JP2006139504A - 建物エネルギコスト算出装置及びコンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 住宅に設置する設備を複数選択し、選択した設備毎にランニングコストを比較する。
【解決手段】 住宅の地理的条件と断熱性に関する種別とによって熱負荷データを生成し、住宅に設置される冷暖房機、給湯機を含む熱源設備を並列的に複数選択し、住宅内の部屋の広さ、冷暖房の有無を選択し、生成された熱負荷データと選択された住宅の内部構成に基づいて熱源設備の所定期間におけるエネルギ消費量を生成し、並列的に選択されたそれぞれの熱源設備についてのエネルギ消費量に基づいて使用料金データを生成し、複数の熱源システムの使用料金を比較する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、建物のエネルギ消費量に基づいたエネルギ使用料金を、建物種別、熱源システム等毎に算出し、複数種類の熱源システム間でエネルギ使用料金を比較することができる建物エネルギコスト算出装置及びコンピュータプログラムに関する。

従来より、一戸建て住宅、集合住宅等の建物には、冷暖房機、給湯機が備え付けられており、これら設備には、エネルギとして電気及び／又はガスが用いられている。これらの設備は、各社から様々なものが提供されており、ユーザは、何れのものが割安で、省エネ等であるか、その判断が難しい。例えば、ユーザは、給湯機を選択するに当たって、エネルギに電気を用いる設備が割安なのかガスを用いるのが割安なのか、その判断を自らすることが困難である。

そこで、特許文献１には、家庭における電化製品等の電気、ガス、水道といったランニングコストを計算し、顧客毎に効率よく省エネを実現できる製品の提案を行う製品インフォメーションシステムが記載されている。具体的に、特許文献１には、インフォメーションサーバと、通信網を介して接続した端末機とを有し、インフォメーションサーバが各々データベースに蓄積した顧客情報と製品情報に基づき、顧客が保有する製品の総ランニングコストを演算して端末機に送信し、総ランニングコストを低減できる製品の提案情報を端末機に送信することが記載されている。そして、顧客毎に、きめ細かに、効率よく省エネを実現できる製品の提案を行うことが記載されている。

建物には、鉄筋、木造等があり、それぞれの構造に応じて断熱性も異なり、また、広さも異なる。そして、断熱性や広さによって、選択する冷暖房機の種類等も異なってくる。また、給湯機について言えば、居住者人数や浴槽の大きさによっても給湯機の種類が異なってくる。また、建物よって、２４時間換気機能を有するものや浴槽乾燥機が備えられているものがある。

しかしながら、この特許文献１には、建物に関するきめ細かな条件を総合的に勘案してランニングコストを算出する構成は記載されていない。

特開２００２−２８８３２６号公報

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、建物の建物のランニングコストをきめ細かな条件を設定して算出することができる建物エネルギコスト算出装置を提供することを目的とする。

また、本発明は、建物に設置する設備を複数選択し、選択した設備毎にエネルギのランニングコストを比較することができる建物エネルギコスト算出装置を提供することを目的とする。

更に、本発明は、以上のような目的を解決するコンピュータプログラムを提供することを目的とする。

本発明に係る建物エネルギコスト算出装置は、建物の断熱性に関する種別と地理的条件とによって熱負荷データを生成する熱負荷データ生成手段と、上記建物に設置される冷暖房機、給湯機を含む熱源設備を並列的に複数選択可能な熱源選択手段と、上記建物の内部構成を選択する内部構成選択手段と、上記生成された熱負荷データと上記選択された内部構成に基づいて、上記選択された熱源設備それぞれについての上記熱源設備の所定期間におけるエネルギ消費量を生成するエネルギ消費量生成手段と、上記選択された熱源設備それぞれについての上記エネルギ消費量に基づいて使用料金データを生成する見積手段とを備える。

以上のような建物エネルギコスト算出装置は、ハードウェアで構成することができる他、通常の構成を有するコンピュータにソフトウェアをインストールすることによっても実現することができる。すなわち、コンピュータにインストールされるコンピュータプログラムは、建物の断熱性に関する種別と地理的条件とによって熱負荷データを生成するステップと、上記建物に設置される冷暖房機、給湯機を含む熱源設備を並列的に複数選択するステップと、上記建物の内部構成を選択するステップと、上記生成された熱負荷データと上記選択された内部構成に基づいて上記熱源設備の所定期間におけるエネルギ消費量を生成するステップと、上記並列的に選択されたそれぞれの熱源設備についての上記エネルギ消費量に基づいて使用料金データを生成するステップとを備える。このコンピュータプログラムは、光ディスク等の記録媒体に記録したり、ネットワーク配信することによって拡布することができる。

本発明によれば、冷暖房の熱負荷データを、建物の断熱性や地理的条件によって算出し、更に、評価する建物の部屋の大きさ等を特定し、更に、比較する熱源設備を並列的に選択することができることから、選択した熱源設備それぞれについて、より正確なエネルギコストを算出することができる。よって、より正確に算出されたエネルギコストによって、熱源設備等の総合的な比較検討をすることができる。

以下、本発明を適用した住宅エネルギコスト算出装置について、図面を参照して説明する。

１．全体構成
本発明を適用した住宅エネルギコスト算出装置は、例えば、電力会社が用いるものであって、図１に示すように、ハードディスク、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を備えた通常のコンピュータと同様な構成を有する。この住宅エネルギコスト算出装置１０は、コンピュータプログラムがハードディスクにインストールされることによって、住宅設備を全て電気としたとき、住宅設備を電気とガスの併用としたとき等でエネルギコストを比較することができる。

具体的に、この住宅エネルギコスト算出装置１０は、オペレーティングシステム、各種アプリーケーションプログラム等が格納されたハードディスク１１と、ＢＩＯＳ（Basic Input Output System）等の制御プログラム等が格納されたＲＯＭ１２と、ハードディスク１１やＲＯＭ１２に格納されているソフトウェアやデータがロードされるＲＡＭ１３と、各種データ等が入力されるキーボード、マウス等で構成された入力部１４と、データの入力画面等を表示するＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等で構成された表示部１５と、全体の動作を制御するＣＰＵ等で構成された制御部１６とを備える。

ハードディスク１１には、建物の冷暖房の基本熱負荷データ等を蓄積した熱負荷データベース１７と、建物に設置される給湯機等の熱源設備のエネルギ消費効率を管理する設備データベース１８と、建物所有者等と電気、ガス等のエネルギ供給者との間の契約種類を管理する契約データベース１９とが構築されている。

住宅エネルギコスト算出装置１０は、使用者の入力に基づいて、データベース１７〜１９に格納されている各種データを参照することにより、建物固有の熱負荷データを算出し、更に、熱源設備の種類を特定し、更に、電力料金等の契約内容を特定し、年間、月間、一日当たり等所定期間におけるエネルギコストを算出する。

２．熱負荷データベースの構成
建物の熱負荷データを蓄積した熱負荷データベース１７は、建物種別に応じた冷暖房の基本熱負荷データを管理している。この基本熱負荷データは、所定温度に維持するための年間の単位面積当たり必要なエネルギ量を示し（ＭＪ／ｍ^２・ｙ（year））、冷房と暖房それぞれについて有する。なお、熱負荷データの単位は、ＭＪの他、ｋＷｈやＫｃａｌであってもよい。また、表示される熱負荷データは、１年当たりの他、１月当たり、１日当たりであっても良い。

ここで、建物種別とは、現在存在する建物の種類であり、エネルギの使用の合理化に関する法律等の法規によって定義され、以下のように分類されている。
（１）次世代省エネ基準
（２）新省エネ基準
（３）従来工法戸建住宅
（４）ＲＣ（Reinforced Concrete）戸建住宅
（５）ＲＣ集合住宅
（６）木造集合住宅
これらの建物は、建物の断熱性が大きく異なる。例えば、次世代省エネ基準を満たす建物は、最も断熱性が高く、冷暖房コスト等も最も低くなり、木造の建物は、断熱性が低くなり、冷暖房コスト等も高くなる傾向がある。このように、建物は、種類によって断熱性が異なることから、冷暖房の基本熱負荷データも異なる。そこで、熱負荷データベース１７では、建物の種類に応じて冷暖房の基本熱負荷データを管理するようにしている。なお、ここでは、（１）の次世代省エネ基準が最も断熱性が高く、（１）から順に断熱性が低くなっている。

この熱負荷データベース１７に格納される建物種別に応じた基本熱負荷データは、例えば、財団法人建築環境・省エネルギー機構（Institute for Building and Energy Conservation(IBEC)）により提供されている住宅用熱負荷計算プログラム：ＳＭＡＳＨにより算出することができる。

ところで、建物全体の冷暖房熱負荷は、建物の種類の他、その建物の立地等の地理的条件によっても大きく異なる。寒い地域では、暖房費が高くなる傾向があり、暑い地域では、冷房費が高くなる傾向があるからである。そこで、熱負荷データベース１７では、地理的条件として、この装置の管理者である電力会社の営業所の場所毎に、その地域の気候条件に関するデータを管理している。例えば、この地理的条件は、省エネルギー地域区分によってレベル１からレベル５に定義することができ、ここでは、レベルが高いほど暖かい地域となっている。熱負荷データベース１７では、省エネルギー地域区分のレベルに従った係数を管理し、建物種別によって選択された基本熱負荷データに、省エネルギー地域区分のレベルに従った係数を乗じて地理的条件を考慮した建物固有の熱負荷データを算出することができるようにしている。

また、建物の冷暖房の熱負荷データは、上述の通り、年間の単位面積当たり必要なエネルギ量であるから、２４時間、冷暖房を用いて空調を行った場合と所定時間だけ冷暖房を用いて空調を行った場合とでは値が異なってくる。なお、ここでは、冷房を行う時間を８時間、暖房を行う時間を１０時間としている。そこで、熱負荷データベース１７では、２４時間空調を行った場合と８時間（冷房）／１０時間（暖房）空調を行った場合の係数を管理し、上述した地理的条件に加え、空調時間を考慮して建物固有の熱負荷データを算出することができるようにしている。

すなわち、熱負荷データベース１７では、建物種別が選択されると、選択された建物種別に応じた冷暖房の基本熱負荷データが選択され、選択された建物種別に応じた基本熱負荷データに、選択された地理的条件に応じた係数及び選択された空調時間に応じた係数が乗じられることによって、建物固有の冷暖房の熱負荷データを算出することができるようにしている。

なお、本発明では、上述した住宅用熱負荷計算プログラムを組み込むことによって、建物毎にきめ細かな熱負荷データを算出するようにしても良い。また、建物固有の冷暖房の熱負荷データを算出するに当たっての条件となる建物種別、地理的条件、空調時間それぞれのパラメータの組み合わせについて、予め算出した冷暖房の熱負荷データを格納したテーブルを用意し、選択された３つの条件に応じて一の熱負荷データを選択するようにしても良い。これにより、演算量を減らすことができる。

３．設備データベース
設備データベース１８には、建物に設置される設備のエネルギ消費効率等の設備に関する情報が管理されている。建物には、冷暖房機、給湯機、浴室乾燥機、２４時間換気装置、電気温水器等が設置される。また、給湯機には、電気の他、ガス、灯油をエネルギに用いるものがある。また、暖房機には、電気の他、ガス、灯油をエネルギに用いるものがある。更に、厨房においては、ガスの他、電気をエネルギに用いるものがある。更に、電気をエネルギに用いる給湯機にも、給湯を行うためのだけのヒートポンプ方式、給湯機能に床暖機能等を加えた多機能ヒートポンプ方式とがある。また、ガスをエネルギに用いる給湯機にも、給湯、暖房、床暖を行う方式、給湯、床暖を行う方式とがある。設備データベース１８は、このような様々な設備のエネルギ消費効率等の情報を各設備の識別データと関連づけて管理し、建物全体の消費エネルギを算出することができるようにしている。

例えば、設備データベース１８は、設備の次のようなデータを管理している。
（１）電気式冷暖房設備・・・ＣＯＰ（Coefficient of Performance）
なお、ＣＯＰは、エネルギ消費効率のことで、消費電力１キロワットあたりの冷暖房能力を示す（ＣＯＰ＝冷・暖房能力／消費電力）。例えば、（財）省エネルギーセンター 省エネカタログの能力毎の平均より算出することができる。
（２）ガス暖房設備・・・ガス機器効率
ガス機器効率は、例えば、（財）ベーターリビング「優良住宅部品認定基準 ガス給湯器」より引用することができる。
（３）電気温水器・・・温水器効率
温水器効率は、例えば、（財）ベーターリビング「優良住宅部品認定基準 電気給湯器」より引用することができる。

４．契約データベース
建物所有者等と電気、ガス等のエネルギ供給者との間の契約種類を管理する契約データベース１９には、エネルギの使用料金を算出するため、契約の種類毎の計算式が格納されている。例えば、契約データベース１９には、次のような契約形態が格納され、詳細は省略するがそれぞれの契約に応じた計算式が格納されている。
（１）従量電灯契約・・・電力使用量に応じて加算する契約。
（２）季節別時間帯別電灯契約・・・季節や時間帯によって電力料金単価を異ならせて加算する契約。
（３）時間帯別電灯契約（８時間型と１０時間型）・・・従量電灯契約との組み合わせで、夜間の所定時間加算する電力量料金単価を割安にする契約。
（４）深夜電力契約・・・従量電灯契約との組み合わせで、電気温水器等夜間蓄熱式機器を使用する際の契約。
（５）ガス一般契約・・・基本料金にガス使用量に応じた従量料金を加算する契約。
（６）ガス温水床暖房契約・・・ガス温水床暖を使用する際にガス一般契約を割引する契約。

５．入力画面
住宅エネルギコスト算出装置１０では、ハードディスク１１にインストールされたプログラムが実行されると、表示部１５には、図２乃至図７に示すような画面が表示されることになる。これらの画面では、入力部１４を用いてデータを入力し又は選択することができる。

５−１ 建物概要と建物条件の入力画面
図２に示すように、建物概要と建物条件を入力する入力画面の建物概要の欄では、電力会社と契約する顧客を特定するため、顧客の氏名、計画の件名、計画が行われる住所を入力する入力欄２１が設けられている。また、この計画を担当する最寄りの電力会社の営業所を特定するため、地域名称と営業所名称の入力欄２２が設けられている。地域名称は、プルダウンメニューであり、例えば都道府県を選択することができ、営業所名称は、選択された都道府県の中に設置された営業所を選択することができる。この選択された営業所は、事業計画が行われる場所の最寄り営業所であるから、上述した熱負荷データベース１７で熱負荷データを算出するに当たって用いられる地理的条件となる。すなわち、ここで選択された営業所によって、熱負荷データベース１７における省エネルギー地域区分のレベルに従った係数が選択されることになる。その他、建物概要の欄では、電力会社の営業所の住所、電話番号、担当者欄が設けられている。

建物条件の欄では、家族構成の入力欄２３がプルダウンメニューで構成されている。家族構成、すなわち建物の居住人数は、多いほど給湯量が多くなり、消費エネルギ、更には使用料金に大きく影響する。そこで、建物条件の欄では、家族構成の人数を入力するようになっている。また、建物に設けられた浴槽の大きさによっても、給湯量は大きく異なるため、建物条件の欄では、浴槽容量を入力する入力欄２４が設けられている。

更に、建物条件の欄には、建物種類の入力欄２５が設けられている。この入力欄２５は、プルダウンメニューで構成されており、建物の種類を、（１）次世代省エネ基準、（２）新省エネ基準、（３）従来工法戸建住宅、（４）ＲＣ戸建住宅、（５）ＲＣ集合住宅、（６）木造集合住宅の中から選択することができるようになっている。次世代省エネ基準を満たす建物は、最も断熱性が高く、冷暖房コスト等も最も低くなり、木造の建物は、断熱性が低くなり、冷暖房コスト等も高くなる傾向がある。このように、建物は、種類によって断熱性が異なることから、冷暖房の基本熱負荷データも異なってくる。制御部１６は、ここで選択された建物種類によって、熱負荷データベース１７で適切な冷暖房の基本熱負荷データを選択する。

なお、ＲＣ集合住宅においては、コスト算出を行う住居の上下左右に部屋があるときと無いときでは、温度が異なってくる。すなわち、上下左右に部屋のある住居において、その住居は、冬期においても冷えにくい特性がある。そこで、基本熱負荷データの選択に当たっては、住居の上下左右にも部屋があるかを選択条件の一つに入れるようにしても良い。

また、建物条件の欄には、空調時間を選択する入力欄２６が設けられている。この入力欄２６は、プルダウンメニューであり、２４時間空調と８時間（冷房）／１０時間（暖房）部分空調とで選択することができる。建物の熱負荷データが年間の単位面積当たり必要なエネルギ量であるから、２４時間冷暖房を用いて空調を行った場合と所定時間だけ冷暖房を用いて空調を行った場合とで値が異なってくる。入力欄２６は、空調時間を選択することができるようにし、熱負荷データベース１７において、２４時間空調を行った場合と８時間（冷房）／１０時間（暖房）空調を行った場合の係数を選択することができるようにしている。なお、部分空調の時間は、これに限定されるものではなく、更に、多くの選択肢の中から選択することができるようにしても良い。

建物条件の欄には、更に、浴室乾燥機の有無を選択する入力欄２７と２４時間換気装置の有無を選択する入力欄２８とが設けられている。浴室乾燥機の有無や２４時間換気装置の有無は、消費電力、更には使用料金に大きく影響するからである。なお、２４時間換気装置については、更に、換気の種類として、熱交換型換気装置を用いる場合と用いない場合とで選択することができるようにしても良い。また、換気時間は、２４時間に限定されるものではない。

５−１−１ 熱負荷データの算出
建物条件の欄には、熱負荷データが表示される表示欄２９が設けられている。ここで、この表示部２９に表示される熱負荷データは、見積を行う建物の固有の熱負荷データであり、入力欄２５で選択された建物種類、入力欄２２で選択された営業所名称、入力欄２６で選択された空調時間に基づいて算出される。すなわち、制御部１６は、図３に示すように、熱負荷データベース１７にアクセスし、入力欄２５で選択された建物種類に対応する基本熱負荷データを選択し、地理的条件として、入力欄２２で選択された営業所名称の省エネルギー地域区分のレベルに従った係数を選択し、入力欄２６で選択された空調時間に対応した係数を選択する。そして、制御部１６は、選択された基本熱負荷データに営業所名称の省エネルギー地域区分のレベルに従った係数と空調時間に対応した係数とを乗じて、建物固有の熱負荷データを算出し、表示欄２９に表示する。

５−２ 比較設備の入力画面
図４に示すように、比較設備の入力画面では、建物を全電化住宅の給湯機の種類を３つ入力することができると共に、ガス併用住宅の種類を入力することができる。具体的に、全電化住宅（１）〜全電化住宅（３）について、ユーザ所望の設備を選定することができる。全電化住宅（１）〜全電化住宅（３）の設備選定の第１の入力欄３１は、プルダウンメニューで構成されており、給湯機を次の中から選択することができる。
（１）多機能ヒートポンプ方式・・・給湯機能に床暖機能等を加えた多機能ヒートポンプを用いた給湯機。
（２）ヒートポンプ方式・・・給湯を行うためのだけのヒートポンプを用いた給湯機。
（３）全自動電気温水器方式・・・湯沸かし、浴槽のお湯はり、保温等を全自動で行うことができる全自動電気温水器。
（４）電気温水器方式・・・湯沸かしを行う電気温水器。

更に、第２の入力欄３２では、第１の入力欄３１でヒートポンプ方式、多機能ヒートポンプ方式が選択されたとき、その機能として、フルオート（ヒータ保温）とフルオート（ヒータレス保温）とセミオートとを選択することができる。設備選定の欄では、第１の入力欄３１と第２の入力欄３２とを用意することによって様々な給湯機を選択することができるようにすると共に、選択された組み合わせに応じた給湯機のエネルギ消費効率を設備データベース１８で特定することができるようにする。

なお、全電化住宅（１）〜全電化住宅（３）の冷房、暖房、給湯、厨房の欄は、エネルギ源として、電気が入力される。

また、ガス等併用住宅の第３の入力欄３３では、ガスを用いる給湯機の種類として次のものを選択することができる。
（１）第１の方式・・・ガス給湯とガス暖房とガス床暖を行う方式。
（２）第２の方式・・・ガス給湯とガス床暖を行う方式。
（３）第３の方式・・・ガス給湯機と電気エアコンを用いる方式
（４）第４の方式・・・ガス給湯機と灯油暖房を用いる方式。
（５）第５の方式・・・灯油給湯機と灯油暖房とを用いる方式。

第３の入力欄３３では、電気以外の給湯機を用いる設備を選択することができようにすると共に、選択された給湯機のエネルギ消費効率を設備データベース１８で特定することができるようにする。

なお、ガス等併用住宅の冷房、暖房、給湯、厨房の欄は、選択された給湯機の種類に応じて、エネルギ源として、電気、ガス、灯油が入力される。

５−３ 部屋別冷暖房条件の入力画面
図５に示すように、部屋別冷暖房条件を入力する入力画面では、図４に示した比較設備、すなわち全電化住宅（１）〜全電化住宅（３）、ガス等併用住宅毎に、入力欄４１で各部屋の様式をプルダウンメニューで選択することができる。具体的に、入力欄４１では、ＬＤＫ（Living, Dining, Kitchen）、ＬＤ（Living, Dining）、ダイニング、キッチン、リビング、和室、洋室、寝室から選択することができる。

また、入力欄４２では、部屋の広さは冷暖房を行う際の消費エネルギに影響するため、各部屋の広さを選択することができる。具体的に、入力欄４２では、４．５畳〜３８畳の範囲で広さを選択することができる。なお、入力欄４２には、広さを直接入力してもよく、また、ここでの選択は、ｍ^２単位で選択することができるようにしても良い。

更に、入力欄４３では、冷暖房設備の数により消費エネルギが異なるため、各部屋の冷暖房の有無を選択することができる。更に、入力欄４４では、エアコン以外の暖房機器を選択することができる。暖房機器の種類によって消費エネルギが異なってくるためである。そこで、入力欄４４は、プルダウンメニューで構成され、非蓄熱式床暖房、蓄熱式床暖房、蓄熱式電気暖房機、ヒートポンプ式床暖房の何れかを選択することができるようになっている。

更に、ガス等併用での暖房機器の欄では、図４に示したガス等併用住宅の第３の入力欄３３での選択した方式に応じて表示が行われる。具体的に、第３の入力欄４４でガス給湯とガス暖房とガス床暖を行う第１の方式を選択したときには、ガス床暖房とガスエアコンが表示され、第３の入力欄４４でガス給湯とガス床暖を行う第２の方式が選択されたときには、ガス床暖房と電気エアコンが表示される。また、第３の入力欄４４でガス給湯機と電気エアコンを用いる第３の方式が選択されたときには、非蓄熱式床暖房と電気エアコンと表示され、第３の入力欄４４でガス給湯機と灯油暖房を用いる第４の方式が選択されたときには、ガス給湯機と灯油暖房が表示され、第３の入力欄４４で灯油給湯機と灯油暖房とを用いる第５の方式が選択されたときには、灯油温水床暖房と灯油温水パネルヒーターが表示される。

５−４ 設備別契約条件の入力画面
図６に示すように、設備別契約条件を入力する入力画面では、図４に示した比較設備、すなわち全電化住宅（１）〜全電化住宅（３）、ガス等併用住宅毎に、設備名称が表示される。ここでは、図４の比較設備選定の画面の全電化住宅（１）〜全電化住宅（３）、ガス等併用住宅に対応して、全電化住宅（１）から順に、多機能ヒートポンプ方式、ヒートポンプ方式、全自動電気温水器方式、ガス給湯とガス暖房とガス床暖を行う第１の方式が表示されている。

入力欄５１は、プルダウンメニューで構成され、契約データベース１９に格納された契約種別を選択することができる。具体的に、全電化住宅（１）〜全電化住宅（３）の入力欄５１では、（１）従量電灯契約、（２）季節別時間帯別電灯契約、（３）時間帯別電灯契約（８時間型）、（４）時間帯別電灯契約（１０時間型）、（５）深夜電力契約、を選択することができる。また、ガス等併用住宅の入力欄５１は、一般契約とガス温水床暖房契約が選択することができる。これら契約種別は、契約データベース１９で比較設備毎のエネルギ使用料金を比較するに当たって計算式を特定する情報となる。

入力欄５２は、プルダウンメニューで構成され、電気温水器種別を選択することができる。具体的に、入力欄５２は、（１）給水温度と残湯量を検知し深夜時間帯の中で通電開始時刻を可変し深夜時間帯の終わる所定時刻にお湯が沸くようにする通電制御、（２）深夜時間帯の５時間通電する５時間通電、（３）深夜時間帯の８時間通電する８時間通電を選択することができる。電気温水器の使用時間によって、消費電力、更には使用料金に大きく影響するからである。

入力欄５３は、プルダウンメニューで構成され、顧客の生活パターンを、昼型、普通、夜型の中から選択することができる。上述の電力会社と顧客との契約の一つに、夜間割引の時間帯別電灯契約（８時間型、１０時間型）、季節別時間帯別電灯契約があり、顧客の生活パターンと契約の種類によって、電気料金が異なってくるためである。

入力欄５４は、プルダウンメニューで構成され、ガス契約種別を、一般契約、ガス温水床暖房契約から選択することができる。ガス等併用住宅におけるエネルギ使用料金を計算するためである。なお、ガス種別としては、都市ガス又はプロパンガスとなっている。

５−５ 計算条件を入力画面
図７に示すように、エネルギ使用料金を算出するに当たっての計算条件を入力する入力画面では、全電化住宅（１）〜全電化住宅（３）に関し、消費電力や使用料金に影響するため、入力欄６１，６２で電気温水器の電気容量と貯湯量を入力することができると共に、参考として、電気温水器容量が表示される。

また、蓄熱床暖房の欄６３、蓄熱暖房機の欄６４、一般負荷容量の欄６５は、図４に示した部屋別冷暖房条件を入力する入力画面で選択された部屋の広さ、冷暖房の有無、エアコン以外の暖房機器によって決まる消費電力、一般負荷容量を表示する。

また、入力欄６６では、契約容量を入力することができ、入力欄６７では、深夜電力容量を入力することができると共に、参考として契約容量を表示する。

また、夜間移行率の欄６８は、夜間移行率として朝晩の割合と夜間の割合が表示される。ここでの割合は、上記図６に示した生活パターンに応じて可変する。上述した季節別時間帯別電灯契約は、夜間（例えば午後１１時〜午前７時）及び朝晩（例えば午前７時〜午前１０時、午後５時〜午後１１時）が割引となっており、また、時間帯別電灯契約（８時間型と１０時間型）は、晩の時間帯（例えば午後１１時〜午前７時、午後１０時〜午前８時）が割引となっており、顧客の生活パターンによって、割引のある時間帯での電気使用量が異なってくるためである。なお、朝晩の割引の適用の無い契約では、移行率は表示されない。

また、入力欄６９では、２４時間換気装置の消費電力が表示される。入力欄６９は、図２に示す２４時間換気装置の有無を選択する入力欄２８が有りになっているとき、例えば３０ｋＷｈが表示され、無いときは、空欄となる。また、入力欄７０は、蛍光灯、冷蔵庫等その他の電気機器の消費電力の総計が固定値で、ここでは２５０ｋＷｈと表示される。

更に、入力欄７１には、太陽光発電機容量が入力される。太陽光発電機を設置している建物では、太陽光発電機で発電された電力が優先的に使用されるためである。

６．消費エネルギの算出
以上のような入力を終えると、制御部１６は、建物の消費エネルギ量を算出し、算出結果に基づいて電気料金等の建物全体のエネルギ使用料金を算出する。

具体的に、消費エネルギの算出に当たっては、図８に示すように、以下のパラメータが考慮される。
（１）上記図４に示した比較設備の入力画面の第１の入力欄３１で選択した電化住宅の設備及び第２の入力欄３２で選択した設備の機能並びに第３の入力欄３３で選択したガス灯併用住宅における設備
（２）上記図５に示した部屋別冷暖房条件の入力画面の入力欄４１で選択した様式、入力欄４２で選択した広さ、入力欄４３で選択した冷暖房の有無、及び入力欄４４で選択したエアコン以外の暖房機器
（３）上記図２に示した入力欄２３で選択した家族構成
（４）上記図２に示した入力欄２４に入力した浴槽容量
（５）上記図２に示した入力欄２７で選択した浴室乾燥機の有無
（６）上記図２に示した入力欄２８で選択した２４時間換気装置の有無
（７）上記図７に示した入力欄６１，６２に入力した電気温水器の電気容量と貯湯量
（８）上記図７に示した入力欄６９に入力した太陽光発電機容量
そして、制御部１６は、上記（１）〜（８）のパラメータ、上記図２に示した表示欄２９に表示された熱負荷データ及び設備データベース１８に格納されている各設備のエネルギ効率に基づいて、個々の設備の消費エネルギ量、具体的に消費電力量、消費ガス量、消費灯油量を算出する。以下、その具体例を幾つか示す。
（１）電気冷暖房設備の場合
・冷暖房負荷[kcal/日]＝
部屋面積[m²]×単位面積当たりの冷暖房基準負荷[kcal/m²・日]
ここで、部屋面積は、図５に示す各部屋の広さの値を用い、冷暖房基準負荷は、図２に示す冷暖房の熱負荷データを１日当たりに換算した値を用いる。

・冷暖房消費電力量[kWh/月]＝
冷暖房負荷合計[kcal/日]÷ＣＯＰ÷８６０[kcal/kWh]×３０[日/月]
なお、ＣＯＰは、設備データベース１８に格納されている値である。また、ガスエアコンの冷房時ＣＯＰは、メーカーカタログより算定した平均値を使用する。
（２）ガス冷暖房設備の場合
・暖房ガス消費量[m³/月]＝
暖房負荷合計[kcal/日]÷（ガス発熱量[kcal/m³]×ガス機器効率[%]）×日数[日/月]
なお、暖房負荷合計は、図２に示す冷暖房の熱負荷データ（暖房）を１日当たりに換算した値を用いる。また、ガス発熱量やガス機器効率は、設備データベース１８に格納されている値である。
（３）灯油冷暖房設備の場合
・暖房灯油消費量[L/月]＝
暖房負荷合計[kcal/日]÷（灯油発熱量[kcal/L]×灯油機器効率[%]）×日数[日/月]
なお、暖房負荷合計は、図２に示す冷暖房の熱負荷データ（暖房）を１日当たりに換算した値を用いる。また、灯油発熱量や灯油機器効率は、設備データベース１８に格納されている値である。
（４）多機能ヒートポンプの場合
・ＨＰ運転時消費電力量[kWh/月]＝
選定機器容量[L]×（ＨＰ炊き上げ温度[℃]−水温[℃]）÷（成績係数×860[kcal/kWh]×温水器効率）×日数[日/月]
なお、選定機器容量や温水器効率や成績係数は設備データベース１８に格納されている値である。
（５）ガス熱源機の場合
・ガス消費量[m³/月]＝
給湯負荷合計[kcal/日]÷（ガス発熱量×機器効率）×日数[日/月]
・ガス熱源器消費電力量[kWh/月]＝
ガス熱源器電気容量[kW]×使用時間[h/日]×日数[日/月]
なお、ガス熱源器電気容量は、メーカーカタログの消費電力量をデフォルト値として使用し、使用時間は、給湯用途に使用する１日の延べ運転時間とし、これらの情報は、設備データベース１８に格納されている。
（６）灯油熱源機の場合
・灯油消費量[L/月]＝
給湯負荷合計[kcal/日]÷（灯油発熱量[kcal/L]×機器効率）×日数[日/月]
・灯油熱源器消費電力量[kWh/月]＝
灯油熱源器電気容量[kW]×使用時間[h/日]×日数[日/月]
なお、灯油熱源器電気容量は、メーカーカタログより灯油熱源器4万キロタイプの消費電力量をデフォルト値として使用し、使用時間は、給湯用途に使用する１日の延べ運転時間とし、これらの情報は、設備データベース１８に格納されている。
（７）浴室の給湯負荷
・浴槽負荷[kcal/日]＝（浴槽温度[℃]−水温[℃]）×浴槽容量[L]
・保温負荷[kcal/日]＝浴槽容量[L]×浴槽温度低下[℃/h]×入浴時間[h]
・洗い湯負荷[kcal/日]＝（洗い湯温度[℃]−水温[℃]）×洗い湯量[L/人]×人数[人]
これら３つ（浴槽，保温，洗い湯）の負荷を合計して浴室負荷とする。

なお、給水温度は、給水温度は省エネルギー地域区分別に代表地域の月給水温度の平均値を使用し、設備データベース１８に格納されている。また、浴槽容量は、図２に示した浴槽容量の値であり、人数は、図２の家族構成の値を用いる。

次いで、制御部１６は、図８に示すように、算出した建物の設備個々の消費エネルギ量から上記図６で選択された契約種別により特定される契約データベース１９に格納されている計算式に基づいて建物全体のエネルギ使用料金を算出する。

７．見積書
制御部１６は、エネルギ使用料金の算出を終えると、次いで、エネルギ使用料金の見積書を作成し、見積書を表示部１５に表示し、及び／又はプリンタ装置によって見積書を印刷する。

この見積書は、例えば図９に示すように、図４に示した比較設備、すなわち全電化住宅（１）〜全電化住宅（３）、ガス等併用住宅毎に、年間の基本料金、従量料金、割引料金、買電料金が表示されると共に、月平均のランニングコストやシステム比が表示される。基本料金、従量料金、割引料金は、図６に示した設備毎の契約の計算式に基づいて算出され、買電料金は、図７に示した太陽光発電機容量に基づいて算出される。システム比では、例えば全電化住宅（１）〜全電化住宅（３）の中で最も安い電気料金を１００％としたときの他のシステムの比が表示される。これにより、顧客は、既存の電気、ガス、灯油等をエネルギ源として用いる様々な熱源システムのエネルギコストを比較してみることができる。なお、見積書では、更に、このエネルギコストの比較を、棒グラフ等で表示するようにしても良い。

８．まとめ
以上のように構成された住宅エネルギコスト算出装置１０によれば、図３に示すように、建物の冷暖房に関する熱負荷データを、先ず、図２に示した入力欄２５で選択された建物種類に基づいて基本熱負荷データに対して、入力欄２２で選択された営業所名称の省エネルギー地域区分のレベルに従った係数と空調時間に対応した係数とを乗じて算出するようにしたので、見積を行う建物固有の熱負荷データに基づいてエネルギコストを算出することができる。また、住宅エネルギコスト算出装置１０は、図４に示すように、熱源設備である給湯機の種類を選択し、選択された給湯機の種類に基づいて消費エネルギ量を算出することができる。更に、住宅エネルギコスト算出装置１０は、図５に示すように、建物を構成する各部屋の広さ等に応じて消費エネルギ量を算出することができる。更に、エネルギコスト算出装置１０では、選択した給湯機について、更に、契約の種類を選択することができる。このように、住宅エネルギコスト算出装置１０では、建物の細かな条件、契約内容等を考慮して消費エネルギ量を算出し、更に、エネルギ使用料金を算出し、見積書において、比較表示することができる。したがって、顧客は、例えば全電化住宅を購入するに当たっての判断材料にすることができる。

９．変形例
以上説明した住宅エネルギコスト算出装置１０は、電化住宅のエネルギコストを主として、ガス等併用住宅のエネルギコストと比較するものであったが、本発明を適用した住宅エネルギコスト算出装置は、ガス等併用住宅のエネルギコストを主として、電化住宅のエネルギコストを比較するものであっても良い。また、エネルギコスト算出装置１０は、建物全体の消費エネルギ量（例えばｋＷｈ、ｍ^３、Ｌ）に基づいて二酸化炭素の排出量及び一次エネルギ消費量を算出するようにしても良い。

本発明を適用したエネルギコスト算出装置の構成図である。 建物概要と建物条件の入力画面を示す図である。 熱負荷データの算出法を示す図である。 比較設備の入力画面を示す図である。 部屋別冷暖房条件の入力画面を示す図である。 設備別契約条件の入力画面を示す図である。 計算条件を入力画面を示す図である。 消費エネルギ量及びエネルギ使用料金の算出法を示す図である。 見積書を示す図である。

符号の説明

１０ 住宅エネルギコスト算出装置、１１ ハードディスク、１２ ＲＯＭ、１３ ＲＡＭ、１４ 入力部、１５ 表示部、１６ 制御部、１７ 熱負荷データベース、１８ 設備データベース、１９ 契約データベース

Claims (11)

1. 建物の断熱性に関する種別と地理的条件とによって熱負荷データを生成する熱負荷データ生成手段と、
   上記建物に設置される冷暖房機、給湯機を含む熱源設備を並列的に複数選択可能な熱源選択手段と、
   上記建物の内部構成を選択する内部構成選択手段と、
   上記生成された熱負荷データと上記選択された内部構成に基づいて、上記選択された熱源設備それぞれについての上記熱源設備の所定期間におけるエネルギ消費量を生成するエネルギ消費量生成手段と、
   上記選択された熱源設備それぞれについての上記エネルギ消費量に基づいて使用料金データを生成する見積手段とを備える建物エネルギコスト算出装置。
2. 上記熱負荷データ生成手段は、少なくとも上記断熱性に関する種別に応じた熱負荷データを生成するに当たっての基本熱負荷データを蓄積する蓄積手段とを有し、少なくとも上記入力された断熱性に関する種別によって上記基本熱負荷データを選択し、この基本熱負荷データと地理的条件とによって上記熱負荷データを生成する請求項１記載の建物エネルギコスト算出装置。
3. 上記熱負荷データ生成手段は、上記地理的条件と共に、更に、空調時間を考慮して熱負荷データを生成する請求項１又は請求項２記載の建物エネルギコスト算出装置。
4. 上記内部構成選択手段は、上記建物内の各部屋の広さ及び冷暖房機の有無を選択する請求項１乃至請求項３のうち何れか１項記載の建物エネルギコスト算出装置。
5. 上記エネルギ消費量生成手段は、更に、上記建物の居住者人数に基づいて上記給湯機の消費エネルギ量を生成する請求項１乃至請求項４のうち何れか１項記載の建物エネルギコスト算出装置。
6. 上記エネルギ消費量生成手段は、更に、上記建物の浴槽容量に基づいて上記給湯機の消費エネルギ量を生成する請求項１乃至請求項５のうち何れか１項記載の建物エネルギコスト算出装置。
7. 上記エネルギ消費量生成手段は、上記建物内の換気装置の有無に基づいて消費エネルギ量を生成する請求項１乃至請求項６のうち何れか１項記載の建物エネルギコスト算出装置。
8. 上記エネルギ消費量生成手段は、上記建物の浴室乾燥機の有無に基づいて消費エネルギ量を生成する請求項１乃至請求項７のうち何れか１項記載の建物エネルギコスト算出装置。
9. 上記見積手段は、上記選択された熱源設備それぞれについて選択された契約種別に基づいて使用料金データを生成する請求項１乃至請求項８のうち何れか１項記載の建物エネルギコスト算出装置。
10. 上記見積手段は、上記建物の居住者の生活パターンに基づいて使用料金データを生成する請求項１乃至請求項９のうち何れか１項記載の建物エネルギコスト算出装置。
11. コンピュータにインストールされて処理が実行されるコンピュータプログラムにおいて、このコンピュータプログラムは、
    建物の断熱性に関する種別と地理的条件とによって熱負荷データを生成するステップと、
    上記建物に設置される冷暖房機、給湯機を含む熱源設備を並列的に複数選択するステップと、
    上記建物の内部構成を選択するステップと、
    上記生成された熱負荷データと上記選択された内部構成に基づいて上記熱源設備の所定期間におけるエネルギ消費量を生成するステップと、
    上記並列的に選択されたそれぞれの熱源設備についての上記エネルギ消費量に基づいて使用料金データを生成するステップとを備えるコンピュータプログラム。

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