JP3268165B2 - ガス供給システム - Google Patents

ガス供給システム

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JP3268165B2
JP3268165B2 JP12632395A JP12632395A JP3268165B2 JP 3268165 B2 JP3268165 B2 JP 3268165B2 JP 12632395 A JP12632395 A JP 12632395A JP 12632395 A JP12632395 A JP 12632395A JP 3268165 B2 JP3268165 B2 JP 3268165B2
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究 鈴木
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ガス、特に天然ガスの
供給を容易にするガス供給システムに関する。
【0002】
【従来技術】現在のガス器具やガスメータは、供給され
るガスの単位体積当たりの発熱量が一定であることを前
提に設計、使用されている。つまり、地域毎に供給され
るガスの熱量が定めてあり、熱量に適合したガス器具を
使用するようになっている。
【0003】一方、天然ガスは産地によって成分の構成
比が異なり、単位体積あたりの発熱量が異なっているの
で、供給ガスとして天然ガスを使用した場合、熱量の変
動を防ぐため、発熱量の高いLPガス等をガスに適宜混
入して単位体積当たりの発熱量を調整した後各需要者に
供給していた。
【0004】又、ガスの使用料金はガス使用量を計測
し、単位体積あたりの料金を掛けて算出していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、輸入し
た天然ガスの発熱量を検出し、標準発熱量に調整して供
給したのでは、直接供給する場合に対して手間がかかり
コストがかさむという問題があった。
【0006】又、発熱量の調整を行なわずガスを供給し
た場合には、同一体積のガスであっても、使用した時期
によって熱量が異なり、従来の流量のみから料金を算出
したときには、発熱量に合わない料金を請求するという
不都合があった。
【0007】更に、供給しているガスの発熱量を変更さ
せた場合には、器具の最適空燃比をガスに合わせる必要
があることから、全ての器具に対して熱量調整をしなけ
ればならず、費用と手間がかかるという問題があった。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、次のようにガス供給システムを構成した。
【0009】ガス使用量に対する使用積算値の換算率を
変更できるガス流量計と、ガスの燃焼熱量を計測できる
ガス燃焼器具と、ガス燃焼器具でのガス使用量と前記燃
焼熱量に基づいて、供給されている燃焼ガスの単位体積
当たりの発熱量を演算する演算手段とを備え、演算手段
によって求められた燃焼ガスの単位体積当たりの発熱量
と標準発熱量の比に応じて前記ガス流量計の換算率を変
更し、前記積算値が供給されているガスの発熱量にかか
わらず該ガスメータは標準発熱量におけるガスの使用量
を表示するようにガス供給システムを構成した。
【0010】
【0011】演算手段によって求められた燃焼ガスの単
位体積当たりの発熱量に応じて前記ガス器具の空気調整
弁を調整し、供給ガスに適した空燃比に設定するように
した。
【0012】ガスは天然ガスを主成分としたガスであ
り、該ガスの発熱量にかかわりなくガスを前記ガス器具
等に供給することしてガス供給システムを構成した。
【0013】ガス器具は使用ガス量を計測する計測手段
を有する器具であることとした。
【0014】ガス流量計は、ガスの使用量の変動パター
ンから該ガス流量計に接続された複数のガス器具の内の
1のガス器具の使用量を算出できるガス流量計であるこ
ととした。
【0015】
【作用】ガス器具は、流入される水温と流出する温水温
度を計測し、その温度差と温水の水量等に基づいてガス
の燃焼熱量を計測する。ガス流量計はガス器具が使用し
たガスの使用量を求め、燃焼熱量と計測したガス流量か
ら演算手段は供給されているガスの単位体積当たりの発
熱量を求める。このようにして供給されているガスの単
位体積当たりの発熱量が求められたら、その値と標準熱
量の比に応じて流量計の流量換算値を変換することによ
り、流量計で積算されるガスの流量と実際の使用熱量と
を一致できる。又、ガス器具の空燃比を発熱量に合わせ
て変更することにより各器具でガスに適した最適燃焼を
行なわせることができる。
【0016】これにより、天然ガス等、産地毎に発熱量
の異なるガスをその熱量を調整する必要なく直接供給で
き、熱量調整の手間を省くことができる。又、供給ガス
の発熱量を変更した場合でもガス器具の熱量変更を行な
う必要がない。
【0017】
【実施例】本発明にかかるガス供給システムの一実施例
について説明する。
【0018】まず、需要者側に設けられたガス器具、ガ
スメータについて図1を用いて説明する。ガス器具2
は、温水加熱機であり、家庭の給湯器や自動風呂等に接
続し、ガスの燃焼により温水を供給する。ガス器具2の
内部には、図2に示すように空燃比を調節する調整弁1
0と、流入側の水の温度を計測する低温温水計12と、
流出側の温水温度を検出する高温温水計14、及び温水
の流出量を計測する流量計16を有している。
【0019】ガスメータ4は、ガスの供給量を計測する
計測機器であり、ガス器具2に接続するガス管3に取り
付けられている。ガスメータ4の内部には、ガス器具2
で使用したガス量を計測するガス流量計20と、計測し
た流量値を積算する積算器22と、積算器22の1目盛
り当たりの単位流量を適宜に調節できる調節器24を有
し、調節器24で調節されたガス流量が積算器22に積
算される。
【0020】ガス器具2、ガスメータ4はそれぞれ通信
線8により指令所6の演算部5に接続しており、指令所
6はそれら機器が計測した値を受け取り、所定の演算を
行ない、又それら機器に各種指示を出すようになってい
る。具体的には、ガス器具2から流入水の温度と温水温
度、及び温水流量を受け取ると、それら値からガス器具
2での燃焼熱量を求める。そして、求めた燃焼熱量をガ
スメータ4から送られたガスの流量で除算することによ
りガス管3内を流通しているの供給ガスの単位体積当た
りの発熱量を演算する。求めたガスの単位体積当たりの
発熱量は、ガス器具2の調整弁10に送り、空気混合量
を変更してガスの発熱量に適合した空燃比とし、又ガス
メータ4の調節器24に送り、積算器22での積算値が
料金算出のための標準発熱量のガス量に等しくなるよう
に1目盛りの換算率を変更する。
【0021】次に、ガス供給システムの作動について説
明する。
【0022】LNGタンカ等で輸入されてきた天然ガス
は、貯蔵タンク9に一時的に貯蔵され、所定の圧力に設
定した後各需要者に送るためガスの成分を調整すること
なくガス管3に供給される。つまり、供給ガスとしての
所定の基準を満たしていれば発熱量の異なるガスであっ
てもそのまま供給する。例えば、前回供給されたガスの
発熱量が11000kcal/m3 であり、今回供給するガス
の発熱量が10000kcal/m3 であってもよい。
【0023】ガス器具2の作動が開始されるとガスは、
ガス管3からガスメータ4を通り、ガス器具2で燃焼さ
れる。ガス器具2は、ガス器具2に流入してきた水の温
度と加温した後の供給温水の温度、及び温水の流通量を
低温温水計12、高温温水計14、流量計16が計測
し、その値を指令所6に通信線8を通して送る。指令所
6では、温水の温度差と流出温水量からガス器具2での
所定時間内の燃焼熱量を求める。尚、燃焼熱量を求める
際、ガス器具2での熱効率を、外気温やガス燃焼器(図
示せず)の燃焼開度等に基づいて適宜変更することによ
り一層正確な燃焼熱量を求めることができる。一方、ガ
スメータ4は、ガス管3を通過したガスの流量を計測
し、その値を指令所6に送る。
【0024】指令所6は、求めた燃焼熱量を、ガス器具
2で燃焼熱量を計測した時間内で使用されたガス流量で
割り、ガスの単位体積当たりの発熱量を求める。例え
ば、計測時間内に流出した温水の流量が20リットルで
あり、ガス器具2に流入した水の温度が10度、流出し
た温水温度が45度の場合には、水の加温に用いられた
熱量は700kcalとなる。
【0025】そのときのガスの流量が0.1m3 であ
り、熱効率を70%とすれば、ガスの単位体積当たりの
発熱量は10000kcal/m3 と求められる。
【0026】このようにして指令所6において現在供給
されているガスの単位体積当たりの発熱量が求められる
と、指令所6からガス器具2及びガスメータ4に指令が
出される。指令に基づいてガス器具2は、調整弁10を
操作して空気量を10000kcal/m3 に合わせ、ガスの
発熱量に空燃比を適合させる。又ガスメータ4は、調節
器24の換算率を標準値に合うように変更し、積算値を
標準発熱量での積算結果に等しくする。つまり、標準と
しているガスの単位体積当たりの発熱量が例えば120
00kcal/m3 とすれば、発熱量が10000kcal/m3
時には積算器22の換算値が1/1.2倍される。これ
により、積算器22に積算される値は標準発熱量での値
と同じになり、途中で供給ガスの熱量が変動した場合で
も料金請求に際して積算器22での積算結果をそのまま
使用できる。
【0027】次に、複数のガス器具2がガスメータ4に
接続されている例について説明する。
【0028】この場合、ガスを成分調節せずにガス器具
2に供給する点は上記例と同様であるが、ガスメータ4
は、ガスの流通量を計測するとともにその量を記憶する
記憶部と、ガス使用量の変動幅からガス器具を特定する
演算部を備えている。ガス器具2の特定は次のようにし
て行なう。すなわち、ガス器具2が使用されると使用さ
れているガス器具2の使用量だけガスメータ4で検出さ
れるガス使用量は増加し、又ガス器具2の使用を停止す
ればその分ガスの使用量が減少する。このように複数の
ガス器具2が同時に使用されていても、ガス使用量の変
動は接続されたガス器具2の種類に応じた変動幅で変化
する。したがって、ガスの使用量を記憶部で記憶し、そ
の変化から変動幅を求めれば、どれ位の使用量のガス器
具2が接続され、使用されているか判別できる。そし
て、使用中の燃焼熱量を計測できるガス器具2のガス使
用量を予め入力しておけば、そのガス器具2が使用され
ているときのガス使用量とガス器具2の燃焼熱量から供
給されているガスの単位体積当たりの発熱量を演算でき
る。
【0029】このようにすれば、複数のガス器具2がガ
スメータ4に接続されている場合でもガスメータ4は特
定のガス器具2の使用を判別でき、供給されているガス
の発熱量を求めることができ、求めた発熱量から上記実
施例と同様、空燃比や換算率等を調整できる。
【0030】又、供給ガスの発熱量を演算する機能を全
てガス器具2に設け、それ自身の空燃比を調整し、更に
演算した結果を接続されているガスメータ4に送るよう
にしてもよい。又、熱量を演算できる機能は同一ガスが
供給される範囲に1台あれば充分であり、演算された値
を指令所6に送り、指令所6から各ガスメータ4や他の
ガス器具2に演算値を送り、供給ガスの発熱量に適合す
るようガスメータ4やガス器具2を一律に制御してもよ
い。
【0031】
【発明の効果】本発明のガス供給システムによれば、需
要者のガスメータやガス器具に供給ガスの単位体積あた
りの発熱量を演算する演算手段を設け、演算された発熱
量により、器具の空燃比もしくはガスの使用積算量の換
算値を変更するようにしたので、供給ガスの単位体積当
たりの発熱量を一定に調整する必要がなく、産地によっ
て発熱量にばらつきのある天然ガスを発熱量の調整を行
なうことなく直接需要者に供給することができる。
【0032】これにより、ガスの発熱量を調整するため
の混合装置やそのための手間を不要にでき、ガス供給の
コストを低下させることができる。又、供給ガスの熱量
を変更する時であっても、個々にガス器具の調整を行な
う必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかるガス供給システムの一実施例を
示す図である。
【図2】本発明にかかるガス供給システムの一実施例の
ブロック図である。
【符号の説明】 2 ガス器具 3 ガス管 4 ガスメータ 5 演算部 6 指令部 8 通信線 9 タンク 10 調整弁 12 低温温水計 14 高温温水計 16 流量計 20 ガス流量計 22 積算計 24 調節器
フロントページの続き (72)発明者 石本 雅 神奈川県川崎市高津区梶ケ谷2−11−2 梶ケ谷寮222号 (72)発明者 森田 哲 東京都大田区中央6−9−5大森寮24号 (56)参考文献 特開 平8−21770(JP,A) 特開 平3−297477(JP,A) 特開 昭63−113225(JP,A) 実開 平3−128820(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G07F 13/00 - 15/12 G07F 5/00 - 9/10 102 G07F 17/00 - 17/42 G06F 17/60 - 17/60 124 G06F 17/60 126 G06F 17/60 128 G06F 17/60 234 G06F 17/60 300 - 342 G06F 17/60 414 G06F 17/60 500 - 19/00 140 G06F 19/00 600 G01K 1/00 - 19/00 G01F 1/00 - 1/30 G01F 1/34 - 1/54 G01F 3/00 - 9/02 F23N 1/02 - 1/06 105 F23N 3/00 - 5/00 F23N 5/18 - 5/18 101 F23N 5/24 - 5/24 113 F23N 1/08 - 1/10 101 F23N 5/02 - 5/16 F23N 5/20 - 5/22 103

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガス使用量に対する使用積算値の換算率
    を変更できるガス流量計と、 ガスの燃焼熱量を計測できるガス燃焼器具と、 該ガス燃焼器具でのガス使用量と前記燃焼熱量に基づい
    て、供給されている燃焼ガスの単位体積当たりの発熱量
    を演算する演算手段とを備え、 前記演算手段によって求められた燃焼ガスの単位体積当
    たりの発熱量と標準発熱量の比に応じて前記ガス流量計
    の換算率を変更し、前記積算値が供給されているガスの
    発熱量にかかわらず該ガスメータは標準発熱量における
    ガスの使用量を表示するように構成したことを 特徴とす
    るガス供給システム。
  2. 【請求項2】 前記演算手段によって求められた燃焼ガ
    スの単位体積当たりの発熱量に応じて前記ガス器具の空
    気調整弁を調整し、供給ガスに適した空燃比に設定する
    ようにしたことを特徴とする請求項に記載のガス供給
    システム。
  3. 【請求項3】 前記ガスは天然ガスを主成分としたガス
    であり、該ガスの発熱量にかかわりなくガスを前記ガス
    器具等に供給することとを特徴とする請求項1または2
    に記載のガス供給システム。
  4. 【請求項4】 前記ガス器具は使用ガス量を計測する計
    測手段を有する器具であることを特徴とする請求項1〜
    のいずれか1項に記載のガス供給システム。
  5. 【請求項5】 前記ガス流量計は、ガスの使用量の変動
    パターンから該ガス流量計に接続された複数のガス器具
    の内の1のガス器具の使用量を算出できるガス流量計で
    あることを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記
    載のガス供給システム。
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