JPH06214973A - Energy infrastructure planning support system - Google Patents
Energy infrastructure planning support systemInfo
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- JPH06214973A JPH06214973A JP23035091A JP23035091A JPH06214973A JP H06214973 A JPH06214973 A JP H06214973A JP 23035091 A JP23035091 A JP 23035091A JP 23035091 A JP23035091 A JP 23035091A JP H06214973 A JPH06214973 A JP H06214973A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 簡易的に計画区域において供給、排出される
エネルギー量や物質量及び区域内での廃熱利用、リサイ
クルのシミュレーション評価ができ、地域エネルギーイ
ンフラストラクチャーの総合評価を行う。
【構成】 情報毎に分割されたレイヤー構造の地図情報
２、該地図情報を表示して地図上で地域やゾーン、面
積、建物等の地域計画条件を入力する計画条件入力手段
１、計画地域のエネルギー需要量や活用する域内の都市
廃熱の賦存量を算定するための原単位データ４、又原単
位データと計画条件に基づいて各系統毎にエネルギー需
要量やゴミ発生量等を算定する需要量算定手段３を備え
る。また、計画地域内のエネルギー需要量などの算定デ
ータ５、計画地域のエネルギー供給システムで使用する
機器やシミュレーション計算のためのマスターデータ
７、９、このシステムの仕様、運転方法等を入力するシ
ステム入力手段６、及び計算によるシミュレーションを
行う計算手段８を備える。
(57) [Summary] (Modified) [Purpose] A simple evaluation of the amount of energy and substances supplied and discharged in the planned area, the use of waste heat in the area, and the recycling simulation can be performed. Perform a comprehensive evaluation. [Structure] Map information 2 having a layered structure divided for each information, plan condition input means 1 for displaying the map information and inputting regional plan conditions such as a region, zone, area, and building on a map; Basic unit data 4 for calculating energy demand and the amount of urban waste heat in the region to be utilized, and demand for calculating energy demand, waste generation, etc. for each system based on the basic unit data and planning conditions A quantity calculating means 3 is provided. In addition, the calculation data 5 such as the energy demand in the planned area, the master data 7 and 9 for the equipment used in the energy supply system in the planned area and the simulation calculation, the system input for inputting the specifications and operating method of this system. Means 6 and calculation means 8 for performing simulation by calculation are provided.
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、開発計画地域のエネル
ギー量や物質量、廃熱利用、リサイクルをシミュレーシ
ョン評価するエネルギーインフラ計画支援システムに関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an energy infrastructure planning support system for simulating and evaluating energy amount and material amount, waste heat utilization and recycling in a development planning area.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図６はエネルギーインフラ施設の評価概
念図である。2. Description of the Related Art FIG. 6 is an evaluation conceptual diagram of an energy infrastructure facility.
【０００３】電力需要の増加傾向は依然として続いてい
る一方、電力供給量の動向は原子力発電の安全性の問題
等から新設が頭打ちとなり、近年では夏期の電力需要ピ
ーク時には電力需給が逼迫した状況を呈している。While the trend of increasing power demand is still continuing, the trend of power supply has reached the ceiling of new construction due to the safety issues of nuclear power generation, etc., and in recent years, the demand and supply of power has been tight during the peak power demand in summer. Presents.
【０００４】また、都市の過密化に伴って、都市におけ
る水、電力、熱、ガス、ゴミ等の需要は膨大になり、い
まやエネルギー問題、環境問題は、都市における非常に
大きな問題になっている。[0004] Further, as the city becomes overcrowded, the demand for water, electric power, heat, gas, garbage, etc. in the city becomes enormous, and now the energy problem and the environmental problem have become very big problems in the city. .
【０００５】かかる状況にあって、大規模都市開発を行
う際の都市におけるエネルギー供給用インフラストラク
チャー計画では、地域冷暖房の採用、エネルギー有効利
用、環境インパクト、経済性等を考慮した適性な施設計
画を行う必要性が特に大きくなっている。Under such circumstances, in the infrastructure plan for energy supply in the city when conducting a large-scale urban development, an appropriate facility plan considering the adoption of district heating and cooling, effective use of energy, environmental impact, economical efficiency, etc. The need to do so is particularly great.
【０００６】その中でも、特に、図６に示すように開発
計画区域から排出されるエネルギー（廃熱）や物質（ご
み、下水、雨水、排ガス等）の持つ未利用エネマギーを
活用し、開発計画区域へ供給されるエネルギー量や排出
されるエネルギー量及び物質量を最少にし、かつ環境へ
の影響を抑えるため、エネルギーインフラストラクチャ
ーのクローズド化が要望されている。Among them, in particular, as shown in FIG. 6, the unused energy of the energy (waste heat) and substances (dust, sewage, rainwater, exhaust gas, etc.) discharged from the development planning area is utilized to develop the development planning area. There is a demand for a closed energy infrastructure in order to minimize the amount of energy supplied to, the amount of energy discharged, and the amount of substances, and to suppress the impact on the environment.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来
は、大規模都市開発を行う際に、開発計画区域へ供給さ
れるエネルギー量や排出されるエネルギー量、物質量等
について一応の計算は行っているが、それぞれについて
手計算で行っているため、システマチックに総合的な分
析、評価を行うには手間がかかりすぎるだけでなく、手
計算に委ねるにはその内容が複雑になり、総合的な分
析、評価を行うことは現実的に難しかった。However, conventionally, when performing large-scale urban development, the amount of energy supplied to the development planning area, the amount of energy emitted, the amount of material, etc. are tentatively calculated. However, since it is calculated manually for each, not only it takes too much time to perform a systematic comprehensive analysis and evaluation, but the content becomes complicated to entrust to manual calculation, and a comprehensive analysis is required. , It was realistically difficult to make an evaluation.
【０００８】本発明は、上記の課題を解決するものであ
って、簡易的に計画区域において供給、排出されるエネ
ルギー量や物質量及び区域内での廃熱利用、リサイクル
のシミュレーション評価ができ、地域エネルギーインフ
ラストラクチャーの総合評価を行うことができるエネル
ギーインフラ計画支援システムを提供することを目的と
するものである。The present invention is intended to solve the above-mentioned problems, and it is possible to simply perform simulation evaluation of the amount of energy and substance supplied and discharged in the planned area, the use of waste heat in the area, and the recycling. The purpose of the present invention is to provide an energy infrastructure planning support system capable of performing a comprehensive evaluation of regional energy infrastructure.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】そのために本発明は、開
発計画地域のエネルギー量や物質量、廃熱利用、リサイ
クルをシミュレーション評価するエネルギーインフラ計
画支援システムであって、情報毎に分割されたレイヤー
構造の地図情報、該地図情報を表示して地図上で地域や
ゾーン、面積、建物等の地域計画条件を入力する計画条
件入力手段、計画地域のエネルギー需要量や活用する域
内の都市廃熱の賦存量を算定するための原単位データ、
及び該原単位データと計画条件に基づいて各系統毎にエ
ネルギー需要量やゴミ発生量等を算定する需要量算定手
段を備えたことを特徴とし、原単位データでは、代表的
な都市や建物用途、都市廃熱により類別をし、需要量算
定手段は、年間月別の量、月・日、時刻別変動、ピーク
の情報を算定することを特徴とする。Therefore, the present invention is an energy infrastructure planning support system for simulating and evaluating the amount of energy, the amount of substance, the use of waste heat, and the recycling in the development planning area, which is a layer divided for each information. Structural map information, planning condition input means for displaying the map information and inputting regional planning conditions such as regions, zones, areas, and buildings on the map, energy demand in the planning region, and the amount of urban waste heat in the region to be utilized Basic unit data for calculating endowment,
And a demand amount calculation means for calculating the energy demand amount, the amount of waste generated, etc. for each system based on the basic unit data and the planning conditions. , It is classified by the city waste heat, and the demand amount calculation means is characterized by calculating annual monthly amount, month / day, time-dependent fluctuation, and peak information.
【００１０】また、計画地域内のエネルギー需要量や都
市廃熱の賦存量の算定データ、計画地域のエネルギー供
給システムで使用する機器やシミュレーション計算のた
めのマスターデータ、計画地域のエネルギー供給システ
ムの仕様、運転方法等を入力するシステム入力手段、及
びエネルギー供給システムの計算によるシミュレーショ
ンを行う計算手段を備えたことを特徴とし、計算手段
は、エネルギー評価情報として少なくとも未利用エネル
ギーの活用量のシミュレーションや、経済性評価、環境
影響度のシミュレーションを行うことを特徴とするもの
である。[0010] Further, calculation data of energy demand in the planned area and endurance of urban waste heat, equipment used in the planned area energy supply system and master data for simulation calculation, specifications of the planned area energy supply system , A system input means for inputting an operating method and the like, and a calculation means for performing a simulation by calculation of the energy supply system, wherein the calculation means is at least a simulation of the utilization amount of unused energy as energy evaluation information, It is characterized by performing economic evaluation and simulation of environmental impact.
【００１１】[0011]
【作用】本発明のエネルギーインフラ計画支援システム
では、地図情報を持つのでそれを表示した地図上で計画
条件の入力を簡単に行うことができ、原単位データを持
つので計画条件の入力で需要量算定手段によるエネルギ
ー需要量やゴミ発生量等の算定を自動的に行うことがで
きる。同様に、マスターデータを持つので、システム入
力手段から計画地域のエネルギー供給システムの仕様、
運転方法等を入力すると、計算手段で所定のシミュレー
ションを行って、エネルギー評価や経済性評価、環境影
響度等の情報を得ることができる。In the energy infrastructure planning support system of the present invention, since the map information is included, it is possible to easily enter the planning conditions on the displayed map. Since the basic unit data is included, the demand amount can be entered by entering the planning conditions. It is possible to automatically calculate the amount of energy demand and the amount of waste generated by the calculation means. Similarly, since it has master data, from the system input means the specifications of the energy supply system in the planned area,
When the driving method and the like are input, a predetermined simulation can be performed by the calculation means, and information such as energy evaluation, economic evaluation, and environmental impact degree can be obtained.
【００１２】[0012]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。図１は本発明のエネルギーインフラ計画支援シ
ステムの１実施例を示す図、図２は地図情報のレイヤー
構造の例を示す図、図３は入出力画面の例を示す図であ
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of an energy infrastructure planning support system of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing an example of a layer structure of map information, and FIG. 3 is a diagram showing an example of an input / output screen.
【００１３】図１において、１は計画条件入力部、２は
地図情報データ、３は需要量算定部、４は需要量マスタ
ーデータ、５は算定需要量データ、６は施設情報設定
部、７は機器マスターデータ、８は評価計算部、９は計
算用マスターデータ、１０は評価計算データを示す。In FIG. 1, 1 is a planning condition input unit, 2 is map information data, 3 is a demand amount calculation unit, 4 is demand amount master data, 5 is calculated demand amount data, 6 is a facility information setting unit, and 7 is Equipment master data, 8 is an evaluation calculation unit, 9 is calculation master data, and 10 is evaluation calculation data.
【００１４】地図情報データ２は、開発対象となる地域
の地図画像情報を図２に示すようにＤＨＣ（地域熱供
給）や都市排熱、道路情報、建物情報等に分けたレイヤ
ー（層）構造でもつデータを格納したものであり、計画
条件入力部１は、地図情報データ２から計画対象地域の
地図情報を読み出して必要な各レイヤーを重ね表示し、
さらにその上に例えば図３（イ）に示すように計画建物
や地域配管、熱源水管等のレイヤーを挿入して表示する
ことによって、計画条件を入力するものである。例えば
地域計画条件の入力情報としては、地域、ゾーン別敷地
面積、ゾーン延べ床面積、ゾーン建物用途別比率等があ
り、その入力画面の例を示したのが図３（ロ）である。
また、計画条件入力部１では、入力情報に基づき面積や
配管延長等の計算も行う。The map information data 2 is a layer structure in which the map image information of the area to be developed is divided into DHC (regional heat supply), urban exhaust heat, road information, building information, etc. as shown in FIG. The plan condition input unit 1 reads the map information of the plan target area from the map information data 2 and displays the necessary layers in an overlapping manner.
Further, as shown in FIG. 3A, for example, layers such as a planned building, regional pipes, and heat source water pipes are inserted and displayed to input the planning conditions. For example, the input information of the regional planning conditions includes a region, a site area by zone, a total floor area by zone, a ratio by zone building use, etc., and FIG. 3B shows an example of the input screen.
Further, the planning condition input unit 1 also calculates the area, the pipe extension, etc. based on the input information.
【００１５】需要量マスターデータ４は、エネルギー需
要量や都市廃熱賦存量等の計算に用いるための地域、建
物用途毎の床面積当たりの原単位等のデータを格納した
ものである。建物用途別原単位マスターデータは、例え
ばオフィス（一般、インテリジェント等）、工場、店
舗、ホテル、病院（総合病院、医院等）、学校（小、
中、高、大、専等）のように規模や質でも細分され、エ
ネルギー要素（冷暖房給湯熱需要、給排水、電力、ガ
ス、ゴミ等）、建物用途、都市廃熱等のデータを有す
る。また、地域別では、大規模都市開発の対象となる大
都市で分類され、或いは気候の異なる関東、近畿等の地
域ブロックで分類される。The demand amount master data 4 stores data such as an area for use in calculation of energy demand amount and amount of urban waste heat, etc., basic unit per floor area for each building use. The basic data for each building use is, for example, office (general, intelligent, etc.), factory, store, hotel, hospital (general hospital, clinic, etc.), school (small, small, etc.).
It is subdivided according to scale and quality (middle, high, large, exclusive, etc.), and has data on energy elements (heating / heating water demand, water supply / drainage, electric power, gas, garbage, etc.), building applications, urban waste heat, etc. In addition, by region, they are classified by the large city that is the target of large-scale urban development or by regional blocks such as Kanto and Kinki, which have different climates.
【００１６】例えば月別熱負荷係数（温熱）であれば、 のように暖房負荷施設別月別負荷係数を格納している。For example, if the monthly heat load coefficient (heat) is: The monthly load coefficient for each heating load facility is stored as shown in.
【００１７】需要量計算部３は、計画条件入力部１で入
力し設定された地域、ゾーン別敷地面積、ゾーン延べ床
面積、ゾーン建物用途別比率等と需要量マスターデータ
４の原単位等から水系統（雨水、給排水、中水）や、熱
系統（冷暖房、給湯、蒸気、熱源水利用都市廃熱、直接
熱利用都市廃熱）、電力系統（一般動力、照明、空調搬
送）、ガス系統（一般、厨房）、ゴミ系統（発生量、発
生熱量）、情報系統（電話回線数）等の需要量を算定す
るものである。The demand amount calculation unit 3 is based on the area, the site area by zone, the total floor area of the zone, the ratio by zone building use, etc. which are input and set by the plan condition input unit 1 and the basic unit of the demand amount master data 4 and the like. Water system (rainwater, water supply / drainage, sewage), heat system (cooling / heating, hot water supply, steam, heat source water use city waste heat, direct heat use city waste heat), power system (general power, lighting, air conditioning transportation), gas system (General, kitchen), waste system (generation amount, heat generation amount), information system (number of telephone lines), etc. are calculated.
【００１８】算定需要量データ５は、需要量計算部３で
計算されたエネルギー需要量、熱需要量、ピーク需要
量、年間需要量、月別変動、日・時刻別変動のデータ、
さらには、年間月別廃熱賦存量、ピーク廃熱賦存量、年
間月別流量・温度変動等の都市廃熱データ、ゴミ排出
量、上下水流量等のデータを格納したものである。例え
ば図３（ハ）は都市排熱検討用の画面出力例であり、都
市排熱と冷暖房需要量の比較検討を月と時間軸を平面に
した高さ方向にそれぞれの大きさを表示する３次元グラ
フを利用して出力している。同様に、ゾーン別負荷パタ
ン検討、地域全体負荷パタン検討用として、ゾーン別の
負荷変動や、地域全体の負荷変動も時刻別ー月別の３次
元グラフで視覚化される。また、図３（ニ）はエネルギ
ー需要量分布検討用の画面出力例であり、エネルギー需
要量の地域分布を把握することができるように、各地域
毎に水、熱、電力、ガス、ゴミ、都市排熱について分布
を３次元グラフを利用して出力している。The calculated demand amount data 5 is data of energy demand amount, heat demand amount, peak demand amount, annual demand amount, monthly fluctuation, and daily / time fluctuation calculated by the demand quantity calculation unit 3.
In addition, it also stores annual waste heat capacity, peak waste heat capacity, urban waste heat data such as annual monthly flow rate and temperature fluctuations, garbage discharge data, and water and sewer flow rate data. For example, FIG. 3C shows an example of a screen output for examining urban exhaust heat, which shows a comparison of urban exhaust heat and cooling and heating demand in the height direction with the month and time axes as planes. It is output using a dimensional graph. Similarly, the load variation for each zone and the load variation for the entire area are visualized in a three-dimensional graph by time and month for examining the load pattern for each zone and the load pattern for the entire area. Further, FIG. 3D is an example of a screen output for studying the distribution of energy demand, and in order to understand the regional distribution of energy demand, water, heat, electricity, gas, dust, The distribution of urban exhaust heat is output using a three-dimensional graph.
【００１９】機器マスターデータ７は、熱供給方式や各
種熱源機器種別、エネルギー搬送経路、都市廃熱利用優
先順位、システム運転制御方法、使用エネルギー等のシ
ステム仕様を入力するためのメニューや各機器の仕様デ
ータを格納したものであり、例えば搬送系統用データ
は、以下のようなものである。The device master data 7 is a menu for inputting system specifications such as a heat supply system, various heat source device types, energy transfer paths, urban waste heat utilization priority, system operation control method, energy used, etc. The specification data is stored. For example, the transport system data is as follows.
【００２０】 施設情報設定部６は、ゴミ処理施設やコジェネ施設、都
市排熱搬送施設、ＤＨＣ搬送施設、ＤＨＣプラントに関
する情報を入力するものである。図３（ホ）は熱源機器
選択画面の例を示したものであり、熱源機器の容量、種
類、運転順位や未利用エネルギーの利用方法、蓄熱槽の
運転方法等について入力するものである。また、同
（へ）は部分負荷特性設定画面の例を示したものであ
り、この画面により部分負荷特性や温度特性等を確認、
修正することができる。[0020] The facility information setting unit 6 is for inputting information regarding a waste treatment facility, a cogeneration facility, an urban waste heat transport facility, a DHC transport facility, and a DHC plant. FIG. 3 (e) shows an example of the heat source device selection screen, which is used to input the capacity and type of the heat source device, the operating order, the method of utilizing unused energy, the operation method of the heat storage tank, and the like. Moreover, the same (to) shows an example of the partial load characteristic setting screen, on which the partial load characteristics and temperature characteristics can be confirmed,
Can be modified.
【００２１】計算用マスターデータ９は、エネルギー計
算、環境影響度計算、ランニングコスト計算、イニシャ
ルコスト計算のためのデータを格納するものであり、例
えば環境影響度計算用データを示すと以下のようなもの
である。The calculation master data 9 stores data for energy calculation, environmental impact calculation, running cost calculation, and initial cost calculation. For example, the environmental impact calculation data is as follows. It is a thing.
【００２２】 評価計算部８は、計算用マスターデータ９のデータに基
づいて施設情報設定部６で得られたデータを用いて年間
月別の代表日計算による年間シミュレーションを行い、
エネルギー評価、環境影響度評価、経済性評価を行うも
のである。エネルギー評価データとして、年間、月別の
電力、ガス消費量、１次換算エネルギー消費量、総合効
率（１次、２次換算）、エネルギー消費量内訳（熱源機
器、搬送機器、発電機器、補機等）、未利用エネルギー
活用量等を求め、環境影響度データとして、廃熱、ＣＯ
2 、ＮＯx 、ＳＯx 等を求め、経済性評価データとし
て、ランニングコスト、イニシャルコストを求め、さら
には年間機器稼働時間を求める。[0022] The evaluation calculation unit 8 uses the data obtained by the facility information setting unit 6 based on the data of the calculation master data 9 to perform an annual simulation by the representative day calculation for each year,
Energy evaluation, environmental impact evaluation, and economic evaluation are performed. As energy evaluation data, annual electricity consumption, gas consumption, primary conversion energy consumption, total efficiency (primary and secondary conversion), energy consumption breakdown (heat source equipment, carrier equipment, power generation equipment, auxiliary equipment, etc.) ), The amount of unused energy used, etc. is calculated, and waste heat, CO
2 , NO x , SO x, etc. are obtained, and running cost and initial cost are obtained as economic evaluation data, and further, annual equipment operating time is obtained.
【００２３】評価計算データ１０は、評価計算部８で求
めたデータを格納するものであり、計画地域のエネルギ
ー需要量や廃熱賦存量をもとに、地域へのエネルギー供
給施設の想定を行い、年間にわたってエネルギー評価や
経済性評価或いは環境への影響度について評価を行うた
めのデータである。図３（と）は環境影響度について出
力されたデータを基に比較対象システムと併せた出力を
作成した環境評価画面の例であり、図３（チ）はシステ
ムの運転状況を把握するための画面として、時刻物の詳
細データを出力した例を示す図である。その他、年間合
計エネルギー消費量や総合効率等について、検討システ
ムについての計算条件の一覧等も画面出力される。The evaluation calculation data 10 stores the data obtained by the evaluation calculation unit 8 and makes an assumption of an energy supply facility for the area based on the energy demand and the waste heat endowment in the planned area. , This is data for evaluating the energy evaluation, the economic evaluation, or the degree of environmental impact over a year. FIG. 3 (and) is an example of an environmental evaluation screen in which an output that is combined with the comparison target system is created based on the data output regarding the environmental impact degree, and FIG. 3 (h) is for understanding the operating status of the system. It is a figure which shows the example which output the detailed data of a time object as a screen. In addition, a list of calculation conditions for the study system, such as annual total energy consumption and total efficiency, is also displayed on the screen.
【００２４】上記のように算定需要量データ５を求める
までのフェーズ１では、地図情報を利用して計画条件を
簡易に入力し、熱、電気、ガス、水、ゴミ等の需要量に
ついて幅広く算定することができる。そして、その結果
は、３次元グラフ等に表示することによって資格的にプ
レゼンテーションを行うことができる。そして、評価計
算データ１０を求めるまでのフェーズ２では、未利用エ
ネルギーを利用した場合の地域冷暖房の運転シミュレー
ションができ、熱源機器については、自由に機器容量や
台数或いはコンプレッサ等の機器特性を設定することが
できる。さらには、蓄熱槽について、水蓄熱以外（氷、
ＰＣＭ等）の設定も行うことができ、運転に伴う排出物
質の環境への影響度（ＮＯx 、ＳＯx 、ＣＯ2 排出量、
放熱量）も評価できる。In Phase 1 until obtaining the calculated demand data 5 as described above, the plan conditions are simply input using the map information, and the demand for heat, electricity, gas, water, garbage, etc. is widely calculated. can do. Then, the result can be qualifiedly presented by displaying it on a three-dimensional graph or the like. Then, in phase 2 until obtaining the evaluation calculation data 10, an operation simulation of district cooling and heating when unused energy is used can be performed, and for heat source equipment, equipment capacity and number, or equipment characteristics such as compressors are freely set. be able to. Furthermore, regarding the heat storage tank, other than water heat storage (ice,
(PCM, etc.) can also be set, and the degree of environmental impact of emission substances (NO x , SO x , CO 2 emission amount due to operation,
The amount of heat radiation) can also be evaluated.
【００２５】図４は本発明のエネルギーインフラ計画支
援システムのシミュレーションフローを示す図、図５は
対象施設のモデル化の例を示す図、図６は優先順位によ
る熱源機器運転のモデル化の例を示す図、図７はエネル
ギー計算マスターフローを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a simulation flow of the energy infrastructure planning support system of the present invention, FIG. 5 is a diagram showing an example of modeling of the target facility, and FIG. 6 is an example of modeling of heat source equipment operation by priority. FIG. 7 is a diagram showing an energy calculation master flow.
【００２６】上記のように本発明のエネルギーインフラ
計画支援システムは、フェーズ１とフェーズ２に分ける
ことができ、そのシミュレーションフローを示したのが
図４である。As described above, the energy infrastructure planning support system of the present invention can be divided into phase 1 and phase 2, and the simulation flow thereof is shown in FIG.
【００２７】図４に示すようにフェーズ１では、まず、
計画地域の地図情報を読み込んで敷地面積や建物面積、
用途別面積比率等の計画条件、建物構成の入力を行い、
需要量算定プログラムで、水系統、熱系統、電力系統、
ガス系統、ゴミ系統、情報系統の需要量又は発生量を順
次算定し、それをエネルギー需要量、熱需要量、ピーク
需要量、年間需要量、月別変動、日・時刻別変動、年間
月別廃熱賦存量、ピーク、廃熱賦存量、ゴミ排出量、上
下水流量等を表や３次元グラフ等に編集して出力する。In Phase 1, as shown in FIG. 4, first,
By reading the map information of the planned area, the site area and building area,
Enter planning conditions such as area ratio by use and building composition,
In the demand calculation program, water system, heat system, power system,
Demand and generation of gas system, garbage system, and information system are calculated sequentially, and the calculated demands are energy demand, heat demand, peak demand, annual demand, monthly fluctuation, daily / time fluctuation, and annual monthly waste heat. The endowment amount, peak, endothermic heat endowment amount, waste discharge amount, sewage flow rate, etc. are edited and output in a table or three-dimensional graph.
【００２８】そして、フェーズ２では、図５に示すよう
にエネルギーの供給形態をモデル化し、フェーズ１の出
力情報に加えてゴミ処理施設、コジェネ施設、都市廃熱
搬送施設、ＤＨＣ搬送施設、ＤＨＣプラント等のシステ
ム入力を行う。ゴミ処理施設に関する情報には、地域外
ゴミ流入量や焼却炉容量、熱回収方式、発電方式等があ
り、コジェネ施設に関する情報には、原動機方式や、使
用燃料、発電機器容量、設置台数等がある。都市排熱搬
送施設に関する情報には、都市排熱配管ルート、熱媒種
類、配管材料、工事方式等があり、ＤＨＣ搬送施設に関
する情報には、ＤＨＣ配管ルート、熱媒種類、配管材
料、工事方式等がある。そして、ＤＨＣプラントに関す
る情報には、供給ゾーン、熱供給方式、都市排熱利用方
法、２次ポンプ容量、都市排熱搬送ポンプ、蓄熱槽種
類、蓄熱容量、蓄熱槽運転方法、熱源機器種類、熱源機
器容量、台数、運転優先順位、機器特性、想定エネルギ
ー供給会社（電力、ガス、水道）等がある。したがっ
て、ここでは、システム構成、機器容量や台数、運転制
御方式は自由に設定できる。Then, in the phase 2, the energy supply form is modeled as shown in FIG. 5, and in addition to the output information of the phase 1, a waste treatment facility, a cogeneration facility, an urban waste heat transfer facility, a DHC transfer facility, a DHC plant. System input such as. Information on waste treatment facilities includes the amount of inflow of waste outside the area, incinerator capacity, heat recovery method, power generation method, etc., and information on cogeneration facilities includes prime mover method, fuel used, capacity of power generation equipment, number of installed equipment, etc. is there. The information on urban waste heat transfer facilities includes urban exhaust heat piping routes, heat medium types, piping materials, construction methods, etc., and the information on DHC transfer facilities includes DHC piping routes, heat medium types, piping materials, construction methods. Etc. Then, the information on the DHC plant includes a supply zone, a heat supply method, an urban exhaust heat utilization method, a secondary pump capacity, an urban exhaust heat transfer pump, a heat storage tank type, a heat storage capacity, a heat storage tank operation method, a heat source device type, and a heat source. There are equipment capacity, number of units, operation priority, equipment characteristics, assumed energy supply company (electric power, gas, water). Therefore, the system configuration, device capacity and number, and operation control method can be freely set here.
【００２９】システム入力がなされると、次にエネルギ
ー計算、環境影響度計算、ランニングコスト計算、イニ
シャルコスト計算を順次行う。例えば熱源機器の計算に
あたっては、機種の特性や部分負荷や熱源となる未利用
エネルギーの温度変化による運転変動も考慮できるよう
に運転特性に関するデータがマスターデータに用意され
る。また、任意のパターの熱源機器運転を再現できるよ
う、例えば未利用エネルギーの活用や蓄熱槽の利用は、
図６に示すように各季節毎に熱源機器との優先順位を設
定し、熱負荷に対応させる。図６において、Ｉ（ｔ）は
ｔ時における負荷、Ｉｉはｉ番目の機器の負荷、Ｅｉは
ｉ番目の機器の入力量、Ｐｉはｉ番目の機器の定格出
力、Ｒｉはｉ番目の機器の負荷率、ＴＧは熱源温度、Ｔ
Ｏは機器出口温度、ｆ関数は部分負荷率と熱源温度と機
器出口温度によりＣＯＰを補正し入力エネルギー量を算
出する関数である。When the system is input, energy calculation, environmental impact calculation, running cost calculation and initial cost calculation are sequentially performed. For example, when calculating a heat source device, data relating to operating characteristics is prepared in the master data so that the operating characteristics due to the characteristics of the model, partial load, and temperature change of unused energy as a heat source can be taken into consideration. In addition, in order to reproduce the operation of the heat source device of any putter, for example, the utilization of unused energy or the use of the heat storage tank,
As shown in FIG. 6, a priority is set with respect to the heat source device for each season to correspond to the heat load. In FIG. 6, I (t) is the load at time t, Ii is the load of the i-th device, Ei is the input amount of the i-th device, Pi is the rated output of the i-th device, and Ri is the i-th device. Load factor, TG is heat source temperature, T
O is a device outlet temperature, and f function is a function for correcting the COP based on the partial load rate, the heat source temperature, and the device outlet temperature to calculate the input energy amount.
【００３０】熱源機器の運転では、ｔ時における負荷Ｉ
（ｔ）を図６に示すように設定された優先順位で１番目
の機器（例：コジェネ排熱）からその定格出力より大き
ければ負荷率Ｒ１を１にして熱負荷に対応させ、順次残
りの負荷を下位の機器に対応させる。In the operation of the heat source device, the load I at time t
If (t) is larger than the rated output from the first device (eg, cogeneration exhaust heat) in the priority order set as shown in FIG. 6, the load factor R1 is set to 1 to correspond to the heat load, and the remaining Make the load compatible with lower devices.
【００３１】次にエネルギー計算について説明する。エ
ネルギー計算は、通常の熱源システムの場合であれば、
図７（イ）に示すように、まず、優先順位順に熱源機器
の計算を行い、次に機器別にエネルギー消費量を積算し
て、後処理・集計を行う。これを時刻、日（平日、休
日）、月毎に行う。Next, energy calculation will be described. If the energy calculation is a normal heat source system,
As shown in FIG. 7A, first, heat source devices are calculated in order of priority, and then energy consumption is integrated for each device, and post-processing and totaling are performed. This is done on a time, day (weekday, holiday), and monthly basis.
【００３２】エネルギー消費量積算では、 ＣＯＰ＝基準 COP×部分負荷 COP率×熱源温度 COP率×
出口温度 COP率 により効率ＣＯＰを計算し、 必要エネルギー量＝負荷（各機器出力）／ＣＯＰ により利用する機器毎にエネルギー消費量を求めて積算
する。なお、基準 COPは、システム入力時に各機器にて
設定し、部分負荷 COP率は、時間毎の各機器の部分負荷
（出力／定格能力）により算出し、熱源温度 COP率は、
各機器の熱源の時間別温度変化（フェーズ１）より算出
し、出口温度 COP率は、各システムにて設定するもので
ある。また、熱源温度 COP率の算出では、フェーズ１の
中で算出した外気温度や未利用エネルギーとしての河川
水温度、海水温度等のデータが適用される。In the energy consumption integration, COP = reference COP × partial load COP rate × heat source temperature COP rate ×
The efficiency COP is calculated from the outlet temperature COP rate, and the required energy amount = load (each device output) / COP is used to calculate the energy consumption amount for each device to be used and integrated. The standard COP is set by each device at the time of system input, the partial load COP rate is calculated by the partial load (output / rated capacity) of each device at each time, and the heat source temperature COP rate is
It is calculated from the temperature change of the heat source of each device over time (Phase 1), and the outlet temperature COP rate is set in each system. In calculating the heat source temperature COP rate, data such as the outside air temperature calculated in Phase 1 and the river water temperature and seawater temperature as unused energy are applied.
【００３３】コジェネ利用システムの場合には、図７
（ロ）に示すように、まず、コジェネ排熱量を仮に設定
した後、（イ）と同様の処理を行う。その結果、コジェ
ネ利用分だけ熱源の出力を減らすことができ、結果とし
て消費電力が低減されるので、コジェネからの排熱量が
当初の仮設定等より少なくなる。そこで、これをフィー
ドバックして同様の処理を繰り返し、後処理・集計を行
う。In the case of the cogeneration system, FIG.
As shown in (b), first, after temporarily setting the cogeneration exhaust heat amount, the same processing as (b) is performed. As a result, the output of the heat source can be reduced by the amount corresponding to the cogeneration utilization, and as a result, the power consumption is reduced, so that the amount of heat exhausted from the cogeneration becomes smaller than the initial provisional setting. Therefore, this is fed back and the same processing is repeated to perform post-processing / totalization.
【００３４】また、蓄熱槽利用システムの場合には、蓄
熱槽を利用することによって夜蓄熱したものを日中のピ
ーク時等に消費するので、この場合の負荷変動を計算し
た後、（イ）と同様の処理を行い、後処理・集計を行
う。In the case of the heat storage tank utilization system, the heat storage tank is used to consume heat stored at night during peak hours of the day, so after calculating the load fluctuation in this case, (a) Perform the same processing as above, and perform post-processing and aggregation.
【００３５】なお、本発明は、上記の実施例に限定され
るものではなく、種々の変形が可能である。例えば上記
の実施例では、地図情報をデータベースとして備えるシ
ステムであるが、このような地図情報は、ＣＡＤにより
作成したものに限らず、市販の地図情報を利用すること
ができることはいうまでもない。The present invention is not limited to the above embodiment, but various modifications can be made. For example, in the above-described embodiment, the system is provided with map information as a database, but it goes without saying that such map information is not limited to that created by CAD, and commercially available map information can be used.
【００３６】[0036]
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、計画条件を入力すると、その計画地域内のエネルギ
ー需要量や都市廃熱賦存量が算定され、さらにエネルギ
ー供給システムの各施設を入力すると、エネルギー評
価、経済性評価、環境影響度に関する情報が得られるの
で、開発計画区域へ供給されるエネルギー量や排出され
るエネルギー量（廃熱）及び物質量（ゴミ、下水、排ガ
ス等）を最小にし、且つ環境への影響を押さえるエネル
ギーインフラストラクチャーのクローズド化の検討を簡
便に行うことができる。As described above, according to the present invention, when the plan condition is input, the energy demand amount and the city waste heat endurance amount in the plan area are calculated, and each facility of the energy supply system is controlled. When input, information on energy evaluation, economic evaluation, and environmental impact will be obtained, so the amount of energy supplied to the development planning area, the amount of energy discharged (waste heat) and the amount of substances (trash, sewage, exhaust gas, etc.) It is possible to easily study the closed energy infrastructure that minimizes the impact on the environment and suppresses the impact on the environment.
【図１】 本発明のエネルギーインフラ計画支援システ
ムの１実施例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of an energy infrastructure planning support system of the present invention.
【図２】 地図情報のレイヤー構造の例を示す図であ
る。FIG. 2 is a diagram showing an example of a layer structure of map information.
【図３】 入出力画面の例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of an input / output screen.
【図４】 本発明のエネルギーインフラ計画支援システ
ムのシミュレーションフローを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a simulation flow of the energy infrastructure planning support system of the present invention.
【図５】 対象施設のモデル化の例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of modeling a target facility.
【図６】 優先順位による熱源機器運転のモデル化の例
を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of modeling of heat source device operation by priority.
【図７】 エネルギー計算マスターフローを示す図であ
る。FIG. 7 is a diagram showing an energy calculation master flow.
【図８】 エネルギーインフラ施設の評価概念図であ
る。FIG. 8 is a conceptual diagram of evaluation of an energy infrastructure facility.
１…計画条件入力部、２…地図情報データ、３…需要量
算定部、４…需要量マスターデータ、５…算定需要量デ
ータ、６…施設情報設定部、７…機器マスターデータ、
８…評価計算部、９…計算用マスターデータ、１０…評
価計算データ1 ... Plan condition input unit, 2 ... Map information data, 3 ... Demand amount calculation unit, 4 ... Demand amount master data, 5 ... Calculated demand amount data, 6 ... Facility information setting unit, 7 ... Device master data,
8 ... Evaluation calculation unit, 9 ... Calculation master data, 10 ... Evaluation calculation data
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成４年１２月９日[Submission date] December 9, 1992
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】図面の簡単な説明[Name of item to be corrected] Brief description of the drawing
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】 本発明のエネルギーインフラ計画支援システ
ムの１実施例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of an energy infrastructure planning support system of the present invention.
【図２】 地図情報のレイヤー構造の例を示す図であ
る。FIG. 2 is a diagram showing an example of a layer structure of map information.
【図３イ】 入出力画面の例を示す図である。FIG. 3A is a diagram showing an example of an input / output screen.
【図３ロ】 入出力画面の例を示す図である。FIG. 3B is a diagram showing an example of an input / output screen.
【図３ハ】 入出力画面の例を示す図である。FIG. 3C is a diagram showing an example of an input / output screen.
【図３ニ】 入出力画面の例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of an input / output screen.
【図３ホ】 入出力画面の例を示す図である。FIG. 3E is a diagram showing an example of an input / output screen.
【図３ヘ】 入出力画面の例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of an input / output screen.
【図３ト】 入出力画面の例を示す図である。FIG. 3G is a diagram showing an example of an input / output screen.
【図３チ】 入出力画面の例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of an input / output screen.
【図４】 本発明のエネルギーインフラ計画支援システ
ムのシミュレーションフローを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a simulation flow of the energy infrastructure planning support system of the present invention.
【図５】 対象施設のモデル化の例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of modeling a target facility.
【図６】 優先順位による熱源機器運転のモデル化の例
を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of modeling of heat source device operation by priority.
【図７】 エネルギー計算マスターフローを示す図であ
る。FIG. 7 is a diagram showing an energy calculation master flow.
【図８】 エネルギーインフラ施設の評価概念図であ
る。FIG. 8 is a conceptual diagram of evaluation of an energy infrastructure facility.
【符号の説明】 １…計画条件入力部、２…地図情報データ、３…需要量
算定部、４…需要量マスターデータ、５…算定需要量デ
ータ、６…施設情報設定部、７…機器マスターデータ、
８…評価計算部、９…計算用マスターデータ、１０…評
価計算データ[Explanation of Codes] 1 ... Planning condition input unit, 2 ... Map information data, 3 ... Demand amount calculation unit, 4 ... Demand amount master data, 5 ... Calculated demand amount data, 6 ... Facility information setting unit, 7 ... Equipment master data,
8 ... Evaluation calculation unit, 9 ... Calculation master data, 10 ... Evaluation calculation data
【手続補正２】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing
【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All drawings
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【図１】 [Figure 1]
【図２】 [Fig. 2]
【図３イ】 [Figure 3a]
【図３ロ】 [Fig. 3B]
【図３ハ】 [Fig. 3C]
【図３ト】 [Fig. 3]
【図３チ】 [Fig. 3]
【図３ニ】 [Fig. 3]
【図３ホ】 [Figure 3e]
【図３ヘ】 [Figure 3]
【図５】 [Figure 5]
【図４】 [Figure 4]
【図６】 [Figure 6]
【図８】 [Figure 8]
【図７】 [Figure 7]
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福村 貴司 東京都港区芝浦一丁目２番３号清水建設株 式会社内 (72)発明者 八塩 彰 東京都港区芝浦一丁目２番３号清水建設株 式会社内 (72)発明者 板谷 敏正 東京都港区芝浦一丁目２番３号清水建設株 式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Takashi Fukumura 1-3-2 Shibaura, Minato-ku, Tokyo Shimizu Co., Ltd. (72) Inventor Akira Yashio 1-3-2 Shibaura, Minato-ku, Tokyo Shimizu Construction company (72) Inventor Toshinoma Itaya 1-3-2 Shibaura, Minato-ku, Tokyo Shimizu Construction company
Claims (6)
廃熱利用、リサイクルをシミュレーション評価するエネ
ルギーインフラ計画支援システムであって、情報毎に分
割されたレイヤー構造の地図情報、該地図情報を表示し
て地図上で地域やゾーン、面積、建物等の地域計画条件
を入力する計画条件入力手段、計画地域のエネルギー需
要量や活用する域内の都市廃熱の賦存量を算定するため
の原単位データ、及び該原単位データと計画条件に基づ
いて各系統毎にエネルギー需要量やゴミ発生量等を算定
する需要量算定手段を備えたことを特徴とするエネルギ
ーインフラ計画支援システム。1. The amount of energy and substance in the development planning area,
An energy infrastructure planning support system for simulation evaluation of waste heat utilization and recycling, which is map information of a layer structure divided for each information, and the map information is displayed to display areas, zones, areas, areas such as buildings on the map. Planning condition input means for inputting planning conditions, basic unit data for calculating energy demand in the planned area and the amount of urban waste heat in the region to be utilized, and for each system based on the basic unit data and planning conditions An energy infrastructure planning support system characterized in that it is provided with a demand amount calculating means for calculating the energy demand amount and the amount of waste generated.
用途、都市廃熱により類別をしていることを特徴とする
請求項１記載のエネルギーインフラ計画支援システム。2. The energy infrastructure planning support system according to claim 1, wherein the basic unit data is categorized according to a representative city, building use, and urban waste heat.
日、時刻別変動、ピークの情報を算定することを特徴と
する請求項１記載のエネルギーインフラ計画支援システ
ム。3. The demand amount calculation means is a monthly amount,
The energy infrastructure planning support system according to claim 1, wherein information on fluctuations by day and time and peak information is calculated.
廃熱利用、リサイクルをシミュレーション評価するエネ
ルギーインフラ計画支援システムであって、計画地域内
のエネルギー需要量や都市廃熱の賦存量の算定データ、
計画地域のエネルギー供給システムで使用する機器やシ
ミュレーション計算のためのマスターデータ、計画地域
のエネルギー供給システムの仕様、運転方法等を入力す
るシステム入力手段、及びエネルギー供給システムの計
算によるシミュレーションを行う計算手段を備えたこと
を特徴とするエネルギーインフラ計画支援システム。4. The amount of energy and substance in the development planning area,
It is an energy infrastructure planning support system that evaluates waste heat utilization and recycling by simulation, and calculates the energy demand in the planned area and the endowment of urban waste heat.
Equipment used in the energy supply system in the planned area, master data for simulation calculation, system input means for inputting the specifications, operating method, etc. of the energy supply system in the planned area, and calculation means for performing simulation by calculation of the energy supply system An energy infrastructure planning support system characterized by being equipped with.
少なくとも未利用エネルギーの活用量のシミュレーショ
ンを行うことを特徴とする請求項４記載のエネルギーイ
ンフラ計画支援システム。5. The energy infrastructure planning support system according to claim 4, wherein the calculation means simulates at least the utilization amount of unused energy as the energy evaluation information.
シミュレーションを行うことを特徴とする請求項４記載
のエネルギーインフラ計画支援システム。6. The energy infrastructure planning support system according to claim 4, wherein the calculation means performs economic evaluation and simulation of environmental impact.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23035091A JPH06214973A (en) | 1991-09-10 | 1991-09-10 | Energy infrastructure planning support system |
| GB9218275A GB2259591A (en) | 1991-09-10 | 1992-08-27 | Energy infrastructure analysis system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23035091A JPH06214973A (en) | 1991-09-10 | 1991-09-10 | Energy infrastructure planning support system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06214973A true JPH06214973A (en) | 1994-08-05 |
Family
ID=16906481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23035091A Pending JPH06214973A (en) | 1991-09-10 | 1991-09-10 | Energy infrastructure planning support system |
Country Status (2)
| Country | Link |
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| JP (1) | JPH06214973A (en) |
| GB (1) | GB2259591A (en) |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2259591A (en) | 1993-03-17 |
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