JPS63294425A - 水再生利用システムの一部をエネルギ−バスとして使用するシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は諸施設からの排水を再利用する排水処理水と、
この排水処理水を熱交換用水とし、これを流す用水路を
市街地内に循環させて一定地域内の冷熱源と温熱源との
熱エネルギーの均衡を図ることにより省エネルギー効果
が得られるようにする水再生利用システムの一部をエネ
ルギーバスとして使用するシステムに関する。

（従来の技術） この種のシステムは従来なかった。地域冷暖房システム
は外部の熱源から相手先へ熱を供給するだけであった。

また、一つの建築物内において冷温水発生機を用い、そ
の建築物内に冷温水を溜め、この冷温水を適宜に循環さ
せて循環経路の途中で所要機器との熱交換を行うもので
あった。

（発明が解決しようとする問題点） 冷熱と温熱とを同時に要するときには、そのどちらかが
不足または余剰の場合が多い建物内部では余剰熱の回収
を行い、省エネルギーに努力しているものもあるが、地
域的には温熱を必要としている建物と同時に冷熱を要す
る別の建物もあり、熱を相互融通することによって地域
的範囲内での省エネルギーの余地がある。

本発明は上記事・ｉｎに孟みてなされたものであって、
その目的は地域レベルでのエネルギーの回収および供給
を図り、地域内のエネルギー消費効率を高め地域外から
のエネルギーの供給麓を低減できるエネルギーバスを利
用した水再生利用システムを提供するにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明のエネルギーバスを
利用した水再生利用システムは、市街地内のオフィスビ
ル、集合住宅そのほか店舗、工場、ホテル、駅舎等の諸
ＴＪ＠股を含む建築物、構造物からの排水を集合して清
水に変換する集合排水処理施設と、該排水処理施設での
処理が完了した排水処理水を各建物に供給する水再生利
用システムと、該排水処理水を地域内のし−トボンプ、
冷凍機等との熱交換に使用する用水とした用水路を当該
市街地内に循環配設してなるエネルギーバスとからなる
のである。

（作　用） 一定の地域的領域に範囲をきめて市街地内を循環する用
水路に熱エネルギーを吸収、吐出する熱交換用用水を流
す。この用水はある建物および構造物から余剰熱を吸収
し、他の建物および構造物へ熱を搬送吐出するための熱
媒体になる。用水には排水処理水を充てる。

ある建物の余剰エネルギーは上記用水＆＠（エネルギー
バスと称する）によって市街地内を移動し、エネルギー
に不足をきたしている他の建物に供給される。

（実施例） 以下、本発明の好適な実施例について図面を参照にして
詳細に説明する。

エネルギーバス１は熱エネルギーを水で吸収搬送するた
めの水路であって、暖房器具および給湯機に熱を供給す
るためのエネルギーバス１について第１図に示す、また
、その構造断面を第２図に示す。

すなわち、エネルギーバス１を使って熱エネルギーを建
物毎に採熱、排熱するのであって、例えば冷房負荷のあ
る建物には冷却水として、また暖房負荷のある建物には
熱源水として供給する。

エネルギーバス１は建物の採熱、排熱の機能に応じて水
表面での放熱や保熱のために開水路３、閉水路５、管路
部７を有する。

開水路３から水熱源ヒートポンプ４で採熱し、このヒー
トポンプ４によって暖房、給湯を行う。

したがって、エネルギーバス１中の熱が奪われるが、他
の建物で冷房運転中の水熱源ヒートポンプ６の近傍を通
る開水路３ａがそのヒートポンプ６の放熱を吸収し、こ
の吸収した熱を逃さないように、熱を吸収した用水は閉
水路５を通り、さらに途中で冷凍機８の近傍を通過する
場合には冷凍機８が放熱する熱エネルギーを吸収し、熱
の逃げにくい地中埋設管路である管路部７を通し、暖房
運転中の水熱源ヒートポンプ４近傍の開水路３に繋いで
いる。

開水路３は第２図（イ）のように断面矩形をしており、
閉水路５は同図（０）のように断面矩形の溝上部を塁っ
て密閉しており、管路部７は同図（ハ）のように地下１
．５ｍ以下の所に直径１〜２ｍのパイプを埋設してなる
。これら各開水路３゜閉水路５．管路部７は第３図に示
すように市街地領域１０内の情報化ビル群１１．高層住
宅１２゜水絹栽培施設置３．海水淡水化工場１４等を循
環し、その一部は池を楕成し、また開水路３，３ａは場
所によって幅２〜１０ｍ位の間で変化しなから親水空間
を展開している。この市街地頭域１０内には排水処理施
設置５が設けられている。その排水処理水の一部はエネ
ルギーバス１の循環水量を一定に保持するため、必要に
応じてエネルギーバス１に補水する。補給水量はエネル
ギーバス１の水表面からの蒸発量に相当する分の補給お
よびヒートポンプなどの機器や親水空間の目的に支障と
ならない程度の水質を維持するための水の入れ替え量及
び各建物での消費量で決まる。

排水処理施設置５は処理水を便器洗浄水に再利用する目
的で設けられているが、その目的をエネルギーバス１の
熱交換用用水にも広げ、生物処理装置（活性汚泥法、生
物接触酸化法、嫌気性固定床法等）、急速−過や活性炭
吸着装置あるいは限外濾過法などの分離膜装置、塩素剤
注入のための消毒装置などから構成している。

この排水処理施設置５はエネルギーバス１で再利用する
水再生利用サイクルを構成するための中核であり、再生
水は第４図の如く、台所用流しの生ゴミ粉砕１１１１６
への注入水としても利用している。

その水再生利用サイクルの概略は第５図に示す如く、高
１−住宅１２の生活排水である洗濯、風呂、台所、手洗
いからの排水や情報化ビル１１も含めた水洗便所および
台所の流しからの排水を排水処理施設置５へ集め、これ
による排水処理水をエネルギーバス１及び便器洗浄水、
生ゴミ粉砕機用水に使用している。

上記各排水のうち、洗濯水とか空調機の余剰水排水のよ
うに水車の羽根を損傷したり付着物の堆積の虞れが少な
い高所からの排水はその速度ヘッドを利用して、第６図
（ａ）に示すように回転軸を発電機１７のロータに接続
した発電用水車１８の駆動水に使用し、建物の高層階か
らの排水が持つ速度ヘッドを水車発電によって電気エネ
ルギーに変換回収している。

同図（ｂ）に高所からの排水の位置エネルギーを利用し
て上水を汲み上げ、揚水ポンプの負担を軽減し、その結
果電力の消費を軽減しようとする揚水装置１つの概略を
示し、揚水装置１９は筒体を横にして内部を左右に移動
自在な仕切弁２０を具え、その左側上下に排水管２１−
２１−を各々バルブを介して接続するとともに、右側上
下には給水管２２−２２−を各々自動バルブを介して接
続しており、揚水装置１９の上水給水管側（給水管２２
）には上水給水方向にのみ開く逆止弁２３が設けである
。

上水の給水圧力で揚水装置１つの仕切弁２０側に上水を
溜めておき、揚水装置１９の各排水管２１および給水管
２２に介設したバルブを自動的に制御して排水の位置エ
ネルギーで仕切弁２０を右方向へ押し戻し、揚水装置１
９内の上水をより上方へ設置した上水用中間水槽へ送る
のである。

このようにして、排水を再利用するとともに高層建築物
からの排水に伴う各水頭エネルギーを利用して揚水エネ
ルギーの回収を図り、一定地域内のエネルギー需要の均
衡はエネルギー消費に無駄がなくなっている。

（考案の効果） 以上詳しく述べたように、本発明のエネルギーバスを利
用した水再生利用システムは市街地内をＷＪ環する用水
路によるエネルギーバスを配設しているので、市街地内
の各建築物や施設の特性によって生じる余剰熱エネルギ
ーをエネルギーバスで吸収し、逆にこれと同種のエネル
ギーに不足を生じている建築物等はエネルギーバスから
採熱し、一定の地域内において全体的に熱需要の均衡を
図り得る。そのために地域全体では熱エネルギーの効率
的な利用が実現する。

また、エネルギーバスに使用する水は一定の市街地内領
域から排出される雑排水を排水処理施設で処理した排水
処理水なので、特に熱交換用水路乃至管路の設置を要せ
ず、処理水の水路を共用することで上水を消耗する訳で
はなく、また水路あるいは管路の設置を軽減しておりエ
ネルギーバスを配設したことによって得る熱エネルギー
の利用効果が減殺されない。排水処理施設とエネルギー
バスとの作用によって、下水道の排水能力に余裕をもた
らし、更にエネルギーバスの開水路を池にしたり、揚水
を植栽散水などに利用して親水空間を創出し、地域の憩
いの場を提供できるなど、水資源および熱エネルギーの
有効活用を得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）はエネルギーバスの概略を示す斜視図、同
図（ロ）はエネルギーバスの説明図、第２図はエネルギ
ーバスの各断面形状を示す立て断面図、第３図は市街地
とエネルギーバスとを説明するため、その概略を示す斜
視図、第４図は再生水の用途を例示する斜視図、第５図
は水再生利用用サイクルを説明する系統図、第６図（ａ
）水車発電の説明図、同図（ｂ）は揚水装置の説明図で
ある。 １・・・エネルギーバス　　　３・・・開水路４・・・
水熱源ヒートポンプ　５・・・閉水路６・・・水熱源ヒ
ートポンプ　７・・・管路部８・・・冷凍機　　　　　
　　９・・・若１０・・・市街地頭域　　　　１１・・
・情報化ビル１２・・・高層住宅　　　　　１３・・・
水耕栽培施設置４・・・海水淡水化工場　　１５・・・
排水処理施設置６・・・生ゴミ粉砕機　　　１７・・・
発電機１８・・・発電用水車　　　　１つ・・・揚水装
置２０・・・仕切弁　　　　　　２１・・・配水管２２
・・・給水管　　　　　　２３・・・逆止弁゛特許出願
人　　　　　　株式会社　大　林　組成　理　人　　　
　　　弁理士　−色　健　軸回　　　　　　　　弁理士
　松　本雅利第１図 （イノ 第２図 （イノ　　　　　　　　　　　　　　　１口）　　　　
　　　　　　　　　　（ｔＸ）量水ｎ部分断Ｎ　　　　
　　閉本ｎｒＪ分断Ｗ　　　　　廿ｎぴ分断面第４図 第５図 １車 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 市街地内のオフィスビル、集合住宅そのほか店舗、工場
   、ホテル、駅舎等の諸施設を含む建築物、構造物からの
   排水を集合して清水に変換する集合排水処理施設と、該
   排水処理施設での処理が完了した排水処理水を各建物に
   供給する水再生利用システムと、該排水処理水を地域内
   のヒートポンプ、冷凍機等との熱交換に使用する用水と
   した用水路を当該市街地内に循環配設してなるエネルギ
   ーバスとからなる水再生利用システムの一部をエネルギ
   ーバスとして使用するシステム。