(57)【要約】【課題】木質ペレットを燃料とするペレットストーブにおいて、木質ペレットにより化石燃料を代替して抑制または削減した二酸化炭素量を、簡易にかつ正確に、更に複数台のペレットストーブの同上の二酸化炭素量を把握できるペレットストーブＣＯ２管理システムを提供する。【解決手段】ペレットストーブ１において、ペレットストーブ操作部２でペレットストーブの使用者が設定した温風量調整ダイヤル値などの信号は、ペレットストーブ操作部２に接続した入力・収集・表示装置３を経由し、演算・記憶・出力装置４へ入力される。演算・記憶・出力装置４には、温風量調整ダイヤル値に対応したペレットストーブの稼動状態を示す対応表や、化石燃料の発熱量やＣＯ２排出係数を示す対応表等が記録されており、これらの対応表などを用いて、木質ペレットにより化石燃料を代替して抑制または削減した二酸化炭素量を、簡易にかつ正確に算出する。【選択図】図１
2018004239.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペレットストーブにより代替する暖房器具を選択・入力し、またペレットストーブの稼動状態に関するデータを収集し、これらを表示する手段を持った入力・収集・表示装置と、
これに木質ペレットの燃焼による熱量とこの熱量を発生させるのに必要となる化石燃料が排出する二酸化炭素量を算出し、これらを記憶し、また外部記録媒体へ出力する手段を持った演算・記憶・出力装置を、
ペレットストーブに設置、接続することを特徴とするペレットストーブＣＯ２管理システム。
【請求項２】
ペレットストーブにより代替する暖房器具やペレットストーブのメーカや機種を選択・入力し、ペレットストーブの稼動状態に関するデータを収集し、これらを表示する手段を持った入力・収集・表示装置と、
これらのデータを無線により送信する手段を持った送信装置を、
ペレットストーブに設置、接続し、
これらと前記データを受信する手段を持った受信装置を、
複数の住居に設置し、
これらをインターネットで接続し、複数のペレットストーブの稼動状態に関するデータを一括集中して収集し、
各々のペレットストーブでの木質ペレットの燃焼による熱量とこの熱量を発生させるのに必要となる化石燃料が排出する二酸化炭素量を算出し、これらを記憶し、表示する演算・記憶・出力機能を持ったサーバを含めた、
これらの装置で構成されることを特徴とするペレットストーブＣＯ２管理システム。
【請求項３】
請求項１および２において、ペレットストーブでの木質ペレットの燃焼による熱量とこの熱量を発生させるのに必要となる化石燃料が排出する二酸化炭素量を、ペレットストーブの温風量調整ダイヤル値やペレットストーブの稼動状態に関するデータにより算出することを特徴とするペレットストーブＣＯ２管理システム。
【請求項４】
請求項１における入力・収集・表示装置及び演算・記憶・出力装置と、請求項２における入力・収集・表示装置及び送信装置を、ペレットストーブの外部または内部に設置できることを特徴とするペレットストーブＣＯ２管理システム。
【請求項５】
請求項２において、送信装置と受信装置を無線または有線でデータ送信できることを特徴とするペレットストーブＣＯ２管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、ペレットストーブＣＯ２管理システムに関して、特に木質ペレットにより化石燃料を代替して二酸化炭素の排出抑制または削減した量を算出するペレットストーブＣＯ２管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】  木質ペレットを燃料とするペレットストーブは、化石燃料を使用しない暖房器具のひとつであり、住居等で使用されている。ペレットストーブにおいて、使用者は暖房を行う居室等の広さや温度により温風量を調整するダイヤル値を設定することで、木質ペレットの燃焼量を調整できる。これに従い、燃焼に必要な供給空気量は自動で調整される。木質ペレットの燃焼により発生した熱は、ペレットストーブ内の熱交換器で、室内からペレットストーブに吸引される空気に与えられ、住居等内に温風として送風される。【０００３】  木質ペレットとは、製材所で建材を作る際に発生するおが屑を、成形機により圧縮し、直径６〜７ｍｍ長さ１５ｍｍ程度の円筒状にした固形燃料である。製造時は成形機に電気エネルギーが必要であるが、油等の化石燃料を加えることなく、おが屑のみで製造されるバイオマス燃料の一つである。木質ペレットは二酸化炭素を吸収した木材から製造され、燃焼時には二酸化炭素を排出するが、木が成長する段階で吸収される二酸化炭素量とその木を燃焼させた時に発生する二酸化炭素量は同量となるので、燃焼時に新たに二酸化炭素を発生することのない燃料であるので、カーボンフリーの燃料と言われる。一方、灯油等の化石燃料を使用する従来の灯油ストーブでは、化石燃料の燃焼時に二酸化炭素を排出している。木質ペレットをペレットストーブ等で使用することで、前記した二酸化炭素の吸収量以上の二酸化炭素を排出することなく、灯油等の化石燃料を使用するのと同様の暖房が可能となる。灯油ストーブを使用することで排出される二酸化炭素を、ペレットストーブを使用することにより、抑制または削減することができる。【０００４】  今後、更に地球温暖化が進む中、また近年のパリ協定で炭素価格が提唱されている中、二酸化炭素量の排出枠が企業等に設定される場合、排出枠を超過する分については、バイオマス発電や風力発電による電気を購入することも想定され、今後は電気だけでなく熱についても同様な排出枠を提供できる仕組み作りが必要となる。【０００５】  次に、ペレットストーブについて、図１１に基づいて説明する。【０００６】  まず、燃料である木質ペレット３１をペレットストーブの燃料タンク３２に貯留する。ペレットストーブ操作部３３の主電源を”運転”にし、運転状態になったら、木質ペレット供給装置３４のモータが動き、その反対側に設置されたスクリュウが回転し、燃焼部３５へ木質ペレットが供給される。燃焼部上には電熱ヒーター３６が設置されており、これに通電し、電熱ヒーター周りにある木質ペレットが着火する。安定的に木質ペレットが燃焼すると、燃焼空気用ファン３７、温風用ファン３８および排気用ファン３９が稼動する。木質ペレットが燃焼することで得られた温風は上昇し、熱交換器４０へ入る。一方、この温風と熱交換するために、温風用ファン３８により室内の空気が吸引され、熱交換器４０へ送り込まれ、木質ペレットによる燃焼熱を奪い、温風送風口４１から室内へ温風が供給される。また、木質ペレットが燃焼した後の温風は熱交換器４０で熱を奪われた後、排気用ファン３９により煙突４２から室外へ排出される。【０００７】  燃焼後の木質ペレットの灰は燃焼部３５下の灰受けトレイ４３に落ち、定期的に使用者がペレットストーブ外へ排出する。また、温風の風量は、ペレットストーブ操作部３３にある温風量調整ダイヤル４４で調整され、温風量調整ダイヤル値を増加ボタンにより大きい値にすると、木質ペレットの供給量が大きくなる。供給された木質ペレットを完全燃焼させるために必要な燃焼空気を供給するため、連動して燃焼空気用ファン３７から供給される空気量が大きくなり、またこれに伴い、排気用ファン３９の回転数も大きくなる。よって、温風量調整ダイヤル値が分かれば、木質ペレットの供給量や排気量等のペレットストーブの運転状態を把握することができる。【０００８】  また、ペレットストーブ操作部３３には、排気用ファン３９等の各ファンから、各ファンの運転・停止信号や、排気用ファン３９の出口に設置された温度計４５から排気温度Ｔｇ等のペレットストーブの稼動状態に関するデータが入ってくる。【０００９】  このようなペレットストーブについては、従来、木質ペレットの燃焼効率を向上させるために火炎状態を保つような燃焼空気の投入方法（例えば、特許文献１参照）や、燃焼している火炎が木質ペレットの燃料タンクへの延焼しないような構造（例えば、特許文献２参照）などに関する技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００９−２７５９８７号公報
【特許文献２】特開２０１２−３７１８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】  これまで、木質ペレットを燃料とするペレットストーブにおいて、木質ペレットの燃焼による熱量や、また、この熱量を発生させるのに必要となる化石燃料が排出する二酸化炭素量は算出されていなかった。【００１２】  本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、住居等で使用するペレットストーブを対象とし、小規模で分散して使用される場合において、代替される化石燃料の二酸化炭素量を容易にかつ正確に、更に一括集中して把握できるシステムを提供することを目的とする。特に、本発明では、木質ペレットにより化石燃料を代替して排出抑制または削減した二酸化炭素量を正確に算出するため、燃焼した木質ペレットの時間当たりの発熱量（以下、発熱量）を簡易にかつ正確に算出しうる演算フローを備え、更に、この発熱量から、代替する暖房器具に対応した化石燃料が排出する二酸化炭素量を算出することを目的とする。【００１３】  また、従来のペレットストーブには、震感センサーによる地震時に自動停止する機能や、圧力センサーによる熱交換器や配管での詰まりを検出する機能、燃料タンク内の木質ペレットの残量が少なくなったことを知らせる機能などはあるが、ペレットストーブの稼動状態に関するデータをペレットストーブ外部へ出力または送信することはできなかった。【００１４】  本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、１台だけでなく、複数台のペレットストーブの稼動状態に関するデータを、インターネットを介してサーバに接続することで、これらのペレットストーブで木質ペレットにより排出抑制または削減した二酸化炭素量を一括集中して把握することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】  本発明のペレットストーブＣＯ２管理システムは、ペレットストーブにより代替する暖房器具を選択・入力し、またペレットストーブの稼動状態に関するデータを収集し、これらを表示する手段を持った入力・収集・表示装置と、これに木質ペレットの燃焼による熱量とこの熱量を発生させるのに必要となる化石燃料が排出する二酸化炭素量を算出し、これらを記憶し、また外部記録媒体へ出力する手段を持った演算・記憶・出力装置を、ペレットストーブに設置、接続することを特徴とする。【００１６】  本発明のペレットストーブＣＯ２管理システムは、ペレットストーブにより代替する暖房器具やペレットストーブのメーカや機種を選択・入力し、ペレットストーブの稼動状態に関するデータを収集し、これらを表示する手段を持った入力・収集・表示装置と、これらのデータを無線により送信する手段を持った送信装置を、ペレットストーブに設置、接続し、これらと前記データを受信する手段を持った受信装置を、複数の住居に設置し、これらをインターネットで接続し、複数のペレットストーブの稼動状態に関するデータを一括集中して収集し、各々のペレットストーブでの木質ペレットの燃焼による熱量とこの熱量を発生させるのに必要となる化石燃料が排出する二酸化炭素量を算出し、これらを記憶し、表示する演算・記憶・出力機能を持ったサーバを含めた、これらの装置で構成されることを特徴とする。【００１７】  本発明のペレットストーブＣＯ２管理システムは、ペレットストーブでの木質ペレットの燃焼による熱量とこの熱量を発生させるのに必要となる化石燃料が排出する二酸化炭素量を、ペレットストーブの温風量調整ダイヤル値やペレットストーブの稼動状態に関するデータにより算出することを特徴とする。【００１８】  本発明のペレットストーブＣＯ２管理システムは、前記入力・収集・表示装置及び演算・記憶・出力装置と、前記入力・収集・表示装置及び送信装置を、ペレットストーブの外部または内部に設置できることを特徴とする。【００１９】  本発明のペレットストーブＣＯ２管理システムは、前記送信装置と受信装置を無線または有線でデータ送信できることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】  これまで、木質チップなどのバイオマス燃料を使って発電したときの発電量と同じ発電量を、化石燃料を使って発電したときに排出される二酸化炭素量、すなわち木質チップなどにより化石燃料を代替して排出抑制または削減した二酸化炭素量は、木質チップなどを燃料とするバイオマス発電所では、容易に算出、把握され、排出権取引やグリーン電力証書などでクレジット化されて、取り引きをされている。【００２１】  本発明では、対象は電気ではなく熱であり、前述の二酸化炭素量を簡易にかつ正確に把握することができ、更に発電所のような大規模で１ヶ所からではなく、住居等に設置された小規模で分散しているペレットストーブから、インターネットなどを介してサーバで一括集中して把握することができる。【００２２】  また、本発明では、ペレットストーブの使用者が設定する温風量調整ダイヤル値と、これに対応する木質ペレット供給量や排気量等の対応表を予め用意し、これを利用することで、木質ペレットの発熱量を算出し、ある時間内に供給した総熱量を算出することができる。通常、これを正確に算出するには、ペレットストーブに温風の流量を測定するための風量計や、供給される木質ペレットの重量を測定する計測装置が必要となるが、本発明ではこれらを用いることなく、総熱量を把握することができる。【００２３】  更にペレットストーブの使用者が代替する暖房器具を選択・入力し、この暖房器具に使われる化石燃料と、これに対応する化石燃料の発熱量とＣＯ２排出係数の対応表を予め用意し、これを利用することで、前記の総熱量を発生させるのに必要となる化石燃料の必要量と、その化石燃料を燃焼させたときに発生する二酸化炭素の排出量、すなわち木質ペレットにより化石燃料を代替して排出抑制または削減した二酸化炭素量を把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施形態の本システム構成図
【図２】温風量調整ダイヤル値に対応するペレットストーブの稼動状態の対応表
【図３】化石燃料の種類に対応する発熱量とＣＯ２排出係数の対応表
【図４】木質ペレットの発熱量、総熱量、化石燃料の容量または重量及び排出抑制または削減した二酸化炭素量を算出する演算フロー
【図５】排気温度Ｔｇと補正係数ａの関係を示すグラフ
【図６】本発明の第２の実施形態の本システム構成図（ペレットストーブが１台の場合）
【図７】送信装置から受信装置へ送信されるデータ配列
【図８】本システムにおける送信装置と受信装置の通信方法
【図９】温風量調整ダイヤル値、ペレットストーブメーカと機種に対応するペレットストーブの稼動状態の対応表
【図１０】本発明の第２の実施形態の本システム構成図（ペレットストーブが複数台の場合）
【図１１】従来のペレットストーブ及び同操作部
【発明を実施するための形態】
【００２５】  図１から図５においてペレットストーブ単独でのＣＯ２管理システムを本発明の第１の実施形態として、また図６から図１０において複数のペレットストーブの一括集中型のＣＯ２管理システムを本発明の第２の実施形態として、各々説明する。
【００２６】  図１は本発明の第１の実施形態の本システム構成図を示す。
【００２７】  ペレットストーブ１とペレットストーブ操作部２に接続された入力・収集・表示装置３及び演算・記憶・出力装置４を示す。ペレットストーブ操作部２には、排気用ファン５等のファンから各ファンの運転・停止信号や、排気用ファン出口に設置された温度計６から排気温度Ｔｇ等のペレットストーブの稼動状態に関するデータが入ってくる。
【００２８】  演算・記憶・出力装置４には、上記のペレットストーブの稼動状態に関するデータのほか、入力・収集・表示装置３でペレットストーブの使用者が入力するペレットストーブにより代替する暖房器具に関するデータが入ってくる。ペレットストーブにより代替する暖房器具とは、ペレットストーブを使用する際、これまで使用していた、または使用しようとしている灯油ストーブやガスファンヒータ等の化石燃料を燃料とした暖房器具を言う。一例を挙げれば、ある家庭において、灯油ストーブが７０％とガスファンヒータが３０％の比率で暖房器具を使用していた場合、これらの暖房器具の名称と前述の比率をペレットストーブ使用者が入力・収集・表示装置３より選択・入力する。
【００２９】  また、演算・記憶・出力装置４には、図２に示すように温風量調整ダイヤル値に対応するペレットストーブの稼動状態の対応表、図３に示すように化石燃料の種類に対応する発熱量とＣＯ２排出係数の対応表、図４に示すように木質ペレットの発熱量、総熱量、化石燃料の容量または重量及び排出抑制または削減した二酸化炭素量を算出する演算フロー、図５に示すように排気温度Ｔｇと補正係数ａの関係を示すグラフなどが記録されており、図４に基づいて演算している。また、演算・記憶・出力装置４には、タイマー機能９が内蔵されており、ある条件が継続した時間が算出される。
【００３０】  上記の図２から図５について以下に説明する。
【００３１】  図２は、現在使用している各ペレットストーブ（例えば、ペレットストーブメーカＡ社の機種Ａ−１や、同Ｂ社の機種Ｂ−２など）の図１の温風量調整ダイヤル８で調整する温風量調整ダイヤル値（例えば、１、２、３）に対応する木質ペレットの供給量などの稼動状態を示す対応表である。温風用調整ダイヤル値に対応した木質ペレット供給量や排気ファンの排気量などペレットストーブの稼動状態に関するデータが対応付けられている。例えば、Ａ社の機種Ａ−１の温風量調整ダイヤル値１、２または３が分かれば、容易に木質ペレットの供給量２ｋｇ／時間、４ｋｇ／時間または６ｋｇ／時間を把握することができる。また、Ａ社の機種Ａ−１や、Ｂ社の機種Ｂ−２のペレットストーブで各々想定された木質ペレットの発熱量ｑｉも把握できる。
【００３２】  図３は、代替する化石燃料の種類に対応する発熱量Ｑｆや化石燃料の単位容量または重量等当たりの二酸化炭素排出量（以下、ＣＯ２排出係数ｋ）の対応表である。同図により、前述の代替する暖房器具で使用する化石燃料に対応する発熱量やＣＯ２排出係数などを参照する。
【００３３】  図４は、木質ペレットの発熱量や、木質ペレットにより代替する化石燃料の容量または重量及び木質ペレットにより化石燃料を代替して排出抑制または削減した二酸化炭素量を演算するための演算フローのアルゴリズムであり、また、図５は、前述の演算フローにおいて、正確に木質ペレットの発熱量を算出するための、排気温度Ｔｇと補正係数ａの関係を示すグラフである。
【００３４】  演算・記憶・出力装置４により、図４で示す演算フローに従い、１台のペレットストーブが１年間に消費した木質ペレットで代替した化石燃料の容量または重量とその化石燃料が排出する二酸化炭素量、すなわち木質ペレットが抑制または削減した二酸化炭素量が算出される。抑制または削減した二酸化炭素量のデータは、図１の演算・記憶・出力装置４に保存され、過去のデータは本装置の画面により呼び出される。この演算・記憶・出力装置４には、ＵＳＢポートが設けられており、使用者が定期的にＵＳＢメモリーを装着することで、演算・記憶・出力装置４に保存されたデータが自動的に同メモリーへ出力される。このＵＳＢメモリーを、二酸化炭素の排出量取引所へ送付することで、予め価格設定された単価でクレジット化され、ＵＳＢメモリーを送付した使用者の銀行口座へ排出を抑制または低減した二酸化炭素量に対応するクレジットが振り込まれる。
【００３５】  次に図４の演算フローを説明する。
ペレットストーブの主電源が運転の状態にあること（ステップＳ１０１）、また排気温度Ｔｇが１００℃以上となる条件（ステップＳ１０２）が１分以上継続することを、図１の演算・記憶・出力装置４に内蔵されたタイマー機能９により演算された後（ステップＳ１０３）、すなわち、ペレットストーブが安定して燃焼し始めたことを確認した後、ステップＳ１０４以降の演算が開始される。
ステップＳ１０４では、前述の通り、ペレットストーブ操作部２よりペレットストーブの温風量調整ダイヤル値、排気温度Ｔｇ、入力・収集・表示装置３より入力されたペレットストーブが代替する暖房器具の化石燃料と、暖房器具が複数あり、複数の化石燃料を使用する場合は、それらの化石燃料の比率（例えば、灯油７０％、都市ガス３０％など）が、演算・記憶・出力装置４へ出力される。演算・記憶・出力装置４は、図４に示す演算フローにある演算式１から演算式４が記録されており、同装置により、以下に示す演算がなされる。
【００３６】  以下に示す演算式１により木質ペレットの発熱量ｑを算出する。
演算式１：ｑ＝ｑｉ×ａ（ＭＪ／ｔ）（ただし、ａ＝ｆ（Ｔｇ））
このとき、演算式１の記号は各々以下を示す。
ｑ：木質ペレットの発熱量（ＭＪ／ｔ）
ｑｉ：想定される木質ペレットの発熱量（ＭＪ／ｔ）
ａ：木質ペレットの発熱量の補正係数（−）
Ｔｇ：排気温度（℃）
【００３７】  ペレットストーブメーカでは、室内に送風する温風量を定めて、木質ペレットの発熱量を想定し、ペレット供給装置からの木質ペレットの供給量や熱交換器の熱交換量、排気ファンの風量などの設計仕様を決めている。これらの設計仕様から、排気温度Ｔｇはペレットストーブの材質や規制等により排気温度Ｔｇがある温度以下になるように設計している。この排気温度Ｔｇを想定した木質ペレットの発熱量の補正に利用する。図２の対応表にある想定された木質ペレットの発熱量ｑｉに補正係数ａを乗じることで、より正確な木質ペレットの発熱量ｑを算出する。補正係数ａは排気温度Ｔｇとの間に図５で示すような関係がある（補正係数ａは排気温度Ｔｇの関係式ｆにより、ａ＝ｆ（Ｔｇ）で示される）。排気温度Ｔｇが想定した温度より高いと補正係数ａは大きく、排気温度Ｔｇが想定した温度より低いと補正係数ａは小さくなる。すなわち、排気温度Ｔｇが高い場合は、木質ペレットの発熱量が大きいと考えられ、逆に排気温度Ｔｇが低い場合は、木質ペレットの発熱量が小さいと考えられ、想定された木質ペレットの発熱量ｑｉに補正係数ａを乗じることで木質ペレットの発熱量ｑを算出する（ステップＳ１０５）。図５に、補正係数ａと排気温度Ｔｇの関係の一例を示す。例えば、排気温度１８０℃のとき補正係数は１．０、排気温度１９０℃のとき補正係数は１．１、排気温度１６５℃のとき補正係数は０．９などとなる。
【００３８】  補正係数ａを用いる理由は、燃料である木質ペレットには、発熱量のばらつきがあり、これに対応するためである。木質ペレットには主に２種類あり、樹皮を除いた部分で作ったホワイトペレットと、樹皮を含んだ全木ペレットがあり、これらは灰分の含有率が異なり、発熱量も異なっている。また、原料となる木材の種類にもより、発熱量にばらつきがある。品質の規格化も進んでいるが、幾つかの区分に分かれているため、現在、燃焼している木質ペレットのばらつきに対応して、正確な発熱量を把握する必要がある。上述のように木質ペレットの発熱量を算出した後、年間の木質ペレットの消費量を乗じて、ペレットストーブで発生した総熱量を算出し、その総発熱量を得るのに必要となる化石燃料の容量または重量を求め、この化石燃料が排出する二酸化炭素量を算出する。正確な木質ペレットの発熱量を算出することにより、排出を抑制または低減できた二酸化炭素量を正確に把握することが可能となる。
【００３９】  尚、図１に示す熱交換器７に、木質ペレットが燃焼した後の灰が付着すると、図２で示した熱交換器の熱交換率の数値より小さくなってしまい、室内に供給される温風の温度が下がり、木質ペレットの発熱量が変わらない場合において、排気温度Ｔｇが高くなることも考えられる。よって、ペレットストーブの使用者には、熱交換器の定期的な清掃が要求される。
【００４０】  次に演算式２により、木質ペレットの燃焼によって、１年間に得られる総熱量Ｑを算出する。演算式２を以下に示す。
演算式２：Ｑ＝Σ（ｑ×Ａ×Ｔ）（ＭＪ／年）
このとき、演算式２の記号は各々以下を示す。
Ｑ：木質ペレットによる総熱量（ＭＪ／年）
ｑ：演算式１で得られる木質ペレットの発熱量（ＭＪ／ｔ）
Ｔ：ペレットストーブの運転時間（時間／年）
Ａ：木質ペレットの時間当たりの供給量（ｔ／時間）
【００４１】  図２の温風量調整ダイヤル値とペレットストーブの稼動状態を示す対応表により、温風量調整ダイヤル値に対応する１時間当たりの木質ペレットの供給量Ａを求めることができる。また、ある温風量調整ダイヤル値が継続した時間を、図１に示す演算・記憶・出力装置４に内蔵されたタイマー機能７により、算出することで、その温風量調整ダイヤル値に対応した木質ペレット供給量Ａでの運転時間Ｔを求めることができる。以上で得られた木質ペレット供給量Ａと運転時間Ｔに、このときの木質ペレットの発熱量ｑ、すなわち演算式１で得られた結果を乗じることで、ある温風量調整ダイヤル値の運転時間内での木質ペレットによる熱量を算出する。演算・記憶・出力装置４により、他の時間においても同様に算出され、これらの１年分を足し合わせることで、１年間に得られる総熱量Ｑを算出される（ステップＳ１０６）。
【００４２】  演算式２において、例えば、ペレットストーブが図２の対応表のＡ社／Ａ−１用であれば、温風量調整ダイヤル値が２の場合、木質ペレットの供給量は４ｋｇ／時間となり、このダイヤル値の継続した運転時間が２時間であれば、木質ペレットの供給量の総計は、４ｋｇ／時間×２時間＝８ｋｇとなる。この時の木質ペレットの発熱量を前述の演算式１で算出した値（例えば、３，０００ｋｃａｌ／ｋｇとする）を乗じることで、温風量調整ダイヤル値が２のときの２時間における総熱量、８ｋｇ×３，０００ｋｃａｌ／ｋｇ＝２４，０００ｋｃａｌを求めることができる。更に、同ペレットストーブにおいて、途中で温風量調整ダイヤル値を２から３へ上げて、４時間継続して運転した場合、同様に計算を行い、木質ペレットの供給量６ｋｇ／時間×運転時間４時間×木質ペレットの発熱量（例えば、同様に３，０００ｋｃａｌ／ｋｇとする）＝７２，０００ｋｃａｌとなる。これらの２時間と４時間の合計の６時間における木質ペレットの総熱量は２４，０００ｋｃａｌ＋７２，０００ｋｃａｌ＝９６，０００ｋｃａｌとなる。同様に他の時間においても、各々の運転時間での熱量を算出し、これらの１年分の熱量を足し合わせることにより、木質ペレットが燃焼することで１年間に得られる総熱量Ｑを算出することができる。
【００４３】  次に演算式３により、演算式で得られた総熱量Ｑを得るのに必要な化石燃料の容量または重量Ｍを算出される。演算式３を以下に示す。
演算式３：Ｍ＝Σ（Ｑ×ｐｆ÷Ｑｆ）（ｋｌ／年、ｔ／年またはｋＷ／年）
このとき、演算式３の記号は各々以下を示す。
Ｍ：木質ペレットが代替した化石燃料の容量または重量等（ｋｌ／年、ｔ／年またはｋＷ／年）
Ｑ：演算式２で得られる木質ペレットによる総熱量（ＭＪ／年）
ｐｆ：ペレットストーブの使用者が選択・入力したペレットストーブにより代替する暖房器具の比率
Ｑｆ：化石燃料の単位容量または重量等当たりの発熱量（ＭＪ／ｋｌ、ＭＪ／ｔまたはＭＪ／ｋＷ）
【００４４】  例えば、木質ペレットにより代替した化石燃料が灯油だけの場合、演算式２で算出した総熱量Ｑを灯油の発熱量Ｑｆで除すれば、容易に算出することができる。総熱量Ｑが９６，０００ｋｃａｌであれば灯油の発熱量３６．７ＧＪ／ｋｌ（≒８，７６０ｋｃａｌ／ｌ）で除すると灯油約１１リットルが算出される。この容量が木質ペレットの代替した灯油燃料の容量Ｍとなる。このとき他に代替した化石燃料があれば、演算・記憶・出力装置４によって、同様に計算が行われ、化石燃料の容量または重量が算出される。これらの化石燃料の発熱量Ｑｆについては、入力・収集・表示装置より、ペレットストーブの使用者が代替する暖房器具及びそれらの比率を選択・入力して、前述の図３の対応表より求める。
【００４５】  また、入力・収集・表示装置３により入力される暖房器具の数が複数になる場合、例えば、灯油ストーブとガスファンヒータの２つになる場合、各々の比率ｐｆ、例えば、灯油ストーブ７０％とガスファンヒータ３０％等の数値が入力される場合、総熱量Ｑに灯油の比率ｐｆ７０％を乗じて、灯油の発熱量Ｑｆで除すれば、代替できた灯油燃料分が、演算・記憶・出力装置４により算出される。同様に、総熱量Ｑにガスファンヒータの比率ｐｆ３０％を乗じて、都市ガスの発熱量Ｑｆで除すれば、代替できた都市ガス燃料分が算出される。以上により、総熱量Ｑを得るのに必要な化石燃料の容量または重量Ｍが、化石燃料毎に得られる（ステップＳ１０７）。
【００４６】  次に、演算・記憶・出力装置４の演算式４により、木質ペレットにより化石燃料を代替して抑制または削減した二酸化炭素量Ｔ−ＣＯ２が算出される。演算式４を以下に示す。
演算式４：Ｔ−ＣＯ２＝Σ（Ｍ×ｋ）  （ｔ−ＣＯ２／年）
このとき、演算式４の記号は各々以下を示す。
Ｔ−ＣＯ２：木質ペレットにより抑制または低減できた二酸化炭素排出量（ｔ−ＣＯ２／年）
Ｍ：演算式３で得られる木質ペレットが代替した化石燃料の容量または重量等（ｋｌ／年、ｔ／年またはｋＷ／年）
ｋ：ＣＯ２排出係数（ｔ−ＣＯ２／ｔ、ｔ−ＣＯ２／ｋｌまたはｔ−ＣＯ２／ｋＷ）
【００４７】  前述同様、演算・記憶・出力装置４の図３の対応表により、代替する暖房器具で使用される化石燃料のＣＯ２排出係数ｋが算出される。演算式３で算出された化石燃料の容量または重量Ｍに、このＣＯ２排出係数ｋを乗じて、木質ペレットにより抑制または低減できた二酸化炭素排出量Ｔ−ＣＯ２を算出する。例えば、演算式３で灯油燃料分１００ｋｌ、都市ガス燃料分３０ｔが算出されたとすると、各々のＣＯ２排出係数を乗じて、１００ｋｌ×２．４８９ｋｇ−ＣＯ２／ｌ＋３０ｔ×２．６９８ｋｇ−ＣＯ２／ｋｇ＝２４８．９ｔ−ＣＯ２＋８０．９４ｔ−ＣＯ２≒約３３０ｔ−ＣＯ２が算出される。この値が、木質ペレットにより抑制または削減した二酸化炭素量Ｔ−ＣＯ２になる（ステップＳ１０８）。
【００４８】  このように、演算・記憶・出力装置４により、ペレットストーブの稼動状態に関するデータを収集し、より正確に木質ペレットの発熱量を把握し、木質ペレットにより１年間で得られる総熱量を算出し、この総熱量を得るのに必要な化石燃料の容量または重量Ｍを算出することで、最終的に木質ペレットにより化石燃料を代替して抑制または削減した二酸化炭素排出量が正確に算出される。このように正確に算出する理由は、二酸化炭素のクレジットに対する排出量取引の信頼性を確保するためであり、確実にペレットストーブの使用者や本システムの管理者などのメリットに繋げるためである。
【００４９】  以上より、１台のペレットストーブが１年間に消費した木質ペレットで代替できた化石燃料の消費量とその化石燃料が排出する、すなわち木質ペレットが抑制または削減した二酸化炭素量を算出することができる。毎月の二酸化炭素量のデータは、図１の演算・記憶・出力装置４に保存され、過去のデータは本装置の画面により呼び出すことができる。これらのデータは、二酸化炭素のクレジットに対する排出量取引の信頼性を確保できるような間隔でサンプリング（例えば、１秒間隔）される。
【００５０】  尚、図３の対応表の電気については、各年の電源構成（石炭火力発電、天然ガス発電、原子力発電、水力・風力発電などの比率）が異なると、ＣＯ２排出係数も異なってくる。各年の電源構成の更新は本システム管理者が行い、ペレットストーブの使用者へ随時通知し、使用者に入力・収集・表示装置３から入力してもらう。電気の場合は、一般または特定規模電気事業者により排出係数が異なるが、ペレットストーブの使用者の煩雑さを回避するため、ここでは、一般電気事業者の平均値を使用する。
【００５１】  また、図１において、入力・収集・表示装置３と演算・記憶・出力装置４は、既設のペレットストーブの外部に後付けで設置した場合を示しており、新設のペレットストーブの場合はペレットストーブに内蔵される。いずれの場合も、これらの装置は、ペレットストーブ操作部２に接続され、ペレットストーブの稼動状態に関するデータが、ペレットストーブ操作部２から入力・収集・表示装置３及び演算・記憶・出力装置４へ送られ、図４で示した演算フローにおいて、利用される。
【００５２】  次に、図６から図１０において、複数のペレットストーブによる一括集中型ＣＯ２管理システムを、本発明の第２の実施形態として説明する。
【００５３】  図６には、本実施形態における、ある１ヶ所のペレットストーブ及び入力・収集・表示装置１３、送信装置１４、受信装置１５の周辺装置とインターネット１６、サーバ１７を示す。これらは、ペレットストーブ１１とペレットストーブ操作部１２に接続された入力・収集・表示装置１３及び送信装置１４、また本送信装置１４から送信されるペレットストーブの稼動状態に関するデータを受信し、インターネットなどのネットワーク１６に接続されている受信装置１５及びサーバ１７で構成される。入力・収集・表示装置１３と送信装置１４は、新設の場合はペレットストーブに内蔵されるが、既設のペレットストーブの場合、図６のように外部に設置される。いずれの場合も、これらの装置は、ペレットストーブ操作部１２に接続され、排気用ファン１８の運転・停止信号や温度計１９の排気温度Ｔｇなどのペレットストーブの稼動状態に関するデータがペレットストーブ操作部１２から入力・収集・表示装置１３へ送られる。これらのデータに加えて、本発明の第１の実施形態と同様、入力・収集・表示装置１３により使用者が選択・入力した、ペレットストーブにより代替する暖房器具及び各々の暖房器具が占める割合に関するデータが、送信装置１４から受信装置１５へ送信される。更に、入力・収集・表示装置１３より、使用者は現在使用しているペレットストーブのメーカと機種を選択・入力し、これらのデータも同様に送信装置１４より受信装置１５へ送信される。
【００５４】  図７には送信装置１４から受信装置１５へ送信されるデータの配列を示す。送信するデータは、温風量調整ダイヤル値のほか、排気用ファンの運転・停止信号や排気温度Ｔｇ、ペレットストーブ使用者が選択・入力したペレットストーブのメーカと機種、ペレットストーブにより代替する暖房器具の種類とその比率などの信号である。
【００５５】  これらのデータの送信方法は図８に示すようにＷｉＦｉ等による無線方式２１やＬＡＮ等による有線方式２２の２つの方式が有り、これらの方式は場所や設備環境、コスト等により、選択される。これらのデータは、通信負荷が大きくなりすぎず、かつ二酸化炭素のクレジットに対する排出量取引の信頼性を確保できるような間隔でサンプリングされ、ある時間間隔で自動的に送信装置より受信装置へ送信され、受信装置においてインターネット等のネットワークを介して、データが送信される。例えば、サンプリング間隔は１秒間隔で、送信時間間隔は約１０分などである。その際、データの安全性を確保するための暗号化が施される。サーバへ送信されたデータはサーバ内に記憶される。
【００５６】  前述の図６において、サーバ１７は、演算・記憶・出力の機能を備えており、第１の実施形態で記述した、図２及び図３の対応表や図４で示す演算フローのアルゴリズム、図５の補正係数と排気温度Ｔｇのグラフが記録されている。ただし、図２の対応表は、第２の実施形態では、ペレットストーブのメーカと機種が加えられた図９に示す対応表であり、複数のペレットストーブに対応する。第１の実施形態では使用しているペレットストーブに対応した表のみが搭載されるが、第２の実施形態では市販されているペレットストーブの対応表がサーバに記録されている。図９に示す対応表は、本ペレットストーブＣＯ２管理システムの管理者が定期的に更新を行う。
【００５７】  サーバ１７により、燃料の木質ペレットの発熱量、木質ペレットで代替した化石燃料の容量または重量とその化石燃料が排出する二酸化炭素量、すなわち木質ペレットが抑制または削減した二酸化炭素量が算出される。これらの算出方法は、前述の本発明の第１の実施形態、図４の演算フローと同一の構成であるため、ここでは省略する。尚、図５については、複数のペレットストーブに各々対応できるように複数のグラフがサーバ内に記録されている。
【００５８】  図１０には、図６で示したある１ヶ所のペレットストーブ１１及び入力・収集・表示装置１３、送信装置１４、受信装置１５などが複数の住居等に各々設置され、これらがインターネット１６を介してサーバ１７に接続した状態２０を示す。これにより、１つのサーバ１７に複数台のペレットストーブ１１の稼動状態に関するデータが一括集中して収集される。本発明の第２の実施形態では、このような形で多くのペレットストーブから様々なデータを容易に収集できること、複数台のペレットストーブで木質ペレットにより化石燃料を代替して排出または削減した二酸化炭素量を正確に把握すること、及びそのために必要となるコストを低減することが可能となる。
【００５９】  ここで、１ヶ所の住居を例に、ペレットストーブで木質ペレットを使用することにより、抑制または削減できる二酸化炭素量を以下に試算する。
（１）１ｋｇ／時間（木質ペレットの供給量）×８時間／日×１２０日（３０日×４ヶ月／年）＝９６０ｋｇ／年
（２）９６０ｋｇ／年×４，０００ｋｃａｌ／ｋｇ（木質ペレットの発熱量）÷８，７６０ｋｃａｌ／ｌ（＝３６．７ＧＪ／ｋｌ：灯油の発熱量）×０．８（灯油の比重）×２．４８９ｋｇ−ＣＯ２／ｋｇ（灯油のＣＯ２排出係数）≒８７０ｋｇ−ＣＯ２／年
【００６０】  このように、１ヶ所の住居で木質ペレットの消費量は約１ｔ／年（上式（１））と少なく、また抑制または削減できる二酸化炭素量も約０．９ｔ／年（上式（２））も少ない。これを、複数台のペレットストーブをまとめて二酸化炭素量を把握できると、数千トンから数万トンの排出量になり、現在は二酸化炭素の排出権取引の仕組みはないが、今後、環境に配慮した企業や排出権が欲しい企業に向けた新たな商品になりうる。また、これをＣＯ２クレジット（例えば、１トン−ＣＯ２＝３，０００円〜４，０００円）で取り引きできれば、排出を抑制または削減できる二酸化炭素量が数千トンから数万トンであれば、ＣＯ２クレジットの取り引きにより数千万円の収入が得られることも期待できる。
【００６１】  １世帯で１ｔ／年の木質ペレットを消費した場合、二酸化炭素の排出量取引で得られる金額は、３，０００〜４，０００円／年と僅かであるが、これを契機にペレットストーブの導入が加速されれば、木質ペレットの消費量も大きくなり、木質ペレットやペレットストーブの価格も下がってくることも期待でき、更に木質ペレットの流通量は増え、より化石燃料を代替することで、二酸化炭素の排出抑制または削減に繋がると考える。
【００６２】  以上のように、本発明の第２の実施形態では、燃焼させた木質ペレットの発熱量を算出し、化石燃料を代替して抑制または削減した二酸化炭素量を演算する機能や、ペレットストーブの稼動状態に関するデータをペレットストーブ外部へ送信する機能を持つことや複数台のペレットストーブから前述のデータを一括集中して収集することを特徴としている。また、現在使用しているペレットストーブの温風量調整ダイヤル値や、排気温度Ｔｇによる補正係数などを利用して、木質ペレットの発熱量を簡易にかつ正確に算出することを特徴としている。
【符号の説明】
【００６３】１、１１  ペレットストーブ
３、１３  入力・収集・表示装置
４  演算・記憶・出力装置
１４  送信装置
１５  受信装置
１７  サーバ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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