JP6618838B2 - 給湯設備用制御装置及び給湯設備の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、化石燃料用の燃料ボイラーと木質燃料（バイオマス燃料）用のバイオマスボイラーとを併用して湯水を加温する給湯設備の制御装置及び制御方法に関し、特に各ボイラーの起動条件を改善することでバイオマス燃料への代替率を向上させる給湯設備用制御装置及び制御方法に関するものである。

温浴施設や宿泊施設等においては給湯需要に対応できるように、常に所定の温度の湯を貯湯タンクに一定量貯水する給湯設備が必要となる。このような給湯設備のボイラーとしては、薪や廃材よりも応答が速くメンテナンスの容易な灯油、重油、ガス等の化石燃料を使用する燃料ボイラーが多く用いられてきた。しかしながら、近年、化石燃料の高騰と地球温暖化防止等の観点から、二酸化炭素の排出量が増大しない薪や廃材、木材チップ、木材ペレット等の木質燃料を使用するバイオマスボイラーの利用が見直されている。このような、バイオマスボイラーの例として、下記［特許文献１］に記載の発明が挙げられる。

特願２０１４−１９９１７４号公報

ただし、バイオマスボイラーは燃料ボイラーと比較して応答性が悪く、火力の調節に時間を要するため急激な給湯需要に対応することが難しい。従って、バイオマスボイラーと燃料ボイラーとを併設し、急激な給湯需要に対しては燃料ボイラーで対応している状況である。ここで、バイオマスボイラーと燃料ボイラーとを併設した従来の給湯設備の例を図３を用いて説明する。図３に示す従来の給湯設備１０は、湯を貯留する貯湯タンク２０と、この貯湯タンク２０に水を供給する冷水配管２２ａと、貯湯タンク２０から給湯需要に湯を供給する温水配管２２ｂと、化石燃料を燃焼して湯水を加温する燃料ボイラー３０ａと、木質燃料を燃焼して湯水を加温するバイオマスボイラー３０ｂと、燃料ボイラー３０ａ及びバイオマスボイラー３０ｂに貯湯タンク２０内の湯水を循環させる加熱配管３２と、加熱配管３２に湯水を送るポンプ手段３４と、を有している。また、この従来の給湯設備１０の制御装置１６は、貯湯タンク２０内の湯水の温度を測定する湯温測定手段１２と、この湯温測定手段１２の示す温度に基づいてポンプ手段３４と燃料ボイラー３０ａとを制御する制御部１４と、を有している。

次に、従来の制御装置１６を用いた給湯設備１０の制御方法を説明する。先ず、貯湯タンク２０内にはバイオマスボイラー３０ｂもしくは燃料ボイラー３０ａによって加温された、例えば６０℃の湯が貯留されている。次に、使用者が湯を使用すると、貯湯タンク２０内の湯が温水配管２２ｂを通って給湯需要に供給され、これと同時に冷水配管２２ａから貯湯タンク２０内に水が供給される。これにより、貯湯タンク２０内の湯水の温度が低下する。制御装置１６の制御部１４は、この貯湯タンク２０内の湯水の温度を湯温測定手段１２を介して取得し、例えばこの温度が５５℃を下回った場合にポンプ手段３４を起動する。これにより、貯湯タンク２０内の湯水が加熱配管３２を通ってバイオマスボイラー３０ｂ内を流下する。尚、バイオマスボイラー３０ｂは常時燃焼状態にあり、このバイオマスボイラー３０ｂによって加熱配管３２内の湯水は加温され貯湯タンク２０内に還流する。これにより、貯湯タンク２０内の湯水の温度は上昇する。そして、貯湯タンク２０内の湯水の温度が例えば６０℃を超えると、制御部１４はこの温度を湯温測定手段１２を介して検知してポンプ手段３４を停止する。また、使用者が湯を多量に使用して貯湯タンク２０内の湯水の温度が例えば５０℃を下回った場合、制御部１４はこの温度を湯温測定手段１２を介して検知してポンプ手段３４に加えて燃料ボイラー３０ａを起動する。これにより、燃料ボイラー３０ａは着火、燃焼して、貯湯タンク２０内の湯水は燃料ボイラー３０ａとバイオマスボイラー３０ｂの双方によって急速に加温される。そして、貯湯タンク２０内の湯水の温度が例えば５５℃を超えた場合、制御部１４はこの温度を湯温測定手段１２を介して検知して燃料ボイラー３０ａを停止する。次いで、６０℃を超えた場合、ポンプ手段３４を停止する。

しかしながら、上記のような従来の制御装置１６による給湯設備１０の制御方法は、貯湯タンク２０内の湯水の温度に基づいてバイオマスボイラー３０ｂ、燃料ボイラー３０ａを起動するため、給湯需要の負荷が大きいときにはバイオマスボイラー３０ｂの能力を超えた水が貯湯タンク２０内に流入し、バイオマスボイラー３０ｂの加温が間に合わず、燃料ボイラー３０ａが頻繁に稼働して、結果、バイオマス燃料への代替率がさほど高くならないという問題点がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、バイオマスボイラー及び燃料ボイラーの起動条件を改善することで燃料ボイラーの稼働時間を短縮したバイオマス燃料への代替率の高い給湯設備用制御装置及び給湯設備の制御方法を提供することを目的とする。

本発明は、
（１）湯を貯留する貯湯タンク２０と、前記貯湯タンク２０に水を供給する冷水配管２２ａと、前記貯湯タンク２０から給湯需要に湯を供給する温水配管２２ｂと、化石燃料を燃焼して前記貯湯タンク２０の湯水を加温する燃料ボイラー３０ａと、木質燃料を燃焼して前記貯湯タンク２０の湯水を加温するバイオマスボイラー３０ｂと、前記燃料ボイラー３０ａ及びバイオマスボイラー３０ｂに前記貯湯タンク２０内の湯水を循環させる加熱配管３２と、前記加熱配管３２に湯水を送るポンプ手段３４と、を備えた給湯設備１０の制御装置であって、
前記貯湯タンク２０に流入する水によって発生する熱負荷に応じて前記バイオマスボイラー３０ｂによる湯水の加温を行うことを特徴とする給湯設備用制御装置８０を提供することにより、上記課題を解決する。
（２）冷水配管２２ａの水の流量を測定する流量計５０と、前記冷水配管２２ａの水の温度を測定する水温測定手段５２ａと、をさらに有し、
前記流量計５０の示す流量と前記水温測定手段５２ａの示す温度に基づいて算出した熱負荷が予め設定された設定値を超えた場合にポンプ手段３４を起動してバイオマスボイラー３０ｂによる湯水の加温を行うことを特徴とする上記（１）記載の給湯設備用制御装置８０を提供することにより、上記課題を解決する。
（３）温水配管２２ｂの湯の温度を測定する吐出湯温測定手段５２ｂをさらに有し、前記吐出湯温測定手段５２ｂの示す温度が第１の閾値を下回った場合に燃料ボイラー３０ａを起動してバイオマスボイラー３０ｂと前記燃料ボイラー３０ａとによる湯水の加温を行うことを特徴とする上記（１）または（２）に記載の給湯設備用制御装置８０を提供することにより、上記課題を解決する。
（４）吐出湯温測定手段５２ｂの示す温度が第２の閾値を超えた場合に燃料ボイラー３０ａを停止することを特徴とする上記（３）記載の給湯設備用制御装置８０を提供することにより、上記課題を解決する。
（５）貯湯タンク２０内の湯水の温度を測定する湯温測定手段１２をさらに有し、前記湯温測定手段１２の示す温度が第２の閾値を超えた場合に燃料ボイラー３０ａを停止し、第３の閾値を超えた場合にポンプ手段３４を停止することを特徴とする上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の給湯設備用制御装置８０を提供することにより、上記課題を解決する。
（６）湯を貯留する貯湯タンク２０と、前記貯湯タンク２０に水を供給する冷水配管２２ａと、前記貯湯タンク２０から給湯需要に湯を供給する温水配管２２ｂと、化石燃料を燃焼して前記貯湯タンク２０の湯水を加温する燃料ボイラー３０ａと、木質燃料を燃焼して前記貯湯タンク２０の湯水を加温するバイオマスボイラー３０ｂと、前記燃料ボイラー３０ａ及びバイオマスボイラー３０ｂに前記貯湯タンク２０内の湯水を循環させる加熱配管３２と、前記加熱配管３２に湯水を送るポンプ手段３４と、を備えた給湯設備１０の制御方法であって、
前記貯湯タンク２０に流入する水によって発生する熱負荷に応じて前記バイオマスボイラー３０ｂによる湯水の加温を行うことを特徴とする給湯設備の制御方法を提供することにより、上記課題を解決する。
（７）冷水配管２２ａを流下する水の流量と温度とから熱負荷を算出し、算出した熱負荷が予め設定された設定値を超えた場合にバイオマスボイラー３０ｂによる湯水の加温を行うことを特徴とする上記（６）記載の給湯設備の制御方法を提供することにより、上記課題を解決する。

本発明に係る給湯設備用制御装置及び給湯設備の制御方法は、貯湯タンクへ流入する水によって発生する熱負荷に基づいてバイオマスボイラーによる熱供給を開始する。このため、給湯需要の負荷が大きいときには貯湯タンク内への水の流入と同時にバイオマスボイラーによる加温が開始し、貯湯タンク内の湯水の温度低下を緩和することができる。これにより、燃料ボイラーの起動を抑制して、バイオマス燃料への代替率の向上を図ることができる。

本発明に係る給湯設備用制御装置の概略構成図である。 本発明に係る給湯設備用制御装置の概略構成図である。 従来の給湯設備の概略構成図である。

本発明に係る給湯設備用制御装置及び給湯設備の制御方法の実施の形態について図面に基づいて説明する。尚、従来と同様の構成に関しては同符号で示す。ここで、図１は冷水配管２２ａの水圧によって給湯需要へ湯が吐出する給湯設備１０の例を示している。また、図２は温水配管２２ｂが給湯ポンプ２３を備え、この給湯ポンプ２３によって給湯需要へ湯が吐出する給湯設備１０の例を示している。尚、図２に示す給湯設備１０では温水配管２２ｂの両端が貯湯タンク２０に接続して還流配管を構成するとともに、給湯ポンプ２３は基本的に常時動作して貯湯タンク２０内の湯は温水配管２２ｂ内を常時循環している。

図１、図２に示す本発明に係る給湯設備用制御装置８０は、燃料ボイラー３０ａとバイオマスボイラー３０ｂとを備えた給湯設備１０に対する制御装置であり、給湯設備１０の貯湯タンク２０に流入する水によって発生する熱負荷に応じてポンプ手段３４を動作させバイオマスボイラー３０ｂによる湯水の加温を行う制御部５４を有している。また、給湯設備１０の温水配管２２ｂを流下する湯の温度を測定し制御部５４に出力する吐出湯温測定手段５２ｂを有している。

ここで、給湯設備用制御装置８０に適用する給湯設備１０の構成を説明する。尚、給湯設備用制御装置８０に適用する給湯設備１０は、以下の例に示す給湯設備１０に限定されるものではなく、本願発明はこれと同等の構成を備えた全ての給湯設備１０に適用が可能である。

先ず、給湯設備１０の貯湯タンク２０は、所定の容量を備えた周知のタンクであり、水道水や地下水、比較的低温の温泉水等が流入する冷水配管２２ａと、給湯需要に湯を供給する温水配管２２ｂとが接続している。尚、冷水配管２２ａと貯湯タンク２０との間には、図示しないニードル弁等の周知の調整弁が設けられ、給湯需要側が開栓すると吐出口から湯が吐出して貯湯タンク２０の内圧が減少し、調整弁が冷水配管２２ａ側の水圧によって開状態となることで貯湯タンク２０内へ水が流入する。

また、給湯設備１０は、灯油、重油、ＬＰガス、天然ガス等の化石燃料を燃焼して貯湯タンク２０内の湯水を加温する周知の燃料ボイラー３０ａと、薪、廃材、木材チップ、木材ペレット、間伐材等の木質燃料（バイオマス燃料）を燃焼して貯湯タンク２０内の湯水を加温する周知のバイオマスボイラー３０ｂと、を有している。尚、バイオマスボイラー３０ｂは給湯設備１０の稼働時は基本的に常に燃焼状態とする。そして、燃料ボイラー３０ａとバイオマスボイラー３０ｂには、貯湯タンク２０から延びて再び貯湯タンク２０に戻り、燃料ボイラー３０ａとバイオマスボイラー３０ｂの燃焼熱により貯湯タンク２０内の湯水を加温する加熱配管３２が接続する。また、加熱配管３２には貯湯タンク２０内の湯水を送る周知のポンプ手段３４が接続する。尚、本例では燃料ボイラー３０ａとバイオマスボイラー３０ｂとを加熱配管３２に直列に接続した例を用いているが、燃料ボイラー３０ａとバイオマスボイラー３０ｂとは並列に接続しても良い。この場合、燃料ボイラー３０ａ側の加熱配管３２に開閉弁等を設けるか分岐点に三方弁を設置して、燃料ボイラー３０ａの起動時には燃料ボイラー３０ａ側の加熱配管３２にも湯水が流通するようにする。また、燃料ボイラー３０ａとバイオマスボイラー３０ｂに個別に加熱配管３２とポンプ手段３４とを備えていても良い。この場合、燃料ボイラー３０ａ側のポンプ手段３４は、燃料ボイラー３０ａと同時に起動するよう制御される。また、給湯設備１０には貯湯タンク２０内の湯水の温度を測定する湯温測定手段１２が設置され、この湯温測定手段１２は給湯設備用制御装置８０の制御部５４に接続する。

次に、給湯設備用制御装置８０の熱負荷の取得手段に関して説明する。給湯設備用制御装置８０の熱負荷の取得手段は、給湯設備１０の冷水配管２２ａを流下する水の流量を測定する周知の流量計５０と、この冷水配管２２ａを流下する水の温度を測定する水温測定手段５２ａとで構成することが最も好ましい。尚、水温測定手段５２ａ、吐出湯温測定手段５２ｂ、湯温測定手段１２としては、熱電対等の周知の温度測定手段を用いることができる。また、冷水配管２２ａを流下する水の温度が年間を通してほぼ一定の場合には、流量計５０のみとして後述の温度Ｔ１は定数としても良い。また、冷水配管２２ａからの水の流入量と温水配管２２ｂからの湯の吐出量がほぼ一致する場合には、流量計を温水配管２２ｂ側に設け湯の吐出量から間接的に冷水配管２２ａの流量Ｆを取得するようにしても良い。またさらに、図２の例のように循環型の温水配管２２ｂを備え、且つ冷水配管２２ａ側に流量計５０を設置するのが困難な場合には、給湯需要への吐出口を挟んだ温水配管２２ｂの上流側（Ｆ１）と下流側（Ｆ２）に流量計を設けて、その差分（Ｆ１−Ｆ２）から間接的に冷水配管２２ａの流量Ｆを取得するようにしても良い。

次に、本発明に係る給湯設備の制御方法及び給湯設備用制御装置８０の動作を説明する。尚、ここでは冷水配管２２ａに設けられた流量計５０と水温測定手段５２ａとを熱負荷の取得手段として用いた例を説明する。先ず、貯湯タンク２０内にはバイオマスボイラー３０ｂもしくは燃料ボイラー３０ａによって加温された、例えば６０℃の湯が貯留されている。次に、使用者が湯を使用すると、貯湯タンク２０内の湯が温水配管２２ｂを介して給湯需要に供給され、これと同時に水が冷水配管２２ａから貯湯タンク２０内に供給される。このとき、水温測定手段５２ａは冷水配管２２ａを流下する水の温度Ｔ１を測定し制御部５４に出力する。また、流量計５０は冷水配管２２ａを流下する水の流量Ｆを測定し制御部５４に出力する。制御部５４は、水温測定手段５２ａからの水の温度Ｔ１と流量計５０からの流量Ｆとから熱負荷Ｗ１を算出する。尚、熱負荷Ｗ１の算出は例えば下記の式で行う。ここで、下記式の４０℃は冷水配管２２ａを流下する水の温度よりも高い任意の温度である。
Ｗ１＝Ｆ×（４０℃−Ｔ１）
尚、熱負荷Ｗ１は流量Ｆと水温Ｔ１とを単純に掛け合わせ、後述の設定値Ｗの側で閾値を調整しても良い。

次に、制御部５４は算出された熱負荷Ｗ１と予め設定された設定値Ｗとを比較して、熱負荷Ｗ１が設定値Ｗに満たない場合、従来の湯温測定手段１２による動作制御を行う。この熱負荷Ｗ１が設定値Ｗに満たない場合とは、使用される湯量がさほど多くない状態であり、冷水配管２２ａから流入する水も少なく、貯湯タンク２０内の湯水の温度低下も緩やかな状態である。そして、貯湯タンク２０内の湯水の温度が例えば５５℃以下となると、制御部５４はこの温度を湯温測定手段１２を介して検知し、ポンプ手段３４を起動する。これにより、加熱配管３２に貯湯タンク２０内の湯水が送出され、バイオマスボイラー３０ｂによる湯水の加温が行われる。そして、貯湯タンク２０内の湯水の温度が上昇し、貯湯タンク２０内の湯水の温度が例えば６０℃に設定された第３の閾値Ｔｃを超えると、制御部５４はこの温度を湯温測定手段１２を介して検知し、ポンプ手段３４を停止する。これにより、貯湯タンク２０内の湯水の温度は設定された５５℃〜６０℃の間に維持される。尚、熱負荷Ｗ１が設定値Ｗに満たない場合は、基本的に貯湯タンク２０内の湯水の温度は急激に低下しないため燃料ボイラー３０ａが起動することはない。

また、熱負荷Ｗ１が設定値Ｗを超えた場合、制御部５４は直ちにポンプ手段３４を起動する。これにより、加熱配管３２に貯湯タンク２０内の湯水が送出され、バイオマスボイラー３０ｂによる湯水の加温が行われる。尚、この熱負荷Ｗ１が設定値Ｗを超える場合とは、使用される湯量が多く冷水配管２２ａから流入する水が多い場合や、貯湯タンク２０に流入する水の温度が著しく低い場合であり、貯湯タンク２０内の湯水の温度が急激に低下することが予想される場合である。このような場合、本発明に係る給湯設備用制御装置８０及び本発明に係る給湯設備の制御方法では水の流入と同時にポンプ手段３４を起動して直ちにバイオマスボイラー３０ｂによる湯水の加温を行う。これにより、加温のタイミングが早まり貯湯タンク２０内の湯水の急激な温度低下を緩和することができる。これにより、燃料ボイラー３０ａの起動を従来よりも抑制することが可能となり、化石燃料の使用量を低減してバイオマス燃料への代替率を向上することができる。

このバイオマスボイラー３０ｂによる湯水の加温によって貯湯タンク２０内の湯水の温度は上昇する。そして、湯温測定手段１２が取得する貯湯タンク２０内の湯水の温度が例えば６０℃に設定された第３の閾値Ｔｃを超えると、制御部５４はポンプ手段３４を停止する。これにより、バイオマスボイラー３０ｂによる湯水の加温は停止して、貯湯タンク２０内の湯水の温度は設定された５５℃〜６０℃の間に維持される。尚、温水配管２２ｂ内を常時湯水が流下する図２の構成では、吐出湯温測定手段５２ｂが取得する温水配管２２ｂ内の湯の温度Ｔ２に基づいてポンプ手段３４の停止判定を行うようにしても良い。また、制御部５４が流量計５０の値から湯の吐出の有無を判断して、湯の吐出中は吐出湯温測定手段５２ｂの測定値に基づいてポンプ手段３４の停止判定を行い、湯の吐出が停止した状態では湯温測定手段１２の測定値に基づいて停止判定を行うようにしても良い。

また、バイオマスボイラー３０ｂによる加温が冷水配管２２ａからの水の流入に追いつかず貯湯タンク２０内の湯水の温度が低下すると、これに伴って温水配管２２ｂを流下する湯の温度も低下する。制御部５４はこの温水配管２２ｂ内の湯水の温度Ｔ２を吐出湯温測定手段５２ｂを介して取得して、この温度Ｔ２と予め設定されている閾値と比較する。そして、温度Ｔ２が例えば５０℃に設定された第１の閾値Ｔａを下回った場合、制御部５４は燃料ボイラー３０ａを起動する。これにより、燃料ボイラー３０ａは着火、燃焼してバイオマスボイラー３０ｂとともに加熱配管３２内を流下する湯水の加温を行う。これにより、貯湯タンク２０内の湯水は燃料ボイラー３０ａとバイオマスボイラー３０ｂの双方によって急速に加温される。尚、温水配管２２ｂは貯湯タンク２０よりも下流側に位置するため、水の流入時には貯湯タンク２０内の湯水よりも遅れて温度が低下する。このため、燃料ボイラー３０ａの起動タイミングは、従来の貯湯タンク２０内の温度に基づく起動タイミングよりも遅くなり、燃料ボイラー３０ａの稼働時間を短縮することができる。また、貯湯タンク２０内の湯水の温度が低下しても、温水配管２２ｂ内の湯水の温度が設定値以上であれば燃料ボイラー３０ａは起動せず、バイオマスボイラー３０ｂのみによって湯水を加温する。これにより、燃料ボイラー３０ａの稼働時間の短縮もしくは起動の抑制が可能となり、化石燃料のバイオマス燃料への代替率を向上することができる。

このバイオマスボイラー３０ｂ及び燃料ボイラー３０ａによる湯水の加温によって貯湯タンク２０内の湯水の温度は上昇する。そして、湯温測定手段１２が取得する貯湯タンク２０内の湯水の温度が例えば５５℃に設定された第２の閾値Ｔｂを超えた場合、制御部５４は燃料ボイラー３０ａを停止する。これにより、貯湯タンク２０内の湯水の加温はバイオマスボイラー３０ｂのみで行われる。無論、燃料ボイラー３０ａの停止後に、吐出湯温測定手段５２ｂの示す温度Ｔ２が第１の閾値Ｔａを下回った場合、制御部５４は燃料ボイラー３０ａを再起動する。尚、温水配管２２ｂ内を常時湯水が流下する図２の構成では、吐出湯温測定手段５２ｂが取得する温水配管２２ｂ内の湯の温度Ｔ２に基づいて燃料ボイラー３０ａの停止判定を行っても良い。また、制御部５４が流量計５０の値から湯の吐出の有無を判断して、湯の吐出中は吐出湯温測定手段５２ｂの測定値に基づいて燃料ボイラー３０ａの停止判定を行い、湯の吐出が停止した状態では湯温測定手段１２の測定値に基づいて燃料ボイラー３０ａの停止判定を行うようにしても良い。

そして、バイオマスボイラー３０ｂによる湯水の加温によって貯湯タンク２０内の湯水の温度がさらに上昇して、湯温測定手段１２が取得する貯湯タンク２０内の湯水の温度が例えば６０℃に設定された第３の閾値Ｔｃを超えると、制御部５４はポンプ手段３４を停止する。これにより、バイオマスボイラー３０ｂによる湯水の加温は停止して、貯湯タンク２０内の湯水の温度は設定された５５℃〜６０℃の間に維持される。尚、前述のように図２の構成では吐出湯温測定手段５２ｂの値に基づいて停止判定を行うようにしても良い。また、制御部５４が流量計５０の値から湯の吐出の有無を判断して、湯の吐出中は吐出湯温測定手段５２ｂの測定値に基づいてポンプ手段３４の停止判定を行い、湯の吐出が停止した状態では湯温測定手段１２の測定値に基づいて停止判定を行うようにしても良い。

以上のように、本発明に係る給湯設備用制御装置８０及び給湯設備の制御方法は、貯湯タンク２０に流入する水によって発生する熱負荷Ｗ１を例えば冷水配管２２ａを流下する水の温度Ｔ１と流量Ｆから算出し、この熱負荷Ｗ１が設定値Ｗを超えた場合、直ちにポンプ手段３４を起動する。この熱負荷Ｗ１が設定値Ｗを超える場合とは、貯湯タンク２０内の湯水の温度が急激に低下することが予想される場合であり、本発明はこのような場合に直ちにポンプ手段３４を起動してバイオマスボイラー３０ｂによる湯水の加温を行う。これにより、貯湯タンク２０内の湯水の急激な温度低下を緩和し、燃料ボイラー３０ａの起動を従来よりも抑制することができる。これにより、燃料ボイラー３０ａによる化石燃料の使用量を削減すると同時にバイオマスボイラー３０ｂによる熱供給を効率的に運用して、化石燃料のバイオマス燃料への代替率を向上することができる。また、バイオマス燃料への代替率を向上することで化石燃料にかかる燃料コストを削減することができる。

また、燃料ボイラー３０ａの起動は給湯需要に湯を吐出する温水配管２２ｂ内の湯温の低下によって行う。これにより、従来よりも燃料ボイラー３０ａの稼働時間の短縮もしくは起動の抑制が可能となり、バイオマス燃料への代替率をさらに向上することができる。

尚、本例で示した給湯設備の制御方法、給湯設備用制御装置８０及び給湯設備１０の各部の構成、動作、各動作の閾値、配管経路等は一例であり、本発明は本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更して実施することが可能である。

１０ 給湯設備
１２ 湯温測定手段
２０ 貯湯タンク
２２ａ 冷水配管
２２ｂ 温水配管
３０ａ 燃料ボイラー
３０ｂ バイオマスボイラー
３２ 加熱配管
３４ ポンプ手段
５０ 流量計
５２ａ 水温測定手段
５２ｂ 吐出湯温測定手段
８０ 給湯設備用制御装置

Claims (7)

1. 湯を貯留する貯湯タンクと、
   前記貯湯タンクに水を供給する冷水配管と、
   前記貯湯タンクから給湯需要に湯を供給する温水配管と、
   化石燃料を燃焼して前記貯湯タンクの湯水を加温する燃料ボイラーと、
   木質燃料を燃焼して前記貯湯タンクの湯水を加温するバイオマスボイラーと、
   前記燃料ボイラー及びバイオマスボイラーに前記貯湯タンク内の湯水を循環させる加熱配管と、
   前記加熱配管に湯水を送るポンプ手段と、を備えた給湯設備の制御装置であって、
   前記貯湯タンクに流入する水によって発生する熱負荷に応じて前記バイオマスボイラーによる湯水の加温を行うことを特徴とする給湯設備用制御装置。
2. 冷水配管の水の流量を測定する流量計と、
   前記冷水配管の水の温度を測定する水温測定手段と、をさらに有し、
   前記流量計の示す流量と前記水温測定手段の示す温度に基づいて算出した熱負荷が予め設定された設定値を超えた場合にポンプ手段を起動してバイオマスボイラーによる湯水の加温を行うことを特徴とする請求項１記載の給湯設備用制御装置。
3. 温水配管の湯の温度を測定する吐出湯温測定手段をさらに有し、前記吐出湯温測定手段の示す温度が第１の閾値を下回った場合に燃料ボイラーを起動してバイオマスボイラーと前記燃料ボイラーとによる湯水の加温を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の給湯設備用制御装置。
4. 吐出湯温測定手段の示す温度が第２の閾値を超えた場合に燃料ボイラーを停止することを特徴とする請求項３記載の給湯設備用制御装置。
5. 貯湯タンク内の湯水の温度を測定する湯温測定手段をさらに有し、
   前記湯温測定手段の示す温度が第２の閾値を超えた場合に燃料ボイラーを停止し、第３の閾値を超えた場合にポンプ手段を停止することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の給湯設備用制御装置。
6. 湯を貯留する貯湯タンクと、
   前記貯湯タンクに水を供給する冷水配管と、
   前記貯湯タンクから給湯需要に湯を供給する温水配管と、
   化石燃料を燃焼して前記貯湯タンクの湯水を加温する燃料ボイラーと、
   木質燃料を燃焼して前記貯湯タンクの湯水を加温するバイオマスボイラーと、
   前記燃料ボイラー及びバイオマスボイラーに前記貯湯タンク内の湯水を循環させる加熱配管と、
   前記加熱配管に湯水を送るポンプ手段と、を備えた給湯設備の制御方法であって、
   前記貯湯タンクに流入する水によって発生する熱負荷に応じて前記バイオマスボイラーによる湯水の加温を行うことを特徴とする給湯設備の制御方法。
7. 冷水配管を流下する水の流量と温度とから熱負荷を算出し、算出した熱負荷が予め設定された設定値を超えた場合にバイオマスボイラーによる湯水の加温を行うことを特徴とする請求項６記載の給湯設備の制御方法。

Images