湯と、水道水とを混合する混合器と、前記混合器に接続され、集合住宅の各戸に設けられる給湯器と、前記貯湯槽の内部の湯温および湯量を検出するセンサと、前記混合器における湯水の混合割合を制御する制御部と、前記集合住宅において各戸の前記給湯器に一日に送水された湯水総使用量を記憶する記憶部と、を具備し、前記予熱装置によって前記貯湯槽の湯を予熱し、前記制御部は、所定時刻において、前記センサを用いて前記貯湯槽に貯められる熱量を算出し、前記制御部は、前記記憶部に記憶されている過去の前記湯水総使用量で前記熱量を除して、供給する予熱水の加熱量を算出し、前記制御部は、前記加熱量を水道水温度に加算した温度になるように、前記混合器における湯水混合比率を制御し、前記制御部は、前記貯湯槽の湯温が、前記予熱装置を構成するコジェネレーションシステムの廃熱上限温度を超えている場合には、前記制御部における前記湯水混合比率を算出する際に、前記加熱量から所定温度を上げる補正を行うことを特徴とする給水予熱システムである。 By doing this, the amount of heat in the hot water tank is divided by the total amount of hot water expected to be used in the apartment, and the hot water temperature after mixing in the mixer is set. It is possible to suppress a large change in the temperature of the hot water after mixing in the mixer depending on the usage time. Further, since the hot water temperature is changed depending on whether the amount of solar heat collection is large or small, it is possible to reduce the surplus or shortage of heat. Furthermore, by using a backup burner, hot water can be supplied even to users of late-night hot water, for example, even if heat is insufficient. Further, in this case, when the heating amount for the next day is set, it is possible to suppress a shortage of the heat amount by performing a correction that lowers by a predetermined temperature.
The second invention is a water supply preheating system, a hot water tank that is always filled with hot water, a preheating device that heats the hot water in the hot water tank, the hot water in the hot water tank connected to the hot water tank, A mixer for mixing tap water, a water heater connected to the mixer and provided in each door of an apartment house, a sensor for detecting the temperature and amount of hot water in the hot water tank, and hot water in the mixer A control unit for controlling the mixing ratio, and a storage unit for storing the total amount of hot water sent to the hot water heater of each house in the apartment house in a day, and the hot water in the hot water tank is supplied by the preheating device. Preheating, the control unit calculates the amount of heat stored in the hot water storage tank using the sensor at a predetermined time, the control unit is based on the past total hot water usage stored in the storage unit Heat the preheated water to be supplied after removing the heat The control unit controls the hot water mixing ratio in the mixer so that the heating amount becomes a temperature obtained by adding the heating amount to the tap water temperature, and the control unit controls the hot water temperature of the hot water storage tank to When the waste heat upper limit temperature of the cogeneration system constituting the preheating device is exceeded, when the hot water mixing ratio in the control unit is calculated, correction is performed to increase the predetermined temperature from the heating amount. It is a feed water preheating system.

前記予熱装置は、少なくとも太陽熱集熱器を含んでもよい。   The preheating device may include at least a solar heat collector.

このようにすることで、太陽熱やコジェネレーションシステムの廃熱を有効に利用することができる。   By doing in this way, the solar heat and the waste heat of a cogeneration system can be used effectively.

前記予熱装置は、少なくともコジェネレーションシステムを含み、前記制御部は、前記給湯器に送水する湯温の下限を、一日の前記コジェネレーションシステムによる廃熱予測量から放熱ロスを差し引いた熱量を、前記湯水総使用量で除して得られる加熱量に、水道水温を加算した温度とすることが望ましい。 The preheating device, viewed contains at least cogeneration system, wherein the control unit, the lower limit of the hot water temperature of water in the water heater, the amount of heat obtained by subtracting the heat radiation loss from the waste heat predicted amount by the cogeneration system of the day It is desirable that the heating amount obtained by dividing by the total amount of hot water used is a temperature obtained by adding the tap water temperature.

このようにすることで、コジェネレーションシステムの廃熱をより有効に利用することができる。   By doing in this way, the waste heat of a cogeneration system can be used more effectively.

また、前記制御部は、前記給湯器に送水する湯温の上限を、前記給湯器の最低設定温度以下とすることが望ましい。   Moreover, it is preferable that the control unit sets an upper limit of the hot water temperature supplied to the water heater to be equal to or lower than a minimum set temperature of the water heater.

このように、給湯器の最低設定温度を超えないようにすることで、仮に最低設定温度に設定されている給湯器に対しても、設定温度以上の湯が出ることを防止することができる。   In this way, by preventing the minimum set temperature of the water heater from being exceeded, it is possible to prevent hot water having a temperature equal to or higher than the set temperature even from being set to the minimum set temperature.

前記所定時刻は、前記予熱装置を構成する太陽熱集熱器による予熱量が低下した後であって、前記集合住宅における使用湯水量が増加する前の時間である１６時〜１８時の間に設定されることが望ましい。   The predetermined time is set between 16:00 and 18:00 after the amount of preheating by the solar heat collector constituting the preheating device is reduced and before the amount of hot water used in the apartment is increased. It is desirable.

このようにすることで、その日の太陽熱による集熱量がおおよそ確定するため、その日に利用できる熱量の予測の精度が高い。また、通常、１８時以降に湯の使用量のピークがあるため、この前に熱の利用量を設定することで、効率良く熱を利用することができる。   By doing in this way, since the amount of heat collection by the solar heat of the day is roughly determined, the accuracy of prediction of the amount of heat available for the day is high. Moreover, since there is usually a peak in the amount of hot water used after 18:00, the heat can be used efficiently by setting the heat usage before this.

前記予熱装置が、少なくとも太陽熱集熱器とコジェネレーションシステムを有する場合であって、前記制御部は、前記所定時刻において、前記太陽熱集熱器による集熱量が所定量よりも低い場合に前記コジェネレーションシステムの稼働時間を延長し、前記太陽熱集熱器による集熱量が所定量よりも高い場合に前記コジェネレーションシステムの稼働時間を短縮してもよい。   The preheating device includes at least a solar heat collector and a cogeneration system, and the control unit is configured to perform the cogeneration when the amount of heat collected by the solar heat collector is lower than a predetermined amount at the predetermined time. The operating time of the cogeneration system may be shortened when the operating time of the system is extended and the amount of heat collected by the solar heat collector is higher than a predetermined amount.

このように、太陽熱の集熱量に応じてコジェネレーションシステムの廃熱量を調整することで、天候等によらず、ほぼ同量の熱を供給することができる。   Thus, by adjusting the waste heat amount of the cogeneration system according to the amount of solar heat collected, it is possible to supply almost the same amount of heat regardless of the weather or the like.

第３の発明は、第１の発明にかかる給水予熱システムの送水温度制御方法であって、所定時刻において、前記センサによって前記貯湯槽に貯められた熱量を検出し、過去の前記湯水総使用量で前記熱量を除して、単位水量あたりの加熱量を算出し、前記加熱温度を水道水温度に加算した温度の送水温度になるように、前記混合器における湯水混合比率を設定することを特徴とする給水予熱システムの送水温度制御方法である。 3rd invention is the water supply temperature control method of the feed water preheating system concerning 1st invention, Comprising: The heat amount stored in the said hot water storage tank by the said sensor is detected at the predetermined time, The past said hot water total use amount The heating amount per unit water amount is calculated by dividing the amount of heat in step 1, and the hot water mixing ratio in the mixer is set so that the heating temperature becomes the water supply temperature obtained by adding the heating temperature to the tap water temperature. The feed water temperature control method of the feed water preheating system.

このようにすることで、集合住宅において、熱を有効に利用可能であり、各住戸に対して公平に熱を供給することができる。   By doing in this way, heat can be used effectively in an apartment house, and heat can be supplied fairly to each dwelling unit.

本発明によれば、集合住宅において太陽熱やコジェネレーションシステムの廃熱を公平かつ有効に利用可能な給水予熱システム等を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the water supply preheating system etc. which can utilize the waste heat of a solar heat and a cogeneration system fairly and effectively can be provided in an apartment house.

給水予熱システム１を示すブロック図。The block diagram which shows the feed water preheating system 1. FIG. 給水予熱管理装置１０を示すハードウェア構成図。The hardware block diagram which shows the feed water preheating management apparatus. 給水予熱システム１の送水温度制御方法を示すフローチャート。The flowchart which shows the water supply temperature control method of the feed water preheating system. 住戸における湯水総使用量と予熱装置の熱回収量の推移の一例を示す図。The figure which shows an example of transition of the total hot water consumption in a dwelling unit, and the amount of heat recovery of a preheating apparatus.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。図１は、給水予熱システム１を示すブロック図である。給水予熱システム１は、予熱装置である太陽熱集熱装置３およびガスエンジン５と、貯湯槽７と、給水予熱管理装置１０と、混合器１７と、各住戸１９に設置される給湯器２１等から構成される。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a feed water preheating system 1. The water supply preheating system 1 includes a solar heat collecting device 3 and a gas engine 5, which are preheating devices, a hot water storage tank 7, a water supply preheating management device 10, a mixer 17, a water heater 21 installed in each dwelling unit 19, and the like. Composed.

太陽熱集熱装置３は、太陽光を受けて、装置内の回路を循環する熱媒体によって熱を集熱する。太陽熱集熱装置３によって集熱された熱によって、貯湯槽７の湯を昇温する。   The solar heat collecting device 3 receives sunlight and collects heat by a heat medium circulating in a circuit in the device. The hot water in the hot water storage tank 7 is heated by the heat collected by the solar heat collecting device 3.

ガスエンジン５は、ガスを燃焼して発電を行うとともに、ガスの燃焼による廃熱を利用するコジェネレーションシステムである。ガスエンジン５で回収された廃熱によって、貯湯槽７の湯を昇温する。なお、コジェネレーションシステムとしては、ガスエンジン５ではなく、他の燃料電池等であってもよい。   The gas engine 5 is a cogeneration system that generates power by burning gas and uses waste heat generated by gas combustion. The temperature of the hot water in the hot water storage tank 7 is raised by the waste heat recovered by the gas engine 5. Note that the cogeneration system may be other fuel cells or the like instead of the gas engine 5.

貯湯槽７は、内部に湯を貯留することができる。貯湯槽７には、配管１１が接続される。配管１１によって、貯湯槽７に水道水が供給される（図中矢印Ａ方向）。なお、配管１１は、一部で分岐し、一方の配管１１は貯湯槽７に接続され、貯湯槽７には常に水が満たされている。他方の配管１１は混合器１７と接続され、混合器１７に水道水を供給する（図中矢印Ｂ方向）。混合器１７の詳細は後述する。なお、貯湯槽７および混合器１７に供給される水道水の総量は、水量計１３によって検出可能である。   The hot water tank 7 can store hot water inside. A pipe 11 is connected to the hot water tank 7. Tap water is supplied to the hot water tank 7 through the pipe 11 (in the direction of arrow A in the figure). In addition, the piping 11 branches in part, and one piping 11 is connected to the hot water tank 7, and the hot water tank 7 is always filled with water. The other pipe 11 is connected to the mixer 17 and supplies tap water to the mixer 17 (in the direction of arrow B in the figure). Details of the mixer 17 will be described later. The total amount of tap water supplied to the hot water tank 7 and the mixer 17 can be detected by the water meter 13.

貯湯槽７には、バックアップバーナ１５が設けられる。バックアップバーナ１５は、貯湯槽７内の湯を昇温することができる。また、貯湯槽７には、図示を省略した、湯温センサや湯量センサが設けられる。湯温センサおよび湯量センサによって、貯湯槽７内に貯留された湯の温度や量を検出することができる。   The hot water tank 7 is provided with a backup burner 15. The backup burner 15 can raise the temperature of hot water in the hot water tank 7. The hot water tank 7 is provided with a hot water temperature sensor and a hot water amount sensor, which are not shown. The temperature and amount of hot water stored in the hot water storage tank 7 can be detected by the hot water temperature sensor and the hot water amount sensor.

ガスエンジン５、太陽熱集熱装置３、貯湯槽７、バックアップバーナ１５、混合器１７等は、給水予熱管理装置１０と接続される。給水予熱管理装置１０は、各装置等の制御を行う。また、給水予熱管理装置１０は、前述した湯温センサおよび湯量センサや、水量計１３によって検出された各種情報を取得することができる。   The gas engine 5, the solar heat collector 3, the hot water tank 7, the backup burner 15, the mixer 17, etc. are connected to the feed water preheat management device 10. The feed water preheating management device 10 controls each device and the like. In addition, the water supply preheating management device 10 can acquire various information detected by the hot water temperature sensor, the hot water sensor, and the water meter 13 described above.

貯湯槽７から出湯される配管と、前述した水道水が流れる配管１１から分岐した配管は、混合器１７に接続される。混合器１７は、貯湯槽７からの湯量と、水道水の混合比を変更することができる。すなわち、混合器１７によって、混合後の予熱された供給される湯水の温度（供給湯水温度）を変更することができる。   A pipe discharged from the hot water tank 7 and a pipe branched from the pipe 11 through which the tap water flows are connected to the mixer 17. The mixer 17 can change the amount of hot water from the hot water tank 7 and the mixing ratio of tap water. That is, the mixer 17 can change the temperature of the hot water supplied after mixing (the supply hot water temperature).

混合器１７の出湯側は、複数の配管１２に分岐する。それぞれの配管１２は、集合住宅９の各住戸１９に設置された給湯器２１に接続される。すなわち、混合器１７で混合された湯水は各住戸１９に分配され（図中矢印Ｃ方向）、各住戸１９の給湯器２１に給水することができる。なお、給湯器２１は、各住戸１９に給湯温度を所定の範囲で設定可能である。したがって、給湯器２１の設定温度よりも低い温度の湯水が供給された場合には、各住戸の給湯器２１が、それぞれ設定温度となるように、湯水を昇温して給湯する。   The outlet side of the mixer 17 branches into a plurality of pipes 12. Each pipe 12 is connected to a water heater 21 installed in each dwelling unit 19 of the apartment house 9. That is, the hot water mixed by the mixer 17 is distributed to each dwelling unit 19 (in the direction of arrow C in the figure) and can be supplied to the water heater 21 of each dwelling unit 19. The hot water heater 21 can set the hot water supply temperature for each dwelling unit 19 within a predetermined range. Therefore, when hot water having a temperature lower than the set temperature of the water heater 21 is supplied, the hot water 21 of each dwelling unit raises the temperature of the hot water so that the set temperature is reached.

図２は、給水予熱管理装置１０を示すハードウェア構成図である。給水予熱管理装置１０は、例えば、制御部２３、記憶部２５、メディア入出力部２７、通信制御部２９、入力部３１、表示部３３、周辺機器Ｉ／Ｆ部３５等から構成され、それらがバス３７を介して接続される。なお、給水予熱管理装置１０としては、コンピュータである例を説明するが、本発明の各部制御機能を奏すればその構成は限定されない。   FIG. 2 is a hardware configuration diagram illustrating the feed water preheating management device 10. The water supply preheating management device 10 includes, for example, a control unit 23, a storage unit 25, a media input / output unit 27, a communication control unit 29, an input unit 31, a display unit 33, a peripheral device I / F unit 35, and the like. Connection is made via a bus 37. In addition, although the example which is a computer is demonstrated as the water supply preheating management apparatus 10, the structure will not be limited if there exists each part control function of this invention.

制御部２３は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等で構成される。ＣＰＵは、記憶部２５、ＲＯＭ、記録媒体等に格納されるプログラムをＲＡＭ上のワークメモリ領域に呼び出して実行し、バス３７を介して接続された各装置を駆動制御し、給水予熱管理装置１０が行う処理を実現する。   The control unit 23 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like. The CPU calls and executes a program stored in the storage unit 25, ROM, recording medium or the like to a work memory area on the RAM, drives and controls each device connected via the bus 37, and supplies the water preheating management device 10 The processing performed by is realized.

ＲＯＭは、不揮発性メモリであり、コンピュータのブートプログラムやＢＩＯＳ等のプログラム、データ等を恒久的に保持している。ＲＡＭは、揮発性メモリであり、記憶部２５、ＲＯＭ、記録媒体等からロードしたプログラム、データ等を一時的に保持するとともに、制御部２３が各種処理を行う為に使用するワークエリアを備える。   The ROM is a non-volatile memory and permanently holds a computer boot program, a program such as BIOS, data, and the like. The RAM is a volatile memory, and temporarily stores programs, data, and the like loaded from the storage unit 25, ROM, recording medium, and the like, and includes a work area used by the control unit 23 to perform various processes.

記憶部２５は、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）やＳＳＤ（フラッシュＳＳＤ）（ソリッドステートドライブ）であり、制御部２３が実行するプログラム、プログラム実行に必要なデータ、ＯＳ（オペレーティングシステム）等が格納される。プログラムに関しては、ＯＳ（オペレーティングシステム）に相当する制御プログラムや、後述の処理に相当するアプリケーションプログラムが格納されている。これらの各プログラムコードは、制御部２３により必要に応じて読み出されてＲＡＭに移され、ＣＰＵに読み出されて各種の手段として実行される。また、記憶部２５には、本発明において用いられる、各種データが保管される。   The storage unit 25 is an HDD (hard disk drive) or SSD (flash SSD) (solid state drive), and stores a program executed by the control unit 23, data necessary for program execution, an OS (operating system), and the like. As for the program, a control program corresponding to an OS (operating system) and an application program corresponding to processing described later are stored. Each of these program codes is read by the control unit 23 as necessary, transferred to the RAM, read by the CPU, and executed as various means. The storage unit 25 stores various data used in the present invention.

メディア入出力部２７（ドライブ装置）は、データの入出力を行い、例えば、フロッピー（登録商標）ディスクドライブ、ＣＤドライブ（−ＲＯＭ、−Ｒ、ＲＷ等）、ＤＶＤドライブ（−ＲＯＭ、−Ｒ、−ＲＷ等）、ＭＯドライブ等のメディア入出力装置を有する。   The media input / output unit 27 (drive device) inputs / outputs data, for example, a floppy (registered trademark) disk drive, a CD drive (-ROM, -R, RW, etc.), a DVD drive (-ROM, -R, etc.). -RW etc.) and media input / output devices such as MO drives.

通信制御部２９は、通信制御装置、通信ポート等を有し、コンピュータとネットワーク間の通信を媒介する通信インタフェースである。   The communication control unit 29 has a communication control device, a communication port, and the like, and is a communication interface that mediates communication between the computer and the network.

入力部３１は、データの入力を行い、例えば、キーボード、マウス等のポインティングデバイス、テンキー等の入力装置を有する。入力部３１を介して、コンピュータに対して、操作指示、動作指示、データ入力等を行うことができる。   The input unit 31 inputs data and includes, for example, a keyboard, a pointing device such as a mouse, and an input device such as a numeric keypad. An operation instruction, an operation instruction, data input, and the like can be performed on the computer via the input unit 31.

表示部３３は、ＣＲＴモニタ、液晶パネル等のディスプレイ装置、ディスプレイ装置と連携してコンピュータのビデオ機能を実現するための論理回路等（ビデオアダプタ等）を有する。   The display unit 33 includes a display device such as a CRT monitor and a liquid crystal panel, and a logic circuit (such as a video adapter) for realizing a video function of the computer in cooperation with the display device.

周辺機器Ｉ／Ｆ（インタフェース）部３５は、コンピュータに周辺機器を接続させるためのポートであり、周辺機器Ｉ／Ｆ部３５を介してコンピュータは周辺機器とのデータの送受信を行う。例えば、水量計１３や各センサと接続され、消各種情報を取得することができる。   The peripheral device I / F (interface) unit 35 is a port for connecting a peripheral device to the computer, and the computer transmits and receives data to and from the peripheral device via the peripheral device I / F unit 35. For example, it is connected to the water meter 13 and each sensor, and various information can be acquired.

バス３７は、各装置間の制御信号、データ信号等の授受を媒介する経路である。   The bus 37 is a path that mediates transmission / reception of control signals and data signals between the devices.

次に、本発明の給水予熱システム１における、給水予熱管理装置１０の制御方法について説明する。図３は、給水予熱管理装置１０の制御方法を示すフローチャートである。まず、制御部２３は、熱量を計算する時刻を設定する（ステップ１０１）。給水予熱管理装置１０は、一日に１回、予熱装置で予熱された熱量を計算し、その計算に基づいて、後述する混合器１７等の制御を行う。熱量を計算して各種制御を行う時刻としては、例えば以下のようにして決定される。   Next, the control method of the feed water preheating management apparatus 10 in the feed water preheating system 1 of this invention is demonstrated. FIG. 3 is a flowchart illustrating a control method of the feed water preheating management device 10. First, the control unit 23 sets a time for calculating the amount of heat (step 101). The feed water preheating management device 10 calculates the amount of heat preheated by the preheating device once a day, and controls the mixer 17 and the like described later based on the calculation. The time for calculating the amount of heat and performing various controls is determined, for example, as follows.

図４は、集合住宅９全体での湯水使用量（給湯器２１に供給された湯または水の総量）と、各予熱装置による熱量（太陽熱集熱装置３による太陽熱集熱量と、ガスエンジン５の廃熱量）の一日の変化を示す図概念図である。湯水使用量は、主に朝方と夜にピークとなる。例えば、１８時以降に湯水の使用量が増加する。   FIG. 4 shows the amount of hot water used in the entire apartment house 9 (total amount of hot water or water supplied to the water heater 21), the amount of heat by each preheating device (the amount of solar heat collected by the solar heat collector 3 and the amount of gas engine 5). It is a figure conceptual diagram which shows the change of a day of (waste heat amount). Hot water usage peaks mainly in the morning and evening. For example, the amount of hot water used increases after 18:00.

これに対し、太陽熱の集熱量は、日中が最大となり、夕方には低下してやがて集熱しなくなる。なお、図示した例では、晴れた日を想定しているが、天候によって、集熱量は異なる。しかし、日が沈んだ後は、いずれの天候であっても、それ以上の熱を得ることができなくなる。   On the other hand, the amount of solar heat collected is greatest during the day and falls in the evening and eventually stops collecting heat. In the illustrated example, a sunny day is assumed, but the amount of heat collection varies depending on the weather. However, after the sun goes down, no more heat can be gained in any weather.

ガスエンジンの廃熱量は、ガスエンジン５の稼働時間によって変動する。図示した例では、およそ１４時から２２時まで稼働した例を示す。ガスエンジン５が稼働している間は、ガスエンジン５で生じる熱を利用することができる。   The amount of waste heat of the gas engine varies depending on the operation time of the gas engine 5. In the illustrated example, an example is shown in which operation is performed from approximately 14:00 to 22:00. While the gas engine 5 is operating, heat generated by the gas engine 5 can be used.

本発明の給水予熱管理装置１０は、湯水の使用量が増加する前に、今後の湯水の使用見込み量を決定することが望ましい。例えば、夜間のピークになる前に湯水の使用見込み量を決定することで、夜間遅くに帰宅した人が、湯水を利用できなくなることを防止することができる。このような時刻としては、例えば、１６時から１８時の間であることが望ましく、１７時程度に設定することが望ましい（図中Ｄ）。   It is desirable for the water supply preheating management device 10 of the present invention to determine the future amount of hot water used before the amount of hot water used increases. For example, by determining the expected amount of hot water before peaking at night, it is possible to prevent a person who comes home late at night from using the hot water. Such time is preferably between 16:00 and 18:00, for example, and is preferably set to about 17:00 (D in the figure).

一方、上述した時刻であれば、その日の太陽熱による集熱量を正確に知ることができる。前述したように、太陽熱は天候などによって集熱量を予測することが困難であるが、夕方であれば、それ以降に集熱することが困難であるため、それまでに集熱された熱量を知ることができる。なお、ガスエンジン５の廃熱量は、ガスエンジン５の稼働スケジュールによって、比較的精度よく予測することができる。したがって、ガスエンジン５の廃熱量は、一日のどの時点においても、それ以降の廃熱量を知ることができる。   On the other hand, if it is time mentioned above, the amount of heat collection by the solar heat of the day can be known correctly. As mentioned earlier, it is difficult to predict the amount of heat collected due to the weather, etc., but it is difficult to collect heat in the evening, so know the amount of heat collected so far. be able to. Note that the amount of waste heat of the gas engine 5 can be predicted with relatively high accuracy by the operation schedule of the gas engine 5. Therefore, the amount of waste heat from the gas engine 5 can be known at any time of the day.

このように、夕方の１６時から１８時において、貯湯槽７に蓄えられた熱量を算出することで、その日の太陽熱の集熱量を正確に把握することができるとともに、夜の湯水使用量のピーク前に、各種の制御を行うことができる。したがって、前述した熱量を計算する時刻としては、夕方の１６時から１８時であることが望ましい。なお、このような熱量を計算する時刻情報または時刻を決定するための各種情報は、あらかじめ記憶部２５に記憶されており、制御部２３は、記憶部２５から熱量計算時刻を取得する。   Thus, by calculating the amount of heat stored in the hot water tank 7 from 16:00 to 18:00 in the evening, it is possible to accurately grasp the amount of solar heat collected on that day, and to peak the amount of hot water usage at night Various controls can be performed before. Therefore, it is desirable that the time for calculating the amount of heat described above is from 16:00 to 18:00 in the evening. Note that time information for calculating the amount of heat or various information for determining the time is stored in advance in the storage unit 25, and the control unit 23 acquires the heat amount calculation time from the storage unit 25.

次に、制御部２３は、熱量計算時刻になると、貯湯槽７内の熱量を取得する（ステップ１０２）。貯湯槽７内の熱量は、例えば、湯温センサ、湯量センサを用いて取得する。また、制御部２３は、水道水の水温を水温センサ等によって取得する。熱量は、例えば、水道水温度が２０℃、湯温が６０℃、湯量が１５００Ｌであれば、（６０℃−２０℃）＊１５００Ｌで計算することができる。この熱量が、その日の一日で蓄えられた熱量である。   Next, the control unit 23 acquires the amount of heat in the hot water tank 7 when the heat amount calculation time comes (step 102). The amount of heat in the hot water tank 7 is acquired using, for example, a hot water temperature sensor and a hot water amount sensor. Moreover, the control part 23 acquires the water temperature of a tap water with a water temperature sensor etc. For example, if the tap water temperature is 20 ° C., the hot water temperature is 60 ° C., and the hot water amount is 1500 L, the amount of heat can be calculated as (60 ° C.−20 ° C.) * 1500 L. This amount of heat is the amount of heat stored in the day.

制御部２３は、それ以降の時間で回収可能なガスエンジン５の廃熱量を加算する。前述したように、ガスエンジン５は、あらかじめ設定されたスケジュールによって稼働するため、その後の廃熱量は比較的精度よく算出することができる。このため、制御部２３は、現在稼働中のガスエンジン５が停止するまでに回収可能な廃熱量を、前述した熱量に加算して、貯湯槽７内の熱量として算出することもできる。なお、ガスエンジン５の時間当たりの廃熱量情報は、記憶部２５に記憶されている。   The controller 23 adds the amount of waste heat of the gas engine 5 that can be recovered in the subsequent time. As described above, since the gas engine 5 operates according to a preset schedule, the amount of waste heat thereafter can be calculated with relatively high accuracy. Therefore, the control unit 23 can also calculate the amount of heat in the hot water tank 7 by adding the amount of waste heat that can be recovered until the currently operating gas engine 5 stops to the amount of heat described above. Information on the amount of waste heat per hour of the gas engine 5 is stored in the storage unit 25.

また、制御部２３は、熱量を算出するにあたって、貯湯槽７の放熱ロスを考慮することもできる。放熱ロスは、貯湯槽７の保温性等に応じて異なるが、例えば１５％程度とすることができる。放熱ロス情報は、例えば記憶部２５に記憶されており、制御部２３によって取得される。なお、放熱ロス情報は、実際の温度低下情報などの日々のデータに基づいて、随時補正を行ってもよい。   Further, the control unit 23 can also consider the heat dissipation loss of the hot water tank 7 in calculating the amount of heat. The heat dissipation loss varies depending on the heat retaining property of the hot water tank 7, but can be about 15%, for example. The heat dissipation loss information is stored, for example, in the storage unit 25 and is acquired by the control unit 23. The heat dissipation loss information may be corrected as needed based on daily data such as actual temperature decrease information.

次に、制御部２３は、集合住宅９における一日の湯水総使用量を取得する（ステップ１０３）。ここで、本発明における湯水総使用量とは、各住戸１９に設置された全ての給湯器２１に供給される湯水の総量である。湯水総使用量は、例えば前日以前の実績を記憶部２５に記憶させておき、制御部２３は、記憶部２５から湯水総使用量情報を取得する。なお、湯水総使用量は、水量計１３で計測される。湯水総使用量は、例えば、１〜２週間程度の平均とすることができる。また、曜日や季節などによって、使用する過去の湯水総使用量情報を使い分けてもよい。   Next, the control unit 23 acquires the total amount of hot water and water used per day in the apartment house 9 (step 103). Here, the total amount of hot water used in the present invention is the total amount of hot water supplied to all the water heaters 21 installed in each dwelling unit 19. As for the total amount of hot water used, for example, the performance of the previous day is stored in the storage unit 25, and the control unit 23 acquires the total amount of hot water usage from the storage unit 25. The total amount of hot and cold water used is measured by a water meter 13. The total amount of hot water used can be averaged for about 1 to 2 weeks, for example. Further, the past hot water usage information used may be properly used depending on the day of the week or the season.

次に、制御部２３は、各住戸１９に供給する湯水の加熱量を設定する（ステップ１０４）。すなわち、制御部２３は、各住戸１９に供給する湯温を設定する。加熱量は、ステップ１０２、１０３で取得された熱量／総使用湯水量で算出される。例えば、前述の例において、総使用予熱水量が１００００Ｌであった場合には、（６０℃−２０℃）＊１５００Ｌ／１００００Ｌ＝６℃と計算される。すなわち、水道水が２０℃であるのに対し、２６℃の湯水を各住戸１９に供給する。なお、実際には、これに、熱量計算時刻以降のガスエンジン５の廃熱量が加えられ、さらに、放熱ロス分が差し引かれて、供給湯水温度が設定される。   Next, the control part 23 sets the heating amount of the hot water supplied to each dwelling unit 19 (step 104). That is, the control unit 23 sets the hot water temperature supplied to each dwelling unit 19. The amount of heating is calculated by the amount of heat acquired in steps 102 and 103 / total amount of hot water used. For example, in the above-described example, when the total amount of preheated water used is 10,000 L, (60 ° C.−20 ° C.) * 1500 L / 10000 L = 6 ° C. is calculated. That is, while the tap water is 20 ° C., hot water of 26 ° C. is supplied to each dwelling unit 19. Actually, the amount of waste heat of the gas engine 5 after the calorific value calculation time is added to this, and further, the amount of heat radiation loss is subtracted to set the supply hot water temperature.

なお、制御部２３は、貯湯槽７の湯温がガスエンジン５の廃熱温度付近の場合（例えば７０〜７５℃）、熱の利用が進んでいないと判断し、貯湯槽７の湯温が低下するように、供給湯水温度を増加してもよい。例えば、供給湯水温度を５℃上昇させてもよい。   In addition, when the hot water temperature of the hot water storage tank 7 is near the waste heat temperature of the gas engine 5 (for example, 70 to 75 ° C.), the control unit 23 determines that the use of heat is not progressing, and the hot water temperature of the hot water storage tank 7 is The hot water temperature may be increased so as to decrease. For example, the hot water temperature may be increased by 5 ° C.

ここで、制御部２３は、加熱量の上限を以下のようにして設定してもよい。給湯器２１は、各住戸１９で所望の温度に設定することができる。この際、給湯器２１の機器固有の最低設定温度が存在する。この温度を大きく上回ると、給湯器２１の設定温度よりも熱いお湯が給湯器２１から出ることとなる。したがって、制御部２３は、前述した供給湯水温度を、給湯器２１の最低設定温度以下とするように制御してもよい。   Here, the control unit 23 may set the upper limit of the heating amount as follows. The water heater 21 can be set to a desired temperature in each dwelling unit 19. At this time, there is a minimum set temperature unique to the device of the water heater 21. If this temperature is greatly exceeded, hot water that is hotter than the set temperature of the water heater 21 will come out of the water heater 21. Therefore, the control unit 23 may control the above-described supply hot water temperature to be equal to or lower than the lowest set temperature of the water heater 21.

なお、さらに望ましくは、制御部２３は、供給湯温の上限を、給湯器２１の最低設定温度−５℃とする。給湯器２１は、通常、微妙な加熱（例えば＋１℃〜＋５℃）が困難である。したがって、例えば最低設定温度３５℃に対して、３３℃の湯水を供給すると、給湯器２１は、２℃だけ加熱することができず、それ以上の加熱をするなど、湯温が不安定となる。したがって、制御部２３は、供給湯水温度の上限を、給湯器２１の最低設定温度−５℃とすることが望ましい。このような、供給湯水温度の上限情報は、例えば記憶部２５に記憶し、制御部２３は、ステップ１０４で算出した加熱量によって、供給湯水温度が上限を超えると判断すると、供給湯水温度を上限値として設定すればよい。   More preferably, the control unit 23 sets the upper limit of the hot water supply temperature to the minimum set temperature −5 ° C. of the water heater 21. The hot water heater 21 is usually difficult to perform delicate heating (for example, + 1 ° C. to + 5 ° C.). Therefore, for example, when hot water of 33 ° C. is supplied with respect to the minimum set temperature of 35 ° C., the hot water heater 21 cannot be heated by 2 ° C., and the hot water temperature becomes unstable, for example, by heating more than that. . Therefore, it is desirable that the control unit 23 sets the upper limit of the supplied hot water temperature to the lowest set temperature −5 ° C. of the water heater 21. Such upper limit information of the supplied hot water temperature is stored in the storage unit 25, for example, and when the control unit 23 determines that the supplied hot water temperature exceeds the upper limit by the heating amount calculated in step 104, the upper limit of the supplied hot water temperature is set. What is necessary is just to set as a value.

また、制御部２３は、加熱量の下限を以下のようにして設定してもよい。例えば、前述したように、ガスエンジン５の稼働スケジュールはあらかじめ設定されている。このため、ガスエンジン５からは、稼働時間等に応じた熱量が必ず回収される。したがって、仮に太陽熱を全く回収できなかったとしても、ガスエンジン５の廃熱で、貯湯槽７内にどれだけの熱量を蓄えることができるかは、おおよそ計算することができる。したがって、制御部２３は、少なくとも、ガスエンジン５の廃熱量（放熱ロスを差し引く）は熱量として確保可能であるため、この熱量を下回るような供給湯水温度としてしまうと、ガスエンジン５から回収した廃熱を有効に活用することができなくなる。   The control unit 23 may set the lower limit of the heating amount as follows. For example, as described above, the operation schedule of the gas engine 5 is set in advance. For this reason, the amount of heat corresponding to the operating time or the like is always recovered from the gas engine 5. Therefore, even if solar heat cannot be recovered at all, it is possible to roughly calculate how much heat can be stored in the hot water tank 7 by the waste heat of the gas engine 5. Therefore, the control unit 23 can secure at least the amount of waste heat of the gas engine 5 (subtracting the heat dissipation loss) as the amount of heat, and if the supply hot water temperature falls below this amount of heat, the waste recovered from the gas engine 5 is recovered. Heat cannot be used effectively.

したがって、制御部２３は、ガスエンジン５から回収（予定を含む）される熱量に基づいて、供給湯水温度の下限値とすることが望ましい。   Therefore, it is desirable that the control unit 23 sets the lower limit value of the supplied hot water temperature based on the amount of heat recovered (including the schedule) from the gas engine 5.

次に、制御部２３は、供給湯水温度（水道水温＋加熱温度）となるように、混合器１７における混合比率を制御する（ステップ１０５）。すなわち、貯湯槽７から供給する湯水量と、水道水の水量の混合比を算出し、その混合比となるように、混合器１７を制御する。以上により、所定の温度の湯水を供給することができる。この際、湯水の使用時間によって、熱量が不足したり熱を余らすことを抑制することができる。   Next, the control part 23 controls the mixing ratio in the mixer 17 so that it may become supply hot water temperature (tap water temperature + heating temperature) (step 105). That is, the mixing ratio between the amount of hot water supplied from the hot water tank 7 and the amount of tap water is calculated, and the mixer 17 is controlled so as to be the mixing ratio. As described above, hot water at a predetermined temperature can be supplied. At this time, it is possible to suppress a shortage of heat or excess heat depending on the use time of the hot water.

なお、制御部２３は、貯湯槽７内の熱量（湯量）が不足したと判断すると、バックアップバーナ１５を稼働することもできる。このようにすることで、予想よりも多量の湯水が使用された場合であっても、供給湯水温度が変動することを抑制することができる。なお、この場合には、翌日以降の制御において、湯水総使用量の補正や、加熱量の補正を行うことが望ましい。例えば、前日にバックアップバーナ１５が稼働した場合には、ステップ１０４で給水加熱量を算出する際に、所定温度（例えば１℃または数％）下げるような補正を行ってもよい。なお、このような制御を行う場合には、前述した貯湯槽７の湯温上昇に伴う供給湯水温度を増加する補正を行わないように設定することもできる。   If the control unit 23 determines that the amount of heat (the amount of hot water) in the hot water tank 7 is insufficient, it can also operate the backup burner 15. By doing in this way, even if it is a case where a lot of hot water is used rather than expected, it can suppress that supply hot water temperature fluctuates. In this case, it is desirable to correct the total amount of hot water and the amount of heating in the control after the next day. For example, when the backup burner 15 is operated on the previous day, when calculating the feed water heating amount in step 104, a correction may be performed so as to lower the temperature by a predetermined temperature (for example, 1 ° C. or several percent). In addition, when performing such control, it can also set so that the correction | amendment which increases the hot_water | molten_metal supply temperature accompanying the hot water temperature rise of the hot water storage tank 7 mentioned above may not be performed.

以上説明したように、本実施形態の給水予熱システム１によれば、集合住宅９において太陽熱集熱装置３やガスエンジン５などのコジェネレーションシステムの廃熱を公平かつ有効に利用することが可能となる。したがって、利用者の利用時間によらず、全住戸で給水予熱システム１による恩恵を受けることができる。このように、すべての住戸１９に公平に熱が利用できるようにすることで、この熱に課金することもできる。すなわち、給湯器に送られる湯水量によって、供給される熱量が定まるため、湯水の使用量に応じて、熱利用料金を回収することもできる。   As described above, according to the water supply preheating system 1 of the present embodiment, the waste heat of the cogeneration system such as the solar heat collector 3 and the gas engine 5 can be used fairly and effectively in the apartment house 9. Become. Therefore, it is possible to benefit from the water supply preheating system 1 in all the dwelling units regardless of the usage time of the user. Thus, by making heat available to all the dwelling units 19 fairly, it is possible to charge for this heat. In other words, since the amount of heat supplied is determined by the amount of hot water sent to the water heater, the heat usage fee can be recovered according to the amount of hot water used.

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, the technical scope of this invention is not influenced by embodiment mentioned above. It is obvious for those skilled in the art that various modifications or modifications can be conceived within the scope of the technical idea described in the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. It is understood that it belongs.

例えば、前述の実施形態では、太陽熱集熱装置３とガスエンジン５の両方を用いた場合について説明したが、本発明はこれに限られない。少なくとも一方の予熱装置を用いればよい。   For example, in the above-described embodiment, the case where both the solar heat collector 3 and the gas engine 5 are used has been described, but the present invention is not limited to this. At least one preheating device may be used.

また、太陽熱集熱装置３とガスエンジン５の両方を用いた場合には、太陽熱集熱装置による集熱量に応じて、ガスエンジン５の稼働時間を制御してもよい。例えば、ステップ１０２において、制御部２３は、貯湯槽７に太陽熱集熱装置３による集熱が十分になされていないと判定すると（例えば悪天候時）、ガスエンジン５の稼働時間を１時間延長し、ガスエンジン５による回収熱量を増加させる。一方、太陽熱集熱装置３による集熱量が所定量以上であると判定すると、ガスエンジン５の稼働時間を１時間短縮して、ガスエンジン５による回収熱を減らすことができる。このようにすることで、天候による供給湯水温度の変化を小さくすることができる。   When both the solar heat collector 3 and the gas engine 5 are used, the operation time of the gas engine 5 may be controlled according to the amount of heat collected by the solar heat collector. For example, if it is determined in step 102 that the hot water storage tank 7 is not sufficiently collecting heat by the solar heat collecting device 3 (for example, during bad weather), the control unit 23 extends the operating time of the gas engine 5 by 1 hour, The amount of heat recovered by the gas engine 5 is increased. On the other hand, if it is determined that the amount of heat collected by the solar heat collecting device 3 is greater than or equal to a predetermined amount, the operating time of the gas engine 5 can be shortened by 1 hour, and the heat recovered by the gas engine 5 can be reduced. By doing in this way, the change of the supply hot water temperature by the weather can be made small.

なお、ガスエンジン５は、月当たりの稼働時間が設定されているため、上述の制御は、月当たりのガスエンジン５の稼働時間が設定時間となるように調整される。例えば、月の前半で悪天候の日が続いた場合において、月の後半でも太陽熱の集熱が十分でないと判断した場合であっても、ガスエンジン５の設定稼働時間を超えることができないため、ガスエンジン５の稼働時間を短縮するように制御が行われる。   Since the operation time per month of the gas engine 5 is set, the above-described control is adjusted so that the operation time of the gas engine 5 per month becomes the set time. For example, if a bad weather day continues in the first half of the month, even if it is determined that solar heat collection is not sufficient even in the second half of the month, the set operating time of the gas engine 5 cannot be exceeded. Control is performed so as to shorten the operating time of the engine 5.

１………給水予熱システム
３………太陽熱集熱装置
５………ガスエンジン
７………貯湯槽
９………集合住宅
１０………給水予熱管理装置
１１、１２………配管
１３………水量計
１５………バックアップバーナ
１７………混合器
１９………住戸
２１………給湯器
２３………制御部
２５………記憶部
２７………メディア入出力部
２９………通信制御部
３１………入力部
３３………表示部
３５………周辺機器Ｉ／Ｆ部
３７………バス 1 ... Water supply preheating system 3 ... Solar heat collector 5 ... Gas engine 7 ... Hot water tank 9 ... Housing 10 ... Water supply preheat management devices 11, 12 ... Pipe 13 ... ...... Water meter 15 ......... Backup burner 17 ......... Mixer 19 ......... Dwelling unit 21 ......... Water heater 23 ......... Control unit 25 ......... Storage unit 27 ......... Media input / output unit 29 ... ... Communication control unit 31 ......... Input unit 33 ......... Display unit 35 ......... Peripheral device I / F unit 37 ......... Bus

Claims (8)

給水予熱システムであって、
常に湯が満たされている貯湯槽と、
前記貯湯槽の湯を加熱する予熱装置と、
前記貯湯槽に接続され、前記貯湯槽の湯と、水道水とを混合する混合器と、
前記混合器に接続され、集合住宅の各戸に設けられる給湯器と、
前記貯湯槽の内部の湯温および湯量を検出するセンサと、
前記混合器における湯水の混合割合を制御する制御部と、
前記集合住宅において各戸の前記給湯器に一日に送水された湯水総使用量を記憶する記憶部と、
を具備し、
前記予熱装置によって前記貯湯槽の湯を予熱し、
前記制御部は、所定時刻において、前記センサを用いて前記貯湯槽に貯められる熱量を算出し、
前記制御部は、前記記憶部に記憶されている過去の前記湯水総使用量で前記熱量を除して、供給する予熱水の加熱温度を算出し、
前記制御部は、前記加熱温度を水道水温度に加算した温度になるように、前記混合器における湯水混合比率を制御し、
前記集合住宅の使用湯水量が予定よりも多い場合であって、前記貯湯槽の熱量が不足した場合には、前記貯湯槽の湯を加熱するバックアップバーナが用いられ、
前記バックアップバーナが使用された場合には、少なくとも翌日の前記制御部において前記湯水混合比率を算出する際に、前記加熱温度から所定温度を下げる補正を行うことを特徴とする給水予熱システム。 A water supply preheating system,
A hot water tank always filled with hot water,
A preheating device for heating the hot water in the hot water tank;
A mixer connected to the hot water tank and mixing hot water of the hot water tank and tap water;
A water heater connected to the mixer and provided in each door of the apartment house;
A sensor for detecting the temperature and amount of hot water inside the hot water tank;
A control unit for controlling a mixing ratio of hot water and water in the mixer;
A storage unit that stores the total amount of hot water sent to the water heater of each house in the apartment house in a day;
Comprising
Preheat the hot water in the hot water storage tank by the preheating device,
The control unit calculates the amount of heat stored in the hot water storage tank using the sensor at a predetermined time,
The control unit calculates the heating temperature of the preheated water to be supplied by dividing the calorific value by the past total hot water usage amount stored in the storage unit,
The control unit controls the hot water / water mixing ratio in the mixer so as to be a temperature obtained by adding the heating temperature to the tap water temperature ,
When the amount of hot water used in the housing complex is larger than planned, and when the amount of heat in the hot water tank is insufficient, a backup burner for heating the hot water in the hot water tank is used,
In the case where the backup burner is used, a correction for lowering the predetermined temperature from the heating temperature is performed when the hot water / water mixing ratio is calculated at least by the control unit on the next day . 給水予熱システムであって、
常に湯が満たされている貯湯槽と、
前記貯湯槽の湯を加熱する予熱装置と、
前記貯湯槽に接続され、前記貯湯槽の湯と、水道水とを混合する混合器と、
前記混合器に接続され、集合住宅の各戸に設けられる給湯器と、
前記貯湯槽の内部の湯温および湯量を検出するセンサと、
前記混合器における湯水の混合割合を制御する制御部と、
前記集合住宅において各戸の前記給湯器に一日に送水された湯水総使用量を記憶する記憶部と、
を具備し、
前記予熱装置によって前記貯湯槽の湯を予熱し、
前記制御部は、所定時刻において、前記センサを用いて前記貯湯槽に貯められる熱量を算出し、
前記制御部は、前記記憶部に記憶されている過去の前記湯水総使用量で前記熱量を除して、供給する予熱水の加熱量を算出し、
前記制御部は、前記加熱量を水道水温度に加算した温度になるように、前記混合器における湯水混合比率を制御し、
前記制御部は、前記貯湯槽の湯温が、前記予熱装置を構成するコジェネレーションシステムの廃熱上限温度を超えている場合には、前記制御部における前記湯水混合比率を算出する際に、前記加熱量から所定温度を上げる補正を行うことを特徴とする給水予熱システム。 A water supply preheating system,
A hot water tank always filled with hot water,
A preheating device for heating the hot water in the hot water tank;
A mixer connected to the hot water tank and mixing hot water of the hot water tank and tap water;
A water heater connected to the mixer and provided in each door of the apartment house;
A sensor for detecting the temperature and amount of hot water inside the hot water tank;
A control unit for controlling a mixing ratio of hot water and water in the mixer;
A storage unit that stores the total amount of hot water sent to the water heater of each house in the apartment house in a day;
Comprising
Preheat the hot water in the hot water storage tank by the preheating device,
The control unit calculates the amount of heat stored in the hot water storage tank using the sensor at a predetermined time,
The control unit calculates the heating amount of the preheated water to be supplied by dividing the heat amount by the past total hot water usage amount stored in the storage unit,
The control unit controls the mixing ratio of hot water and water in the mixer so as to be a temperature obtained by adding the heating amount to the tap water temperature,
When the hot water temperature of the hot water storage tank exceeds the waste heat upper limit temperature of the cogeneration system constituting the preheating device, the control unit calculates the hot water mixing ratio in the control unit, A feed water preheating system characterized by performing a correction to increase a predetermined temperature from a heating amount. 前記予熱装置は、少なくとも太陽熱集熱器を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の給水予熱システム。 The feed water preheating system according to claim 1 or 2, wherein the preheating device includes at least a solar heat collector. 前記予熱装置は、少なくともコジェネレーションシステムを含み、
前記制御部は、前記給湯器に送水する湯温の下限を、一日の前記コジェネレーションシステムによる廃熱予測量から放熱ロスを差し引いた熱量を、前記湯水総使用量で除して得られる加熱量に、水道水温を加算した温度とすることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の給水予熱システム。 The preheating device includes at least a cogeneration system,
The control unit is a heating obtained by dividing the lower limit of the hot water temperature to be supplied to the hot water heater by the amount of heat obtained by subtracting a heat radiation loss from the estimated amount of waste heat generated by the cogeneration system per day by the total amount of hot water used. the amount, water preheating system according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the temperature obtained by adding tap water temperature. 前記制御部は、前記給湯器に送水する湯温の上限を、前記給湯器の最低設定温度以下とすることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の給水予熱システム。   The water supply preheating system according to any one of claims 1 to 4, wherein the control unit sets an upper limit of the hot water temperature supplied to the water heater to be equal to or lower than a minimum set temperature of the water heater. 前記所定時刻は、前記予熱装置を構成する太陽熱集熱器による予熱量が低下した後であって、前記集合住宅における使用湯水量が増加する前の時間である１６時〜１８時の間に設定されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の給水予熱システム。   The predetermined time is set between 16:00 and 18:00 after the amount of preheating by the solar heat collector constituting the preheating device is reduced and before the amount of hot water used in the apartment is increased. The feed water preheating system according to any one of claims 1 to 5, wherein 前記予熱装置が、少なくとも太陽熱集熱器とコジェネレーションシステムを有する場合であって、
前記制御部は、前記所定時刻において、前記太陽熱集熱器による集熱量が所定量よりも低い場合に前記コジェネレーションシステムの稼働時間を延長し、前記太陽熱集熱器による集熱量が所定量よりも高い場合に前記コジェネレーションシステムの稼働時間を短縮することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の給水予熱システム。 The preheating device has at least a solar collector and a cogeneration system,
The control unit extends the operation time of the cogeneration system when the amount of heat collected by the solar heat collector is lower than a predetermined amount at the predetermined time, and the amount of heat collected by the solar heat collector is larger than a predetermined amount. The feed water preheating system according to any one of claims 1 to 6 , wherein when the temperature is high, the operation time of the cogeneration system is shortened. 請求項１から請求項７のいずれかに記載の給水予熱システムの送水温度制御方法であって、
所定時刻において、前記センサによって前記貯湯槽に貯められた熱量を検出し、
過去の前記湯水総使用量で前記熱量を除して、単位水量あたりの加熱量を算出し、
前記加熱量を水道水温度に加算した温度の送水温度になるように、前記混合器における湯水混合比率を設定することを特徴とする給水予熱システムの送水温度制御方法。 A water supply temperature control method for a feed water preheating system according to any one of claims 1 to 7 ,
At a predetermined time, the amount of heat stored in the hot water tank is detected by the sensor,
Divide the amount of heat by the total amount of hot water used in the past to calculate the amount of heating per unit amount of water,
A water supply temperature control method for a water supply preheating system, wherein a mixing ratio of hot water and water in the mixer is set so as to be a water supply temperature obtained by adding the heating amount to a tap water temperature.
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