(57)【要約】【課題】メタンガス発生源の所有者が経済的にかつ安定的にメタンガスを処理できるようにする。【解決手段】メタンガス発生源２に、メタンガス処理装置３を第１のガス配管４を介して接続し、メタンガス処理装置３に第２のガス配管５を介してガス消費機器６を接続し、回収したメタンガスをガス消費機器６の燃料ガスに利用するように構成する。また、第２のガス配管５と都市ガス供給網１０とを払出配管１３および受入配管１４を介して接続する。払出配管１３に、都市ガス供給網１０に払い出すメタンガスの量を測定する第１のガスメータ１７を設け、受入配管１４に、都市ガス供給網１０からガス消費機器６に受け入れる都市ガスの量を測定する第２のガスメータ１９を設け、払出量と受入量と基づいてガス受給料金を算出する。【選択図】        図１
2004198295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メタンガスを発生するメタンガス発生源と、
前記メタンガス発生源にガス配管を介して接続されたガス消費機器と、
都市ガスを供給する都市ガス供給網と前記ガス配管との間に介装されて、前記メタンガス発生源から前記都市ガス供給網にメタンガスを払い出す払出配管と、
前記都市ガス供給網と前記ガス配管との間に介装されて、前記都市ガス供給網から前記ガス消費機器に都市ガスを受け入れる受入配管と、
前記払出配管に設けられて前記都市ガス供給網に払い出すメタンガスの量を測定する払出量測定手段と、
前記受入配管に設けられて前記ガス消費機器に受け入れる都市ガスの量を測定する受入量測定手段と、
前記払出量測定手段で測定されたメタンガスの量と、前記受入量測定手段で測定された都市ガスの量とに基づいてガス受給料金を算出するガス料金算出手段と、
を有することを特徴とする都市ガス受給システム。
【請求項２】
請求項１に記載の都市ガス受給システムにおいて、
メタンガス発生源で発生するメタンガスの余剰分を設定量だけ貯めるバッファタンクと、
前記バッファタンクに設けられてメタンガスの量を測定するガス量測定手段と、
前記ガス量測定手段で測定されるガス量に基づいて、払出配管を開く状態と受入配管を開く状態とに切り換える受給制御手段と、
を備えてある都市ガス受給システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は都市ガス受給システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
鶏糞とか牛舎のこやしとか生ゴミなどの処理に伴ってメタンガスが発生し、そのメタンガスを処理装置で処理し、メタンガスの発生源の所有者がガス消費機器の燃料として利用することが従来から行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、メタンガスを必要以上に処理しても需要量を越えて消費しきれずに捨てなければならず無駄になる。逆に、処理装置を小型化し過ぎると需要量を賄えない不都合があった。
また、メタンガスの発生量自体に時間的な変動があり、そのような変動に対処するためには、大きなバッファタンクを設けなければならず、不経済になる欠点があった。
【０００４】
そこで、都市ガス供給網に着目し、余剰分を都市ガス供給網に払い出して利用することを考えるに至った。このような都市ガス供給網を利用する技術として、大規模プラントを有する事業者が、可燃性ガスを製造し、製造した可燃性ガスを離れた場所の需要家に輸送供給して払い出すために、接続供給者として、託送事業者が保有する既設のガス供給網を利用するように構成したものが知られている（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２３０６４０号公報
【０００６】
特許文献１のものは、接続供給者が製造した可燃性ガスを都市ガス供給網を通じて需要者に払い出すもので、接続供給者で可燃性ガスの製造量が不足したときに、都市ガス供給網から需要者に対して都市ガスを供給しても、製造者である接続供給者側に都市ガスを補充供給しようとするものではなかった。
すなわち、本発明は従来に無かったものである。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、請求項１に係る発明は、メタンガス発生源の所有者が経済的にかつ安定的にメタンガスを処理できるようにすることを目的とし、請求項２に係る発明は、経済性をより向上できるようにすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明の都市ガス受給システムは、上述のような目的を達成するために、
メタンガスを発生するメタンガス発生源と、
前記メタンガス発生源にガス配管を介して接続されたガス消費機器と、
都市ガスを供給する都市ガス供給網と前記ガス配管との間に介装されて、前記メタンガス発生源から前記都市ガス供給網にメタンガスを払い出す払出配管と、
前記都市ガス供給網と前記ガス配管との間に介装されて、前記都市ガス供給網から前記ガス消費機器に都市ガスを受け入れる受入配管と、
前記払出配管に設けられて前記都市ガス供給網に払い出すメタンガスの量を測定する払出量測定手段と、
前記受入配管に設けられて前記ガス消費機器に受け入れる都市ガスの量を測定する受入量測定手段と、
前記払出量測定手段で測定されたメタンガスの量と、前記受入量測定手段で測定された都市ガスの量とに基づいてガス受給料金を算出するガス料金算出手段と
を有するように構成する。
【０００９】
（作用・効果）
請求項１に係る発明の都市ガス受給システムの構成によれば、メタンガス発生源から発生するメタンガスの量が、それに接続されたガス消費機器で消費する需要量を越えるときには、その余剰分を都市ガス供給網に払い出すことができる。逆に、発生するメタンガスの量が不足するときには、都市ガス供給網からの都市ガスを受け入れ、ガス消費機器に供給することができる。しかも、その払出量と受入量とに基づいてガス受給料金を算出し、メタンガス発生源の所有者が料金を受け取ったり、ガス供給事業者に支払ったりすることができる。
したがって、余剰分は都市ガス供給網に払い出し、不足分は都市ガス供給網から補充できるとともに、その払出量と受入量とに基づいてガス受給料金を収支決済するから、メタンガス発生源の所有者は、メタンガスの発生量に時間的な変動があっても、必要以上に大きなバッファタンクを備えなくても済むとともにガス消費機器で消費する費用を効果的に節約でき、経済的にかつ安定的にメタンガスを処理できる。
【００１０】
また、請求項２に係る発明は、前述のような目的を達成するために、
請求項１に記載の都市ガス受給システムにおいて、
メタンガス発生源で発生するメタンガスの余剰分を設定量だけ貯めるバッファタンクと、
前記バッファタンクに設けられてメタンガスの量を測定するガス量測定手段と、
前記ガス量測定手段で測定されるガス量に基づいて、払出配管を開く状態と受入配管を開く状態とに切り換える受給制御手段とを備えて構成する。
【００１１】
（作用・効果）
請求項２に係る発明の都市ガス受給システムの構成によれば、メタンガス発生源で発生し、ガス消費機器で消費されない余剰分を設定量だけバッファタンクに貯めることができるようにし、例えば、バッファタンク内に設定量貯まった後に払出配管を通じてメタンガスを都市ガス供給網に払出し、一方、バッファタンク内のメタンガス量が空になったときに受入配管を通じて都市ガス供給網から都市ガスを受け入れることができる。
したがって、例えば、１〜２日分程度のガス消費量に相当する分量を設定量にするなどにより、都市ガス供給網との間で、メタンガスの払出しや都市ガスの受け入れを頻繁にせずに済み、経済性を向上できる。
すなわち、通常、都市ガス供給網に払い出す場合よりも都市ガス供給網から受け入れる場合の方が単位量当たりのコストが高くなるため、頻繁な受給を行うと、全体として払出量と受入量とが同じであっても、メタンガス発生源の所有者側の支出が増えて不経済となるからである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明に係る都市ガス受給システムの実施例を示す全体概略システム構成図であり、敷地１内に、鶏糞とか牛舎のこやしとか生ゴミなどを堆積する醗酵槽などのメタンガスを発生するメタンガス発生源２が設けられ、そのメタンガス発生源２に、メタンガス処理装置３が第１のガス配管４を介して接続され、醗酵ガスからアンモニア等の不純物を分離除去してメタンガスを回収し、高圧で払い出すことができるように構成されている。
【００１３】
メタンガス処理装置３に第２のガス配管５を介してガス消費機器６が接続されるとともに、第２のガス配管５に減圧弁７が介装され、回収したメタンガスをガス消費機器６の燃料ガスに利用するように構成されている。減圧弁７の圧力は、後述する都市ガス供給網１０からの都市ガスの供給圧と同じになるように設定されている。
【００１４】
メタンガス処理装置３と減圧弁７との間の箇所において、第２のガス配管５に分岐配管８を介してバッファタンク９が接続され、メタンガス発生源２で発生するメタンガスの余剰分を設定量（例えば、ガス消費機器６で消費する１〜２日分程度）だけ貯めるように構成されている。
【００１５】
第２のガス配管５の減圧弁７とガス消費機器６との間の箇所と、都市ガスを供給する都市ガス供給網１０とが、第３のガス配管１１と、三方弁１２と、互いに並列接続された払出配管１３および受入配管１４と、第４のガス配管１５とを介して接続されている。
【００１６】
払出配管１３には、メタンガス処理装置３側から都市ガス供給網１０側へのメタンガスの流動のみを許容する第１の一方弁１６と、都市ガス供給網１０に払い出すメタンガスの量を測定する払出量測定手段としての第１のガスメータ１７とが設けられている。
【００１７】
受入配管１４には、都市ガス供給網１０側からガス消費機器６側への都市ガスの流動のみを許容する第２の一方弁１８と、都市ガス供給網１０からガス消費機器６に受け入れる都市ガスの量を測定する受入量測定手段としての第２のガスメータ１９とが設けられている。
【００１８】
バッファタンク９には、設定量のメタンガスが貯められたことを検出する払出センサ２０と、ほぼ空の状態になったことを検出する受入センサ２１とが設けられている。上記バッファタンク９内のガス量を検出する払出センサ２０と受入センサ２１とから成る構成をして、バッファタンク９内のガス量を測定するガス量測定手段と称する。このガス量測定手段としては、バッファタンク９内に高圧で貯める場合に、内圧を測定することによりガス量が設定なったこと、ならびに、空状態になったことそれぞれを測定するように構成するものでも良い。
【００１９】
払出センサ２０および受入センサ２１がマイクロコンピュータ２２に接続されるとともに、そのマイクロコンピュータ２２に第１および第２のガスメータ１７，１９が接続され、更に、マイクロコンピュータ２２と三方弁１２とが接続されている。
【００２０】
マイクロコンピュータ２２には、図２の制御系およびガス料金算出構成のブロック図に示すように、払出判別手段２３、受入判別手段２４、受給制御手段２５、払出用カウンタ２６、受入用カウンタ２７、払出量算出手段２８、受入量算出手段２９、ガス料金算出手段３０が備えられている。
【００２１】
払出判別手段２３では、払出センサ２０が設定量のメタンガスが貯められたことを検出するに伴って払出信号を出力するようになっている。
受入判別手段２４では、受入センサ２１がほぼ空の状態になったことを検出するに伴って受入信号を出力するようになっている。
【００２２】
受給制御手段２５では、払出判別手段２３からの払出信号に応答して、第３のガス配管１１を払出配管１３に連通するように三方弁１２を切り換える払出状態切換信号を出力し、払出配管１３を通じてメタンガスを都市ガス供給網１０に払い出すようになっている。
また、受入判別手段２４からの受入信号に応答して、第３のガス配管１１を受入配管１４に連通するように三方弁１２を切り換える受入状態切換信号を出力し、都市ガス供給網１０から都市ガスを受け入れてガス消費機器６に供給するようになっている。
更に、払出信号および受入信号のいずれをも受けないときには、第３のガス配管１１を払出配管１３および受入配管１４のいずれにも連通させない中立状態に三方弁１２を切り換える中立状態切換信号を出力し、メタンガス処理装置３およびバッファタンク９からガス消費機器６にメタンガスを供給するようになっている。
【００２３】
払出用カウンタ２６および受入用カウンタ２７には、毎月２０日など、定期的に読取信号を出力するカウンタ３１が接続されている。
払出用カウンタ２６では、読取信号に応答して、それまでに第１のガスメータ１７で測定したメタンガスの払出量を読み取るようになっている。払出量算出手段２８では、払出用カウンタ２６で読み取られたメタンガスの払出量を記憶するとともに前回に記憶したメタンガスの払出量とに基づいて、１ヶ月間などの設定期間におけるメタンガスの払出量を算出するようになっている。
【００２４】
受入用カウンタ２７では、読取信号に応答して、それまでに第２のガスメータ１９で測定した都市ガスの受入量を読み取るようになっている。受入量算出手段２９では、受入用カウンタ２７で読み取られた都市ガスの受入量を記憶するとともに前回に記憶した都市ガスの受入量とに基づいて、１ヶ月間などの設定期間における都市ガスの受入量を算出するようになっている。
【００２５】
ガス料金算出手段３０では、払出量算出手段２８で算出されたメタンガスの払出量と、受入量算出手段２９で算出された都市ガスの受入量とに基づいて、ガス受給料金を算出し、その算出結果を都市ガス供給網１０を所有するガス供給事業者に通知するようになっている。
【００２６】
詳述すると、メタンガスの単価をｋ１円、払出量をｘｍ3、都市ガスの単価をｋ２円、受入量をｙｍ3（但し、ｋ１＜ｋ２）として、
（ｋ１ｘ−ｋ２ｙ）円により求めるようになっている。
この結果、ｋ１ｘ＞ｋ２ｙであれば、都市ガス事業者からメタンガス発生源２の所有者に料金が支払われる。逆にｋ１ｘ＜ｋ２ｙであれば、ガス供給事業者からメタンガス発生源２の所有者に料金の請求がなされ、ガス供給事業者に料金を支払うことになる。ｋ１ｘ＝ｋ２ｙであれば、料金は発生しない。
【００２７】
以上の構成により、メタンガス発生源１の所有者が、１〜２日分程度のガス消費量に相当する分を貯めるに足る小さなバッファタンク９を備えるだけで、都市ガス供給網１０との間で、メタンガスの払出しや都市ガスの受け入れを頻繁にせずに、発生したメタンガスをガス消費機器６の燃料に利用することができる。しかも、余剰分が発生したときには、その余剰分を都市ガス供給網１０に払出し、逆に不足したときには都市ガス供給網１０から都市ガスを受け入れ、ガス消費機器６を安定的に使用できる。
【００２８】
上記構成において、都市ガス供給網１０を所有するガス供給事業者が、メタンガス発生源２から発生するメタンガスの品質や、供給地区ごとの最大受入量や価格を公表しておけば、メタンガス発生源２の所有者は、メタンガス処理装置３の規模などを計画しやすくなり、しかも、近年では、熱量調整を不要にしようとする動向にあり、メタンガス発生源２の所有者およびガス供給事業者のいずれにも有用なシステムである。
【００２９】
上記実施例では、バッファタンク９を設けて、メタンガスの払出しと都市ガスの受入れとが頻繁に行われることを防止するようにしているが、メタンガス処理装置３および第２のガス配管５の減圧弁７よりも上流部分自体にバッファ機能を持たせることも可能であり、本発明としては、専用のバッファタンク９を設けないものでも良い。
【００３０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１に係る発明の都市ガス受給システムによれば、メタンガス発生源から発生するメタンガスの余剰分は都市ガス供給網に払い出し、不足分は都市ガス供給網から補充できるとともに、その払出量と受入量とに基づいてガス受給料金を収支決済するから、メタンガス発生源の所有者は、メタンガスの発生量に時間的な変動があっても、必要以上に大きなバッファタンクを備えなくても済むとともにガス消費機器で消費する費用を効果的に節約でき、経済的にかつ安定的にメタンガスを処理できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る都市ガス受給システムの実施例を示す全体概略構成図である。
【図２】制御系およびガス料金算出構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
２…メタンガス発生源
５…第２のガス配管
６…ガス消費機器
９…バッファタンク
１０…都市ガス供給網
１３…払出配管
１４…受入配管
１７…払出量測定手段としての第１のガスメータ
１９…受入量測定手段としての第２のガスメータ
２５…受給制御手段
３０…ガス料金算出手段
【図１】
2004198295.tif 000003
【図２】
2004198295.tif 000004