Front cover

標準水流回路スキーム
パート I
Hans Rudolf Gabathuler
Hans Mayer

Working group QM Biomass DH Plants

translated with support from

Switzerland: Holzenergie Schweiz

CE-INTERREG-Project ENTRAIN

Austria: AEE - Institute for Sustainable
Technologies
Baden-Württemberg: University of Applied
Forest Sciences Rottenburg
Bayern: C.A.R.M.E.N. e.V.
Italy: APE FVG - Agenzia per l’Energia delFriuli Venezia Giulia

QM Holzheizwerke® （バイオマス地域熱供給（DH）プラ
ントの品質管理（QM））は、スイス、バーデンヴュルテンベ
ルク、ババリア、ラインランド-プファルツ、オーストリアのパートナーが共同で開発したバイオマス熱供給プラントの品質基準を指します。 品質基準の主な側面には、熱供給設備と熱供給
グリッドの専門的な設計、計画、および実装が含まれます。 重
要な品質基準には、高い運用信頼性、正確な制御、低排出量、および経済的な燃料ロジスティクスが含まれます。 目的は、プラント全体のエネルギー効率が高く、環境に優しく、経済的な運用を実現することです。
バイオマスDHプラントのQMは、熱を発生させるために使用される温水システム用に設計されています。 電気を生成するためのシステムは考慮されていません。
これらの標準的な水流回路スキームパートIは、蓄熱タンクの有無にかかわらず、1台または2台のバイオマスボイラー用の一価
または二価の熱源システムのソリューションを試し、テストしました。暖房と家庭用給湯のための多くの解決策も、熱消費者側のために説明されています。標準の水流回路方式を選択した
場合、システムの設計と機能の説明は特に簡単です。計算は準備されたテーブルで行われ、システムの概念に関する質問にはボックスにチェックマークを付けるだけで答えることができます。 これにより、効率的な品質保証が可能になり、計画エラーが最小限に抑えられます。さらに試行され、テストされたソリューションは、「標準水流回路スキーム-パートII」として公開されています。
The collected knowledge is published in German as series ofpublications “QM Holzheizwerke”. English versionsof selected volumes are available.
Band 1: Q-Leitfaden (mit Q-Plan)
ISBN 978-3-937441-91-7
Band 2: Standard-Schaltungen – Teil I
ISBN 978-3-937441-92-4
Band 3: Muster-Ausschreibung Holzkessel
ISBN 978-3-937441-93-1
Band 4: Planungshandbuch
ISBN 978-3-937441-94-8 (is going to be updated)
Band 5: Standard-Schaltungen – Teil II
ISBN 978-3-937441-95-5
Band 6: Ratgeber zur Biomassekesselausschreibung(Version Österreich)ISBN 978-3-937441-89-4
English versions:
Volume 1: Q-Guidelines
Volume 2 and Volume 5: Standard hydraulic schemes
Volume 4: Planning Handbook
The publications of Quality Management for Biomass District
Heating Plants can be downloaded or requested www.qmbiomass-dh-plants.com

Publication series QM for Biomass DH Plants
Volume 2
developed by the Working Group
Quality Management for Biomass District
Heating Plants

標準水流回路スキーム
パート I
Hans Rudolf Gabathuler
Hans Mayer

Based on the second, expanded edition
C.A.R.M.E.N. e.V. Straubing 2010translated with support from
CE-INTERREG-Project ENTRAIN

Working group Quality Management for Biomass District Heating Plants in different countries

Team of the working group
Quality Management for Biomass District
Heating Plants

Switzerland:
Holzenergie Schweiz with the financial support of
the Swiss Federal Office of Energy
www.qmholzheizwerke.chwww.holzenergie.ch

Jürgen Good (Management), Verenum, CH
Stefan Thalmann, Verenum, CH

Austria:
AEE INTEC – AEE - Institute for Sustainable Technologies
www.klimaaktiv.at/qmheizwerke

Andres Jenni, ardens GmbH, CH

Daniel Binggeli, Federal Office of Energy, CH
Andreas Keel, Holzenergie Schweiz, CH

Germany:
Baden-Württemberg: University of Applied Forest
Sciences Rottenburg
Bayern: C.A.R.M.E.N. e.V.
www.qmholzheizwerke.de

Patrick Küttel, DM Energieberatung AG, CH
Harald Schrammel, AEE INTEC, AT
Sabrina Metz, AEE INTEC, AT
Gilbert Krapf, C.A.R.M.E.N. e.V., DE
Niels Alter, C.A.R.M.E.N. e.V., DE
Christian Leuchtweis, C.A.R.M.E.N. e.V., DE
Harald Thorwart, University of Applied Forest
Sciences Rottenburg, DE
Johanna Eichermüller, University of Applied Forest
Sciences Rottenburg, DE

Italy:APE FVG - Agenzia per l’Energia del Friuli Venezia Giulia
www.ape.fvg.it
These websites contain information and publications on the subject of biomass energy. From there
you can also download further documents andsoftware tools.

Former team members:
Ruedi Bühler, Umwelt und Energie, CH
Hans Rudolf Gabathuler, Gabathuler Beratung
GmbH, CH© Working Group Quality Management for Biomass
District Heating Plants

Franz Promitzer, LandesEnergieVerein Steiermark, AT

QM Holzheizwerke is a registered trademark.

Helmut Böhnisch, Climate Protection and Energy
Agency Baden-Württemberg GmbH, DE
Helmut Bunk, Holzenergie-Beratung Bunk Ltd., DE
Bernhard Pex, C.A.R.M.E.N. e.V., DE
Bernd Textor, Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg, DE
Joachim Walter, Transferstelle für Rationelle undRegenerative Energienutzung Bingen, DE
Authors

Hans Rudolf Gabathuler, Gabathuler Beratung GmbH
Hans Mayer, Mayer Ingenieur GmbH
Collaboration
Ruedi Bühler, Environment and Energy
Andres Jenni, ardens GmbH
Translation teamCarles Ribas Tugores, AEE INTEC
Christian Ramerstorfer, AEE INTEC

Standard hydraulic schemes - Part I

Foreword to the second, expanded edition

第2拡張版への序文
過去4年間で、多くの木材熱供給プラントが現在の標準的な水流回路スキームに従って建設されました。幸いなことに、バイオマスDHプラントの品質管理システムQMのおかげで、提案されたソリューションが実際に操作上信頼性があり、エネルギー効率が高く、環境に優しく、経済的であることを確認できました。
さらに、多くの経験が得られ、さまざまなマイナーな追加や改善として現在の第2版に組み込まれています。
もちろん、エラーも修正されています。最も重要な変更点は次のとおりです: 初版が発行されて間もなく、蓄熱の蓄熱度状態の記録が問題を引き起こしていることが明らかになりました。そのため、さまざまな解決策が記載されたリーフレットがインターネットで公開されました。新版では、蓄熱タンクの蓄熱度状態の記録が詳細に説明されており、現在の版のユーザーにとってはリーフレットが不要になっています。
 最近、2基のバイオマスボイラーと1基の石油/ガスボイラーを備えた2価の3ボイラーシステムが比較的頻繁に構築されています。 2基のバイオマスボイラーを備えた一価システムと比較した場合の利点は、バイ
オマスボイラーをより小さく設計できることであり、1基のバイオマスボイラーのみを備えた二価システムと比較して、小さなもので満足のいく夏の運転を実現できるという利点があります。 バイオマスボイラー。
したがって、2つの新しい標準水流回路スキームが含まれています。蓄熱タンクなし（略称WE7）と蓄熱タンクあり（略称WE8）の2価3基ボイラーシステム（バイオマスボイラー2基、石油ガスボイラー1基）です。
 タイマープログラムの入力には非常に時間がかかり、タイマ―プログラムは後で変更されることが多く、システムが正しく機能するために二次的に重要であるため、タイマ―プログラム制御の仕様はすべての回路で省略されました。
 動作モード「手動」は引き続き提供されますが、必須ではなくなりました。
 自動データ記録システムの測定ポイントリストは、以前はバイオマスボイラーの下位I＆Cシステムによる出力率の実際の値のリターンを提供していました（標準的な信号はありません）。この実際の値は、測定
ポイントリストから削除されました。代わりに、「ボイラー出力率（フィードバック）の内部設定値」（これも標準的な信号）が、すべてのボイラーの測定ポイントリストに新たに追加されました。
 すべての一般的な回路のボイラー回路三方弁の制御を詳細に扱った第5巻「標準水流回路スキームパー
トII」が公開されたため、前の付録2は省略できます。

著者は、この第2版の改訂と印刷を可能にしてくれたQMHolzheizwerkeワーキンググループのチームに感謝します。彼らは、第2版が、運用上安全で、エネルギー効率が高く、環境に優しく、経済的な木材熱供給プ
ラントの建設において信頼できる支援となるというその任務も果たすことを望んでいます。

November 20103

Content

Standard hydraulic schemes - Part I

内容
はじめに..............................................................................................................................................................9
原則 .....................................................................................................................................................................9
概要 .................................................................................................................................................................. 10
I&Cシステムレベル .......................................................................................................................................... 16
運用最適化のための運用データの記録 ........................................................................................................... 17
標準水流方式はどのように説明されていますか？ ......................................................................................... 18
非標準水流方式はどのように説明されていますか？ ...................................................................................... 181.

蓄積タンクなしの単価バイオマス加熱システム ............................................................................. 19

1.1
1.1.1
1.1.2
1.1.3
1.1.4
1.1.5

簡単な説明と責任............................................................................................................................. 19
ユーザーレベル ................................................................................................................................ 19
マスターI & Cシステム.................................................................................................................... 19
下位I&Cシステム1：バイオマスボイラー........................................................................................ 19
許容最小解 ....................................................................................................................................... 20
I&Cシステムレベルの選択された構造 ............................................................................................. 20

1.2
1.2.1
1.2.2

原則のスキームと設計 ..................................................................................................................... 21
水流回路 ........................................................................................................................................... 21
水流および制御設計 ......................................................................................................................... 21

1.3
1.3.1
1.3.2
1.3.3
1.3.4
1.3.5
1.3.6
1.3.7

機能の説明 ....................................................................................................................................... 24制御方式 ........................................................................................................................................... 24
動作モード ....................................................................................................................................... 24
制御 .................................................................................................................................................. 24
ボイラー回路の制御 ......................................................................................................................... 27
ボイラー出口温度コントロール ....................................................................................................... 27
出力率制御 ....................................................................................................................................... 27
選択されたコントロールコンセプト................................................................................................ 28

1.4

運用最適化のためのデータ記録 ....................................................................................................... 29

1.5

付属承認プロトコル ......................................................................................................................... 31

2.

蓄熱タンクを付き単価バイオマス加熱システム ............................................................................. 32

2.1
2.1.1
2.1.2
2.1.3
2.1.4

簡単な説明と責任............................................................................................................................. 32
ユーザーレベル ................................................................................................................................ 32
マスターI & Cシステム.................................................................................................................... 32
下位I&Cシステム1：バイオマスボイラー........................................................................................ 32
I&Cシステムレベルの選択された構造 ............................................................................................. 33

2.2
2.2.1
2.2.2

原則のスキームと設計 ..................................................................................................................... 34
水流回路 ........................................................................................................................................... 34
水流および制御設計 ......................................................................................................................... 34

2.3

機能の説明 ....................................................................................................................................... 37

4

Standard hydraulic schemes - Part I

Foreword to the second, expanded edition

2.3.1
2.3.2
2.3.3
2.3.4
2.3.5

制御方式 ........................................................................................................................................... 37
動作モード ....................................................................................................................................... 37
コントロール .................................................................................................................................... 37
ボイラー回路の制御 ......................................................................................................................... 37
蓄熱タンクの蓄積状態の制御 .......................................................................................................... 39

2.3.6
2.3.7

出力率コントロール ......................................................................................................................... 40
コントロールコンセプト .................................................................................................................. 41

2.4

運用最適化のためのデータ記録 ....................................................................................................... 42

2.5

付属承認プロトコル ......................................................................................................................... 44

3.

二価バイオマス加熱システム .......................................................................................................... 45

3.1
3.1.1
3.1.2
3.1.3
3.1.4
3.1.5

簡単な説明と責任............................................................................................................................. 45
ユーザレベル .................................................................................................................................... 45
マスターI & Cシステム..................................................................................................................... 45
下位I&Cシステム1：バイオマスボイラー........................................................................................ 45
下位I&Cシステム2：オイル/ガスボイラー....................................................................................... 46
I&Cシステムレベルの選択された構造 ............................................................................................. 46

3.2
3.2.1
3.2.2

原則のスキームと設計 ..................................................................................................................... 48
水流回路 ........................................................................................................................................... 48
水流および制御設計 ......................................................................................................................... 48

3.3
3.3.1
3.3.2
3.3.3
3.3.4
3.3.5
3.3.6
3.3.7
3.3.8
3.3.9
3.3.10

機能の説明 ....................................................................................................................................... 51
制御方式 ........................................................................................................................................... 51
動作モード ....................................................................................................................................... 51
制御 .................................................................................................................................................. 51
バイオマスボイラーボイラー回路制御 ............................................................................................ 51
オイル/ガスボイラーボイラ回路制御............................................................................................... 53
主供給温度制御 ................................................................................................................................ 53
バイオマスボイラー出力率制御 ....................................................................................................... 53
オイル/ガスボイラー出力率制御 ...................................................................................................... 54
バイオマスボイラー-オイル/ガスボイラーシーケンス制御 ............................................................. 54
選択されたコントロールコンセプト................................................................................................ 55

3.4

運用最適化のためのデータ記録 ....................................................................................................... 56

3.5

付属承認プロトコル ......................................................................................................................... 584.

蓄熱タンク付き二価バイオマス加熱システム ................................................................................. 60

4.1
4.1.1
4.1.2
4.1.3
4.1.4
4.1.5

簡単な説明と責任............................................................................................................................. 60
ユーザレベル .................................................................................................................................... 60
マスターI & Cシステム.................................................................................................................... 60
下位I&Cシステム1：バイオマスボイラー........................................................................................ 60
下位I&Cシステム2：オイル/ガスボイラー....................................................................................... 61
I&Cシステムレベルの選択された構造 ............................................................................................. 61

4.2
4.2.1
4.2.2

原則のスキームと設計 ..................................................................................................................... 63
水流回路 ........................................................................................................................................... 63
水流および制御設計 ......................................................................................................................... 63

4.3

機能の説明 ....................................................................................................................................... 66

5

Content

Standard hydraulic schemes - Part I

4.3.1
4.3.2
4.3.3
4.3.4
4.3.5
4.3.6
4.3.7
4.3.8
4.3.9
4.3.10制御スキーム .................................................................................................................................... 66
動作モード ....................................................................................................................................... 66
制御 .................................................................................................................................................. 66
バイオマスボイラーボイラー回路制御 ............................................................................................ 66
オイル/ガスボイラーボイラー回路は制御 ....................................................................................... 68
蓄熱タンクの蓄熱状態制御 .............................................................................................................. 68
バイオマスボイラー出力率制御 ....................................................................................................... 69
オイル/ガスボイラー出力率制御 ...................................................................................................... 70
バイオマスボイラー-オイル/ガスボイラーシーケンス制御 ............................................................. 70
選択されたコントロールコンセプト................................................................................................ 70

4.4

運用最適化のためのデータ記録 ....................................................................................................... 72

4.5

付属承認プロトコル ......................................................................................................................... 74

5.

蓄熱タンクなしの単価2基ボイラーバイオマス加熱システム ......................................................... 76

5.1
5.1.1
5.1.2
5.1.3
5.1.4

簡単な説明と責任............................................................................................................................. 76
ユーザレベル .................................................................................................................................... 76
マスターI & Cシステム..................................................................................................................... 76
下位I&Cシステムバイオマスボイラー ............................................................................................. 76
I&Cシステムレベル選択された構造 ................................................................................................. 77

5.2
5.2.1
5.2.2

原則のスキームと設計 ..................................................................................................................... 78
水流回路 ........................................................................................................................................... 78
水流および制御設計 ......................................................................................................................... 78

5.3
5.3.1
5.3.2
5.3.3
5.3.4
5.3.5
5.3.6
5.3.7
5.3.8

機能説明 ........................................................................................................................................... 81
制御方式 ........................................................................................................................................... 81
動作モード ....................................................................................................................................... 81
制御 .................................................................................................................................................. 81
バイオマスボイラーボイラー回路制御 ............................................................................................ 81
主供給温度制御 ................................................................................................................................ 83
バイオマスボイラー出力率制御 ....................................................................................................... 83
バイオマスボイラーシーケンス制御................................................................................................ 83
選択された制御コンセプト .............................................................................................................. 85

5.4

運用最適化のためのデータ記録 ....................................................................................................... 85

5.5

付属承認プロトコル ......................................................................................................................... 886.

蓄熱タンク付き二価ボイラバイオマス加熱システム ...................................................................... 90

6.1
6.1.1
6.1.2
6.1.3
6.1.4

簡単な説明と責任............................................................................................................................. 90
ユーザレベル .................................................................................................................................... 90
マスターI & Cシステム.................................................................................................................... 90
下位I&Cシステムバイオマスボイラー ............................................................................................. 90
I&Cシステムレベル選択された構造 ................................................................................................. 91

6.2
6.2.1
6.2.2

原則のスキームと設計 ..................................................................................................................... 92
水流回路 ........................................................................................................................................... 92
水流および制御設計 ......................................................................................................................... 92

6.3
6.3.1

機能の説明 ....................................................................................................................................... 95
制御方式 ........................................................................................................................................... 95

6

Standard hydraulic schemes - Part I

Foreword to the second, expanded edition

6.3.2
6.3.3
6.3.4
6.3.5
6.3.6
6.3.7
6.3.8

動作モード ....................................................................................................................................... 95
制御 .................................................................................................................................................. 95
バイオマスボイラーボイラ回路制御................................................................................................ 95
蓄熱タンクの蓄積状態制御 .............................................................................................................. 97
バイオマスボイラー出力率制御 ....................................................................................................... 98
バイオマスボイラーシーケンス制御................................................................................................ 99
選択されたコントロールコンセプト.............................................................................................. 100

6.4

運用最適化のためのデータ記録 ..................................................................................................... 100

6.5

付属承認プロトコル ....................................................................................................................... 103

7.

蓄熱タンクなし二価三ボイラーシステム（バイオマスボイラー2基、オイル/ガスボイラー1基）105

7.1
7.1.1

簡単な説明と責任........................................................................................................................... 105
ユーザーレベル .............................................................................................................................. 105

7.1.2
7.1.3
7.1.4
7.1.5

マスターI&Cシステム..................................................................................................................... 105
従属I&Cシステムバイオマスボイラー ........................................................................................... 105
下位のI&Cシステムオイル/ガスボイラー....................................................................................... 106
I&Cシステムレベル選択された構造 ............................................................................................... 106

7.2
7.2.1
7.2.2

原則のスキームと設計 ................................................................................................................... 107
水流回路 ......................................................................................................................................... 107
水流および制御設計 ....................................................................................................................... 108

7.3
7.3.1
7.3.2
7.3.3
7.3.4
7.3.5
7.3.6
7.3.7
7.3.8
7.3.9
7.3.107.3.11

機能説明 ......................................................................................................................................... 111
制御方式 ......................................................................................................................................... 111
動作モード ..................................................................................................................................... 111
制御 ................................................................................................................................................ 112
バイオマスボイラーボイラー回路制御 .......................................................................................... 112
オイル/ガスボイラーボイラー回路制御 ......................................................................................... 112
主供給温度制御 .............................................................................................................................. 112
バイオマスボイラー出力率制御 ..................................................................................................... 113
オイル/ガスボイラー出力率制御 .................................................................................................... 113
バイオマスボイラーシーケンス制御.............................................................................................. 115
バイオマスボイラー1+2 -オイル/ガスボイラーシーケンス制御 .................................................... 116
選択されたコントロールコンセプト.............................................................................................. 118

7.4

動作最適化のためのデータ記録 ..................................................................................................... 119

7.5

付属承認プロトコル ....................................................................................................................... 122

8.

2価の3基ボイラーシステム（バイオマスボイラー2基、オイル/ガスボイラー1基） ................... 124

8.1
8.1.1
8.1.2
8.1.3
8.1.4
8.1.5

簡単な説明と責任........................................................................................................................... 124
ユーザーレベル .............................................................................................................................. 124
マスターI & Cシステム................................................................................................................... 124
バイオマスボイラーの下位I&Cシステム........................................................................................ 124
オイル/ガスボイラーの下位I&Cシステム....................................................................................... 125
I&Cシステムレベル選択された構造 ............................................................................................... 125

8.2
8.2.1
8.2.2

原則のスキームと設計 ................................................................................................................... 127
水流回路 ......................................................................................................................................... 127
水流およびコントロールの設計 ..................................................................................................... 127

7

Content

Standard hydraulic schemes - Part I

8.3
8.3.1
8.3.2
8.3.3
8.3.4
8.3.5
8.3.6
8.3.7
8.3.8
8.3.9
8.3.108.3.11

機能の説明 ..................................................................................................................................... 130
制御スキーム .................................................................................................................................. 130
動作モード ..................................................................................................................................... 130
制御 ................................................................................................................................................ 131
バイオマスボイラーボイラー回路制御 .......................................................................................... 131
オイル/ガスボイラーボイラー回路制御 ......................................................................................... 131
蓄熱タンクの蓄積状態制御 ............................................................................................................ 131
バイオマスボイラー出力率制御 ..................................................................................................... 133
オイル/ガスボイラー出力率制御 .................................................................................................... 133
バイオマスボイラーシーケンス制御.............................................................................................. 136
バイオマスボイラー1+2 -オイル/ガスボイラーシーケンス制御 .................................................... 136
選択された制御コンセプト ............................................................................................................ 138

8.4

オペレーション最適化のためのデータ記録 ................................................................................... 139

8.5

付属承認プロトコル ....................................................................................................................... 142

9.

地域熱供給ネットワーク (利用可能な場合) ................................................................................... 144

9.1

熱消費者 ......................................................................................................................................... 144

9.2

地域熱供給ネットワーク ................................................................................................................ 145

9.3

プレコントロール、ネットワークポンプ、差圧制御 .................................................................... 146

10.

システム固有の修正 ....................................................................................................................... 148

11.

中央熱供給設備の熱消費者（低圧差動接続） ............................................................................... 149

11.1

実現の可能性 .................................................................................................................................. 149

11.2

水流回路 ......................................................................................................................................... 149

11.3

水流および制御設計 ....................................................................................................................... 149

11.4

機能の説明 ..................................................................................................................................... 150

12.

地域熱供給ネットワークの熱消費者（圧力差のある接続） ......................................................... 152

12.1

実現の可能性 .................................................................................................................................. 152

12.2

水流回路 ......................................................................................................................................... 152

12.3

その他のバージョン ....................................................................................................................... 156

12.4

水流およびコントロールの設計 ..................................................................................................... 158

12.5

機能の説明 ..................................................................................................................................... 158

資料 ................................................................................................................................................................ 160
付録1： 記号 .................................................................................................................................................. 161
付録2： タイトルページ ................................................................................................................................ 161

8

Standard hydraulic schemes - Part I

Introduction

序章
原則
現在の標準水流スキームの選択と説明-パートIは以前に確立された原則に従います:

1. 熱源のアプリケーションごとに1つの実証済みの水流回路。
2. 熱源は、必要に応じて水流および制御技術の観点から拡張できます。例外は、蓄熱タンクのない一価バ
イオマス加熱プラントでのみ行われ、通常のソリューションに加えて最小のソリューションが許可されていますが、拡張することはできません。
3. 一次ボイラーと二次ボイラーは水流で定義されていません。 これは、並列水流回路のみが熱源に使用されることを意味します（直列水流回路は使用されません）。
4. メインコントローラーの制御変数は- 蓄熱タンクのないシステムの場合、主供給温度、- 蓄熱タンクを備えたシステムの場合、蓄熱タンクの蓄熱度状態.
5. メインコントローラーの補正変数は、基本的にバイオマスボイラー内部コントローラーの出力率の設定値です。
ボイラー1 2点-ボイラー1連続-ボイラー2 2点-ボイラー2連続
6. 圧力差の小さい水流回路の厳密な結合。 これは、2つの水流回路（それぞれが独自のポンプを備えている）の間に、常に十分な寸法のバイパス（「水流セパレーター」）が存在することを意味します。
7. 可能な限り低い戻り温度のためのすべての熱消費者接続- 低圧差接続のセントラルヒーティングプラント,- 差圧の影響を受ける接続を備えた地域熱供給ネットワーク
8. 最小バルブオーソリティーへの準拠（定義については、計画ハンドブック[4]を参照）:
- 三方弁
 0,5
- 二方弁
 0,3
原則5は、（マスター制御システムからの）出力率の外部設定値信号を処理できるバイオマスボイラーのみが、現在の「標準水流回路スキーム-パートI」での使用に適しているという結果をもたらします。 ここでの例外は、蓄熱タン
クWE1のない一価単一ボイラーシステムの「最小ソリューション」です。ここでは、ボイラーの水温は、バイオマス
ボイラーのPLC（プログラマブルロジックコントローラー）を介してのみ制御されます。 出力率の外部設定値信号なしで機能する実証済みのソリューションは、標準水流回路スキーム-パートII[5]として公開されています。

機能の説明は、それぞれの制御概念の基本原則を定義します。 制御コンセプトの詳細な実現は、I＆Cサプラ
イヤーとプランナーに任されています。 例:- 初期条件の設定- 外部信号の減衰/遅延- 循環ポンプの実行前と実行後の時間- 定義されたバルブ位置- ブロック解除およびブロック基準の詳細な説明- 動作モードの詳細な説明- タイムプログラム制御に関する情報- 警報情報- 制御キャビネット、プラグ接続などの仕様- 拡張システム、充填装置、加熱水質などの要件- 安全機能に関するサイト固有の要件

9Introduction

Standard hydraulic schemes - Part I

概要
特定の制限内で組み合わせることができる標準的水流回路スキームが説明されています: 熱源 (表1 及び表2) セントラルヒーティングプラントの低圧差接続付き:- 蓄熱タンク無し一価バイオマス加熱システム (standard hydraulic scheme WE1)
- 蓄熱タンク付き一価バイオマス加熱システム (standard hydraulic scheme WE2)
- 蓄熱タンク無し二価バイオマス加熱システム (standard hydraulic scheme WE3)
- 蓄熱タンク付き二価バイオマス加熱システム (standard hydraulic scheme WE4)
- 蓄熱タンク無し一価の2基ボイラーバイオマス加熱システム (standard hydraulic scheme WE5)
- 蓄熱タンク付き一価の2基ボイラーバイオマス加熱システム (standard hydraulic scheme WE6)
- -蓄熱タンク無し二価3基ボイラーシステム、2基のバイオマスボイラー、1基の石油/ガスボイラー(standard hydraulic scheme WE7)
- 蓄熱タンク付き二価3基ボイラーシステム、2基のバイオマスボイラー、1基の石油/ガスボイラー(standard hydraulicscheme WE8)
 地域熱供給ネットワークが存在する場合: 事前制御、ネットワークポンプ、差圧制御を備えた地域熱供給ネットワーク。
 低差圧接続のセントラルヒーティングプラントの熱消費者(表 3):- 熱交換器無し加熱グループ (標準水流回路スキーム WA1)
- 熱交換器付き加熱グループ (標準水流回路スキーム WA2)
- -温水加熱の3つのバリエーション (家庭用温水供給– 標準水流回路スキーム WA3a, WA3b, WA3c参照)
 差圧の影響を受ける接続を使用した地域熱供給の消費者の暖房(表 4):- 熱交換器無し加熱グループ (standard hydraulic scheme WA4)
- 熱交換器付き加熱グループ (standard hydraulic scheme WA5)
- 3つのバリエーションの熱交換器・温水ヒータ無し加熱グループの組み合わせ (standard hy-draulicschemes WA6a, WA6b, WA6c).
- 3つのバリエーションの熱交換器・温水ヒータ付き加熱グループの組み合わせ (standard hydraulicschemes WA7a, WA7b, WA7c).
- 二次側熱交換器といくつかの加熱グループと温水ヒータとの接続 -(standard hydraulic scheme WA8)
- -いくつかの加熱グループと温水ヒータの貯蔵タンクを備えた熱伝達ステーション (standard hydraulicscheme WA9)

図5は、セントラルヒーティングプラントの低差圧接続を備えた熱源システムと、差圧の影響を受ける接続を備えた地域熱供給ネットワークで構成される完全な標準水流回路スキームの例を示しています。
熱源のための標準的な水流スキーム（WE1からWE8）の選択は、システムの設計にとって決定的です。 一価システムの設計は非常に正確でなければなりません。二価システムでは、不確実性は石油/ガスボイラー
によってカバーされる可能性があります: 蓄熱のない一価システム（WE1、WE5）の場合、バイオマスボイラーは負荷ピークを含む熱出力需要の100％に対応するように設計する必要があります（状況記録[7]：負荷特性曲線-実線を参照）。
 蓄熱を備えた一価システム（WE2、WE6）では、バイオマスボイラーは負荷ピークなしで熱出力需要の100％に対応するように設計できます（状況記録[7]：負荷特性曲線–破線を参照）（主にスペースヒーティ
ングを備えたシステム適用のみ）。
 バイオマスエネルギーで年間熱需要の80...90％をカバーできるようにするために、蓄熱なしの2価シス
テム（WE3、WE7）のバイオマスボイラーは60 ... 70％用に設計できます。 熱出力需要（主に暖房を備えたシステムの指針値）。

10

Introduction

Standard hydraulic schemes - Part I バイオマスエネルギーで年間熱需要の80...90％をカバーできるようにするために、蓄熱付きの2価システム（WE4、WE8）のバイオマスボイラーを熱出力需要の50...60％までさらに低く設計することができます。（主に暖房を備えたシ
ステムのガイド値）。
 二価システムの場合の石油/ガスボイラーは、安全上の考慮事項に従って総出力用に、または総出力の補足として設計できます。 例:- -バイオマスボイラーの場合：総出力量の石油/ガスボイラー（バイオマスボイラーの故障は確保される）- -2基のバイオマスボイラーの場合：総出力に小さいバイオマスボイラーを追加します（2つのバイオマスボイラーのうちの1つの故障が保証される）。
ラベル

WE1

説明

要件

蓄熱タンク無し一価バイオマス加熱システム

 ボイラー戻り温度の保護と事前制御：バルブオ

 バイオマスエネルギーによる年間熱需要（暖ーソリティー 0,5

房、温水、プロセス熱需要）の100％

 バイオマスボイラー全体の設計温度差

 負荷ピークを含む100％の熱出力要件に対応す 15 K **るバイオマスボイラーの設計

 全負荷運転時間数バイオマスボイラー

 低負荷動作（夏）は、夏の負荷が十分に高い場>1500h / a

合にのみ可能です。

 拡張のための熱容量の予備は、低負荷の問題による例外的な場合にのみ可能です

WE2

WE3

WE4

蓄熱タンク付き一価バイオマス加熱システム

 蓄熱量1時間の蓄熱容量（定格バイオマスボイラー

 バイオマスエネルギーによる年間熱需要（暖出力に関連）*

房、温水、プロセス熱需要）の100％ 蓄積タンクでカバーされるピーク負荷。つまり、
ピーク負荷なしで100％の熱出力需要に対応するバイ
オマスボイラーの設計。
 低負荷運転（夏）は、夏の負荷が十分に高い場
合にのみ可能です。
拡張のための熱容量の予備は、低負荷の問題による例外的な場合にのみ可能です
蓄熱タンク無し二価バイオマス加熱システム
 バイオマスエネルギーによる年間熱需要（暖房、温水、プロセス熱需要）の80 ... 90％
 熱出力要件の60... 70% *のバイオマスボイラーの設計 バイオマスボイラー、それ以外の場合は石油/ガス
ボイラーによる十分な負荷を伴う低負荷運転（移行期間/夏） 石油/ガスボイラーによる供給の高いセキュリティ
 石油/ガスボイラーを通じて可能な拡張予備力（対応するバイオマス被覆率の低下を伴う）

 負荷制御/ボイラー戻り温度保護と事前制御：バル蓄熱タンク付き二価バイオマス加熱システム
 バイオマスエネルギーによる年間熱需要（暖房、温水、プロセス熱需要）の80 ... 90％
 貯蔵タンクでカバーされるピーク負荷、つまり、熱出力要件の50〜60％*のバイオマスボ
イラーの設計 バイオマスボイラー、それ以外の場合は石油/ガスボイラーによる十分な負荷を伴う低負荷運転（移行期間/夏） 石油/ガスボイラーによる供給の高いセキュリティ
 石油/ガスボイラーを介して可能な拡張のための熱

 蓄熱量1時間の蓄熱容量（定格バイオマスボイラー
出力に関連）*
 負荷制御/ボイラー戻り温度保護と事前制御：バルブオーソリティー  0,5
 バイオマスボイラー全体の設計温度差
 15 K ** 全負荷運転時間数バイオマスボイラー > 3500h/a;
目標4000 h/a

ブオーソリティー 0,5

 バイオマスボイラー全体の設計温度差
 15 K ** 全負荷運転時間数バイオマスボイラー > 2000h/a

 ボイラーと事前制御の両方のボイラー戻り温度保護：バルブ権限 0,5

 バイオマスボイラーの上のレイアウト温度差
 15 K ** 全負荷運転時間数バイオマスボイラー > 2500h/a;
目標 4000 h/a

容量予備力（対応するバイオマスカバー率の低下を伴う）*主に暖房を備えたシステムの指針値**制御上の問題（温度成層によるボイラー出力の振動など）が発生しないことが保証されている場合は、ポンプの消費電力を削減する
ために増やすことができます。

表1： WE1からWE4までの標準水流スキーム
11Introduction

Standard hydraulic schemes - Part I

ラベル

説明

要件

WE5

蓄熱タンク無し一価2基バイオマス加熱システム
 バイオマスエネルギーによる年間熱需要（暖房、温水、プロセス熱需要）の100％
 負荷ピークを含む100％の熱出力要件に対応する
バイオマスボイラーの設計
 低負荷運転（移行期間/夏）は、一般的にバイオマ
スボイラーの小型化により可能
 熱容量の確保により、投資コストが高くなります（バイオマスボイラーが高価) ボイラー戻り温度の保護と事前制御：バルブオー
ソリティー 0,5
 バイオマスボイラー全体の設計温度差 15 K** 全負荷運転時間数バイオマスボイラー 1+2 >1500h/a

蓄熱タンク付き一価2基バイオマス加熱システム

 容量1hの貯蔵  容量（大容量バイオマスボイラーのWE6

 バイオマスエネルギーによる年間熱需要（暖公称出力に関連） *房、温水、プロセス熱需要）の100％

 ボイラー戻り温度の保護と事前制御：バルブオー

 蓄積タンクでカバーされるピーク負荷。つまソリティー  0,5

 バイオマスボイラー全体の設計温度差 15 K **り、ピーク負荷なしで100％の熱出力需要に対応す 全負荷運転時間数バイオマスボイラー 1+2 >2000
るバイオマスボイラーの設計。
 低負荷運転（移行期間/夏）は、一般的にバイオマ h/a
スボイラーの小型化により可能

 熱容量の確保により、投資コストが高くなります（バイオマスボイラーが高価)

WE7

蓄熱タンクなし二価三ボイラーシステム（バイオマスボイラー2基、オイル/ガスボイラー1基）
 年間の熱需要（暖房、温水、プロセス熱需要）の80～90%はバイオマスエネルギーを使用
 熱出力要件の 60 ～ 70% * のバイオマスボイラーの設計
 低負荷運転（移行期間/夏）は、通常、小型バイ
オマスボイラーで可能です。そうでない場合は、オイル/ガスボイラーで可能
 オイル/ガスボイラーによる供給の安全性高 オイル/ガスボイラーによる熱容量の増設が可能（バイオマスのカバー率を低下)

 全ボイラー戻り温度の保護と事前制御：バルブオー
ソリティー  0,5
 バイオマスボイラー全体の設計温度差
 15 K ** 全負荷運転時間数バイオマスボイラー 1+2 >2500
h/a; 目標 4000 h/a

蓄熱タンク付き二価三ボイラーシステム（バイオマ  容量1hの貯蔵  容量（大容量バイオマスボイラーの公称出力に関連） *スボイラー2基、オイル/ガスボイラー1基）
 年間の熱需要（暖房、温水、プロセス熱需要）の  全ボイラー戻り温度の保護と事前制御：バルブオ
ーソリティー  0,580～90%はバイオマスエネルギーを使用
 バイオマスボイラー全体の設計温度差
 蓄積の対象となる負荷ピーク、つまり、熱出力 15 K **
要件の50～60%*に対応するバイオマスボイラーの設 全負荷運転時間数バイオマスボイラー 1+2 >3000計 低負荷運転（移行期間/夏）は、通常、小型バイ
h/a; 目標 4000 h/a
オマスボイラーで可能。そうでない場合は、オイル/ガスボイラーで可能
 オイル/ガスボイラーによる供給の安全性が高 オイル/ガスボイラーによる熱容量の増設が可能（バイオマスのカバー率を低下)*主にスペースヒータを装備したシステムのガイド値** ポンプの消費電力を削減するために、制御上の問題（温度層別化によるボイラ出力の異常など）が発生しないようにすることが可能

WE8

表2：WE5からWE8までの標準水流スキーム

12Introduction

Standard hydraulic schemes - Part I

ラベル

説明

WA1

 複数のグループがある場合：可変熱交換器無し加熱グループ
 三方弁と直接接続（水流コンフィグレーションの混合） フローセクション全体で確実にドロップする最大差圧最小のグループ
ポンプのヘッドの20% バルブオーソリティー  0,5
 バルブオーソリティー  0,5
熱交換器付きの加熱グループ
 広範囲のシステムの場合、システムの測地高さの差が大きい場合、またはポンプ圧が高い場合（加熱グループの運転圧力が小さい場合）、間接的な接続が可能
 バルブオーソリティー  0,5
温水ヒータ
 WA3a: 外部熱交換器とチャージコントロールにより、温水ヒータを階層化して蓄熱します（リターン温度が可能な
限り低い相対的に一定の高加熱出力）。
 WA3b: 外部熱交換器（蓄熱制御なし）
 WA3c: 内部熱交換器

WA2

WA3

要件

表3：中央熱供給設備の低圧差温グループ接続部

13

Introduction

Standard hydraulic schemes - Part I

ラベル

説明

WA4

 二方弁バルブオーソリティー  0,3
熱交換器無し加熱グループ
 直接接続（二方弁インジェクションシステム）
 二方弁バルブオーソリティー  0,3
熱交換器付きの加熱グループ
 広範囲のシステムの場合、システムの測地高さの差が大きい場合、またはポンプ圧が高い場合（加熱グループの運転圧力が小さい場合）、間接的な接続が可能
 三方弁バルブオーソリティー  0,5
熱交換器と温水ヒータを装備していない加熱グループ
 二方弁バルブオーソリティー  0,3
 加熱グループを直接接続
 WA6a: 層別蓄熱用チャージコントロール付きの温水準備用外部熱交換器（リターン温度が可能な限り低い比較的一定の高加熱出力）.
 WA6b: 外部熱交換器は、チャージ・コントロールなしで温水を準備l WA6c: 内部熱交換器付きの温水ヒータ

WA5

WA6

WA7

WA8

要件

 三方弁バルブオーソリティー  0,5
熱交換器と温水ヒーターを組み合わせた加熱グループ
 二方弁バルブオーソリティー  0,3
 広範囲のシステムの場合、システムの測地高さの差が大きい場合、またはポンプ圧が高い場合（加熱グループの運転圧力が小さい場合）、間接的な接続が可能 WA7a: 層別蓄熱用チャージコントロール付きの温水準備用外部熱交換器（リターン温度が可能な限り低い比較的一定の高加熱出力） WA7b: 外部熱交換器は、チャージ・コントロールなしで温水を準備 WA7c: 内部熱交換器付きのウォータヒータ
 二次側に複数のグループがある場
二次側の熱交換器、複数の加熱グループ、および温水ヒ
合： 可変流量セクション全体での最ータと接続
大圧力降下  、小型グループポンプの システムの高さ差が大きい場合、および/または大規模
ヘッドの20%なシステムの場合、複数の加熱グループを間接的に接続
 三方弁バルブオーソリティー  0,5（加熱グループの作動圧が小さい可能性)
 二方弁バルブオーソリティー  0,3
 二次側の低圧差接続部は、標準水流方式WA1（加熱グループ）およびWA3a~WA3c（温水ヒータ）に適合
WA9

複数の加熱グループと温水ヒーター用の蓄熱タンク付き
熱伝達ステーション
 ピーク負荷が大きい熱消費者に適合
 二次側の低圧差接続部は、標準水流方式WA1（加熱グループ）およびWA3a~WA3c（ウォータヒータ）に適合)

 二次側に複数のグループがある場
合： 可変流量セクション全体での最大圧力降下  、小型グループポンプのヘッドの20% 三方弁バルブオーソリティー  0,5
 二方弁バルブオーソリティー  0,3

表4：地域熱供給・ネットワーク上の圧力差の影響を受けるヒータ・グループの接続部

14Introduction

Standard hydraulic schemes - Part I

WA 6Central heating plant
ZentralDistrict heating network
Fernleitun

WW

WA 4

WE 4

2

2

WA 4

SP

WA 4

2

2

2

1
WA 3

WW

1

WA 1

1

Low-pressure difference
connection
druckdifferenzarme
Schnittstelle2

Differential pressure-affectedconnection
druckdifferenzbehaftete
Schnittstelle

WA 1

1

1

図5：WE4（蓄熱タンク付き二価バイオマス加熱システム）と、中央熱供給設備WA1（加熱グループ）とWA3（温水ヒーター）の低圧差接続、および地域熱供給ネットワークWA4（加熱グループ）およびWA6（ヒーター付きヒーターグループ）の圧力影響を受ける接続部で構成される完全な標準水流方式の例です。注意：
WW：温水（家庭用温水）、SP：蓄熱タンク。

15

Introduction

Standard hydraulic schemes - Part I

I&C システムレベル
熱生産の標準水流方式では、次の計装制御（I&C）システムレベルが区別されます（図6の例）。:
 マスターおよび下位のI&Cシステムへのインターフェイスを持つユーザーレベル です。ここでは、さらに区別する必要があります。:- サービスおよび緊急操作（制御盤内の操作素子）- 操作の選択（制御盤内の操作選択スイッチが最も簡単なソリューションです。PLC経由で入力するか、マスターコンピュータ経由で入力することもできます）- 設定点、時間プログラムなどを変更、他 ユーザレベルおよび下位のI&Cシステムへのインターフェイスを備えたマスタI&Cシステムです 。ここでは、さらに区別する必要:- 制御および調整機能- 運転を最適化するためのデータ記録（標準水流方式では必須!)
 ユーザーレベルおよびマスターI&Cシステムへのインターフェイスを持つ下位のI&Cシステムです 。こ
こでは、さらに区別する必要:- 中央熱供給設備（バイオマスボイラー、石油・ガスボイラー、中央熱供給設備のグループ）のI&Cシステ
ム).
- 幹線のI&Cシステム（通常、中央熱供給設備とのインターフェイスを持たない幹線の自律グループ）).

表7に 、3つの一般的な例を使用して、実際にIおよびCシステムレベルを実現する方法を示します。

User level

e
n
e
b
e
s
g
n
u
n
e
i
d
e
B

Master
I&C system

s
tem
ee
nts
d
ry
oS
egR
rS
e
bM
Ü

Subordinate
I&C system

e
te
e
m
n
dte
ros
y
e
S
eR
rgtS
n
UM

Possibly,Evtl.
master computer
Leitrechner

Control cabinet
Schaltschrank

SPS oder Gebäudeleitsystem
PLC or building management system

SPS
PLC
biomass
Holzboiler

kesselSPS
PLC
oil/gasÖl/Gasboiler
kesselControl-

Reglerler
WAWA

ControlRegler
ler
WA
WA

Autonoauton.
mous
ReglerControllerWA
WA

ZentraleHeatingplant

図6：ユーザーレベル、マスターI&Cシステム、および下位I&Cシステム（例）16Autonoauton.
mous
ReglerControllerWA
WA

Autonoauton.
mous
ReglerControllerWA
WA

Fernleitung
Districtheating network

Introduction

Standard hydraulic schemes - Part I

中央熱供給設備の下位
I&Cシステム
地域加熱ネットワークの下位I&Cシステム

データロガー
バイオマスボイラ
PLC
油/ガスボイラ
制御器
グループ制御自律型グループ制御

バイオマスボイラ
PLC
油/ガスボイラ
制御器
グループ制御自律型グループ制御

ビル管理システム

制御盤の操作選択と夏/冬切替制御盤の「Off-onAuto」を切替

バイオマス
ボイラPLC

u i
m

制御 &
調整
データ
記録

制御盤の操作選
択と夏/冬切替制御盤の「Off-onAuto」を切替

バイオマスボイラー外部PLC

マスタI&C
システム

設定点時
間プログ
ラム他変
更.

制御盤の「Off-onAuto」を切替

PLC
or
小ガイダンス
systemユーザーレベル

制御盤の「Off-onAuto」を切替

units

サービス
及び 緊急
操作
操作選択
夏/冬

How are the I&C system levels realised?
例2:
背景が灰色の 例3: バイオマスボ 例4: ビル管理シス
例 1: 灰色の背景を部分を PLC または持つパーツの再調
イラの拡張PLCを使 テムでグレーの背小さなガイダンス
整-個別の制御およ システムで実現 (例: 用して、灰色の背 景を持つ部品の実
び制御ユニット、 コントローラーが 1 景で成形品を実現 現（バイオマスボ
個別のデータロガ つだけで必要最小イラーのPLCはここ
限の制御レベルをーを使用した運用 備えたビル管理シ
では建物管理シス
ステムのスリム化
データの記録テムに置き換えるバージョン)
ことはできません!)

個別規定
control andI&C システムレベル

自律型グループ制御

表7：3つの一般的な実装例（注意：自動データ記録は常に可能である必要!)

運用最適化のための運用データの記録
標準水流方式ごとに、運転データを記録する必要があります（少なくとも運転最適化の間は一時的に記録してください）。これは、マスターI&Cシステムに割り当てられます。次のオプションを使用可能:
 アナログ信号用の発信標準信号の形式でインターフェイスを使用したデータロガー（少なくとも動作最適化期間中は一時的）を使用します （例 0...10 V、4...20 mAおよびディジタル信号用の無電圧接点.）
 PLC内でのデータ記録を実現。これが可能かどうかは、選択したシステムのハードウェアとソフトウェア
によって異なります。通常、データ保存用のPC（少なくとも操作の最適化中は一時的に）が必要。
 小規模なガイダンスシステム（コントローラが1つだけで、必要最小限の制御レベルを備えたビル管理シ
ステムのスリムダウンバージョンなど）の場合、 データ記録は通常、現在のメーカーが提供。 ただし、通常はマスターコンピュータが必要（少なくとも運用の最適化中は一時的）。
 大型ビル管理システム を計画する場合は、問題なくデータ記録を実現することが可能。.

17

Introduction

Standard hydraulic schemes - Part I

標準水流方式はどのように説明されていますか?
現在の特定プロジェクトの標準水流方式 は、次の部品で構成されています:- タイトルページ（付属書2から引用)- 熱発生の説明（第1章、第2章、第3章、第4章、第5章）を参照。 6、7、8；充填、チェック* し、実際の水流ソリューションに適合)- 地域熱供給ネットワークが存在する場合: ヒートネットワークの説明（第9章、完成し、チェックマークを付け、実際に計画されている水流ソリューションに適合させます）。
- システム固有の修正（第10章）
システムを標準水流方式と見なすには、次 の要件 を満たす必要:- 原則スキーム、制御スキーム、および第1章から第9章の実行テキストは変更できません（例外：システ
ムをよりよく理解するための追加）。現在のテキストには、標準的な水流方式と見なされるシステムの必須要件として理解される「必須」または「必須」の定式化が含まれています。現在のテキストの"CAN"処方は、推奨事項として理解されています。
- 実現するプラントに関するすべての質問は、対応するテーブルをチェックインすることで回答されます。
- システム固有の情報はすべて、準備されたテーブルに入力します。
混乱を防ぎ監査を容易にするために、規定の概要 を採用します。第10章「システム固有の修正」では、章への分割はユーザが行います。
標準水流方式で、わずかな偏差があります。目的のソリューションが主に標準水流方式に対応しているが、記載されている要件を完全に満たすことができない場合は、対応する標準水流方式を修正して補足することができます。偏差は、特に強調され、正当化されている必要があります。

非標準水流方式はどのように説明されていますか?
目的のソリューションに標準水流方式がない場合は、標準水流方式と同様に非標準水流方式を記述する必要があります。
水流システムと1つの標準水流方式の制御コンセプトは、論理的にもう一方から得られます。そのため、標準水流方式として定義されていない大規模な水流方式は、既存の標準水流方式の体系的な構造のおかげで、問題なくこれらのシステムから導出できます。

* “” 記号を “” に変更する最も簡単な方法は、それをダブルクリックすることです。

次に、記号リストから目盛り記号を最初に選択できます。もう一度クリックすると、目盛り記号が(以前に使用された記号の)リストの最初に表示されます。
18

Standard hydraulic schemes - Part I

1. Monovalent biomass heating system without storage tank1.

蓄熱タンク無し単価バイオマス加熱
システム

1.1

簡単な説明と責任

1.1.1

ユーザーレベル

専門家以外のスタッフがシステムを操作できるように、最も簡単な操作と主要機能の明確な表示が必要:
 サービスおよび緊急操作を行うには、次の要件を満たすことが必要:- サービス作業および緊急操作（スイッチ「オフ/オン/自動」など）の場合は、自動制御システムの一部
または全体を無効にできる必要があります。
- 制御バルブの手動操作を保証する必要があります（制御バルブでの手動調整など。ただし、制御信号が正しくないため、この動作を妨げないようにしてください）。
- すべての安全機能を維持する必要があります。
 運転モード は、次のいずれかの方法で選択:- 従来のコントロールパネルのスイッチを使用します （通常は制御盤にあります）。
- ただし、PLC経由 では、便利な操作のためのハードウェアとソフトウェアの要件が適切な場合にのみ、
このオプションを使用できます。
- コントロールシステムのマスタコントロールユニットを介して接続されます 設定点の調整、時間プログラムの変更などの追加操作は 、マスタおよび下位I&Cシステムで直接実行できます（必要に応じて、インターネット経由でも実行できます）。

1.1.2

マスターI&Cシステム

マスターI&Cシステムは、すべてのマスター制御機能と制御機能を処理し、下位のI&Cシステムを相互にリンクします。さらに、自動データ記録は、標準水流方式として必須のマスターI&Cシステムにも割り当てられます（少なくとも、運転の最適化中は一時的に）。

1.1.3

下位I&Cシステム1：バイオマスボイラー

バイオマスボイラーの下位I&Cシステムは、以下の機能を果たす必要:- 種火運転または自動点火- マスターI&Cシステムの設定値に基づいて、手動および自動操作で出力率を制御-

ローカルでの作業中にボイラー温水温度を制御-

すべての作動モードでボイラー温水温度に起因する出力率の制限

粒子分離器 が必要な場合は、バイオマスボイラーの下位I&Cシステムで制御する必要があります。
バイオマスボイラの安全性は、バイオマスボイラの下位I&Cシステムによって確保される必要があります。
つまり、最大許容ボイラー温水温度を超えないようにすることです。
バイオマスボイラーのPLCがマスターI&Cシステム（特に自動データ記録システム）の要求を満たすことができれば 、マスターシステムと下位システムとしての同時使用をテストすることができます 。

19

1. Monovalent biomass heating system without storage tank

1.1.4

Standard hydraulic schemes - Part I

許容される最小ソリューション

マスターI&Cシステムの機能を個々のコントローラーやバイオマスボイラーのPLCで解決できる場合、ボイ
ラーの温水温度だけ（同じ温度で異なる測定位置）をボイラの出口温度ではなく、バイオマスボイラーのPLCを介して調整できます。自動データ記録は、バイオマスボイラーのPLCまたはデータロガーを介して実現する必要があります。

1.1.5

I&Cシステムレベルの選択された構造

主な責任者は、I&C計画（特にインターフェイス定義）に指定する必要があります。
説明するプロジェクトに選択された責任を持つI&Cシステムレベルの構造については、表8を参照してくだ
さい 。
Q＆A
許容される最小ソ 許容最小ソリューションが選択されていますか?
 Yes
リューション No
セクション 1.1.4
サービスおよび緊急操作の要件は満たされていますか?
ユーザーレベル Yes (標準水流方式では必須) No
セクション 1.1.1
操作モードの選択はどのように行われますか?
 従来のコントロールパネルに切り替えます PLCを介した入力により、十分に便利な操作が保証されます 制御システムのマスタコントロールユニットから入力します
システムはどこから制御および操作できますか?
 中央熱供給設備でのみ使用できます 中央熱供給設備とモデムを介しています 中央の熱供給設備とインターネットを利用しています
マスタI&Cシステム マスターI&Cシステムはどのように実装されていますか?
セクション 1.1.2
 最小ソリューション: バイオマスボイラーのPLCを介した出力率制御、個々のコント
ローラーによるボイラーの戻り温度保護、またはバイオマスボイラーのPLCを介したボイラーの戻り温度保護を行います。
 バイオマスボイラーのPLCをマスターI&Cシステムとして使用します マスターのI & Cシステムを所有しています
標準インターフェイス[9]を介してマスター/従属I&Cシステムを接続しますか?
 Yes  No
I&Cシステムレベル

自動データ記録はどのように行われますか？（最小のソリューションについても回答する必要があります）。
 オペレーションの最適化中にデータロガーが提供され、インターフェイスが提供されます マスターI&Cシステムに内部データを記録します
下位のI&C システム バイオマスボイラーのPLCの位置/作業はどのようなものですか?
1:
 最小ソリューション: バイオマスボイラーのPLCを介してのみボイラー温水温度を制御
バイオマスボイラー  これは、マスタおよび下位のI&Cシステムとして同時に使用されます
セクション 1.1.3
 これは、マスターI&Cシステムに従属しています
責任
入札計画段階で責任はどのように規制されていますか?
 すべてのIおよびCシステムレベルをメインプランナが指定します すべてのI&Cシステムレベルの仕様は、I&Cスペシャリストの関与を伴うメインプランナによって規定されています
実行および承認段階で、責任（特にインターフェイス定義）はどのように規制されていますか?
 すべてのI&Cシステムレベルの全体的な計画をメインプランナーが作成します バイオマスボイラー供給業者によるすべてのI&Cシステムレベルの全体的な計画です マスターI&CシステムのサプライヤによるすべてのI&Cシステムレベルの全体的な計画です 各サプライヤによる各IおよびCシステムレベルの計画（標準水流方式では許可されていません。IおよびC計画の責任者は、明示的に必要です）。
表8：I&Cシステムレベルと責任の選択した構造に関する質問と回答

20

Standard hydraulic schemes - Part I

1. Monovalent biomass heating system without storage tank

1.2

原則のスキームと設計

1.2.1

水流回路

水流回路は図9に準拠している必要があり、 次の要件を満たす必要があります:- 水流回路は、実際にはバイパスによって圧力差が小さくなる必要があります。つまり、可能な限り短い
バイパスとパイプ直径バイパス=パイプ直径メインフローです- バイオマスボイラー、バイパス、低圧分配器、およびプレコントロールの相互接続は、実際には低圧差動（短パイプ、大径パイプ）である必要があります。
また、取り付けは標準水流方式と見なされます if- 1つのポンプは、並列または直列に接続された2つ以上のポンプによって実現されます。
- 地域熱供給ネットワークの事前制御は、並列接続された2つのコントロール・バルブまたは個別の夏季グループによって実現されます。
- 排ガス熱交換器が統合されています.

1.2.2

水流および制御設計

水流および制御設計は、一般に認められているエンジニアリング標準に従って実施する必要があります。Q
ガイドライン[1]および計画ハンドブック[4]に基づく要件、特に次の要件を満たす必要があります。:- ボイラーリターン温度保護およびプレコントロール：バルブオーソリティー  0,5- バイオマスボイラー上の設計温度差15K以下; 最低許容リターン温度が高い場合は、温度差を小さくする-

必要があります（例：バーク、造園保全木材）。 制御に関連する問題（温度層別化によるボイラー出力の振動など）が発生しないように保証されている場合は、ポンプの消費電力を低減するために温度差を増加できます。
ボイラの入口温度は、最低許容リターン温度（ボイラの戻り温度保護）よりも5 K以上高くなければなりません。

水流および制御設計は、表10に従って提示および文書化する必要があります 。
最大許容メイン戻り温度T143 を指定する必要があります。
ボイラー出口温度とボイラー入口温度の温度差が、ボイラー出口温度と許容最大メインリターン温度T143の温度差より10 K以上低い場合は、ボイラー回路D111にバイパスを設置することをお勧めします 。
重要：ボイラーが常に出力を供給できるようにするには、メインリターン温度T143がどの運転状態でも設計値を超えないようにする必要があります（すべての消費者にリターン温度リミッタを指示してください）。

21

22

K111

T113

W111

V111

P111

T111

T112

* D111 省略可(1.2.2参照)* D111 kann entfallen (siehe Abschnitt 1.2.2)

D111*

T101

T144

T143

T151

低差圧接続
(水流分離加Druckdifferenzarme
熱プラント等)
Schnittstelle(z.B. Verteiler Zentrale)

T142

V161
P161

T162

T161

Druckdifferenz接続依存差圧(地域熱供behaftete Schnittstelle
給ネットワーク)(Fernleitung)

1. Monovalent biomass heating system without storage tankStandard hydraulic schemes - Part I

図9：蓄熱タンク無しの単価バイオマス加熱システムの標準水流方式の原理です。安全装置および拡張シス
テムは、国固有の規制に従って設計する必要があります。

Standard hydraulic schemes - Part I

1. Monovalent biomass heating system without storage tank

水流および制御システムの設計

単位例

システム全体の熱容量需要
低差圧接続部
圧力差依存接続部(地域熱供給ネットワーク含損失)

kW
kW

50
250

全体システムkW300

保証温度制限主供給温度
最高許容メイン還り温度
最低許容ボイラ入口温度(保護用ボイラ還り温度)

°C
°C
°C

85
55
60

T142
T143
T111

最高ボイラ温水温度(リミット制御)
最高許容ボイラ温水温度(安全モニター)

°C
°C

90
110

T113
T113

ボイラー回路最大ボイラー出力
最小ボイラー出力
ボイラー出口温度
ボイラーポンプ流量
ボイラーポンプ吐出圧
実際ボイラー入口温度
ボイラー回路制御弁実際流量
バイパス実際流量
制御弁圧力降下可変流量域圧力降下
実際バルブオーソリティー

kW
kW
°C
m3/h
m
°C
m3/h
m3/h
kPa
kPa
–

300
90
85
17,2
3
70
8,6
8,6
10
8
0,56

K111
K111
T112/T113
P111
P111
T111
V111
D111
V111

ラベル

V111

第9章でプレコントロールおよびネットワークポンプ設計!
表10：水流および制御システムの設計。実行するシステムの設計データは、例に従って入力します（模範的な値は削除されます）。

23

1. Monovalent biomass heating system without storage tank

1.3

機能説明

1.3.1

制御方式

Standard hydraulic schemes - Part I

システムは、次の2つの方法で制御および調整できます。:
 マスターI&Cシステムを介してボイラーの出口温度を制御する標準水流方式です（図11）: このソリュー
ションの利点は、他の標準水流スキームとの互換性です。; 同じ制御概念を使用して、後で拡張することができます。
 セクション1.1.4に準拠した最小許容ソリューションは次のとおりです（図12）:ボイラー出口温度の代
わりに、バイオマスボイラーのPLCを介して制御されるのは、ボイラーの温水温度（同じ温度、異なる測定位置）のみです。 このソリューションは安価ですが、後で拡張する場合は、制御概念を変更する必要があり、運用最適化のためのデータ記録は個別に解決する必要があります。

1.3.2

動作モード

次の動作モードが提供されます: 停止: 連続作動（自動拡張ユニットなど）を除き、熱源システム全体が作動していません。
 手動: 出力率設定「手動」は、マスタI&Cシステムでは出力率固定値30~100%として設定できます。この
操作モードは必須ではありません。
 ローカル: バイオマスボイラーの下位I&Cシステムの内部出力制御が有効化されます（マスターI&Cシステ
ムが作動していないか、故障している可能性があります）。
 自動: 出力率の設定値は、ボイラー出口温度（=メイン制御変数）に応じて、マスターI&Cシステムによって指定されます。
 その他の動作モード: 特に低負荷運転（移行期間、夏）では、他の運転モード（従来の「夏/冬」の切り替
えなど）が必要になる場合があります。

セクション1.1.4に準拠した最小許容解は次のとおりです（図12）。「手動」と「ローカル」の作動モードは省略され、オペレーティングモード「自動」のメイン制御変数は、ボイラーの出口温度ではなく、ボイラ
ーの温水温度です。

1.3.3

制御

仕様、制限、天候補償、セットポイントの時間プログラム制御、ボイラー、ポンプ等のブロック解除及びブロックの制御は、マスターI&Cシステムによって実施される必要があります。
天候補正機能を使用すると 、建物の北側にある気象センサーを使用して、外気温度を記録できます。 また、
屋外の気温は、瞬時の値として使用できます。一方、平均値として24時間使用することで、セットポイントとアンブロッキング基準をガイドできます。例えば、24時間の平均値の計算は、過去24時間のウィンドウで継続的に行われ、15分ごとに再計算されます。
時間プログラムコントロールを使用すると 、時間プログラムレベルをさまざまな機能にプログラムできます。
セクション1.1.4に準拠した最小許容ソリューションは次のとおりです（図12）。コントロールは省略され
ます。

24

90°

Sollwert
出力率設定点Feuerungs0/30…100 %
leistung
0/30...100%

Ersatzgrösse
Actual value fürfiring rate
Feuerungsleistung.

Kesselwassertemp
ボイラー温水温度

T113

ang
r
or
V
n.
i
M

Min. - Priority

D111

Untergeordnetes
Subordinate I&C
MSR-Systemsystem 1: Biomass
1: Holzkessel
boiler

V111

P111

T111
Kesseleintrittstemperatu
Boiler Inlet temperaturer

Kessel
1
ボイラ1

K111

85°

Kesselaustrittstemperatu
ボイラー出口温度r

T112

firing rate

ObereUpBpeerglrimen
60°g

コントローラ
Steuerun

euer

un
gs

ng
tu
si
e
l

T101

SoSlelwt peoritnKt beosilseer
l a u s tri tt st e m p .
r
tu
a
er
p
e
m
en
ts
s
u

Outdoor air temperature

Min. - Priority

Master I&CMSR-SystemsystemÜbergeordnetes

ang
AUTO ror
V
n.
i
M

MMAANNU
E L L

Standard hydraulic schemes - Part I
1. Monovalent biomass heating system without storage tank

図11：制御方式標準水流方式の単価バイオマス加熱システムで、蓄熱タンクはありません。最小優先スイッ
チは、最小入力信号を出力にルーティングします。数値は例として解釈されます。安全機能は示されていません。バイオマスボイラーの下位I&Cシステムを介して実装されます

25

LOLOK
CAALL

1. Monovalent biomass heating system without storage tankStandard hydraulic schemes - Part I

Master I&C system

m
e
ts
S
y
SR
M
s
e
t
e
n
rd
o
e
rg

60°
V111

P111

Sollwert

Firing rate set p oint
0/30 … 100 %firing rate

Subordinate I&C system 1: Biomass boiler

K
es

%
s
0
g 0
n
g
u
rn .1 ..
etu0
us
ee/3
i
Fl0

T111
KBeosilseer ilneleintttreitmtspteermatupreeratur

Boiler 1

1
l
e
s

g
n
tu
si
e
ls
g
n
u
r
e
u
e
F

ErsaAtcztugarlövs
aslueefür90°
T113
BKoeilsesr
e lw asse r te m p .
K111

85°

angrorVn.iM

l
e
s
s
e
k
z
l
o
H
:
1
m
e
t
s
y
-S
SR
M
s
e
t
e
n
rd
o
e
rg
e
tn
U

図12：蓄熱タンク無しの単価バイオマス加熱システムの標準水流回路の制御方式。最小優先スイッチは、最小入力信号を出力にルーティングします。数値は例として解釈されます。安全機能は、バイオマスボイラの
下位I&Cシステムで実現されるものではありません。

26

Standard hydraulic schemes - Part I

1.3.4

1. Monovalent biomass heating system without storage tank

ボイラ回路制御

ボイラ回路はマスターI&Cシステムによって制御されます。
「自動」作動モードでは、ボイラーの入口温度が限界値を下回ると、この限界値（=ボイラーの戻り温度保護）で制御を行う必要があります 。
「手動」運転モードでは、ボイラーの戻り温度保護も行われます。
「ローカル」運転モードでは、マスターIおよびCシステムがまだ機能している場合（これは緊急作動ではなくなっている可能性があります）、ボイラー戻り温度保護は作動し続ける必要があります。
セクション1.1.4に準拠した最小許容ソリューションは次のとおりです（図12）。ボイラー戻り温度保護は、個別のコントローラまたはバイオマスボイラーのPLCを介して上昇します。

1.3.5

ボイラー出口温度制御

ボイラ回路はマスターI&Cシステムによって制御されます。
ボイラー出口温度は、出力率（=補正変数）の設定値を固定値に調整することで制御します。
セクション1.1.4に準拠した最小許容ソリューションは次のとおりです（図12）。ボイラーの出口温度の代
わりに、バイオマスボイラーのPLCを介して制御されるのは、ボイラーの温水温度（同じ温度、異なる測定位置）のみです。

1.3.6

出力率制御

出力率は、バイオマスボイラーの下位I&Cシステムによって制御されます。
バイオマス燃焼炉には、自動点火装置を設置します。最新の技術では不可能または妥当でない場合は、種火
サポートモードで操作できます。原則として、バイオマス燃焼炉は可能な限り最小限の出力で稼働し、できるだけスイッチをオン/オフを少なくする必要があります。
セクション1.1.4に準拠した最小許容解は次のとおりです（図12）。次の4つの段落は関係ありません!
マスターI&Cシステムのボイラー出口温度T113のコントローラーは、バイオマス燃焼システムの出力率の設定値を指定します。コントローラを使用して、出力率の設定値をさらに誘導し、制限することができます。
下位I&Cシステムのボイラー温水温度T113の内部コントローラには、次の機能があります:- 「手動」操作モード（必須ではありません）：マスターI&Cシステムに設定された固定値に出力率を制御します 。つまり、ボイラー出口温度T112は制御されませんが、ボイラー水温T113は制限されます（例：90°C）。
- 「ローカル」動作モードは次のとおりです。ボイラーの水温T113を、代替のI & Cシステム（など）に設定された固定値に制御します 85°C）、ボイラーの水温T113をより高い固定値（90°Cなど）に制限します。
- 操作モード「自動」：ボイラー水温T113を制限します（例：90°C）。
バイオマス燃焼炉の出力制御範囲は30～100%で、制御は連続していなければなりません。この下では、制御は2点モードになっている必要があります。オフ（または種火サポート）と連続制御の切り替えは、それぞれのアクティブなI&Cシステムを介して行います。バイオマスボイラー製造業者がそう望んでいれば、切り替えはバイオマスボイラーを介していつでも行うことができます。
マスターI&Cシステムとバイオマスボイラーの間の標準的なインターフェイス、およびこれらのインターフ
ェイスを提供しているコントロールユニットやバイオマスボイラーメーカーのリストは、インターネットからダウンロードできます[9]。

271. Monovalent biomass heating system without storage tankStandard hydraulic schemes - Part I

重要：バイオマスボイラの安全性、すなわち、ボイラの最大許容温度を超えないようにするためには、バイオマスボイラの下位I&Cシステムがさらに確保しなければなりません 。

1.3.7

コントロールコンセプトの選択記載されるプロジェクトに適用される概念、ボイラー回路の制御方法、ボイラー出口温度、出力率は表13に定義されます
操作
モード
停止
手動
 提供外
最小 ソ
リューシ
ョン: "-手動"省略

ボイラー出口温度制御(=メイン制御変数)
非動作 T111ボイラー戻り温度  ボイラー出口温度コント
保護は、マスターI&Cシ ロールT112が作動していな
ステムを介して実施
い 下位I&Cシステムによるボイラー水温T113の
制限

出力率調整

ローカルl
 最小ソ
リューシ
ョン: "ローカル"省略自動 下位のI&Cシステムによってボイラー水温T113を制御

 ボイラー出口温度コント
ロールT112が作動していない 下位I&Cシステムの内部出力制
御有効 最小ソリューション:
T111ボイラー戻り温度は個々のコントローラによって保護 T111ボイラー戻り温度
保護は、マスターI&Cシ
ステムを介して実施 下位 I&C システムによ る T113 ボ イ ラ ー 戻 り
温度制限 最小ソリューション: バイ
オマスボイラーの内部制御に より ボ イ ラ ー水 温T113 を制御
 マスターI&Cシステムによるボイラー出口温度T 112の制御。
補正変数は出力率の設定値

 最小ソリューション: バイオマ
スボイラーの内部制御により出力率を制御
 マスターI&Cシステムからの下位I&Cシステムのセットポイ
ントによる出力率の制御

夏季運転?
 Yes
 No

まとめ

ボイラ回路制御

どの動作モードが提供されていますか?
 停止
 手動
 ローカル 自動冬季運転 自動夏季運転 その他

表13：選択した制御概念に関する質問と回答

28

 設定値は、マスターI & Cシス
テムで固定値として調整

Standard hydraulic schemes - Part I

1.4

1. Monovalent biomass heating system without storage tank

運用最適化のためのデータ記録

適切な運用最適化を実行し、その後の定期的な運用を効率的に監視できるように、すべての予防措置を講じる必要があります。記録される測定変数は、表14の「標準」とマークされた測定変数に×印を付けて、 任意の場合に記録できるようにする必要があります。残りの測定変数の接続を推奨します。測定精度は、測定システムの具体的な要件を満たしている必要があります。
表15の操作を最適化するための自動データ記録に関する質問と回答 は、答える必要があります。
 標準
 標準
 標準
 標準

 標準*
 標準
 標準*
 標準*
 標準
 標準*
 標準

 標準

 標準

 標準*

測定点
外気温度
バイオマスボイラー入口温度
バイオマスボイラーの出口温度
ボイラー温水温度（その他の測定ポイント）
バイパス後の主供給温度
バイパス前のメイン戻り温度
バイパス後のメイン戻り温度
低差圧接続部の戻り温度
差圧接続の供給温度
差圧影響を受ける接続部の戻り温度
バイオマスボイラー熱量/出力メーター**
バイオマスボイラー水質/流量計**
バイオマスボイラーの出力率設定値***
ボイラー-出力率の内部設定点（バイオマスボイラーのフィードバック）
バイオマスボイラー排ガス温度
バイオマスボイラー燃焼室温度
バイオマスボイラー残留酸素測定ポイント粒子セパレータ; タイプ:

ラベル
T101
T111
T112
T113
T142
T143
T144
T151
T161
T162
W111
W111



* データ記録の手間を減らすために、これらの計測点による削減は、運用最適化の許容偏差として認められています。
** 熱量計には、熱量[kWh]または水量[m ³]を記録するためのインターフェイスが装備されている必要があります。一方、グラフ表示は、出力[kW]または体積流量[m ³/h]の観点で行う必要があります。
***最小ソリューションには適用されません。

表14：自動データ記録用の測定点リストです。設置を標準水流方式と見なす場合は、「標準」とマークされたすべての測定変数を記録できる必要があります。

29

1. Monovalent biomass heating system without storage tank領域
ハードウェア

データ記録

データ評価

責任

Standard hydraulic schemes - Part I

質問と回答
オペレーション最適化のための自動データ記録はどのように実行されますか?
 別のデータロガーを使用
 バイオマスボイラーのPLCを使用
 マスターI&Cシステムを使用
データの定期的な読み取りはどのように行われますか?
固定電話 (POTS) 接続による読み出し 現場でのデータの読み取り
 ISDN電話 接続による読み出し インターネット経由の読み出し
測定間隔はどのくらいですか?
 10 秒 (推奨) ..................................秒
記録間隔はどのくらいですか?
 5 分 (推奨) ................................. 分
アナログ値はどのように記録されますか?
 最後の記録間隔（推奨）の平均値として表示(推奨) 瞬時値
メーターの記録はどのように行われますか?
 最後の記録間隔の合計値として使用（推奨） 現在のカウンタの読取値（注意：誤ってゼロに設定されることがよくあります）
運転時間の記録はどのように行われますか?
 最後の記録間隔中に実行（推奨） 現在の運転時間数（注意：誤ってゼロに設定されていることがよくあります）
測定値のメモリはどれくらいですか?
 30日間以上の録画容量（推奨） ..................... 日数Excelでの評価用の出力形式を教えてください?
 列=時間および測定点、行=値（推奨）を含むCSVファイル
 その他:
グラフィック表現はどのように行われますか?
 関連データを週ごとの概要として表示します（推奨） 関連データを日次の概要として表示します（推奨） 熱、オイル、ガス、運転時間メータを出力または体積流量（要求）として表示
 その他:
入札計画段階で責任はどのように規制されていますか?
 メインプランナによる自動データ記録の仕様
 I & C SPEスペシャリストの関与により、メインプランナーが自動データ記録を指定
実行および承認段階で責任はどのように規制されていますか?
 メインプランナが自動データ記録を計画
 バイオマスボイラーサプライヤーによる自動データ記録を計画
 マスターI&Cシステムのサプライヤによる自動データ記録の計画を作成
業務の最適化中に責任はどのように規制されていますか?
 メインプランナによる読み出しとデータ評価
 バイオマスボイラーサプライヤーによる読み出しメインプランナーによるデータ評価
 マスターI&Cシステムのサプライヤによる読み出しメインプランナによるデータ評価
 演算子による読み出し、メインプランナによるデータ評価
 演算子によって読み出しとデータ評価

表15：操作を最適化するための自動データ記録に関する質問と回答

30

Standard hydraulic schemes - Part I

1.5

1. Monovalent biomass heating system without storage tank

承認プロトコルの付属

実行フェーズは、承認テストによって終了されます。この時点で、承認プロトコルの補足事項を表17に従って作成する必要があります 。
表16の質問 には、入札フェーズの開始時に回答する必要があります。表17に記載されている承認プロトコルの補足は 、実行フェーズが終了するまで入力する必要はありません。計画値の仮決定のために、入札および実行段階でこれらの表を使用することをお勧めします。これにより、システムの機能を明確に認識できるようになります。
誰が承認プロトコルに付属書を準備しますか?
 メインプランナ
 バイオマスボイラーのサプライヤ
 I&Cシステムのサプライヤ
表16：承認プロトコル付属書に関する質問と回答

説明
マスター I&C システム
標準インターフェイス[9]を介してマスター/従属I&Cシステム
を接続しますか?
 Yes  No
 ボイラー戻り温度保護
ボイラー入口温度制限
 ボイラー出口温度制御
 最小ソリューション: 適用外停止（または種火サポート）および安定規制を指定するのは誰ですか?
 アクティブ制御システム 常にバイオマスボイラー
ボイラー出口温度設定値
継続規制 P-バンド
積分時間
設定点制御で連続制御
設定出力率で停止 (または火床サポート)
バイオマスボイラー 熱出力設定
基準燃料で最小熱出力設定
基準燃料で最大熱出力設定
 下位 I&C システム 1
 最小ソリューション: ボイラー温水温度は主制御変数
ボイラー温水温度設定値(最小ソリューション)
ボイラー温水温度制限
ボイラー温水温度で安全停止
2点制御

単位

例

°C

60

°C
%
Min.

85
200
20

%
%

35
25

kW
kW

90
300

°C
°C
°C

–
90
110

表17：付属承認プロトコル設定値。模範的な値は要削除

31

2. Monovalent biomass heating system with storage tankStandard hydraulic schemes - Part I

2.

蓄熱タンク付き単価バイオマス加熱システム

2.1

簡単な説明と責任

2.1.1

ユーザーレベル

専門家以外のスタッフがシステムを操作できるように、最も簡単な操作と主要機能の明確な表示が必要:
 サービスおよび緊急操作を行うには、次の要件を満たす必要:- サービス作業および緊急操作（スイッチ「オフ/オン/自動」など）の場合は、自動制御システムの一部
または全体を無効にできる必要があります。
- 下位のI&Cシステムは、マスタI&Cシステムとは独立して動作できる必要があります（マスタI&Cシステ
ムの故障時など）。
- 制御バルブの手動操作を保証する必要があります（制御バルブでの手動調整など。ただし、制御信号が正しくないため、この動作を妨げないようにしてください）。
- すべての安全機能を維持する必要があります 操作モードの選択 は、次のいずれかの方法で実施:- 従来のコントロールパネルのスイッチを使用 （通常は制御盤上）。
- ただし、PLC経由 では、便利な操作のためのハードウェアとソフトウェアの要件が適切な場合にのみ、
このオプションを使用可。
- コントロールシステムのマスタコントロールユニットを介して接続
 設定点の調整、時間プログラムの変更などの追加操作は 、マスタおよび下位I&Cシステムで直接実行できます（必要に応じて、インターネット経由でも実行可）。

2.1.2

マスター I&C システム

マスターI&Cシステムは、すべてのマスター制御機能と制御機能を処理し、下位のI&Cシステムを相互にリンクします。さらに、自動データ記録は、標準水流方式として必須のマスターI&Cシステムにも割り当てられます（少なくとも、運転の最適化中は一時的に）。

2.1.3

下位I&Cシステム1：バイオマスボイラー

バイオマスボイラーの下位I&Cシステムは、以下の機能を果たす必要:- 種火運転または自動点火- マスターI&Cシステムの設定値に基づいて、手動および自動操作で出力率を制御-

ローカルでの作業中にボイラー温水温度を制御-

すべての作動モードでボイラー温水温度に起因する出力率の制限あり

粒子分離器 が必要な場合は、バイオマスボイラーの下位I&Cシステムで制御する必要あり
バイオマスボイラの安全性は、バイオマスボイラの下位I&Cシステムによって確保される必要があります。つまり最大許容ボイラー温水温度を超えないようにすることです。

32

Standard hydraulic schemes - Part I

2. Monovalent biomass heating system with storage tank

バイオマスボイラーのPLCがマスターI&Cシステム（特に自動データ記録システム）の要求を満たすことができれば 、マスターシステムと下位システムとしての同時使用 をテストすることができます。

2.1.4

I&Cシステムレベルの選択された構造

主責任者は、I&C計画（特にインターフェイス定義）に指定する必要があります。
説明するプロジェクトに選択された責任を持つI&Cシステムレベルの構造については、表18を参照してくだ
さい 。
I&Cシステムレベル
ユーザーレベルセクション2.1.1

質問と回答

サービスおよび緊急操作の要件は満たされていますか?
 Yes (標準水流方式では必須)  No
操作モードの選択はどのように行われますか?
 従来のコントロールパネルに切り替え PLCを介した入力により、十分に便利な操作が保証 制御システムのマスタコントロールユニットから入力
システムはどこから制御および操作できますか?
 中央熱供給のみで作動
 中央熱供給設備とモデムを介して
 中央の熱供給設備とインターネットを利用
マスターI&C シ
マスターI&Cシステムはどのように実装されていますか?
 個別のコントローラをマスターI&Cシステムとして使用
ステム バイオマスボイラーのPLCをマスターI&Cシステムとして使用
セクション 2.1.2
 マスターのI & Cシステムを所有
標準インターフェイス[9]を介してマスター/従属I&Cシステムを接続しますか?
 Yes  No
自動データ記録はどのように行われますか?
 オペレーションの最適化中にデータロガーが提供され、インターフェイス提供
 マスターI&Cシステムに内部データを記録
下位I & Cシステム バイオマスボイラーのPLCの位置/作業はどのようなものですか?
 これは、マスタおよび下位のI&Cシステムとして同時に使用
1：
バイオマスボイラ  これは、マスターI&Cシステムに従属ーセクション 2.1.3
責任
入札計画段階で責任はどのように規制されていますか?
 すべてのIおよびCレベルをメインプランナが指定
 すべてのI&Cレベルの仕様はI&Cスペシャリストの関与を伴うメインプランナによって規定
実行および承認段階で、責任（特にインターフェイス定義）はどのように規制されていますか?
 すべてのI&Cシステムレベルの全体的な計画をメインプランナーが作成
 バイオマスボイラー供給業者によるすべてのI&Cシステムレベルの全体的に計画
 マスターI&CシステムのサプライヤによるすべてのI&Cシステムレベルの全体的に計画
 各サプライヤによる各I&Cシステムレベルの計画（標準水流方式では許可されていません。I&C計画を担当する主な担当者が明示的に必要）。
表18：I&Cシステムレベルと責任の選択した構造に関する質問と回答

33

2. Monovalent biomass heating system with storage tank

2.2

原則のスキームと設計

2.2.1

水流回路

Standard hydraulic schemes - Part I

水流回路は図19に準拠している必要があります 。次の要件を満たす必要:- バイオマスボイラー、蓄熱タンク、低差圧接続、およびプレコントロールの相互接続は、実際には低圧差動（短いパイプ、大径パイプ）である必要があります。
- 蓄熱施設は、階層化された蓄熱施設として一貫して設計されている必要があります。
- 断面拡大（速度低下）、バッフルプレート（ウォータージェットの屈折）、および必要に応じてサイフォン（ワンパイプ循環の防止）を備えた蓄熱接続部- ストレージ接続は上部と下部のみです（間に接続はありません）。
- タンク内にパイプを通すことはできません（「熱攪拌」の危険）。
- 可能な限り、貯蔵タンクを複数の容器に分けないでください。この要件を満たすことができない場合は、次の点に注意する必要があります: ストレージ間に接続無し
 蓄熱タンクの蓄熱状態を制御する場合、各蓄熱タンクを制御ユニットと見なす必要があります (問題: 各蓄熱タンクの個別の層化により、暖かい貯蔵タンクの下部は、上部の冷たい貯蔵タンクよりも低温になる可能性があります)。
次の場合、設置も標準的な水流方式と見なされます。
- 並列または直列に接続された 2 台以上のポンプによって 1 セットのポンプが実現され、- 地域熱供給ネットワークの事前制御は、並列に接続された 2 基の制御バルブまたは別の夏季グループ
によって実現されます。
- 排気ガス熱交換器を組み込むことができます。

2.2.2

水流および制御設計

水流及び制御設計は、一般に認められているエンジニアリング標準に従って実施する必要があります。Qガ
イドライン[1]および計画ハンドブック[4]に基づく要件を満たす必要があります。特に、次の要件を満たす必要があります:- 容量 1hの蓄熱容量は、バイオマスボイラーの定格出力に関連- 負荷制御/ボイラーリターン温度保護および事前制御は以下のとおり: バルブオーソリティー  0,5- バイオマスボイラー上の設計温度差15K以下。最低許容リターン温度が高い場合は、より小さい温度差が-必要（例：バーク、造園保全木材）。 制御に関連した問題（温度層別化によるボイラー出力の振動など）が発生しないようにすることで、ポンプの消費電力を削減するために増加することができます。
ボイラの入口温度は、最低許容戻り温度（ボイラの戻り温度保護）よりも5K以上高くなければなりません。

水流および制御設計は、表20に従って提示および文書化する必要があります
最大許容メイン戻り温度T243を指定する必要があります 。
ボイラー出口温度とボイラー入口温度の温度差が、ボイラー出口温度と許容最大メイン戻り温度T243の温度差より10 K以上低い場合は、ボイラー回路D211にバイパスを設備することをお勧めします 。.
重要：ボイラーが常に出力を供給できるようにするには、メインの戻り温度T243がどの操作モードでも設計値を超えないようにする必要があります（すべての消費者にリターン温度リミッタを指導してください）。

34

K211

T213

W211

V211

P211

T211

T212

* D211 kann entfallen (siehe Abschnitt 2.2.2)* D211 省略可 ( 2.2.2参照)

D211*

T201

T244

T235

T234

T233

T232

T231

T243

T251

低差圧接続
(水流分離加Druckdifferenzarme
Schnittstelle
熱プラント等)(z.B. Verteiler Zentrale)

T242

V261
P261

T262

T261

Druckdifferenz接続依存差圧(地域熱供behafteteSchnittstelle
給ネットワーク)(Fernleitung)Standard hydraulic schemes - Part I
2. Monovalent biomass heating system with storage tank

図19：蓄熱タンクを用いた単価バイオマス加熱システムの原理。安全装置および拡張システムは、国固有の規制に従って設計する必要があります35

2. Monovalent biomass heating system with storage tankStandard hydraulic schemes - Part I

水流および制御システムの設計

単位

単位

ラベル

蓄熱タンク
容量

m3

9

システム全体の熱容量需要
低差圧接続部
圧力差依存接続部(地域熱供給ネットワーク含損失)

kW
kW

50
250

全体システムkW300

保証温度制限主供給温度
最高許容メイン還り温度
最低許容ボイラ入口温度(保護用ボイラ還り温度)

°C
°C
°C

85
55
60

T242
T243
T211

最高ボイラ温水温度(リミット制御)
最高許容ボイラ温水温度(安全モニター)

°C
°C

90
110

T213
T213

ボイラー回路最大ボイラー出力
最小ボイラー出力
ボイラー出口温度
ボイラーポンプ流量
ボイラーポンプ吐出圧
実際ボイラー入口温度
ボイラー回路実際流量
バイパス実際流量
制御弁圧力降下可変流量域圧力降下
実際バルブオーソリティー

kW
kW
°C
m3/h
m
°C
m3/h
m3/h
kPa
kPa
–

300
90
85
17,2
3
70
8,6
8,6
10
8
0,56

K211
K211
T212/T213
P211
P211
T211
V211
D211
V211
V211

第9章でプレコントロールおよびネットワークポンプ設計9!
表20：水流および制御システムの設計です。実行するシステムの設計データは、例に従って入力します（模範的な値は削除されます）。

36

Standard hydraulic schemes - Part I

2.3

機能説明

2.3.1

制御方式

2. Monovalent biomass heating system with storage tank

システムの制御と調整は、図21に従って行います 。

2.3.2

動作モード

次の動作モードが提供されます: 停止: 連続作動（自動拡張ユニットなど）を除き、熱源システム全体が作動していません。

手動: 出力率設定「手動」は、マスタI&Cシステムでは出力率固定値30~100%として設定できます。この 操作モードは必須ではありません。
 ローカル: バイオマスボイラーの下位I&Cシステムの内部出力制御が有効化されます（マスターI&Cシステ

ムが作動していないか、故障している可能性があります）。
 自動: 出力率の設定値は、ボイラー出口温度（=メイン制御変数）に応じて、マスターI&Cシステムによって指定されます。
 その他の動作モード: 特に低負荷運転（移行期間、夏）では、他の運転モードが必要になる場合があります（例：従来の「夏季/冬季」切り替え、「蓄熱/放熱タンク」による低負荷運転など）。

2.3.3

制御

仕様、制限、天候補償、セットポイントの時間プログラム制御、ボイラー、ポンプなどのブロック解除およびブロックの制御は、マスターI&Cシステムによって実装される必要があります。
天候補正機能を使用すると 、建物の北側にある気象センサーを使用して、外気温度を記録できます。 また、
屋外の気温は、瞬時の値として使用できます。一方、平均値として24時間使用することで、セットポイントとアンブロッキング基準をガイドできます。例えば、24時間の平均値の計算は、過去24時間のウィンドウで継続的に行われ、15分ごとに再計算されます。
時間プログラムコントロールを使用すると 、時間プログラムレベルをさまざまな機能にプログラムできます。

2.3.4

ボイラー回路の制御

ボイラー回路はマスターI&Cシステムによって制御されます。
「自動」運転モードで は、ボイラ回路の制御バルブを介して、ヒータの出口温度を一定の値に制御します。
ボイラーの入口温度が限界値を下回る場合は、制御をこの限界値（ボイラーの戻り温度保護）に設定する必要があります 。

37

leistung
0/30...100%

Firingrate set
Sollwert
point
0/30 …
Feuerungs100 %Ersatzgrösse
Actual valuefürfiring rate
Feuerungsleistung

90°
T213
Kesselwassertemp
Boilerwater temperature
.

ang
r
or
V
n.
i
M

ang
r
or
V
n.
i
M

Min. - Priority

D211

Biomass boiler

Untergeordnetes
MSR-System
1: Holzkessel
下位 I&C システム
1:バイオマスボイラ

V211

P211

Min. - Priority

T211
Boiler Inlet temperature
KesseleintrittstemperaturBoiler 11
KesselK211

Boiler outlet temperature
Kesselaustrittstemperatur85°

Outdoor air temperature

85°

60°

SteuerunControl
g

euer

un
gs

ng
tu
si
e
l

r
tu
a
er
p
e
m
en
ts
s
u
w
er
ll
o
S

ad
ez
lr
he
c
pei
S
t

nd
ta
us

Set point storage tank state of charge

Min. - Priority

マスタI&Cシステム
Übergeordnetes
MSR-System

ang
AUTO ror
V
n.
i
M

MMAANNU
UEALLL

T212

ObereUpBpeerglrimen

38
firing rate

T201

Storage tank stateSpeicherladezustandof charge 0 … 100 % 0...100%

100%

0%

r

T235

T234

T233

SpeicheStorage
tank

T232

T231

2. Monovalent biomass heating system with storage tankStandard hydraulic schemes - Part I

図21：制御方式標準水流方式単価バイオマス加熱システムと蓄熱タンクです。最小優先スイッチは、最小入力信号を出力にルーティングします。数値は例として解釈されます。安全機能は示されていません。バイオマスボイラーの下位I&Cシステムを介して実装されます
LLOOK
A L

Standard hydraulic schemes - Part I

2.3.5

2. Monovalent biomass heating system with storage tank

蓄熱タンクの蓄熱状態の制御

蓄熱タンクの蓄熱状態の制御は、マスターI&Cシステムによって実現されます。
蓄熱タンクの蓄熱状態は、蓄熱タンクの高さに均等に分散された少なくとも5個の温度センサーを介して記録する必要があります。これにより、蓄熱タンクの蓄熱状態が0%から100%になります。
ストレージタンクの充電状態を記録するには、さまざまな種類があります。バリアント1および2には、次のことが適用されます:
w = 例えば T  75°Cの時センサー信号"warm"k = 例えばT  65°Cの時センサー信号 "cold"
Sensor (from top Value
モデル 1 (表 22): センサーの値は20-40-60-80-100です。「すべてのセ
to bottom)
ンサーが冷えている」の場合、値は0です。この変数は、ステップ実際
1 2 3 4 5
値信号になります。したがって、コントローラの（高速）Pコンポーネk k k k k0
ントが大きすぎてはならず、主に（低速）Iコンポーネントを介して外w k k k k
20
w w k k k
40
乱を補償する必要があります。
w w w k k60
モデル 2: モデル１によるステップ信号は、一次制御遅延要素（ＰＴ１w w w w k
80要素）によって平滑化することができる。ただし、PT1 要素の時定数はw w w w w 100
大きすぎてはなりません。大きすぎると、実際値信号の必然的な時間遅延によって障害が発生する危険性があります。 ただし、「より連続的な」実際値信号は、モデル1と比較して、コントローラの Pコンポーネントをいくらか大きくすることができます。
表 22 モデル1 (in stages)
モデル 3 (表 23): アクティブなセンサーの温度を補間すると、特性曲線の平滑化も実現できます。

1< 60°C
60... 80°C
> 80°C> 80°C> 80°C> 80°C

Sensor (from top to bottom)
2
3
4< 60°C< 60°C< 60°C< 60°C< 60°C< 60°C
60... 80°C
< 60°C< 60°C> 80°C
60... 80°C
< 60°C> 80°C> 80°C
60... 80°C
> 80°C> 80°C> 80°C5< 60°C< 60°C< 60°C< 60°C< 60°C
60... 80°C

Value
0
0...20
20...40
40...60
60...80
80...100

表23: モデル 3 (stepless)
良好なシステムでは、センサー温度T 1～T 5が以下の条件を適用すると仮定できます :T 1  T2  T3  T4  T5

(T1...T5 from top to bottom)

表23では、アクティブなセンサがグレーで強調表示 次の規則が適用:- センサー 1 他のすべてのセンサ温度 < 80°Cの時アクティブ
T1 > 80°Cの時アクティブ- センサー 2 センサー温度センサー
3
センサー温度
T2 > 80°Cの時アクティブ
T3 > 80°Cの時アクティブ- センサー 4 センサー温度センサー
5センサー温度
T4 > 80°Cの時アクティブ
補間（信号の平滑化）の品質は、蓄熱タンク内の混合ゾーンの厚さによって異なり、この厚さは固定量ではありません。同じ貯蔵タンクの場合、流量、冷却などによって、非常に異なる場合があります。基本的には、次のようになります:- 混合ゾーンゼロの厚さ（理想的な層別保存）は平滑化をまったく行いません。信号はモデル1と同じよ
うにステップされます- 混合ゾーンの厚さが0と1のプローブ距離の間であるため、信号の平滑化がますます向上します- 混合ゾーンの厚さが1つのセンサ間隔よりもわずかに大きいため、最適なスムージングが得られます- 混合ゾーンの厚さがプローブ間隔よりも大幅に大きくなると、スムージングが再び低下します39

2. Monovalent biomass heating system with storage tankStandard hydraulic schemes - Part I

モデル 4: 蓄熱タンクの平均蓄熱温度は、蓄熱タンクの蓄熱状態の測定値です。ここでの欠点は、混合ゾー
ンの厚み、戻り温度、冷却などに応じて、実際の蓄熱タンクの蓄熱状態が異なることです。混合ゾーンゼロの厚さ（理想的な層別貯蔵タンク）は平滑化をまったく行いません。信号はモデル1と同じようにステップされます。 85/55°C用に設計されている場合、制御範囲は30 Kです。25°Cで朝に戻り、突然60 Kになります
ストレージセンサーが5つ以上の場合: この場合にのみ（モデル1 ~ 4と組み合わせて）、信号が実際に改善されます。
蓄熱タンクは、連続制御によって蓄熱されます。このコントローラにはPI特性が必要です。このため、Iコン
ポーネントの結果、蓄熱タンクは、永久的な制御誤差なしで（Pコントローラの場合と同様）、60...80%の設定値に蓄熱できます（ステップ信号の場合は、ステップ値（60%など）を選択します）。熱消費者が突然より多くの出力を要求すると、ストレージの蓄熱状態が低下し、出力率が上昇します。また、突然必要な出力が減少すると、ストレージの蓄熱状態が上昇し、出力率が調整されます。1つ目のケースでは、バイオマ
スボイラーが反応するまで、蓄熱タンクの上半分を予備出力として利用でき、2つ目のケースでは、バイオマスボイラーが蓄熱タンクの下半分に一時的な余剰出力を供給できます。
自動着火のシステムでは、蓄熱タンクを完全に蓄熱放熱し、低負荷運転時には出力を下げて（必要なバイオマスボイラー出力が最小出力を下回るように）する必要があります。 「蓄熱/放熱」から連続制御への切り替え、およびその逆の切り替えには、適切な切り替え基準を定義する必要があります (たとえば、手動切り替え、または時間プログラムと外気温度に応じた切り替え)。

2.3.6

出力率制御

出力率は、バイオマスボイラーの下位I&Cシステムによって制御されます。
バイオマス燃焼炉には、自動点火装置を設置します。これが可能でない場合、または最新の技術に基づいて合理的でない場合は、種火支持モードで操作できます。原則として、バイオマス燃焼炉は可能な限り最小限の出力で稼働し、できるだけスイッチをオン/オフを少なくする必要があります。
マスターI&Cシステムの蓄熱状態のコントローラは、バイオマス燃焼システムの出力率の設定値を指定します。コントロールシステムを使用して、さらに出力率の設定値を誘導し、制限することができます。
下位I&Cシステムのボイラー温水温度T213の内部コントローラには、次の機能があります:---「手動」操作モード（必須ではありません）：出力率をマスターI&Cシステムに設定された固定値に制御します。つまり、蓄熱タンクの蓄熱状態は制御されませんが、ボイラー温水温度T213（90°Cなど）は制限されます。
「ローカル」動作モードは次のとおりです。ボイラーの温水温度T213を、代替のI & Cシステムに設定された固定値に制御します（例 85°C）、ボイラーの温水温度T213をより高い固定値（90°Cなど）に制限します。
運転モード「自動」：ボイラー温水温度T213を制限します（例：90°C）。

バイオマス燃焼炉の出力制御範囲は30～100%で、制御は連続していなければなりません。この下では、制御は2点モードになっている必要があります。オフ（または火床サポート）と連続制御の切り替えは、それぞれのアクティブなI&Cシステムを介して行います。バイオマスボイラー製造業者がそう望んでいれば、切り替えはバイオマスボイラーを介していつでも行うことができます。
マスターI&Cシステムとバイオマスボイラーの間の標準的なインターフェイス、およびこれらのインターフ
ェイスを提供しているコントロールユニットやバイオマスボイラーメーカーのリストは、インターネットからダウンロードできます[9]。
重要：バイオマスボイラーの安全性、すなわち、ボイラの最大許容温度を超えないようにするためには、バイオマスボイラーの下位I&Cシステムがさらに確保しなければなりません。

40

2. Monovalent biomass heating system with storage tankStandard hydraulic schemes - Part I

2.3.7

選択された制御コンセプト

説明するプロジェクトに適用される概念、ボイラー回路の制御方法、蓄熱タンクの蓄熱状態、出力率は表24に定義します
操作
モード
停止
手動
 提供外

ボイラ回路制御

タンク蓄熱制御(=メイン制御変数)
非動作 T211ボイラーリターン温  蓄熱状態制御操作外度保護は、マスターI & Cシ
ステムを介して実施 マスターI&Cシステムにより、ボイラー出口温度
T212を制御

出力率調整

 設定値は、マスターI & Cシステ
ムで固定値として調整

 ボイラー温水温度
T213を下位I&Cで制限

ローカル
自動
夏季運転?
 Yes
 No

 マスターI&Cシステムによ  蓄熱状態制御操作外
り、ボイラー出口温度
T212を制御 T211 ボイラーリターン
温度保護は、マスターI & C
システムを介して実施
 マスターI&Cシステムにより、ボイラー出口温度
T212を制御 マスターI&Cシステムによる蓄熱
タンクの蓄熱状態の制御; 補正変数
は出力率の設定値

 下位I&Cシステムの内部出力制
御有効 マスターI&Cシステムからの下
位I&Cシステムの設定値による出力率の制御

 蓄熱/放熱タンク (低負荷運転) ボイラー温水温度T213
を下位I&Cで制限
蓄熱/放熱
タンク状
態の取得

まとめ

蓄熱タンクセンターの数: .................(最小 5) 蓄熱/放熱タンク (モデル 1)
 PT1素子によるt平滑化(モデル 2)
 各アクティブセンサの温度を補間して平滑化 (モデル 3)
 蓄熱タンクの蓄熱状態の測定値としてのタンクの平均蓄熱温度(モデル 4)
どの動作モードが提供されていますか?

 停止
 手動
 ローカル 連続タンク制御による自動冬季運転
 蓄熱タンク蓄熱/放熱（移行期、夏季）による自動低負荷運転
 その他:

表24：選択した制御概念に関する質問と回答

41

2. Monovalent biomass heating system with storage tank

2.4

Standard hydraulic schemes - Part I

運用最適化のためのデータ記録

適切な運用最適化を実行し、その後の定期的な運用を効率的に監視できるように、すべての予防措置を講じる必要があります。記録される測定変数は、表25の「標準」とマークされた測定変数に×印を付けて、 任意の場合に記録できるようにする必要があります。残りの測定変数の接続を推奨します。測定精度は、測定システムの具体的な要件を満たしている必要があります。
表15の操作を最適化するための自動データ記録に関する質問と回答は、答える必要があります。
 標準
 標準
 標準
 標準

 標準 *
 標準
 標準 *
 標準
 標準
 標準
 標準
 標準
 標準 *
 標準
 標準 *
 標準

 標準

 標準
 標準

 標準 *

測定点
外気温度
バイオマスボイラー入口温度
バイオマスボイラーの出口温度
ボイラー温水温度（その他の測定ポイント）
蓄熱タンク後の主供給温度
蓄熱タンク前の主供給温度
蓄熱タンク後の主戻り温度
蓄熱タンク温度(頂部)蓄熱タンク温度
蓄熱タンク温度(中間)蓄熱タンク温度
蓄熱タンク温度(底部)低差圧接続部の戻り温度
差圧影響を受ける接続部の供給温度
差圧影響を受ける接続部の戻り温度
バイオマスボイラー熱量/出力メーター**
バイオマスボイラー水質/流量計**
バイオマスボイラーの出力率設定値
ボイラー-出力率の内部設定点（バイオマスボイラーのフィードバック）
タンク蓄熱状態実際値
バイオマスボイラー排ガス温度
バイオマスボイラー燃焼室温度
バイオマスボイラー残留酸素測定ポイント粒子セパレータ; タイプ:

ラベル
T201
T211
T212
T213
T242
T243
T244
T231
T232
T233
T234
T235
T251
T261
T262
W211
W211



* データ記録の手間を減らすために、これらの計測点による削減は、運用最適化の許容偏差として認められています。
** 熱量計には、熱量[kWh]または水量[m ³]を記録するためのインターフェイスが装備されている必要があります。
一方、グラフ表示は、出力[kW]または体積流量[m ³/h]の観点で行う必要があります。

表25：自動データ記録用の測定点リストです。設置を標準水流方式と見なす場合は、「標準」とマークされたすべての測定変数を記録できる必要があります。

42

Standard hydraulic schemes - Part I

2. Monovalent biomass heating system with storage tank

領域

質問と回答

ハードウェア

オペレーション最適化のための自動データ記録はどのように実行されますか?
 別のデータロガーを使用
 バイオマスボイラーのPLCを使用
 マスターI&Cシステムを使用
データの定期的な読み取りはどのように行われますか?

データ記録

 現場でのデータの読み取り
 ISDN電話 接続による読み出し
測定間隔はどのくらいですか?
 10 秒 (推奨) ..................................秒
記録間隔はどのくらいですか?
 5 分 (推奨) ................................. 分
アナログ値はどのように記録されますか?

固定電話 (POTS) 接続による読み出しインターネット経由の読み出し

 最後の記録間隔（推奨）の平均値として表示(推奨) 瞬時値
メーターの記録はどのように行われますか?
 最後の記録間隔の合計値として使用（推奨） 現在のカウンタの読取値（注意：誤ってゼロに設定されることがよくあります）
運転時間の記録はどのように行われますか?
 最後の記録間隔中に実行（推奨） 現在の運転時間数（注意：誤ってゼロに設定されていることがよくあります）
測定値のメモリはどれくらいですか?
 30日間以上の録画容量（推奨） ..................... 日数

データ評価

Excelでの評価用の出力形式を教えてください?
 列=時間および測定点、行=値（推奨）を含むCSVファイル
 その他:
グラフィック表現はどのように行われますか?
 関連データを週ごとの概要として表示します（推奨） 関連データを日次の概要として表示します（推奨）責任 熱、オイル、ガス、運転時間メータを出力または体積流量（要求）として表示
 その他:
入札計画段階で責任はどのように規制されていますか?
 メインプランナによる自動データ記録の仕様
 I & C スペシャリストの関与により、メインプランナーが自動データ記録を指定

実行および承認段階で責任はどのように規制されていますか?
 メインプランナが自動データ記録を計画
 バイオマスボイラーサプライヤーによる自動データ記録を計画
 マスターI&Cシステムのサプライヤによる自動データ記録の計画を作成
業務の最適化中に責任はどのように規制されていますか?
 メインプランナによる読み出しとデータ評価
 バイオマスボイラーサプライヤーによる読み出しメインプランナーによるデータ評価
 マスターI&Cシステムのサプライヤによる読み出しメインプランナによるデータ評価
 演算子による読み出し、メインプランナによるデータ評価
 演算子によって読み出しとデータ評価

表26：操作を最適化するための自動データ記録に関する質問と回答
43

2. Monovalent biomass heating system with storage tank

2.5Standard hydraulic schemes - Part I

付属承認プロトコル

実行フェーズは、承認テストによって終了されます。この時点で、承認プロトコルの補足事項を表28に従って作成する必要があります 。
表27の質問には、入札フェーズの開始時に回答する必要があります。実行フェーズが終了するまでは、表28に記載されている承認プロトコルの補足を入力する必要はありません。計画値の仮決定のために、入札および実行段階でこれらの表を使用することをお勧めします。これにより、システムの機能を明確に認識できるようになります。
誰が承認プロトコルに付属書を準備しますか?
 メインプランナ
 バイオマスボイラーのサプライヤ
 マスターI&Cシステムのサプライヤ
表27：承認プロトコルに関する質問と回答
説明

単位

例

°C

85

°C

60

マスター I&C システム
標準インターフェイス[9]を介してマスター/従属I&Cシステ
ムを接続しますか?
 Yes  No
 負荷制御ボイラー出口温度設定値
 ボイラー戻り温度保護
ボイラー入口温度制限
 蓄熱タンク制御
停止（または種火サポート）および安定した規制を指定するのは誰ですか?
 有効な制御システム  常にバイオマスボイラ「連続制御」を「蓄積/放熱タンク」に切り替えるにはどうすればよいですか?  手動切替  その他:
蓄熱タンク蓄熱状態設定値
蓄熱タンクセンサー "warm”設定値
蓄熱タンクセンサー "cold” 設定値
Pバンド
連続調
整値
積分時間
出力率制御での連続制御
出力率制御での停止(又は種火)
蓄熱タ
蓄熱タンク蓄熱度実際値でのバイオマスボイラ
ON
ンク
蓄熱タンク蓄熱度実際値でのバイオマスボイラ
満/空OFF
出力率設定値(固定値)
バイオマスボイラー 熱出力設定
基準燃料で最小熱出力設定
基準燃料で最大熱出力設定
 下位 I&C システム1
ローカル運転モードでのバイオマスボイラ温水温度設定値
ボイラー温水温度制限
ボイラー温水温度で安全停止
2点制御

表28： 付属承認プロトコル設定値。模範的な値は要削除
44

%
°C
°C
%
Min.

60

75
65
200
20

%
%
%

35
25

%

100

%

40

kW
kW

90
300

°C
°C
°C

85
90
110

0

Standard hydraulic schemes - Part I

3. Bivalent biomass heating system without storage tank3.

蓄熱タンク無し二価バイオマス加熱システ
ム3.1

簡単な説明と責任

3.1.1

マスターI&Cシステム

マスターI&Cシステムは、すべてのマスター制御機能と制御機能を処理し、下位のI&Cシステムを相互にリンクします。さらに、自動データ記録は、標準水流方式として必須のマスターI&Cシステムにも割り当てられます（少なくとも、運転の最適化中は一時的に）。

3.1.2

ユーザーレベル

専門家以外のスタッフがシステムを操作できるように、最も簡単な操作と主要機能の明確な表示が必要:
 サービスおよび緊急操作を行うには、次の要件を満たすことが必要:- サービス作業および緊急操作（スイッチ「オフ/オン/自動」など）の場合は、自動制御システムの一部

または全体を無効にできる必要があります。
-

下位のI&Cシステムは、マスタI&Cシステムとは独立して動作できる必要があります（マスタI&Cシステ
ムの故障時など）。

-

制御バルブの手動操作を保証する必要があります（制御バルブでの手動調整など。ただし、制御信号が正しくないため、この動作を妨げないようにしてください）。

-

すべての安全機能を維持する必要があります。

 運転モード は、次のいずれかの方法で選択:- 従来のコントロールパネルのスイッチを使用します （通常は制御盤にあります）。
- ただし、PLC経由 では、便利な操作のためのハードウェアとソフトウェアの要件が適切な場合にのみ、

このオプションを使用できます。
-

コントロールシステムのマスタコントロールユニットを介して接続されます 設定点の調整、時間プログラムの変更などの追加操作は 、マスタおよび下位I&Cシステムで直接実行できます（必要に応じて、インターネット経由でも実行できます）。

3.1.3

下位I&Cシステム1：バイオマスボイラー

バイオマスボイラーの下位I&Cシステムは、以下の機能を果たす必要:- 種火運転または自動点火- マスターI&Cシステムの設定値に基づいて、手動および自動操作で出力率を制御-

ローカルでの作業中にボイラー温水温度を制御-

すべての作動モードでボイラー温水温度に起因する出力率の制限

粒子分離器 が必要な場合は、バイオマスボイラーの下位I&Cシステムで制御する必要があります。
バイオマスボイラーの安全性は、バイオマスボイラーの下位I&Cシステムによって確保される必要があります。
つまり、最大許容ボイラー温水温度を超えないようにすることです。
45

3. Bivalent biomass heating system without storage tankStandard hydraulic schemes - Part I

バイオマスボイラーのPLCがマスターI&Cシステム（特に自動データ記録システム）の要求を満たすことができれば 、マスターシステムと下位システムとしての同時使用をテストすることができます。

3.1.4

下位I&Cシステム2：オイル/ガスボイラー

オイル/ガスボイラーの下位I&Cシステムは、次の機能を満たす必要があります:- プレパージ、点火、火炎監視- マスターI&Cシステムの設定値仕様に基づいて、手動および自動作動で出力率を制御します（連続変調
動作、マルチステージ動作の段階）。
-

ローカルでの作業中にボイラー温水温度を制御-

すべての作動モードでボイラー温水温度に起因する出力率の制限があります

オイル/ガスボイラの安全 性、つまり、最大許容ボイラー温水温度を超えないようにするためには、オイル/ガ
スボイラの下位のI & Cシステムを使用する必要があります。

3.1.5

I&Cシステムレベルの選択された構造

主な責任者は、I&C計画（特にインターフェイス定義）に指定する必要があります。
説明するプロジェクトに選択された責任を持つI&Cシステムレベルの構造については、表29を参照してください。

46

Standard hydraulic schemes - Part I

3. Bivalent biomass heating system without storage tank

I&Cシステムレベル Q＆A

ユーザーレベル
セクション

3.1.1

サービスおよび緊急操作の要件は満たされていますか?
 Yes (標準水流方式では必須) No
操作モードの選択はどのように行われますか?
 従来のコントロールパネルに切り替えます PLCを介した入力により、十分に便利な操作が保証されます 制御システムのマスタコントロールユニットから入力します
システムはどこから制御および操作できますか?
 中央熱供給設備でのみ使用できます 中央熱供給設備とモデムを介しています 中央の熱供給設備とインターネットを利用しています
マスタ I&Cシステ マスターI&Cシステムはどのように実装されていますか?

ムセクション
3.1.2

 個別のコントローラをマスターI&Cシステムとして使用します バイオマスボイラーのPLCをマスターI&Cシステムとして使用します マスターのI & Cシステムを所有しています
標準インターフェイス[9]を介してマスター/従属I&Cシステムを接続しますか?

 Yes  No
自動データ記録はどのように行われますか?

 オペレーションの最適化中にデータロガーが提供され、インターフェイスが提供されます マスターI&Cシステムに内部データを記録します
下位のI&C システム バイオマスボイラーのPLCの位置/作業はどのようなものですか?
1:

 これは、マスターおよび下位のI&Cシステムとして同時に使用されます
バイオマスボイラー  これは、マスターI&Cシステムに従属していますセクション 3.1.3
下位のI&C システ オイル/ガスボイラーのI & Cシステムの位置/作業は何ですか?
 これは、マスターI&Cシステムに従属しています
ム 2:

オイル/ガスボイ
ラセクション
3.1.4
責任

入札計画段階で責任はどのように規制されていますか?

 すべてのIおよびCシステムレベルをメインプランナが指定します すべてのI&Cシステムレベルの仕様は、I&Cスペシャリストの関与を伴うメインプランナによって規定されています

実行および承認段階で、責任（特にインターフェイス定義）はどのように規制されていますか?

 すべてのI&Cシステムレベルの全体的な計画をメインプランナーが作成します バイオマスボイラー供給業者によるすべてのI&Cシステムレベルの全体的な計画です マスターI&CシステムのサプライヤによるすべてのI&Cシステムレベルの全体的な計画です 各サプライヤによる各IおよびCシステムレベルの計画（標準水流方式では許可されていません。IおよびC計画の責任者は、明示的に必要です）。

表29：I&Cレベルと責任の選択された構造に関する質問と回答

47

3. Bivalent biomass heating system without storage tank

3.2

原則のスキームと設計

3.2.1

水流回路

Standard hydraulic schemes - Part I

水流回路は図30に準拠している必要があり、次の要件を満たす必要があります:-

水流回路は、実際にはバイパスによって圧力差が小さくなる必要があります。つまり、可能な限り短い
バイパスとパイプ直径バイパス=パイプ直径メインフローです-

バイオマスボイラー、オイル/ガスボイラー、バイパス、低圧分配器、およびプレコントロールの相互接
続は、実際には低圧差動（短パイプ、大径パイプ）である必要があります。

-

主供給温度センサーが適切に混合されていることを確認します (必要に応じてミキサーを設置する)

また、取り付けは標準水流方式と見なされます if-

1つのポンプは、並列または直列に接続された2つ以上のポンプによって実現されます。

-

地域熱供給ネットワークの事前制御は、並列接続された2つのコントロール・バルブまたは個別の夏季-グループによって実現されます。
排ガス熱交換器が統合されています.

3.2.2

水流および制御設計

水流および制御設計は、一般に認められているエンジニアリング標準に従って実施する必要があります。Q
ガイドライン[1]および計画ハンドブック[4]に基づく要件、特に次の要件を満たす必要があります:- ボイラーリターン温度保護およびプレコントロール：バルブオーソリティー 0,5- バイオマスボイラー上の設計温度差15K以下; 最低許容リターン温度が高い場合は、温度差を小さくする
必要があります（例：バーク、造園保全木材）。 制御に関連する問題（温度層別化によるボイラー出力の振動など）が発生しないように保証されている場合は、ポンプの消費電力を低減するために温度差を増加できます。
-

ボイラの入口温度は、最低許容リターン温度（ボイラの戻り温度保護）よりも5 K以上高くなければな
りません。

オイル/ガスボイラーにボイラーリターン温度保護が必要ない場合、三方弁を電動二方弁に置き換えることができます。
水流および制御設計は、表31に従って提示および文書化する必要があります 。
最大許容メイン戻り温度T343を指定する必要があります。
ボイラー出口温度とボイラー入口温度の温度差が、ボイラー出口温度と許容最大メイン戻り温度T343間の温度差より10 K以上低い場合は 、ボイラー回路D311/D321にバイパスを設けます（ボイラーの水温を低く保つのに望ましくない場合があります）。
重要：ボイラーが常に出力を供給できるようにするには、メインの戻り温度T343がどの運転モードでも設計値を超えないようにする必要があります（すべての消費者に戻り温度リミッタを指示してください）。
水流および制御技術の観点から、この回路は要求されています。最終的には、メインプランナーは、現在のWE3回路（蓄積タンクなし）が可能かどうか、または次のWE4回路（蓄積タンク付き）が必要かどうかを判断する必要があります。WE3回路では、次の要件を満たす必要があります:- 負荷ピークが大きすぎたり、大型ボイラがないことを確認します- 比較的安定した主制御変数 (主供給温度)、つまり、高出力で突然発生する外乱変数がなく、安定して設定された事前制御。
- - 主供給温度の設定点とバイオマスボイラーのボイラー水温度の制限との間に十分な距離があり、バイ
オマスボイラーの出力を制限することなくボイラーの「フローティング」が可能である必要があります(セクション3.3.9を参照)。
- バイオマス ボイラー - オイル/ガス ボイラーのシーケンス制御に役立つブロック解除およびブロック基
準で、頻繁なスイッチのオン/オフをうまく防止できます。
48

D311*

K321

T322

W311

T341

T344

T323

V321

P321

P311

V311

T321

D321*

T311

T313

W321

* D311/D321
kann(sieheAbschnitt* D311/D321 canbeentfallen
omitted (seechapter
3.2.2) 3.2.2)

K311

T312

W322

T301

T343

T351

Druckdifferenzarme
Low-pressure
difference connection (e.g.
hydraulic separator
Schnittstelleheating plant)(z.B. Verteiler
Zentrale)

T342

V361
P361

T362

T361

(Fernleitung)Differential
pressure-affected
Druckdifferenzconnection
behafteteSchnittstelle(district heating network)

Standard hydraulic schemes - Part I
3. Bivalent biomass heating system without storage tank

図30：二価燃料バイオマス加熱システム（貯蔵タンクなし）の原理スキームです。安全装置および拡張シス
テムは、国固有の規制に従って設計する必要があります。.

49

3. Bivalent biomass heating system without storage tankStandard hydraulic schemes - Part I

水流および制御システムの設計

単位例

システム全体の熱容量需要
低差圧接続部
圧力差依存接続部(地域熱供給ネットワーク含損失)

kW
kW

80
620

全体システムkW

700

保証温度制限主供給温度
最高許容メイン戻り温度
最低許容ボイラ入口温度(保護用ボイラ戻り温度)

°C
°C
°C

85
55
60

T342
T343
T311

°C
°C
°C

90
110
60

T313
T313
T321

°C
°C

90
110

T323
T323

ボイラー回路バイオマスボイラ
最大ボイラー出力
最小ボイラー出力
ボイラー出口温度
ボイラーポンプ流量
ボイラーポンプ吐出圧
実際ボイラー入口温度
ボイラー回路制御弁実際流量
バイパス実際流量
制御弁圧力降下可変流量域圧力降下
実際バルブオーソリティー

kW
kW
°C
m3/h
m
°C
m3/h
m3/h
kPa
kPa
-–

500
150
85
28,7
3
70
28,7
0
10
8
0,56

K311
K311
T312/T313
P311
P311
T311
V311
D311
V311

ボイラー回路オイル/ガスボイラ
最大ボイラー出力
最小ボイラー出力
ボイラー出口温度
ボイラーポンプ流量
ボイラーポンプ吐出圧
実際ボイラー入口温度
ボイラー回路制御弁実際流量
バイパス実際流量
制御弁圧力降下可変流量域圧力降下
実際バルブオーソリティー

kW
kW
°C
m3/h
m
°C
m3/h
m3/h
kPa
kPa
-–

700
280
85
40,1
3
70
40,1
0
10
8
0,56

K321
K321
T322/T323
P321
P321
T321
V321
D321
V321

最高ボイラ温水温度(リミット制御)
最高許容ボイラ温水温度(安全モニター)
最低許容オイル/ガスボイラ入口温度(保護用ボイラ還り温度)
最高オイル/ガスボイラ温水温度(リミット制御)
最高許容オイル/ガスボイラ温水温度(安全モニター)

ラベル

V311

V321

第9章でプレコントロールおよびネットワークポンプ設計!
表31：水流および制御設計。ボイラーの水温を低く保つには、ボイラーの温度差を低く保つことが重要です。
したがって、例ではバイパスD311/D321は省略されています。実行するシステムの設計データは、例に従って入力します（模範的な値は削除されます）。

50

Standard hydraulic schemes - Part I

3.3

機能の説明

3.3.1

制御方式

3. Bivalent biomass heating system without storage tank

システムの制御と調整は、図32に従って行います 。

3.3.2

動作モード

次の動作モードが提供されます: 停止: 連続作動（自動拡張ユニットなど）を除き、熱源システム全体が作動していません。
 手動: バイオマスボイラーとオイル/ガスボイラーの両方の出力率設定点は、マスターI&Cシステムの固定値として「手動」に設定でき ます。この操作モードは必須ではありません。
 ローカル: バイオマスボイラーまたはオイル/ガスボイラーの下位I&Cシステムの内部出力制御が作動します（マスターI&Cシステムが作動していないか、故障している可能性があります）。
 自動: 燃焼速度の設定値は、主供給温度（=主制御変数）に応じて、マスターI&Cシステムによって、バイオマスボイラーとオイル/ガスボイラーの両方のシーケンスとして指定されます。
 その他の動作モード: 特に低負荷運転（移行期間、夏季）では、他の運転モードが必要になる場合があります（例：従来の「夏季/冬季」切り替え、「オイル/ガスボイラーのみ」による低負荷運転など）。

3.3.3

制御

仕様、制限、天候補償、セットポイントの時間プログラム制御、ボイラー、ポンプなどのブロック解除およびブロックの制御は、マスターI&Cシステムによって実装される必要があります。
天候補正機能を使用すると 、建物の北側にある気象センサーを使用して、外気温度を記録できます。 また、
屋外の気温は、瞬時の値として使用できます。一方、平均値として24時間使用することで、セットポイントとアンブロッキング基準をガイドできます。例えば、24時間の平均値の計算は、過去24時間のウィンドウで継続的に行われ、15分ごとに再計算されます。
時間プログラムコントロールを使用すると 、時間プログラムレベルをさまざまな機能にプログラムできます。

3.3.4

ボイラー回路制御バイオマスボイラー

バイオマスボイラーのボイラ回路はマスターI&Cシステムによって制御されます。
「自動」作動モードでは、ボイラーの入口温度が限界値を下回ると、この限界値（=ボイラーの戻り温度保護）で制御を行う必要があります .
「手動」運転モードでは、ボイラーの戻り温度保護も行われます。
「ローカル」運転モードでは、マスターIおよびCシステムがまだ機能している場合（これは緊急作動ではなくなっている可能性があります）、ボイラー戻り温度保護は作動し続ける必要があります。

51

Sollwert
Firing rate set point
Feuerungs0/30… 100 %
leistung
0/30...100%

Actual value fürErsatzgrösse
firing rate
Feuerungsleistung

ang
r
or
V
n.
i
M

Min. - Priority

D311

Subordinate I&C
system 1: Biomass
boiler
Untergeordnetes
MSR-System
1: Holzkessel

V311

P311

T311
Kesseleintrittstemperatu
Boiler Inlet temperaturer

KesselBoiler 11

95°

Kesselwassertemp
Boilerwater temperature
.

T313

60°

60°

2
l
e
s
esnd
Ku°
e0
=
gab
i <
T
re
FA

SteuerunControl
g

euer

un
gs

ng
tu
si
e
l

2
l
e
s
es
K
aupt z
H
t
er
qu
w
en
ll
e
o
S
S

ur
at
pe
r
m
te
auf
l
or
v
Sequence boiler 2

SeqSueqeunezncKe
Min. - PriorityÜbergeordnetes
Master I&CMSR-Systemsystemang
AUTO rorVn.
i
M

AOuustdsoeonr
taeirmtepmepreartautrure
ObereUpBpeerglrim
enitzoufnthge

K311

MMAANNU
UAELLLSet point main supply temperature
Unblocking boiler 2
Outdoor air T ≤ 0 °C andbiomHaoslszkbeoislesre=

85°

1
2

ang
r
AUTO
or
V
n.
i
M

MMAANNU
E LL

52
.

T323

K321

T321

Boiler 22
Kessel

D321

LLOOK
CAALL

T341

Subordinate I&C
system 2: Oil/gas
boiler
Untergeordnetes
MSR-System
2: Öl-/Gaskessel

V321

P321

Boiler Inlet temperature
KesseleintrittstemperaturFeuerungsleistung
Firing rate set point
0/40 … 100 %0/40...100%

Kesselwassertemp
Boilerwater temperature

90°

Hauptvorlauftemperatu
Main supply temperaturer

MMinin.-.Vo rr a n g

T301

3. Bivalent biomass heating system without storage tankStandard hydraulic schemes - Part I

図32：制御スキーム標準水流スキーム二価バイオマス加熱システム（貯蔵タンク無し）です。最小プライオ
リティスイッチは、最小入力信号を出力にルーティングします。数値は例として解釈されます。安全機能は示されていません。これらはボイラーの下位I&Cシステムを介して実現されます
Min. - Priority

LLOOC
KAALL

Standard hydraulic schemes - Part I

3.3.5

3. Bivalent biomass heating system without storage tank

ボイラ回路制御オイル/ガスボイラー

オイル/ガスボイラーのボイラー回路はマスターI&Cシステムによって制御されます。
「自動」運転モードでは、ボイラーの入口温度が制限値を下回ると、この制限値（=ボイラーの戻り温度保護）で制御を行う必要があります 。
「手動」運転モードでは、ボイラーの戻り温度保護も行われます。
「ローカル」運転モードでは、マスターIおよびCシステムがまだ機能している場合（これは緊急作動ではなくなっている可能性があります）、ボイラー戻り温度保護は作動し続ける必要があります。
オイル／ガスボイラに戻り温度保護が必要ない場合は、この機能は省略されます。

3.3.6

主供給温度制御

主供給温度はマスターI&Cシステムによって制御されます。
主供給温度は、バイオマスボイラーとオイル/ガスボイラーの出力率（=補正変数）の設定値を順に調整することにより、固定値に制御されます。
重要：ボイラーの出力率は、主供給温度（2つのボイラー出口温度の混合温度）によって制御されます。慎重な水流バランス調整が必要であり、ボイラーの温水温度を制限するためのコントローラは、主供給温度の設定値より5～15 K高く設定する必要があります。

3.3.7

バイオマスボイラー出力率制御

出力率は、バイオマスボイラーの下位I&Cシステムによって制御されます。
バイオマス燃焼炉には、自動点火装置を設置します。最新の技術では不可能または妥当でない場合は、種火
サポートモードで操作できます。原則として、バイオマス燃焼炉は可能な限り最小限の出力で稼働し、できるだけスイッチはオン/オフを少なくする必要があります。。
マスターI&Cシステムの主供給温度のコントローラは、バイオマス燃焼炉の出力率の設定点を指定します。
制御システムを使用して、出力率の設定値をさらに誘導し、制限することができます。
下位I&Cシステムのボイラー温水温度T313の内部コントローラには、次の機能があります:- 「手動」運転モード（必須ではありません）：マスターI&Cシステムに設定された固定値に出力率を制御します。つまり、メイン供給温度T341は制御されませんが、ボイラー温水温度T313は制限されます（例：95°C）。
- 「ローカル」運転モードは次のとおりです。ボイラーの水温T313を、下位I & Cシステム（例：85°C.）に設定された固定値に制御し、ボイラー水温T313をより高い固定値（95°Cなど）に制限します。
- 運転モード「自動」：ボイラー温水温度T313を制限します（例：95°C）。
バイオマス燃焼炉の出力制御範囲は30～100%で、制御は連続していなければなりません。この下では、制御は2点モードになっている必要があります。オフ（または種火サポート）と連続制御の切り替えは、それぞれのアクティブなI&Cシステムを介して行います。バイオマスボイラー製造業者がそう望んでいれば、切り替えはバイオマスボイラーを介していつでも行うことができます。
マスターI&Cシステムとバイオマスボイラーの間の標準的なインターフェイス、およびこれらのインターフ
ェイスを提供しているコントロールユニットやバイオマスボイラーメーカーのリストは、インターネットからダウンロードできます[9]。
重要：バイオマスボイラの安全性、すなわち、ボイラの最大許容温度を超えないようにするためには、バイオマスボイラの下位I&Cシステムがさらに確保しなければなりません。

53

3. Bivalent biomass heating system without storage tank

3.3.8

Standard hydraulic schemes - Part I

オイル/ガスボイラー出力率制御

出力率は、オイル/ガスボイラーの下位I&Cシステムを介して制御されます。
出力率の制御は、連続（比例動作の場合）または段階（マルチステージ動作の場合）である必要があります。
原則として、オイル/ガスボイラーは常に可能な限り低い出力で作動させ、バイオマスボイラーが長時間フル負荷で出力できない場合にのみ遮断を解除してください。
マスター I&C システムの主供給温度のコントローラーは、出力率の設定値をオイル/ガス ボイラーに順番にバイオマス ボイラーに与えます。
下位I&Cシステムのボイラー水温T323の内部コントローラには、次の機能があります:- 「手動」運転モード（必須ではありません）：マスターI&Cシステムに設定された固定値に出力率を制御します。つまり、主供給温度T341は制御されませんが、ボイラー温水温度T323は制限されます（例：90°C）。
- 「ローカル」運転モードは次のとおりです。ボイラーの温水温度T323を、代替のI & Cシステム（例：90°C.）に設定された固定値に制御します。
- 運転モード「自動」：ボイラー温水温度T323を制限します（例：90°C）。
重要：オイル/ガスボイラーの安全性、すなわち最高許容ボイラー温水温度を超えることの防止は、オイル/
ガスボイラーの下位I&Cシステムによってさらに確保される必要があります。

3.3.9

バイオマスボイラー-オイル/ガスボイラーシーケンス制御

バイオマスボイラーオイル/ガスボイラーのシーケンス接続は、マスターI & Cシステムによって行われます。
2つのボイラーの燃焼速度のシーケンスコントローラは、オイル/ガスボイラーの頻繁なスイッチオンを確実に防止するように、適切なブロックおよびブロック解除基準を設計して補足する必要があります。
オイル/ガスボイラーのブロック解除基準とブロック基準の例は次のとおりです。:- 特定の屋外気温およびバイオマスボイラーの出力率の設定値が一定時間100%に設定されている場合、ブロックを解除します。
- バイオマスボイラーの出力率の設定値が一定時間90%に戻ると、ブロック（切り替え）が発生します。
バイオマスボイラーに不具合が発生した場合は、オイル/ガスボイラーのブロックを自動的に解除する必要があります。
作動していないボイラーは、システムの他の部分から水流で完全に分離する必要があります（オーバーラン
時間による循環不良、三方弁の不適切な設定、安全ラインを介した短絡など）。
注：スイッチをオンにすると、ボイラー2は最小出力で全流量が流れるため、全負荷時よりも入口と出口の温度差が小さくなります。この偏差により、ボイラー水特性が「フローティング」状態になります。ボイラー1（全負荷）の温度が上昇し、ボイラー2（部分負荷）の温度が主供給温度よりも低くなります。これは、ボイラー1のボイラー水温度の制限を十分に高く設定できるように、設計で考慮する必要があります。
三方弁を使用してオイル/ガスボイラーを制御することができます。これにより、次のような制御品質が向上します。:- オイル/ガスボイラー補正変数=出力率の設定値（以前と同様）ですが、オイル/ガスボイラーの追加出口
温度制御が必要です。
- 可変オイル/ガスボイラーの補正=ボイラー回路内の三方弁のストローク（出力率の設定値ではなく）、
オイル/ガスボイラーの下位I&Cシステムによって制御されるボイラー温水温度です。
- 主制御変数の測定位置がどこにあるかを示します（T341またはT342？T344?での最大優先順位です）。

54

3. Bivalent biomass heating system without storage tankStandard hydraulic schemes - Part I

3.3.10 選択された制御コンセプト
説明するプロジェクトに適用される概念、ボイラー回路の制御方法、主供給温度、出力率は表33に定義され
ています
操作
モード
停止
手動
 提供外

ローカル

ボイラ回路制御:- バイオマスボイラー- オイル/ガスボイラー
 T311/T321 ボイラー戻り
温度保護は、マスターI&C
システムを介して実施
 下位I&Cシステムによる ボ イ ラ 温 水 温 度
T313/T323の制限
 下位のI&Cシステムによってボイラー温水温度

主供給温度制御(=メイン制御変数)
非動作
 主供給温度制御T341が作動し出力率調整- バイオマスボイラー- オイル/ガスボイラー
 設定値は、マスターI & Cシステていない

ムで固定値として調整

 主供給温度制御T341 が作動していない 下位I&Cシステムの内部出力制御
有効T313/T323を制御

自動
夏季運転?
 Yes, バイ
オマスボイラーによる
 Yes, オイル/ガスボイラーによる

 No

 バイオマスボイラーオイル/ガス
ボイラーのシーケンスにおけるマスターI&CシステムによってT341主I&Cシステムを介して実供給温度制御; 補正変数は、2つの施
出力率の設定点.
 下位 I&C システムによる その他の許容される解決策:
T313/T323 ボイラ温水温度制  オイル/ガスボイラー用の追加の
限出口温度制御 可変オイル/ガスボイラーの補正=ボイラー回路内の三方弁のストローク測定ポイント主供給温度
 T311/T321 ボイラー戻り温度保護は、マスター

 下位のI&Cシステムによる2つの出力率の制御。シーケンスバイオマス
ボイラ-オイル/ガスボイラのマスタ
I&Cシステムから設定

 for T341
 at T342
 最高優先 at T344

まとめ

どの動作モードが提供されていますか?
 停止
 手動(各ボイラー) ローカル(各ボイラー) バイオマスボイラーオイル/ガスボイラーによる自動冬季運転
 バイオマスボイラーによる自動低負荷運転運転 (移行期, 夏季)
 オイル/ガスボイラーによる自動低負荷運転運転 (移行期, 夏季)
 オイル/ガスボイラー単独運転(バイオマスボイラーの改訂、緊急時の操作など)
 その他:

表33：選択した制御概念に関する質問と回答

55

3. Bivalent biomass heating system without storage tank

3.4

Standard hydraulic schemes - Part I

運用最適化のためのデータ記録

適切な運用最適化を実行し、その後の定期的な運用を効率的に監視できるように、すべての予防措置を講じる必要があります。記録される測定変数は、表34の「標準」とマークされた測定変数に×印を付けて、 任意の場合に記録できるようにする必要があります。残りの測定変数の接続を推奨します。測定精度は、測定システムの要件を満たす必要があります。
表35の運用最適化のための自動データ記録に関する質問と回答 に回答する必要があります。
 標準
 標準
 標準
 標準

 標準
 標準

 標準
 標準 *
 標準
 標準 *
 標準 *
 標準
 標準 *
 標準

 標準
 標準
 標準

 標準

 標準

 標準 *

測定点
外気温度
バイオマスボイラー入口温度
バイオマスボイラーの出口温度
ボイラー温水温度バイオマスボイラー（その他の測定ポイント）
オイル/ガスボイラー入口温度
オイル/ガスボイラー出口温度
ボイラー温水温度オイル/ガスボイラー（その他の測定ポイント）
バイパス前の主供給温度
バイパス後の主供給温度
バイパス前のメイン戻り温度
バイパス後のメイン戻り温度
低差圧接続部の戻り温度
差圧影響を受ける接続部の供給温度
差圧影響を受ける接続部の戻り温度
バイオマスボイラー熱量/出力メーター**
バイオマスボイラー水質/流量計**
比例オイル/ガスボイラーの場合のオイル/ガスメーター ***２段階オイル/ガスボイラーの場合の1/2燃焼運転時間
バイオマスボイラー出力率設定値
ボイラー出力率の内部設定点（バイオマスボイラーのフィードバック）
オイル/ガスボイラー出力率設定値
ボイラー出力率の内部設定点（オイル/ガスボイラーのフィードバック）
バイオマスボイラー排ガス温度
バイオマスボイラー燃焼室温度
バイオマスボイラー残留酸素測定ポイント粒子セパレータ; タイプ:

ラベル
T301
T311
T312
T313
T321
T322
T323
T341
T342
T343
T344
T351
T361
T362
W311
W311
W321/W322
W321/W322

* データ記録の手間を減らすために、これらの計測点による削減は、運用最適化の許容偏差として認められています。

** 熱量計には、熱量[kWh]または水量[m ³]を記録するためのインターフェイスが装備されている必要があります。一方、グラフ表示は、出力[kW]または体積流量[m ³/h]の観点で行う必要があります。
*** オイル/ガスメータには、オイルまたはガス量を記録するためのインターフェースが装備されている必要があります[dm³またはm ³]。ただし、グラフ表示は体積流量 [dm³/h または m³/h] として作成する必要があります。
表34：自動データ記録用の測定点リストです。設置を標準水流方式と見なす場合は、「標準」とマークされたすべての測定変数を記録できる必要があります。

56

Standard hydraulic schemes - Part I

領域
ハードウェア

データ記録

データ評価

責任

3. Bivalent biomass heating system without storage tank

質問と回答
オペレーション最適化のための自動データ記録はどのように実行されますか?
 別のデータロガーを使用
 バイオマスボイラーのPLCを使用
 マスターI&Cシステムを使用
データの定期的な読み取りはどのように行われますか?
 現場でのデータの読み取り
固定電話 (POTS) 接続による読み出し
 ISDN電話 接続による読み出し インターネット経由の読み出し
測定間隔はどのくらいですか?
 10 秒 (推奨) ..................................秒
記録間隔はどのくらいですか?
 5 分 (推奨) ................................ 分
アナログ値はどのように記録されますか?
 最後の記録間隔（推奨）の平均値として表示(推奨) 瞬時値
メーターの記録はどのように行われますか?
 最後の記録間隔の合計値として使用（推奨） 現在のカウンタの読取値（注意：誤ってゼロに設定されることがよくあります）
運転時間の記録はどのように行われますか?
 最後の記録間隔中に実行（推奨） 現在の運転時間数（注意：誤ってゼロに設定されていることがよくあります）
測定値のメモリはどれくらいですか?
 30日間以上の録画容量（推奨） .................... 日数Excelでの評価用の出力形式を教えてください?
 列=時間および測定点、行=値（推奨）を含むCSVファイル
 その他:
グラフィック表現はどのように行われますか?
 関連データを週ごとの概要として表示します（推奨） 関連データを日次の概要として表示します（推奨） 熱、オイル、ガス、運転時間メータを出力または体積流量（要求）として表示
 その他:
入札計画段階で責任はどのように規制されていますか?
 メインプランナによる自動データ記録の仕様
 I & C SPEスペシャリストの関与により、メインプランナーが自動データ記録を指定
実行および承認段階で責任はどのように規制されていますか?
 メインプランナが自動データ記録を計画
 バイオマスボイラーサプライヤーによる自動データ記録を計画
 マスターI&Cシステムのサプライヤによる自動データ記録の計画を作成
業務の最適化中に責任はどのように規制されていますか?
 メインプランナによる読み出しとデータ評価
 バイオマスボイラーサプライヤーによる読み出しメインプランナーによるデータ評価
 マスターI&Cシステムのサプライヤによる読み出しメインプランナによるデータ評価
 演算子による読み出し、メインプランナによるデータ評価
 演算子によって読み出しとデータ評価

表35：操作を最適化するための自動データ記録に関する質問と回答

57

3. Bivalent biomass heating system without storage tank

3.5Standard hydraulic schemes - Part I

承認プロトコルの付属

実行フェーズは、承認テストによって終了されます。この時点で、承認プロトコルの補足事項を表37に従って作成します 。
表36の質問 には、入札フェーズの最初に回答します 。表37に準拠する承認プロトコルの補足は 、実行フ
ェーズの終了時に記入されます。ただし、計画値を事前に決定するために、入札および実行段階ですでにこれらの表を使用することをお勧めします。これにより、システムの機能が明確に認識されます。
誰が承認プロトコルに付属書を準備しますか?
 メインプランナ
 バイオマスボイラーのサプライヤ
 マスターI&Cシステムのサプライヤ
表36：承認プロトコルに関する質問と回答

58

Standard hydraulic schemes - Part I

3. Bivalent biomass heating system without storage tank

説明

単位

例

°C
°C

60
60

°C
%
Min.
%
Min.

85
200
20
200
20

%
%
%
%
%
%

35
25
45
35
75
65

°C
%
Min.
%
Min.

0
100
30
90
10

kW
kW

150
500

°C
°C
°C

85
95
110

kW
kW

280
700

°C
°C

90
110

マスター I&C システム
標準インターフェイス[9]を介してマスター/従属I&Cシステムを接続しますか?
 Yes  No
 ボイラー戻り温度保護
ボイラー入口温度制限バイオマスボイラー
ボイラー入口温度制限オイル/ガスボイラー
 主供給温度制御
停止（または種火サポート）および安定規制を指定するのは誰ですか?
 アクティブ制御システム  常にバイオマスボイラー

主供給温度設定値
シーケ
シーケンス1Pバンド(バイオマスボイラー)ンス
シーケンス1積分時間 (バイオマスボイラー)継続規制 シーケンス2Pバンド(オイル/ガスボイラー)
シーケンス2積分時間 (オイル/ガスボイラー)

シーケ
ンス

バイオマスボイラー設定出力率で連続制御
バイオマスボイラー設定出力率で停止/種火
オイル/ガスボイラー設定出力率でステージ1 ON
2点制御 オイル/ガスボイラー設定出力率でステージ1OFF
オイル/ガスボイラー設定出力率でステージ2 ON
オイル/ガスボイラー設定出力率でステージ2OFF
 バイオマスボイラーオイル/ガスボイラーシーケンス制御(必要に応じて修正)
ブロック解除基準: 外気温度
AND (バイオマスボイラー出力率設定
AND 遅延時間)
ブロック基準: バイオマスボイラー出力率設定
AND遅延時間
バイオマスボイラー 熱出力設定
基準燃料で最小熱出力設定
基準燃料で最大熱出力設定
 下位 I&C システム 1
ローカル運転ボイラ温水温度設定
ボイラー温水温度制限
ボイラー温水温度で安全停止
オイル/ガスボイラー
 熱出力設定
最小熱出力設定
最大熱出力設定 ステージ 1+2  比例
 下位 I&C システム 2ボイラー温水温度制限
ボイラー温水温度で安全停止

表37：承認プロトコルの設定値に付属しています。模範的な値は削除する必要があります59

4. Bivalent biomass heating system with storage tankStandard hydraulic schemes - Part I

4.

蓄熱タンク付き二価バイオマス加熱システム

4.1

簡単な説明と責任

4.1.1

ユーザーレベル

専門家以外のスタッフがシステムを操作できるように、最も簡単な操作と主要機能の明確な表示が必要:
 サービスおよび緊急操作を行うには、次の要件を満たす必要:- サービス作業および緊急操作（スイッチ「オフ/オン/自動」など）の場合は、自動制御システムの一部

または全体を無効にできる必要があります。
-

下位のI&Cシステムは、マスタI&Cシステムとは独立して動作できる必要があります（マスタI&Cシステ
ムの故障時など）。

-

制御バルブの手動操作を保証する必要があります（制御バルブでの手動調整など。ただし、制御信号が正しくないため、この動作を妨げないようにしてください）。

-

すべての安全機能を維持する必要があります 操作モードの選択 は、次のいずれかの方法で実施:- 従来のコントロールパネルのスイッチを使用 （通常は制御盤上）。
-

ただし、PLC経由 では、便利な操作のためのハードウェアとソフトウェアの要件が適切な場合にのみ、
このオプションを使用可。

-

コントロールシステムのマスタコントロールユニットを介して接続

 設定点の調整、時間プログラムの変更などの追加操作は 、マスタおよび下位I&Cシステムで直接実行できます（必要に応じて、インターネット経由でも実行可）。

4.1.2

マスター I&C システム

マスターI&Cシステムは、すべてのマスター制御機能と制御機能を処理し、下位のI&Cシステムを相互にリンクします。さらに、自動データ記録は、標準水流方式として必須のマスターI&Cシステムにも割り当てられます（少なくとも、運転の最適化中は一時的に）。

4.1.3

下位I&Cシステム1：バイオマスボイラー

バイオマスボイラーの下位I&Cシステムは、以下の機能を果たす必要:- 種火運転または自動点火- マスターI&Cシステムの設定値に基づいて、手動および自動操作で出力率を制御-

ローカルでの作業中にボイラー温水温度を制御-

すべての作動モードでボイラー温水温度に起因する出力率の制限あり

粒子分離器 が必要な場合は、バイオマスボイラーの下位I&Cシステムで制御する必要あり
バイオマスボイラの安全性は、バイオマスボイラの下位I&Cシステムによって確保される必要があります。つまり最大許容ボイラー温水温度を超えないようにすることです。
バイオマスボイラーのPLCがマスターI&Cシステム（特に自動データ記録システム）の要求を満たすことができれば 、マスターシステムと下位システムとしての同時使用 をテストすることができます。

60

Standard hydraulic schemes - Part I

4.1.4

4. Bivalent biomass heating system with storage tank

下位I&Cシステム2：オイル/ガスボイラー

オイル/ガスボイラーの下位I&Cシステムは、次の機能を満たす必要があります:- プレパージ、点火、火炎監視- マスターI&Cシステムの設定値仕様に基づいて、手動および自動運転で出力率を制御（連続変調動作、
マルチステージ動作段階）。
- 現地での作業中にボイラー水温を制御- すべての運転モードでボイラー温水温度に起因する出力率の制限があります
オイル/ガスボイラの安全 性、つまり、最大許容ボイラー温水温度を超えないようにするためには、オイル/ガ
スボイラの下位のI & Cシステムを使用する必要があります。

4.1.5

I&Cシステムレベルの選択された構造

主責任者は、I&C計画（特にインターフェイス定義）に指定する必要があります。
説明するプロジェクトに選択された責任を持つI&Cシステムレベルの構造については、表38を参照してください。

61

4. Bivalent biomass heating system with storage tank

I&Cシステムレベル
ユーザーレベルセクション4.1.1

Standard hydraulic schemes - Part I

質問と回答

サービスおよび緊急操作の要件は満たされていますか?
 Yes (標準水流方式では必須)  No
操作モードの選択はどのように行われますか?
 従来のコントロールパネルに切り替え PLCを介した入力により、十分に便利な操作が保証 制御システムのマスタコントロールユニットから入力
システムはどこから制御および操作できますか?
 中央熱供給のみで作動
 中央熱供給設備とモデムを介して
 中央の熱供給設備とインターネットを利用
マスターI&C シ
マスターI&Cシステムはどのように実装されていますか?
 個別のコントローラをマスターI&Cシステムとして使用
ステム バイオマスボイラーのPLCをマスターI&Cシステムとして使用
セクション 4.1.2
 マスターのI & Cシステムを所有
標準インターフェイス[9]を介してマスター/従属I&Cシステムを接続しますか?
 Yes  No
自動データ記録はどのように行われますか?
 オペレーションの最適化中にデータロガーが提供され、インターフェイス提供
 マスターI&Cシステムに内部データを記録
下位I & Cシステム バイオマスボイラーのPLCの位置/作業はどのようなものですか?
 これは、マスタおよび下位のI&Cシステムとして同時に使用
1：
バイオマスボイラ  これは、マスターI&Cシステムに従属ーセクション 4.1.3
オイル/ガスボイラーのI & Cシステムの位置/タスクは何ですか?
下位のI & Cシス これは、マスターI&Cシステムに従属しています
テム 2:
オイル/ガスボイラーセクション 4.1.4
責任
入札計画段階で責任はどのように規制されていますか?
 すべてのIおよびCレベルをメインプランナが指定
 すべてのI&Cレベルの仕様はI&Cスペシャリストの関与を伴うメインプランナによって規定
実行および承認段階で、責任（特にインターフェイス定義）はどのように規制されていますか?
 すべてのI&Cシステムレベルの全体的な計画をメインプランナーが作成
 バイオマスボイラー供給業者によるすべてのI&Cシステムレベルの全体的に計画
 マスターI&CシステムのサプライヤによるすべてのI&Cシステムレベルの全体的に計画
 各サプライヤによる各I&Cシステムレベルの計画（標準水流方式では許可されていません。I&C計画を担当する主な担当者が明示的に必要）。
表38：I&Cレベルと責任の選択された構造に関する質問と回答

62

Standard hydraulic schemes - Part I

4.2

原則のスキームと設計

4.2.1

水流回路

4. Bivalent biomass heating system with storage tank

水流回路は図39に準拠している必要があります 。次の要件を満たす必要があります:-

バイオマスボイラー、オイル/ガスボイラー、蓄熱タンク、低差圧接続、およびプレコントロールの相互接続は、実際には低圧差動（短いパイプ、大径パイプ）である必要があります。

-

蓄熱施設は、階層化された蓄熱施設として一貫して設計されている必要があります。

-

断面拡大（速度低下）、バッフルプレート（ウォータージェットの屈折）、および必要に応じてサイフォン（ワンパイプ循環の防止）を備えた蓄熱接続部-

ストレージ接続は上部と下部のみです（間に接続はありません）。

-

タンク内にパイプを通すことはできません（「熱攪拌」の危険）。

-

可能な限り、貯蔵タンクを複数の容器に分けないでください。この要件を満たすことができない場合は、次の点に注意する必要があります: ストレージ間に接続無し
 蓄熱タンクの蓄熱状態を制御する場合、各蓄熱タンクを制御ユニットと見なす必要があります (問題: 各蓄熱タンクの個別の層化により、暖かい貯蔵タンクの下部は、上部の冷たい貯蔵タンクよりも低温になる可能性があります)。

次の場合、設置も標準的な水流方式と見なされます if-

並列または直列に接続された 2 台以上のポンプによって 1 セットのポンプが実現され、-地域熱供給ネットワークの事前制御は、並列に接続された 2 基の制御バルブまたは別の夏季グループによって実現されます。

-

排気ガス熱交換器を組み込むことができます。

4.2.2

水流および制御設計

水流及び制御設計は、一般に認められているエンジニアリング標準に従って実施する必要があります。Qガ
イドライン[1]および計画ハンドブック[4]に基づく要件を満たす必要があります。特に、次の要件を満たす必要があります:- 容量1hの蓄熱容量は、バイオマスボイラーの定格出力に関連- 負荷制御/ボイラーリターン温度保護および事前制御は以下のとおり: バルブオーソリティー0.5- バイオマスボイラー上の設計温度差15K以下。最低許容リターン温度が高い場合は、より小さい温度差が必要（例：バーク、造園保全木材）。 制御に関連した問題（温度層別化によるボイラー出力の振動など）が発生しないようにすることで、ポンプの消費電力を削減するために増加することができます。
-

ボイラの入口温度は、最低許容戻り温度（ボイラの戻り温度保護）よりも5K以上高くなければなりません。

水流および制御設計は、表40に従って提示および文書化する必要があります
最大許容メイン戻り温度T443を指定する必要があります 。
ボイラー出口温度とボイラー入口温度の温度差が、ボイラー出口温度と許容最大メイン戻り温度T443の温度差より10 K以上低い場合は、ボイラー回路D411/D421にバイパスを設備することをお勧めします 。
重要：ボイラーが常に出力を供給できるようにするには、メインの戻り温度T443がどの操作モードでも設計値を超えないようにする必要があります（すべての消費者にリターン温度リミッタを指導してください）。
63

D411*

K421

T422

W411

T444

T435

T434

T433

T432

T431

T441

T423

V421

P421

P411

V411

T421

T411

T413

D421*

* *D411/D421
kann(sieheAbschnitt
4.2.2)
D411/D421 canbe entfallen
omitted (seechapter
4.2.2)

K411

T412

W421

64
W422

T401

Low-pressure difference
Druckdifferenzarme
connection (e.g. hydraulicSchnittstelle
separator heating plant)

T443

T451

(z.B. Verteiler Zentrale)

T442

V461
P461

T462

T461

(Fernleitung)Differential
pressure-affected
Druckdifferenzconnection
behafteteSchnittstelle(district heating network)

4. Bivalent biomass heating system with storage tankStandard hydraulic schemes - Part I

図39：二価燃料バイオマス加熱システムと蓄熱タンクの原理を説明します。安全装置および拡張システム
は、国固有の規制に従って設計する必要があります。

Standard hydraulic schemes - Part I

4. Bivalent biomass heating system with storage tank

水流および制御システムの設計

単位

例

蓄熱タンク
容量

m3

10

システム全体の熱容量需要
低差圧接続部
圧力差依存接続部(地域熱供給ネットワーク含損失)

kW
kW

80
620

全体システム

kW

700

°C
°C
°C

85
55
60

T442
T443
T411

°C
°C
°C

90
110
60

T413
T413
T421

°C
°C

90
110

T423
T423

ボイラー回路バイオマスボイラー
最大ボイラー出力
最小ボイラー出力
ボイラー出口温度
ボイラーポンプ流量
ボイラーポンプ吐出圧
実際ボイラー入口温度
ボイラー回路実際流量
バイパス実際流量
制御弁圧力降下可変流量域圧力降下
実際バルブオーソリティー

kW
kW
°C
m3/h
m
°C
m3/h
m3/h
kPa
kPa
-–

350
105
85
20,1
3
70
10,0
10,0
10
8
0,56

K411
K411
T412/T413
P411
P411
T411
V411
D411
V411
-–
V411

ボイラー回路オイル/ガスボイラー
最大ボイラー出力
最小ボイラー出力
ボイラー出口温度
ボイラーポンプ流量
ボイラーポンプ吐出圧
実際ボイラー入口温度
ボイラー回路実際流量
バイパス実際流量
制御弁圧力降下可変流量域圧力降下
実際バルブオーソリティー

kW
kW
°C
m3/h
m
°C
m3/h
m3/h
kPa
kPa
-–

700
280
85
40,1
3
70
20,1
20,1
10
8
0,56

K421
K421
T422/T423
P421
P421
T421
V421
D421
V421
-–
V421

保証温度制限主供給温度
最高許容メイン還り温度
最低許容バイオマスボイラー入口温度(保護用ボイラ還り温度)
最高バイオマスボイラー温水温度(リミット制御)
最高許容バイオマスボイラー温水温度(安全モニター)
最低許容オイル/ガスボイラー入口温度(保護用ボイラ還り
温度)
最高オイル/ガスボイラー温水温度(リミット制御)
最高許容オイル/ガスボイラー温水温度(安全モニター)

ラベル

第9章でプレコントロールおよびネットワークポンプ設計9!
表40：水流および制御システムの設計です。実行するシステムの設計データは、例に従って入力します（模範的な値は削除されます）。

65

4. Bivalent biomass heating system with storage tank

4.3

機能説明

4.3.1

制御方式

Standard hydraulic schemes - Part I

システムの制御と調整は、図41に従って行います 。

4.3.2

動作モード

次の動作モードが提供されます: 停止: 連続作動（自動拡張ユニットなど）を除き、熱源システム全体が作動していません。
 手動：バイオマスボイラーとオイル/ガスボイラーの両方の出力率設定点は、マスターI&Cシステムの固定値として「手動」に設定できます。この運転モードは必須ではありません。
 ローカル：バイオマスボイラーまたはオイル/ガスボイラーの下位I&Cシステムの内部出力コントローラーが作動します（マスターI&Cシステムが作動していないか、故障している可能性があります）。
 自動：燃焼速度の設定値は、蓄熱タンクの蓄熱状態（=制御された可変容量）に応じて、マスターI&Cシ
ステムによって、バイオマスボイラーとオイル/ガスボイラーの両方のシーケンスとして指定されます。
 その他の動作モード: 特に低負荷運転（移行期間、夏）では、他の運転モードが必要になる場合があります（例：従来の「夏季/冬季」切り替え、「蓄熱/放熱タンク」による低負荷運転など、「オイル/ガスボイ
ラー単独」による低負荷運転など）。

4.3.3

制御

仕様、制限、天候補償、セットポイントの時間プログラム制御、ボイラー、ポンプなどのブロック解除およびブロックの制御は、マスターI&Cシステムによって実装される必要があります。
天候補正機能を使用すると 、建物の北側にある気象センサーを使用して、外気温度を記録できます。 また、
屋外の気温は、瞬時の値として使用できます。一方、平均値として24時間使用することで、セットポイントとアンブロッキング基準をガイドできます。例えば、24時間の平均値の計算は、過去24時間のウィンドウで継続的に行われ、15分ごとに再計算されます。
時間プログラムコントロールを使用すると 、時間プログラムレベルをさまざまな機能にプログラムできます。

4.3.4

ボイラー回路の制御 バイオマスボイラー

バイオマスボイラーのボイラー回路はマスターI&Cシステムによって制御されます。
「自動」運転モードで は、ボイラ回路の制御バルブを介して、ヒータの出口温度 を一定の値に制御します。
ボイラーの入口温度が限界値を下回る場合は、制御をこの限界値（ボイラーの戻り温度保護）に設定する必要があります 。

66

ang
r
or
V
n.
i
M

D411

Untergeordnetes MSR-System 1: Holzkessel

Subordinate I&C system 1: Biomass boiler

V411

P411

Min. - Priority

ang
r
or
V
Sollwert
Firing rate set point n.
iFeuerungs0/30… 100 %
M
leistung
0/30...100%

Actual value fürErsatzgrösse
firing rate
Feuerungsleistung

T411
Kesseleintrittstemperatu
Boiler inlet temperaturer

KesselBoiler 11

90°
T413
Kesselwassertemp
Boilerwater temperature.

Control

es
Kund
°
e0
gab=
<
reiT
FA

2
el
s

85°

85°

Master I&C system

60°

60°

Steuerun
g

euer

un
gs

ng
tu
si
e
l

SequSeeqnuzeKnceeÜbergeordnetes MSR-System

ang
AUTO r
or
V
n.
i
M

r
tu
a
er
p
e
m
en
ts
s
u

Outdoor air temperaturefiring rate

K411

Min. - Priority

Min. - Priority

MMAANNU
UEALLL

SeSqeuqeunezncK
eebsosileerl11
ObereUpBpeegr
rliemnitzoufnthge

SollSweetrptoSinpt estiocrhaegrelasdtaetezuofsctahnardge
Unblocking boiler 2
Outdoor air T ≤ 0 °C andBoiler outlet temperature
Kesselaustrittstemperatur85°

Hoblizokmeasssseblo=ile
=
1
0%
%

T412

1
2

ang
r
AUTO
or
V
n.
i
M

MMAANNU
E LL

T401

L
A
K
L
O

.

T423

Kesselwassertemp
Boilerwater temperature

90°

V421

D421

0%

100%

Untergeordnetes MSR-System 2: Öl-/Gaskessel

Subordinate I&C system 2: Oil/gas boiler

ang
r
or
V
n.
i
M

P421

Kesseleintrittstemperatu
Boiler inlet temperaturer

T421

Boiler 22
KesselK421

T422
Boiler outlet temperature
Kesselaustrittstemperatu
r

ang
r
or
V
Feuerungsleistung
Firing rate set pointn.
i
0/40 … 100 %0/40...100%
MMin. - Priority

Storage state of charge
0… 100%
Speicherladezustand
0...100%

Min. - Priority

T435

T434

SpeicheStorage
r
T433

T432

T431

Standard hydraulic schemes - Part I
4. Bivalent biomass heating system with storage tank

図41 ：制御スキーム標準水流スキーム二価バイオマス加熱システムと蓄熱タンクです。最小優先スイッチ
は、最小入力信号を出力にルーティングします。数値は例として解釈されます。安全機能は示されていません。これらはボイラーの下位I&Cシステムを介して実現されます

67

LOCAL

Min. - Priority

LLOOK
A L

4. Bivalent biomass heating system with storage tank

4.3.5

Standard hydraulic schemes - Part I

ボイラー回路の制御 オイル/ガスボイラー

オイル/ガスボイラーのボイラー回路はマスターI&Cシステムによって制御されます。
「自動」作動モードで は、ボイラ回路の制御バルブを介して、ヒータの出口温度 を一定の値に制御します。
ボイラーの吸気温度が限界値を下回る場合は、制御をこの限界値（ボイラーの戻り温度保護）に設定する必要があります 。
「手動」、「ローカル」、または「オイル/ガスボイラーのみ」モードでの蓄熱タンクの無制御蓄熱を防止するには、蓄熱タンクを調整可能な値に蓄熱したときにオイル/ガスボイラーをオフにする必要があります（例：20%でオフにし、0%で再度オンにする）。

4.3.6

蓄熱タンクの蓄熱状態の制御

蓄熱タンクの蓄熱状態の制御は、マスターI&Cシステムによって実現されます。
蓄熱タンクの蓄熱状態は、蓄熱タンクの高さに均等に分散された少なくとも5個の温度センサーを介して記録する必要があります。これにより、蓄熱タンクの蓄熱状態が0%から100%になります。
ストレージタンクの充電状態を記録するには、さまざまな種類があります。バリアント1および2には、次のことが適用されます:
w = 例えば T 75°Cの時センサー信号
k = 例えばT 65°Cの時センサー信号 "cold"
モデル 1 (表 42): センサーの値は20-40-60-80-100です。「すべてのセンサーが冷えている」の場合、値は0です。この変数は、ステップ実際値信号になります。したがって、コントローラの（高速）Pコンポーネ
ントが大きすぎてはならず、主に（低速）Iコンポーネントを介して外乱を補償する必要があります。
Sensor (from top Valueto bottom)
モデル 2: モデル１によるステップ信号は、一次制御遅延要素（ＰＴ１1 2 3 4 5
要素）によって平滑化することができる。ただし、PT1 要素の時定数はk k k k k
0
大きすぎてはなりません。大きすぎると、実際値信号の必然的な時間遅w k k k k
20
w w k k k
40
延によって障害が発生する危険性があります。 ただし、「より連続的w w w k k
60な」実際値信号は、モデル1と比較して、コントローラの Pコンポーネw w w w k
80
w w w w w 100
ントをいくらか大きくすることができます。
表 42: モデル 1 (in stages)
モデル 3 (表 23): アクティブなセンサーの温度を補間すると、特性曲線の平滑化も実現できます。
1< 60°C
60...80°C> 80°C> 80°C> 80°C> 80°C

Sensor (from top to bottom)
2
3
4< 60°C< 60°C< 60°C< 60°C< 60°C< 60°C
60...80°C< 60°C< 60°C> 80°C
60...80°C< 60°C> 80°C> 80°C
60...80°C> 80°C> 80°C> 80°CValue
5< 60°C< 60°C< 60°C< 60°C< 60°C
60...80°C

00...20
20...40
40...60
60...80
80...100

表 43: モデル3 (stepless)
良好なシステムでは、センサ温度T 1～T 5が以下の条件を適用すると仮定できます 。:
T1  T2  T3  T4  T5

(T1...T5 from top to bottom)

表43では、アクティブなセンサがグレーで強調表示 次の規則が適用:-

センサー 1 他のすべてのセンサ温度 < 80°Cの時アクティブ-センサー 2 センサー温度 T1 > 80°Cの時アクティブ-センサー 3 センサー温度 T2 > 80°Cの時アクティブ

68

Standard hydraulic schemes - Part I

4. Bivalent biomass heating system with storage tank-センサー 4 センサー温度 T3 > 80°Cの時アクティブ-センサー 5 センサー温度 T4 > 80°Cの時アクティブ

補間（信号の平滑化）の品質は、蓄熱タンク内の混合ゾーンの厚さによって異なり、この厚さは固定量ではありません。同じ蓄熱タンクを使用すると、流量、冷却などによって、非常に異なる場合があります。基本
的には次のようになります。:- 混合ゾーンゼロの厚さ（理想的な層別ストレージ）は、平滑化をまったく行いません。信号はモデル1と同じようにステップされます-

混合ゾーンの厚さが0と1のプローブ距離の間であるため、信号の平滑化がますます向上します-

混合ゾーンの厚さが1つのセンサ間隔よりもわずかに大きいため、最適なスムージングが得られます-

混合ゾーンの厚さがプローブ間隔よりも大幅に大きくなると、スムージングが再び低下します

モデル4: 蓄熱タンクの平均蓄熱温度は、蓄熱タンクの蓄熱状態の測定値です。ここでの欠点は、混合ゾー
ンの厚み、戻り温度、冷却などに応じて、実際の蓄熱タンクの蓄熱状態が異なることです。混合ゾーンゼロの厚さ（理想的な層別蓄熱タンク）は平滑化をまったく行いません。信号はモデル1と同じようにステップされます。 85/55°C用に設計されている場合、制御範囲は30 Kです。25°Cで朝に戻り、突然60 Kになる。
ストレージセンサーが5つ以上の場合: この場合にのみ（モデル1 ~ 4と組み合わせて）、信号が実際に改善されます。
蓄熱タンクは、連続制御によって蓄熱されます。このコントローラにはPI特性が必要です。このため、コンポーネントの結果、蓄熱タンクは、永久的な制御誤差なしで（Pコントローラの場合と同様）、60...80%の設定値に蓄熱できます（ステップ信号の場合は、ステップ値（60%など）を選択します）。熱消費者が突然より多くの出力を要求すると、ストレージの蓄熱状態が低下し、出力率が上昇します。また、突然必要な出力が減少すると、ストレージの蓄熱状態が上昇し、出力率が調整されます。1つ目のケースでは、バイオマ
スボイラーが反応するまで、蓄熱タンクの上半分を予備出力として利用でき、2つ目のケースでは、バイオマスボイラーが蓄熱タンクの下半分に一時的な余剰出力を供給できます。
自動着火のシステムでは、蓄熱タンクを完全に蓄熱放熱し、低負荷運転時には出力を下げて（必要なバイオマスボイラー出力が最小出力を下回るように）する必要があります。 「蓄熱/放熱」から連続制御への切り替え、およびその逆の切り替えには、適切な切り替え基準を定義する必要があります (たとえば、手動切り替え、または時間プログラムと外気温度に応じた切り替え)。

4.3.7

バイオマスボイラー出力率制御

出力率は、バイオマスボイラーの下位I&Cシステムによって制御されます。
バイオマス燃焼炉には、自動点火装置を設置します。これが可能でない場合、または最新の技術に基づいて合理的でない場合は、種火支持モードで操作できます。原則として、バイオマス燃焼炉は可能な限り最小限の出力で稼働し、できるだけスイッチはオン/オフを少なくする必要があります。
マスターI&Cシステムの蓄熱状態のコントローラは、バイオマス燃焼システムの出力率の設定値を指定します。コントロールシステムを使用して、さらに出力率の設定値を誘導し、制限することができます。
下位I&Cシステムのボイラー温水温度T413の内部コントローラには、次の機能があります:-「手動」操作モード（必須ではありません）：出力率をマスターI&Cシステムに設定された固定値に制御します。つまり、蓄熱タンクの蓄熱状態は制御されませんが、ボイラー温水温度T413（90°Cなど）は制限されます。

-「ローカル」動作モードは次のとおりです。ボイラーの温水温度T413を、代替のI & Cシステムに設定された固定値に制御します（例 85°C）、ボイラーの温水温度T413をより高い固定値（90°Cなど）に制限します。

-

運転モード「自動」：ボイラー温水温度T413を制限します（例：90°C）。
69

4. Bivalent biomass heating system with storage tankStandard hydraulic schemes - Part I

バイオマス燃焼炉の出力制御範囲は30～100%で、制御は連続していなければなりません。この下では、制御は2点モードになっている必要があります。オフ（または種火サポート）と連続制御の切り替えは、それぞれのアクティブなI&Cシステムを介して行います。バイオマスボイラー製造業者がそう望んでいれば、切り替えはバイオマスボイラーを介していつでも行うことができます。
マスターI&Cシステムとバイオマスボイラーの間の標準的なインターフェイス、およびこれらのインターフ
ェイスを提供しているコントロールユニットやバイオマスボイラーメーカーのリストは、インターネットからダウンロードできます[9]。
重要：バイオマスボイラの安全性、すなわち、ボイラの最大許容温度を超えないようにするためには、バイオマスボイラの下位I&Cシステムがさらに確保しなければなりません。

4.3.8

オイル/ガスボイラー出力率制御

出力率は、オイル/ガスボイラーの下位I&Cシステムによって制御されます。
出力率の制御は、連続（変調動作の場合）または段階（マルチステージ動作の場合）である必要があります。
原則として、オイル/ガスボイラーは常に可能な限り低い出力で作動させ、バイオマスボイラーが長時間フル負荷で出力できない場合にのみ遮断を解除してください。
マスターI&Cシステムの蓄熱状態のコントローラは、バイオマスボイラーに順に、オイル/ガスボイラーに出力率の設定値を与えます。
下位I&Cシステムのボイラー水温T423の内部コントローラーには、次の機能があります:- 「手動」操作モード（必須ではありません）：出力率をマスターI&Cシステムに設定された固定値に制御します 。つまり、主供給温度T441は制御されませんが、ボイラー水温T423は制限されます（例：90°C）。
- 「ローカル」動作モードは次のとおりです。ボイラーの温水温度T423を、代替のI & Cシステムに設定された固定値に制御します（例 90°C）- 運転モード「自動」：ボイラーの水温T423を制限します（例：90°C）。
重要：オイル/ガスボイラーの安全性、すなわち最高許容ボイラー温水温度を超えることの防止は、オイル/
ガスボイラーの下位I&Cシステムによってさらに確保される必要があります 。

4.3.9

バイオマスボイラー-オイル/ガスボイラーシーケンス制御

バイオマスボイラとオイル/ガスボイラの下流接続は、マスターI & Cシステムによって実装する必要があります。
2つのボイラーの出力率のシーケンスコントローラは、オイル/ガスボイラーの頻繁なスイッチオンを確実に防止するように、適切なブロックおよびブロック解除基準を設計して補足する必要があります。
オイル/ガスボイラーのブロック解除基準とブロック基準の例は次のとおりです:-

特定の屋外気温およびバイオマスボイラーの出力率の設定値が一定時間100%に設定されている場合、ブロックを解除します。

-

バイオマスボイラーの出力率の設定値が一定時間90%に戻ると、ブロック（切り替え）が発生します。

バイオマスボイラーに不具合が発生した場合は、オイル/ガスボイラーのブロックを自動的に解除する必要があります。
作動していないボイラーは、システムの他の部分から水流で完全に分離する必要があります（オーバーラン
時間による循環不良、三方弁の不適切な設定、安全ラインを介した短絡など）。

4.3.10 選択された制御コンセプト
説明するプロジェクトに適用される概念、ボイラー回路の制御方法、主供給温度、出力率は表44に定義されています70

4. Bivalent biomass heating system with storage tankStandard hydraulic schemes - Part I

操作
モード
停止
手動
 提供外

ボイラ回路制御:- バイオマスボイラー- オイル/ガスボイラー
 T411/T421ボイラー戻り

タンク蓄熱制御(=メイン制御変数)
非動作 蓄熱状態制御操作外

温度保護は、マスターI&C

出力率調整- バイオマスボイラー- オイル/ガスボイラー
 設定値は、マスターI & Cシステム
で固定値として設定システムを介して実施

 マスターI&Cシステムにより、ボイラー出口温度T412/T422を制御

ローカル
自動
夏季運転?
 Yes, バイ
オマスボイラーによる
 Yes, オイル/ガスボイラ
ーによる

 No
蓄熱/放熱
タンク状
態の取得

まとめ

 ボイラー温水温度T413/T423 を下位I&Cで制限
 マスターI&Cシステムに

 蓄熱状態制御操作外より、ボイラー出口温度T413/T423 を制御
 T411/T421 ボイラー戻り温  バイオマスボイラーオイル/ガス
度保護は、マスターI&Cシス ボイラーシーケンスのマスターI&C
システムによる蓄熱タンクの蓄熱
テムを介して実施状態の制御。補正変数は、2つの出 マスターI&Cシステムに力率の設定値
より、ボイラー出口温度
 蓄熱/放熱タンク (低負荷運T412/T422を制御
 ボイラー温水温度T413/T423 を 下 位 I&C で制限

 下位I&Cシステムの内部出力制御有効 下位のI&Cシステムによる2つの出力率の制御。シーケンスバイオマス
ボイラ-オイル/ガスボイラのマスタ
I&Cシステムから設定

転)蓄熱タンクセンターの数: ...............(最小5) ステップ信号(モデル 1)
 PT1素子によるt平滑化(モデル 2)
 各アクティブセンサの温度を補間して平滑化 (モデル 3)
 蓄熱タンクの蓄熱状態の測定値としてのタンクの平均蓄熱温度(モデル 4)
どの動作モードが提供されていますか?
 停止
 手動(各ボイラー) ローカル(各ボイラー) 連続蓄熱コントローラによる自動冬季運転
 蓄熱タンクの蓄熱/放熱による自動低負荷運転運転 (移行期, 夏季)
 オイル/ガスボイラーによる自動低負荷運転運転 (移行期, 夏季)
 オイル/ガスボイラー単独運転(バイオマスボイラーの改訂、緊急時の操作など)
 その他

表44：選択した制御概念に関する質問と回答

71

4. Bivalent biomass heating system with storage tank

4.4Standard hydraulic schemes - Part I

運用最適化のためのデータ記録

適切な運用最適化を実行し、その後の定期的な運用を効率的に監視できるように、すべての予防措置を講じる必要があります。記録される測定変数は、表45の「標準」とマークされた測定変数に×印を付けてマークする必要があります 。任意の場合に記録できるようにする必要があります。残りの測定変数を接続することを推奨します。測定精度は、測定システムの具体的な要件を満たしている必要があります。
表46の運用最適化のための自動データ記録に関する質問と回答に回答する必要があります。
 標準
 標準
 標準
 標準

 標準
 標準

 標準
 標準 *
 標準 *
 標準 *
 標準
 標準
 標準
 標準
 標準
 標準 *
 標準
 標準 *
 標準

 標準
 標準
 標準

 標準

 標準
 標準

 標準 *

測定点
外気温度
バイオマスボイラー入口温度
バイオマスボイラーの出口温度
ボイラー温水温度（その他の測定ポイント）
オイル/ガスボイラー入口温度
オイル/ガスボイラー出口温度
ボイラー温水温度オイル/ガスボイラー（その他の測定ポイント）
蓄熱タンク前の主供給温度
蓄熱タンク後の主供給温度
蓄熱タンク前の主戻り温度
蓄熱タンク後の主戻り温度
蓄熱タンク温度(頂部)蓄熱タンク温度
蓄熱タンク温度(中間)蓄熱タンク温度
蓄熱タンク温度(底部)低差圧接続部の戻り温度
差圧影響を受ける接続部の供給温度
差圧影響を受ける接続部の戻り温度
バイオマスボイラー熱量/出力メーター**
バイオマスボイラー水質/流量計**
比例オイル/ガスボイラーの場合のオイル/ガスメーター ***２段階オイル/ガスボイラーの場合の1/2燃焼運転時間
バイオマスボイラー出力率設定値
ボイラー出力率の内部設定点（バイオマスボイラーのフィードバック）
オイル/ガスボイラー出力率設定値
ボイラー出力率の内部設定点（オイル/ガスボイラーのフィードバック）
蓄熱タンク蓄熱状態実際値e
バイオマスボイラー排ガス温度
バイオマスボイラー燃焼室温度
バイオマスボイラー残留酸素測定ポイント粒子セパレータ; タイプ:

ラベル
T401
T411
T412
T413
T421
T422
T423
T441
T442
T443
T444
T431
T432
T433
T434
T435
T451
T461
T462
W411
W411
W421/W422
W421/W422

* データ記録の手間を減らすために、これらの計測点による削減は、運用最適化の許容偏差として認められています。
** 熱 量 計 には、熱量[kWh]または水量[m ³]を記録するためのインターフェイスが装備されている必要があります。一方、グラフィック表現は、電力[kW]または体積流量[m ³/h]の観点である必要があります。
*** オイル/ガスメータには、オイルまたはガス量を記録するためのインターフェースが装備されている必要があります[dm³またはm ³]。ただし、グラフ表示は体積流量 [dm³/h または m³/h] として作成する必要があります。

表45：自動データ記録用の測定点リストです。設置を標準水流方式と見なす場合は、「標準」とマークされたすべての測定変数を記録できる必要があります。
72

Standard hydraulic schemes - Part I

領域
ハードウェア

データ記録

データ評価

責任

4. Bivalent biomass heating system with storage tank

質問と回答
オペレーション最適化のための自動データ記録はどのように実行されますか?
 別のデータロガーを使用
 バイオマスボイラーのPLCを使用
 マスターI&Cシステムを使用
データの定期的な読み取りはどのように行われますか?
 現場でのデータの読み取り
固定電話 (POTS) 接続による読み出し
 ISDN電話 接続による読み出し インターネット経由の読み出し
測定間隔はどのくらいですか?
 10 秒 (推奨) ..................................秒
記録間隔はどのくらいですか?
 5 分 (推奨) ................................ 分
アナログ値はどのように記録されますか?
 最後の記録間隔（推奨）の平均値として表示(推奨) 瞬時値
メーターの記録はどのように行われますか?
 最後の記録間隔の合計値として使用（推奨） 現在のカウンタの読取値（注意：誤ってゼロに設定されることがよくあります）
運転時間の記録はどのように行われますか?
 最後の記録間隔中に実行（推奨） 現在の運転時間数（注意：誤ってゼロに設定されていることがよくあります）
測定値のメモリはどれくらいですか?
 30日間以上の録画容量（推奨） .................... 日数Excelでの評価用の出力形式を教えてください?
 列=時間および測定点、行=値（推奨）を含むCSVファイル
 その他:
グラフィック表現はどのように行われますか?
 関連データを週ごとの概要として表示します（推奨） 関連データを日次の概要として表示します（推奨） 熱、オイル、ガス、運転時間メータを出力または体積流量（要求）として表示
 その他:
入札計画段階で責任はどのように規制されていますか?
 メインプランナによる自動データ記録の仕様
 I & C SPEスペシャリストの関与により、メインプランナーが自動データ記録を指定
実行および承認段階で責任はどのように規制されていますか?
 メインプランナが自動データ記録を計画
 バイオマスボイラーサプライヤーによる自動データ記録を計画
 マスターI&Cシステムのサプライヤによる自動データ記録の計画を作成
業務の最適化中に責任はどのように規制されていますか?
 メインプランナによる読み出しとデータ評価
 バイオマスボイラーサプライヤーによる読み出しメインプランナーによるデータ評価
 マスターI&Cシステムのサプライヤによる読み出しメインプランナによるデータ評価
 演算子による読み出し、メインプランナによるデータ評価
 演算子によって読み出しとデータ評価

表46：運用最適化のためのデータ記録に関する質問と回答

73

4. Bivalent biomass heating system with storage tank

4.5

Standard hydraulic schemes - Part I

付属承認プロトコル

実行フェーズは、承認テストによって終了されます。この時点で、承認プロトコルの補足事項を表48に従って作成する必要があります 。
表47の質問 には、入札フェーズの最初に回答します 。表48に準拠する承認プロトコルの補足は 、実行フ
ェーズの終了時に記入されます。ただし、計画値を事前に決定するために、入札および実行段階ですでにこれらの表を使用することをお勧めします。これにより、システムの機能が明確に認識されます。
誰が承認プロトコルに付属書を準備しますか?
 メインプランナ
 バイオマスボイラーのサプライヤ
 I&Cシステムのサプライヤ

表47：承認プロトコルに関する質問と回答

74

Standard hydraulic schemes - Part I

4. Bivalent biomass heating system with storage tank

説明

単位

例

°C
°C

60
60

マスター I&C システム
標準インターフェイス[9]を介してマスター/従属I&Cシステムを接

続しますか
?

ボイラー戻り温度保護
ボイラー入口温度制限バイオマスボイラー
ボイラー入口温度制限オイル/ガスボイラー
 蓄熱タンク制御
停止（または種火サポート）および安定した規制を指定するのは誰ですか?
 有効な制御システム  常にバイオマスボイラ「連続制御」を「蓄積/放熱タンク」に切り替えるにはどうすればよいですか?  手動切替  その他:
蓄熱タンク蓄熱状態設定値
蓄熱タンクセンサー "warm”設定値
蓄熱タンクセンサー "cold” 設定値
シーケ
シーケンス1Pバンド(バイオマスボイラー)ンス
シーケンス1積分時間 (バイオマスボイラー)継続規制 シーケンス2Pバンド(オイル/ガスボイラー)
シーケンス2積分時間 (オイル/ガスボイラー)

シーケ
ンス

バイオマスボイラー設定出力率で連続制御
バイオマスボイラー設定出力率で停止/種火
オイル/ガスボイラー設定出力率でステージ1 ON
2点制御 オイル/ガスボイラー設定出力率でステージ2 ON
オイル/ガスボイラー設定出力率でステージ2OFF
バイオマスボイラー設定出力率で連続制御
蓄熱タン 蓄熱タンク蓄熱度実際値でのバイオマスボイラー
ON
ク
蓄熱タンク蓄熱度実際値でのバイオマスボイラー
満/空OFF
出力率設定値(固定値)
バイオマスボイラーオイル/ガスボイラーシーケンス制御 (必要に応じて修正)
ブロック解除基準: 外気温度
AND (バイオマスボイラー出力率設定
AND 遅延時間)
ブロック基準: バイオマスボイラー出力率設定
AND遅延時間
バイオマスボイラー 熱出力設定
基準燃料で最小熱出力設定
基準燃料で最大熱出力設定
 下位 I&C システム1
ローカル運転ボイラ温水温度設定
ボイラー温水温度制限
ボイラー温水温度で安全停止
オイル/ガスボイラー
 熱出力設定
最小熱出力設定
最大熱出力設定ステージ 1+2 比例 下位 I&C システム 2ボイラー温水温度制限
ボイラー温水温度で安全停止

%
°C
°C
%
Min.
%
Min.

60

75
65
200
20
200
20

%
%
%
%
%
%
%

35
25
45
35
75
65

%

100%

%

40%

°C
%
Min.
%
Min.

0
100
30
90
10

kW
kW

105
350

°C
°C
°C

85
95
110

kW
kW

280
700

°C
°C

90
110

0%

表48：承認プロトコルの設定値に付属しています。模範的な値は削除する必要があります75

5. Monovalent two-boiler biomass heating system without storagetankStandard hydraulic schemes - Part I

5.

蓄熱タンク無し単価2基ボイラバイオマス
加熱システム5.1

簡単な説明と責任

5.1.1

ユーザーレベル

専門家以外のスタッフがシステムを操作できるように、最も簡単な操作と主要機能の明確な表示が必要:
 サービスおよび緊急操作を行うには、次の要件を満たす必要:- サービス作業および緊急操作（スイッチ「オフ/オン/自動」など）の場合は、自動制御システムの一部
または全体を無効にできる必要があります。
- 下位のI&Cシステムは、マスタI&Cシステムとは独立して動作できる必要があります（マスタI&Cシステ
ムの故障など）。
- 制御バルブの手動操作を保証する必要があります（制御バルブでの手動調整など。ただし、制御信号が正しくないため、この動作を妨げないようにしてください）。
- すべての安全機能を維持する必要があります 操作モードの選択 は、次のいずれかの方法で実施:- 従来のコントロールパネルのスイッチを使用 （通常は制御盤上）。
- ただし、PLC経由 では、便利な操作のためのハードウェアとソフトウェアの要件が適切な場合にのみ、
このオプションを使用可- コントロールシステムのマスタコントロールユニットを介して接続
 設定点の調整、時間プログラムの変更などの追加操作は 、マスタおよび下位I&Cシステムで直接実行できます（必要に応じて、インターネット経由でも実行可）。

5.1.2

マスターI&Cシステム

マスターI&Cシステムは、すべてのマスター制御機能と制御機能を処理し、下位のI&Cシステムを相互にリンクします。さらに、自動データ記録は、標準水流方式として必須のマスターI&Cシステムにも割り当てられます（少なくとも、運転の最適化中は一時的に）。

5.1.3

下位I&Cシステム - バイオマスボイラー

バイオマスボイラーの下位I&Cシステムは、以下の機能を果たす必要:- 種火運転または自動点火- マスターI&Cシステムの設定値に基づいて、手動および自動操作で出力率を制御-

ローカルでの作業中にボイラー温水温度を制御-

すべての作動モードでボイラー温水温度に起因する出力率の制限あり

粒子分離器 が必要な場合は、バイオマスボイラーの下位I&Cシステムで制御する必要あり.
バイオマスボイラの安全性は、バイオマスボイラの下位I&Cシステムによって確保される必要があります。つまり最大許容ボイラー温水温度を超えないようにすることです。

76

Standard hydraulic schemes - Part I

5. Monovalent two-boiler biomass heating system without storagetank

バイオマスボイラーのPLCがマスターI&Cシステム（特に自動データ記録）の要件を満たすことができれば 、
マスターシステムと下位システムとしての同時使用 をテストすることができます。

5.1.4

I&Cシステムレベルの選択された構造

主な責任者は、I&C計画（特にインターフェイス定義）に指定する必要があります。
説明するプロジェクトに選択された責任を持つI&Cシステムレベルの構造については、表49を参照してくだ
さい 。
I&Cシステムレベル Q＆A

ユーザーレベル
セクション

5.1.1

サービスおよび緊急操作の要件は満たされていますか?
 Yes (標準水流方式では必須) No
操作モードの選択はどのように行われますか?
 従来のコントロールパネルに切り替えます PLCを介した入力により、十分に便利な操作が保証されます 制御システムのマスタコントロールユニットから入力します
システムはどこから制御および操作できますか?
 中央熱供給設備でのみ使用できます 中央熱供給設備とモデムを介しています 中央の熱供給設備とインターネットを利用しています
マスタ I&Cシステ マスターI&Cシステムはどのように実装されていますか?

ムセクション
5.1.2

 個別のコントローラをマスターI&Cシステムとして使用します バイオマスボイラーのPLCをマスターI&Cシステムとして使用します マスターのI & Cシステムを所有しています
標準インターフェイス[9]を介してマスター/従属I&Cシステムを接続しますか?

 Yes  No
自動データ記録はどのように行われますか?

 オペレーションの最適化中にデータロガーが提供され、インターフェイスが提供されます マスターI&Cシステムに内部データを記録します
下位のI&C システム バイオマスボイラーのPLCの位置/作業はどのようなものですか?
バイオマスボイラー  両方のバイオマスボイラーに対応する単一のPLCで、マスターシステムと下位システ
セクション 5.1.3
ムとして同時に使用

責任 マスターI&Cシステムに対して下位の、両方のバイオマスボイラー用の単一PLC
 マスターI&Cシステムに対して下位のバイオマスボイラー用にPLCを分離
入札計画段階で責任はどのように規制されていますか?
 すべてのIおよびCレベルをメインプランナが指定
 すべてのI&Cレベルの仕様はI&Cスペシャリストの関与を伴うメインプランナによって規定
実行および承認段階で、責任（特にインターフェイス定義）はどのように規制されていますか?
 すべてのI&Cシステムレベルの全体的な計画をメインプランナーが作成
 バイオマスボイラー供給業者によるすべてのI&Cシステムレベルの全体的に計画
 マスターI&CシステムのサプライヤによるすべてのI&Cシステムレベルの全体的に計画
 各サプライヤによる各I&Cシステムレベルの計画（標準水流方式では許可されていません。I&C計画を担当する主な担当者が明示的に必要）。

表49：I&Cレベルと責任の選択された構造に関する質問と回答

77

5. Monovalent two-boiler biomass heating system without storage
tank

5.2

原則のスキームと設計

5.2.1

水流回路

Standard hydraulic schemes - Part I

回路は図50に準拠している必要があります 。次の要件を満たす必要があります:- 回路は実際には、バイパスによって圧力差が小さくなる必要があります。つまり、可能な限り短いバイ
パスとパイプ直径バイパス=パイプ直径メインフローです- バイオマスボイラー、バイパス、低圧差接続、プレコントロールの相互接続は、実際には低圧差動（短いパイプ、大径パイプ）である必要があります。
-

主供給温度センサーが適切に混合されていることを確認します (必要に応じてミキサーを設置する)

また、取り付けは標準水流方式と見なされます if-

1つのポンプは、並列または直列に接続された2つ以上のポンプによって実現されます。

-

地域熱供給ネットワークの事前制御は、並列接続された2つのコントロール・バルブまたは個別の夏季グループによって実現されます。

-

メイン戻りの両方のボイラーに共通熱量計が1つだけ取り付けられています（ボイラー出力を確認するには、もう一方のボイラーが作動していない必要があります!),-排ガス熱交換器が統合されています

5.2.2

水流および制御設計

水流および制御設計は、一般に認められているエンジニアリング標準に従って実施する必要があります。Q
ガイドライン[1]および計画ハンドブック[4]に基づく要件、特に次の要件を満たす必要があります:- ボイラーとプリコントロールの両方でボイラーリターン温度保護を実現。バルブオーソリティー  0,5- バイオマスボイラー上の設計温度差15K以下; 最低許容リターン温度が高い場合は、温度差を小さくする
必要があります（例：バーク、造園保全木材）。 制御に関連する問題（温度層別化によるボイラー出力の振動など）が発生しないように保証されている場合は、ポンプの消費電力を低減するために温度差を増加できます。
-

ボイラの入口温度は、最低許容リターン温度（ボイラの戻り温度保護）よりも5 K以上高くなければなりません。

水流および制御設計は、表51に従って提示および文書化する必要があります。
最大許容メイン戻り温度T543を指定する必要があります。
ボイラー出口温度とボイラー入口温度の温度差が、ボイラー出口温度と許容最大メインリターン温度T543の温度差より10 K以上低い場合は、ボイラー回路D511/D521にバイパスを設備することをお勧めします 。
重要：ボイラーが常に出力を供給できるようにするためには、メイン戻り温度T543がどの運転ケースでも設計値を超えないようにする必要があります（すべての消費者に戻り温度リミッタを指示してください）。

78

T501

K511

V521

W521

W511

P521

T541

T544

T523

V511

P511

T521

D522

K521

T511

T513

T522

D512

T512

D521*

** D511/D521
kann entfallen (siehe Abschnitt 5.2.2)
D511/D521 can be omitted (see chapter 5.2.2)

D511*

T543

T551

(z.B. Verteiler Zentrale)

Low-pressure difference
Druckdifferenzarme
connection (e.g. hydraulicSchnittstelle
separator
heating plant)

T542

V561
P561

T562

T561

DruckdifferenzDifferential
pressure-affectedconnection
behafteteSchnittstelle(districtheating network)(Fernleitung)Standard hydraulic schemes - Part I
5. Monovalent two-boiler biomass heating system without storagetank

図50：蓄熱タンク無しの単価2基ボイラーバイオマス加熱システムの原理スキームです。安全装置および拡張システムは、国固有の規制に従って設計する必要があります。

79

5. Monovalent two-boiler biomass heating system without storagetankStandard hydraulic schemes - Part I

水流および制御システムの設計

単位例

システム全体の熱容量需要
低差圧接続部
圧力差依存接続部(地域熱供給ネットワーク含損失)

kW
kW

80
620

全体システム

kW

700

°C
°C
°C

85
55
60

T542
T543
T511

°C
°C
°C

90
110
60

T513
T513
T521

°C
°C

90
110

T523
T523

ボイラー回路バイオマスボイラ 1
最大ボイラー出力
最小ボイラー出力
ボイラー出口温度
ボイラーポンプ流量
ボイラーポンプ吐出圧
実際ボイラー入口温度
ボイラー回路制御弁実際流量
バイパス実際流量
制御弁圧力降下可変流量域圧力降下
実際バルブオーソリティー

kW
kW
°C
m3/h
m
°C
m3/h
m3/h
kPa
kPa
-–

230
70
85
13,2
3
70
6,6
6,6
10
8
0,56

K511
K511
T512/T513
P511
P511
T511
V511
D511
V511

ボイラー回路バイオマスボイラ 2
最大ボイラー出力
最小ボイラー出力
ボイラー出口温度
ボイラーポンプ流量
ボイラーポンプ吐出圧
実際ボイラー入口温度
ボイラー回路制御弁実際流量
バイパス実際流量
制御弁圧力降下可変流量域圧力降下
実際バルブオーソリティー

kW
kW
°C
m3/h
m
°C
m3/h
m3/h
kPa
kPa
-–

470
140
85
27,0
3
70
13,5
13,5
10
8
0,56

K521
K521
T522/T523
P521
P521
T521
V521
D521
V521

保証温度制限主供給温度
最高許容メイン戻り温度
バイオマスボイラー1最低許容入口温度(保護用ボイラ戻り
温度)
バイオマスボイラー1最高温水温度(リミット制御)
バイオマスボイラー1最高許容温水温度(安全モニター)
バイオマスボイラー2最低許容入口温度(保護用ボイラ戻り
温度)
バイオマスボイラー2最高温水温度(リミット制御)
バイオマスボイラー2最高許容温水温度(安全モニター)

ラベル

V511

V521

第9章でプレコントロールおよびネットワークポンプ設計!
表51：水流および制御システムの設計。実行するシステムの設計データは、例に従って入力します（模範的な値は削除されます）。

80Standard hydraulic schemes - Part I

5.3

機能の説明

5.3.1

制御方式

5. Monovalent two-boiler biomass heating system without storagetank

システムの制御と調整は、図52に従って行います。

5.3.2

動作モード

次の動作モードが提供されます: 停止: 連続作動（自動拡張ユニットなど）を除き、熱源システム全体が作動していません。
 手動：2基のバイオマスボイラーそれぞれの出力率設定値は、マスターI&Cシステムで固定値として「手動」に設定でき ます。この運転モードは必須ではありません ローカル：バイオマスボイラーの下位I&Cシステムの内部出力制御が作動しています（マスターI&Cシス
テムが作動していないか、故障している可能性があります）。
 自動：燃焼速度の設定値は、シーケンス制御として主供給温度（=主制御変数）に応じて、マスターI&C
システムによって両方のバイオマスボイラーに指定されます。
 ボイラー1単独-ボイラー2単独-シーケンス制御: 自動シーケンス制御および自動バック機能により、低負荷運転から運転への手動切り替えが可能 その他の動作モード: 特に低負荷運転（移行期間、夏季）では、他の運転モード（従来の「夏/冬」の切り替えなど）が必要になる場合があります。

5.3.3

制御

仕様、制限、天候補償、セットポイントの時間プログラム制御、ボイラー、ポンプなどのブロック解除およびブロックの制御は、マスターI&Cシステムによって実装される必要があります。
天候補正機能を使用すると 、建物の北側にある気象センサーを使用して、外気温度を記録できます。 また、
屋外の気温は、瞬時の値として使用できます。一方、平均値として24時間使用することで、セットポイントとアンブロッキング基準をガイドできます。例えば、24時間の平均値の計算は、過去24時間のウィンドウで継続的に行われ、15分ごとに再計算されます。
時間プログラムコントロールを使用すると 、時間プログラムレベルをさまざまな機能にプログラムできます。

5.3.4

ボイラー回路制御バイオマスボイラー

バイオマスボイラーのボイラー回路はマスターI&Cシステムによって制御されます。
「自動」作動モードでは、ボイラーの入口温度が限界値を下回ると、この限界値（=ボイラーの戻り温度保護）で制御を行う必要があります。

「ローカル」運転モードでは、マスターIおよびCシステムがまだ機能している場合（これは緊急作動ではなくなっている可能性があります）、ボイラー戻り温度保護は作動し続ける必要があります。

81leistung
0/30...100%

Firing rate set point
0/30Feuerungs… 100 %Sollwert

Ersatzgrösse
Actual value fürfiring rate
Feuerungsleistung

Kesselwassertemp.
Boilerwater temperature

MMinin..-VPorriroarintyg

D511

Subordinate I&C
system 1: Biomass
boiler
Untergeordnetes
MSR-System
1: Holzkessel

V511

P511

D512

Boiler inlet temperature
Kesseleintrittstemperatur

T511

BoilerKessel11

K511

90°

60°

B

Master I&C system

60°

Control
Steuerung

AOuustdsoeonrteaimr
tpeemrpaeturartureDÜbergeordnetes MSR-System

AUTO

MM A A N N U
UEALLL

85°

C
SSoelltwpeorinttHmaauinptsvuopr
la u f te m p e r a t urAFolgeschaltung

AUTO

T521

KesselBoiler 22

Subordinate I&C system 2: biomass boiler

V521

P521

D522

Boiler inlet temperature
Kesseleintrittstemperatur

leistung
0/30...100 %Sollwert

Firing rate set point
Feuerung
s0/30 … 100 %Ersatzgrösse
Actual value fürFeuerungsleistung
firing rate

K521

D521

LLOOC
K A L

Untergeordnetes MSR-System 2: Holzkessel

ang
r
or
V
n.
i
M

T523

Kesselwassertem
Boilerwater temperatpur.e

90°

85°

Hauptvorlauftemperatur
Main supply temperature

Min. - Priority

82
MM A A N N U
UEALLL

T513

T501
T541

5. Monovalent two-boiler biomass heating system without storagetankStandard hydraulic schemes - Part I

図52：制御方式標準水流方式単価2基ボイラバイオマス加熱システム、貯蔵タンクなし。シーケンスコント
ロールについては、図53を参照してください。最小プライオリティスイッチは、最小入力信号を出力にルーティングします。数値は例として解釈されます。安全機能は示されていません。これらはボイラーの下位
I&Cシステムを介して実現されます。
L L O OK
CAALL

Standard hydraulic schemes - Part I

5.3.5

5. Monovalent two-boiler biomass heating system without storagetank

主供給温度制御

主供給温度はマスターI&Cシステムによって制御されます。
メイン供給温度は、シーケンス制御としてのバイオマスボイラーの出力率（=補正変数）の設定値を調整することにより、固定値に制御する必要があります。
重要：2基のバイオマスボイラーの出力率は、主供給温度（2基のボイラー出口温度の混合温度）を介して並行して制御されます。バイオマスボイラーの両方が可能な限り並行して動作するようにするには、慎重な水流バランスが必要であり、ボイラの温水温度を制限するコントローラT513およびT523は、主供給温度の設
定値より5～10 K高く設定する必要があります。

5.3.6

バイオマスボイラー出力率制御

出力率は、バイオマスボイラーの下位I&Cシステムによって制御されます。
少なくともバイオマスボイラー1には自動点火が装備されるべきです。これが可能でない場合、または最新の状態に従って妥当でない場合は、種火サポート運転を使用できます。原則として、バイオマス燃焼炉は可能な限り低い出力で稼働し、できるだけスイッチはオン/オフを少なくする必要があります。
マスターI&Cシステムの主供給温度のコントローラは、シーケンス制御としてバイオマス燃料装置への出力率の設定点を提供します。コントローラを使用して、出力率の設定点をさらに誘導し、制限することができます。
2つの下位I&Cシステムのボイラー温水温度T513/T523の内部コントローラには、次の機能があります:- 「手動」運転モード（必須ではありません）: 出力率をマスターI/Cシステムに設定された固定値に制御します 。つまり、メイン供給温度T541は制御されませんが、ボイラー水温T513/T523は制限されます（例：90°C）。
- 「ローカル」運転モード: ボイラーの温水温度T513/T523を、下位のI&Cシステムに設定された固定値に制御します （例 85°C）、ボイラー温水温度T513/T523の固定値が約5～10 K（90°Cなど）高く制限
されています。
- 運転モード「自動」: ボイラーの温水温度を制限しますT513/T523（例：90°C）
バイオマス燃焼炉の出力制御範囲は30～100%で、制御は連続していなければなりません。この下では、制御は2点モードになっている必要があります。オフ（または種火サポート）と連続制御の切り替えは、それぞれのアクティブなI&Cシステムを介して行います。バイオマスボイラー製造業者がそう望んでいれば、切り替えはバイオマスボイラーを介していつでも行うことができます。
マスターI&Cシステムとバイオマスボイラーの間の標準的なインターフェイス、およびこれらのインターフ
ェイスを提供しているコントロールユニットやバイオマスボイラーメーカーのリストは、インターネットからダウンロードできます[9]。
重要：バイオマスボイラーの安全性、すなわち、最大許容ボイラー温水温度を超えることの防止は、バイオマスボイラーの下位I&Cシステムによってさらに確保される必要があります 。

5.3.7

バイオマスボイラーシーケンス制御

バイオマスボイラーのシーケンス制御は、マスターI&Cシステムによって行われます。
次の例では、ボイラー1が33％、ボイラー2が67％の2基のバイオマスボイラーのパワー分割を想定しています。
低負荷運転から自動シーケンス制御による操作への切り替えと、手動での切り替えが行われます（パーセンテ
ージは出力の合計を示します）。
- ボイラー1のみ（10～33%）で1日の需要をカバーできない場合、ボイラー2のみ（20～67%）への手動切り替えが可能- ボイラー2のみ（20～67%）で日常需要をカバーできない場合、自動シーケンス制御への手動切り替えが可能
83

5. Monovalent two-boiler biomass heating system without storagetank-Standard hydraulic schemes - Part I

予想される将来、毎日の需要がボイラー2だけでカバーされるようになる場合は、手動でボイラー2だけに戻します（20～67%）。
1日の需要が再び予測可能な将来にボイラー1だけでカバーされる場合は、手動でボイラー1に戻します（10～33%）。

自動シーケンス制御は次のように実行する必要があります（パーセンテージは総出力を参照）:- ボイラー2単独（20～67%）- ボイラー2（20～67 %）が1時間ごとの熱需要をカバーできなくなった場合、自動点火（または大型システムのための種火サポート操作）によってボイラー1（10～33 %）が自動接続- ボイラー1とボイラー2を並列運転（合計30～100%）。
- 1時間あたりの熱需要が2つの最小出力の合計30%を下回る場合は、自動でボイラー2だけに戻ります（20～67%）。
図53 に、シーケンス制御の実装例を示します。
作動していないボイラーは、システムの他の部分から水流で完全に分離する必要があります（オーバーラン
時間による循環不良、三方弁の不適切な設定、安全ラインを介した短絡など）。

Kessel 1 allein

Only boiler 1

Kessel 2 allein

Only boiler 2

Folge Kessel 2 - Kessel 1+2
Secondary boiler 2 - boiler 1+2

IstA

Actual value

C

Kessel 1

Boiler 1

FolgeSlave
regler 11
controller
(x 3)
3)
(x
Folgeregler 3
(x 1)
Slave
controller 3(x 1)

Folgeregler 2(x 1,5)Soll
B
Set point

Kessel 2

Slave
controller 2(x 1,5)

D
Boiler 2

67%
30%

Anzug- und
Abfallverzögerun
g 1 Stunde
Start-up and Off
delays1 Hour

図53：シーケンス制御の実現例。インターフェイスA-D図52を参照。 3つの制御回路すべてで回路ゲインが同じになるように、3つのコントローラの伝送係数を3の比率で選択します。1、5：1（Pバンドの相互値0、33：
0.67：1)を参照。

84

Standard hydraulic schemes - Part I

5.3.8

5. Monovalent two-boiler biomass heating system without storagetank

選択された制御コンセプト

説明するプロジェクトに適用される概念、ボイラー回路の制御方法、主供給温度、出力率は表54に定義されています
ボイラ回路制御:- バイオマスボイラー1- バイオマスボイラー2

操作
モード
停止
手動

主供給温度制御(=メイン制御変数)
非動作 T511/T521 ボイラー戻り温  主供給温度制御T541 が作動

 提供外

度保護は、マスターI&Cシス していない

出力率調整- バイオマスボイラー1- バイオマスボイラー2 ２つの出力率設定値は、マスター
I & Cシステムで固定値として調整

テムを介して実施

 下位I&Cシステムによローカル

る ボ イ ラ 温 水 温 度
T513/T523 の制限
 下位のI&Cシステムによ 主供給温度制御T541 が作動

 下位I&Cシステムの内部出力制御ってボイラー温水温度

していない

有効

 主電源温度T541の制御は、特殊なシーケンス制御に従って、主供給温度T541をマスタ
I&Cシステムが制御。調整変数
は、2つの出力率の設定値.

 下位I&Cシステムによる2つの出力率の制御。特殊シーケンス制御に従って、マスタI&Cシステ
ムから設定

T513/T523 を制御
 ボイラー戻り温度保

自動
夏季運転?
 Yes
 No

護は、マスターI&Cシス
テムを介して実施

 下位 I&C システムによる T513/T523 ボイラ温
水温度制限

まとめ

どの動作モードが提供されていますか?
 停止
 手動(各ボイラー) ローカル(各ボイラー) バイオマスボイラー1（小ボイラー）単独による自動冬季運転
 バイオマスボイラー2（大ボイラー）単独による自動冬季運転
 バイオマスボイラー1+2並列による自動冬季運転(自動シーケンス制御無し)
 バイオマスボイラー2単独-バイオマスボイラー1+2並列自動シーケンス制御
 バイオマスボイラー1自動低負荷運転(移行期、夏季)
 その他

表54：選択した制御概念に関する質問と回答.

5.4

運用最適化のためのデータ記録

適切な運用最適化を実行し、その後の定期的な運用を効率的に監視できるように、すべての予防措置を講じる必要があります。記録される測定変数は、表55の「標準」とマークされた測定変数に×印を付けて、 任意の場合に記録できるようにする必要があります。残りの測定変数の接続を推奨します。測定精度は、測定システムの要件を満たす必要があります。
表56の操作最適化のための自動データ記録に関する質問と回答 は、「-」である必要があります。

85

5. Monovalent two-boiler biomass heating system without storage
tank
 標準
 標準
 標準
 標準

 標準
 標準

 標準
 標準 *
 標準
 標準 *
 標準 *
 標準
 標準 *
 標準

 標準

 標準

 標準

 標準

 標準 *
 標準
 標準 *

Standard hydraulic schemes - Part I

測定点
外気温度
バイオマスボイラー1入口温度
バイオマスボイラー1の出口温度
ボイラー温水温度バイオマスボイラー1（その他の測定ポイント）
バイオマスボイラー2入口温度
バイオマスボイラー2出口温度
ボイラー温水温度バイオマスボイラー2（その他の測定ポイント）
バイパス前の主供給温度
バイパス後の主供給温度
バイパス前のメイン戻り温度
バイパス後のメイン戻り温度
低差圧接続部の戻り温度
差圧影響を受ける接続部の供給温度
差圧影響を受ける接続部の戻り温度
バイオマスボイラー1熱量/出力メーター**
バイオマスボイラー1水質/流量計**
バイオマスボイラー2熱量/出力メーター**
バイオマスボイラー2水質/流量計**
バイオマスボイラー1出力率設定値
ボイラー出力率の内部設定点（バイオマスボイラー1のフィードバック）
バイオマスボイラー2出力率設定値
ボイラー出力率の内部設定点（バイオマスボイラー2のフィードバック）
バイオマスボイラー1排ガス温度
バイオマスボイラー1燃焼室温度
バイオマスボイラー1残留酸素
バイオマスボイラー2排ガス温度
バイオマスボイラー2燃焼室温度
バイオマスボイラー2残留酸素測定ポイント粒子セパレータ1; タイプ:

ラベル
T501
T511
T512
T513
T521
T522
T523
T541
T542
T543
T544
T551
T561
T562
W511
W511
W521
W521




測定ポイント粒子セパレータ2; タイプ:
* データ記録の手間を減らすために、これらの計測点による削減は、運用最適化の許容偏差として認められています。
** 熱量計には、熱量[kWh]または水量[m ³]を記録するためのインターフェイスが装備されている必要があります。一方、グラフ表示は、出力[kW]または体積流量[m ³/h]の観点で行う必要があります。
表55：自動データ記録用の測定点リストです。設置を標準水流方式と見なす場合は、「標準」とマークされたすべての測定変数を記録できる必要があります。

86Standard hydraulic schemes - Part I

領域
ハードウェア

データ記録

データ評価

責任

5. Monovalent two-boiler biomass heating system without storage
tank

質問と回答
オペレーション最適化のための自動データ記録はどのように実行されますか?
 別のデータロガーを使用
 バイオマスボイラーのPLCを使用
 マスターI&Cシステムを使用
データの定期的な読み取りはどのように行われますか?
 現場でのデータの読み取り
固定電話 (POTS) 接続による読み出し
 ISDN電話 接続による読み出し インターネット経由の読み出し
測定間隔はどのくらいですか?
 10 秒 (推奨) ..................................秒
記録間隔はどのくらいですか?
 5 分 (推奨) ................................ 分
アナログ値はどのように記録されますか?
 最後の記録間隔（推奨）の平均値として表示(推奨) 瞬時値
メーターの記録はどのように行われますか?
 最後の記録間隔の合計値として使用（推奨） 現在のカウンタの読取値（注意：誤ってゼロに設定されることがよくあります）
運転時間の記録はどのように行われますか?
 最後の記録間隔中に実行（推奨） 現在の運転時間数（注意：誤ってゼロに設定されていることがよくあります）
測定値のメモリはどれくらいですか?
 30日間以上の録画容量（推奨） .................... 日数Excelでの評価用の出力形式を教えてください?
 列=時間および測定点、行=値（推奨）を含むCSVファイル
 その他:
グラフィック表現はどのように行われますか?
 関連データを週ごとの概要として表示します（推奨） 関連データを日次の概要として表示します（推奨） 熱、オイル、ガス、運転時間メータを出力または体積流量（要求）として表示
 その他:
入札計画段階で責任はどのように規制されていますか?
 メインプランナによる自動データ記録の仕様
 I & C SPEスペシャリストの関与により、メインプランナーが自動データ記録を指定
実行および承認段階で責任はどのように規制されていますか?
 メインプランナが自動データ記録を計画
 バイオマスボイラーサプライヤーによる自動データ記録を計画
 マスターI&Cシステムのサプライヤによる自動データ記録の計画を作成
業務の最適化中に責任はどのように規制されていますか?
 メインプランナによる読み出しとデータ評価
 バイオマスボイラーサプライヤーによる読み出しメインプランナーによるデータ評価
 マスターI&Cシステムのサプライヤによる読み出しメインプランナによるデータ評価
 演算子による読み出し、メインプランナによるデータ評価
 演算子によって読み出しとデータ評価

表56：操作を最適化するための自動データ記録に関する質問と回答

87

5. Monovalent two-boiler biomass heating system without storage
tank

5.5

Standard hydraulic schemes - Part I

承認プロトコルの付属

実行フェーズは、承認テストによって終了されます。この時点で、承認プロトコルの補足事項を表58に従って作成します 。
表57の質問 には、入札フェーズの最初に回答します 。表58に準拠する承認プロトコルの補足は 、実行フ
ェーズの終了時に記入されます。ただし、計画値を事前に決定するために、入札および実行段階ですでにこれらの表を使用することをお勧めします。これにより、システムの機能が明確に認識されます。
誰が承認プロトコルに付属書を準備しますか?
 メインプランナ
 バイオマスボイラーのサプライヤ
 マスターI&Cシステムのサプライヤ
表57：承認プロトコルに関する質問と回答

88

Standard hydraulic schemes - Part I

5. Monovalent two-boiler biomass heating system without storage
tank

説明

単位

例

°C
°C

60
60

°C
%
Min.
%
Min.
%
Min.
%
%
%
%

85
75
20
150
20
225
20
35
25
35
25

%
Min.

100 (67)
60

%
Min.

30
60

kW
kW

70
230

°C
°C
°C

85
90
110

kW
kW

140
470

°C
°C
°C
°C

85
90
110
110

マスター I&C システム
標準インターフェイス[9]を介してマスター/従属I&Cシステムを接続しますか?
 Yes  No
 ボイラー戻り温度保護
ボイラー入口温度制限バイオマスボイラー1
ボイラー入口温度制限バイオマスボイラー2
 主供給温度制御
停止（または種火サポート）および安定規制を指定するのは誰ですか?
 アクティブ制御システム  常にバイオマスボイラー
主供給温度設定値
シーケ
スレーブ制御1Pバンド(バイオマスボイラ1単独
ne)ンス
スレーブ制御1
積分時間(バイオマスボイラ1単独)
継続規制 スレーブ制御2Pバンド(バイオマスボイラ2単独
スレーブ制御2積分時間(バイオマスボイラ2単独)
スレーブ制御3Pバンド(バイオマスボイラ 1+2)
スレーブ制御3積分時間(バイオマスボイラ1+2)
バイオマスボイラー1設定出力率で連続制御
シーケ
バイオマスボイラー1設定出力率で停止/種火ンス
バイオマスボイラー2設定出力率で連続制御
2点制御
バイオマスボイラー2設定出力率で停止/種火 バイオマスボイラー2オイル/バイオマスボイラー1+2シ
ーケンス制御 (必要に応じて修正)
バイオマスボイラー1ブロック解除基準:
バイオマスボイラー2出力率設定値(全出力中 %)AND 遅延時間
バイオマスボイラー1ブロック基準:
バイオマスボイラー 1+2出力率設定値
AND遅延時間
バイオマスボイラー1
 熱出力設定
基準燃料で最小熱出力設定
基準燃料で最大熱出力設定
 下位 I&C システム 1
ローカル運転ボイラ温水温度設定
ボイラー温水温度制限
ボイラー温水温度で安全停止
バイオマスボイラー 2
 熱出力設定
基準燃料で最小熱出力設定
基準燃料で最大熱出力設定
 下位 I&C システム 2
ローカル運転ボイラ温水温度設定
ボイラー温水温度制限
ボイラー温水温度で安全停止
ボイラー水温で安全停止します

表58：承認プロトコルの設定値に付属しています。模範的な値は削除する必要があります896. Monovalent two-boiler biomass heating system with storage tankStandard hydraulic schemes - Part I

6.

蓄熱タンク付き単価2基ボイラバイオマス
加熱システム6.1

簡単な説明と責任

6.1.1

ユーザーレベル

専門家以外のスタッフがシステムを操作できるように、最も簡単な操作と主要機能の明確な表示が必要:
 サービスおよび緊急操作を行うには、次の要件を満たす必要:- サービス作業および緊急操作（スイッチ「オフ/オン/自動」など）の場合は、自動制御システムの一部
または全体を無効にできる必要があります。
- 下位のI&Cシステムは、マスタI&Cシステムとは独立して動作できる必要があります（マスタI&Cシステ
ムの故障など）。
- 制御バルブの手動操作を保証する必要があります（制御バルブでの手動調整など。ただし、制御信号が正しくないため、この動作を妨げないようにしてください）。
- すべての安全機能を維持する必要があります 運転モード は、次のいずれかの方法で選択:- 運転モード は、次のいずれかの方法で選択:- ただし、PLC経由 では、便利な操作のためのハードウェアとソフトウェアの要件が適切な場合にのみこのオプションを使用できます。
-

コントロールシステムのマスタコントロールユニットを介して接続されます 設定点の調整、時間プログラムの変更などの追加操作は 、マスタおよび従属するI&Cシステムで直接実行できます（必要に応じて、インターネット経由でも実行できます）。

6.1.2

マスターI&Cシステム

マスターI&Cシステムは、すべてのマスター制御機能と制御機能を処理し、下位のI&Cシステムを相互にリンクします。さらに、自動データ記録は、標準水流方式として必須のマスターI&Cシステムにも割り当てられます（少なくとも、運転の最適化中は一時的に）。

6.1.3

下位I&Cシステム1：バイオマスボイラー

バイオマスボイラーの下位I&Cシステムは、以下の機能を果たす必要:- 種火運転または自動点火- マスターI&Cシステムの設定値に基づいて、手動および自動操作で出力率を制御-

ローカルでの作業中にボイラー温水温度を制御-

すべての作動モードでボイラー温水温度に起因する出力率の制限

粒子分離器 が必要な場合は、バイオマスボイラーの下位I&Cシステムで制御する必要があります。
バイオマスボイラーの安全性は、バイオマスボイラーの下位I&Cシステムによって確保される必要があります。
つまり、最大許容ボイラー温水温度を超えないようにすることです。

90

Standard hydraulic schemes - Part I

6. Monovalent two-boiler biomass heating system with storage tank

バイオマスボイラーのPLCがマスターI&Cシステム（特に自動データ記録システム）の要求を満たすことができれば 、マスターシステムと下位システムとしての同時使用をテストすることができます。

6.1.4

I&Cシステムレベルの選択された構造

主な責任者は、I&C計画（特にインターフェイス定義）に指定する必要があります。
説明するプロジェクトに選択された責任を持つI&Cシステムレベルの構造については、表59を参照してくだ
さい 。
I&Cシステムレベル Q＆A

ユーザーレベル
セクション

6.1.1

サービスおよび緊急操作の要件は満たされていますか?
 Yes (標準水流方式では必須) No
操作モードの選択はどのように行われますか?
 従来のコントロールパネルに切り替えます PLCを介した入力により、十分に便利な操作が保証されます 制御システムのマスタコントロールユニットから入力します
システムはどこから制御および操作できますか?
 中央熱供給設備でのみ使用できます 中央熱供給設備とモデムを介しています 中央の熱供給設備とインターネットを利用しています
マスタ I&Cシステ マスターI&Cシステムはどのように実装されていますか?

ムセクション
6.1.2

 個別のコントローラをマスターI&Cシステムとして使用します バイオマスボイラーのPLCをマスターI&Cシステムとして使用します マスターのI & Cシステムを所有しています
標準インターフェイス[9]を介してマスター/従属I&Cシステムを接続しますか?

 Yes  No
自動データ記録はどのように行われますか?

 オペレーションの最適化中にデータロガーが提供され、インターフェイスが提供されます マスターI&Cシステムに内部データを記録します
下位のI&C システム バイオマスボイラーのPLCの位置/作業はどのようなものですか?
バイオマスボイラー  両方のバイオマスボイラーに対応する単一のPLCで、マスターシステムと下位システ
セクション
ムとして同時に使用

6.1.3

責任

 すべてのIおよびCレベルをメインプランナが指定
 マスターI&Cシステムに対して下位のバイオマスボイラー用にPLCを分離
入札計画段階で責任はどのように規制されていますか?
 すべてのIおよびCレベルをメインプランナが指定
 すべてのI&Cレベルの仕様はI&Cスペシャリストの関与を伴うメインプランナによって規定
実行および承認段階で、責任（特にインターフェイス定義）はどのように規制されていますか?
 すべてのI&Cシステムレベルの全体的な計画をメインプランナーが作成
 バイオマスボイラー供給業者によるすべてのI&Cシステムレベルの全体的に計画
 マスターI&CシステムのサプライヤによるすべてのI&Cシステムレベルの全体的に計画
 各サプライヤによる各I&Cシステムレベルの計画（標準水流方式では許可されていません。I&C計画を担当する主な担当者が明示的に必要）。

表59：I&Cレベルと責任の選択した構造に関する質問

91

6. Monovalent two-boiler biomass heating system with storage tank

6.2

原則のスキームと設計

6.2.1

水流回路

Standard hydraulic schemes - Part I

水流回路は図60に準拠している必要があり、次の要件を満たす必要があります:-

水流回路は、実際にはバイパスによって圧力差が小さくなる必要があります。つまり、可能な限り短い
バイパスとパイプ直径バイパス=パイプ直径メインフローです-

ストレージ・システムは成層化された蓄熱システムとして一貫して設計されている必要があります
横断面の拡大（減速）、バッフル プレート（ウォーター ジェットの屈折）、および必要に応じて吸い上げられる（1 本のパイプ循環の防止）ストレージ接続。
ストレージ接続は上部と下部のみです（間に接続はありません）。
タンク内にパイプを通すことはできません（「熱攪拌」の危険）。
可能な限り、蓄熱タンクを複数のタンクに分けないでください。この要件を満たすことができない場合
は、次の点に注意する必要があります: タンク間の接続無し
 蓄熱タンクの蓄熱状態を制御する場合、各蓄熱タンクを制御ユニットと見なす必要があります (問題: 各蓄熱タンクの個別の層化により、暖かい蓄熱タンクの下部は、上部の冷たい蓄熱タンクよりも低温になる可能性があります)。

次の場合、設置も標準的な水流方式と見なされます if-

並列または直列に接続された 2 台以上のポンプによって 1 セットのポンプが実現され、-地域熱供給ネットワークの事前制御は、並列に接続された 2 基の制御バルブまたは別の夏季グループによって実現されます。

-

メイン戻り管の両方のボイラーに共通熱量計が1つだけ取り付けられています（ボイラー出力を確認す
るには、もう一方のボイラーが作動していない必要があります!),-排ガス熱交換器が統合されています.

6.2.2

水流および制御設計

水流および制御設計は、一般に認められているエンジニアリング標準に従って実施する必要があります。Q
ガイドライン[1]および計画ハンドブック[4]に基づく要件、特に次の要件を満たす必要があります:- 容量 1hの蓄熱容量は、大容量バイオマスボイラーの定格出力に関連- ボイラー戻り温度保護およびプレコントロール：バルブオーソリティー  0,5- バイオマスボイラー上の設計温度差15K以下。最低許容リターン温度が高い場合は、より小さい温度差が必要（例：バーク、造園保全木材）。 制御に関連した問題（温度層別化によるボイラー出力の振動など）が発生しないようにすることで、ポンプの消費電力を削減するために増加することができます。
-

ボイラの入口温度は、最低許容戻り温度（ボイラの戻り温度保護）よりも5K以上高くなければなりません。

水流および制御設計は、表61に従って提示および文書化する必要があります 。
最大許容メイン戻り温度T643を指定する必要があります 。
ボイラー出口温度とボイラー入口温度の温度差が、ボイラー出口温度と許容最大メインリターン温度T643の温度差より10 K以上低い場合は、ボイラー回路にバイパスD611/D621を設備することをお勧めします 。
重要：ボイラーが常に出力を供給できるようにするためには、メインの戻り温度T643がどの運転ケースでも設計値を超えないようにする必要があります（すべての消費者に戻り温度リミッタを指示してください）。

92

T601

K611

V621

W621

W611

P621

T644

T635

T634

T633

T632

T631

T641

T623

V611

P611

D622

D612

K621

T621

T613

T622

T611

T612

D621*

* D611/D621 kann entfallen (siehe Abschnitt 6.2.2)* D611/D621 can be omitted (see chapter 6.2.2)

D611*

T643

T651

(z.B. Verteiler Zentrale)

Low-pressure
difference
Druckdifferenzarme
connection (e.g. hydraulicSchnittstelle
separator heating plant)

T642

V661
P661

T662

T661

(Fernleitung)Differential
pressure-affected
Druckdifferenzconnection
behafteteSchnittstelle(district heating network)

Standard hydraulic schemes - Part I
6. Monovalent two-boiler biomass heating system with storage tank

図60：蓄熱タンク付き二価ボイラバイオマス加熱システムの原理です。安全装置および拡張システムは、国固有の規制に従って設計する必要があります.

936. Monovalent two-boiler biomass heating system with storage tankStandard hydraulic schemes - Part I

水流および制御システムの設計

単位

例

ラベル

蓄熱タンク
容量

m3

14

システム全体の熱容量需要
低差圧接続部
圧力差依存接続部(地域熱供給ネットワーク含損失)
全体システム

kW
kW
kW

80
620
700

保証温度制限主供給温度
最高許容メイン還り温度
最低許容バイオマスボイラー1入口温度(保護用ボイラ還り温度)

°C
°C
°C

85
55
60

T642
T643
T611

最高バイオマスボイラー1温水温度(リミット制御)
最高許容バイオマスボイラー1温水温度(安全モニター)
最低許容バイオマスボイラー2入口温度(保護用ボイラ還り温度)

°C
°C
°C

90
110
60

T613
T613
T621

最高バイオマスボイラー2温水温度(リミット制御)
最高許容バイオマスボイラー2温水温度(安全モニター)

°C
°C

90
110

T623
T623

ボイラー回路バイオマスボイラー1
最大ボイラー出力
最小ボイラー出力
ボイラー出口温度
ボイラーポンプ流量
ボイラーポンプ吐出圧
実際ボイラー入口温度
ボイラー回路実際流量
バイパス実際流量
制御弁圧力降下可変流量域圧力降下
実際バルブオーソリティー

kW
kW
°C
m3/h
m
°C
m3/h
m3/h
kPa
kPa
–

230
70
85
13,2
3
70
6,6
6,6
10
8
0,56

K611
K611
T612/T613
P611
P611
T611
V611
D611
V611

ボイラー回路バイオマスボイラー2最大ボイラー出力
最小ボイラー出力
ボイラー出口温度
ボイラーポンプ流量
ボイラーポンプ吐出圧
実際ボイラー入口温度
ボイラー回路実際流量
バイパス実際流量
制御弁圧力降下可変流量域圧力降下
実際バルブオーソリティー

kW
kW
°C
m3/h
m
°C
m3/h
m3/h
kPa
kPa
–

470
140
85
27,0
3
70
13,5
13,5
10
8
0,56

K621
K621
T622/T623
P621
P621
T621
V621
D621
V621

V611

V621

第9章でプレコントロールおよびネットワークポンプ設計9!
表61：水流および制御システムの設計です。実行するシステムの設計データは、例に従って入力します（模範的な値は削除されます）。

94Standard hydraulic schemes - Part I

6.3

機能の説明

6.3.1

制御方式

6. Monovalent two-boiler biomass heating system with storage tank

システムの制御と調整は、図62に従って行います 。

6.3.2

動作モード

次の動作モードが提供されます: 停止: 連続作動（自動拡張ユニットなど）を除き、熱源システム全体が作動していません。
 手動：2基のバイオマスボイラーそれぞれの出力率設定値は、マスターI&Cシステムで固定値として「手動」に設定でき ます。この動作モードは必須ではありません ローカル：バイオマスボイラーの下位I&Cシステムの内部電源コントローラ が作動しています（マスターI&Cシステムが作動していないか、故障している可能性があります）。
 自動：出力率設定値は、蓄熱タンクの蓄熱状態（=メイン制御変数）に応じて、マスターI&Cシステムによって両方のバイオマスボイラーにシーケンス制御として指定されます。
 ボイラー1単独-ボイラー2単独-シーケンス制御: 自動シーケンス制御および自動バック機能により、低負荷運転から運転への手動切り替えが可能 その他の動作モード: 特に低負荷運転（移行期間、夏）では、他の運転モードが必要になる場合があります（例：従来の「夏季/冬季」切り替え、「蓄熱/放熱タンク」による低負荷運転など、「オイル/ガスボイ
ラー単独」による低負荷運転など）。

6.3.3

制御

仕様、制限、天候補償、セットポイントの時間プログラム制御、ボイラー、ポンプなどのブロック解除およびブロックの制御は、マスターI&Cシステムによって実装される必要があります。
天候補正機能を使用すると 、建物の北側にある気象センサーを使用して、外気温度を記録できます。 また、
屋外の気温は、瞬時の値として使用できます。一方、平均値として24時間使用することで、セットポイントとアンブロッキング基準をガイドできます。例えば、24時間の平均値の計算は、過去24時間のウィンドウで継続的に行われ、15分ごとに再計算されます。
時間プログラムコントロールを使用すると 、時間プログラムレベルをさまざまな機能にプログラムできます。

6.3.4

ボイラー回路制御バイオマスボイラー

バイオマスボイラーのボイラー回路はマスターI&Cシステムによって制御されます。
「自動」作動モードで は、ボイラー回路の制御バルブを介して、ヒータの出口温度を一定の値に制御します。ボイラーの入口温度が限界値を下回る場合は、制御をこの限界値（ボイラーの戻り温度保護）に設定する必要があります 。

95

leistung
0/30...100%

Firing rate
set point
Feuerungs0/30 … 100 %Sollwert

Ersatzgrösse
Actual value fürfiring rate
Feuerungsleistung

90°
T613
Kesselwassertemp.
Boiler water temperature

MMiinn..-V o r ra n

D611

Untergeordnetes MSR-System 1: Holzkessel

Subordinate I&C system 1: Biomass boiler

V611

P611

D612

MMinin.-.Vo rr an g

T611
Kesseleintrittstemperatur
Boiler inlet temperature

Kessel1
Boiler 1

K611

85°

L
A
K
L
O
AUTO

MMAANNU
E LL

Kesselaustrittstemperatur
Boiler outlet temperature

Outdoor air temperature

Aussentemperatur

w
er
ll
o
S

85°

85°

Übergeordnetes MSR-System

Master I&C system

60°

60°

SteuerungControl

Set point storage state of charge

ad
ez
lr
he
c
pei
S
t

nd
ta
us

AUTO

MMAANNU
E LL

AFolgeschaltung
Sequence control
C
B
D

L
A
K
L
O

T623

T621

KesselBoiler 22

V621

D621

Subordinate I&CMSR-Systemsystem 2: Biomass
boiler
Untergeordnetes
2: Holzkessel

ang
r
or
V
n.
i
M

P621

D622

Kesseleintrittstemperatur
Boilerinlet temperature

Sollwert
Firing rate set point
Feuerungs0/30 … 100 %leistung
0/30...100%

Ersatzgrösse
Actual valuefürfiring rate
Feuerungsleistung

Kesselwassertemp.
Boilerwater temperature

90°

85°
K621

T622
Kesselaustrittstemperatur
Boiler outlet temperature

Storage state of charge 0… 100%

Speicherladezustand 0...100%

MMiinn..-VPorirorraitny

96
Min. - Priority

T612

T601

100%

0%

T635

T634

T633

Speicher
Storage

T632

T631

6. Monovalent two-boiler biomass heating system with storage tankStandard hydraulic schemes - Part I

図62：制御スキーム標準水流スキーム単価2ボイラーシステム（タンク付き）です。シーケンスコントロー
ル。図を参照してください
62.最小優先スイッチは、最小入力信号を出力にルーティングします。数値は例として解釈されます。安全機能は示されていません。これらはボイラーの下位I&Cシステムを介して実装されます。
LOCAL

LOCAL

Standard hydraulic schemes - Part I

6.3.5

4. Bivalent biomass heating system with storage tank

蓄熱タンクの蓄熱状態の制御

蓄熱タンクの蓄熱状態の制御は、マスターI&Cシステムによって実現されます。
蓄熱タンクの蓄熱状態は、蓄熱タンクの高さに均等に分散された少なくとも5個の温度センサーを介して記録する必要があります。これにより、蓄熱タンクの蓄熱状態が0%から100%になります。
ストレージタンクの充電状態を記録するには、さまざまな種類があります。バリアント1および2には、次のことが適用されます:
w = 例えば T 75°Cの時センサー信号
k = 例えばT 65°Cの時センサー信号 "cold"
モデル 1 (表 42): センサーの値は20-40-60-80-100です。「すべてのセンサーが冷えている」の場合、値は0です。この変数は、ステップ実際値信号になります。したがって、コントローラの（高速）Pコンポーネ
ントが大きすぎてはならず、主に（低速）Iコンポーネントを介して外乱を補償する必要があります。
Sensor (from top Valueto bottom)
モデル 2: モデル１によるステップ信号は、一次制御遅延要素（ＰＴ１1 2 3 4 5
要素）によって平滑化することができる。ただし、PT1 要素の時定数はk k k k k
0
大きすぎてはなりません。大きすぎると、実際値信号の必然的な時間遅20
w k k k k
w w k k k
40
延によって障害が発生する危険性があります。 ただし、「より連続的
60
w w w k k
な」実際値信号は、モデル1と比較して、コントローラの Pコンポーネw w w w k
80
w
w
w
w
w
100
ントをいくらか大きくすることができます。
表 42: モデル 1 (in stages)
モデル 3 (表 23): アクティブなセンサーの温度を補間すると、特性曲線の平滑化も実現できます。
1< 60°C
60...80°C> 80°C> 80°C> 80°C> 80°C

Sensor (from top to bottom)
2
3
4< 60°C< 60°C< 60°C< 60°C< 60°C< 60°C
60...80°C< 60°C< 60°C> 80°C
60...80°C< 60°C> 80°C> 80°C
60...80°C> 80°C> 80°C> 80°CValue
5< 60°C< 60°C< 60°C< 60°C< 60°C
60...80°C

00...20
20...40
40...60
60...80
80...100

表 43: モデル3 (stepless)
良好なシステムでは、センサ温度T 1～T 5が以下の条件を適用すると仮定できます :T 1  T2  T3  T4  T5

(T1...T5 from top to bottom)

表43では、アクティブなセンサーがグレーで強調表示 次の規則が適用:-

センサー 1 他のすべてのセンサー温度 < 80°Cの時アクティブ-センサー 2 センサー温度 T1 > 80°Cの時アクティブ-センサー 3 センサー温度 T2 > 80°Cの時アクティブ-センサー 4 センサー温度 T3 > 80°Cの時アクティブ-センサー 5 センサー温度 T4 > 80°Cの時アクティブ

補間（信号の平滑化）の品質は、蓄熱タンク内の混合ゾーンの厚さによって異なり、この厚さは固定量ではありません。同じ蓄熱タンクを使用すると、流量、冷却などによって、非常に異なる場合があります。基本
的には次のようになります:- 混合ゾーンゼロの厚さ（理想的な層別ストレージ）は、平滑化をまったく行いません。信号はモデル1と同じようにステップされます-

混合ゾーンの厚さが0と1のプローブ距離の間であるため、信号の平滑化がますます向上します-

混合ゾーンの厚さが1つのセンサ間隔よりもわずかに大きいため、最適なスムージングが得られます

混合ゾーンの厚さがプローブ間隔よりも大幅に大きくなると、スムージングが再び低下します97

6. Monovalent two-boiler biomass heating system with storage tankStandard hydraulic schemes - Part I

モデル4: 蓄熱タンクの平均蓄熱温度は、蓄熱タンクの蓄熱状態の測定値です。ここでの欠点は、混合ゾー
ンの厚み、戻り温度、冷却などに応じて、実際の蓄熱タンクの蓄熱状態が異なることです。混合ゾーンゼロの厚さ（理想的な層別蓄熱タンク）は平滑化をまったく行いません。信号はモデル1と同じようにステップされます。 85/55°C用に設計されている場合、制御範囲は30 Kです。25°Cで朝に戻り、突然60 Kになる。
ストレージセンサーが5つ以上の場合: この場合にのみ（モデル1 ~ 4と組み合わせて）、信号が実際に改善されます。
蓄熱タンクは、連続制御によって蓄熱されます。このコントローラにはPI特性が必要です。このため、コンポーネントの結果、蓄熱タンクは、永久的な制御誤差なしで（Pコントローラの場合と同様）、60...80%の設定値に蓄熱できます（ステップ信号の場合は、ステップ値（60%など）を選択します）。熱消費者が突然より多くの出力を要求すると、ストレージの蓄熱状態が低下し、出力率が上昇します。また、突然必要な出力が減少すると、ストレージの蓄熱状態が上昇し、出力率が調整されます。1つ目のケースでは、バイオマ
スボイラーが反応するまで、蓄熱タンクの上半分を予備出力として利用でき、2つ目のケースでは、バイオマスボイラーが蓄熱タンクの下半分に一時的な余剰出力を供給できます。
自動着火のシステムでは、蓄熱タンクを完全に蓄熱放熱し、低負荷運転時には出力を下げて（必要なバイオマスボイラー出力が最小出力を下回るように）する必要があります。 「蓄熱/放熱」から連続制御への切り替え、およびその逆の切り替えには、適切な切り替え基準を定義する必要があります (たとえば、手動切り替え、または時間プログラムと外気温度に応じた切り替え)。

6.3.6

バイオマスボイラー出力率制御

出力率は、バイオマスボイラーの下位I&Cシステムによって制御されます。
少なくともバイオマスボイラー1には自動点火が装備されるべきです。これが可能でない場合、または最新の状態に従って妥当でない場合は、種火サポート運転を使用できます。原則として、バイオマス燃焼炉は可能な限り低い出力で稼働し、できるだけスイッチはオン/オフを少なくする必要があります。
マスターI&Cシステムの主供給温度のコントローラは、シーケンス制御としてバイオマス燃料装置への出力率の設定点を提供します。コントローラを使用して、出力率の設定点をさらに誘導し、制限することができます。
2つの下位I&Cシステムのボイラー水温度T613/T623の内部コントローラには、次の機能があります:- 「手動」運転モード（必須ではありません）：出力率をマスターI/Cシステムに設定された固定値に制御します 。つまり、メイン供給温度T641は制御されませんが、ボイラー温水温度T613/T623は制限されます（例：90°C）。
- 「ローカル」運転モード: ボイラーの温水温度T613/T623を、下位のI&Cシステムに設定された固定値に制御します （例 85°C）、ボイラー温水温度T613/T623をより高い固定値（90°Cなど）に制限します。
- 運転モード「自動」: ボイラーの温水温度を制限しますT613/T623（例：90°C）
バイオマス燃焼炉の出力制御範囲は30～100%で、制御は連続していなければなりません。この下では、制御は2点モードになっている必要があります。オフ（または種火サポート）と連続制御の切り替えは、それぞれのアクティブなI&Cシステムを介して行います。バイオマスボイラー製造業者がそう望んでいれば、切り替えはバイオマスボイラーを介していつでも行うことができます。
マスターI&Cシステムとバイオマスボイラーの間の標準的なインターフェイス、およびこれらのインターフ
ェイスを提供しているコントロールユニットやバイオマスボイラーメーカーのリストは、インターネットからダウンロードできます[9]。
重要：バイオマスボイラーの安全性、すなわち、最大許容ボイラー温水温度を超えることの防止は、バイオマスボイラーの下位I&Cシステムによってさらに確保される必要があります 。

98Standard hydraulic schemes - Part I

6.3.7

6. Monovalent two-boiler biomass heating system with storage tank

バイオマスボイラーシーケンス制御

バイオマスボイラーのシーケンス接続は、マスターI & Cシステムによって行われます。
次の例では、ボイラー1が33％、ボイラー2が67％の2基のバイオマスボイラーのパワー分割を想定しています。
低負荷運転から自動シーケンス制御による操作への切り替えと、手動での切り替えが行われます（パーセンテ
ージは出力の合計を示します）。:-ボイラー1のみ（10～33%）で1日の需要をカバーできない場合、ボイラー2のみ（20～67%）への手動切り替えが可能
ボイラー2のみ（20～67%）で日常需要をカバーできない場合、自動シーケンス制御への手動切り替えが可能予想される将来、毎日の需要がボイラー2だけでカバーされるようになる場合は、手動でボイラー2だけに戻します（20～67%）。
1日の需要が再び予測可能な将来にボイラー1だけでカバーされる場合は、手動でボイラー1に戻します（10～33%）。

自動シーケンス制御は次のように実行する必要があります（パーセンテージは総出力を参照）:-

ボイラー2単独（20～67%）
ボイラー2（20～67 %）が1時間ごとの熱需要をカバーできなくなった場合、自動点火（または大型システムのための種火サポート操作）によってボイラー1（10～33 %）が自動接続
ボイラー1とボイラー2を並列運転（合計30～100%）。
1時間あたりの熱需要が2つの最小出力の合計30%を下回る場合は、自動でボイラー2だけに戻ります（20～67%）。

-

図65 に、シーケンス制御の実装例を示します。

-

作動していないボイラーは、システムの他の部分から水流で完全に分離する必要があります（オーバーラ
ン時間による循環不良、三方弁の不適切な設定、安全ラインを介した短絡など）。

Kessel1 allein
Onlyboiler1
Kessel2 allein
Onlyboiler2
Folge Kessel 2 - Kessel 1+2

Secondary boiler 2 - boiler 1+2

A

Ist

Actual value

C

Kessel 1

Boiler 1

FolgeSlave
regler 11
controller
(x 3)
3)
(x
Folgeregler 3
(x 1)
Slave
controller 3(x 1)

Folgeregler 2(x 1,5)Soll

Set poin t

BKessel 2

Slave
controller 2(x 1,5)

D

67%
30%

Anzug- und
Abfallverzögerun
g 1 Stunde

Boiler 2

Start-up and Off
delays1 Hour

図65：シーケンス制御の実現例。インターフェイスA-D図62を参照。 3つの制御回路すべてで回路ゲインが同じになるように、3つのコントローラの伝送係数を3の比率で選択します。1、5：1（Pバンドの相互値0、33：
0.67：1)を参照

99

6. Monovalent two-boiler biomass heating system with storage tank

6.3.8

Standard hydraulic schemes - Part I

選択された制御コンセプト

説明するプロジェクトに適用される概念、ボイラー回路の制御方法、蓄熱タンク蓄熱度、出力率は表66に定義されています(例を入力)
ボイラ回路制御:- バイオマスボイラー1- バイオマスボイラー2

操作
モード
停止
手動

 T611/T621ボイラー戻り

 提供外タンク蓄熱制御(=メイン制御変数)
非動作 蓄熱状態制御操作外

温度保護は、マスターI&C

出力率調整- バイオマスボイラー1- バイオマスボイラー2 設定値は、マスターI & Cシステム
で固定値として設定システムを介して実施

 マスターI&Cシステムに

ローカル

より、ボイラー出口温度T612/T622 を制御
下位I&Cシステムによるボイ
ラ温水温度 T613/T623の制限
 下位I&Cシステムによ 蓄熱状態制御操作外
り、ボイラー出口温度T613/T623 を制御
 T611/T621ボイラー戻り温  バイオマスボイラーシーケンス

自動
夏季運転?
 Yes
 No

度保護は、マスターI&Cシス のマスターI&Cシステムによる蓄熱
タンクの蓄熱状態の制御。補正変
テムを介して実施
数は、2つの出力率の設定値
 マスターI&Cシステムに
よ り 、 ボ イ ラ ー 出 口 温 度  蓄熱/放熱タンク (低負荷運転)T612/T622 を制御
 下位I&Cシステムによ 下位I&Cシステムの内部出力制御有効 下位のI&Cシステムによる2つの出力率の制御。特殊シーケンスバイオ
マスボイラーのマスタI&Cシステムから設定

る ボ イ ラ 温 水 温 度

T613/T623 を制御
蓄熱/放熱
タンク状
態の取得

蓄熱タンクセンターの数: ...............(最小5) ステップ信号(モデル 1)
 PT1素子によるt平滑化(モデル 2)
 各アクティブセンサの温度を補間して平滑化 (モデル 3)
 蓄熱タンクの蓄熱状態の測定値としてのタンクの平均蓄熱温度(モデル 4)

まとめ

どの動作モードが提供されていますか?

 停止
 手動(各ボイラー) ローカル(各ボイラー) バイオマスボイラー1（小ボイラー）単独による自動冬季運転
 バイオマスボイラー2（大ボイラー）単独による自動冬季運転
 バイオマスボイラー1+2並列による自動冬季運転(自動シーケンス制御無し)
 バイオマスボイラー2単独-バイオマスボイラー1+2並列自動シーケンス制御
 バイオマスボイラー1自動低負荷運転(移行期、夏季)
 その他
表66：選択した制御概念に関する質問と回答

6.4

運用最適化のためのデータ記録

適切な運用最適化を実行し、その後の定期的な運用を効率的に監視できるように、すべての予防措置を講じる必要があります。記録される測定変数は、表67の「標準」とマークされた測定変数に×印を付けて、 任意の場合に記録できるようにする必要があります。残りの測定変数の接続を推奨します。測定精度は、測定システムの要件を満たす必要があります。
表68の操作最適化のための自動データ記録に関する質問と回答に回答する必要があります。
100

Standard hydraulic schemes - Part I

 標準
 標準
 標準
 標準

 標準
 標準

 標準
 標準 *
 標準
 標準 *
 標準
 標準
 標準
 標準
 標準
 標準 *
 標準
 標準 *
 標準

 標準

 標準

 標準

 標準
 標準

 標準 *
 標準
 標準 *

6. Monovalent two-boiler biomass heating system with storage tank

測定点
外気温度
バイオマスボイラー1入口温度
バイオマスボイラー1の出口温度
ボイラー温水温度バイオマスボイラー1（その他の測定ポイント）
バイオマスボイラー2入口温度
バイオマスボイラー2出口温度
ボイラー温水温度バイオマスボイラー2（その他の測定ポイント）
蓄熱タンク前の主供給温度
蓄熱タンク後の主供給温度
蓄熱タンク前のメイン戻り温度
蓄熱タンク後のメイン戻り温度
蓄熱タンク温度(頂部)蓄熱タンク温度
蓄熱タンク温度(中間)蓄熱タンク温度
蓄熱タンク温度(底部)低差圧接続部の戻り温度
差圧影響を受ける接続部の供給温度
差圧影響を受ける接続部の戻り温度
バイオマスボイラー1熱量/出力メーター**
バイオマスボイラー1水質/流量計**
バイオマスボイラー2熱量/出力メーター**
バイオマスボイラー2水質/流量計**
バイオマスボイラー1出力率設定値
ボイラー出力率の内部設定点（バイオマスボイラー1のフィードバック）
バイオマスボイラー2出力率設定値
ボイラー出力率の内部設定点（バイオマスボイラー2のフィードバック）
蓄熱タンク蓄熱状態実際値e
バイオマスボイラー1排ガス温度
バイオマスボイラー1燃焼室温度
バイオマスボイラー1残留酸素
バイオマスボイラー2排ガス温度
バイオマスボイラー2燃焼室温度
バイオマスボイラー2残留酸素測定ポイント粒子セパレータ1; タイプ:

ラベル
T601
T611
T612
T613
T621
T622
T623
T641
T642
T643
T644
T631
T632
T633
T634
T635
T651
T661
T662
W611
W611
W621
W621




測定ポイント粒子セパレータ2; タイプ:

* データ記録の手間を減らすために、これらの計測点による削減は、運用最適化の許容偏差として認められています。
** 熱量計には、熱量[kWh]または水量[m ³]を記録するためのインターフェイスが装備されている必要があります。
一方、グラフ表示は、出力[kW]または体積流量[m ³/h]の観点で行う必要があります。
メイン リターンの両方のボイラーに共通の熱量計を使用できます（ボイラーの出力を確認するには、もう一方のボイラーが停止している必要があります）。

表67：自動データ記録用の測定点リストです。設置を標準水流方式と見なす場合は、「標準」とマークされたすべての測定変数を記録できる必要があります。

101

6. Monovalent two-boiler biomass heating system with storage tank領域
ハードウェア

データ記録

データ評価

責任

Standard hydraulic schemes - Part I

質問と回答
オペレーション最適化のための自動データ記録はどのように実行されますか?
 別のデータロガーを使用
 バイオマスボイラーのPLCを使用
 マスターI&Cシステムを使用
データの定期的な読み取りはどのように行われますか?
固定電話 (POTS) 接続による読み出し 現場でのデータの読み取り
 ISDN電話 接続による読み出し インターネット経由の読み出し
測定間隔はどのくらいですか?
 10 秒 (推奨) ..................................秒
記録間隔はどのくらいですか?
 5 分 (推奨) ................................ 分
アナログ値はどのように記録されますか?
 最後の記録間隔（推奨）の平均値として表示(推奨) 瞬時値
メーターの記録はどのように行われますか?
 最後の記録間隔の合計値として使用（推奨） 現在のカウンタの読取値（注意：誤ってゼロに設定されることがよくあります）
運転時間の記録はどのように行われますか?
 最後の記録間隔中に実行（推奨） 現在の運転時間数（注意：誤ってゼロに設定されていることがよくあります）
測定値のメモリはどれくらいですか?
 30日間以上の録画容量（推奨） .................... 日数Excelでの評価用の出力形式を教えてください?
 列=時間および測定点、行=値（推奨）を含むCSVファイル
 その他:
グラフィック表現はどのように行われますか?
 関連データを週ごとの概要として表示します（推奨） 関連データを日次の概要として表示します（推奨） 熱、オイル、ガス、運転時間メータを出力または体積流量（要求）として表示
 その他:
入札計画段階で責任はどのように規制されていますか?
 メインプランナによる自動データ記録の仕様
 I & C SPEスペシャリストの関与により、メインプランナーが自動データ記録を指定
実行および承認段階で責任はどのように規制されていますか?
 メインプランナが自動データ記録を計画
 バイオマスボイラーサプライヤーによる自動データ記録を計画
 マスターI&Cシステムのサプライヤによる自動データ記録の計画を作成
業務の最適化中に責任はどのように規制されていますか?
 メインプランナによる読み出しとデータ評価
 バイオマスボイラーサプライヤーによる読み出しメインプランナーによるデータ評価
 マスターI&Cシステムのサプライヤによる読み出しメインプランナによるデータ評価
 演算子による読み出し、メインプランナによるデータ評価
 演算子によって読み出しとデータ評価

表68：操作を最適化するための自動データ記録に関する質問と回答

102

Standard hydraulic schemes - Part I

6.5

6. Monovalent two-boiler biomass heating system with storage tank

承認プロトコルの付属

実行フェーズは、承認テストによって終了されます。この時点で、承認プロトコルの補足事項を表70に従って作成します 。
表69の質問 には、入札フェーズの最初に回答します 。表58に準拠する承認プロトコルの補足は 、実行フ
ェーズの終了時に記入されます。ただし、計画値を事前に決定するために、入札および実行段階ですでにこれらの表を使用することをお勧めします。これにより、システムの機能が明確に認識されます。
誰が承認プロトコルに付属書を準備しますか?
 メインプランナ
 バイオマスボイラーのサプライヤ
 マスターI&Cシステムのサプライヤ
表69：承認プロトコルに関する質問と回答

103

6. Monovalent two-boiler biomass heating system with storage tank

説明Standard hydraulic schemes - Part I

単位

例

°C
°C

85
85

°C
°C

60
60

マスター I&C システム
標準インターフェイス[9]を介してマスター/従属I&Cシステムを接続しますか?
Yes  No
 負荷制御バイオマスボイラ1ボイラー出口温度設定値
バイオマスボイラ2ボイラー出口温度設定値
 ボイラー戻り温度保護
ボイラー入口温度制限バイオマスボイラー1
ボイラー入口温度制限バイオマスボイラー2
 蓄熱タンク制御
停止（または種火サポート）および安定した規制を指定するのは誰ですか?
 有効な制御システム  常にバイオマスボイラ「連続制御」を「蓄積/放熱タンク」に切り替えるにはどうすればよいですか?  手動切替  その他
蓄熱タンク蓄熱状態設定値
蓄熱タンクセンサー "warm”設定値
蓄熱タンクセンサー "cold” 設定値
シーケ
シーケンス1Pバンド(バイオマスボイラー1単独)
ンス
シーケンス1積分時間 (バイオマスボイラー1単独)
シーケンス2Pバンド(バイオマスボイラー2単独)

継続規制 シーケンス2積分時間 (バイオマスボイラー2単独)
シーケンス3Pバンド(バイオマスボイラー1+2)
シーケンス3積分時間 (バイオマスボイラー1+2)

シーケンス

バイオマスボイラー1設定出力率で連続制御
バイオマスボイラー 11設定出力率で停止/種火バイオマスボイラー1設定出力率で停止/種火バイオマスボイラー2設定出力率で連続制御
2点制御 バイオマスボイラー
11設定出力率で停止/種火バイオマスボイラー2設定出力率で停止/種火バイオマスボイラー2-バイオマスボイラー1+2シーケンス制
御 (必要に応じて修正)
バイオマスボイラー1ブロック解除基準:
バイオマスボイラー2出力率設定値(全出力中 %)AND 遅延時間
バイオマスボイラー1ブロック基準:
バイオマスボイラー 1+2出力率設定値
AND遅延時間
バイオマスボイラー1
 熱出力設定
基準燃料で最小熱出力設定
基準燃料で最大熱出力設定
 下位 I&C システム 1
ローカル運転ボイラ温水温度設定
ボイラー温水温度制限
ボイラー温水温度で安全停止
バイオマスボイラー 2
 熱出力設定
基準燃料で最小熱出力設定
基準燃料で最大熱出力設定
 下位 I&C システム 2
ローカル運転ボイラ温水温度設定
ボイラー温水温度制限
ボイラー温水温度で安全停止

%
°C
°C
%
Min.
%
Min.

60

75
65
75
20
150
20

%
Min.
%
%
%
%

225
20
35
25
35
25

%
Min.

100 (67)
60

%
Min.

30
60

kW
kW

70
230

°C
°C
°C

85
90
110

kW
kW

140
470

°C
°C
°C

85
90
110

表70：承認プロトコルの設定値に付属しています。模範的な値は削除する必要があります104

Standard hydraulic schemes - Part I

7.

7. Bivalent three-boiler system without storage tank (2 biomass
boilers, 1 oil/gas boiler)

蓄熱タンク無し二価三ボイラーシステム（バイオマスボイラー2基、オイル/ガスボイラー1基）

7.1

簡単な説明と責任

7.1.1

ユーザーレベル

専門家以外のスタッフがシステムを操作できるように、最も簡単な操作と主要機能の明確な表示が必要:
 サービスおよび緊急操作を行うには、次の要件を満たすことが必要:- サービス作業および緊急操作（スイッチ「オフ/オン/自動」など）の場合は、自動制御システムの一部
または全体を無効にできる必要があります。
- 下位のI&Cシステムは、マスタI&Cシステムとは独立して動作できる必要があります（マスタI&Cシステ
ムの故障時など）。
- 制御バルブの手動操作を保証する必要があります（制御バルブでの手動調整など。ただし、制御信号が正しくないため、この動作を妨げないようにしてください）。
- すべての安全機能を維持する必要があります 運転モード は、次のいずれかの方法で選択:- 従来のコントロールパネルのスイッチを使用します （通常は制御盤にあります）。
- ただし、PLC経由では、便利な操作のためのハードウェアとソフトウェアの要件が適切な場合にのみ、
このオプションを使用できます。
- コントロールシステムのマスタコントロールユニットを介して接続されます 設定点の調整、時間プログラムの変更などの追加操作は 、マスタおよび下位I&Cシステムで直接実行できます（必要に応じて、インターネット経由でも実行できます）。

7.1.2

マスターI&Cシステム

マスターI&Cシステムは、すべてのマスター制御機能と制御機能を処理し、下位のI&Cシステムを相互にリンクします。さらに、自動データ記録は、標準水流方式として必須のマスターI&Cシステムにも割り当てられます（少なくとも、運転の最適化中は一時的に）。

7.1.3

下位I&Cシステム：バイオマスボイラー

バイオマスボイラーの下位I&Cシステムは、以下の機能を果たす必要:- 種火運転または自動点火- マスターI&Cシステムの設定値に基づいて、手動および自動操作で出力率を制御-

ローカルでの作業中にボイラー温水温度を制御-

すべての作動モードでボイラー温水温度に起因する出力率の制限

粒子分離器 が必要な場合は、バイオマスボイラーの下位I&Cシステムで制御する必要があります。
バイオマスボイラーの安全性は、バイオマスボイラーの下位I&Cシステムによって確保される必要があります。
つまり、最大許容ボイラー温水温度を超えないようにすることです。

105

7. Bivalent three-boiler system without storage tank (2 biomass
boilers, 1 oil/gas boiler)

Standard hydraulic schemes - Part I

バイオマスボイラーのPLCがマスターI&Cシステム（特に自動データ記録システム）の要求を満たすことができれば 、マスターシステムと下位システムとしての同時使用をテストすることができます。

7.1.4

下位I&Cシステム：オイル/ガスボイラー

オイル/ガスボイラーの下位I&Cシステムは、次の機能を満たす必要があります:- プレパージ、点火、火炎監視- マスターI&Cシステムの設定値仕様に基づいて、手動および自動作動で出力率を制御します（連続変調
動作、マルチステージ動作の段階）。
-

ローカルでの作業中にボイラー温水温度を制御-

すべての作動モードでボイラー温水温度に起因する出力率の制限があります

オイル/ガスボイラーの安全 性、つまり、最大許容ボイラー温水温度を超えないようにするためには、オイル/
ガスボイラーの下位のI & Cシステムを使用する必要があります。

7.1.5

I&Cシステムレベルの選択された構造

主な責任者は、I&C計画（特にインターフェイス定義）に指定する必要があります。
説明するプロジェクトに選択された責任を持つI&Cシステムレベルの構造については、表71を参照してください。

106

Standard hydraulic schemes - Part I

7. Bivalent three-boiler system without storage tank (2 biomass
boilers, 1 oil/gas boiler)

I&Cシステムレベル Q＆A

ユーザーレベル
セクション

7.1.1

サービスおよび緊急操作の要件は満たされていますか?
 Yes (標準水流方式では必須) No
操作モードの選択はどのように行われますか?
 従来のコントロールパネルに切り替えます PLCを介した入力により、十分に便利な操作が保証されます 制御システムのマスタコントロールユニットから入力します
システムはどこから制御および操作できますか?
 中央熱供給設備でのみ使用できます 中央熱供給設備とモデムを介しています 中央の熱供給設備とインターネットを利用しています
マスタ I&Cシステ マスターI&Cシステムはどのように実装されていますか?

ムセクション
7.1.2

 個別のコントローラをマスターI&Cシステムとして使用します バイオマスボイラーのPLCをマスターI&Cシステムとして使用します マスターのI & Cシステムを所有しています
標準インターフェイス[9]を介してマスター/従属I&Cシステムを接続しますか? Yes  No
自動データ記録はどのように行われますか?

 オペレーションの最適化中にデータロガーが提供され、インターフェイスが提供されます マスターI&Cシステムに内部データを記録します
下位のI&C システム: バイオマスボイラーのPLCの位置/作業はどのようなものですか?
バイオマスボイラー  両方のバイオマスボイラーに対応する単一のPLCで、マスターシステムと下位システ
セクション 7.1.3
ムとして同時に使用されます マスター I&C システムに従属する、両方のバイオマス ボイラー用の単一の PLC
 マスター I&C システムに従属する、両方のバイオマス ボイラー用の個別の PLC
下位のI&C システム オイル/ガスボイラーのI & Cシステムの位置/作業は何ですか?
オイル/ガスボイ  これは、マスターI&Cシステムに従属しています
ラセクション 7.1.4
責任
入札計画段階で責任はどのように規制されていますか?
 すべてのIおよびCシステムレベルをメインプランナが指定します すべてのI&Cシステムレベルの仕様は、I&Cスペシャリストの関与を伴うメインプランナによって規定されています
実行および承認段階で、責任（特にインターフェイス定義）はどのように規制されていますか?

 すべてのI&Cシステムレベルの全体的な計画をメインプランナーが作成します バイオマスボイラー供給業者によるすべてのI&Cシステムレベルの全体的な計画です マスターI&CシステムのサプライヤによるすべてのI&Cシステムレベルの全体的な計画です 各サプライヤによる各IおよびCシステムレベルの計画（標準水流方式では許可されていません。IおよびC計画の責任者は、明示的に必要です）。

表71：I&Cレベルと責任の選択された構造に関する質問と回答

7.2

原則のスキームと設計

7.2.1

水流回路

水流回路は図72に準拠している必要があり、次の要件を満たす必要があります:
9. 回路は実際には、バイパスによって圧力差が小さくなる必要があります。つまり、可能な限り短いバイ
パスとパイプ直径バイパス=パイプ直径メインフローです
10. バイオマスボイラー、オイル/ガスボイラー、バイパス、低圧分配器、およびプレコントロールの相互接続は、実際には低圧差動（短パイプ、大径パイプ）である必要があります。.
11. 主供給温度センサーが適切に混合されていることを確認します (必要に応じてミキサーを設置する)

107

7. Bivalent three-boiler system without storage tank (2 biomass
boilers, 1 oil/gas boiler)

Standard hydraulic schemes - Part I

また、取り付けは標準水流方式と見なされます if-

1つのポンプは、並列または直列に接続された2つ以上のポンプによって実現されます。

-

地域熱供給ネットワークの事前制御は、並列接続された2つのコントロール・バルブまたは個別の夏季グループによって実現されます。

-

メイン戻り管の両方のボイラーに共通熱量計が1つだけ取り付けられています（ボイラー出力を確認す
るには、もう一方のボイラーが作動していない必要があります!),-排ガス熱交換器が統合されています.

7.2.2

水流および制御設計

水流および制御設計は、一般に認められているエンジニアリング標準に従って実施する必要があります。Q
ガイドライン[1]および計画ハンドブック[4]に基づく要件を満たす必要があります。特に、次の要件を満たす必要があります:-ボイラーリターン温度保護およびプレコントロール：バルブオーソリティー  0,5
バイオマスボイラー上の設計温度差15K以下。最低許容リターン温度が高い場合は、より小さい温度差が必要（例：バーク、造園保全木材）。 制御に関連した問題（温度層別化によるボイラー出力の振動など）が発生しないようにすることで、ポンプの消費電力を削減するために増加することができます。

-

ボイラの入口温度は、最低許容リターン温度（ボイラの戻り温度保護）よりも5 K以上高くなければな
りません。

オイル/ガスボイラーにボイラーリターン温度保護が必要ない場合、三方弁を電動二方弁に置き換えることができます。
水流および制御設計は、表73および表74に従って提示および文書化する必要があります。
最大許容メイン戻り温度T743を指定する必要があります。
ボイラー出口温度とボイラー入口温度の温度差が、ボイラー出口温度と許容最大メイン戻り温度T743の温度差より10 K以上低い場合、 ボイラー回路D711/D721/D731にバイパスを設けます （ボイラーの水温を低く保つのに望ましくない場合があります）。
重要：ボイラーが常に出力を供給できるようにするには、メインの戻り温度T743がどの運転モードでも設計値を超えないようにする必要があります（すべての消費者に戻り温度リミッタを指示してください）。
および制御技術の観点から、この回路は要求されています。最終的には、メインプランナーは、現在のWE7回路に蓄熱タンクがない場合、または次のWE8回路のような蓄熱タンクが必要かどうかを判断する必要があります。WE7回路では、次の要件を満たす必要があります。:-

負荷ピークが大きすぎたり、大型ボイラがないことを確認します-

比較的安定した主制御変数 (主供給温度)、つまり、高出力で突然発生する外乱変数がなく、安定して設定された事前制御。

-

主供給温度の設定点とバイオマスボイラーのボイラー水温度の制限との間に十分な距離があり、バイオマスボイラーの出力を制限することなくボイラーの「フローティング」が可能である必要があります-108

バイオマスボイラー1+2オイル/ガスボイラーのシーケンス制御のための、頻繁なスイッチオン/オフを確実に防止するための、有用なブロック解除およびブロック基準です。

** D711/D721/D731
D711/D721/D731
be omitted(see chapter
cancanbe omitted(see chapter
7.2.2) 7.2.2)

Low-pressure difference
connection (e.g. hydraulicseparator heating plant)

Differential pressure-affectedconnection(district heating network)

Standard hydraulic schemes - Part I
7. Bivalent three-boiler system without storage tank (2 biomass
boilers, 1 oil/gas boiler)

図72：蓄熱タンクなしの二価3ボイラーシステムの原理スキームです。安全装置および拡張システムは、国固有の規制に従って設計する必要があります。.

109

7. Bivalent three-boiler system without storage tank (2 biomass
boilers, 1 oil/gas boiler)

Standard hydraulic schemes - Part I

水流および制御システムの設計

単位例

システム全体の熱容量需要
低差圧接続部
圧力差依存接続部(地域熱供給ネットワーク含損失)

kW
kW

200
1800

全体システム

kW

2000

°C
°C
°C

85
55
60

T742
T743
T711

°C
°C
°C

90
110
60

T713
T713
T721

°C
°C
°C

90
110
60

T723
T723
T731

°C
°C

90
110

T733
T733

ボイラー回路バイオマスボイラー1
最大ボイラー出力
最小ボイラー出力
ボイラー出口温度
ボイラーポンプ流量
ボイラーポンプ吐出圧
実際ボイラー入口温度
ボイラー回路実際流量
バイパス実際流量
制御弁圧力降下可変流量域圧力降下
実際バルブオーソリティー

kW
kW
°C
m3/h
m
°C
m3/h
m3/h
kPa
kPa
-–

450
135
85
25,8
3
70
25,8
0
10
8
0,56

K711
K711
T712/T713
P711
P711
T711
V711
D711
V711

ボイラー回路バイオマスボイラー2最大ボイラー出力
最小ボイラー出力
ボイラー出口温度
ボイラーポンプ流量
ボイラーポンプ吐出圧
実際ボイラー入口温度
ボイラー回路実際流量
バイパス実際流量
制御弁圧力降下可変流量域圧力降下
実際バルブオーソリティー

kW
kW
°C
m3/h
m
°C
m3/h
m3/h
kPa
kPa
-–

900
270
85
51,6
3
70
51,6
0
10
8
0,56

K721
K721
T722/T723
P721
P721
T721
V721
D721
V721

保証温度制限主供給温度
最高許容メイン戻り温度
バイオマスボイラー1最低許容入口温度(保護用ボイラ戻り温度)
バイオマスボイラー1最高温水温度(リミット制御)
バイオマスボイラー1最高許容温水温度(安全モニター)
バイオマスボイラー2最低許容入口温度(保護用ボイラ戻り温度)
バイオマスボイラー2最高温水温度(リミット制御)
バイオマスボイラー2最高許容温水温度(安全モニター)
最低許容オイル/ガスボイラー入口温度(保護用ボイラ還り温度)
最高オイル/ガスボイラー温水温度(リミット制御)
最高許容オイル/ガスボイラー温水温度(安全モニター)

ラベル

V711

V721

表73：水流および制御設計（パート1）です。ボイラーの温水温度を低く保つには、ボイラーの温度差を低く保つことが重要です。したがって、例では、バイパスD711/7321/D731は省略されています。実行するシステ
ムの設計データは、例に従って入力します（模範的な値は削除されます）。

110

Standard hydraulic schemes - Part I

7. Bivalent three-boiler system without storage tank (2 biomass
boilers, 1 oil/gas boiler)

水流および制御システムの設計

単位

例

ラベル

ボイラー回路オイル/ガスボイラー
最大ボイラー出力
最小ボイラー出力
ボイラー出口温度
ボイラーポンプ流量
ボイラーポンプ吐出圧
実際ボイラー入口温度
ボイラー回路実際流量
バイパス実際流量
制御弁圧力降下可変流量域圧力降下
実際バルブオーソリティー

kW
kW
°C
m3/h
m
°C
m3/h
m3/h
kPa
kPa
-–

1550
620
85
88,9
3
70
88,9
0
10
8
0,56

K731
K731
T732/T733
P731
P731
T731
V731
D731
V731
-–
V731

第9章でプレコントロールおよびネットワークポンプ設計!
表74：水流およびコントロールの設計（パート2）です。ボイラーの水温を低く保つには、ボイラーの温度差を低く保つことが重要です。したがって、例では、バイパスD711/7321/D731は省略されています。実行するシステムの設計データは、例に従って入力します（模範的な値は削除されます）。

7.3

機能の説明

7.3.1

制御方式

システムの制御と調整は、図75および図76に従って行います。

7.3.2

動作モード

次の動作モードが提供されます: 停止: 連続作動（自動拡張ユニットなど）を除き、熱源システム全体が作動していません。
 手動: 2基のバイオマスボイラーの出力率設定点は、マスターI&Cシステムの固定値として「手動」に設定できます。この操作モードは必須ではありません。
 ローカル：ボイラーの下位I&Cシステムの内部出力制御が作動します（マスターI&Cシステムが作動していないか、故障している可能性があります）。
 自動: 燃焼速度の設定値は、主供給温度（=主制御変数）に応じて、マスターI&Cシステムによって、全てのボイラーのシーケンスとして指定されます バイオマスボイラー1単独-バイオマスボイラー2単独-シーケンス制御：低負荷運転から自動シーケンス制
御による運転への手動切り替えが可能です その他の動作モード: 特に低負荷運転（移行期間、夏季）では、他の運転モードが必要になる場合があります（例：従来の「夏季/冬季」切り替え、「オイル/ガスボイラーのみ」による低負荷運転など）。

111

7. Bivalent three-boiler system without storage tank (2 biomass
boilers, 1 oil/gas boiler)

7.3.3

Standard hydraulic schemes - Part I

制御

仕様、制限、天候補償、セットポイントの時間プログラム制御、ボイラー、ポンプなどのブロック解除およびブロックの制御は、マスターI&Cシステムによって実装される必要があります。
天候補正機能を使用すると 、建物の北側にある気象センサーを使用して、外気温度を記録できます。 また、
屋外の気温は、瞬時の値として使用できます。一方、平均値として24時間使用することで、セットポイントとアンブロッキング基準をガイドできます。例えば、24時間の平均値の計算は、過去24時間のウィンドウで継続的に行われ、15分ごとに再計算されます。
時間プログラムコントロールを使用すると、時間プログラムレベルをさまざまな機能にプログラムできます。

7.3.4

ボイラー回路制御バイオマスボイラー

バイオマスボイラーのボイラ回路はマスターI&Cシステムによって制御されます。
「自動」作動モードでは、ボイラーの入口温度が限界値を下回ると、この限界値（=ボイラーの戻り温度保護）で制御を行う必要があります。
「手動」運転モードでは、ボイラーの戻り温度保護も行われます。
「ローカル」作動モードでは、マスターIおよびCシステムがまだ機能している場合（これは緊急作動ではなくなっている可能性があります）、ボイラー戻り温度保護は作動し続ける必要があります。

7.3.5

ボイラー回路制御オイル/ガスボイラー

オイル/ガスボイラーのボイラー回路はマスターI&Cシステムによって制御されます。
「自動」運転モードでは、ボイラーの入口温度が制限値を下回ると、この制限値（=ボイラーの戻り温度保護）で制御を行う必要があります 。
「手動」運転モードでは、ボイラーの戻り温度保護も行われます。
「ローカル」運転モードでは、マスターIおよびCシステムがまだ機能している場合（これは緊急作動ではなくなっている可能性があります）、ボイラー戻り温度保護は作動し続ける必要があります。
オイル／ガスボイラに戻り温度保護が必要ない場合は、この機能は省略されます。

7.3.6

主供給温度制御

主供給温度はマスターI&Cシステムによって制御されます。
主供給温度は、3基のボイラーの出力率（=補正変数）の設定値を順に調整することにより、固定値に制御されます。
重要：ボイラーの出力率は、主供給温度（3基のボイラー出口温度の混合温度）によって制御されます。慎重な水流バランス調整が必要であり、ボイラーの温水温度を制限するためのコントローラは、主供給温度の設定値より5～10K高く設定する必要があります。

112

Standard hydraulic schemes - Part I

7.3.7

7. Bivalent three-boiler system without storage tank (2 biomass
boilers, 1 oil/gas boiler)

バイオマスボイラー出力率制御

出力率は、バイオマスボイラーの下位I&Cシステムによって制御されます。
少なくともバイオマスボイラ―1には、自動点火装置を設置します。これが可能でない場合、または最新の技術に基づいて合理的でない場合は、種火支持モードで操作できます。原則として、バイオマス燃焼炉は可
能な限り最小限の出力で稼働し、できるだけスイッチはオン/オフを少なくする必要があります。

マスターI&Cシステムの主供給温度のコントローラは、バイオマス燃焼炉の出力率の設定点を指定します。
制御システムを使用して、出力率の設定値をさらに誘導し、制限することができます。
2つの下位I&Cシステムのボイラー温水温度T713/T723の内部コントローラには、次の機能があります:- 「手動」操作モード（必須ではありません）：出力率をマスターI&Cシステムに設定された固定値に制御します 。つまり主供給温度T741は制御されませんが、ボイラー温水温度T713/T723（例：90°C）は制限されます。
- 「ローカル」動作モードは次のとおりです。ボイラーの温水温度T713/T723を、下位のI&Cシステムに設定された固定値に制御します（例 85°C）、ボイラー水温T713 / T723を約5～10 K（90°Cなど）高い固定値に制限します。
- 運転モード「自動」：ボイラーの温水温度を制限しますT713/T723（例：90°C）
バイオマス燃焼炉の出力制御範囲は30～100%で、制御は連続していなければなりません。この下では、制御は2点モードになっている必要があります。オフ（または種火サポート）と連続制御の切り替えは、それぞれのアクティブなI&Cシステムを介して行います。バイオマスボイラー製造業者がそう望んでいれば、切り替えはバイオマスボイラーを介していつでも行うことができます。
マスターI&Cシステムとバイオマスボイラーの間の標準的なインターフェイス、およびこれらのインターフ
ェイスを提供しているコントロールユニットやバイオマスボイラーメーカーのリストは、インターネットからダウンロードできます[9]重要：バイオマスボイラの安全性、すなわち、ボイラの最大許容温度を超えないようにするためには、バイオマスボイラの下位I&Cシステムがさらに確保しなければなりません。

7.3.8

オイル/ガスボイラー出力率制御

出力率は、オイル/ガスボイラーの下位I&Cシステムを介して制御されます。
出力率の制御は、連続（比例動作の場合）または段階（マルチステージ動作の場合）である必要があります。
原則として、オイル/ガスボイラーは常に可能な限り低い出力で作動させ、バイオマスボイラーが長時間フル負荷で出力できない場合にのみ遮断を解除してください。
マスター I&C システムの主供給温度のコントローラーは、出力率の設定値をオイル/ガス ボイラーに順番にバイオマス ボイラーに与えます。
下位I&Cシステムのボイラー温水温度の内部コントローラには、次の機能があります:- 「手動」操作モード（必須ではありません）：マスターI&Cシステムに設定された固定値に出力率を制御します。つまり、主電源温度T741は制御されませんが、ボイラー 温水温度 は制限されます。（例90°C）。
- 「ローカル」動作モードは次のとおりです。ボイラの温水温度を、下位のI&Cシステムに設定された固定値に制御します（例 90°C）- 運転モード「自動」：ボイラーの温水温度を制限します（例：90°C）。
重要：オイル/ガスボイラーの安全性、すなわち最高許容ボイラー温水温度を超えることの防止は、オイル/
ガスボイラーの下位I&Cシステムによってさらに確保される必要があります 。
113

114

Boiler inlet temperature

Firing rate set point
0/30 … 100 %Actual value
firing rate

Boiler water temperature

Subordinate I&C system 1: Biomass boiler

Boiler 1

Master I&C system

ControlSequence control

Boiler 2

Subordinate I&C system 2: biomass boiler

Boiler inlet temperature

Firing rate set point
0/30 … 100 %Actual value
firing rate

Boiler water temperature

Main supply temperature

7. Bivalent three-boiler system without storage tank (2 biomass
boilers, 1 oil/gas boiler)
Standard hydraulic schemes - Part I

図75：2基のバイオマスボイラーの制御方式です。シーケンス制御図77を参照してください 。 最小優先スイ
ッチは、最小入力信号を出力にルーティングします。数値は例として解釈されます。安全機能は示されていません。これらはボイラーの下位I&Cシステムを介して実現されます。

7. Bivalent three-boiler system without storage tank (2 biomass
boilers, 1 oil/gas boiler)

Outdoor air temperature

Sequence boiler 3Standard hydraulic schemes - Part I

Control

Master I&C system

Min. - Priority

Min. - Priority
MANUAL

Unblock boiler 3

LOCAL

Boiler water temperature
Actual value
firing rate

Boiler 3

Firing rate set point
0/40 … 100 %Boiler inlet temperature

Subordinate I&C system 3: Oil/gas boiler

図76：オイル/ガスボイラーの制御方式です。シーケンスボイラー3（入力E）図75を参照してください 。 最小優先スイッチは、最小入力信号を出力にルーティングします。数値は例として解釈されます。安全機能は、ボイラーの下位I&Cシステムで実現されます。

7.3.9

バイオマスボイラーシーケンス制御

バイオマスボイラーのシーケンス制御は、マスターI&Cシステムによって行われます。
次の例では、ボイラー1が33％、ボイラー2が67％の2基のバイオマスボイラーのパワー分割を想定しています。
低負荷運転から自動シーケンス制御による操作への切り替えと、手動での切り替えが行われます（パーセンテ
ージは出力の合計を示します）:- ボイラー1のみ（10～33%）で1日の需要をカバーできない場合、ボイラー2のみ（20～67%）への手動切り替えが可能- ボイラー2のみ（20～67%）で日常需要をカバーできない場合、自動シーケンス制御への手動切り替えが可能- 予想される将来、毎日の需要がボイラー2だけでカバーされるようになる場合は、手動でボイラー2だけに戻します（20～67%）。
115

7. Bivalent three-boiler system without storage tank (2 biomass
boilers, 1 oil/gas boiler)-

Standard hydraulic schemes - Part I

1日の需要が再び予測可能な将来にボイラー1だけでカバーされる場合は、手動でボイラー1に戻します（10～33%）。

自動シーケンス制御は次のように実行する必要があります（パーセンテージは2基のバイオマスボイラーの総出力を参照）:- ボイラー2単独（20～67%）- ボイラー2（20～67 %）が1時間ごとの熱需要をカバーできなくなった場合、自動点火（または大型システムのための種火サポート操作）によってボイラー1（10～33 %）が自動接続- ボイラー1とボイラー2を並列運転（合計30～100%）。
- 1時間あたりの熱需要が2つの最小出力の合計30%を下回る場合は、自動でボイラー2単独に戻ります（20～67%）。
図77に 、シーケンス制御の実装例を示します。
作動していないボイラーは、システムの他の部分から水流で完全に分離する必要があります（オーバーラン
時間による循環不良、三方弁の不適切な設定、安全ラインを介した短絡など）。

7.3.10 シーケンス制御バイオマスボイラー1+2 -オイル/ガスボイラー
シーケンス制御バイオマスボイラー1+2オイル/ガスボイラーは、マスターI&Cシステムによって実装されます。
オイル/ガスボイラーのシーケンスコントローラは、オイル/ガスボイラーが頻繁にオンにならないように、
適切なブロック/ブロック解除基準を使用して設計および補足する必要があります。
オイル/ガスボイラーのブロック解除基準とブロック基準の例は次のとおりです:- 特定の屋外気温およびバイオマスボイラーの出力率の設定値が一定時間100%に設定されている場合、ブロックを解除します。
- バイオマスボイラーの出力率の設定値が一定時間90%に戻ると、ブロック（切り替え）が発生します。
バイオマスボイラーに不具合が発生した場合は、オイル/ガスボイラーのブロックを自動的に解除する必要があります。
作動していないオイル/ガスボイラーは、システムの他の部分から水流で完全に分離する必要があります（オーバーラン時間による循環不良、三方弁の不適切な設定、安全ラインを介した短絡など）。
三方弁を使用してオイル/ガスボイラーを制御することができます。これにより、次のような制御品質が向上します。:- オイル/ガスボイラー補正変数=出力率の設定値（以前と同様）ですが、オイル/ガスボイラーの追加出口
温度制御が必要です。
- 可変オイル/ガスボイラーの補正=ボイラー回路内の三方弁のストローク（出力率の設定値ではなく）、
オイル/ガスボイラーの下位I&Cシステムによって制御されるボイラー温水温度です。
- 主制御変数の測定位置がどこにあるかを示します (T741 or T742? T744 最大の前提?)

116

Standard hydraulic schemes - Part I

7. Bivalent three-boiler system without storage tank (2 biomass
boilers, 1 oil/gas boiler)

Only boiler 1
Only boiler 2
Secondary boiler 2 - boiler 1+2 - boiler 1+2+3

Boiler 1
Actual value

Slave
controller 1(x4…6)

Slave
controller 3(x 1)

Set point

Slave
controller 2(x2…3)

Boiler 2

Start-up and Off
delays1 HourBoiler 3

Start-up and Off
delays1 Hour

図77：シーケンスコントローラの実現例です。スレーブコントローラ3は、2つの出力を持つシーケンスコン
トローラです。インターフェイスA-Eは図75および図76を参照してください 。 回路ゲインが3つのすべてのコントロール回路で同じになるように、3つのコントローラーの転送係数（デザインに応じて）を4...6の比率
で選択します。2～3：1（Pバンドの逆数は0,25...0,17です。0、5 ~ 0、33：1)を参照

117

7. Bivalent three-boiler system without storage tank (2 biomass
boilers, 1 oil/gas boiler)

Standard hydraulic schemes - Part I

7.3.11 選択された制御コンセプト
説明するプロジェクトに適用される概念、ボイラー回路の制御方法、主供給温度、出力率は表78に定義され
ています
操作
モード
停止
手動
 提供外

ボイラ回路制御:- バイオマスボイラー1- バイオマスボイラー2- オイル/ガスボイラー

主供給温度制御(=メイン制御変数)

出力率調整- バイオマスボイラー1- バイオマスボイラー2- オイル/ガスボイラー

 ボイラー戻り温度保護

非動作
 主供給温度制御T741 が作動

は、マスターI&Cシステム

していない

I & Cシステムで固定値として調整

 主供給温度制御T741 が作動していない 下位I&Cシステムの内部出力制御

 ２つの出力率設定値は、マスターを介して実施



ローカル

自動

下位I&Cシステムによるボ
イラ温水温度の制限



下位のI&Cシステムによってボイラー温水温度を制

御 ボイラー戻り温度保護

夏季運転? は、マスターI&Cシステム
 Yes, バイ を介して実施
オマスボイラ  下位 I&C システムによーによる

 Yes, オイ

る ボイラ温水温度制限

ル/ガスボイラーによる

 No

 主電源温度T741の制御は特殊なシーケンス制御に従ってマスタI&Cシステムによって行われます。制
御変数は、出力率の設定値
その他の許容される解決策:
 オイル/ガスボイラー用の追加の
出口温度制御 可変オイル/ガスボイラーの補正=ボイラー回路内の三方弁のストローク測定ポイント主供給温度

有効 下位のI&Cシステムによる2つの出力率の制御。特殊シーケンスバイオ
マスボイラ-オイル/ガスボイラのマ
スタI&Cシステムから設定.

 for T741
 at T742
 最高優先 at T744

まとめ

どの動作モードが提供されていますか?

 停止
 手動(各ボイラー) ローカル(各ボイラー) バイオマスボイラー1（小ボイラー）単独による自動冬季運転
 バイオマスボイラー2（大ボイラー）単独による自動冬季運転
 バイオマスボイラー1+2並列による自動冬季運転(自動シーケンス制御無し)
 バイオマスボイラー2単独-バイオマスボイラー1+2並列-オイル/ガスボイラー
 バイオマスボイラー1自動低負荷運転(移行期、夏季)
 オイル/ガスボイラー1自動低負荷運転(移行期、夏季)
 オイル/ガスボイラー単独 (バイオマスボイラーの改訂、緊急時の操作など)
 その他:

表78：選択した制御概念に関する質問と回答.

118

Standard hydraulic schemes - Part I

7.4

7. Bivalent three-boiler system without storage tank (2 biomass
boilers, 1 oil/gas boiler)

運用最適化のためのデータ記録

適切な運用最適化を実行し、その後の定期的な運用を効率的に監視できるように、すべての予防措置を講じる必要があります。記録される測定変数は、表79及び表80に×印を付け、標準」とマークされた測定変数は、どのような場合でも記録できるようにする必要があります。残りの測定変数の接続を推奨します。測定精度
は、測定システムの要件を満たす必要があります。
表81の操作最適化のための自動データ記録に関する質問と回答に回答する必要があります。
測定点
ラベル
 標準
外気温度
T701
 標準
バイオマスボイラー1入口温度
T711
 標準
バイオマスボイラー1の出口温度
T712
 標準
ボイラー温水温度バイオマスボイラー1（その他の測定ポイント）
T713

バイオマスボイラー2入口温度
T721
 標準
バイオマスボイラー2出口温度
T722
 標準
ボイラー温水温度バイオマスボイラー2（その他の測定ポイント）T723

オイル/ガスボイラー入口温度
T731
 標準
T732
 標準
オイル/ガスボイラー出口温度
ボイラー温水温度オイル/ガスボイラー（その他の測定ポイント）T733

バイパス前の主供給温度
T741
 標準
バイパス後の主供給温度
T742
 標準 *T743
 標準
バイパス前のメイン戻り温度
バイパス後のメイン戻り温度
T744
 標準 *
低差圧接続部の戻り温度
T751
 標準 *
T761
 標準
差圧影響を受ける接続部の供給温度
差圧影響を受ける接続部の戻り温度
T762
 標準 *
* データ記録の手間を減らすために、これらの計測点による削減は、運用最適化の許容偏差として認められています。
表79：自動データ記録の測定点リストです（パート1）。設置を標準水流方式と見なす場合は、「標準」とマークされたすべての測定変数を記録できる必要があります。

119

7. Bivalent three-boiler system without storage tank (2 biomass
boilers, 1 oil/gas boiler)
 標準
 標準

 標準

 標準
 標準
 標準

 標準

 標準

 標準

 標準 *
 標準
 標準 *

Standard hydraulic schemes - Part I

測定点
バイオマスボイラー1熱量/出力メーター**
バイオマスボイラー1水質/流量計**
バイオマスボイラー2熱量/出力メーター**
バイオマスボイラー2水質/流量計**
比例オイル/ガスボイラーの場合のオイル/ガスメーター ***２段階オイル/ガスボイラーの場合の1/2燃焼運転時間
バイオマスボイラー1出力率設定値
ボイラー出力率の内部設定点（バイオマスボイラー1のフィードバック）
バイオマスボイラー2出力率設定値
ボイラー出力率の内部設定点（バイオマスボイラー2のフィードバック）
オイル/ガスボイラー出力率設定値
ボイラー出力率の内部設定点（オイル/ガスボイラーのフィードバック）
バイオマスボイラー1排ガス温度
バイオマスボイラー1燃焼室温度
バイオマスボイラー1残留酸素
バイオマスボイラー2排ガス温度
バイオマスボイラー2燃焼室温度
バイオマスボイラー2残留酸素測定ポイント粒子セパレータ1; タイプ:

ラベル
W711
W711
W721
W721
W731/W732
W731/W732



測定ポイント粒子セパレータ2; タイプ:
* データ記録の手間を減らすために、これらの計測点による削減は、運用最適化の許容偏差として認められています。
** 熱量計には、熱量[kWh]または水量[m ³]を記録するためのインターフェイスが装備されている必要があります。一方、グラフ表示は、出力[kW]または体積流量[m ³/h]の観点で行う必要があります。
*** オイル/ガスメータには、オイルまたはガス量を記録するためのインターフェースが装備されている必要があります[dm³またはm ³]。ただし、グラフ表示は体積流量 [dm³/h または m³/h] として作成する必要があります。
表80：自動データ記録の測定点リストです（パート2）。設置を標準水流方式と見なす場合は、「標準」とマークされたすべての測定変数を記録できる必要があります。

120

Standard hydraulic schemes - Part I

領域
ハードウェア

データ記録

データ評価

責任

7. Bivalent three-boiler system without storage tank (2 biomass
boilers, 1 oil/gas boiler)

質問と回答
オペレーション最適化のための自動データ記録はどのように実行されますか?
 別のデータロガーを使用
 バイオマスボイラーのPLCを使用
 マスターI&Cシステムを使用
データの定期的な読み取りはどのように行われますか?
固定電話 (POTS) 接続による読み出し 現場でのデータの読み取り
 ISDN電話 接続による読み出し インターネット経由の読み出し
測定間隔はどのくらいですか?
 10 秒 (推奨) ..................................秒
記録間隔はどのくらいですか?
 5 分 (推奨) ................................ 分
アナログ値はどのように記録されますか?
 最後の記録間隔（推奨）の平均値として表示(推奨) 瞬時値
メーターの記録はどのように行われますか?
 最後の記録間隔の合計値として使用（推奨） 現在のカウンタの読取値（注意：誤ってゼロに設定されることがよくあります）
運転時間の記録はどのように行われますか?
 最後の記録間隔中に実行（推奨） 現在の運転時間数（注意：誤ってゼロに設定されていることがよくあります）
測定値のメモリはどれくらいですか?
 30日間以上の録画容量（推奨） .................... 日数Excelでの評価用の出力形式を教えてください?
 列=時間および測定点、行=値（推奨）を含むCSVファイル
 その他:
グラフィック表現はどのように行われますか?
 関連データを週ごとの概要として表示します（推奨） 関連データを日次の概要として表示します（推奨） 熱、オイル、ガス、運転時間メータを出力または体積流量（要求）として表示
 その他:
入札計画段階で責任はどのように規制されていますか?
 メインプランナによる自動データ記録の仕様
 I & C SPEスペシャリストの関与により、メインプランナーが自動データ記録を指定
実行および承認段階で責任はどのように規制されていますか?
 メインプランナが自動データ記録を計画
 バイオマスボイラーサプライヤーによる自動データ記録を計画
 マスターI&Cシステムのサプライヤによる自動データ記録の計画を作成
業務の最適化中に責任はどのように規制されていますか?
 メインプランナによる読み出しとデータ評価
 バイオマスボイラーサプライヤーによる読み出しメインプランナーによるデータ評価
 マスターI&Cシステムのサプライヤによる読み出しメインプランナによるデータ評価
 演算子による読み出し、メインプランナによるデータ評価
 演算子によって読み出しとデータ評価

表81：操作を最適化するための自動データ記録に関する質問と回答

121

7. Bivalent three-boiler system without storage tank (2 biomass
boilers, 1 oil/gas boiler)

7.5Standard hydraulic schemes - Part I

承認プロトコルの付属

実行フェーズは、承認テストによって終了されます。この時点で、承認プロトコルの補足事項を表82～84に従って作成します 。
表82の質問 には、入札フェーズの最初に回答します 。表83及び表84に準拠する承認プロトコルの補足は 、
実行フェーズの終了時に記入されます。ただし、計画値を事前に決定するために、入札および実行段階です
でにこれらの表を使用することをお勧めします。これにより、システムの機能が明確に認識されます。
誰が承認プロトコルに付属書を準備しますか?
 メインプランナ
 バイオマスボイラーのサプライヤ
 マスターI&Cシステムのサプライヤ
表82：承認プロトコルに関する質問と回答

説明

単位

例

°C
°C
°C

60
60
60

°C
%
Min.
%
Min.
%
Min.
%
%
%
%
%
%
%
%

85
75
20
150
20
225
20
35
25
35
25
45
35
75
65

マスター I&C システム
標準インターフェイス[9]を介してマスター/従属I&Cシステムを接続しますか?
 Yes  No
 ボイラー戻り温度保護
ボイラー入口温度制限バイオマスボイラー1
ボイラー入口温度制限バイオマスボイラー 2ボイラー入口温度制限オイル/ガスボイラー
 主供給温度制御
停止（または種火サポート）および安定規制を指定するのは誰ですか?
 アクティブ制御システム  常にバイオマスボイラー
主供給温度設定値
連続制御 シーケンス1Pバンド(バイオマスボイラー1単独)
スレーブ シーケンス1積分時間 (バイオマスボイラー1単独)
コント シーケンス2Pバンド(バイオマスボイラー2単独)
ローラー シーケンス2積分時間 (バイオマスボイラー2単独)
シーケンス3Pバンド(バイオマスボイラー1+2)
シーケンス3積分時間 (バイオマスボイラー1+2)

2点制御

バイオマスボイラー1設定出力率で連続制御
バイオマスボイラー 11設定出力率で停止/種火バイオマスボイラー1設定出力率で停止/種火バイオマスボイラー2設定出力率で連続制御(オイル/ バイオマスボイラー 11設定出力率で停止/種火バイオマスボイラー2設定出力率で停止/種火ガス
オイル/ガスボイラー設定出力率でステージ1 ON
ボイラ
オイル/ガスボイラー設定出力率でステージ1OFF
シーケンス オイル/ガスボイラー設定出力率でステージ2 ON
オイル/ガスボイラー設定出力率でステージ2OFF

表83：承認プロトコル（パート1）の設定値を補足します。模範的な値は削除する必要があります122Standard hydraulic schemes - Part I

7. Bivalent three-boiler system without storage tank (2 biomass
boilers, 1 oil/gas boiler)

説明
バイオマスボイラー2-バイオマスボイラー1+2シーケンス
制御 (必要に応じて修正)
バイオマスボイラー1ブロック解除基準:
バイオマスボイラー2出力率設定値(全出力中 %)AND 遅延時間
バイオマスボイラー1ブロック基準:
バイオマスボイラー 1+2出力率設定値
AND 遅延時間
 シーケンス制御バイオマスボイラー1+2 -オイル/ガスボ
イラー（必要に応じて修正）
ブロック解除基準: 外気温度
AND (バイオマスボイラー 1+2 出力率設定値
AND 遅延時間)
ブロック基準: バイオマスボイラー 1+2 出力率設定値
AND遅延時間
バイオマスボイラー1
 熱出力設定
基準燃料で最小熱出力設定
基準燃料で最大熱出力設定
 下位 I&C システム 1
ローカル運転ボイラ温水温度設定
ボイラー温水温度制限
ボイラー温水温度で安全停止
バイオマスボイラー 2
 熱出力設定
基準燃料で最小熱出力設定
基準燃料で最大熱出力設定
 下位 I&C システム 2
ローカル運転ボイラ温水温度設定
ボイラー温水温度制限
ボイラー温水温度で安全停止
オイル/ガスボイラー
 熱出力設定
最小熱出力設定
最大熱出力設定
 下位 I&C システム 3ボイラー温水温度制限
ボイラー温水温度で安全停止

単位

例

%
Min.

100 (67)
60

%
Min.

30
60

°C
%
Min.
%
Min.

0
100
30
90
10

kW
kW

135
450

°C
°C
°C

85
95
110

kW
kW

270
900

°C
°C
°C

85
95
110

kW
kW

620
1550

°C
°C

90
110

表84：承認プロトコル（パート2）設定値の付属書。模範的な値は削除する必要があります123

8. Bivalent three-boiler system with storage (2 biomass boilers, 1
oil/gas boiler)

8.

Standard hydraulic schemes - Part I

蓄熱タンク付き二価三ボイラーシステム（バイオマスボイラー2基、オイル/ガスボイラー1基）

8.1

簡単な説明と責任

8.1.1

ユーザーレベル

専門家以外のスタッフがシステムを操作できるように、最も簡単な操作と主要機能の明確な表示が必要:
 サービスおよび緊急操作を行うには、次の要件を満たすことが必要:- サービス作業および緊急操作（スイッチ「オフ/オン/自動」など）の場合は、自動制御システムの一部
または全体を無効にできる必要があります。
- 下位のI&Cシステムは、マスタI&Cシステムとは独立して動作できる必要があります（マスタI&Cシステ
ムの故障時など）。
- 制御バルブの手動操作を保証する必要があります（制御バルブでの手動調整など。ただし、制御信号が正しくないため、この動作を妨げないようにしてください）。.
- すべての安全機能を維持する必要があります 運転モード は、次のいずれかの方法で選択:- 従来のコントロールパネルのスイッチを使用します （通常は制御盤にあります）。
- ただし、PLC経由では、便利な操作のためのハードウェアとソフトウェアの要件が適切な場合にのみ、
このオプションを使用できます。
- コントロールシステムのマスタコントロールユニットを介して接続されます 設定点の調整、時間プログラムの変更などの追加操作は 、マスタおよび下位I&Cシステムで直接実行できます（必要に応じて、インターネット経由でも実行できます）。

8.1.2

マスターI&Cシステム

マスターI&Cシステムは、すべてのマスター制御機能と制御機能を処理し、下位のI&Cシステムを相互にリンクします。さらに、自動データ記録は、標準水流方式として必須のマスターI&Cシステムにも割り当てられます（少なくとも、運転の最適化中は一時的に）。

8.1.3

下位I&Cシステム：バイオマスボイラー

バイオマスボイラーの下位I&Cシステムは、以下の機能を果たす必要:- 種火運転または自動点火- マスターI&Cシステムの設定値に基づいて、手動および自動操作で出力率を制御-

ローカルでの作業中にボイラー温水温度を制御-

すべての作動モードでボイラー温水温度に起因する出力率の制限

粒子分離器 が必要な場合は、バイオマスボイラーの下位I&Cシステムで制御する必要があります。
バイオマスボイラーの安全性は、バイオマスボイラーの下位I&Cシステムによって確保される必要があります。
つまり、最大許容ボイラー温水温度を超えないようにすることです。

124

Standard hydraulic schemes - Part I

8. Bivalent three-boiler system with storage (2 biomass boilers, 1
oil/gas boiler)

バイオマスボイラーのPLCがマスターI&Cシステム（特に自動データ記録システム）の要求を満たすことができれば 、マスターシステムと下位システムとしての同時使用をテストすることができます。

8.1.4

下位I&Cシステム：オイル/ガスボイラー

オイル/ガスボイラーの下位I&Cシステムは、次の機能を満たす必要があります:- プレパージ、点火、火炎監視- マスターI&Cシステムの設定値仕様に基づいて、手動および自動作動で出力率を制御します（連続変調
動作、マルチステージ動作の段階）-

ローカルでの作業中にボイラー温水温度を制御-

すべての作動モードでボイラー温水温度に起因する出力率の制限があります

オイル/ガスボイラーの安全 性、つまり、最大許容ボイラー温水温度を超えないようにするためには、オイル/
ガスボイラーの下位のI & Cシステムを使用する必要があります。

8.1.5

I&Cシステムレベルの選択された構造

主な責任者は、I&C計画（特にインターフェイス定義）に指定する必要があります。
説明するプロジェクトに選択された責任を持つI&Cシステムレベルの構造については、表85を参照してください。

125

8. Bivalent three-boiler system with storage (2 biomass boilers, 1
oil/gas boiler)

Standard hydraulic schemes - Part I

I&Cシステムレベル Q＆A

ユーザーレベル
セクション

7.1.1

サービスおよび緊急操作の要件は満たされていますか?
 Yes (標準水流方式では必須) No
操作モードの選択はどのように行われますか?
 従来のコントロールパネルに切り替えます PLCを介した入力により、十分に便利な操作が保証されます 制御システムのマスタコントロールユニットから入力します
システムはどこから制御および操作できますか?
 中央熱供給設備でのみ使用できます 中央熱供給設備とモデムを介しています 中央の熱供給設備とインターネットを利用しています
マスタ I&Cシステ マスターI&Cシステムはどのように実装されていますか?

ムセクション
7.1.2

 個別のコントローラをマスターI&Cシステムとして使用します バイオマスボイラーのPLCをマスターI&Cシステムとして使用します マスターのI & Cシステムを所有しています 標準インターフェイス[9]を介してマスター/従属I&Cシステムを接続しますか? Yes  No
自動データ記録はどのように行われますか?

 オペレーションの最適化中にデータロガーが提供され、インターフェイスが提供されます マスターI&Cシステムに内部データを記録します
下位のI&C システム: バイオマスボイラーのPLCの位置/作業はどのようなものですか?
バイオマスボイラー  両方のバイオマスボイラーに対応する単一のPLCで、マスターシステムと下位システ
セクション 7.1.3
ムとして同時に使用されます マスター I&C システムに従属する、両方のバイオマス ボイラー用の単一の PLC
 マスター I&C システムに従属する、両方のバイオマス ボイラー用の個別の PLC
下位のI&C システム オイル/ガスボイラーのI & Cシステムの位置/作業は何ですか?
オイル/ガスボイ  これは、マスターI&Cシステムに従属しています
ラセクション 7.1.4
責任

入札計画段階で責任はどのように規制されていますか?

 すべてのIおよびCシステムレベルをメインプランナが指定します すべてのI&Cシステムレベルの仕様は、I&Cスペシャリストの関与を伴うメインプランナによって規定されています
実行および承認段階で、責任（特にインターフェイス定義）はどのように規制されていますか?

 すべてのI&Cシステムレベルの全体的な計画をメインプランナーが作成します バイオマスボイラー供給業者によるすべてのI&Cシステムレベルの全体的な計画です マスターI&CシステムのサプライヤによるすべてのI&Cシステムレベルの全体的な計画です 各サプライヤによる各IおよびCシステムレベルの計画（標準水流方式では許可されていません。IおよびC計画の責任者は、明示的に必要です）。

表85：I&Cレベルと責任の選択された構造に関する質問と回答

126

Standard hydraulic schemes - Part I

8. Bivalent three-boiler system with storage (2 biomass boilers, 1
oil/gas boiler)

8.2

原則のスキームと設計

8.2.1

水流回路

水流回路は図86に準拠している必要があり、次の要件を満たす必要があります:
バイオマスボイラー、オイル/ガスボイラ、蓄熱タンク、低圧差接続部、およびプレコントロールの相互接続
は、実際には低圧差動（短いパイプ、大径パイプ）である必要があります。
- 蓄熱システムは成層化された蓄熱システムとして一貫して設計されている必要があります- 横断面の拡大（減速）、バッフル プレート（ウォーター ジェットの屈折）、および必要に応じて吸い上げられる（1 本のパイプ循環の防止）ストレージ接続。
- ストレージ接続は上部と下部のみです（間に接続はありません）。
- タンク内にパイプを通すことはできません（「熱攪拌」の危険）。
- 可能な限り、蓄熱タンクを複数のタンクに分けないでください。この要件を満たすことができない場合
は、次の点に注意する必要があります: タンク間の接続無し
 蓄熱タンクの蓄熱状態を制御する場合、各蓄熱タンクを制御ユニットと見なす必要があります (問題: 各蓄熱タンクの個別の層化により、暖かい蓄熱タンクの下部は、上部の冷たい蓄熱タンクよりも低温になる可能性があります)。
次の場合、設置も標準的な水流方式と見なされます if-

並列または直列に接続された 2 台以上のポンプによって 1 セットのポンプが実現され、-地域熱供給ネットワークの事前制御は、並列に接続された 2 基の制御バルブまたは別の夏季グループによって実現されます-

メイン戻り管の両方のボイラーに共通熱量計が1つだけ取り付けられています（ボイラー出力を確認す
るには、もう一方のボイラーが作動していない必要があります!)

排ガス熱交換器が統合されています

8.2.2

水流および制御設計

水流および制御設計は、一般に認められているエンジニアリング標準に従って実施する必要があります。Q
ガイドライン[1]および計画ハンドブック[4]に基づく要件を満たす必要があります。特に、次の要件を満たす必要があります:- 容量 1hの蓄熱容量は、大容量バイオマスボイラーの定格出力に関連- ボイラー戻り温度保護およびプレコントロール：バルブオーソリティー  0,5- バイオマスボイラー上の設計温度差15K以下。最低許容リターン温度が高い場合は、より小さい温度差が必要（例：バーク、造園保全木材）。 制御に関連した問題（温度層別化によるボイラー出力の振動など）が発生しないようにすることで、ポンプの消費電力を削減するために増加することができます。
-

ボイラの入口温度は、最低許容戻り温度（ボイラの戻り温度保護）よりも5K以上高くなければなりません。

水流および制御設計は、表87及び表88に従って提示および文書化する必要があります 。
最大許容メイン戻り温度T843を指定する必要があります 。
ボイラー出口温度とボイラー入口温度の温度差が、ボイラー出口温度と許容最大メインリターン温度T643の温度差より10 K以上低い場合は、ボイラー回路にバイパスD811/D821/D831を設備することをお勧めします 。
重要：ボイラーが常に出力を供給できるようにするためには、メインの戻り温度T843がどの運転ケースでも設計値を超えないようにする必要があります（すべての消費者に戻り温度リミッタを指示してください）。
127

* D811/D821/D831 can be omitted (see chapter 8.2.2)

Low-pressure difference
connection (e.g. hydraulicseparator heating plant)

Differential pressure-affectedconnection(district heating network)

8. Bivalent three-boiler system with storage (2 biomass boilers, 1
oil/gas boiler)

128

Standard hydraulic schemes - Part I

図86：蓄熱タンク付きの二価3ボイラーシステムの原理スキームです。安全装置および拡張システムは、国固有の規制に従って設計する必要があります。

Standard hydraulic schemes - Part I

8. Bivalent three-boiler system with storage (2 biomass boilers, 1
oil/gas boiler)

水流および制御システムの設計

単位

例

ラベル

蓄熱タンク
容量

m3

14

システム全体の熱容量需要
低差圧接続部
圧力差依存接続部(地域熱供給ネットワーク含損失)
全体システム

kW
kW
kW

200
1800
2000

保証温度制限主供給温度
最高許容メイン戻り温度
バイオマスボイラー1最低許容入口温度(保護用ボイラ戻り温度)

°C
°C
°C

85
55
60

T542
T543
T511

バイオマスボイラー1最高温水温度(リミット制御)
バイオマスボイラー1最高許容温水温度(安全モニター)
バイオマスボイラー2最低許容入口温度(保護用ボイラ戻り温度)

°C
°C
°C

90
110
60

T513
T513
T521

バイオマスボイラー2最高温水温度(リミット制御)
バイオマスボイラー2最高許容温水温度(安全モニター)
最低許容オイル/ガスボイラー入口温度(保護用ボイラ還り温度)

°C
°C
°C

90
110
60

T523
T523
T521

最高オイル/ガスボイラー温水温度(リミット制御)
最高許容オイル/ガスボイラー温水温度(安全モニター)

°C
°C

90
110

T523
T523

ボイラー回路バイオマスボイラー1
最大ボイラー出力
最小ボイラー出力
ボイラー出口温度
ボイラーポンプ流量
ボイラーポンプ吐出圧
実際ボイラー入口温度
ボイラー回路実際流量
バイパス実際流量
制御弁圧力降下可変流量域圧力降下
実際バルブオーソリティー

kW
kW
°C
m3/h
m
°C
m3/h
m3/h
kPa
kPa
–

330
100
85
18,9
3
70
9,5
9,5
10
8
0,56

K811
K811
T812/T813
P811
P811
T811
V811
D811
V811
-–
V811

ボイラー回路バイオマスボイラー2最大ボイラー出力
最小ボイラー出力
ボイラー出口温度
ボイラーポンプ流量
ボイラーポンプ吐出圧
実際ボイラー入口温度
ボイラー回路実際流量
バイパス実際流量
制御弁圧力降下可変流量域圧力降下
実際バルブオーソリティー

kW
kW
°C
m3/h
m
°C
m3/h
m3/h
kPa
kPa
0,56

670
200
85
38,4
3
70
19,2
19,2
10
8
0,56

K821
K821
T822/T823
P821
P821
T821
V821
D821
V821
V821

表87：水流および制御設計（パート1）です。 実行するシステムの設計データは、例に従って入力します（模範的な値は削除されます）。

129

8. Bivalent three-boiler system with storage (2 biomass boilers, 1
oil/gas boiler)

Standard hydraulic schemes - Part I

水流および制御システムの設計

単位

例

ラベル

ボイラー回路オイル/ガスボイラー
最大ボイラー出力
最小ボイラー出力
ボイラー出口温度
ボイラーポンプ流量
ボイラーポンプ吐出圧
実際ボイラー入口温度
ボイラー回路実際流量
バイパス実際流量
制御弁圧力降下可変流量域圧力降下
実際バルブオーソリティー

kW
kW
°C
m3/h
m
°C
m3/h
m3/h
kPa
kPa
-–

1670
670
85
95,8
3
70
47,9
47,9
10
8
0,56

K831
K831
T832/T833
P831
P831
T831
V831
D831
V831
-–
V831

第9章でプレコントロールおよびネットワークポンプ設計!
表88：水流および制御設計（パート2）です。 実行するシステムの設計データは、例に従って入力します（模範的な値は削除されます）。

8.3

機能の説明

8.3.1

制御方式

システムの制御と調整は、図91および図92に従って行います。

8.3.2

動作モード

次の動作モードが提供されます: 停止: 連続作動（自動拡張ユニットなど）を除き、熱源システム全体が作動していません。
 手動: 2基のバイオマスボイラーの出力率設定点は、マスターI&Cシステムの固定値として「手動」に設定できます。この操作モードは必須ではありません。
 ローカル：ボイラーの下位I&Cシステムの内部出力制御が作動します（マスターI&Cシステムが作動していないか、故障している可能性があります）。
 自動: 燃焼速度の設定値は、主供給温度（=主制御変数）に応じて、マスターI&Cシステムによって、全てのボイラーのシーケンスとして指定されます バイオマスボイラー1単独-バイオマスボイラー2単独-シーケンス制御：低負荷運転から自動シーケンス制
御による運転への手動切り替えが可能です その他の動作モード: 特に低負荷運転（移行期間、夏季）では、他の運転モードが必要になる場合があります（例：従来の「夏季/冬季」切り替え、「オイル/ガスボイラーのみ」による低負荷運転など）。

130Standard hydraulic schemes - Part I

8.3.3

8. Bivalent three-boiler system with storage (2 biomass boilers, 1
oil/gas boiler)

制御

仕様、制限、天候補償、セットポイントの時間プログラム制御、ボイラー、ポンプなどのブロック解除およびブロックの制御は、マスターI&Cシステムによって実装される必要があります。
天候補正機能を使用すると 、建物の北側にある気象センサーを使用して、外気温度を記録できます。 また、
屋外の気温は、瞬時の値として使用できます。一方、平均値として24時間使用することで、セットポイントとアンブロッキング基準をガイドできます。例えば、24時間の平均値の計算は、過去24時間のウィンドウで継続的に行われ、15分ごとに再計算されます。
時間プログラムコントロールを使用すると、時間プログラムレベルをさまざまな機能にプログラムできます。

8.3.4

ボイラー回路制御バイオマスボイラー

オイル/ガスボイラーのボイラー回路はマスターI&Cシステムによって制御されます。
「自動」操作モードでは、ボイラー出口温度は、ボイラー回路の制御バルブを介して固定値に連続的に制御する必要があります。 ボイラー入口温度が限界値を下回る場合、制御をこの限界値に設定する必要があります (= ボイラー戻り温度保護)。

8.3.5

ボイラー回路制御オイル/ガスボイラー

オイル/ガスボイラーのボイラー回路はマスターI&Cシステムによって制御されます。
「自動」操作モードでは、ボイラー出口温度は、ボイラー回路の制御バルブを介して固定値に連続的に制御する必要があります。 ボイラー入口温度が限界値を下回る場合、制御をこの限界値に設定する必要があります (= ボイラー戻り温度保護)。
「手動」、「ローカル」、または「オイル/ガスボイラーのみ」モードでの蓄熱タンクの無制御蓄熱を防止するには、蓄熱タンクを調整可能な値に充電したときにオイル/ガスボイラーをオフにする必要があります（例：20%でオフにし、0%で再度オンにする）。

8.3.6

蓄熱タンクの蓄熱状態の制御

蓄熱タンクの蓄熱状態の制御は、マスターI&Cシステムによって実現されます。
蓄熱タンクの蓄熱状態は、蓄熱タンクの高さに均等に分散された少なくとも5個の温度センサーを介して記録する必要があります。これにより、蓄熱タンクの蓄熱状態が0%から100%になります。
蓄熱タンクの蓄熱状態は、蓄熱タンクの高さに均等に分散された少なくとも5個の温度センサーを介して記録する必要があります。これにより、蓄熱タンクの蓄熱状態が0%から100%になります。
w = 例えば T 75°Cの時センサー信号
k = 例えばT 65°Cの時センサー信号 "cold"
モデル 1 (表 42): センサーの値は20-40-60-80-100です。「すべてのセンサーが冷えている」の場合、値は0です。この変数は、ステップ実際
値信号になります。したがって、コントローラの（高速）Pコンポーネ
ントが大きすぎてはならず、主に（低速）Iコンポーネントを介して外乱を補償する必要があります。
モデル 2: モデル１によるステップ信号は、一次制御遅延要素（ＰＴ１Sensor (from top
to bottom)
1 2 3 4 5
k k k k k
w k k k k
w w k k k
ら w w k kw
w w w w k
w w w w w

Value
0
20
40
60

80
100

要素）によって平滑化することができる。ただし、PT1 要素の時定数は大きすぎてはなりません。大きすぎると、実際値信号の必然的な時間遅延によって障害が発生する危険性があります。 ただし、「より連続的な」実際値信号は、モデル1と比較して、コントローラの Pコンポーネントをいくらか大きくすることができます。
Table 89: Variant 1 (in stages)131

6. Monovalent two-boiler biomass heating system with storage tankStandard hydraulic schemes - Part I

モデル 3 (表 23): アクティブなセンサーの温度を補間すると、特性曲線の平滑化も実現できます。

1< 60°C
60...80°C> 80°C> 80°C> 80°C> 80°C

Sensor (from top to bottom)
2
3
4< 60°C< 60°C< 60°C< 60°C< 60°C< 60°C
60...80°C< 60°C< 60°C> 80°C
60...80°C< 60°C> 80°C> 80°C
60...80°C> 80°C> 80°C> 80°CValue
5< 60°C< 60°C< 60°C< 60°C< 60°C
60...80°C

00...20
20...40
40...60
60...80
80...100

表 90: モデル3 (stepless)
良好なシステムでは、センサー温度T 1～T 5が以下の条件を適用すると仮定できます:T 1  T2  T3  T4  T5

(T1...T5 from top to bottom)

表43では、アクティブなセンサーがグレーで強調表示 次の規則が適用:-

センサー 1 他のすべてのセンサー温度 < 80°Cの時アクティブ-センサー 2 センサー温度 T1 > 80°Cの時アクティブ-センサー 3 センサー温度 T2 > 80°Cの時アクティブ-センサー 4 センサー温度 T3 > 80°Cの時アクティブ-センサー 5 センサー温度 T4 > 80°Cの時アクティブ

補間（信号の平滑化）の品質は、蓄熱タンク内の混合ゾーンの厚さによって異なり、この厚さは固定量ではありません。同じ蓄熱タンクを使用すると、流量、冷却などによって、非常に異なる場合があります。基本
的には次のようになります:- 混合ゾーンゼロの厚さ（理想的な層別ストレージ）は、平滑化をまったく行いません。信号はモデル1と同じようにステップされます-

混合ゾーンの厚さが0と1のプローブ距離の間であるため、信号の平滑化がますます向上します-

混合ゾーンの厚さが1つのセンサ間隔よりもわずかに大きいため、最適なスムージングが得られます-

混合ゾーンの厚さがプローブ間隔よりも大幅に大きくなると、スムージングが再び低下します

モデル4: 蓄熱タンクの平均蓄熱温度は、蓄熱タンクの蓄熱状態の測定値です。ここでの欠点は、混合ゾー
ンの厚み、戻り温度、冷却などに応じて、実際の蓄熱タンクの蓄熱状態が異なることです。混合ゾーンゼロの厚さ（理想的な層別蓄熱タンク）は平滑化をまったく行いません。信号はモデル1と同じようにステップされます。 85/55°C用に設計されている場合、制御範囲は30 Kです。25°Cで朝に戻り、突然60 Kになる。
ストレージセンサーが5つ以上の場合: この場合にのみ（モデル1 ~ 4と組み合わせて）、信号が実際に改善されます:
蓄熱タンクは、連続制御によって蓄熱されます。このコントローラにはPI特性が必要です。このため、コンポーネントの結果、蓄熱タンクは、永久的な制御誤差なしで（Pコントローラの場合と同様）、60...80%の設定値に蓄熱できます（ステップ信号の場合は、ステップ値（60%など）を選択します）。熱消費者が突然より多くの出力を要求すると、ストレージの蓄熱状態が低下し、出力率が上昇します。また、突然必要な出力が減少すると、ストレージの蓄熱状態が上昇し、出力率が調整されます。1つ目のケースでは、バイオマ
スボイラーが反応するまで、蓄熱タンクの上半分を予備出力として利用でき、2つ目のケースでは、バイオマスボイラーが蓄熱タンクの下半分に一時的な余剰出力を供給できます。
自動着火のシステムでは、蓄熱タンクを完全に蓄熱放熱し、低負荷運転時には出力を下げて（必要なバイオマスボイラー出力が最小出力を下回るように）する必要があります。 「蓄熱/放熱」から連続制御への切り替え、およびその逆の切り替えには、適切な切り替え基準を定義する必要があります (たとえば、手動切り替え、または時間プログラムと外気温度に応じた切り替え)。
132

Standard hydraulic schemes - Part I

8.3.7

6. Monovalent two-boiler biomass heating system with storage tank

バイオマスボイラー出力率制御

出力率は、バイオマスボイラーの下位I&Cシステムによって制御されます。
少なくともバイオマスボイラ―1には、自動点火装置を設置します。これが可能でない場合、または最新の技術に基づいて合理的でない場合は、種火支持モードで操作できます。原則として、バイオマス燃焼炉は可
能な限り最小限の出力で稼働し、できるだけスイッチはオン/オフを少なくする必要があります。
マスターI&Cシステムの蓄熱状態のコントローラは、バイオマス燃焼炉の出力率の設定点をシーケンス制御として指定します。コントローラを使用して、出力率の設定点をさらに誘導し、制限することができます。
2つの下位I&Cシステムのボイラー温水温度T813/T823の内部コントローラには、次の機能があります:- 「手動」操作モード（必須ではありません）：出力率をマスターI&Cシステムに設定された固定値に制御します 。つまり主供給温度T841は制御されませんが、ボイラー温水温度T813/T823（例：90°C）は制限されます。
- 「ローカル」動作モードは次のとおりです。ボイラーの温水温度T813/T823を、下位のI&Cシステムに設定された固定値に制御します（例 85°C）、ボイラー水温T813/T823を約5～10 K（90°Cなど）高い
固定値に制限します。
- 運転モード「自動」：ボイラーの温水温度を制限しますT813/T823（例：90°C）。
バイオマス燃焼炉の出力制御範囲は30～100%で、制御は連続していなければなりません。この下では、制御は2点モードになっている必要があります。オフ（または種火サポート）と連続制御の切り替えは、それぞれのアクティブなI&Cシステムを介して行います。バイオマスボイラー製造業者がそう望んでいれば、切り替えはバイオマスボイラーを介していつでも行うことができます。
マスターI&Cシステムとバイオマスボイラーの間の標準的なインターフェイス、およびこれらのインターフ
ェイスを提供しているコントロールユニットやバイオマスボイラーメーカーのリストは、インターネットからダウンロードできます[9]。
重要：バイオマスボイラーの安全性、すなわち、最大許容ボイラー温水温度を超えることの防止は、バイオマスボイラーの下位I&Cシステムによってさらに確保される必要があります 。

8.3.8

オイル/ガスボイラー出力率制御

出力率は、オイル/ガスボイラーの下位I&Cシステムを介して制御されます。
出力率の制御は、連続（比例動作の場合）または段階（マルチステージ動作の場合）である必要があります。
原則として、オイル/ガスボイラーは常に可能な限り低い出力で作動させ、バイオマスボイラーが長時間フル負荷で出力できない場合にのみ遮断を解除してください。
マスター I&C システムの主供給温度のコントローラーは、出力率の設定値をオイル/ガス ボイラーに順番にバイオマス ボイラーに与えます。
下位I&Cシステムのボイラー温水温度の内部コントローラには、次の機能があります:- 「手動」操作モード（必須ではありません）：マスターI&Cシステムに設定された固定値に出力率を制御します。つまり、主電源温度T841は制御されませんが、ボイラー 温水温度 は制限されます。（例90°C）。
- 「ローカル」動作モードは次のとおりです。ボイラの温水温度を、下位のI&Cシステムに設定された固定値に制御します（例 90°C）- 運転モード「自動」：ボイラーの温水温度を制限します（例：90°C）。
重要：オイル/ガスボイラーの安全性、すなわち最高許容ボイラー温水温度を超えることの防止は、オイル/
ガスボイラーの下位I&Cシステムによってさらに確保される必要があります 。

133

Boiler inlet temperature

Firing rate set point
0/30 … 100 %Actual value
firing rate

Min. - Priority

Subordinate I&C system 1: Biomass boiler

Boiler 1

Boiler water temperature

Boiler outlet temperature

Outdoor air temperature

Master I&C system

Control

Boiler outlet temperature

Boiler inlet temperature

Firing rate set point
0/30 … 100 %Actual value
firing rate

Boiler water temperature

Boiler 2

Subordinate I&C system 2: biomass boiler

Min. - Priority

Sequence control
Set point storage state of charge

Storage state of charge 0… 100%

Min. - Priority

134

Min. - Priority

Storage

8. Bivalent three-boiler system with storage (2 biomass boilers, 1
oil/gas boiler)
Standard hydraulic schemes - Part I

図91：2基のバイオマスボイラーの制御方式です。シーケンス制御図93を参照してください。最小優先スイ
ッチは、最小入力信号を出力にルーティングします。数値は例として解釈されます。安全機能は示されていません。これらはボイラーの下位I&Cシステムを介して実現されます。
LOCAL
MANUALMANUAL

LOCAL

8. Bivalent three-boiler system with storage (2 biomass boilers, 1
oil/gas boiler)

Boiler outlet temperature

Sequence boiler 3

Outdoor air temperatureStandard hydraulic schemes - Part I

Min. - Priority

Min. - Priority

Unblock boiler 3

LOCAL

Boiler water temperature

Boiler 3

Firing rate set point
0/40 … 100 %Min. - Priority

Control

MANUAL

Boiler inlet temperature

Master I&C system

Subordinate I&C system 1: Oil/gas boiler

図92：オイル/ガスボイラーの制御方式です。シーケンスボイラー3（入力E）図93を参照してください 。 最小優先スイッチは、最小入力信号を出力にルーティングします。数値は例として解釈されます。安全機能は示されていません。これらはボイラーの下位I&Cシステムを介して実現されます。

135

8. Bivalent three-boiler system with storage (2 biomass boilers, 1
oil/gas boiler)

8.3.9Standard hydraulic schemes - Part I

バイオマスボイラーシーケンス制御

バイオマスボイラーのシーケンス制御は、マスターI&Cシステムによって行われます。
次の例では、ボイラー1が33％、ボイラー2が67％の2基のバイオマスボイラーのパワー分割を想定しています。低負荷運転から自動シーケンス制御による操作への切り替えと、手動での切り替えが行われます（パーセンテージは出力の合計を示します）:- ボイラー1のみ（10～33%）で1日の需要をカバーできない場合、ボイラー2のみ（20～67%）への手動切り替えが可能- ボイラー2のみ（20～67%）で日常需要をカバーできない場合、自動シーケンス制御への手動切り替えが可能- 予想される将来、毎日の需要がボイラー2だけでカバーされるようになる場合は、手動でボイラー2だけに戻します（20～67%）。
- 1日の需要が再び予測可能な将来にボイラー1だけでカバーされる場合は、手動でボイラー1に戻します（10～33%）。
自動シーケンス制御は次のように実行する必要があります（パーセンテージは2基のバイオマスボイラーの総出力を参照）:- ボイラー2単独（20～67%）- ボイラー2（20～67 %）が1時間ごとの熱需要をカバーできなくなった場合、自動点火（または大型システムのための種火サポート操作）によってボイラー1（10～33 %）が自動接続- ボイラー1とボイラー2を並列運転（合計30～100%）。
- 1時間あたりの熱需要が2つの最小出力の合計30%を下回る場合は、自動でボイラー2単独に戻ります（20～67%）。
図93に 、シーケンス制御の実装例を示します。
作動していないボイラーは、システムの他の部分から水流で完全に分離する必要があります（オーバーラン
時間による循環不良、三方弁の不適切な設定、安全ラインを介した短絡など）。

8.3.10 シーケンス制御バイオマスボイラー1+2 -オイル/ガスボイラー
シーケンス制御バイオマスボイラー1+2オイル/ガスボイラーは、マスターI&Cシステムによって実装されます。
オイル/ガスボイラーのシーケンスコントローラは、オイル/ガスボイラーが頻繁にオンにならないように、
適切なブロック/ブロック解除基準を使用して設計および補足する必要があります。
オイル/ガスボイラーのブロック解除基準とブロック基準の例は次のとおりです:- 特定の屋外気温およびバイオマスボイラーの出力率の設定値が一定時間100%に設定されている場合、ブロックを解除します。
- バイオマスボイラーの出力率の設定値が一定時間90%に戻ると、ブロック（切り替え）が発生します。
バイオマスボイラーの出力率の設定値が一定時間90%に戻ると、ブロック（切り替え）が発生します。
作動していないオイル/ガスボイラーは、システムの他の部分から水流で完全に分離する必要があります（オーバーラン時間による循環不良、三方弁の不適切な設定、安全ラインを介した短絡など）。

136

Standard hydraulic schemes - Part I

8. Bivalent three-boiler system with storage (2 biomass boilers, 1
oil/gas boiler)

Only boiler 1
Only boiler 2
Secondary boiler 2 - boiler 1+2 - boiler 1+2+3

Boiler 1
Actual value

Slave
controller 1(x4…6)

Slave
controller 3(x 1)

Set point

Slave
controller 2(x2…3)

Boiler 2

Start-up and Off
delays1 HourBoiler 3

Start-up and Off
delays1 Hour

図93：シーケンスコントローラの実現例です。スレーブコントローラ3は、2つの出力を持つシーケンスコン
トローラです。インターフェイスA-Eは図91および図92を参照してください 。 回路ゲインが3つのすべてのコントロール回路で同じになるように、3つのコントローラーの転送係数（デザインに応じて）を4～6の比率で選択します。2～3：1（Pバンドの逆数は0,25...0,17です。0、5 ~ 0、33：1)を参照してください。

137

8. Bivalent three-boiler system with storage (2 biomass boilers, 1
oil/gas boiler)

Standard hydraulic schemes - Part I

8.3.11 選択された制御コンセプト
説明するプロジェクトに適用される概念、ボイラー回路の制御方法、主供給温度、出力率は表94に定義され
ています
操作
モード
停止
手動
 提供外

ボイラ回路制御:- バイオマスボイラー1- バイオマスボイラー2- オイル/ガスボイラー
 ボイラー戻り温度保護

タンク蓄熱制御(=メイン制御変数)
非動作 蓄熱状態制御操作外

は、マスターI&Cシステム

出力率調整- バイオマスボイラー1- バイオマスボイラー2- オイル/ガスボイラー
 出力率設定値は、マスターI & C
システムで固定値として調整を介して実施 マスターI&Cシステムにより、ボイラー出口温度を
制御



ローカル
自動
夏季運転?
 Yes,バイ
オマスボイ
ラーによる
 Yes, オ
イル／ガス
ボイラーに
よる

下位I&Cシステムによるボ
イラ温水温度の制限
 下位のI&Cシステムによってボイラー温水温度を制

御 ボイラー戻り温度保護

は、マスターI&Cシステム
を介して実施 マスターI&Cシステムにより、ボイラー出口温度を制御

 蓄熱状態制御操作外

 下位I&Cシステムの内部出力制御
有効 マスターI&Cシステムによる蓄熱
タンクの蓄熱状態の制御; 補正変数
は出力率の設定値.

 蓄熱/放熱タンク (低負荷運転) 下位のI&Cシステムによる2つの出力率の制御。特殊シーケンスバイオ
マスボイラーのマスタI&Cシステムから設定.

 ボイラー温水温度を
下位I&Cで制限

 No
蓄熱/放熱
タンク状
態の取得

蓄熱タンクセンターの数: .............. (最小5) ステップ信号(モデル 1)
 PT1素子によるt平滑化(モデル 2)
 各アクティブセンサの温度を補間して平滑化 (モデル 3)
 蓄熱タンクの蓄熱状態の測定値としてのタンクの平均蓄熱温度(モデル 4)

まとめ

どの動作モードが提供されていますか?

 停止
 手動(各ボイラー) ローカル(各ボイラー) バイオマスボイラー1（小ボイラー）単独による自動冬季運転
 バイオマスボイラー2（大ボイラー）単独による自動冬季運転
 バイオマスボイラー1+2並列による自動冬季運転(自動シーケンス制御無し)
 バイオマスボイラー2単独-バイオマスボイラー1+2並列-オイル/ガスボイラー
 バイオマスボイラー1自動蓄熱/放熱による低負荷運転(移行期、夏季)
 オイル/ガスボイラー1自動蓄熱/放熱による低負荷運転(移行期、夏季)
 オイル/ガスボイラー単独 (バイオマスボイラーの改訂、緊急時の操作など)
 その他:

表94：選択した制御概念に関する質問と回答

138

Standard hydraulic schemes - Part I

8.4

8. Bivalent three-boiler system with storage (2 biomass boilers, 1
oil/gas boiler)

運用最適化のためのデータ記録

適切な運用最適化を実行し、その後の定期的な運用を効率的に監視できるように、すべての予防措置を講じる必要があります。記録される測定変数は、表95及び表96に×印を付け、標準」とマークされた測定変数は、どのような場合でも記録できるようにする必要があります。残りの測定変数の接続を推奨します。測定精度
は、測定システムの要件を満たす必要があります。
表97の操作最適化のための自動データ記録に関する質問と回答に回答する必要があります。
測定点
ラベル
 標準
外気温度
T801
 標準
バイオマスボイラー1入口温度
T811
 標準
バイオマスボイラー1の出口温度
T812
 標準
ボイラー温水温度バイオマスボイラー1（その他の測定ポイント）T813

バイオマスボイラー2入口温度
T821
 標準
バイオマスボイラー2出口温度
T822
 標準
ボイラー温水温度バイオマスボイラー2（その他の測定ポイント）T823

オイル/ガスボイラー入口温度
T831
 標準
T832
 標準
オイル/ガスボイラー出口温度
ボイラー温水温度オイル/ガスボイラー（その他の測定ポイント）
T833

蓄熱タンク前の主供給温度
T841
 標準
蓄熱タンク後の主供給温度
T842
 標準 *T843
 標準
蓄熱タンク前のメイン戻り温度
蓄熱タンク後のメイン戻り温度T844
 標準 *
蓄熱タンク温度(頂部)
T831
 標準
蓄熱タンク温度
T832
 標準
T833
 標準
蓄熱タンク温度(中間)蓄熱タンク温度T834
 標準
蓄熱タンク温度(底部)
T835
 標準
低差圧接続部の戻り温度
T851
 標準 *T861
 標準
差圧影響を受ける接続部の供給温度
差圧影響を受ける接続部の戻り温度
T862
 標準 *
* データ記録の手間を減らすために、これらの計測点による削減は、運用最適化の許容偏差として認められています。
表95：自動データ記録の測定点リストです（パート1）。設置を標準水流方式と見なす場合は、「標準」とマークされたすべての測定変数を記録できる必要があります。

139

8. Bivalent three-boiler system with storage (2 biomass boilers, 1
oil/gas boiler)
 標準
 標準

 標準

 標準
 標準
 標準

 標準

 標準

 標準
 標準

 標準 *
 標準
 標準 *

Standard hydraulic schemes - Part I

測定点
バイオマスボイラー1熱量/出力メーター**
バイオマスボイラー1水質/流量計**
バイオマスボイラー2熱量/出力メーター**
バイオマスボイラー2水質/流量計**
比例オイル/ガスボイラーの場合のオイル/ガスメーター ***２段階オイル/ガスボイラーの場合の1/2燃焼運転時間
バイオマスボイラー1出力率設定値
ボイラー出力率の内部設定点（バイオマスボイラー1のフィードバック）
バイオマスボイラー2出力率設定値
ボイラー出力率の内部設定点（バイオマスボイラー2のフィードバック）
オイル/ガスボイラー出力率設定値
ボイラー出力率の内部設定点（オイル/ガスボイラーのフィードバック）
蓄熱タンク蓄熱状態実際値e
バイオマスボイラー1排ガス温度
バイオマスボイラー1燃焼室温度
バイオマスボイラー1残留酸素
バイオマスボイラー2排ガス温度
バイオマスボイラー2燃焼室温度
バイオマスボイラー2残留酸素測定ポイント粒子セパレータ1; タイプ:

ラベル
W811
W811
W821
W821
W831/W832
W831/W832



測定ポイント粒子セパレータ2; タイプ:
* データ記録の手間を減らすために、これらの計測点による削減は、運用最適化の許容偏差として認められています。
** 熱量計には、熱量[kWh]または水量[m ³]を記録するためのインターフェイスが装備されている必要があります。一方、グラフ表示は、出力[kW]または体積流量[m ³/h]の観点で行う必要があります。
*** オイル/ガスメータには、オイルまたはガス量を記録するためのインターフェースが装備されている必要があります[dm³またはm ³]。ただし、グラフ表示は体積流量 [dm³/h または m³/h] として作成する必要があります。
表96：自動データ記録の測定点リストです（パート2）。設置を標準水流方式と見なす場合は、「標準」とマークされたすべての測定変数を記録できる必要があります。

140

Standard hydraulic schemes - Part I

領域
ハードウェア

データ記録

データ評価

責任

8. Bivalent three-boiler system with storage (2 biomass boilers, 1
oil/gas boiler)

質問と回答
オペレーション最適化のための自動データ記録はどのように実行されますか?
 別のデータロガーを使用
 バイオマスボイラーのPLCを使用
 マスターI&Cシステムを使用
データの定期的な読み取りはどのように行われますか?
 現場でのデータの読み取り
固定電話 (POTS) 接続による読み出し
 ISDN電話 接続による読み出し インターネット経由の読み出し
測定間隔はどのくらいですか?
 10 秒 (推奨) ..................................秒
記録間隔はどのくらいですか?
 5 分 (推奨) ................................ 分
アナログ値はどのように記録されますか?
 最後の記録間隔（推奨）の平均値として表示(推奨) 瞬時値
メーターの記録はどのように行われますか?
 最後の記録間隔の合計値として使用（推奨） 現在のカウンタの読取値（注意：誤ってゼロに設定されることがよくあります）
運転時間の記録はどのように行われますか?
 最後の記録間隔中に実行（推奨） 現在の運転時間数（注意：誤ってゼロに設定されていることがよくあります）
測定値のメモリはどれくらいですか?
 30日間以上の録画容量（推奨） .................... 日数Excelでの評価用の出力形式を教えてください?
 列=時間および測定点、行=値（推奨）を含むCSVファイル
 その他:
グラフィック表現はどのように行われますか?
 関連データを週ごとの概要として表示します（推奨） 関連データを日次の概要として表示します（推奨） 熱、オイル、ガス、運転時間メータを出力または体積流量（要求）として表示
 その他:
入札計画段階で責任はどのように規制されていますか?
 メインプランナによる自動データ記録の仕様
 I & C SPEスペシャリストの関与により、メインプランナーが自動データ記録を指定
実行および承認段階で責任はどのように規制されていますか?
 メインプランナが自動データ記録を計画
 バイオマスボイラーサプライヤーによる自動データ記録を計画
 マスターI&Cシステムのサプライヤによる自動データ記録の計画を作成
業務の最適化中に責任はどのように規制されていますか?
 メインプランナによる読み出しとデータ評価
 バイオマスボイラーサプライヤーによる読み出しメインプランナーによるデータ評価
 マスターI&Cシステムのサプライヤによる読み出しメインプランナによるデータ評価
 演算子による読み出し、メインプランナによるデータ評価
 演算子によって読み出しとデータ評価

表97：自動データ記録の測定点リストです（パート1）。設置を標準水流方式と見なす場合は、「標準」とマークされたすべての測定変数を記録できる必要があります。

141

8. Bivalent three-boiler system with storage (2 biomass boilers, 1
oil/gas boiler)

8.5Standard hydraulic schemes - Part I

承認プロトコルの付属

実行フェーズは、承認テストによって終了されます。この時点で、承認プロトコルの補足事項を表98～100
に従って作成します 。
表98の質問 には、入札フェーズの最初に回答します 。表99及び表100に準拠する承認プロトコルの補足は 、
実行フェーズの終了時に記入されます。ただし、計画値を事前に決定するために、入札および実行段階です
でにこれらの表を使用することをお勧めします。これにより、システムの機能が明確に認識されます。
誰が承認プロトコルに付属書を準備しますか?
 メインプランナ
 バイオマスボイラーのサプライヤ
 マスターI&Cシステムのサプライヤ
表98：承認プロトコルに関する質問と回答

説明

単位

例

°C
°C
°C

85
85
85

°C
°C
°C

60
60
60

マスター I&C システム
標準インターフェイス[9]を介してマスター/従属I&Cシステムを接続しますか?
Yes  No

負荷制御
バイオマスボイラ1ボイラー出口温度設定値
バイオマスボイラ2ボイラー出口温度設定値
オイル/ガスボイラ2ボイラー出口温度設定値
 ボイラー戻り温度保護
ボイラー入口温度制限バイオマスボイラー1
ボイラー入口温度制限バイオマスボイラー 2ボイラー入口温度制限オイル/ガスボイラー
 蓄熱タンク制御
停止（または種火サポート）および安定した規制を指定するのは誰ですか?
 有効な制御システム  常にバイオマスボイラ「連続制御」を「蓄積/放熱タンク」に切り替えるにはどうすればよいですか?  手動切替  その他

蓄熱タンク蓄熱状態設定値
蓄熱タンクセンサー "warm”設定値
蓄熱タンクセンサー "cold” 設定値
連続制御 シーケンス1Pバンド(バイオマスボイラー1単独)
スレーブ シーケンス2Pバンド(バイオマスボイラー2単独)()
コント シーケンス2積分時間 (バイオマスボイラー2単独)
ローラー シーケンス3Pバンド(バイオマスボイラー1+2)
シーケンス3積分時間 (バイオマスボイラー1+2)
シーケンス1Pバンド(バイオマスボイラー1単独)

2点制御

バイオマスボイラー1設定出力率で連続制御
バイオマスボイラー11設定出力率で停止/種火バイオマスボイラー1設定出力率で停止/種火バイオマスボイラー2設定出力率で連続制御(オイル/ バイオマスボイラー 11設定出力率で停止/種火バイオマスボイラー2設定出力率で停止/種火ガス
オイル/ガスボイラー設定出力率でステージ1 ON
ボイラ
オイル/ガスボイラー設定出力率でステージ1OFF
シーケンス オイル/ガスボイラー設定出力率でステージ2 ON
オイル/ガスボイラー設定出力率でステージ2OFF

%
°C
°C
%
Min.
%
Min.
%
Min.
%
%
%
%
%
%
%
%

60

75
65
75
20
150
20
225
20
35
25
35
25
45
35
75
65

表99：承認プロトコル（パート1）の設定値を補足します。模範的な値は削除する必要があります142

Standard hydraulic schemes - Part I

8. Bivalent three-boiler system with storage (2 biomass boilers, 1
oil/gas boiler)

説明
バイオマスボイラー2-バイオマスボイラー1+2シーケンス
制御 (必要に応じて修正)
バイオマスボイラー1ブロック解除基準:
バイオマスボイラー2出力率設定値(全出力中 %)AND 遅延時間
バイオマスボイラー1ブロック基準:
バイオマスボイラー 1+2出力率設定値
AND 遅延時間
 シーケンス制御バイオマスボイラー1+2 -オイル/ガスボ
イラー（必要に応じて修正）
ブロック解除基準: 外気温度
AND (バイオマスボイラー 1+2 出力率設定値
AND 遅延時間)
ブロック基準: バイオマスボイラー 1+2 出力率設定値
AND遅延時間
バイオマスボイラー1
 熱出力設定
基準燃料で最小熱出力設定
基準燃料で最大熱出力設定
 下位 I&C システム 1
ローカル運転ボイラ温水温度設定
ボイラー温水温度制限
ボイラー温水温度で安全停止
バイオマスボイラー 2
 熱出力設定
基準燃料で最小熱出力設定
基準燃料で最大熱出力設定
 下位 I&C システム 2
ローカル運転ボイラ温水温度設定
ボイラー温水温度制限
ボイラー温水温度で安全停止
オイル/ガスボイラー
 熱出力設定
最小熱出力設定
最大熱出力設定
 下位 I&C システム 3ボイラー温水温度制限
ボイラー温水温度で安全停止

単位

例

%
Min.

100 (67)
60

%
Min.

30
60

°C
%
Min.
%
Min.

0
100
30
90
10

kW
kW

100
330

°C
°C
°C

85
95
110

kW
kW

200
670

°C
°C
°C

85
95
110

kW
kW

670
1670

°C
°C

90
110

表100：承認プロトコル（パート1）の設定値を補足します。模範的な値は削除する必要があります143

9. District heating network (if available)

Standard hydraulic schemes - Part I

9.

地域熱供給ネットワーク (利用可能な場合)

9.1

熱消費者

熱消費者については、表 101 の質問に回答しました。
説明
地域熱供給ネッ
トワーク上の圧力差の影響を受ける接続部
12章

フェーズと顧客に応じた責任質問と回答
地域熱供給ネットワークの圧力差接続はどのように制御されますか?
 個別制御 熱源用のマスターI&CシステムPLC
 バイオマスボイラーのPLC。熱生産のマスターI&Cシステムとして使用
 小型ガイダンスシステム
 管理システムを構築
差圧レギュレータは取り付けられていますか?
 No
 Yes, 行き還り間の圧力差レギュレータ
 Yes, コンビネーションバルブ
入札計画段階で責任はどのように規制されていますか?
 すべての顧客の仕様は、メインプランナによって指定実行および承認段階で責任はどのように規制されていますか?
 すべての顧客の全体的な計画をメインの計画担当者が作成
 すべての顧客の全体的な計画を、I & Cシステムの主要サプライヤが作成
 各サプライヤによる各バイヤーの計画を作成

表101：熱消費者に関する質問と回答

144

Standard hydraulic schemes - Part I

9.2

9. District heating network (if available)

地域熱供給ネットワーク

地域熱供給ネットワークでは、表102の質問に回答しました。
説明
地域熱供給ネッ
トワークシステム

範囲

地域熱供給ネットワーク計算責任

質問と回答
どの配管システムですか?
 硬質プラスチックケースパイプ、スチール製インナーパイプ
 フレキシブルプラスチックケースパイプ、スチール製インナパイプ
 プラスチック製ケースパイプ、プラスチック製インナパイプ
 フレキシブルプラスチックケースパイプ、ダブルインナーパイプスチール
 フレキシブルプラスチックケースパイプ、ダブルインナーパイププラスチック
 フレキシブルスチールケーシングパイプ、スチール製インナパイプ
 その他:
どのモニタリングおよび故障位置システムですか?
 抵抗方式 パルス送信時間法
 その他:
回線接続はどのように行われますか?
 継手
 ドリリング
パイプはどのように配置されていますか?
 熱的事前テンションでない 熱的事前テンション
総パス長 .................................................................................................................................................. Trm
地域熱供給ネットワークの計算に関連する最も不利な幹線の長さ ..................................... Trm
地域熱供給ネットワークの計算に関連する最も不利な支線の長さ ..................................... Trm
地区に関連する最も不利な家屋接続の長さ
ヒーターネットワーク計算 ............................................................................................................... Trm
決定配管長さ= 2 x（幹線+分岐ライン+ハウス接続） .................................................................... m
地域熱供給ネットワークはどのように計算されましたか?
方法（ソフトウェアなど）..................................................................................................
- 基準熱供給温水温度 ............................................................................................................................ °C- 基準パイプ粗さ .................................................................................................................................... mm
最大流速 at DN ......................................................................................................................................... m/s
幹線+分岐ライン+ハウス接続圧力降下.......................................................................................... kPa
配管ネットワーク特定圧力降下 =圧力損失 / 関連するパイプ長 .......................................... Pa/m
最も好ましくない熱消費者の圧力損失 (重要なノード) ............................................................ kPa
休止圧力降下(事前制御等) ................................................................................................................. kPa
ネットワークポンプ必要吐出圧........................................................................................................... m
地域熱供給ネットワーク定格圧力 ................................................................................................... bar
入札計画段階で責任はどのように規制されていますか?
 メインプランナによる幹線の指定
 その他:
実行および承認段階で責任はどのように規制されていますか?
 幹線の全体的な計画は、メインの計画担当者が行います その他:

表102：地域熱供給ネットワークに関する質問と回答

145

9. District heating network (if available)

9.3

Standard hydraulic schemes - Part I

プレコントロール、ネットワークポンプ、差圧制御地域熱供給ネットワークの事前制御 は、マスターI&Cシステムによって天候補償および時間プログラムを制御することである。プリコントロールは、1つまたは2つのコントロールバルブで実現できます（「計画ハンドブック[4]」を参照）。
熱ネットワークを常に熱源の温度レベルで操作する必要がある場合は、事前制御は不要です。
広範な地域熱供給ネットワークの場合 は、以下の条件が満たされていれば、複数のネットワークポンプを使用することもできます:- 一度に1つのポンプしか作動していない場合（つまり、2番目のポンプがスタンバイポンプとして使用されている場合）、2つのポンプのパラレル接続- 複数のポンプを並列接続することで、必要な流量（効率、コスト）を達成することができます- 複数のポンプを直列接続することで、必要なヘッド（効率、コスト）を達成するのに適したポンプが複数ある場合に使用します
表103に従って、ネットワークポンプのサイズを決定します
ネットワークポンプには、差圧制御が装備されています 。差圧制御の測定ポイントは、ネットワーク内の圧力差の変動がすべての作動ポイントで故障のない動作を保証するのに十分な大きさになるように選択する必要があります（「計画ハンドブック[4]」を参照）。
地域熱供給ネットワークのプレコントロールおよび差圧制御の概念を選択した場合、表104の質問 に答えてください。
水流および制御システムの設計

単位

例

ラベル

温度制限保証
最大供給温度領域熱供給ネットワーク
最大許容戻り温度領域熱供給ネットワーク

°C
°C

85
55

T*61
T*62

プレコントロールおよびネットワークポンプ
地域熱供給ネットワーク熱出力
ネットワークポンプ流量
ネットワークポンプ吐出圧
地域熱供給ネットワーク事前制御流量制御弁
制御弁圧力損失
可変流量部圧力損失域
バルブオーソリティー実測値

kW
m3/h
m
m3/h
kPa
kPa
–

1000
28,7
25
28,7
10
8
0,56

P*61
P*61
V*61
V*61
V*61

使用されている標準水流方式に対応する番号
表103：プレコントロールポンプとネットワークポンプの値を記入します。削除する必要のある模範的な値です146

Standard hydraulic schemes - Part I

9. District heating network (if available)

アセンブリ
質問と回答
事前制御はどのように実現されますか?
全天候型事前 マスターI&Cシステム
 バイオマスボイラーのPLC 分離個別のコントローラ
制御式地域熱制御バルブの数?
供給ネットワ
 2 制御弁並列
 1 制御弁ークk
ネットワークポン 運転の数とモード?
プ 2台のポンプ直列; 理由: .....
 1台のポンプ 2台ポンプ交互運転
 2台のポンプ並列 (推奨しない!)設計?
 ラインポンプ ベースマウントポンプ) キャンドポンプ
Differential pressure 差圧制御はどのように実現されますか?
control ポンプに一定の圧力制御が組み込み
 ポンプに内蔵された比例圧力制御（いわゆる「負」ポンプ特性）
 マスターI&Cシステムを使用
 バイオマスボイラーのPLCを介して
 分離個別のコントローラ
差圧制御の方法は何ですか?
 ポンプを超えた一定の圧力
 ポンプに比例した圧力 ポンプでの行き還りの間の圧力が一定 ネットワーク内の測定ポイントで一定の圧力; 測定ポイント: .....
 ネットワーク内の測定位置での不正なポイント制御
 各ケースで最も好ましくない熱消費素子の制御バルブ位置を制御
速度調整のタイプですか?
 ポンプ内蔵独立周波数変換器
表104：ネットワークポンプおよび差圧制御の事前制御に関する質問への回答

147

10.System-specific amendments

Standard hydraulic schemes - Part I

10. システム固有の修正可能であれば、システム固有の修正をこの説明に統合する必要があります。たとえば、次のようになります:-

特殊な運転モード
時間プログラムコントロールに関する情報
アラーム情報制御盤、プラグ接続などの仕様
増設用サブ、充填装置、熱供給水の品質などの要件
安全機能のロケーション固有の要件

この目的のために、第10章を参照してください。章区分の階層はユーザーに残ります。

148

Standard hydraulic schemes - Part I

11.

Heat consumers in the central heating plant (low pressure
differential connections)11. 中央熱供給設備の熱消費者（低圧差動接続）11.1 実現の可能性
 個々のコントローラによる中央熱供給設備の熱供給グループの制御/調整 は、小規模なシステムにとって最も簡単なソリューションです。
 また、熱源のマスターI&CシステムのPLCまたはバイオマスボイラーのPLCを介したソリューションも可能です（すでに熱源のマスターI&Cシステムとして使用されている場合）。
 中規模以上の設置では、小型ガイダンスシステムまたはを使用したソリューションにすることもできますより大規模なビル管理システム

11.2 水流回路
標準水流回路を 図105に示します。
 WA1: 三方弁（ミキシング回路）付き熱交換器なしのヒーターグループを直接接続
 WA2: 大規模なシステムの場合、システムの測地高さの差が大きい場合、および/またはポンプ圧力が高い
場合（熱供給グループの運転圧力が小さい場合）、熱交換器を使用した熱供給グループの間接接続です WA3a: 外部熱交換器および蓄熱コントロールと温水ヒーターを接続します 。高温の水温が一定に保たれ、戻り温度が低く設定された状態で、一定の高温出力が得られます WA3b: 温水ヒータと外部熱交換器の接続（ 蓄熱制御なし）は次のとおりです。WA3aに準拠した温水ヒータの蓄熱制御は、適切な水流および制御手段によって最大許容戻り温度が保証されている場合でも、一緒に行うことができます（この要求は、蓄熱タンクがないシステムでは満たされている必要はありません）。
 WA3c: 内部熱交換器と温水ヒータを接続します : 最大許容戻り温度は、適切な水流および制御手段によって保証される必要があります（蓄熱タンクがないシステムの場合、この要件を満たす必要はありません）。

11.3 水流および制御設計
水流および制御設計は、一般に認められているエンジニアリング標準に従って実施する必要があります。Q
ガイドライン[1]および計画ハンドブック[4]に基づく要件を満たす必要があります。特に次の要件を満たす必要があります。:- バルブオーソリティー  0、5、すなわち制御弁の圧力降下  可変フローセクションを満たす圧力降下です- 三方弁を備えた複数の熱供給グループの場合は、次のようになります。循環不良による相互影響の防止。
すなわち、最小のグループポンプの可変流量20%の供給ヘッドを持つセクションで最大圧力降下が発生します  （1番目と2番目の要件を満たす必要があります!)- 熱供給グループの最大供給温度が一次側の最大供給温度よりも低い場合は、グループポンプの上流にバイパスを取り付ける必要があります- 回路は、すべての操作ケースで最大許容リターン温度を維持できるように設計する必要があります。

149

11. Heat consumers in the central heating plant (low pressureStandard hydraulic schemes - Part I

differential connections)
熱交換器（特にWA2）の二次側の顧客は、必ず12.2項に従って圧力差動接続として接続する必要があります。低圧-差動接続は、デザインフローにおける熱交換器の二次側圧力降下が上記の要件を満たしている場
合にのみ可能です。

11.4 機能の説明
 WA1: 耐候性の供給温度制御を提供します。蓄熱タンク付きのシステムでは、最大許容戻り温度を超える危険性がある場合は、温度制限を戻します。
 WA2: 一次側三方弁を介して、二次側の供給温度を天候補正制御します。蓄熱タンク付きのシステムでは、
最大許容戻り温度を超える危険性がある場合、一次側の戻り温度制限が適用されます。
 WA3a: 二次側の三方弁を介して、温水タンクの蓄熱制御を固定値にします。上部のスイッチオンセンサー（高さ2/3など）と、蓄熱タンク下部のスイッチオフセンサーです。一次側三方弁を介して、熱交換器入口温度を一次側で制御します（石灰化防止）。蓄熱タンク付きのシステムの場合、最大許容戻り温度を超える危険がある場合は、一次側の温度制限を戻してください。
 WA3b: 上部のスイッチオンセンサー（高さ2/3など）と、蓄熱タンク下部のスイッチオフセンサーです。
一次側三方弁を介して、熱交換器の入口温度を一次側で制御します（石灰化防止）。蓄熱タンク付きのシス
テムの場合、最大許容戻り温度を超える危険がある場合は、一次側の温度制限を戻してください。
 WA3c: 上部のスイッチオンセンサー（高さ2/3など）と、ストレージタンク下部のスイッチオフセンサーです。プライマリ側3ウェイバルブを介して、熱交換器の吸気温度を一次側で制御します（石灰化防止）。
保管タンク付きのシステムの場合、最大許容リターン温度を超える危険がある場合は、プライマリ側の温度制限を戻してください。

図 105 の「温度変化がない場合は適用不可」という脚注が付いた絞り要素は、次の場合に必要です。たとえば:- 熱消費者は地域熱供給ネットワークより大いに低い供給温度の床暖房装置である。
- 熱消費器は、熱交換器の石灰化防止のための硬水熱供給システムです。

150

11.

Standard hydraulic schemes - Part I

WA1Heat consumers in the central heating plant (low pressure
differential connections)

WA2

WA3a
WW

WW

*

*

*
KW

p~0

p~0

WA3b

p~0

WA3c

WW

WW

WW

KW

KW

*

p~0

WW

*

p~0

* *To
entfällt,
falls kein
be omitted,
in case ofnotemperature change
Temperaturwechsel

図105：中央熱供給設備の低圧差動接続の原理スキームです。安全装置と拡張システムは表示されていません。国固有の規制に従って設計する必要があります。

151

12.Heat consumers on the district heating network (connections withpressure difference)

Standard hydraulic schemes - Part I

12. 地域熱供給ネットワークの熱消費者（圧力差のある接続）12.1 実現の可能性
 個々のコントローラを使用した地域熱供給ネットワーク接続の制御/制御 は、小規模なシステムにとって最も簡単なソリューションです 中規模以上の設置では、小型ガイダンスシステムを使用したソリューションにすることもできますより大規模なビル管理システム

12.2 水流回路
標準的な水流回路を図106と図107に示します。
 WA4a: スロットル回路による熱交換器なしの熱供給グループの直接接続 (熱供給グループの可変流量、例:
エアヒーターの接続)。
 WA4b: Direct connection of a heating group without heat exchanger by means of injection circuitwith straight-way valve (constant flow in the heating group, e.g. connection of a radiator or underfloor heating).
 WA5: システムの測地学的高低差が大きい場合、および/または大規模なシステムの場合にポンプ圧力が高い場合の熱交換器を備えた熱供給グループの間接接続 (熱供給グループの動作圧力を小さくすることが可能)。
 WA6: 熱交換器と温水ヒータを装備していないヒータユニットの組み合わせは次のとおりです:- 熱供給グループを直接接続- WA6a: 外部熱交換器および蓄熱コントロールと温水ヒーターを接続します。高温の温水が一定に保たれ、戻り温度が低く設定された状態で、一定の高温出力が得られます。
- WA6b: 蓄熱制御なしの外部熱交換器を備えた温水ヒーターの接続: WA3a による温水ヒーターの蓄熱制
御は、適切な水流および制御手段によって最大許容戻り温度が保証されている場合でも省略できます。
- WA6c: 内部熱交換器と温水ヒーターを接続します。許容される最大戻り温度は、適切な水流および制御手段によって保証される必要があります。
 WA7: 熱交換器と温水ヒーターを組み合わせ た熱供給グループは次のとおりです:- 大規模なシステムの場合、システムの測地高さの差が大きい場合、および/またはポンプ圧が高い場合、熱供給グループの間接的な接続（熱供給グループの作動圧が小さい場合）- WA7a: 外部熱交換器および蓄熱コントロールと温水ヒーターを接続します。高温の温水が一定に保たれ、戻り温度が低く設定された状態で、一定の高温出力が得られます。
- WA7b: 蓄熱制御なしの外部熱交換器を備えた温水ヒーターの接続: WA3a による温水ヒーターの蓄熱制
御は、適切な水流および制御手段によって最大許容戻り温度が保証されている場合でも省略できます。
- WA7c: 内部熱交換器と温水ヒーターを接続します。許容される最大戻り温度は、適切な水流および制御手段によって保証される必要があります。
 WA8: 二次側の熱交換器といくつかの熱供給グループと温水ヒーターとの接続:- 広範囲のシステムの場合、システムの測地学的高低差が大きい場合や、ポンプ圧が高い場合（熱供給グ
ループの運転圧力が小さい場合）に間接的に接続します。
- 二次側の低圧差動接続部は、標準水流方式WA1（熱供給グループ）およびWA3a~WA3c（温水ヒータ）に類似しています。

152

Standard hydraulic schemes - Part I

12.

Heat consumers on the district heating network (connections
with pressure difference)

注意：この回路は、熱交換器の二次側接続部に、以下の要件を満たすような低圧の差を加えることができる
場合にのみ可能です:- バルブオーソリティー  0、5、すなわち制御弁の圧力降下  可変流量（=熱交換器+接続パイプ）を持
つセクションを横断します- 可変流量セクション全体での最大圧力降下です.
 WA9: 複数の熱供給グループと温水ヒーター用貯湯タンクを備えた伝熱ステーション:- ピーク負荷が大きい熱消費者に適しています- 二次側の低圧差動接続部は、標準水流方式WA1（熱供給グループ）およびWA3a~WA3c（温水ヒータ）に類似しています。
注意：貯湯タンクの規定圧力を遵守してください。

標準水流スキームWA6およびWA7での温水準備用熱交換器は、回路WA4aと同じ方法で常に接続されているため、硬質水による温水準備も可能です（熱交換器の石灰化防止）。これが不要な場合（軟水または分配熱
供給ネットワークの温度が常に70°C未満）、アナログ回路WA4bまたはWA5を接続することもできます（ポンプおよび逆止弁は省略）。
循環不良（一次フロー>二次フロー）による戻り温度の上昇を防止するバイパス内のチェックバルブは、前述の利点よりも欠点が大きい場合は省略できます。欠点は次のとおりです。:- シングルサイド水流デカップリング- 循環不良の場合は、ポンプ圧が上昇します- バルブが意図せずに開いた場合、ポンプのスイッチがオフになっていても、グループは暖機されます
バイパスまたはオーバーフローバルブにより、ストリングの最後の最小フローを確保します（例：「コールドタップ」の防止）。他の解決策が不可能な場合にのみ許容され、フローが非常に低く、不具合が発生しないことを保証できます （貯湯タンク付きのシステムではほとんど不可能です）。
また、回路は、標準水流方式と見なされます if- ストレートバルブはリターン側に取付けられています、- 差圧レギュレータはフロー内に取付けられています、- 差圧制御は、各ストレートバルブ（コンビネーションバルブ）のすぐ上で行われます。

153

12.Heat consumers on the district heating network (connections withpressure difference)

WA4a

p

WA4b

Standard hydraulic schemes - Part I

WA5

p

p

WA6a

WA6b
WW

WW

KW

WA6c
WW

WW

WW

WW

KW

KW

p

図106：地域熱供給ネットワークWA4からWA6への圧力差動接続の原理スキームです。安全装置および拡張装
置は表示されていません。国固有の規制に従って設計する必要があります。

154

Standard hydraulic schemes - Part I

12.

WA7a

Heat consumers on the district heating network (connections
with pressure difference)

WA7b

WA7c

WW

WW

WW

WW

WW

WW

KW

KW

KW

p

WA8

WA9
Low-pressure difference
Druckdifferenzarme
connections
WA1…WA3

Low-pressure
difference
Druckdifferenzarme
connections
AnschlüsseWA1…WA3
WA1...WA3

Anschlüsse WA1...WA3

Hot water
storage*

HeizwasserSpeicher*

Pay atten-**

tion to the
Nenndrucknominalbeachten!
pressure!

Achtung:
Attention:
Sekundärseite
muss
Secondary side
druckdifferenzarm
should be low sein!

pressure!

* entfällt, falls kein
*To be omitted, in case of
Temperaturwechsel
no temperature changepp

図107：地域熱供給ネットワークWA7からWA9への圧力差動接続の原理スキームです。安全装置および拡張装
置は表示されていません。国固有の規制に従って設計する必要があります。

155

12.Heat consumers on the district heating network (connections withpressure difference)

Standard hydraulic schemes - Part I

12.3 その他のバリエーション
温水予熱を使用するすべての回路について、以下のオプションがあります（図108）: 残留熱の利用: 冷水ラインに追加の熱交換器を備えた装置で、戻りの流れを可能な限り冷却します。この回路は、WA6 から WA9 までのすべての標準水流スキームと組み合わせることができます。 戻り温度が高く、硬い飲料水には注意してください!
 瞬間温水ヒータを使用して、温水を準備します。この回路は、標準水流方式WA6 ~ WA9と組み合わせることができます（A、b、cに類似した接続）。この回路の欠点は次のとおりです。:- 温水ピーク出力が不十分な場合があります- 頻繁に発生する出力ピークは、「ボイラー優先スイッチ」では除去できません。
- ソフトドリンクのみに適しています ジェットポンプとの接続: ジェットポンプとの接続は次のとおりです。この回路は、標準水流スキーム
WA4 ~ WA9と同様に使用できます。ジェットポンプは、可変流量で温度を制御します。比較については、
以下を参照してください。WA4aは可変流量の流量制御、WA4bは一定流量の温度制御を行います。バラン
スの悪い熱消費者ネットワークでは可変流量があるため、注意が必要です（低負荷時にシステム部品の流れが悪い場合、「死亡」する危険があります）。

156

12.

Standard hydraulic schemes - Part I

Heat consumers on the district heating network (connections
with pressure difference)

Restwärmenutzung
Residual heat utilization

Warmwasserbereitung
Hot water preparation by
mittelsinstantaneous
Durchlauferhitzer
water heater
WW

WW

WW

KW

KW

CW

Connections
withjet pump
Anschlüsse
mitStrahlpumpep

Jet pump
StrahlpumpepDirect connection
Direktanschluss

Strahlpumpe
Jet pumppIndirectAnschluss
connection
Indirekter

図 108: 戻り流を可能な限り冷却するための残留熱の利用と瞬間温水ヒーターによる温水の準備 (統合と起こ
りうる問題については本文を参照してください!)

157

12.Heat consumers on the district heating network (connections withpressure difference)

Standard hydraulic schemes - Part I

12.4 水流および制御設計
水流および制御設計は、一般に認められているエンジニアリング標準に従って実施する必要があります。Q
ガイドライン[1]および計画ハンドブック[4]に基づく要件を満たす必要があります。特に、次の要件を満たす必要があります。:- バルブオーソリティー三方弁  0.5- バルブオーソリティーのストレートバルブ  0.3- 回路は、すべての運転ケースで最大許容戻り温度を維持できるように設計する必要があります。
可能であれば、熱交換器の二次側のタップ（特にWA5およびWA7～WA9）は、上記の要件に従って圧力差接続として接続する必要があります。低圧差動接続は、デザインフローでの熱交換器の二次側圧力降下がセ
クション12.2の要件に適合している場合にのみ可能です。

12.5 機能の説明
 WA4aおよびWA4b：耐候性の供給温度制御を提供します。最大許容戻り温度を超える危険がある場合
は、温度制限を戻します。
 WA5: 一次側ストレートバルブを介して、二次側の供給温度を天候補正して制御します。最大許容戻り温度を超える危険がある場合は、一次側の戻り温度制限を適用します。
 WA6 熱供給回路：耐候性の供給温度制御を提供します。最大許容戻り温度を超える危険がある場合は、温度制限を戻します。温水の熱供給:- WA6a: 二次側の三方弁を介して、温水タンクの貯湯制御を固定値にします。上部のスイッチオンセンサー（高さ2/3など）と、貯湯タンク下部のスイッチオフセンサーです。一次側三方弁を介した熱交換器入口温度の一次側制御（石灰化防止）です。許容される最大戻り温度を超える危険がある場合は、温度制
限を戻します。
- WA6b: 上部のスイッチオンセンサー（高さ2/3など）と、貯湯タンク下部のスイッチオフセンサーです。
一次側三方弁を介して、熱交換器入口温度を一次側で制御します（石灰化防止）。最大許容戻り温度を超える危険がある場合は、温度制限を戻します。
- WA6c: 上部のスイッチオンセンサー（高さ2/3など）と、貯湯タンク下部のスイッチオフセンサーです。
一次側三方弁を介して、熱交換器入口温度を一次側で制御します（石灰化防止）。最大許容戻り温度を超える危険がある場合は、温度制限を戻します。
 WA7 熱供給回路：一次側ストレートバルブを介して、二次側の供給温度を天候補正して制御します。最大許容戻り温度を超える危険がある場合は、一次側の戻り温度制限を適用します。温水の熱供給:- WA7a: 二次側の三方弁を介して、温水タンクの貯湯制御を固定値にします。上部のスイッチオンセンサー（高さ2/3など）と、貯湯タンク下部のスイッチオフセンサーです。一次側三方弁を介した熱交換器入口温度の一次側制御（石灰化防止）です。許容される最大戻り温度を超える危険がある場合は、温度制
限を戻します。
- WA7b: 上部のスイッチオンセンサー（高さ2/3など）と、貯湯タンク下部のスイッチオフセンサーです。
一次側三方弁を介して、熱交換器入口温度を一次側で制御します（石灰化防止）。最大許容戻り温度を超える危険がある場合は、温度制限を戻します。
- WA7c: 上部のスイッチオンセンサー（高さ2/3など）と、貯湯タンク下部のスイッチオフセンサーです。
一次側三方弁を介して、熱交換器入口温度を一次側で制御します（石灰化防止）。最大許容戻り温度を超える危険がある場合は、温度制限を戻します。

158

Standard hydraulic schemes - Part I

12.

Heat consumers on the district heating network (connections
with pressure difference) WA8: ストレートバルブを介して熱交換器の入口温度を一次制御します。戻り温度制限は、最大許容戻り
温度を超える危険がある場合に適用されます。機能説明WA1（熱供給グループ）およびWA3a~WA3c（温水ヒータ）に従った二次側コントロールです。
 WA9: バルブを通って一次側から熱供給貯湯タンクを貯湯します。ヒータータンクの上部にあるスイッチ
オンセンサーと下部にあるスイッチオフセンサーです。機能記述に従って二次側を制御しますWA1（熱供給グループ）およびWA3a~WA3c（温水ヒータ）。

159

LiteratureStandard hydraulic schemes - Part I

資料[1]

Ruedi Bühler, Hans Rudolf Gabathuler, Andres Jenni: Q-Leitfaden. Straubing: C.A.R.M.E.N. e.V., the 3rd,
expanded edition will be published in 2011. ISBN 978-3-937441-91-3. (Publication series Q
M
Holzheizwerke, Volume 1).

[2]

Hans Rudolf Gabathuler, Hans Mayer: Standard hydraulic schemes - Part I. Straubing: C.A.R.M.E.N. e.V.,
2nd, expanded edition 2010. ISBN 978-3-937441-92-1. (Series of publications QM Holzheizwerke, Volume 2).

[3]

Arbeitsgemeinschaft QM Holzheizwerke: Muster-Ausschreibung Holzkessel. Straubing: C.A.R.M.E.N.
e.V., 2004. ISBN 978-3-937441-93-X. (Series of publications QM Holzheizwerke, Volume 3).

[4]Arbeitsgemeinschaft QM Holzheizwerke: Planungshandbuch. Straubing: C.A.R.M.E.N. e.V., 2nd, slightly
revised edition 2008. ISBN 978-3-937441-94-8 (publication series QM Holzheizwerke, Volume 4).

[5]

Alfred Hammerschmid, Anton Stallinger: Standard-Schaltungen - Teil II. Straubing: C.A.R.M.E.N. e.V.,
2006. ISBN 978-3-937441-95-6. (Schriftenreihe QM Holzheizwerke, Band 5)[6]

Bernhard Enzesberger, Johann Reinalter: Ratgeber zur Biomassekesselausschreibung (Version Österreich). Straubing: C.A.R.M.E.N. e.V., 2009. ISBN 978-3-937441-89-4. (Schriftenreihe QM Holzheizwerke,Band 6).

[7]

Situation recording with EXCEL table. Both the EXCEL table and the manual are available as free downloads (see note).

[8]Frequently Asked Questions (FAQ). Problems that occur frequently are recorded as FAQs as quickly as
possible and posted on the Internet. These can then be downloaded free of charge as individual FAQs or
as a complete FAQ collection (see note).

[9]

Recommendation Standard Interfaces. Both the recommendation and a list of biomass boiler and control
unit manufacturers offering these standard interfaces are available as free downloads (see note).

Note: Titles [1] to [6] can be ordered from bookshops or directly from the QM Holzheizwerke website (seeinternet addresses on page 2). [7] to [9] and numerous other documents and software aids on the subject of
biomass energy can also be found on this website.

160

Standard hydraulic schemes - Part I

Appendix 1: Symbols

付録1：記号
Holzfeuerung
バイオマス燃焼炉

閉止弁
AbsperrarmaturÖlfeuerung
オイル燃焼炉スロットルバルブ（圧力測定接続が推(Druckmessstutzen empfohlen)
奨)

Gasfeuerung
ガス燃焼炉

逆止弁
Rückschlagventil

Drosselarmatur

ストレーナー

Schmutzfänger

Innenliegender
内部熱交換器Wärmetauscher

安全弁

Sicherheitsventil

Wärmetauscher
熱交換器Regler allgemein

ActuIastlwvea

Stellgröss variable 汎用コントローラ
Correcting

Set Spooilnlwt

拡張容器

Expansionsgefäss
1
2

SetSpoolli
w ert

g
n
a
rr
o
V
.n
i
M

Min.-Priority

Umwälzpumpe
循環ポンプ

Regler mit 2 Stellgrössen
als Sequenz

Correcting
Stellgrössen
variable 修正２変数シーケンスコントローラ

ActuIastlwvea

Minimal-Vorrangschalter
最小優先度スイッチ(最低の入力信号が(tiefstes Eingangssignal wird
出力信号をアクティブに)
auf Ausgang geschaltet)

Verdichter
コンプレッサDurchgangsventil
制御装置付きストレー
トバルブ
mitStellgerät

タイムスイッチ
Zeitprogrammsteuerung

三方弁（コントローリン
Dreiwegventil
グ装置付き）
mit
Stellgerät

Druckdifferenzregler
補助エネルギー無し差圧
レギュレーター
mit
Stellgerät
ohne Hilfsenergie
Strahlpumpe
制御装置付きジェットポ
mitStellgerät

Temperaturfühler
温度センサーンプ

圧力センサー
Druckfühler

Wärmezähler
熱量計

外気温度センサー
Aussentemperaturfühler

付録2: タイトルページ

161



Project

Responsible for
QM for Biomass
District Heating
PlantsMain planner

Presentation of themain planner

Hydraulic andShort designation .............................

control system solution

Project number

Plant designation:
Plant address:
Plant operator:
Address:
Contact person:
Phone: ................................. Fax: .................................... E-mail: ..................................
Delegate of the plant operator:
Phone: ................................. Fax: .................................... E-mail: ..................................
Q-manager:
Phone: ................................. Fax: .................................... E-mail: ..................................
Company:
Address:
Clerk:
Phone: ................................. Fax: .................................... E-mail: ..................................
This is a standard hydraulic scheme according to the documentation "Standard hydraulic schemes, 2ndedition".
 WE1 Monovalent without storage tank  chapter 1
 WE2 Monovalent with storage tank  chapter 2
 WE3 Bivalent without storage tank  chapter 3
 WE4 Bivalent with storage tank  chapter 4
 WE5 Monovalent two-boiler biomass heating system without storage tank  chapter 5
 WE6 Monovalent two-boiler biomass heating system with storage tank  chapter 6
 WE7 Bivalent three-boiler system without storage (2 biomass boilers, 1 oil/gas boiler)  chapter 7
 WE8 Bivalent three-boiler system with storage (2 biomass boilers, 1 oil/gas boiler)  chapter 8
 Non-standard hydraulic scheme  own description
The chosen standard hydraulic scheme corresponds exactly to the specification
 contains the following deviations:
Is a district heating network available?
 no yes  chapter 9
Heat consumers
n° Low-pressure difference connections

Confirmation of themain planner.............................

n°Differential pressure-affected connections

Non-standard hydraulic schemes
Non-standard hydraulic schemes
Total
Total
System-specific amendments  chapter 10
10.1
10.2
10.3
10.4
10.5
10.6
For the accuracy of the above statement and the attached documents:
Date ....................................... Signature .................................................................................................