JP4850118B2 - 貯湯式給湯システムにおける給湯配管保温運転方法 - Google Patents
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Description
(1)排熱源から排熱を回収する排熱回収回路と、貯湯タンクと、循環ポンプと、を備え、排熱回収回路から受熱して、お湯として貯湯タンクに蓄える貯湯回路と、
貯湯タンク内のお湯を端末給湯栓に供給する給湯配管と、を備えた貯湯式給湯システムであって、端末給湯栓近傍で給湯配管から分岐して、循環ポンプ上流側で貯湯回路に接続する保温用配管を、さらに備え、かつ、給湯配管と、保温用配管と、前記循環ポンプと、を含んで給湯保温回路を構成して成ることを特徴とする。
(2)上記発明において、排熱源としてガスエンジンによる発電排熱を用いることができる。
(3)さらに、給湯配管経路中に補助熱源機を、さらに備えることができる。
(5)上記(3)の貯湯式給湯システムにおいて、前記貯湯回路が前記排熱回収回路から受熱していないときに前記給湯保温回路内の滞留水の循環を行うときは、前記補助熱源機を稼動させることを特徴とする貯湯式給湯システムにおける給湯配管保温運転方法で。
また、前記排熱源としてガスエンジンによる発電排熱を用いる発明にあっては、発電排熱が発生する時間帯は電力及び熱需要が大きい時間帯でもあるため、使用者が必要とするタイミングで給湯配管部の保温が可能となる。
また、既に実用化されている製品の構成を利用して、システム構築できるため、コストダウンが可能という効果がある。
図1は、本実施形態に係る貯湯式給湯システム1の全体構成を示す図である。貯湯式給湯システム1は、貯湯タンク2と、ガスエンジン、発電機、排熱熱交換器等を備えた発電ユニット3と、発電排熱を回収する熱交換器5と、循環ポンプ6、7と、端末給湯栓8と、これらを結ぶ配管L1乃至L5と、を主要構成として備えている。これらにより、以下に示す給水・給湯系統R1と、3つの循環回路R2〜R4が構成されている。なお、貯湯タンク2、熱交換器5、循環ポンプ6、7等は、同図一点鎖線で示す貯湯ユニットとして筐体10内に格納されている。
給水・給湯系統R1は、貯湯タンク2と、貯湯タンク2に水道水を供給する給水配管L1と、貯湯タンク内のお湯を給湯栓8に供給する給湯配管L2により構成されており、給湯需要時には給湯栓8の開栓により、同図太線で示す経路で貯湯タンク内のお湯が供給される。
貯湯回路R3は、貯湯タンク2と、熱交換器5と、循環ポンプ6と、開閉弁V2と、これらを結ぶ配管L3及び給湯配管L2の一部(P1−P5間)により構成されている。貯湯タンク内には温度センサS1乃至S4が配設されており、タンク内各部温度を計測して貯湯状態を確認できるように構成されている。
保温回路R4は、給湯配管L2と、配管L3と給湯栓8とを結ぶ保温配管L5と、配管L3の一部(P1−P2間)と、配管L5経路中に配設された開閉弁V1及び循環ポンプ6により構成されている。
さらに、貯湯式給湯システム1は不図示の制御部を備えており、給湯使用頻度の高い時間帯に予め貯湯タンク2にお湯が蓄えられた状態にするため、タイマー又は手動により発電ユニット3の発停を制御し、発電排熱をお湯として貯湯タンク2に回収するように構成されている。
なお、本実施形態では貯湯タンク2の貯湯を、発電ユニットの排熱のみに依存する形態としたが、貯湯タンク内にヒータ等の他の熱源を持ち、両者により加熱する形態とすることもできる。
また、本実施形態では発電排熱を回収して貯湯する形態を示したが、これに限らず、例えばヒートポンプサイクルによる凝縮熱を回収して貯湯する貯湯システムに応用することも可能である。
次に、本発明の他の実施形態について説明する。図3は、本実施形態に係る貯湯式給湯システム20の全体構成を示す図である。貯湯式給湯システム20が貯湯式給湯システム1と異なる点は、給湯配管L2経路中に補助熱源機22を備えていることである。これにより、貯湯温度が低い場合に補助熱源機22により加熱することによって、設定温度の給湯が可能となる。
また、給水配管L1からP2で分岐して給湯配管L2に接続する、給水配管L6を備えていることである。配管L2との接続点には混合比例弁23が配設されており、貯湯タンク2から供給される高温のお湯を設定温度にして給湯できるように構成されている。
さらに、給湯配管L2経路中に配管内温度計測用の温度センサS5を備えている。その他の構成は貯湯式給湯システム1と同一であるので、説明を省略する。
以下、貯湯式給湯システム20における保温回路R4の保温制御方法について説明する。まず、発電運転時の保温制御については、第一の実施形態と同様であるので説明を省略する。
さらに、本発明の他の実施形態について説明する。図5は、貯湯式給湯システム30の全体構成を示す図である。貯湯式給湯システム30が貯湯式給湯システム20と異なる点は、暖房回路R5及び暖房加熱回路R6をさらに備えていることである。
暖房回路R5は、配管L5経路中に設けられた高温暖房熱交換器33と、配管L4経路中に設けられた低温暖房熱交換器32と、循環ポンプ34と、不図示の端末機器(床暖房パネル等)及びこれらを結ぶ暖房配管L7により構成されている。
給湯制御については、給湯栓8の開栓により貯湯タンク内のお湯が供給される点については、第一の実施形態と同一である。また、貯湯温度が低いときに補助熱源機22により加熱して設定温度の給湯可能とする点についても、第二の実施形態と同一である。
次に図6を参照して、発電運転時の貯湯タンク2への貯湯制御、及び同時に行われる保温回路R4の保温制御について説明する。排熱回収回路R2及び貯湯回路R3の運転制御については、上述の各実施形態と同一である。さらに、発電運転中は弁V1、V3開、三方弁V4は給湯配管L2→保温配管L5側全開に設定される。これにより、保温回路R4内の低温となった滞留水は回路内を循環し、合流点P3において熱交換器5を通過して加熱された貯湯回路R3を流れる循環水(湯)と混合する。これにより、給湯配管L2、保温配管L5内の低温水も加熱・保温されることになる。
なお、発電運転がなく暖房運転のみのときは、暖房回路R5及び暖房加熱回路R6のみ循環となる。
2・・・・貯湯タンク
3・・・・発電ユニット
5・・・・熱交換器
6、7、34・・・・循環ポンプ
8・・・・給湯栓
22・・・・補助熱源機
23・・・・混合比例弁
32、33・・・・暖房熱交換器
L1、L6・・・・給水配管
L2・・・・給湯配管
L5・・・・保温配管
L7・・・・暖房配管
R1・・・・給湯系統
R2・・・・排熱回収回路
R3・・・・貯湯回路
R4・・・・保温回路
R5・・・・暖房回路
R6・・・・暖房加熱回路
S1〜S5・・・・温度センサ
V1〜V3・・・・開閉弁
V4・・・・三方弁
Claims (1)
- 排熱源から排熱を回収する排熱回収回路と、
貯湯タンクと、循環ポンプと、を備え、排熱回収回路から受熱して、お湯として貯湯タンクに蓄える貯湯回路と、
貯湯タンク内のお湯を端末給湯栓に供給する給湯配管と、
を備えた貯湯式給湯システムであって、
端末給湯栓近傍で給湯配管から分岐して、循環ポンプ上流側で貯湯回路に接続する保温用配管を、さらに備え、
かつ、給湯配管と、保温用配管と、前記循環ポンプと、を含んで給湯保温回路を構成して成ることを特徴とする貯湯式給湯システムにおいて、
前記貯湯回路が前記排熱回収回路から受熱するときに、前記給湯保温回路内の滞留水を循環することを特徴とする貯湯式給湯システムにおける給湯配管保温運転方法。
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