JP5306892B2 - 太陽熱給湯システム及びその削減ガス使用体積量算出方法 - Google Patents
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Description
Q=(Tm−Tc)×F×C/1000[MJ]・・・(1)
によって、太陽熱温水器10によって得た熱量Q、即ち、太陽熱温水器10によって削減することができた湯水の生成に要する熱量が算出できる。なお、一例として、流量Fは、水1L=1kgとしており、熱量換算係数Cは、水の比熱を示しており、C=1[kcal/kg ℃]=4.18605[kJ/kg K]である。
V=Q/(H×k)[Nm3]・・・(2)
によって、太陽熱温水器10により削減できたガス使用体積量Vを算出することができる。なお、一例として、都市ガスの単位体積あたりの総発熱量H1は、46.08[MJ/Nm3]であり、プロパンガスの単位体積あたりの総発熱量H2は、101.38[MJ/Nm3]である。また、kは、一般的に80%(一般型ガス給湯器)〜95%(高効率型ガス給湯器)などの一定の値である。
Y=V×B[円]・・・(3)
によって、太陽熱温水器10により削減できたガス料金Yを算出することができる。なお、一例として、都市ガスの単位体積あたりのガス料金Y1は、153[円/Nm3]であり、プロパンガスの単位体積あたりのガス料金Y2は、385[円/Nm3]である。
X=V×E[kgCO2]・・・(4)
によって、太陽熱温水器10により削減できた二酸化炭素排出量Xを算出することができる。なお、一例として、二酸化炭素排出量E1は、2.355[kgCO2/Nm3]であり、プロパンガスの単位体積あたりの二酸化炭素排出量E2は、5.893[kgCO2/Nm3]である。
(Th−Tm)×F/I・・・(5)
によって、給湯器20の実際の燃焼効率を算出する。
10…太陽熱温水器
11…集熱器
12…貯湯槽
20…給湯器
21…比例制御弁
22…複数のバーナ切替弁
23…複数のバーナ
24…熱交換器
31〜33…配管
41…入水温度センサ
42…流量センサ
43…出水温度センサ
44…加熱水温度センサ
50…ガスメータ
51…スペクトルデータ記憶部(スペクトルデータ記憶手段)
52…スペクトルデータ算出部(スペクトルデータ算出手段)
53…使用判断部(使用判断手段)
54…総流量検出部(総流量検出手段)
61…表示部(第1表示手段、第2表示手段、報知手段)
62…熱量算出部(熱量算出手段)
63…ガス流量算出部(ガス流量算出手段)
64…相関データ記憶部(相関データ記憶手段)
65…燃焼効率算出部(燃焼効率算出手段)
66…ガス使用体積算出部(ガス使用体積算出手段)
67…参考値算出部(参考値算出手段)
68…実燃焼効率算出部(実燃焼効率算出手段)
69…異常判断部(異常判断手段)
Claims (10)
- 太陽熱温水器によって温められた温水を給湯器に供給する太陽熱給湯システムであって、
前記太陽熱温水器によって得た熱量を算出する熱量算出手段と、
前記給湯器に供給されるガス流量を算出するガス流量算出手段と、
予め実測されたガス流量と前記給湯器の燃焼効率との相関を示す相関データを記憶した相関データ記憶手段と、
前記ガス流量算出手段により算出されたガス流量と前記相関データ記憶手段により記憶された相関データとに基づいて、前記給湯器の燃焼効率を求める燃焼効率算出手段と、
前記熱量算出手段により求められた熱量と、前記燃焼効率算出手段により算出された燃焼効率とに基づき、前記給湯器にて当該熱量を発生させるのに必要となるガス使用体積量を前記太陽熱温水器により削減されたガス使用体積量として算出するガス使用体積量算出手段と、
を備えることを特徴とする太陽熱給湯システム。 - 前記ガス使用体積量算出手段により算出されたガス使用体積量を表示する第1表示手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項1に記載の太陽熱給湯システム。 - 前記ガス使用体積量算出手段により算出されたガスの体積量に基づいて、その体積量のガスを燃焼させた場合に発生するガス料金、及び、その体積量のガスを燃焼させた場合に発生する二酸化炭素排出量の少なくとも一方からなる参考値を算出する参考値算出手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに記載の太陽熱給湯システム。 - 前記参考値算出手段により算出された参考値を表示する第2表示手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項3に記載の太陽熱給湯システム。 - 前記相関データ記憶手段は、前記相関データを前記給湯器の種類毎に記憶し、
前記燃焼効率算出手段は、前記ガス流量算出手段により算出されたガス流量と前記相関データ記憶手段により記憶された前記給湯器の種類に応じた相関データとに基づいて、前記給湯器の燃焼効率を求める
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の太陽熱給湯システム。 - 前記ガス流量算出手段は、前記給湯器に供給されたガス流量を計測する流量センサからの信号に基づいて前記給湯器に供給されるガス流量を算出する
ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の太陽熱給湯システム。 - 前記給湯器の使用を判断する使用判断手段と、
家庭のガス器具に供給されるガス総流量を検出するガス総流量検出手段と、をさらに備え、
前記ガス流量算出手段は、前記使用判断手段により前記給湯器が使用されたと判断された場合に、前記ガス総流量検出手段により検出されたガス総流量の変化分から、前記給湯器に供給されたガス流量を算出する
ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の太陽熱給湯システム。 - 圧力及び流量の少なくとも一方からなる計測対象の波形について、前記給湯器を使用した場合における周波数と振幅との関係を示したスペクトルデータを記憶したスペクトルデータ記憶手段と、
実際の計測対象の波形について解析して前記スペクトルデータを算出するスペクトルデータ算出手段と、をさらに備え、
前記使用判断手段は、前記スペクトルデータ記憶手段により記憶されたスペクトルデータと、前記スペクトルデータ算出手段により算出されたスペクトルデータとの類似度が第1所定値以上となる場合に、前記給湯器が使用されたと判断する
ことを特徴とする請求項7に記載の太陽熱給湯システム。 - 前記給湯器における実際の燃焼効率を算出する実燃焼効率算出手段と、
前記燃焼効率算出手段により求められた燃焼効率と前記実燃焼効率算出手段により算出された燃焼効率とを比較し、第2所定値以上の相異があるか否かに基づいて、前記給湯器の異常を判断する異常判断手段と、
前記異常判断手段により前記給湯器の異常が判断された場合に、異常の旨を報知する報知手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の太陽熱給湯システム。 - 太陽熱温水器によって温められた温水を給湯器に供給する太陽熱給湯システムの削減ガス使用体積量算出方法であって、
前記太陽熱温水器によって得た熱量を算出する熱量算出工程と、
前記給湯器に供給されるガス流量を算出するガス流量算出工程と、
前記ガス流量算出工程において算出されたガス流量と、予め実測されたガス流量と前記燃焼効率との相関を示す相関データとに基づいて、前記給湯器の燃焼効率を求める燃焼効率算出工程と、
前記熱量算出工程において算出された熱量と、前記燃焼効率算出工程において求められた燃焼効率とに基づき、前記給湯器にて当該熱量を発生させるのに必要となるガスの体積量を算出するガス使用体積量算出工程と、
を有することを特徴とする太陽熱給湯システムの削減ガス使用体積量算出方法。
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