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JP7639866B2 - 温水製造システム - Google Patents
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JP7639866B2 - 温水製造システム - Google Patents

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Description

本発明は、温水製造システムに関する。
食料品・飲料の製造工場や自動車・金属製品・機械器具の製造工場などでは、生産プロセスで多量の温水および温熱を消費している。近年、多くの工場では、温室効果ガスであるＣＯ２の排出量削減を目的として、化石燃料から脱却する「脱炭素」への取り組みが進められている。そこで、特許文献１に示されるように、温水製造システムの水加熱装置として、電気式ヒートポンプを採用することが増えている。
特開２０１２－２２９８２８号公報
電気式ヒートポンプは、ＣＯ２の排出量削減に極めて効果的な熱源装置であるが、燃焼式ボイラに比べて熱出力当たりの設備コストが１０倍前後に達するという短所がある。また、電気式ヒートポンプは、燃焼式ボイラに比べて出熱時の瞬発力が低く、冷態起動後から欲しい温度の温水が得られるまでの待ち時間が長いという短所がある。ヒートポンプの導入を促進するためには、これらの短所を補うことのできるシステム構築が求められる。
また近年、電力の需給バランスを調整するための仕組みとして、バーチャルパワープラント（ＶＰＰ：Virtual Power Plant）システムが注目されている。ＶＰＰシステムでは、電力市場の要求に応じて、需要家側にて需要調整（デマンドレスポンス：ＤＲ）を計画的に行うことが望まれている。デマンドレスポンスには、電力消費を抑制する「下げＤＲ」と、電力消費を促進する「上げＤＲ」がある。ヒートポンプの導入を促進しつつ需要家がＶＰＰシステムに参加するためには、これらＤＲへの対応を可能としたシステム構築も求められる。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、電気式ヒートポンプの短所を補いつつ、電力需要調整の実施の有無に応じて最適な水加熱を行うことができる温水製造システムを提供することを目的とする。
（１）本発明は、事業所内の負荷設備で利用する用水を温水化する温水製造システムであって、電気式ヒートポンプにより用水を加熱する第１加熱装置と、燃焼式ボイラにより用水を加熱する第２加熱装置と、電力需要調整の実施の有無に応じて、少なくとも第１加熱モードおよび第３加熱モードを含む複数の加熱モードの中から一つを選択する加熱モード選択手段と、前記加熱モード選択手段により選択された前記加熱モードに応じて、前記第１加熱装置および前記第２加熱装置の運転を制御する制御手段と、を備え、前記負荷設備は、温水化された用水を直接使用することにより温水需要が発生するものであり、前記加熱モード選択手段は、電力需要調整を実施しない場合に、前記第１加熱モードを選択し、前記第１加熱モードの選択時よりも電力消費を促進する電力需要調整を実施する場合に、前記第３加熱モードを選択し、前記制御手段は、前記負荷設備に対して付設された温水タンクの水位、または、補給水の流量によって前記負荷設備の温水需要を検知しつつ、検知された温水需要に応じて、前記第１加熱装置および前記第２加熱装置を運転させ、前記第１加熱モードでは、前記第１加熱装置をベースロード機、前記第２加熱装置をピークロード機として、前記第１加熱装置の単独運転、並びに、前記第１加熱装置および前記第２加熱装置の協調運転の切り替えを実行することにより、前記負荷設備の温水需要の変化に対して温水供給を追従させ、前記第３加熱モードでは、前記第１加熱装置をベースロード機およびピークロード機として、前記第１加熱装置の単独運転を実行すると共に、当該第３加熱モードにおける前記第１加熱装置の熱出力が、前記第１加熱モードにおける前記第１加熱装置の熱出力よりも大きくなるように、前記電気式ヒートポンプを制御することにより、前記負荷設備の温水需要の変化に対して温水供給を追従させる、温水製造システムに関する。
（２）また、本発明は、事業所内の負荷設備で利用する用水を温水化する温水製造システムであって、電気式ヒートポンプにより用水を加熱する第１加熱装置と、燃焼式ボイラにより用水を加熱する第２加熱装置と、電力需要調整の実施の有無に応じて、少なくとも第１加熱モードおよび第３加熱モードを含む複数の加熱モードの中から一つを選択する加熱モード選択手段と、前記加熱モード選択手段により選択された前記加熱モードに応じて、前記第１加熱装置および前記第２加熱装置の運転を制御する制御手段と、を備え、前記負荷設備は、温水化された用水を直接使用することにより温水需要が発生するものであり、前記加熱モード選択手段は、電力需要調整を実施しない場合に、前記第１加熱モードを選択し、前記第１加熱モードの選択時よりも電力消費を促進する電力需要調整を実施する場合に、前記第３加熱モードを選択し、前記制御手段は、前記負荷設備に対して付設された温水タンクの水位、または、補給水の流量によって前記負荷設備の温水需要を検知しつつ、検知された温水需要に応じて、前記第１加熱装置および前記第２加熱装置を運転させ、前記第１加熱モードでは、前記第１加熱装置をベースロード機、前記第２加熱装置をピークロード機として、前記第１加熱装置の単独運転、並びに、前記第１加熱装置および前記第２加熱装置の協調運転の切り替えを実行することにより、前記負荷設備の温水需要の変化に対して温水供給を追従させ、前記第３加熱モードでは、前記第１加熱装置をベースロード機、前記第２加熱装置をピークロード機として、前記第１加熱装置の単独運転、並びに、前記第１加熱装置および前記第２加熱装置の協調運転の切り替えを実行すると共に、当該第３加熱モードの協調運転では、前記第１加熱装置と前記第２加熱装置の熱出力合計に対する前記第１加熱装置の出力割合が、前記第１加熱モードの協調運転における前記第１加熱装置の出力割合よりも大きくなるように、前記電気式ヒートポンプおよび前記燃焼式ボイラを制御することにより、前記負荷設備の温水需要の変化に対して温水供給を追従させる、温水製造システムに関する。
（３）また、本発明は、事業所内の負荷設備で利用する用水を温水化する温水製造システムであって、電気式ヒートポンプにより用水を加熱する第１加熱装置と、燃焼式ボイラにより用水を加熱する第２加熱装置と、電力需要調整の実施の有無に応じて、少なくとも第１加熱モードおよび第３加熱モードを含む複数の加熱モードの中から一つを選択する加熱モード選択手段と、前記加熱モード選択手段により選択された前記加熱モードに応じて、前記第１加熱装置および前記第２加熱装置の運転を制御する制御手段と、を備え、前記負荷設備は、温水化された用水を間接使用することにより温熱需要が発生するものであり、前記加熱モード選択手段は、電力需要調整を実施しない場合に、前記第１加熱モードを選択し、前記第１加熱モードの選択時よりも電力消費を促進する電力需要調整を実施する場合に、前記第３加熱モードを選択し、前記制御手段は、前記負荷設備に対して形成された温水ループ系における温水の戻り温度、または、前記温水ループ系における温水の往き温度と戻り温度の差によって前記負荷設備の温熱需要を検知しつつ、検知された温熱需要に応じて、前記第１加熱装置および前記第２加熱装置を運転させ、前記第１加熱モードでは、前記第１加熱装置をベースロード機、前記第２加熱装置をピークロード機として、前記第１加熱装置の単独運転、並びに、前記第１加熱装置および前記第２加熱装置の協調運転の切り替えを実行することにより、前記負荷設備の温熱需要の変化に対して温熱供給を追従させ、前記第３加熱モードでは、前記第１加熱装置をベースロード機およびピークロード機として、前記第１加熱装置の単独運転を実行すると共に、当該第３加熱モードにおける前記第１加熱装置の熱出力が、前記第１加熱モードにおける前記第１加熱装置の熱出力よりも大きくなるように、前記電気式ヒートポンプを制御することにより、前記負荷設備の温熱需要の変化に対して温熱供給を追従させる、温水製造システムに関する。
（４）また、本発明は、事業所内の負荷設備で利用する用水を温水化する温水製造システムであって、電気式ヒートポンプにより用水を加熱する第１加熱装置と、燃焼式ボイラにより用水を加熱する第２加熱装置と、電力需要調整の実施の有無に応じて、少なくとも第１加熱モードおよび第３加熱モードを含む複数の加熱モードの中から一つを選択する加熱モード選択手段と、前記加熱モード選択手段により選択された前記加熱モードに応じて、前記第１加熱装置および前記第２加熱装置の運転を制御する制御手段と、を備え、前記負荷設備は、温水化された用水を間接使用することにより温熱需要が発生するものであり、前記加熱モード選択手段は、電力需要調整を実施しない場合に、前記第１加熱モードを選択し、前記第１加熱モードの選択時よりも電力消費を促進する電力需要調整を実施する場合に、前記第３加熱モードを選択し、前記制御手段は、前記負荷設備に対して形成された温水ループ系における温水の戻り温度、または、前記温水ループ系における温水の往き温度と戻り温度の差によって前記負荷設備の温熱需要を検知しつつ、検知された温熱需要に応じて、前記第１加熱装置および前記第２加熱装置を運転させ、前記第１加熱モードでは、前記第１加熱装置をベースロード機、前記第２加熱装置をピークロード機として、前記第１加熱装置の単独運転、並びに、前記第１加熱装置および前記第２加熱装置の協調運転の切り替えを実行することにより、前記負荷設備の温熱需要の変化に対して温熱供給を追従させ、前記第３加熱モードでは、前記第１加熱装置をベースロード機、前記第２加熱装置をピークロード機として、前記第１加熱装置の単独運転、並びに、前記第１加熱装置および前記第２加熱装置の協調運転の切り替えを実行すると共に、当該第３加熱モードの協調運転では、前記第１加熱装置と前記第２加熱装置の熱出力合計に対する前記第１加熱装置の出力割合が、前記第１加熱モードの協調運転における前記第１加熱装置の出力割合よりも大きくなるように、前記電気式ヒートポンプおよび前記燃焼式ボイラを制御することにより、前記負荷設備の温熱需要の変化に対して温熱供給を追従させる、温水製造システムに関する。
（５）また、上記（１）～（４）のいずれかの温水製造システムにおいて、前記制御手段は、前記第１加熱装置の運転中の出湯温度によって前記第１加熱装置の熱出力を検知し、前記第１加熱モードでは、前記第１加熱装置の熱出力に応じて、前記第１加熱装置の単独運転、並びに、前記第１加熱装置および前記第２加熱装置の協調運転の切り替えを実行するようにしてもよい。
（６）また、上記（１）～（４）のいずれかの温水製造システムにおいて、前記第２加熱装置を構成する前記燃焼式ボイラとして蒸気ボイラが用いられ、蒸気と用水を直接熱交換または間接熱交換することにより用水を温水化するようにしてもよい。
（７）また、上記（１）～（４）のいずれかの温水製造システムにおいて、前記燃焼式ボイラは、水素、アンモニア、バイオメタン、バイオエタノールから選ばれる燃料を使用するようにしてもよい。
本発明によれば、電気式ヒートポンプの短所を補いつつ、電力需要調整の実施の有無に応じて最適な水加熱を行うことができる温水製造システムを提供することができる。
本発明の第１実施形態に係る温水製造システムの構成を模式的に示す図である。 本発明の第２実施形態に係る温水製造システムの構成を模式的に示す図である。 本発明の第３実施形態に係る温水製造システムの構成を模式的に示す図である。 本発明の第４実施形態に係る温水製造システムの構成を模式的に示す図である。 本発明の第５実施形態に係る温水製造システムの構成を模式的に示す図である。 本発明の第６実施形態に係る温水製造システムの構成を模式的に示す図である。 本発明の第７実施形態に係る温水製造システムの構成を模式的に示す図である。 本発明の第８実施形態に係る温水製造システムの構成を模式的に示す図である。 本発明の第９実施形態に係る温水製造システムの構成を模式的に示す図である。 本発明の第１０実施形態に係る温水製造システムの構成を模式的に示す図である。 本発明の第１１実施形態に係る温水製造システムの構成を模式的に示す図である。 本発明の第１２実施形態に係る温水製造システムの構成を模式的に示す図である。
（第１実施形態）
以下、本発明の温水製造システム１の第１実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書における「ライン」とは、流路、経路、管路等の流体の流通が可能なラインの総称である。
図１は、第１実施形態に係る温水製造システム１の構成を模式的に示す図である。温水製造システム１は、電気式ヒートポンプ１１により用水Ｗ１を加熱する第１加熱装置１０と、燃焼式ボイラ２１により用水Ｗ１を加熱する第２加熱装置２０と、制御部１００と、を備える。本実施形態の温水製造システム１は更に、温水タンク３０と、配水ラインＬ１０と、返水ラインＬ２０と、を有する。温水製造システム１は、事業所内の負荷設備２００で利用する用水Ｗ１を温水化する。
ここで、事業所は、物の生産またはサービスの提供が事業として行われている個々の場所をいい、工場、商業施設、医療機関、福祉施設、宿泊施設、研究施設などである。用水Ｗ１は、物の生産またはサービスの提供に伴って使用する水をいう。負荷設備２００は、事業所が工場である場合、例えば食料品・飲料の製造工場、自動車・金属製品・機械器具の製造工場などの生産設備（物の生産に直接関わっている設備）をいう。温水化された用水Ｗ１は、洗浄水等に直接使用するほか、熱媒水として間接使用する。工場の生産設備以外の負荷設備２００としては、蒸気ボイラ装置（生産設備の稼働に関わっている熱源設備）が例示され、温水化された用水Ｗ１の一部をボイラ給水に利用する。
本実施形態における負荷設備２００は、温水化された用水Ｗ１を熱媒水として間接使用（すなわち温熱出力）する。
＜温水タンク＞
温水タンク３０は、温水である用水Ｗ１を貯留水として貯留する。本実施形態の温水タンク３０は、開放式のタンクである。温水タンク３０は、水位センサ３１を備える。水位センサ３１により自然蒸発による温水タンク３０内の減水が検知されると、補給水ラインＬ００を通じて温水タンク３０内に補給水Ｗ０が供給される。温水タンク３０には不図示の温度センサが設けられており、温水タンク３０内の貯留水の温度が、温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣとして検知される。
＜各種ライン＞
本実施形態においては、温水タンク３０から負荷設備２００に温水の往き配管である配水ラインＬ１０が敷設されていると共に、負荷設備２００から温水タンク３０に温水の戻り配管である返水ラインＬ２０が敷設されている。これにより、温水ループ系の循環ラインが形成されている。
配水ラインＬ１０は、温水タンク３０内の温水である用水Ｗ１を、負荷設備２００に供給するためのラインである。配水ラインＬ１０には、供給ポンプ５０が設けられている。
返水ラインＬ２０は、負荷設備２００からの用水Ｗ１を、温水タンク３０に戻すためのラインである。返水ラインＬ２０は、分岐点Ｐから、第１加熱対象ラインＬ２１および第２加熱対象ラインＬ２２に分岐する。
第１加熱対象ラインＬ２１には、後述の第１加熱装置１０の第１サブ熱交換器１２が配置されている。第１加熱対象ラインＬ２１を流通する用水Ｗ１は、第１サブ熱交換器１２により加熱される。第１加熱対象ラインＬ２１には、通水弁５１が設けられている。
第２加熱対象ラインＬ２２には、後述の第２加熱装置２０の第２サブ熱交換器２２が配置されている。第２加熱対象ラインＬ２２を流通する用水Ｗ１は、第２サブ熱交換器２２により加熱される。第２加熱対象ラインＬ２２には、通水弁５２が設けられている。
返水ラインＬ２０の分岐点Ｐよりも上流側に、温度センサ４０が設けられている。温度センサ４０は、返水ラインの分岐点Ｐよりも上流側において返水ラインＬ２０を流通する温水の戻り温度Ｔｒを検知する。
＜第１加熱装置＞
第１加熱装置１０は、電気式ヒートポンプ１１（略号：ＨＰ）と、第１サブ熱交換器１２と、第１サブ循環ポンプ１３と、第１サブ循環ラインＬＳ１と、を有する。
第１サブ循環ラインＬＳ１は、第１サブ熱交換器１２と、ヒートポンプ１１の凝縮器とを接続する。第１サブ循環ラインＬＳ１を循環する熱媒体Ｒ１は水でもよい。特に、給湯用途では、凝縮器のパンク時に冷媒を用水Ｗ１に混入させない観点から、熱媒体Ｒ１は水が好ましい。
ヒートポンプ１１は、第１サブ循環ラインＬＳ１を循環する熱媒体Ｒ１を加熱する。ヒートポンプ１１は、空気熱源型、水熱源型（地下水、廃温水など）のいずれでもよい。また、冷温水同時取り出しが可能なヒートポンプチラーでもよい。
第１サブ熱交換器１２は、第１加熱対象ラインＬ２１を流通する用水Ｗ１と第１サブ循環ラインＬＳ１を流通する熱媒体Ｒ１との間の熱交換を行い、用水Ｗ１を加熱する。第１サブ熱交換器１２は、第１加熱対象ラインＬ２１（各実施形態における負荷設備からの返水ライン、温水タンクとの循環ライン、給水設備からの給水ラインを含む）に配置される。第１加熱対象ラインＬ２１の第１サブ熱交換器１２の下流側には不図示の温度センサが設けられており、第１サブ熱交換器１２を通過した後の第１加熱対象ラインＬ２１を流通する温水の温度が、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡとして検知される。また、第１加熱対象ラインＬ２１の第１サブ熱交換器１２の上流側には不図示の温度センサが設けられており、第１サブ熱交換器１２を通過する前の第１加熱対象ラインＬ２１を流通する温水の温度が、第１サブ熱交換器１２の入口温度ＴＡ０として検知される。この入口温度ＴＡ０と出口温度ＴＡとの差分により、第１サブ熱交換器１２の出入口温度差が検出される。
第１サブ循環ポンプ１３は、第１サブ循環ラインＬＳ１に設けられている。第１サブ循環ポンプ１３は、第１サブ循環ラインＬＳ１を流通する熱媒体Ｒ１を循環させる。
なお、第１加熱装置１０の構成は、第１加熱対象ラインＬ２１がヒートポンプ１１の凝縮器に直接接続されている構成であってもよい。この場合、第１サブ熱交換器１２および第１サブ循環ラインＬＳ１を省略することができる。
＜第２加熱装置＞
第２加熱装置２０は、燃焼式ボイラ２１と、第２サブ熱交換器２２と、第２サブ循環ポンプ２３と、第２サブ循環ラインＬＳ２と、を有する。
第２サブ循環ラインＬＳ２は、第２サブ熱交換器２２と、燃焼式ボイラ２１の温水ボイラ本体とを接続する。第２サブ循環ラインＬＳ２を循環する熱媒体Ｒ２は水であってもよい。
燃焼式ボイラ２１は、第２サブ循環ラインＬＳ２を循環する熱媒体Ｒ２を加熱する。燃焼式ボイラ２１は、炭化水素、水素、アンモニアから選ばれる燃料を使用するボイラであってもよい。燃焼式ボイラ２１は、温水ボイラ（略号：ＢＨ）、蒸気ボイラ（略号：ＢＳ）のいずれでもよい。本実施形態においては、燃焼式ボイラとして温水ボイラ２１を用いている。温水ボイラ２１は、真空式温水ヒータや無圧式温水ヒータを含む。
第２サブ熱交換器２２は、第２加熱対象ラインＬ２２を流通する用水Ｗ１と第２サブ循環ラインＬＳ２を流通する熱媒体Ｒ２との間の熱交換を行い、用水Ｗ１を加熱する。第２サブ熱交換器２２は、第２加熱対象ラインＬ２２（各実施形態における負荷設備からの返水ライン、温水タンクとの循環ライン、給水設備からの給水ラインを含む）に配置される。第２加熱対象ラインＬ２２の第２サブ熱交換器２２の下流側には不図示の温度センサが設けられており、第２サブ熱交換器２２を通過した後の第２加熱対象ラインＬ２２を流通する温水の温度が、第２サブ熱交換器２２の出口温度ＴＢとして検知される。また、第２加熱対象ラインＬ２２の第２サブ熱交換器２２の上流側には不図示の温度センサが設けられており、第２サブ熱交換器２２を通過する前の第２加熱対象ラインＬ２２を流通する温水の温度が、第２サブ熱交換器２２の入口温度ＴＢ０として検知される。この入口温度ＴＢ０と出口温度ＴＢとの差分により、第２サブ熱交換器２２の出入口温度差が検出される。
第２サブ循環ポンプ２３は、第２サブ循環ラインＬＳ２に設けられている。第２サブ循環ポンプ２３は、第２サブ循環ラインＬＳ２を流通する熱媒体Ｒ２を循環させる。
なお、第２加熱装置２０は、燃焼式ボイラ２１で生成した蒸気と用水Ｗ１を熱交換することにより用水Ｗ１を加熱する装置であってもよい。例えば、第２加熱装置２０の構成は、第２加熱対象ラインＬ２２（各実施形態における負荷設備からの返水ライン、温水タンクとの循環ライン、給水設備からの給水ラインを含む）に第２サブ熱交換器２２を配置し、第２サブ熱交換器２２に蒸気ボイラから蒸気ヘッダを介して延設した蒸気ラインを接続する構成であってもよい。蒸気ラインには、給蒸弁（比例制御弁）を設ける。
このように、第２加熱装置２０を構成する燃焼式ボイラ２１は、温水ボイラだけでなく、蒸気ボイラを用いることができる。蒸気ボイラを熱源機とする場合、蒸気と用水を間接熱交換、または直接熱交換することにより用水を温水化する。例えば、小型貫流蒸気ボイラで発生させた絶対圧力０．３ＭＰａ～２ＭＰａの蒸気を使用すると、飽和温度が１５０～２１５℃に達するため、８０～９０℃の温水を製造する場合でも加熱操作時間の短縮が可能である。その結果、ＣＯ２排出量の増加が抑制されることになる。
なお、温水製造システム１は、熱回収型の電気式ヒートポンプによりボイラ給水を加熱する第３加熱装置を更に備えていてもよい。廃温水等を熱源とする熱回収型の電気式ヒートポンプを組み込んだ第３加熱装置を設置し、蒸気ボイラのボイラ給水を加熱する。これにより、第３加熱モードで蒸気エネルギーを利用する際に、燃焼式ボイラのＣＯ２排出量を大幅に削減することができる。
なお、第２加熱装置２０は、後述の他の実施形態にも示されるように、温水タンク３０の貯留水を加熱する装置であってもよい。この場合、第２加熱装置２０の加熱手段として、（Ａ）温水タンク３０内部に設置した蒸気吹き込み管（直接加熱）、（Ｂ）温水タンク３０内部に設置した蒸気ヒータ２５（間接加熱）、（Ｃ）温水タンク３０外部に設置した蒸気熱交換器（水循環による間接加熱）の何れかを用いてもよい。
以上のように、本実施形態の温水製造システム１は、温水タンク３０に用水を供給する加熱対象ラインとしての返水ラインＬ２０を有し、第１加熱装置１０および第２加熱装置２０は、加熱対象ラインを流通する用水Ｗ１を加熱する。また、加熱対象ラインは分岐しており、第１加熱装置１０および第２加熱装置２０が並列的に配置されている。
＜制御部＞
制御部１００は、加熱モード選択手段としての加熱モード選択部１１０と、制御手段としての運転制御部１２０と、記憶部１３０と、を備える。
なお、制御部１００は、サーバであってもよい。また、制御部１００は、上述のように複数の機能ブロックにより構成されているが、各機能ブロックは必ずしも物理的に分かれている必要は無く、１つのＣＰＵが、複数の機能ブロックの機能を実現してもよい。また、制御部１００は、制御対象部の配置等を考慮して、２つ以上に場所に分かれて配置されていてもよい。また、１つの機能ブロックが２つ以上の場所に分かれて、分散制御されていてもよい。なお、記憶部は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、または着脱可能なメモリカード等の記録媒体で構成される。記録媒体としては、一時的でない有形の媒体（non-transitory tangible media）が挙げられる。なお、制御部１００は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等の演算プロセッサを含んで構成される。制御部１００の各種機能は、例えば記憶部に格納されたプログラム（アプリケーション）を実行することで実現される。プログラム（アプリケーション）は、ネットワークを介して提供されてもよいし、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc Read only memory）またはＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体（computer readable storage medium）に記録されて提供されてもよい。なお、制御部１００の各機能は、ハードウェアとソフトウェアとの協働で実現されてもよいし、ハードウェア（電子回路）のみで実現されてもよい。
加熱モード選択部１１０は、電力需要調整の実施の有無に応じて、複数の加熱モードの中から一つの加熱モードを選択する。複数の加熱モードは、第１加熱モード、第２加熱モードおよび第３加熱モードを含む。加熱モード選択部１１０は、電力需要調整を実施しない場合に、第１加熱モードを選択し、電力消費を抑制する電力需要調整を実施する場合に、第２加熱モードを選択し、電力消費を促進する電力需要調整を実施する場合に、第３加熱モードを選択する。加熱モード選択部１１０は、外部からの入力情報に基づいて、複数の加熱モードの中から一つのモードを選択する。外部からの入力情報は、例えば、リソースアグリゲーター（需要家とＶＰＰサービス契約を直接締結してリソース制御を行う事業者）等により提供される上げ下げＤＲの発動に関する情報である。
なお、第２加熱モードは、第２加熱モードＡと、第２加熱モードＢといった、複数種類の加熱モードがあってもよい。温水製造システム１は、第２加熱モードとして、第２加熱モードＡのみを実行できるように構成されていてもよいし、第２加熱モードＢのみを実行できるように構成されていてもよいし、いずれか一方を選択的に実行できるように構成されていてもよい。また、第３加熱モードは、第３加熱モードＡと、第３加熱モードＢといった、複数種類の加熱モードがあってもよい。温水製造システム１は、第３加熱モードとして、第３加熱モードＡのみを実行できるように構成されていてもよいし、第３加熱モードＢのみを実行できるように構成されていてもよいし、いずれか一方を選択的に実行できるように構成されていてもよい。
また、第２加熱モードＡと第２加熱モードＢのいずれか一方を選択的に実行できるように構成されている場合、第２加熱モードを実行する際、事業所の操業時間帯や必要とする電力調整量などに応じて随時、第２加熱モードＡと第２加熱モードＢを切り替えてもよい。さらに、第２加熱モードＡの実行途中おいて、第２加熱モードＢに移行させてもよい。第３加熱モードＡと第３加熱モードＢのいずれか一方を選択的に実行できるように構成されている場合についても同様である。
運転制御部１２０は、加熱モード選択部１１０により選択された加熱モードに応じて、第１加熱装置１０および第２加熱装置２０の運転を制御する。運転制御部１２０は、第１加熱装置１０および第２加熱装置２０の運転を制御する上で、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機、第１サブ熱交換器１２の通水弁５１、温水ボイラ２１のバーナ、第２サブ熱交換器２２の通水弁５２、第１サブ循環ポンプ１３、第２サブ循環ポンプ２３といった、温水製造システム１を構成する各種の機器を制御する。
運転制御部１２０は、例えば、温度センサ４０が検知した戻り温度Ｔｒ、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡ、第２サブ熱交換器２２の出口温度ＴＢの情報を取得し、これらの情報に基づいて、第１加熱装置１０および第２加熱装置２０の運転を制御する。運転制御部１２０は、温度センサ４０が検知した戻り温度Ｔｒと、複数の設定温度とを比較し、第１加熱装置１０および第２加熱装置２０の運転を制御してもよい。運転制御部１２０は、例えば、温度センサ４０が検知した戻り温度Ｔｒと、３段階の設定温度Ｔ１＞Ｔ２＞Ｔ３とを比較し、第１加熱装置１０および第２加熱装置２０の運転を制御してもよい。なお、各設定温度は、外部からの入力情報に基づいて設定可能となっていてもよい。また、各設定温度は、制御部１００の記憶部１３０に記憶されていてもよい。
《第１加熱モードの制御》
上述した通り、第１加熱モードは、電力需要調整を実施しない場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。運転制御部１２０は、第１加熱モードでは、負荷設備２００での温水需要、負荷設備２００での温熱需要、または第１加熱装置１０の熱出力に応じて、第１加熱装置１０の単独運転、並びに、第１加熱装置１０および第２加熱装置２０の協調運転の切り替えを実行する。本実施形態においては、運転制御部１２０は、負荷設備２００での温熱需要に応じて、第１加熱装置１０および第２加熱装置２０の運転を制御する。負荷設備２００の温熱需要を示す指標として、例えば、温水ループ系における負荷設備２００側からの温水の戻り温度Ｔｒが挙げられる。戻り温度Ｔｒが低いほど、温熱需要が大きいことを示す。
以下、第１加熱モードにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕各設定温度は、例えば、Ｔ１＝７０℃（負荷ゼロでの戻り温度、すなわち目標給湯温度相当）、Ｔ２＝６０℃（平均ベース負荷での戻り温度相当）、Ｔ３＝５０℃（平均ピーク負荷での戻り温度相当）とする。ただし、各設定温度の数値例について、温水循環に伴う熱損失は考慮していない。
〔２〕第１サブ熱交換器１２の通水弁５１は、負荷設備２００から温水タンク３０へ温水を返送するため、常時開放しておく。第２サブ熱交換器２２の通水弁５２は、第２加熱装置２０の運転開始時に開放し、運転終了時に閉鎖する。
〔３〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ１以上（Ｔｒ≧７０℃）になると、第１加熱装置１０の運転を終了する。具体的には、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を停止し、第１サブ循環ポンプ１３を停止する。
〔４〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２未満（Ｔｒ＜６０℃）になると、第１加熱装置１０の運転を開始する。具体的には、第１サブ循環ポンプ１３を駆動し、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を駆動する。
第１加熱装置１０の単独運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。
〔５〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２以上（Ｔｒ≧６０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を終了する。具体的には、温水ボイラ２１のバーナを停止し、第２サブ循環ポンプ２３を停止する。
〔６〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ３未満（Ｔｒ＜５０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を開始する。具体的には、第２サブ循環ポンプ２３を駆動し、温水ボイラ２１のバーナを作動する。
第１加熱装置１０の協調運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。また、第２加熱装置２０の協調運転中、第２サブ熱交換器２２の出口温度ＴＢが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、温水ボイラ２１のバーナの燃焼量を調整する。
《第２加熱モードＡの制御》
上述した通り、第２加熱モードは、電力消費を抑制する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。運転制御部１２０は、第２加熱モードＡでは、負荷設備２００での温水需要、または負荷設備２００での温熱需要に応じて、第２加熱装置２０の単独運転を実行する。本実施形態においては、運転制御部１２０は、負荷設備２００での温熱需要に応じて、第２加熱装置２０の単独運転を実行する。
以下、第２加熱モードＡにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕第２加熱モードＡでは、給湯の目標温度を高めて系内の蓄熱量を増加させる。そのため、設定温度Ｔ１を７０℃から９０℃に、設定温度Ｔ２を６０℃から７０℃に変更する。本加熱モードでは、第１加熱装置１０との協調運転はしない。
〔２〕第２サブ熱交換器２２の通水弁５２は、負荷設備２００から温水タンク３０へ温水を返送するため、常時開放しておく。第１サブ熱交換器１２の通水弁５１は閉鎖する。
〔３〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ１以上（Ｔｒ≧９０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を終了する。具体的には、温水ボイラ２１のバーナを停止し、第２サブ循環ポンプ２３を停止する。
〔４〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２未満（Ｔｒ＜７０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を開始する。具体的には、第２サブ循環ポンプ２３を駆動し、温水ボイラ２１のバーナを作動する。
第２加熱装置２０の単独運転中、第２サブ熱交換器２２の出口温度ＴＢが第２目標温度（例：９０℃）に収束するように、温水ボイラ２１のバーナの燃焼量を調整する。第１加熱モードよりも温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣを高くすることで、第２加熱装置２０の燃料消費を促進する単独運転を継続しつつ、負荷設備２００のピーク需要も充足させる。
このように、運転制御部１２０は、第２加熱モードにおける第２加熱装置２０の熱出力が、第１加熱モードにおける第２加熱装置２０の熱出力よりも大きくなるように、燃焼式ボイラ２１を制御することが好ましい。
《第３加熱モードＡの制御》
上述した通り、第３加熱モードは、電力消費を促進する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。運転制御部１２０は、第３加熱モードＡでは、負荷設備２００での温水需要、または負荷設備２００での温熱需要に応じて、第１加熱装置１０の単独運転を実行する。本実施形態においては、運転制御部１２０は、負荷設備２００での温熱需要に応じて、第１加熱装置１０の単独運転を実行する。
以下、第３加熱モードＡにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕第３加熱モードＡでは、給湯の目標温度を高めて系内の蓄熱量を増加させる。そのため、設定温度Ｔ１を７０℃から９０℃に、設定温度Ｔ２を６０℃から７０℃に変更する。本加熱モードでは、第２加熱装置２０との協調運転はしない。
〔２〕第１サブ熱交換器１２の通水弁５１は、負荷設備２００から温水タンク３０へ温水を返送するため、常時開放しておく。第２サブ熱交換器２２の通水弁５２は閉鎖する。
〔３〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ１以上（Ｔｒ≧９０℃）になると、第１加熱装置１０の運転を終了する。具体的には、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を停止し、第１サブ循環ポンプ１３を停止する。
〔４〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２未満（Ｔｒ＜７０℃）になると、第１加熱装置１０の運転を開始する。具体的には、第１サブ循環ポンプ１３を駆動し、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を駆動する。
第１加熱装置１０の単独運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第２目標温度（例：９０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。第１加熱モードよりも温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣを高くすることで、第１加熱装置１０の電力消費を促進する単独運転を継続しつつ、負荷設備２００のピーク需要も充足させる。
このように、運転制御部１２０は、第３加熱モードにおける第１加熱装置１０の熱出力が、第１加熱モードにおける第１加熱装置１０の熱出力よりも大きくなるように、電気式ヒートポンプ１１を制御することが好ましい。
《第２加熱モードＢの制御》
上述した通り、第２加熱モードは、電力消費を抑制する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。運転制御部１２０は、第２加熱モードＢでは、負荷設備２００での温水需要、または負荷設備２００での温熱需要に応じて、第２加熱装置２０の単独運転、並びに、第２加熱装置２０および第１加熱装置１０の協調運転の切り替えを実行すると共に、第２加熱モードＢの協調運転では、第１加熱装置１０と第２加熱装置２０の熱出力合計に対する第２加熱装置２０の出力割合が、第１加熱モードの協調運転における第２加熱装置２０の出力割合よりも大きくなるように、電気式ヒートポンプ１１および燃焼式ボイラ２１を制御する。本実施形態においては、運転制御部１２０は、負荷設備２００での温熱需要に応じて、このような制御を実行する。
以下、第２加熱モードＢにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕各設定温度Ｔ１～Ｔ３は、第１加熱モードと同じとする。
〔２〕第２サブ熱交換器２２の通水弁５２は、負荷設備２００から温水タンク３０へ温水を返送するため、常時開放しておく。第１サブ熱交換器１２の通水弁５１は、第１加熱装置１０の運転開始時に開放し、運転終了時に閉鎖する。
〔３〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ１以上（Ｔｒ≧７０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を終了する。具体的には、温水ボイラ２１のバーナを停止し、第２サブ循環ポンプ２３を停止する。
〔４〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２未満（Ｔｒ＜６０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を開始する。具体的には、第２サブ循環ポンプ２３を駆動し、温水ボイラ２１のバーナを作動する。
第２加熱装置２０の単独運転中、第２サブ熱交換器２２の出口温度ＴＢが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、温水ボイラ２１のバーナの燃焼量を調整する。
〔５〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２以上（Ｔｒ≧６０℃）になると、第１加熱装置１０の運転を終了する。具体的には、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を停止し、第１サブ循環ポンプ１３を停止する。
〔６〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ３未満（Ｔｒ＜５０℃）になると、第１加熱装置１０の運転を開始する。具体的には、第１サブ循環ポンプ１３を駆動し、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を駆動する。
第２加熱装置２０の協調運転中、第２サブ熱交換器２２の出口温度ＴＢが第２目標温度（例：８０℃）に収束するように、温水ボイラ２１のバーナの燃焼量を調整する。また、第１加熱装置１０の協調運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第３目標温度（例：６０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。第１加熱モードよりも第２加熱装置２０の出口温度を上げ（すなわち、出力割合を上げる）、第１加熱装置１０の出口温度を下げる（すなわち、出力割合を下げる）ことで、協調運転を行いつつも第１加熱装置１０の電力消費を抑制できる。
《第３加熱モードＢの制御》
上述した通り、第３加熱モードは、電力消費を促進する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。運転制御部１２０は、第３加熱モードＢでは、負荷設備２００での温水需要、または負荷設備２００での温熱需要に応じて、第１加熱装置１０の単独運転、並びに、第１加熱装置１０および第２加熱装置２０の協調運転の切り替えを実行すると共に、第３加熱モードＢの協調運転では、第１加熱装置１０と第２加熱装置２０の熱出力合計に対する第１加熱装置１０の出力割合が、第１加熱モードの協調運転における第１加熱装置１０の出力割合よりも大きくなるように、電気式ヒートポンプ１１および燃焼式ボイラ２１を制御する。本実施形態においては、運転制御部１２０は、負荷設備２００での温熱需要に応じて、このような制御を実行する。
以下、第３加熱モードＢにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕各設定温度Ｔ１～Ｔ３は、第１加熱モードと同じとする。
〔２〕第１サブ熱交換器１２の通水弁５２は、負荷設備２００から温水タンク３０へ温水を返送するため、常時開放しておく。第２サブ熱交換器２２の通水弁５２は、第２加熱装置２０の運転開始時に開放し、運転終了時に閉鎖する。
〔３〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ１以上（Ｔｒ≧７０℃）になると、第１加熱装置１０の運転を終了する。具体的には、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を停止し、第１サブ循環ポンプ１３を停止する。
〔４〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２未満（Ｔｒ＜６０℃）になると、第１加熱装置１０の運転を開始する。具体的には、第１サブ循環ポンプ１３を駆動し、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を駆動する。
第１加熱装置１０の単独運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。
〔５〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２以上（Ｔｒ≧６０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を終了する。具体的には、温水ボイラ２１のバーナを停止し、第２サブ循環ポンプ２３を停止する。
〔６〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ３未満（Ｔｒ＜５０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を開始する。具体的には、第２サブ循環ポンプ２３を駆動し、温水ボイラ２１のバーナを作動する。
第１加熱装置１０の協調運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第２目標温度（例：８０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。また、第２加熱装置２０の協調運転中、第２サブ熱交換器２２の出口温度ＴＢが第３目標温度（例：６０℃）に収束するように、温水ボイラ２１のバーナの燃焼量を調整する。第１加熱モードよりも第１加熱装置１０の出口温度を上げ（すなわち、出力割合を上げる）、第２加熱装置２０の出口温度を下げる（すなわち、出力割合を下げる）ことで、協調運転を行いつつも第１加熱装置１０の電力消費を促進できる。
＜温水需要・温熱需要・熱出力の指標＞
なお、上述の制御例において、運転制御部１２０は、負荷設備２００の温熱需要としての戻り温度Ｔｒに応じて、第１加熱装置１０および第２加熱装置２０の運転を制御している。しかしながら、運転制御部１２０は、負荷設備２００での温水需要、負荷設備２００での温熱需要、または第１加熱装置１０の熱出力に応じて、第１加熱装置１０および第２加熱装置２０の運転を制御することができる。以下、（１）負荷設備２００の温水需要を示す指標、（２）負荷設備２００の温熱需要を示す指標、および（３）第１加熱装置１０の熱出力を示す指標について説明する。
（１）負荷設備２００の温水需要を示す指標として、温水タンク３０ありのシステムでは貯留水の水位（＝貯湯量・残湯量）、温水タンク３０なしのシステムでは補給水流量（＝温水消費流量）が挙げられる。貯湯量が少ないほど、または給水流量が多いほど、温水需要が大きい（＝時間当たりの補給水の供給量が多くなる）ことを示す。第１加熱モードの協調運転が選択されている場合、負荷設備２００の温水需要が大きくなると、第１加熱装置１０では加熱できない分量の補給水を第２加熱装置２０で加熱することにより、負荷設備２００に対して時間当たりの給湯量を加増する。
（２）負荷設備２００の温熱需要を示す指標として、温水ループ系における負荷設備２００側からの温水の戻り温度Ｔｒが挙げられる。戻り温度Ｔｒが低いほど、温熱需要が大きいことを示す。指標は、往き温度と戻り温度の差でも代替できる。温度差が大きいほど、温熱需要が大きいことを示す。第１加熱モードの協調運転が選択されている場合、負荷設備２００の温熱需要が大きくなると、第１加熱装置１０の出湯温度や温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣが負荷設備２００での要求温度に満たない場合には、第２加熱装置２０で加熱することにより要求温度まで昇温する。
（３）第１加熱装置１０の熱出力を示す指標として、運転中の出湯温度（用水の出口温度）が挙げられる。第１加熱装置１０の出湯温度が低い場合には、第２加熱装置２０の協調運転を実行し、燃焼エネルギーを利用して昇温のバックアップを行う。ここで、第１加熱装置１０の出湯温度が低い場合とは、例えば以下のような場合を指す。
（ａ）ヒートポンプ１１の熱源空気の温度低下（冬期などの低温の外気）や、熱源水の温度低下（操業開始時などの低温の廃温水）により、冷媒圧縮機の出力を増やしても目標の出湯温度が得られない場合。
（ｂ）給水設備からの給水の温度低下（冬期などの低温の給水）や、負荷設備２００からの戻り温水の温度低下（操業開始時などの低温の循環水）により、冷媒圧縮機の出力を増やしても目標の出湯温度が得られない場合。
（ｃ）冷温水同時取出型ヒートポンプを使用しており、冷水温度を目標温度に維持する制御のため、温水温度がなりゆきとなり、しかも温度低下している場合。
（ｄ）ヒートポンプ１１の加熱能力の低下（主に熱源温度や入口温度の低下に基因）により、目標温度を下げている場合。
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。図２は、本実施形態における温水製造システム１の構成を模式的に示す図である。なお、本実施形態において、第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付してその説明を省略することがある。
本実施形態における負荷設備２００は、温水化された用水Ｗ１を熱媒水として間接使用（すなわち温熱出力）する。
図２に示すように、本実施形態の温水製造システム１の返水ラインＬ２０は、分岐せずに、温水タンク３０に接続されている。本実施形態の温水製造システム１の第１加熱装置１０および第２加熱装置２０は、加熱対象ラインとしての返水ラインＬ２０において、直列的に配置されており、返水ラインＬ２０を流通する用水Ｗ１を加熱する。
第１加熱装置１０の第１サブ熱交換器１２は、加熱対象ラインとしての返水ラインＬ２０に配置される。第１サブ熱交換器１２は、返水ラインＬ２０を流通する用水Ｗ１と第１サブ循環ラインＬＳ１を流通する熱媒体Ｒ１との間の熱交換を行い、返水ラインＬ２０を流通する用水Ｗ１を加熱する。
第２加熱装置２０の第２サブ熱交換器２２は、加熱対象ラインとしての返水ラインＬ２０に配置される。第２サブ熱交換器２２は、返水ラインＬ２０を流通する用水Ｗ１と第２サブ循環ラインＬＳ２を流通する熱媒体Ｒ２との間の熱交換を行い、返水ラインＬ２０を流通する用水Ｗ１を加熱する。
返水ラインＬ２０における第１サブ熱交換器１２および第２サブ熱交換器２２が配置されている位置よりも上流側には、戻り温度Ｔｒを検知する温度センサ４０が設けられている。
以上のように、本実施形態においては、返水ラインＬ２０に第１加熱装置１０の第１サブ熱交換器１２と、第２加熱装置２０の第２サブ熱交換器２２を順に配置し、流通水を加熱する。
以下、本実施形態における、運転制御部１２０による各加熱モードの制御例について説明する。
《第１加熱モードの制御》
上述した通り、第１加熱モードは、電力需要調整を実施しない場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第１加熱モードにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕各設定温度は、例えば、Ｔ１＝７０℃（負荷ゼロでの戻り温度、すなわち目標給湯温度相当）、Ｔ２＝６０℃（平均ベース負荷での戻り温度相当）、Ｔ３＝５０℃（平均ピーク負荷での戻り温度相当）とする。ただし、各設定温度の数値例について、温水循環に伴う熱損失は考慮していない。
〔２〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ１以上（Ｔｒ≧７０℃）になると、第１加熱装置１０の運転を終了する。具体的には、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を停止し、第１サブ循環ポンプ１３を停止する。
〔３〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２未満（Ｔｒ＜６０℃）になると、第１加熱装置１０の運転を開始する。具体的には、第１サブ循環ポンプ１３を駆動し、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を駆動する。
第１加熱装置１０の単独運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。
〔４〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２以上（Ｔｒ≧６０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を終了する。具体的には、温水ボイラ２１のバーナを停止し、第２サブ循環ポンプ２３を停止する。
〔５〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ３未満（Ｔｒ＜５０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を開始する。具体的には、第２サブ循環ポンプ２３を駆動し、温水ボイラ２１のバーナを作動する。
第１加熱装置１０の協調運転中、第１サブ熱交換器１２の出入口温度差が第１目標温度差（例：１０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。また、第２加熱装置２０の協調運転中、第２サブ熱交換器２２の出口温度ＴＢが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、温水ボイラ２１のバーナの燃焼量を調整する。
《第２加熱モードＡの制御》
上述した通り、第２加熱モードは、電力消費を抑制する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第２加熱モードＡにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕第２加熱モードＡでは、給湯の目標温度を高めて系内の蓄熱量を増加させる。そのため、設定温度Ｔ１のみ７０℃から９０℃に変更する。本加熱モードでは、第１加熱装置１０との協調運転はしない。
〔２〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ１以上（Ｔｒ≧９０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を終了する。具体的には、温水ボイラ２１のバーナを停止し、第２サブ循環ポンプ２３を停止する。
〔３〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２未満（Ｔｒ＜６０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を開始する。具体的には、第２サブ循環ポンプ２３を駆動し、温水ボイラ２１のバーナを作動する。
第２加熱装置２０の単独運転中、第２サブ熱交換器２２の出口温度ＴＢが第２目標温度（例：９０℃）に収束するように、温水ボイラ２１のバーナの燃焼量を調整する。第１加熱モードよりも温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣを高くすることで、第２加熱装置２０の燃料消費を促進する単独運転を継続しつつ、負荷設備２００のピーク需要も充足させる。
《第３加熱モードＡの制御》
上述した通り、第３加熱モードは、電力消費を促進する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第３加熱モードＡにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕第３加熱モードＡでは、給湯の目標温度を高めて系内の蓄熱量を増加させる。そのため、設定温度Ｔ１のみ７０℃から９０℃に変更する。本加熱モードでは、第２加熱装置２０との協調運転はしない。
〔２〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ１以上（Ｔｒ≧９０℃）になると、第１加熱装置１０の運転を終了する。具体的には、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を停止し、第１サブ循環ポンプ１３を停止する。
〔３〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２未満（Ｔｒ＜６０℃）になると、第１加熱装置１０の運転を開始する。具体的には、第１サブ循環ポンプ１３を駆動し、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を駆動する。
第１加熱装置１０の単独運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第２目標温度（例：９０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。第１加熱モードよりも温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣを高くすることで、第１加熱装置１０の電力消費を促進する単独運転を継続しつつ、負荷設備２００のピーク需要も充足させる。
《第２加熱モードＢの制御》
上述した通り、第２加熱モードは、電力消費を抑制する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第２加熱モードＢにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕各設定温度Ｔ１～Ｔ３は、第１加熱モードと同じとする。
〔２〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ１以上（Ｔｒ≧７０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を終了する。具体的には、温水ボイラ２１のバーナを停止し、第２サブ循環ポンプ２３を停止する。
〔３〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２未満（Ｔｒ＜６０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を開始する。具体的には、第２サブ循環ポンプ２３を駆動し、温水ボイラ２１のバーナを作動する。
第２加熱装置２０の単独運転中、第２サブ熱交換器２２の出口温度ＴＢが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、温水ボイラ２１のバーナの燃焼量を調整する。
〔４〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２以上（Ｔｒ≧６０℃）になると、第１加熱装置１０の運転を終了する。具体的には、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を停止し、第１サブ循環ポンプ１３を停止する。
〔５〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ３未満（Ｔｒ＜５０℃）になると、第１加熱装置１０の運転を開始する。具体的には、第１サブ循環ポンプ１３を駆動し、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を駆動する。
第１加熱装置１０の協調運転中、第１サブ熱交換器１２の出入口温度差が第２目標温度差（例：５℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。また、第２加熱装置２０の協調運転中、第２サブ熱交換器２２の出口温度ＴＢが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、温水ボイラ２１のバーナの燃焼量を調整する。第１加熱モードよりも第１加熱装置１０の出入口温度差を下げる（すなわち、出力割合を下げる）ことで、第２加熱装置２０と協調運転を行いつつも電力消費を抑制できる。
《第３加熱モードＢの制御》
上述した通り、第３加熱モードは、電力消費を促進する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第３加熱モードＢにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕各設定温度Ｔ１～Ｔ３は、第１加熱モードと同じとする。
〔２〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ１以上（Ｔｒ≧７０℃）になると、第１加熱装置１０の運転を終了する。具体的には、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を停止し、第１サブ循環ポンプ１３を停止する。
〔３〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２未満（Ｔｒ＜６０℃）になると、第１加熱装置１０の運転を開始する。具体的には、第１サブ循環ポンプ１３を駆動し、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を駆動する。
第１加熱装置１０の単独運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。
〔４〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２以上（Ｔｒ≧６０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を終了する。具体的には、温水ボイラ２１のバーナを停止し、第２サブ循環ポンプ２３を停止する。
〔５〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ３未満（Ｔ５＜５０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を開始する。具体的には、第２サブ循環ポンプ２３を駆動し、温水ボイラ２１のバーナを作動する。
第１加熱装置１０の協調運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第３目標温度差（例：１５℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。また、第２加熱装置２０の協調運転中、第２サブ熱交換器２２の出口温度ＴＢが第２目標温度（例：７０℃）に収束するように、温水ボイラ２１のバーナの燃焼量を調整する。第１加熱モードよりも第１加熱装置１０の出入口温度差を上げる（すなわち、出力割合を上げる）ことで、第２加熱装置２０と協調運転を行いつつも電力消費を促進できる。
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。図３は、本実施形態における温水製造システム１の構成を模式的に示す図である。なお、本実施形態において、第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付してその説明を省略することがある。
本実施形態における負荷設備２００は、温水化された用水Ｗ１を熱媒水として間接使用（すなわち温熱出力）する。
図３に示すように、本実施形態の温水製造システム１の返水ラインＬ２０には、第１加熱装置１０および第２加熱装置２０が配置されていない。返水ラインＬ２０は分岐せずに、温水タンク３０に直接接続されている。本実施形態の温水製造システム１は、温水タンク３０内の貯留水を循環する加熱対象ラインとしての循環ラインＬ３０を備える。第１加熱装置１０および第２加熱装置２０は、循環ラインＬ３０を流通する循環水としての用水Ｗ１を加熱する。
循環ラインＬ３０は、温水タンク３０内の温水である用水Ｗ１を循環させるためのラインである。循環ラインＬ３０は、分岐点Ｐから、第１循環ラインＬ３１および第２循環ラインＬ３２に分岐し、その後、合流する。
第１循環ラインＬ３１には、第１加熱装置１０の第１サブ熱交換器１２が配置されている。第１循環ラインＬ３１には、第１循環ポンプ５３が設けられている。
第２循環ラインＬ３２には、第２加熱装置２０の第２サブ熱交換器２２が配置されている。第２循環ラインＬ３２には、第２循環ポンプ５４が設けられている。
第１サブ熱交換器１２は、第１循環ラインＬ３１を流通する用水Ｗ１と第１サブ循環ラインＬＳ１を流通する熱媒体Ｒ１との間の熱交換を行い、第１循環ラインＬ３１を流通する用水Ｗ１を加熱する。
第２サブ熱交換器２２は、第２循環ラインＬ３２を流通する用水Ｗ１と第２サブ循環ラインＬＳ２を流通する熱媒体Ｒ２との間の熱交換を行い、第２循環ラインＬ３２を流通する用水Ｗ１を加熱する。
返水ラインＬ２０には、戻り温度Ｔｒを検知する温度センサ４０が設けられている。
以上のように、本実施形態においては、温水タンク３０に接続した第１循環ラインＬ３１に第１加熱装置１０の第１サブ熱交換器１２と第１循環ポンプ５３を配置し、循環水を加熱する。また、温水タンク３０に接続した第２循環ラインＬ３２に第２加熱装置２０の第２サブ熱交換器２２と第２循環ポンプ５４を配置し、循環水を加熱する。
以下、本実施形態における、運転制御部１２０による各加熱モードの制御例について説明する。
《第１加熱モードの制御》
上述した通り、第１加熱モードは、電力需要調整を実施しない場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第１加熱モードにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕各設定温度は、例えば、Ｔ１＝７０℃（負荷ゼロでの戻り温度、すなわち目標給湯温度相当）、Ｔ２＝６０℃（平均ベース負荷での戻り温度相当）、Ｔ３＝５０℃（平均ピーク負荷での戻り温度相当）とする。ただし、各設定温度の数値例について、温水循環に伴う熱損失は考慮していない。
〔２〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ１以上（Ｔｒ≧７０℃）になると、第１加熱装置１０の運転を終了する。具体的には、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を停止し、第１サブ循環ポンプ１３を停止し、第１循環ポンプを停止する。
〔３〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２未満（Ｔｒ＜６０℃）になると、第１加熱装置１０の運転を開始する。具体的には、第１循環ポンプを駆動し、第１サブ循環ポンプ１３を駆動し、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を駆動する。
第１加熱装置１０の単独運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。
〔４〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２以上（Ｔｒ≧６０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を終了する。具体的には、温水ボイラ２１のバーナを停止し、第２サブ循環ポンプ２３を停止し、第２循環ポンプを停止する。
〔５〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ３未満（Ｔｒ＜５０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を開始する。具体的には、第２循環ポンプを駆動し、第２サブ循環ポンプ２３を駆動し、温水ボイラ２１のバーナを作動する。
第１加熱装置１０の協調運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。また、第２加熱装置２０の協調運転中、第２サブ熱交換器２２の出口温度ＴＢが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、温水ボイラ２１のバーナの燃焼量を調整する。
《第２加熱モードＡの制御》
上述した通り、第２加熱モードは、電力消費を抑制する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第２加熱モードＡにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕第２加熱モードＡでは、給湯の目標温度を高めて系内の蓄熱量を増加させる。そのため、設定温度Ｔ１を７０℃から９０℃に、設定温度Ｔ２を６０℃から７０℃に変更する。本加熱モードでは、第１加熱装置１０との協調運転はしない。
〔２〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ１以上（Ｔｒ≧９０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を終了する。具体的には、温水ボイラ２１のバーナを停止し、第２サブ循環ポンプ２３を停止し、第２循環ポンプを停止する。
〔３〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２未満（Ｔｒ＜７０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を開始する。具体的には、第２循環ポンプを駆動し、第２サブ循環ポンプ２３を駆動し、温水ボイラ２１のバーナを作動する。
第２加熱装置２０の単独運転中、第２サブ熱交換器２２の出口温度ＴＢが第２目標温度（例：９０℃）に収束するように、温水ボイラ２１のバーナの燃焼量を調整する。第１加熱モードよりも温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣを高くすることで、第２加熱装置２０の燃料消費を促進する単独運転を継続しつつ、負荷設備２００のピーク需要も充足させる。
《第３加熱モードＡの制御》
上述した通り、第３加熱モードは、電力消費を促進する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第３加熱モードＡにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕第３加熱モードＡでは、給湯の目標温度を高めて系内の蓄熱量を増加させる。そのため、設定温度Ｔ１を７０℃から９０℃に、設定温度Ｔ２を６０℃から７０℃に変更する。本加熱モードでは、第２加熱装置２０との協調運転はしない。
〔２〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ１以上（Ｔｒ≧９０℃）になると、第１加熱装置１０の運転を終了する。具体的には、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を停止し、第１サブ循環ポンプ１３を停止し、第１循環ポンプを停止する。
〔３〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２未満（Ｔｒ＜７０℃）になると、第１加熱装置１０の運転を開始する。具体的には、第１循環ポンプを駆動し、第１サブ循環ポンプ１３を駆動し、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を駆動する。
第１加熱装置１０の単独運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第２目標温度（例：９０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。第１加熱モードよりも温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣを高くすることで、第１加熱装置１０の電力消費を促進する単独運転を継続しつつ、負荷設備２００のピーク需要も充足させる。
《第２加熱モードＢの制御》
上述した通り、第２加熱モードは、電力消費を抑制する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第２加熱モードＢにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕各設定温度Ｔ１～Ｔ３は、第１加熱モードと同じとする。
〔２〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ１以上（Ｔｒ≧７０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を終了する。具体的には、温水ボイラ２１のバーナを停止し、第２サブ循環ポンプ２３を停止し、第２循環ポンプを停止する。
〔３〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２未満（Ｔｒ＜６０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を開始する。具体的には、第２循環ポンプを駆動し、第２サブ循環ポンプ２３を駆動し、温水ボイラ２１のバーナを作動する。
第２加熱装置２０の単独運転中、第２サブ熱交換器２２の出口温度ＴＢが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、温水ボイラ２１のバーナの燃焼量を調整する。
〔４〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２以上（Ｔｒ≧６０℃）になると、第１加熱装置１０の運転を終了する。具体的には、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を停止し、第１サブ循環ポンプ１３を停止し、第１循環ポンプを停止する。
〔５〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ３未満（Ｔｒ＜５０℃）になると、第１加熱装置１０の運転を開始する。具体的には、第１循環ポンプを駆動し、第１サブ循環ポンプ１３を駆動し、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を駆動する。
第２加熱装置２０の協調運転中、第２サブ熱交換器２２の出口温度ＴＢが第２目標温度（例：８０℃）に収束するように、温水ボイラ２１のバーナの燃焼量を調整する。また、第１加熱装置１０の協調運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第３目標温度（例：６０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。第１加熱モードよりも第２加熱装置２０の出口温度を上げ（すなわち、出力割合を上げる）、第１加熱装置１０の出口温度を下げる（すなわち、出力割合を下げる）ことで、協調運転を行いつつも第１加熱装置１０の電力消費を抑制できる。
《第３加熱モードＢの制御》
上述した通り、第３加熱モードは、電力消費を促進する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第３加熱モードＢにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕各設定温度Ｔ１～Ｔ３は、第１加熱モードと同じとする。
〔２〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ１以上（Ｔｒ≧７０℃）になると、第１加熱装置１０の運転を終了する。具体的には、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を停止し、第１サブ循環ポンプ１３を停止し、第１循環ポンプを停止する。
〔３〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２未満（Ｔｒ＜６０℃）になると、第１加熱装置１０の運転を開始する。具体的には、第１循環ポンプを駆動し、第１サブ循環ポンプ１３を駆動し、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を駆動する。
第１加熱装置１０の単独運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。
〔４〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２以上（Ｔｒ≧６０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を終了する。具体的には、温水ボイラ２１のバーナを停止し、第２サブ循環ポンプ２３を停止し、第２循環ポンプを停止する。
〔５〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ３未満（Ｔｒ＜５０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を開始する。具体的には、第２循環ポンプを駆動し、第２サブ循環ポンプ２３を駆動し、温水ボイラ２１のバーナを作動する。
第１加熱装置１０の協調運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第２目標温度（例：８０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。また、第２加熱装置２０の協調運転中、第２サブ熱交換器２２の出口温度ＴＢが第３目標温度（例：６０℃）に収束するように、温水ボイラ２１のバーナの燃焼量を調整する。第１加熱モードよりも第１加熱装置１０の出口温度を上げ（すなわち、出力割合を上げる）、第２加熱装置２０の出口温度を下げる（すなわち、出力割合を下げる）ことで、協調運転を行いつつも第１加熱装置１０の電力消費を促進できる。
（第４実施形態）
次に、第４実施形態について説明する。図４は、本実施形態における温水製造システム１の構成を模式的に示す図である。なお、本実施形態において、第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付してその説明を省略することがある。
本実施形態における負荷設備２００は、温水化された用水Ｗ１を熱媒水として間接使用（すなわち温熱出力）する。
図４に示すように、本実施形態の温水製造システム１の返水ラインＬ２０は分岐せずに、温水タンク３０に接続されている。第１加熱装置１０は加熱対象ラインとしての返水ラインＬ２０を流通する用水Ｗ１を加熱する。第２加熱装置２０は、温水タンク３０内の貯留水としての用水Ｗ１を加熱する。
第１加熱装置１０の第１サブ熱交換器１２は、加熱対象ラインとしての返水ラインＬ２０に配置される。第１サブ熱交換器１２は、返水ラインＬ２０を流通する用水Ｗ１と第１サブ循環ラインＬＳ１を流通する熱媒体Ｒ１との間の熱交換を行い、返水ラインＬ２０を流通する用水Ｗ１を加熱する。
第２加熱装置２０は、不図示の蒸気ボイラと、蒸気ヒータ２５と、給蒸弁２６と、蒸気ラインと、を備える。
蒸気ラインＬ４０は、蒸気ボイラからの蒸気Ｓを蒸気ヒータ２５に供給する。蒸気ヒータ２５で熱交換された後の蒸気Ｓは、蒸気ラインＬ４０を通じて蒸気ヒータ２５から排出される。
蒸気ヒータ２５は、温水タンク３０の内部に設置されている。蒸気ヒータ２５は、温水タンク３０内の貯留水としての用水Ｗ１と蒸気ラインＬ４０を流通する蒸気Ｓとの間の熱交換を行い、貯留水を加熱する。
給蒸弁２６は、蒸気ラインＬ４０を流通する蒸気Ｓの流通状態を制御する。給蒸弁２６は、開度を調整可能な比例制御弁であることが好ましい。
返水ラインＬ２０における第１サブ熱交換器１２が配置されている位置よりも上流側には、戻り温度Ｔｒを検知する温度センサ４０が設けられている。
以上のように、本実施形態においては、返水ラインＬ２０に第１加熱装置１０の第１サブ熱交換器１２を配置して用水Ｗ１としての流通水を加熱する。温水タンク３０内に第２加熱装置２０の蒸気ヒータ２５を配置して用水Ｗ１としての貯留水を加熱する。蒸気ヒータ２５（蒸気熱交換器）には、蒸気ボイラで生成した蒸気Ｓが給蒸弁２６を介して供給される。
以下、本実施形態における、運転制御部１２０による各加熱モードの制御例について説明する。
《１加熱モードの制御》
上述した通り、第１加熱モードは、電力需要調整を実施しない場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第１加熱モードにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕各設定温度は、例えば、Ｔ１＝７０℃（負荷ゼロでの戻り温度、すなわち目標給湯温度相当）、Ｔ２＝６０℃（平均ベース負荷での戻り温度相当）、Ｔ３＝５０℃（平均ピーク負荷での戻り温度相当）とする。ただし、各設定温度の数値例について、温水循環に伴う熱損失は考慮していない。
〔２〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ１以上（Ｔｒ≧７０℃）になると、第１加熱装置１０の運転を終了する。具体的には、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を停止し、第１サブ循環ポンプ１３を停止する。
〔３〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２未満（Ｔｒ＜６０℃）になると、第１加熱装置１０の運転を開始する。具体的には、第１サブ循環ポンプ１３を駆動し、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を駆動する。
第１加熱装置１０の単独運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。
〔４〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２以上（Ｔｒ≧６０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を終了する。具体的には、給蒸弁２６を閉鎖して蒸気ヒータ２５を停止する。
〔５〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ３未満（Ｔｒ＜５０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を開始する。具体的には、給蒸弁２６を開放して蒸気ヒータ２５を作動する。
第１加熱装置１０の協調運転中、第１サブ熱交換器１２の出入口温度差が第１目標温度差（例：１０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。また、第２加熱装置２０の協調運転中、温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、給蒸弁２６の開度を調整する。
《第２加熱モードＡの制御》
上述した通り、第２加熱モードは、電力消費を抑制する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第２加熱モードＡにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕第２加熱モードＡでは、給湯の目標温度を高めて系内の蓄熱量を増加させる。そのため、設定温度Ｔ１のみ７０℃から９０℃に変更する。本加熱モードでは、第１加熱装置１０との協調運転はしない。
〔２〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ１以上（Ｔｒ≧９０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を終了する。具体的には、給蒸弁２６を閉鎖して蒸気ヒータ２５を停止する。
〔３〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２未満（Ｔｒ＜６０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を開始する。具体的には、給蒸弁２６を開放して蒸気ヒータ２５を作動する。
第２加熱装置２０の単独運転中、温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣが第２目標温度（例：９０℃）に収束するように、蒸気ヒータ２５の給蒸弁２６の開度を調整する。第１加熱モードよりも温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣを高くすることで、第２加熱装置２０の燃料消費を促進する単独運転を継続しつつ、負荷設備２００のピーク需要も充足させる。
《第３加熱モードＡの制御》
上述した通り、第３加熱モードは、電力消費を促進する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第３加熱モードＡにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕第３加熱モードＡでは、給湯の目標温度を高めて系内の蓄熱量を増加させる。そのため、設定温度Ｔ１のみ７０℃から９０℃に変更する。本加熱モードでは、第２加熱装置２０との協調運転はしない。
〔２〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ１以上（Ｔｒ≧９０℃）になると、第１加熱装置１０の運転を終了する。具体的には、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を停止し、第１サブ循環ポンプ１３を停止する。
〔３〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２未満（Ｔｒ＜６０℃）になると、第１加熱装置１０の運転を開始する。具体的には、第１サブ循環ポンプ１３を駆動し、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を駆動する。
第１加熱装置１０の単独運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第２目標温度（例：９０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。第１加熱モードよりも温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣを高くすることで、第１加熱装置１０の電力消費を促進する単独運転を継続しつつ、負荷設備２００のピーク需要も充足させる。
《第２加熱モードＢの制御》
上述した通り、第２加熱モードは、電力消費を抑制する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第２加熱モードＢにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕各設定温度Ｔ１～Ｔ３は、第１加熱モードと同じとする。
〔２〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ１以上（Ｔｒ≧７０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を終了する。具体的には、給蒸弁２６を閉鎖して蒸気ヒータ２５を停止する。
〔３〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２未満（Ｔｒ＜６０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を開始する。具体的には、給蒸弁２６を開放して蒸気ヒータ２５を作動する。
第２加熱装置２０の単独運転中、温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、蒸気ヒータ２５の給蒸弁２６の開度を調整する。
〔４〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２以上（Ｔｒ≧６０℃）になると、第１加熱装置１０の運転を終了する。具体的には、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を停止し、第１サブ循環ポンプ１３を停止する。
〔５〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ３未満（Ｔｒ＜５０℃）になると、第１加熱装置１０の運転を開始する。具体的には、第１サブ循環ポンプ１３を駆動し、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を駆動する。
第１加熱装置１０の協調運転中、第１サブ熱交換器１２の出入口温度差が第２目標温度差（例：５℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。また、第２加熱装置２０の協調運転中、温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、蒸気ヒータ２５の給蒸弁２６の開度を調整する。第１加熱モードよりも第１加熱装置１０の出入口温度差を下げる（すなわち、出力割合を下げる）ことで、第２加熱装置２０と協調運転を行いつつも電力消費を抑制できる。
《第３加熱モードＢの制御》
上述した通り、第３加熱モードは、電力消費を促進する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第３加熱モードＢにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕各設定温度Ｔ１～Ｔ３は、第１加熱モードと同じとする。
〔２〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ１以上（Ｔｒ≧７０℃）になると、第１加熱装置１０の運転を終了する。具体的には、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を停止し、第１サブ循環ポンプ１３を停止する。
〔３〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２未満（Ｔｒ＜６０℃）になると、第１加熱装置１０の運転を開始する。具体的には、第１サブ循環ポンプ１３を駆動し、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を駆動する。
第１加熱装置１０の単独運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。
〔４〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２以上（Ｔｒ≧６０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を終了する。具体的には、給蒸弁２６を閉鎖して蒸気ヒータ２５を停止する。
〔５〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ３未満（Ｔｒ＜５０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を開始する。具体的には、給蒸弁２６を開放して蒸気ヒータ２５を作動する。
第１加熱装置１０の協調運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第３目標温度差（例：１５℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。また、第２加熱装置２０の協調運転中、温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣが第２目標温度（例：７０℃）に収束するように、蒸気ヒータ２５の給蒸弁２６の開度を調整する。第１加熱モードよりも第１加熱装置１０の出入口温度差を上げる（すなわち、出力割合を上げる）ことで、第２加熱装置２０と協調運転を行いつつも電力消費を促進できる。
（第５実施形態）
次に、第５実施形態について説明する。図５は、本実施形態における温水製造システム１の構成を模式的に示す図である。なお、本実施形態において、第４実施形態と同様の構成については同じ符号を付してその説明を省略することがある。
本実施形態における負荷設備２００は、温水化された用水Ｗ１を熱媒水として間接使用（すなわち温熱出力）する。
図５に示すように、本実施形態の温水製造システム１の返水ラインＬ２０には、第１加熱装置１０が配置されていない。本実施形態の温水製造システム１は、温水タンク３０内の貯留水を循環する加熱対象ラインとしての第１循環ラインＬ３１を備える。第１加熱装置１０は、第１循環ラインＬ３１を流通する循環水としての用水Ｗ１を加熱する。第２加熱装置２０は、第４実施形態と同様に、温水タンク３０内の貯留水としての用水Ｗ１を加熱する。
第１循環ラインＬ３１は、温水タンク３０内の温水である用水Ｗ１を循環させるためのラインである。
第１循環ラインＬ３１には、第１加熱装置１０の第１サブ熱交換器１２が配置されている。第１循環ラインＬ３１には、第１循環ポンプ５３が設けられている。
第１サブ熱交換器１２は、第１循環ラインＬ３１を流通する用水Ｗ１と第１サブ循環ラインＬＳ１を流通する熱媒体Ｒ１との間の熱交換を行い、第１循環ラインＬ３１を流通する用水Ｗ１を加熱する。
返水ラインＬ２０には、戻り温度Ｔｒを検知する温度センサ４０が設けられている。
以上のように、本実施形態においては、温水タンク３０に接続した第１循環ラインＬ３１に第１加熱装置１０の第１サブ熱交換器１２と第１循環ポンプ５３を配置し、循環水としての用水Ｗ１を加熱する。また、温水タンク３０内に第２加熱装置２０の蒸気ヒータ２５を配置して用水Ｗ１としての貯留水を加熱する。蒸気ヒータ２５（蒸気熱交換器）には、蒸気ボイラで生成した蒸気Ｓが給蒸弁２６を介して供給される。
以下、本実施形態における、運転制御部１２０による各加熱モードの制御例について説明する。
《第１加熱モードの制御》
上述した通り、第１加熱モードは、電力需要調整を実施しない場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第１加熱モードにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕各設定温度は、例えば、Ｔ１＝７０℃（負荷ゼロでの戻り温度、すなわち目標給湯温度相当）、Ｔ２＝６０℃（平均ベース負荷での戻り温度相当）、Ｔ３＝５０℃（平均ピーク負荷での戻り温度相当）とする。ただし、各設定温度の数値例について、温水循環に伴う熱損失は考慮していない。
〔２〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ１以上（Ｔｒ≧７０℃）になると、第１加熱装置１０の運転を終了する。具体的には、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を停止し、第１サブ循環ポンプ１３を停止し、第１循環ポンプを停止する。
〔３〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２未満（Ｔｒ＜６０℃）になると、第１加熱装置１０の運転を開始する。具体的には、第１循環ポンプを駆動し、第１サブ循環ポンプ１３を駆動し、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を駆動する。
第１加熱装置１０の単独運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。
〔４〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２以上（Ｔｒ≧６０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を終了する。具体的には、給蒸弁２６を閉鎖して蒸気ヒータ２５を停止する。
〔５〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ３未満（Ｔｒ＜５０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を開始する。具体的には、給蒸弁２６を開放して蒸気ヒータ２５を作動する。
第１加熱装置１０の協調運転中、第１サブ熱交換器１２の出入口温度差が第１目標温度差（例：１０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。また、第２加熱装置２０の協調運転中、温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、給蒸弁２６の開度を調整する。
《第２加熱モードＡの制御》
上述した通り、第２加熱モードは、電力消費を抑制する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第２加熱モードＡにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕第２加熱モードＡでは、給湯の目標温度を高めて系内の蓄熱量を増加させる。そのため、設定温度Ｔ１のみ７０℃から９０℃に変更する。本加熱モードでは、第１加熱装置１０との協調運転はしない。
〔２〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ１以上（Ｔｒ≧９０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を終了する。具体的には、給蒸弁２６を閉鎖して蒸気ヒータ２５を停止する。
〔３〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２未満（Ｔｒ＜６０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を開始する。具体的には、給蒸弁２６を開放して蒸気ヒータ２５を作動する。
第２加熱装置２０の単独運転中、温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣが第２目標温度（例：９０℃）に収束するように、蒸気ヒータ２５の給蒸弁２６の開度を調整する。第１加熱モードよりも温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣを高くすることで、第２加熱装置２０の燃料消費を促進する単独運転を継続しつつ、負荷設備２００のピーク需要も充足させる。
《第３加熱モードＡの制御》
上述した通り、第３加熱モードは、電力消費を促進する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第３加熱モードＡにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕第３加熱モードＡでは、給湯の目標温度を高めて系内の蓄熱量を増加させる。そのため、設定温度Ｔ１のみ７０℃から９０℃に変更する。本加熱モードでは、第２加熱装置２０との協調運転はしない。
〔２〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ１以上（Ｔｒ≧９０℃）になると、第１加熱装置１０の運転を終了する。具体的には、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を停止し、第１サブ循環ポンプ１３を停止し、第１循環ポンプを停止する。
〔３〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２未満（Ｔｒ＜６０℃）になると、第１加熱装置１０の運転を開始する。具体的には、第１循環ポンプを駆動し、第１サブ循環ポンプ１３を駆動し、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を駆動する。
第１加熱装置１０の単独運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第２目標温度（例：９０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。第１加熱モードよりも温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣを高くすることで、第１加熱装置１０の電力消費を促進する単独運転を継続しつつ、負荷設備２００のピーク需要も充足させる。
《第２加熱モードＢの制御》
上述した通り、第２加熱モードは、電力消費を抑制する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第２加熱モードＢにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕各設定温度Ｔ１～Ｔ３は、第１加熱モードと同じとする。
〔２〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ１以上（Ｔｒ≧７０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を終了する。具体的には、給蒸弁２６を閉鎖して蒸気ヒータ２５を停止する。
〔３〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２未満（Ｔｒ＜６０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を開始する。具体的には、給蒸弁２６を開放して蒸気ヒータ２５を作動する。
第２加熱装置２０の単独運転中、温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、蒸気ヒータ２５の給蒸弁２６の開度を調整する。
〔４〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２以上（Ｔｒ≧６０℃）になると、第１加熱装置１０の運転を終了する。具体的には、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を停止し、第１サブ循環ポンプ１３を停止し、第１循環ポンプを停止する。
〔５〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ３未満（Ｔｒ＜５０℃）になると、第１加熱装置１０の運転を開始する。具体的には、第１循環ポンプを駆動し、第１サブ循環ポンプ１３を駆動し、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を駆動する。
第１加熱装置１０と第２加熱装置２０の協調運転中、第１サブ熱交換器１２の出入口温度差が第２目標温度差（例：５℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。また、温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、蒸気ヒータ２５の給蒸弁２６の開度を調整する。第１加熱モードよりも第１加熱装置１０の出入口温度差を下げる（すなわち、出力割合を下げる）ことで、第２加熱装置２０と協調運転を行いつつも電力消費を抑制できる。
《第３加熱モードＢの制御》
上述した通り、第３加熱モードは、電力消費を促進する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第３加熱モードＢにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕各設定温度Ｔ１～Ｔ３は、第１加熱モードと同じとする。
〔２〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ１以上（Ｔｒ≧７０℃）になると、第１加熱装置１０の運転を終了する。具体的には、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を停止し、第１サブ循環ポンプ１３を停止し、第１循環ポンプを停止する。
〔３〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２未満（Ｔｒ＜６０℃）になると、第１加熱装置１０の運転を開始する。具体的には、第１循環ポンプを駆動し、第１サブ循環ポンプ１３を駆動し、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を駆動する。
第１加熱装置１０の単独運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。
〔４〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２以上（Ｔｒ≧６０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を終了する。具体的には、給蒸弁２６を閉鎖して蒸気ヒータ２５を停止する。
〔５〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ３未満（Ｔｒ＜５０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を開始する。具体的には、給蒸弁２６を開放して蒸気ヒータ２５を作動する。
第１加熱装置１０の協調運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第３目標温度差（例：１５℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。また、第２加熱装置２０の協調運転中、温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣが第２目標温度（例：７０℃）に収束するように、蒸気ヒータ２５の給蒸弁２６の開度を調整する。第１加熱モードよりも第１加熱装置１０の出入口温度差を上げる（すなわち、出力割合を上げる）ことで、第２加熱装置２０と協調運転を行いつつも電力消費を促進できる。
（第６実施形態）
次に、第６実施形態について説明する。図６は、本実施形態における温水製造システム１の構成を模式的に示す図である。なお、本実施形態において、第４実施形態と同様の構成については同じ符号を付してその説明を省略することがある。
本実施形態における負荷設備２００は、温水化された用水Ｗ１を熱媒水として間接使用（すなわち温熱出力）する。
図６に示すように、本実施形態の温水製造システム１の返水ラインＬ２０は途中で分岐しており、複数台の第１加熱装置１０が並列的に配置されている。並列的に配置された複数台の第１加熱装置１０は、返水ラインＬ２０を流通する用水Ｗ１を加熱する。本実施形態においては、第１加熱装置１０としての第１加熱装置群は、１号機１０Ａ、２号機１０Ｂ、３号機１０Ｃで構成される。第２加熱装置２０は、第４実施形態と同様に、温水タンク３０内の貯留水としての用水Ｗ１を加熱する。
返水ラインＬ２０は、分岐点Ｐより下流側で、複数の第１加熱対象ラインＬ２１Ａ、Ｌ２１Ｂ、Ｌ２１Ｃに分岐する。複数の第１加熱対象ラインＬ２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃにはそれぞれ、第１加熱装置１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃが配置されている。
第１加熱装置群を構成する複数の第１加熱装置１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃはそれぞれ、第１実施形態の第１加熱装置１０と同様の構成である。なお、図６においては、第１加熱装置１０Ｂ、１０Ｃは第１サブ熱交換器１２のみを示し、他の構成の図示は省略している。複数の第１加熱装置１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃはそれぞれ、第１加熱対象ラインＬ２１Ａ、Ｌ２１Ｂ、Ｌ２１Ｃを流通する用水Ｗ１を加熱する。
第１加熱装置群の台数制御（運転台数の増減あり）を行う場合、複数の第１加熱対象ラインＬ２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃにはそれぞれ、通水弁５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃが配置されている。第１加熱装置群の一括制御（運転台数の増減なし）を行う場合、通水弁５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃの配置は不要である。
第２加熱装置２０は、第４実施形態と同様、蒸気ヒータ２５を用いて、温水タンク３０内の貯留水としての用水Ｗ１を加熱する。蒸気ボイラからの蒸気Ｓは、蒸気ラインＬ４０を通じて蒸気ヒータ２５に供給される。
なお、第２加熱装置２０を構成する燃焼式ボイラは、蒸気ボイラに替えて温水ボイラでもよい。温水ボイラに置き換えた場合、例えば図２に示されるように、第１加熱装置群の後段に第２加熱装置２０を設置し、バーナの燃焼量により熱出力を調整してもよい。
返水ラインＬ２０の分岐点Ｐよりも上流側に、温度センサ４０が設けられている。温度センサ４０は、返水ラインの分岐点Ｐよりも上流側において返水ラインＬ２０を流通する温水の戻り温度Ｔｒを検知する。
以上のように、本実施形態においては、返水ラインＬ２０を途中で分岐し、複数台の第１加熱装置１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの第１サブ熱交換器１２を並列接続する。
以下、本実施形態における、運転制御部１２０による各加熱モードの制御例について説明する。第１加熱装置群の一括制御は、全台の運転開始および全台の運転終了を同時に行うものであり、各加熱モードの制御は、第４実施形態に準じた内容となる。第１加熱装置群の台数制御は、下記の各加熱モードの制御説明に従うものとする。第１加熱装置群の台数制御は、例えば、返水ラインＬ２０を流通する温水の戻り温度Ｔｒを５段階の設定温度Ｔ１＞Ｔ２＞Ｔ３＞Ｔ４＞Ｔ５と比較し、運転台数を増減する。
《第１加熱モードの制御：第１加熱装置群の台数制御》
上述した通り、第１加熱モードは、電力需要調整を実施しない場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第１加熱モードにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕各設定温度は、例えば、Ｔ１＝７０℃（負荷ゼロでの戻り温度、すなわち目標給湯温度相当）、Ｔ２＝６６℃、Ｔ３＝６３℃、Ｔ４＝６０℃（それぞれ平均ベース負荷の変動範囲での戻り温度相当）、Ｔ５＝５０℃（平均ピーク負荷での戻り温度相当）とする。ただし、各設定温度の数値例について、温水循環に伴う熱損失は考慮していない。
〔２〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ１以上（Ｔｒ≧７０℃）になると、第１加熱装置１０Ａ（１号機）の運転を終了する。戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２未満（Ｔｒ＜６６℃）になると、第１加熱装置１０Ａ（１号機）の運転を開始する。戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２以上（Ｔｒ≧６６℃）になると、第１加熱装置１０Ｂ（２号機）の運転を終了する。戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ３未満（Ｔｒ＜６３℃）になると、第１加熱装置１０Ｂ（２号機）の運転を開始する。戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ３以上（Ｔｒ≧６３℃）になると、第１加熱装置１０Ｃ（３号機）の運転を終了する。戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ４未満（Ｔｒ＜６０℃）になると、第１加熱装置１０Ｃ（３号機）の運転を開始する。
第１加熱装置１０の単独運転中（すなわち、１号機～３号機のいずれかが運転中）、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。
〔３〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２以上（Ｔｒ≧６０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を終了する。具体的には、給蒸弁２６を閉鎖して蒸気ヒータ２５を停止する。
〔４〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ３未満（Ｔｒ＜５０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を開始する。具体的には、給蒸弁２６を開放して蒸気ヒータ２５を作動する。
第１加熱装置１０の協調運転中（すなわち、１号機～３号機のすべてが運転中）、第１サブ熱交換器１２の出入口温度差が第１目標温度差（例：１０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。また、第２加熱装置２０の協調運転中、温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、蒸気ヒータ２５の給蒸弁２６の開度を調整する。
《第２加熱モードＡの制御》
上述した通り、第２加熱モードは、電力消費を抑制する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第２加熱モードＡにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕第２加熱モードＡでは、給湯の目標温度を高めて系内の蓄熱量を増加させる。そのため、設定温度Ｔ１のみ７０℃から９０℃に変更する。本加熱モードでは、第１加熱装置１０との協調運転はしない。
〔２〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ１以上（Ｔｒ≧９０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を終了する。具体的には、給蒸弁２６を閉鎖して蒸気ヒータ２５を停止する。
〔３〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２未満（Ｔｒ＜６０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を開始する。具体的には、給蒸弁２６を開放して蒸気ヒータ２５を作動する。
第２加熱装置２０の単独運転中、温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣが第２目標温度（例：９０℃）に収束するように、蒸気ヒータ２５の給蒸弁２６の開度を調整する。第１加熱モードよりも温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣを高くすることで、第２加熱装置２０の燃料消費を促進する単独運転を継続しつつ、負荷設備２００のピーク需要も充足させる。
《第３加熱モードＡの制御：第１加熱装置群の台数制御》
上述した通り、第３加熱モードは、電力消費を促進する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第３加熱モードＡにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕第３加熱モードＡでは、給湯の目標温度を高めて系内の蓄熱量を増加させるため、設定温度Ｔ１を７０℃から９０℃に、設定温度Ｔ２を６６℃から８０℃に、設定温度Ｔ３を６３℃から７０℃に変更する。本加熱モードでは、第２加熱装置２０との協調運転はしない。
〔２〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ１以上（Ｔｒ≧９０℃）になると、第１加熱装置１０Ａ（１号機）の運転を終了する。戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２未満（Ｔｒ＜８０℃）になると、第１加熱装置１０Ａ（１号機）の運転を開始する。戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２以上（Ｔｒ≧８０℃）になると、第１加熱装置１０Ｂ（２号機）の運転を終了する。戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ３未満（Ｔｒ＜７０℃）になると、第１加熱装置１０Ｂ（２号機）の運転を開始する。戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ３以上（Ｔｒ≧７０℃）になると、第１加熱装置１０Ｃ（３号機）の運転を終了する。戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ４未満（Ｔｒ＜６０℃）になると、第１加熱装置１０Ｃ（３号機）の運転を開始する。
第１加熱装置１０の単独運転中（すなわち、１号機～３号機のいずれかが運転中）、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第２目標温度（例：９０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。第１加熱モードよりも温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣを高くすることで、第１加熱装置１０の電力消費を促進する単独運転を継続しつつ、負荷設備２００のピーク需要も充足させる。
《第２加熱モードＢの制御：第１加熱装置群の台数制御》
上述した通り、第２加熱モードは、電力消費を抑制する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第２加熱モードＢにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕各設定温度Ｔ１～Ｔ５は、第１加熱モードと同じとする。
〔２〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ１以上（Ｔｒ≧７０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を終了する。具体的には、給蒸弁２６を閉鎖して蒸気ヒータ２５を停止する。
〔３〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２未満（Ｔｒ＜６０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を開始する。具体的には、給蒸弁２６を開放して蒸気ヒータ２５を作動する。第２加熱装置２０の単独運転中、温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、蒸気ヒータ２５の給蒸弁２６の開度を調整する。
〔４〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ１以上（Ｔｒ≧７０℃）になると、第１加熱装置１０Ａ（１号機）の運転を終了する。戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２未満（Ｔｒ＜６６℃）になると、第１加熱装置１０Ａ（１号機）の運転を開始する。戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２以上（Ｔｒ≧６６℃）になると、第１加熱装置１０Ｂ（２号機）の運転を終了する。戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ３未満（Ｔｒ＜６３℃）になると、第１加熱装置１０Ｂ（２号機）の運転を開始する。戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ３以上（Ｔｒ≧６３℃）になると、第１加熱装置１０Ｃ（３号機）の運転を終了する。戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ４未満（Ｔｒ＜６０℃）になると、第１加熱装置１０Ｃ（３号機）の運転を開始する。
第１加熱装置１０の協調運転中（すなわち、１～３号機のすべてが運転中）、第１サブ熱交換器１２の出入口温度差が第２目標温度差（例：５℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。また、第２加熱装置２０の協調運転中、温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、蒸気ヒータ２５の給蒸弁２６の開度を調整する。第１加熱モードよりも第１加熱装置１０の出入口温度差を下げる（すなわち、出力割合を下げる）ことで、第２加熱装置２０と協調運転を行いつつも電力消費を抑制できる。
《第３加熱モードＢの制御：第１加熱装置群の台数制御》
上述した通り、第３加熱モードは、電力消費を促進する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第３加熱モードＢにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕各設定温度Ｔ１～Ｔ５は、第１加熱モードと同じとする。
〔２〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ１以上（Ｔｒ≧７０℃）になると、第１加熱装置１０Ａ（１号機）の運転を終了する。戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２未満（Ｔｒ＜６６℃）になると、第１加熱装置１０Ａ（１号機）の運転を開始する。戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２以上（Ｔｒ≧６６℃）になると、第１加熱装置１０Ｂ（２号機）の運転を終了する。戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ３未満（Ｔｒ＜６３℃）になると、第１加熱装置１０Ｂ（２号機）の運転を開始する。戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ３以上（Ｔｒ≧６３℃）になると、第１加熱装置１０Ｃ（３号機）の運転を終了する。戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ４未満（Ｔｒ＜６０℃）になると、第１加熱装置１０Ｃ（３号機）の運転を開始する。
第１加熱装置１０の単独運転中（すなわち、１号機～３号機のいずれかが運転中）、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。
〔３〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ２以上（Ｔｒ≧６０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を終了する。具体的には、給蒸弁２６を閉鎖して蒸気ヒータ２５を停止する。
〔４〕戻り温度Ｔｒが設定温度Ｔ３未満（Ｔ５＜５０℃）になると、第２加熱装置２０の運転を開始する。具体的には、給蒸弁２６を開放して蒸気ヒータ２５を作動する。
第１加熱装置１０の協調運転中（すなわち、１～３号機のすべてが運転中）、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第３目標温度差（例：１５℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。また、第２加熱装置２０の協調運転中、温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣが第２目標温度（例：７０℃）に収束するように、蒸気ヒータ２５の給蒸弁２６の開度を調整する。第１加熱モードよりも第１加熱装置１０の出入口温度差を上げる（すなわち、出力割合を上げる）ことで、第２加熱装置２０と協調運転を行いつつも電力消費を促進できる。
（第７実施形態）
次に、第７実施形態について説明する。図７は、本実施形態における温水製造システム１の構成を模式的に示す図である。なお、本実施形態において、第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付してその説明を省略することがある。
図７に示すように、本実施形態の温水製造システム１は、給水設備からの給水ラインＬ５０を有する。第１加熱装置１０および第２加熱装置２０は、給水ラインＬ５０を流通する給水としての用水Ｗ１を加熱する。前述の第１実施形態～第６実施形態の温水製造システム１は、主に水循環により負荷設備２００への給熱（すなわち負荷設備２００では温熱出力）を行うものであったが、本実施形態の温水製造システム１は、主に一過流通により負荷設備２００への給湯（すなわち負荷設備２００では温水出力）を行うものである。
本実施形態の温水タンク３０は、開放式のタンクである。温水タンク３０は、水位センサ３１を備える。水位センサ３１は、温水タンク３０の水位を検知し、例えば、３段階の設定水位Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ３と比較する。水位センサ３１により温水消費による減水が検知されると、給水ラインＬ５０を通じて給水設備からの補給水が用水Ｗ１として供給される。
温水タンク３０から負荷設備２００に温水の往き配管である配水ラインＬ１０が敷設されている（単管給湯）。なお、負荷設備２００から温水タンク３０に余剰温水の戻り配管である返水ラインＬ２０が敷設されていてもよい（循環給湯）。
給水ラインＬ５０は、給水設備からの補給水を用水Ｗ１として、温水タンク３０に供給するためのラインである。給水ラインＬ５０は、分岐点Ｐから、第１給水ラインＬ５１および第２給水ラインＬ５２に分岐する。
第１給水ラインＬ５１には、第１加熱装置１０の第１サブ熱交換器１２が配置されている。循環給湯の場合、第１給水ラインＬ５１には、通水弁５１が設けられる。
第２給水ラインＬ５２には、第２加熱装置２０の第２サブ熱交換器２２が配置されている。循環給湯の場合、第２給水ラインＬ５２には、通水弁５２が設けられる。
給水ラインＬ５０の分岐点Ｐより上流側において、給水ラインＬ５０に２台の給水ポンプ５５Ａ、５５Ｂを並列に設置する。各給水ポンプ５５Ａ、５５Ｂの回転数（駆動周波数）は一定とし、温水タンク３０の検知水位に応じて各給水ポンプ５５Ａ、５５Ｂの駆動／停止を切り替え、給水流量を２段階で調整する。第１給水ポンプ５５Ａのみを駆動した場合は第１流量での給水となり、第１給水ポンプ５５Ａおよび第２給水ポンプ５５Ｂを共に駆動した場合は第２流量（＞第１流量）での給水となる。
第１加熱装置１０の第１サブ熱交換器１２は、加熱対象ラインとしての第１給水ラインＬ５１に配置される。第１サブ熱交換器１２は、第１給水ラインＬ５１を流通する用水Ｗ１と第１サブ循環ラインＬＳ１を流通する熱媒体Ｒ１との間の熱交換を行い、第１給水ラインＬ５１を流通する用水Ｗ１を加熱する。
第２加熱装置２０の第２サブ熱交換器２２は、加熱対象ラインとしての第２給水ラインＬ５２に配置される。第２サブ熱交換器２２は、第２給水ラインＬ５２を流通する用水Ｗ１と第２サブ循環ラインＬＳ２を流通する熱媒体Ｒ２との間の熱交換を行い、第２給水ラインＬ５２を流通する用水Ｗ１を加熱する。
以上のように、本実施形態の温水製造システム１は、温水タンク３０に用水を供給する加熱対象ラインとしての給水ラインＬ５０を有し、第１加熱装置１０および第２加熱装置２０は、加熱対象ラインを流通する用水Ｗ１を加熱する。また、加熱対象ラインは分岐しており、第１加熱装置１０および第２加熱装置２０が並列的に配置されている。
以下、本実施形態における、運転制御部１２０による各加熱モードの制御例について説明する。
《第１加熱モードの制御》
上述した通り、第１加熱モードは、電力需要調整を実施しない場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。本実施形態においては、第１加熱モードでは、運転制御部１２０は、負荷設備２００での温水需要に応じて、第１加熱装置１０および第２加熱装置２０の運転を制御する。負荷設備２００の温水需要を示す指標として、例えば、温水タンク３０内の貯留水の水位（＝貯湯量・残湯量）が挙げられる。貯湯量が少ないほど、温水需要が大きい（＝時間当たりの補給水の供給量が多くなる）ことを示す。
以下、第１加熱モードにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕循環給湯の場合、第１サブ熱交換器１２の通水弁５１は、負荷設備２００から温水タンク３０へ温水を返送するため、常時開放しておく。第２サブ熱交換器２２の通水弁５２は、第２加熱装置２０の運転開始時に開放し、運転終了時に閉鎖する。
〔２〕検知水位が設定水位Ｌ１以上になると、第１流量での給水および第１加熱装置１０の運転を終了する。具体的には、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を停止し、第１サブ循環ポンプ１３を停止し、第１給水ポンプ５５Ａを停止する。
〔３〕検知水位が設定水位Ｌ２未満になると、第１流量での給水および第１加熱装置１０の運転を開始する。具体的には、第１給水ポンプ５５Ａを駆動し、第１サブ循環ポンプ１３を駆動し、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を駆動する。
第１加熱装置１０の単独運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。
〔４〕検知水位が設定水位Ｌ２以上になると、第２流量での給水および第２加熱装置２０の運転を終了する。具体的には、温水ボイラ２１のバーナを停止し、第２サブ循環ポンプ２３を停止し、第２給水ポンプ５５Ｂを停止する。第１給水ポンプ５５Ａは、駆動を継続する。
〔５〕検知水位が設定水位Ｌ３未満になると、第２流量での給水および第２加熱装置２０の運転を開始する。具体的には、第２給水ポンプ５５Ｂを駆動し、第２サブ循環ポンプ２３を駆動し、温水ボイラ２１のバーナを作動する。第１給水ポンプ５５Ａは、駆動を継続する。
第１加熱装置１０の協調運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。また、第２加熱装置２０の協調運転中、第２サブ熱交換器２２の出口温度ＴＢが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、温水ボイラ２１のバーナの燃焼量を調整する。
《第２加熱モードＡの制御》
上述した通り、第２加熱モードは、電力消費を抑制する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。本実施形態においては、運転制御部１２０は、第２加熱モードＡでは、負荷設備２００での温水需要に応じて、第２加熱装置２０の単独運転を実行する。
以下、第２加熱モードＡにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕第２加熱モードＡでは、給湯の目標温度を高めて系内の蓄熱量を増加させる。本加熱モードでは、第１加熱装置１０との協調運転はしない。
〔２〕循環給湯の場合、第２サブ熱交換器２２の通水弁５２は、負荷設備２００から温水タンク３０へ温水を返送するため、常時開放しておく。第１サブ熱交換器１２の通水弁５１は閉鎖する。
〔３〕検知水位が設定水位Ｌ１以上になると、第１流量での給水および第２加熱装置２０の運転を終了する。具体的には、温水ボイラ２１のバーナを停止し、第２サブ循環ポンプ２３を停止し、第１給水ポンプ５５Ａを停止する。
〔４〕検知水位が設定水位Ｌ２未満になると、第１流量での給水および第２加熱装置２０の運転を開始する。具体的には、第１給水ポンプ５５Ａを駆動し、第２サブ循環ポンプ２３を駆動し、温水ボイラ２１のバーナを作動する。
第２加熱装置２０の単独運転中、第２サブ熱交換器２２の出口温度ＴＢが第２目標温度（例：９０℃）に収束するように、温水ボイラ２１のバーナの燃焼量を調整する。第１加熱モードよりも温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣを高くすることで、第２加熱装置２０の燃料消費を促進する単独運転を継続しつつ、負荷設備２００のピーク需要も充足させる。負荷設備２００では、高温水と常温水を混合して適温に調節するので、蓄熱温度ＴＣが高いと所要温度の温水をより多く取り出せる。
《第３加熱モードＡの制御》
上述した通り、第３加熱モードは、電力消費を促進する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。本実施形態においては、運転制御部１２０は、第３加熱モードＡでは、負荷設備２００での温水需要に応じて、第１加熱装置の単独運転を実行する。
以下、第３加熱モードＡにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕第３加熱モードＡでは、給湯の目標温度を高めて系内の蓄熱量を増加させる。本加熱モードでは、第２加熱装置２０との協調運転はしない。
〔２〕循環給湯の場合、第１サブ熱交換器１２の通水弁５１は、負荷設備２００から温水タンク３０へ温水を返送するため、常時開放しておく。第２サブ熱交換器２２の通水弁５２は閉鎖する。
〔３〕検知水位が設定水位Ｌ１以上になると、第１流量での給水および第１加熱装置１０の運転を終了する。具体的には、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を停止し、第１サブ循環ポンプ１３を停止し、第１給水ポンプ５５Ａを停止する。
〔４〕検知水位が設定水位Ｌ２未満になると、第１流量での給水および第１加熱装置１０の運転を開始する。具体的には、第１給水ポンプ５５Ａを駆動し、第１サブ循環ポンプ１３を駆動し、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を駆動する。
第１加熱装置１０の単独運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第２目標温度（例：９０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。第１加熱モードよりも温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣを高くすることで、第１加熱装置１０の電力消費を促進する単独運転を継続しつつ、負荷設備２００のピーク需要も充足させる。負荷設備２００では、高温水と常温水を混合して適温に調節するので、蓄熱温度ＴＣが高いと所要温度の温水をより多く取り出せる。
《第２加熱モードＢの制御》
上述した通り、第２加熱モードは、電力消費を抑制する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。本実施形態においては、運転制御部１２０は、第２加熱モードＢでは、負荷設備２００での温水需要に応じて、第２加熱装置２０の単独運転、並びに、第２加熱装置２０および第１加熱装置１０の協調運転の切り替えを実行すると共に、第２加熱モードＢの協調運転では、第１加熱装置１０と第２加熱装置２０の熱出力合計に対する第２加熱装置２０の出力割合が、第１加熱モードの協調運転における第２加熱装置２０の出力割合よりも大きくなるように、電気式ヒートポンプ１１および燃焼式ボイラ２１を制御する。
以下、第２加熱モードＢにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕第２サブ熱交換器２２の通水弁５２は、負荷設備２００から温水タンク３０へ温水を返送するため、常時開放しておく。第１サブ熱交換器１２の通水弁５１は、第１加熱装置１０の運転開始時に開放し、運転終了時に閉鎖する。
〔２〕検知水位が設定水位Ｌ１以上になると、第１流量での給水および第２加熱装置２０の運転を終了する。具体的には、温水ボイラ２１のバーナを停止し、第２サブ循環ポンプ２３を停止し、第１給水ポンプ５５Ａを停止する。
〔３〕検知水位が設定水位Ｌ２未満になると、第１流量での給水および第２加熱装置２０の運転を開始する。具体的には、第１給水ポンプ５５Ａを駆動し、第２サブ循環ポンプ２３を駆動し、温水ボイラ２１のバーナを作動する。
第２加熱装置２０の単独運転中、第２サブ熱交換器２２の出口温度ＴＢが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、温水ボイラ２１のバーナの燃焼量を調整する。
〔４〕検知水位が設定水位Ｌ２以上になると、第２流量での給水および第１加熱装置１０の運転を終了する。具体的には、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を停止し、第１サブ循環ポンプ１３を停止し、第２給水ポンプ５５Ｂを停止する。第１給水ポンプ５５Ａは、駆動を継続する。
〔５〕検知水位が設定水位Ｌ３未満になると、第２流量での給水および第１加熱装置１０の運転を開始する。具体的には、第２給水ポンプ５５Ｂを駆動し、第１サブ循環ポンプ１３を駆動し、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を駆動する。第１給水ポンプ５５Ａは、駆動を継続する。
第２加熱装置２０の協調運転中、第２サブ熱交換器２２の出口温度ＴＢが第２目標温度（例：８０℃）に収束するように、温水ボイラ２１のバーナの燃焼量を調整する。また、第１加熱装置１０の協調運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第３目標温度（例：６０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。第１加熱モードよりも第２加熱装置２０の出口温度を上げ（すなわち、出力割合を上げる）、第１加熱装置１０の出口温度を下げる（すなわち、出力割合を下げる）ことで、協調運転を行いつつも第１加熱装置１０の電力消費を抑制できる。
《第３加熱モードＢの制御》
上述した通り、第３加熱モードは、電力消費を促進する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。本実施形態においては、運転制御部１２０は、第３加熱モードＢでは、負荷設備２００での温水需要に応じて、第１加熱装置１０の単独運転、並びに、第１加熱装置１０および第２加熱装置２０の協調運転の切り替えを実行すると共に、第３加熱モードＢの協調運転では、第１加熱装置１０と第２加熱装置２０の熱出力合計に対する第１加熱装置１０の出力割合が、第１加熱モードの協調運転における第１加熱装置１０の出力割合よりも大きくなるように、電気式ヒートポンプ１１および燃焼式ボイラ２１を制御する。
以下、第３加熱モードＢにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕第１サブ熱交換器１２の通水弁５１は、負荷設備２００から温水タンク３０へ温水を返送するため、常時開放しておく。第２サブ熱交換器２２の通水弁５２は、第２加熱装置２０の運転開始時に開放し、運転終了時に閉鎖する。
〔２〕検知水位が設定水位Ｌ１以上になると、第１流量での給水および第１加熱装置１０の運転を終了する。具体的には、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を停止し、第１サブ循環ポンプ１３を停止し、第１給水ポンプ５５Ａを停止する。
〔３〕検知水位が設定水位Ｌ２未満になると、第１流量での給水および第１加熱装置１０の運転を開始する。具体的には、第１給水ポンプ５５Ａを駆動し、第１サブ循環ポンプ１３を駆動し、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を駆動する。
第１加熱装置１０の単独運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。
〔４〕検知水位が設定水位Ｌ２以上になると、第２流量での給水および第２加熱装置２０の運転を終了する。具体的には、温水ボイラ２１のバーナを停止し、第２サブ循環ポンプ２３を停止し、第２給水ポンプ５５Ｂを停止する。第１給水ポンプ５５Ａは、駆動を継続する。
〔５〕検知水位が設定水位Ｌ３未満になると、第２流量での給水および第２加熱装置２０の運転を開始する。具体的には、第２給水ポンプ５５Ｂを駆動し、第２サブ循環ポンプ２３を駆動し、温水ボイラ２１のバーナを作動する。第１給水ポンプ５５Ａは、駆動を継続する。
第１加熱装置１０の協調運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第２目標温度（例：８０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。また、第２加熱装置２０の協調運転中、第２サブ熱交換器２２の出口温度ＴＢが第３目標温度（例：６０℃）に収束するように、温水ボイラ２１のバーナの燃焼量を調整する。第１加熱モードよりも第１加熱装置１０の出口温度を上げ（すなわち、出力割合を上げる）、第２加熱装置２０の出口温度を下げる（すなわち、出力割合を下げる）ことで、協調運転を行いつつも第１加熱装置１０の電力消費を促進できる。
（第８実施形態）
次に、第８実施形態について説明する。図８は、本実施形態における温水製造システム１の構成を模式的に示す図である。なお、本実施形態において、第７実施形態と同様の構成については同じ符号を付してその説明を省略することがある。
本実施形態における負荷設備２００は、温水化された用水Ｗ１を洗浄水等として直接使用（すなわち温水出力）する。
図８に示すように、本実施形態の温水製造システム１の給水ラインＬ５０は、分岐せずに、温水タンク３０に接続されている。本実施形態の温水製造システム１の第１加熱装置１０および第２加熱装置２０は、加熱対象ラインとしての給水ラインＬ５０において、直列的に配置されており、給水ラインＬ５０を流通する用水Ｗ１を加熱する。ここで、加熱対象ライン（給水ラインＬ５０）において、第１加熱装置１０および第２加熱装置２０が直列的に配置されている構成については、第２実施形態と同様であるため、説明は省略する。なお、循環給湯の場合、分岐ラインに通水弁を設ける。
以下、本実施形態における、運転制御部１２０による各加熱モードの制御例について説明する。
《第１加熱モードの制御》
上述した通り、第１加熱モードは、電力需要調整を実施しない場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第１加熱モードにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕検知水位が設定水位Ｌ１以上になると、第１流量での給水および第１加熱装置１０の運転を終了する。具体的には、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を停止し、第１サブ循環ポンプ１３を停止し、第１給水ポンプ５５Ａを停止する。
〔２〕検知水位が設定水位Ｌ２未満になると、第１流量での給水および第１加熱装置１０の運転を開始する。具体的には、第１給水ポンプ５５Ａを駆動し、第１サブ循環ポンプ１３を駆動し、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を駆動する。
第１加熱装置１０の単独運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。
〔３〕検知水位が設定水位Ｌ２以上になると、第２流量での給水および第２加熱装置２０の運転を終了する。具体的には、温水ボイラ２１のバーナを停止し、第２サブ循環ポンプ２３を停止し、第２給水ポンプ５５Ｂを停止する。第１給水ポンプ５５Ａは、駆動を継続する。
〔４〕検知水位が設定水位Ｌ３未満になると、第２流量での給水および第２加熱装置２０の運転を開始する。具体的には、第２給水ポンプ５５Ｂを駆動し、第２サブ循環ポンプ２３を駆動し、温水ボイラ２１のバーナを作動する。第１給水ポンプ５５Ａは、駆動を継続する。
第１加熱装置１０の協調運転中、第１サブ熱交換器１２の出入口温度差が第１目標温度差（例：３０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。また、第２加熱装置２０の協調運転中、第２サブ熱交換器２２の出口温度ＴＢが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、温水ボイラ２１のバーナの燃焼量を調整する。
《第２加熱モードＡの制御》
上述した通り、第２加熱モードは、電力消費を抑制する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第２加熱モードＡにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕第２加熱モードＡでは、給湯の目標温度を高めて系内の蓄熱量を増加させる。本加熱モードでは、第１加熱装置１０との協調運転はしない。
〔２〕検知水位が設定水位Ｌ１以上になると、第１流量での給水および第２加熱装置２０の運転を終了する。具体的には、温水ボイラ２１のバーナを停止し、第２サブ循環ポンプ２３を停止し、第１給水ポンプ５５Ａを停止する。
〔３〕検知水位が設定水位Ｌ２未満になると、第１流量での給水および第２加熱装置２０の運転を開始する。具体的には、第１給水ポンプ５５Ａを駆動し、第２サブ循環ポンプ２３を駆動し、温水ボイラ２１のバーナを作動する。
第２加熱装置２０の単独運転中、第２サブ熱交換器２２の出口温度ＴＢが第２目標温度（例：９０℃）に収束するように、温水ボイラ２１のバーナの燃焼量を調整する。第１加熱モードよりも温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣを高くすることで、第２加熱装置２０の燃料消費を促進する単独運転を継続しつつ、負荷設備２００のピーク需要も充足させる。負荷設備２００では、高温水と常温水を混合して適温に調節するので、蓄熱温度ＴＣが高いと所要温度の温水をより多く取り出せる。
《第３加熱モードＡの制御》
上述した通り、第３加熱モードは、電力消費を促進する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第３加熱モードＡにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕第３加熱モードＡでは、給湯の目標温度を高めて系内の蓄熱量を増加させる。本加熱モードでは、第２加熱装置２０との協調運転はしない。
〔２〕検知水位が設定水位Ｌ１以上になると、第１流量での給水および第１加熱装置１０の運転を終了する。具体的には、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を停止し、第１サブ循環ポンプ１３を停止し、第１給水ポンプ５５Ａを停止する。
〔３〕検知水位が設定水位Ｌ２未満になると、第１流量での給水および第１加熱装置１０の運転を開始する。具体的には、第１給水ポンプ５５Ａを駆動し、第１サブ循環ポンプ１３を駆動し、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を駆動する。
第１加熱装置１０の単独運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第２目標温度（例：９０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。第１加熱モードよりも温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣを高くすることで、第１加熱装置１０の電力消費を促進する単独運転を継続しつつ、負荷設備２００のピーク需要も充足させる。負荷設備２００では、高温水と常温水を混合して適温に調節するので、蓄熱温度ＴＣが高いと所要温度の温水をより多く取り出せる。
《第２加熱モードＢの制御》
上述した通り、第２加熱モードは、電力消費を抑制する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第２加熱モードＢにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕検知水位が設定水位Ｌ１以上になると、第１流量での給水および第２加熱装置２０の運転を終了する。具体的には、温水ボイラ２１のバーナを停止し、第２サブ循環ポンプ２３を停止し、第１給水ポンプ５５Ａを停止する。
〔２〕検知水位が設定水位Ｌ２未満になると、第１流量での給水および第２加熱装置２０の運転を開始する。具体的には、第１給水ポンプ５５Ａを駆動し、第２サブ循環ポンプ２３を駆動し、温水ボイラ２１のバーナを作動する。
第２加熱装置２０の単独運転中、第２サブ熱交換器２２の出口温度ＴＢが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、温水ボイラ２１のバーナの燃焼量を調整する。
〔３〕検知水位が設定水位Ｌ２以上になると、第２流量での給水および第１加熱装置１０の運転を終了する。具体的には、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を停止し、第１サブ循環ポンプ１３を停止し、第２給水ポンプ５５Ｂを停止する。第１給水ポンプ５５Ａは、駆動を継続する。
〔４〕検知水位が設定水位Ｌ３未満になると、第２流量での給水および第１加熱装置１０の運転を開始する。具体的には、第２給水ポンプ５５Ｂを駆動し、第１サブ循環ポンプ１３を駆動し、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を駆動する。第１給水ポンプ５５Ａは、駆動を継続する。
第１加熱装置１０の協調運転中、第１サブ熱交換器１２の出入口温度差が第２目標温度差（例：２５℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。また、第２加熱装置２０の協調運転中、第２サブ熱交換器２２の出口温度ＴＢが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、温水ボイラ２１のバーナの燃焼量を調整する。第１加熱モードよりも第１加熱装置１０の出入口温度差を下げる（すなわち、出力割合を下げる）ことで、第２加熱装置２０と協調運転を行いつつも電力消費を抑制できる。
《第３加熱モードＢの制御》
上述した通り、第３加熱モードは、電力消費を促進する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第３加熱モードＢにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕検知水位が設定水位Ｌ１以上になると、第１流量での給水および第１加熱装置１０の運転を終了する。具体的には、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を停止し、第１サブ循環ポンプ１３を停止し、第２１給水ポンプを停止する。
〔２〕検知水位が設定水位Ｌ２未満になると、第１流量での給水および第１加熱装置１０の運転を開始する。具体的には、第１給水ポンプ５５Ａを駆動し、第１サブ循環ポンプ１３を駆動し、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を駆動する。
第１加熱装置１０の単独運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。
〔３〕検知水位が設定水位Ｌ２以上になると、第２流量での給水および第２加熱装置２０の運転を終了する。具体的には、温水ボイラ２１のバーナを停止し、第２サブ循環ポンプ２３を停止し、第２給水ポンプ５５Ｂを停止する。第１給水ポンプ５５Ａは、駆動を継続する。
〔４〕検知水位が設定水位Ｌ３未満になると、第２流量での給水および第２加熱装置２０の運転を開始する。具体的には、第２給水ポンプ５５Ｂを駆動し、第２サブ循環ポンプ２３を駆動し、温水ボイラ２１のバーナを作動する。第１給水ポンプ５５Ａは、駆動を継続する。
第１加熱装置１０の協調運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第３目標温度差（例：３５℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。また、第２加熱装置２０の協調運転中、第２サブ熱交換器２２の出口温度ＴＢが第２目標温度（例：７０℃）に収束するように、温水ボイラ２１のバーナの燃焼量を調整する。第１加熱モードよりも第１加熱装置１０の出入口温度差を上げる（すなわち、出力割合を上げる）ことで、第２加熱装置２０と協調運転を行いつつも電力消費を促進できる。
（第９実施形態）
次に、第９実施形態について説明する。図９は、本実施形態における温水製造システム１の構成を模式的に示す図である。なお、本実施形態において、第７実施形態と同様の構成については同じ符号を付してその説明を省略することがある。
本実施形態における負荷設備２００は、温水化された用水Ｗ１を洗浄水等として直接使用（すなわち温水出力）する。
図９に示すように、本実施形態の温水製造システム１の給水ラインＬ５０には、第１加熱装置１０および第２加熱装置２０が配置されていない。給水ラインＬ５０は分岐せずに、温水タンク３０に直接接続されている。本実施形態の温水製造システム１は、温水タンク３０内の貯留水を循環する加熱対象ラインとしての循環ラインＬ３０を備える。第１加熱装置１０および第２加熱装置２０は、循環ラインＬ３０を流通する循環水としての用水Ｗ１を加熱する。ここで、循環ラインＬ３０に第１加熱装置１０および第２加熱装置２０が並列的に配置されている構成については、第３実施形態と同様であるため、説明は省略する。
以下、本実施形態における、運転制御部１２０による各加熱モードの制御例について説明する。
《第１加熱モードの制御》
上述した通り、第１加熱モードは、電力需要調整を実施しない場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第１加熱モードにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕検知水位が設定水位Ｌ１以上になると、第１流量での給水および第１加熱装置１０の運転を終了する。具体的には、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を停止し、第１サブ循環ポンプ１３を停止し、第１循環ポンプを停止し、第１給水ポンプ５５Ａを停止する。
〔２〕検知水位が設定水位Ｌ２未満になると、第１流量での給水および第１加熱装置１０の運転を開始する。具体的には、第１給水ポンプ５５Ａを駆動し、第１循環ポンプを駆動し、第１サブ循環ポンプ１３を駆動し、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を駆動する。
第１加熱装置１０の単独運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。
〔３〕検知水位が設定水位Ｌ２以上になると、第２流量での給水および第２加熱装置２０の運転を終了する。具体的には、温水ボイラ２１のバーナを停止し、第２サブ循環ポンプ２３を停止し、第２循環ポンプを停止し、第２給水ポンプ５５Ｂを停止する。第１給水ポンプ５５Ａは、駆動を継続する。
〔４〕検知水位が設定水位Ｌ３未満になると、第２流量での給水および第２加熱装置２０の運転を開始する。具体的には、第２給水ポンプ５５Ｂを駆動し、第２循環ポンプを駆動し、第２サブ循環ポンプ２３を駆動し、温水ボイラ２１のバーナを作動する。第１給水ポンプ５５Ａは、駆動を継続する。
第１加熱装置１０の協調運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。また、第２加熱装置２０の協調運転中、第２サブ熱交換器２２の出口温度ＴＢが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、温水ボイラ２１のバーナの燃焼量を調整する。
《第２加熱モードＡの制御》
上述した通り、第２加熱モードは、電力消費を抑制する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第２加熱モードＡにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕第２加熱モードＡでは、給湯の目標温度を高めて系内の蓄熱量を増加させる。本加熱モードでは、第１加熱装置１０との協調運転はしない。
〔２〕検知水位が設定水位Ｌ１以上になると、第１流量での給水および第２加熱装置２０の運転を終了する。具体的には、温水ボイラ２１のバーナを停止し、第２サブ循環ポンプ２３を停止し、第２循環ポンプを停止し、第１給水ポンプ５５Ａを停止する。
〔３〕検知水位が設定水位Ｌ２未満になると、第１流量での給水および第２加熱装置２０の運転を開始する。具体的には、第１給水ポンプ５５Ａを駆動し、第２循環ポンプを駆動し、第２サブ循環ポンプ２３を駆動し、温水ボイラ２１のバーナを作動する。
第２加熱装置２０の単独運転中、第２サブ熱交換器２２の出口温度ＴＢが第２目標温度（例：９０℃）に収束するように、温水ボイラ２１のバーナの燃焼量を調整する。第１加熱モードよりも温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣを高くすることで、第２加熱装置２０の燃料消費を促進する単独運転を継続しつつ、負荷設備２００のピーク需要も充足させる。負荷設備２００では、高温水と常温水を混合して適温に調節するので、蓄熱温度ＴＣが高いと所要温度の温水をより多く取り出せる。
《第３加熱モードＡの制御》
上述した通り、第３加熱モードは、電力消費を促進する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第３加熱モードＡにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕第３加熱モードＡでは、給湯の目標温度を高めて系内の蓄熱量を増加させる。本加熱モードでは、第２加熱装置２０との協調運転はしない。
〔２〕検知水位が設定水位Ｌ１以上になると、第１流量での給水および第１加熱装置１０の運転を終了する。具体的には、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を停止し、第１サブ循環ポンプ１３を停止し、第１循環ポンプを停止し、第１給水ポンプ５５Ａを停止する。
〔３〕検知水位が設定水位Ｌ２未満になると、第１流量での給水および第１加熱装置１０の運転を開始する。具体的には、第１給水ポンプ５５Ａを駆動し、第１循環ポンプを駆動し、第１サブ循環ポンプ１３を駆動し、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を駆動する。
第１加熱装置１０の単独運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第２目標温度（例：９０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。第１加熱モードよりも温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣを高くすることで、第１加熱装置１０の電力消費を促進する単独運転を継続しつつ、負荷設備２００のピーク需要も充足させる。負荷設備２００では、高温水と常温水を混合して適温に調節するので、蓄熱温度ＴＣが高いと所要温度の温水をより多く取り出せる。
《第２加熱モードＢの制御》
上述した通り、第２加熱モードは、電力消費を抑制する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第２加熱モードＢにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕検知水位が設定水位Ｌ１以上になると、第１流量での給水および第２加熱装置２０の運転を終了する。具体的には、温水ボイラ２１のバーナを停止し、第２サブ循環ポンプ２３を停止し、第２循環ポンプを停止し、第１給水ポンプ５５Ａを停止する。
〔２〕検知水位が設定水位Ｌ２未満になると、第１流量での給水および第２加熱装置２０の運転を開始する。具体的には、第１給水ポンプ５５Ａを駆動し、第２循環ポンプを駆動し、第２サブ循環ポンプ２３を駆動し、温水ボイラ２１のバーナを作動する。
第２加熱装置２０の単独運転中、第２サブ熱交換器２２の出口温度ＴＢが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、温水ボイラ２１のバーナの燃焼量を調整する。
〔３〕検知水位が設定水位Ｌ２以上になると、第２流量での給水および第１加熱装置１０の運転を終了する。具体的には、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を停止し、第１サブ循環ポンプ１３を停止し、第１循環ポンプを停止し、第２給水ポンプ５５Ｂを停止する。第１給水ポンプ５５Ａは、駆動を継続する。
〔４〕検知水位が設定水位Ｌ３未満になると、第２流量での給水および第１加熱装置１０の運転を開始する。具体的には、第２給水ポンプ５５Ｂを駆動し、第１循環ポンプを駆動し、第１サブ循環ポンプ１３を駆動し、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を駆動する。第１給水ポンプ５５Ａは、駆動を継続する。
第２加熱装置２０の協調運転中、第２サブ熱交換器２２の出口温度ＴＢが第２目標温度（例：８０℃）に収束するように、温水ボイラ２１のバーナの燃焼量を調整する。また、第１加熱装置１０の協調運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第３目標温度（例：６０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。第１加熱モードよりも第２加熱装置２０の出口温度を上げ（すなわち、出力割合を上げる）、第１加熱装置１０の出口温度を下げる（すなわち、出力割合を下げる）ことで、協調運転を行いつつも第１加熱装置１０の電力消費を抑制できる。
《第３加熱モードＢの制御》
上述した通り、第３加熱モードは、電力消費を促進する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第３加熱モードＢにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕検知水位が設定水位Ｌ１以上になると、第１流量での給水および第１加熱装置１０の運転を終了する。具体的には、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を停止し、第１サブ循環ポンプ１３を停止し、第１循環ポンプを停止し、第１給水ポンプ５５Ａを停止する。
〔２〕検知水位が設定水位Ｌ２未満になると、第１流量での給水および第１加熱装置１０の運転を開始する。具体的には、第１給水ポンプ５５Ａを駆動し、第１循環ポンプを駆動し、第１サブ循環ポンプ１３を駆動し、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を駆動する。
第１加熱装置１０の単独運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。
〔３〕検知水位が設定水位Ｌ２以上になると、第２流量での給水および第２加熱装置２０の運転を終了する。具体的には、温水ボイラ２１のバーナを停止し、第２サブ循環ポンプ２３を停止し、第２循環ポンプを停止し、第２給水ポンプ５５Ｂを停止する。第１給水ポンプ５５Ａは、駆動を継続する。
〔４〕検知水位が設定水位Ｌ３未満になると、第２流量での給水および第２加熱装置２０の運転を開始する。具体的には、第２給水ポンプ５５Ｂを駆動し、第２循環ポンプを駆動し、第２サブ循環ポンプ２３を駆動し、温水ボイラ２１のバーナを作動する。第１給水ポンプ５５Ａは、駆動を継続する。
第１加熱装置１０の協調運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第２目標温度（例：８０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。また、第２加熱装置２０の協調運転中、第２サブ熱交換器２２の出口温度ＴＢが第３目標温度（例：６０℃）に収束するように、温水ボイラ２１のバーナの燃焼量を調整する。第１加熱モードよりも第１加熱装置１０の出口温度を上げ（すなわち、出力割合を上げる）、第２加熱装置２０の出口温度を下げる（すなわち、出力割合を下げる）ことで、協調運転を行いつつも第１加熱装置１０の電力消費を促進できる。
（第１０実施形態）
次に、第１０実施形態について説明する。図１０は、本実施形態における温水製造システム１の構成を模式的に示す図である。なお、本実施形態において、第７実施形態と同様の構成については同じ符号を付してその説明を省略することがある。
本実施形態における負荷設備２００は、温水化された用水Ｗ１を洗浄水等として直接使用（すなわち温水出力）する。
図１０に示すように、本実施形態の温水製造システム１の給水ラインＬ５０は分岐せずに、温水タンク３０に接続されている。第１加熱装置１０は加熱対象ラインとしての給水ラインＬ５０を流通する用水Ｗ１を加熱する。第２加熱装置２０は、温水タンク３０内の貯留水としての用水Ｗ１を加熱する。ここで、第１加熱装置１０が、加熱対象ライン（給水ラインＬ５０）を流通する用水Ｗ１を加熱する構成と、第２加熱装置２０が温水タンク内の貯留水としての用水Ｗ１を加熱する構成は、第４実施形態と同様であるため、説明は省略する。
以下、本実施形態における、運転制御部１２０による各加熱モードの制御例について説明する。
《第１加熱モードの制御》
上述した通り、第１加熱モードは、電力需要調整を実施しない場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第１加熱モードにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕検知水位が設定水位Ｌ１以上になると、第１流量での給水および第１加熱装置１０の運転を終了する。具体的には、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を停止し、第１サブ循環ポンプ１３を停止し、第１給水ポンプ５５Ａを停止する。
〔２〕検知水位が設定水位Ｌ２未満になると、第１流量での給水および第１加熱装置１０の運転を開始する。具体的には、第１給水ポンプ５５Ａを駆動し、第１サブ循環ポンプ１３を駆動し、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を駆動する。
第１加熱装置１０の単独運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。
〔３〕検知水位が設定水位Ｌ２以上になると、第２流量での給水および第２加熱装置２０の運転を終了する。具体的には、給蒸弁２６を閉鎖して蒸気ヒータ２５を停止し、第２給水ポンプ５５Ｂを停止する。第１給水ポンプ５５Ａは、駆動を継続する。
〔４〕検知水位が設定水位Ｌ３未満になると、第２流量での給水および第２加熱装置２０の運転を開始する。具体的には、第２給水ポンプ５５Ｂを駆動し、給蒸弁２６を開放して蒸気ヒータ２５を作動する。第１給水ポンプ５５Ａは、駆動を継続する。
第１加熱装置１０の協調運転中、第１サブ熱交換器１２の出入口温度差が第１目標温度差（例：３０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。また、第２加熱装置２０の協調運転中、温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、給蒸弁２６の開度を調整する。
《第２加熱モードＡの制御》
上述した通り、第２加熱モードは、電力消費を抑制する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第２加熱モードＡにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕第２加熱モードＡでは、給湯の目標温度を高めて系内の蓄熱量を増加させる。本加熱モードでは、第１加熱装置１０との協調運転はしない。
〔２〕検知水位が設定水位Ｌ１以上になると、第１流量での給水および第２加熱装置２０の運転を終了する。具体的には、給蒸弁２６を閉鎖して蒸気ヒータ２５を停止し、第１給水ポンプ５５Ａを停止する。
〔３〕検知水位が設定水位Ｌ２未満になると、第１流量での給水および第２加熱装置２０の運転を開始する。具体的には、第１給水ポンプ５５Ａを駆動し、給蒸弁２６を開放して蒸気ヒータ２５を作動する。
第２加熱装置２０の単独運転中、温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣが第２目標温度（例：９０℃）に収束するように、蒸気ヒータ２５の給蒸弁２６の開度を調整する。第１加熱モードよりも温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣを高くすることで、第２加熱装置２０の燃料消費を促進する単独運転を継続しつつ、負荷設備２００のピーク需要も充足させる。負荷設備２００では、高温水と常温水を混合して適温に調節するので、蓄熱温度ＴＣが高いと所要温度の温水をより多く取り出せる。
《第３加熱モードＡの制御》
上述した通り、第３加熱モードは、電力消費を促進する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第３加熱モードＡにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕第３加熱モードＡでは、給湯の目標温度を高めて系内の蓄熱量を増加させる。本加熱モードでは、第２加熱装置２０との協調運転はしない。
〔２〕検知水位が設定水位Ｌ１以上になると、第１流量での給水および第１加熱装置１０の運転を終了する。具体的には、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を停止し、第１サブ循環ポンプ１３を停止し、第１給水ポンプ５５Ａを停止する。
〔３〕検知水位が設定水位Ｌ２未満になると、第１流量での給水および第１加熱装置１０の運転を開始する。具体的には、第１給水ポンプ５５Ａを駆動し、第１サブ循環ポンプ１３を駆動し、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を駆動する。
第１加熱装置１０の単独運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第２目標温度（例：９０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。第１加熱モードよりも温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣを高くすることで、第１加熱装置１０の電力消費を促進する単独運転を継続しつつ、負荷設備２００のピーク需要も充足させる。負荷設備２００では、高温水と常温水を混合して適温に調節するので、蓄熱温度ＴＣが高いと所要温度の温水をより多く取り出せる。
《第２加熱モードＢの制御》
上述した通り、第２加熱モードは、電力消費を抑制する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第２加熱モードＢにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕検知水位が設定水位Ｌ１以上になると、第１流量での給水および第２加熱装置２０の運転を終了する。具体的には、給蒸弁２６を閉鎖して蒸気ヒータ２５を停止し、第１給水ポンプ５５Ａを停止する。
〔２〕検知水位が設定水位Ｌ２未満になると、第１流量での給水および第２加熱装置２０の運転を開始する。具体的には、第１給水ポンプ５５Ａを駆動し、給蒸弁２６を開放して蒸気ヒータ２５を作動する。
第２加熱装置２０の単独運転中、第２サブ熱交換器２２の出口温度ＴＢが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、蒸気ヒータ２５の給蒸弁２６の開度を調整する。
〔３〕検知水位が設定水位Ｌ２以上になると、第２流量での給水および第１加熱装置１０の運転を終了する。具体的には、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を停止し、第１サブ循環ポンプ１３を停止し、第２給水ポンプ５５Ｂを停止する。第１給水ポンプ５５Ａは、駆動を継続する。
〔４〕検知水位が設定水位Ｌ３未満になると、第２流量での給水および第１加熱装置１０の運転を開始する。具体的には、第２給水ポンプ５５Ｂを駆動し、第１サブ循環ポンプ１３を駆動し、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を駆動する。第１給水ポンプ５５Ａは、駆動を継続する。
第１加熱装置１０の協調運転中、第１サブ熱交換器１２の出入口温度差が第２目標温度差（例：２５℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。また、第２加熱装置２０の協調運転中、温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、蒸気ヒータ２５の給蒸弁２６の開度を調整する。第１加熱モードよりも第１加熱装置１０の出入口温度差を下げる（すなわち、出力割合を下げる）ことで、第２加熱装置２０と協調運転を行いつつも電力消費を抑制できる。
《第３加熱モードＢの制御》
上述した通り、第３加熱モードは、電力消費を促進する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第３加熱モードＢにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕検知水位が設定水位Ｌ１以上になると、第１流量での給水および第１加熱装置１０の運転を終了する。具体的には、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を停止し、第１サブ循環ポンプ１３を停止し、第２１給水ポンプを停止する。
〔２〕検知水位が設定水位Ｌ２未満になると、第１流量での給水および第１加熱装置１０の運転を開始する。具体的には、第１給水ポンプ５５Ａを駆動し、第１サブ循環ポンプ１３を駆動し、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を駆動する。
第１加熱装置１０の単独運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。
〔３〕検知水位が設定水位Ｌ２以上になると、第２流量での給水および第２加熱装置２０の運転を終了する。具体的には、給蒸弁２６を閉鎖して蒸気ヒータ２５を停止し、第２給水ポンプ５５Ｂを停止する。第１給水ポンプ５５Ａは、駆動を継続する。
〔４〕検知水位が設定水位Ｌ３未満になると、第２流量での給水および第２加熱装置２０の運転を開始する。具体的には、第２給水ポンプ５５Ｂを駆動し、給蒸弁２６を開放して蒸気ヒータ２５を作動する。第１給水ポンプ５５Ａは、駆動を継続する。
第１加熱装置１０の協調運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第３目標温度差（例：３５℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。また、第２加熱装置２０の協調運転中、第２サブ熱交換器２２の出口温度ＴＢが第２目標温度（例：７０℃）に収束するように、温水ボイラ２１のバーナの燃焼量を調整する。第１加熱モードよりも第１加熱装置１０の出入口温度差を上げる（すなわち、出力割合を上げる）ことで、第２加熱装置２０と協調運転を行いつつも電力消費を促進できる。
（第１１実施形態）
次に、第１１実施形態について説明する。図１１は、本実施形態における温水製造システム１の構成を模式的に示す図である。なお、本実施形態において、第１０実施形態と同様の構成については同じ符号を付してその説明を省略することがある。本実施形態における負荷設備２００は、温水化された用水Ｗ１を洗浄水等として直接使用（すなわち温水出力）する。
図１１に示すように、本実施形態の温水製造システム１の給水ラインＬ５０には、第１加熱装置１０が配置されていない。本実施形態の温水製造システム１は、温水タンク３０内の貯留水を循環する加熱対象ラインとしての第１循環ラインＬ３１を備える。第１加熱装置１０は、第１循環ラインＬ３１を流通する循環水としての用水Ｗ１を加熱する。第２加熱装置２０は、第１０実施形態と同様に、温水タンク３０内の貯留水としての用水Ｗ１を加熱する。ここで、第１加熱装置１０が、第１循環ラインＬ３１を流通する循環水としての用水Ｗ１を加熱する構成は、第５実施形態と同様であるため、説明は省略する。
以下、本実施形態における、運転制御部１２０による各加熱モードの制御例について説明する。
《第１加熱モードの制御》
上述した通り、第１加熱モードは、電力需要調整を実施しない場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第１加熱モードにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕検知水位が設定水位Ｌ１以上になると、第１流量での給水および第１加熱装置１０の運転を終了する。具体的には、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を停止し、第１サブ循環ポンプ１３を停止し、第１循環ポンプを停止し、第１給水ポンプ５５Ａを停止する。
〔２〕検知水位が設定水位Ｌ２未満になると、第１流量での給水および第１加熱装置１０の運転を開始する。具体的には、第１給水ポンプ５５Ａを駆動し、第１循環ポンプを駆動し、第１サブ循環ポンプ１３を駆動し、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を駆動する。
第１加熱装置１０の単独運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。
〔３〕検知水位が設定水位Ｌ２以上になると、第２流量での給水および第２加熱装置２０の運転を終了する。具体的には、給蒸弁２６を閉鎖して蒸気ヒータ２５を停止し、第２給水ポンプ５５Ｂを停止する。第１給水ポンプ５５Ａは、駆動を継続する。
〔４〕検知水位が設定水位Ｌ３未満になると、第２流量での給水および第２加熱装置２０の運転を開始する。具体的には、第２給水ポンプ５５Ｂを駆動し、給蒸弁２６を開放して蒸気ヒータ２５を作動する。第１給水ポンプ５５Ａは、駆動を継続する。
第１加熱装置１０の協調運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。また、第２加熱装置２０の協調運転中、温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、給蒸弁２６の開度を調整する。
《第２加熱モードＡの制御》
上述した通り、第２加熱モードは、電力消費を抑制する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第２加熱モードＡにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕第２加熱モードＡでは、給湯の目標温度を高めて系内の蓄熱量を増加させる。本加熱モードでは、第１加熱装置１０との協調運転はしない。
〔２〕検知水位が設定水位Ｌ１以上になると、第１流量での給水および第２加熱装置２０の運転を終了する。具体的には、給蒸弁２６を閉鎖して蒸気ヒータ２５を停止し、第１給水ポンプ５５Ａを停止する。
〔３〕検知水位が設定水位Ｌ２未満になると、第１流量での給水および第２加熱装置２０の運転を開始する。具体的には、第１給水ポンプ５５Ａを駆動し、給蒸弁２６を開放して蒸気ヒータ２５を作動する。
第２加熱装置２０の単独運転中、温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣが第２目標温度（例：９０℃）に収束するように、蒸気ヒータ２５の給蒸弁２６の開度を調整する。第１加熱モードよりも温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣを高くすることで、第２加熱装置２０の燃料消費を促進する単独運転を継続しつつ、負荷設備２００のピーク需要も充足させる。負荷設備２００では、高温水と常温水を混合して適温に調節するので、蓄熱温度ＴＣが高いと所要温度の温水をより多く取り出せる。
《第３加熱モードＡの制御》
上述した通り、第３加熱モードは、電力消費を促進する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第３加熱モードＡにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕第３加熱モードＡでは、給湯の目標温度を高めて系内の蓄熱量を増加させる。本加熱モードでは、第２加熱装置２０との協調運転はしない。
〔２〕検知水位が設定水位Ｌ１以上になると、第１流量での給水および第１加熱装置１０の運転を終了する。具体的には、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を停止し、第１サブ循環ポンプ１３を停止し、第１循環ポンプを停止し、第１給水ポンプ５５Ａを停止する。
〔３〕検知水位が設定水位Ｌ２未満になると、第１流量での給水および第１加熱装置１０の運転を開始する。具体的には、第１給水ポンプ５５Ａを駆動し、第１循環ポンプを駆動し、第１サブ循環ポンプ１３を駆動し、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を駆動する。
第１加熱装置１０の単独運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第２目標温度（例：９０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。第１加熱モードよりも温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣを高くすることで、第１加熱装置１０の電力消費を促進する単独運転を継続しつつ、負荷設備２００のピーク需要も充足させる。負荷設備２００では、高温水と常温水を混合して適温に調節するので、蓄熱温度ＴＣが高いと所要温度の温水をより多く取り出せる。
《第２加熱モードＢの制御》
上述した通り、第２加熱モードは、電力消費を抑制する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第２加熱モードＢにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕検知水位が設定水位Ｌ１以上になると、第１流量での給水および第２加熱装置２０の運転を終了する。具体的には、給蒸弁２６を閉鎖して蒸気ヒータ２５を停止し、第１給水ポンプ５５Ａを停止する。
〔２〕検知水位が設定水位Ｌ２未満になると、第１流量での給水および第２加熱装置２０の運転を開始する。具体的には、第１給水ポンプ５５Ａを駆動し、給蒸弁２６を開放して蒸気ヒータ２５を作動する。
第２加熱装置２０の単独運転中、温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、蒸気ヒータ２５の給蒸弁２６の開度を調整する。
〔３〕検知水位が設定水位Ｌ２以上になると、第２流量での給水および第１加熱装置１０の運転を終了する。具体的には、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を停止し、第１サブ循環ポンプ１３を停止し、第１循環ポンプを停止し、第２給水ポンプ５５Ｂを停止する。第１給水ポンプ５５Ａは、駆動を継続する。
〔４〕検知水位が設定水位Ｌ３未満になると、第２流量での給水および第１加熱装置１０の運転を開始する。具体的には、第２給水ポンプ５５Ｂを駆動し、第１循環ポンプを駆動し、第１サブ循環ポンプ１３を駆動し、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を駆動する。第１給水ポンプ５５Ａは、駆動を継続する。
第２加熱装置２０の協調運転中、温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣが第２目標温度（例：８０℃）に収束するように、蒸気ヒータ２５の給蒸弁２６の開度を調整する。また、第１加熱装置１０の協調運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第３目標温度（例：６０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。第１加熱モードよりも第２加熱装置２０による蓄熱温度ＴＣを上げ（すなわち、出力割合を上げる）、第１加熱装置１０の出口温度を下げる（すなわち、出力割合を下げる）ことで、協調運転を行いつつも第１加熱装置１０の電力消費を抑制できる。
《第３加熱モードＢの制御》
上述した通り、第３加熱モードは、電力消費を促進する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第３加熱モードＢにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕検知水位が設定水位Ｌ１以上になると、第１流量での給水および第１加熱装置１０の運転を終了する。具体的には、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を停止し、第１サブ循環ポンプ１３を停止し、第１循環ポンプを停止し、第１給水ポンプ５５Ａを停止する。
〔２〕検知水位が設定水位Ｌ２未満になると、第１流量での給水および第１加熱装置１０の運転を開始する。具体的には、第１給水ポンプ５５Ａを駆動し、第１循環ポンプを駆動し、第１サブ循環ポンプ１３を駆動し、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機を駆動する。
第１加熱装置１０の単独運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。
〔３〕検知水位が設定水位Ｌ２以上になると、第２流量での給水および第２加熱装置２０の運転を終了する。具体的には、給蒸弁２６を閉鎖して蒸気ヒータ２５を停止し、第２給水ポンプ５５Ｂを停止する。第１給水ポンプ５５Ａは、駆動を継続する。
〔４〕検知水位が設定水位Ｌ３未満になると、第２流量での給水および第２加熱装置２０の運転を開始する。具体的には、第２給水ポンプ５５Ｂを駆動し、給蒸弁２６を開放して蒸気ヒータ２５を作動する。第１給水ポンプ５５Ａは、駆動を継続する。
第１加熱装置１０の協調運転中、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第２目標温度（例：８０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。また、第２加熱装置２０の協調運転中、第２サブ熱交換器２２の出口温度ＴＢが第３目標温度（例：６０℃）に収束するように、温水ボイラ２１のバーナの燃焼量を調整する。第１加熱モードよりも第１加熱装置１０の出口温度を上げ（すなわち、出力割合を上げる）、第２加熱装置２０による蓄熱温度ＴＣを下げる（すなわち、出力割合を下げる）ことで、協調運転を行いつつも第１加熱装置１０の電力消費を促進できる。
（第１２実施形態）
次に、第１２実施形態について説明する。図１２は、本実施形態における温水製造システム１の構成を模式的に示す図である。なお、本実施形態において、第１０実施形態と同様の構成については同じ符号を付してその説明を省略することがある。
本実施形態における負荷設備２００は、温水化された用水Ｗ１を洗浄水等として直接使用（すなわち温水出力）する。
図１２に示すように、本実施形態の温水製造システム１の給水ラインＬ５０は途中で分岐しており、複数台の第１加熱装置１０が並列的に配置されている。並列的に配置された複数台の第１加熱装置１０は、給水ラインＬ５０を流通する用水Ｗ１を加熱する。本実施形態においては、第１加熱装置１０としての第１加熱装置群は、１号機１０Ａ、２号機１０Ｂ、３号機１０Ｃで構成される。第２加熱装置２０は、第１０実施形態と同様に、温水タンク３０内の貯留水としての用水Ｗ１を加熱する。ここで、並列的に配置された複数台の第１加熱装置１０が、加熱対象ライン（給水ラインＬ５０）を流通する用水Ｗ１を加熱する構成は、第６実施形態と同様であるため、説明は省略する。給水ラインＬ５０には、回転数（駆動周波数）をインバータ制御可能な給水ポンプ５５を設置する。給水ポンプ５５は、インバータ制御により、第１流量＜第２流量＜第３流量＜第４流量で給水を行う。なお、給水ラインＬ５０に流量計５６を設置して、給水ラインＬ５０を流れる流量を検知してもよい。
第１加熱装置群の一括制御は、全台の運転開始および全台の運転終了を同時に行うものであり、各加熱モードの制御は、第１０実施形態に準じた内容となる。第１加熱装置群の台数制御は、下記の各加熱モードの制御説明に従うものとする。例えば、温水タンク３０の水位を検知し、５段階の設定水位「Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ３＞Ｌ４＞Ｌ５」と比較し、給水流量を４段階で調整する。第１加熱装置群の台数制御は、検知水位（すなわち、給水流量）に応じて運転台数を増減する。
以下、本実施形態における、運転制御部１２０による各加熱モードの制御例について説明する。
《第１加熱モードの制御：第１加熱装置群の台数制御》
上述した通り、第１加熱モードは、電力需要調整を実施しない場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第１加熱モードにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕検知水位が設定水位Ｌ１以上になると、第１加熱装置１０Ａ（１号機）の運転を終了し、給水ポンプを停止する。検知水位が設定水位Ｌ２未満になると、給水ポンプを第１流量で駆動し、第１加熱装置１０Ａ（１号機）の運転を開始する。検知水位が設定水位Ｌ２以上になると、第１加熱装置１０Ｂ（２号機）の運転を終了し、給水ポンプを第２流量から第１流量に移行させる。検知水位が設定水位Ｌ３未満になると、給水ポンプを第１流量から第２流量に移行させ、第１加熱装置１０Ｂ（２号機）の運転を開始する。検知水位が設定水位Ｌ３以上になると、第１加熱装置１０Ｃ（３号機）の運転を終了し、給水ポンプを第３流量から第２流量に移行させる。検知水位が設定水位Ｌ４未満になると、給水ポンプを第２流量から第３流量に移行させ、第１加熱装置１０Ｃ（３号機）の運転を開始する。
第１加熱装置１０の単独運転中（すなわち、１号機～３号機のいずれかが運転中）、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。
〔２〕検知水位が設定水位Ｌ４以上になると、第２加熱装置２０の運転を終了（給蒸弁２６を閉鎖して蒸気ヒータ２５を停止）し、給水ポンプを第４流量から第３流量に移行させる。検知水位が設定水位Ｌ５未満になると、給水ポンプを第３流量から第４流量に移行させ、第２加熱装置２０の運転を開始（給蒸弁２６を開放して蒸気ヒータ２５を作動）する。
第１加熱装置１０の協調運転中（すなわち、１号機～３号機のすべてが運転中）、第１サブ熱交換器１２の出入口温度差が第１目標温度差（例：３０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。また、第２加熱装置２０の協調運転中、温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、給蒸弁２６の開度を調整する。
《第２加熱モードＡの制御》
上述した通り、第２加熱モードは、電力消費を抑制する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第２加熱モードＡにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕第２加熱モードＡでは、給湯の目標温度を高めて系内の蓄熱量を増加させる。本加熱モードでは、第１加熱装置１０との協調運転はしない。
〔２〕検知水位が設定水位Ｌ１以上になると、第２加熱装置２０の運転を終了（給蒸弁２６を閉鎖して蒸気ヒータ２５を停止）する。検知水位が設定水位Ｌ４未満になると、給水ポンプを第３流量で駆動し、第２加熱装置２０の運転を開始（給蒸弁２６を開放して蒸気ヒータ２５を作動）する。
第２加熱装置２０の単独運転中、温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣが第２目標温度（例：９０℃）に収束するように、蒸気ヒータ２５の給蒸弁２６の開度を調整する。第１加熱モードよりも温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣを高くすることで、第２加熱装置２０の燃料消費を促進する単独運転を継続しつつ、負荷設備２００のピーク需要も充足させる。負荷設備２００では、高温水と常温水を混合して適温に調節するので、蓄熱温度ＴＣが高いと所要温度の温水をより多く取り出せる。
《第３加熱モードＡの制御：第１加熱装置群の台数制御》
上述した通り、第３加熱モードは、電力消費を促進する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第３加熱モードＡにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕第３加熱モードＡでは、給湯の目標温度を高めて系内の蓄熱量を増加させる。本加熱モードでは、第２加熱装置２０との協調運転はしない。
〔２〕検知水位が設定水位Ｌ１以上になると、第１加熱装置１０Ａ（１号機）の運転を終了し、給水ポンプを停止する。検知水位が設定水位Ｌ２未満になると、給水ポンプを第１流量で駆動し、第１加熱装置１０Ａ（１号機）の運転を開始する。検知水位が設定水位Ｌ２以上になると、第１加熱装置１０Ｂ（２号機）の運転を終了し、給水ポンプを第２流量から第１流量に移行させる。検知水位が設定水位Ｌ３未満になると、給水ポンプを第１流量から第２流量に移行させ、第１加熱装置１０Ｂ（２号機）の運転を開始する。検知水位が設定水位Ｌ３以上になると、第１加熱装置１０Ｃ（３号機）の運転を終了し、給水ポンプを第３流量から第２流量に移行させる。検知水位が設定水位Ｌ４未満になると、給水ポンプを第２流量から第３流量に移行させ、第１加熱装置１０Ｃ（３号機）の運転を開始する。
第１加熱装置１０の単独運転中（すなわち、１号機～３号機のいずれかが運転中）、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第２目標温度（例：９０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。第１加熱モードよりも温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣを高くすることで、第１加熱装置１０の電力消費を促進する単独運転を継続しつつ、負荷設備２００のピーク需要も充足させる。負荷設備２００では、高温水と常温水を混合して適温に調節するので、蓄熱温度ＴＣが高いと所要温度の温水をより多く取り出せる。
《第２加熱モードＢの制御：第１加熱装置群の台数制御》
上述した通り、第２加熱モードは、電力消費を抑制する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第２加熱モードＢにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕検知水位が設定水位Ｌ１以上になると、第２加熱装置２０の運転を終了（給蒸弁２６を閉鎖して蒸気ヒータ２５を停止）し、給水ポンプを停止する。検知水位が設定水位Ｌ２未満になると、給水ポンプを第１流量で駆動し、第２加熱装置２０の運転を開始（給蒸弁２６を開放して蒸気ヒータ２５を作動）する。
第２加熱装置２０の単独運転中、第２サブ熱交換器２２の出口温度ＴＢが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、蒸気ヒータ２５の給蒸弁２６の開度を調整する。
〔２〕検知水位が設定水位Ｌ２以上になると、第１加熱装置１０Ａ（１号機）の運転を終了し、給水ポンプを第２流量から第１流量に移行させる。検知水位が設定水位Ｌ３未満になると、給水ポンプを第１流量から第２流量に移行させ、第１加熱装置１０Ａ（１号機）の運転を開始する。検知水位が設定水位Ｌ３以上になると、第１加熱装置１０Ｂ（２号機）の運転を終了し、給水ポンプを第３流量から第２流量に移行させる。検知水位が設定水位Ｌ４未満になると、給水ポンプを第２流量から第３流量に移行させ、第１加熱装置１０Ｂ（２号機）の運転を開始する。検知水位が設定水位Ｌ４以上になると、第１加熱装置１０Ｃ（３号機）の運転を終了し、給水ポンプを第４流量から第３流量に移行させる。検知水位が設定水位Ｌ５未満になると、給水ポンプを第３流量から第４流量に移行させ、第１加熱装置１０Ｃ（３号機）の運転を開始する。
第１加熱装置１０の協調運転中（すなわち、１号機～３号機のいずれかが運転中）、第１サブ熱交換器１２の出入口温度差が第２目標温度差（例：２５℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。また、第２加熱装置２０の協調運転中、温水タンク３０の蓄熱温度ＴＣが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、蒸気ヒータ２５の給蒸弁２６の開度を調整する。第１加熱モードよりも第１加熱装置１０の出入口温度差を下げる（すなわち、出力割合を下げる）ことで、第２加熱装置２０と協調運転を行いつつも電力消費を抑制できる。
《第３加熱モードＢの制御：第１加熱装置群の台数制御》
上述した通り、第３加熱モードは、電力消費を促進する電力需要調整を実施する場合に、加熱モード選択部１１０により選択される。以下、第３加熱モードＢにおける、運転制御部１２０による制御例について説明する。
〔１〕検知水位が設定水位Ｌ１以上になると、第１加熱装置１０Ａ（１号機）の運転を終了し、給水ポンプを停止する。検知水位が設定水位Ｌ２未満になると、給水ポンプを第１流量で駆動し、第１加熱装置１０Ａ（１号機）の運転を開始する。検知水位が設定水位Ｌ２以上になると、第１加熱装置１０Ｂ（２号機）の運転を終了し、給水ポンプを第２流量から第１流量に移行させる。検知水位が設定水位Ｌ３未満になると、給水ポンプを第１流量から第２流量に移行させ、第１加熱装置１０Ｂ（２号機）の運転を開始する。検知水位が設定水位Ｌ３以上になると、第１加熱装置１０Ｃ（３号機）の運転を終了し、給水ポンプを第３流量から第２流量に移行させる。検知水位が設定水位Ｌ４未満になると、給水ポンプを第２流量から第３流量に移行させ、第１加熱装置１０Ｃ（３号機）の運転を開始する。
第１加熱装置１０の単独運転中（すなわち、１号機～３号機のいずれかが運転中）、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第１目標温度（例：７０℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。
〔２〕検知水位が設定水位Ｌ４以上になると、給水ポンプを第４流量から第３流量に移行させ、第２加熱装置２０の運転を終了（給蒸弁２６を閉鎖して蒸気ヒータ２５を停止）する。検知水位が設定水位Ｌ３未満になると、給水ポンプを第３流量から第４流量に移行させ、第２加熱装置２０の運転を開始（給蒸弁２６を開放して蒸気ヒータ２５を作動）する。
第１加熱装置１０の協調運転中（すなわち、１～３号機のすべてが運転中）、第１サブ熱交換器１２の出口温度ＴＡが第３目標温度差（例：３５℃）に収束するように、ヒートポンプ１１の冷媒圧縮機の回転数を調整する。また、第２加熱装置２０の協調運転中、第２サブ熱交換器２２の出口温度ＴＢが第２目標温度（例：７０℃）に収束するように、温水ボイラ２１のバーナの燃焼量を調整する。第１加熱モードよりも第１加熱装置１０の出入口温度差を上げる（すなわち、出力割合を上げる）ことで、第２加熱装置２０と協調運転を行いつつも電力消費を促進できる。
以上説明した上述の実施形態の温水製造システム１によれば、以下のような効果を奏する。
（１）温水製造システム１は、事業所内の負荷設備２００で利用する用水を温水化する温水製造システム１であって、電気式ヒートポンプ１１により用水を加熱する第１加熱装置１０と、燃焼式ボイラ２１により用水を加熱する第２加熱装置２０と、電力需要調整の実施の有無に応じて、複数の加熱モードの中から一つを選択する加熱モード選択手段１１０（加熱モード選択部１１０）と、加熱モード選択手段１１０により選択された加熱モードに応じて、第１加熱装置１０および第２加熱装置２０の運転を制御する制御手段１２０（運転制御部１２０）と、を備える。これにより、電気式ヒートポンプの短所を補いつつ、電力需要調整の実施の有無に応じて最適な水加熱を行うことができる温水製造システム１を提供することができる。
電気式ヒートポンプ１１を利用した第１加熱装置１０と、燃焼式ボイラ２１（温水ボイラまたは蒸気ボイラ）を利用した第２加熱装置２０を組み合わせ、複数の加熱モードの中から一つを選んで運転するように構成した。小売電気事業者、ＶＰＰ事業者、自家発電設備などの電力供給状況に応じて、最適な加熱モードを選択することにより、温水を安定して製造することができる。
また、燃焼式ボイラ２１は、電気式ヒートポンプ１１に比べると、燃焼エネルギーによる加熱能力が大きく、しかも熱出力の瞬発力が高い。そのため、第１加熱装置１０と第２加熱装置２０を併用する加熱モードにおいては、電気式ヒートポンプ１１と燃焼式ボイラ２１の長所を生かした熱供給が可能である。
（２）（１）の温水製造システム１において、複数の加熱モードは、第１加熱モード、第２加熱モードＡおよび第３加熱モードＡを含み、加熱モード選択手段１１０は、電力需要調整を実施しない場合に、第１加熱モードを選択し、電力消費を抑制する電力需要調整を実施する場合に、第２加熱モードＡを選択し、電力消費を促進する電力需要調整を実施する場合に、第３加熱モードＡを選択し、制御手段１２０は、第１加熱モードでは、負荷設備２００での温水需要、負荷設備２００での温熱需要、または第１加熱装置１０の熱出力に応じて、第１加熱装置１０の単独運転、並びに、第１加熱装置１０および第２加熱装置２０の協調運転の切り替えを実行し、第２加熱モードＡでは、負荷設備２００での温水需要、または負荷設備２００での温熱需要に応じて、第２加熱装置２０の単独運転を実行し、第３加熱モードＡでは、負荷設備２００での温水需要、または負荷設備２００での温熱需要に応じて、第１加熱装置１０の単独運転を実行する。
第１加熱モードでは、第１加熱装置１０の単独運転と、第１加熱装置１０および第２加熱装置２０の協調運転（共同運転）とを切り替えながら温水を製造する。電気料金の価格設定が適正な時期においては、第１加熱装置１０をベースロード機、第２加熱装置２０をピークロード機として運転することにより、負荷設備２００での需要変化に対する熱供給の追従性を高め、しかもランニングコストとＣＯ２排出量の最小化を同時に図ることもできる。
第２加熱モードＡでは、第２加熱装置２０を単独運転して温水を製造する。電気料金の価格設定の引き上げ期においては、第２加熱装置２０をベースロード機およびピークロード機として運転し、燃焼エネルギーを活用して電力消費を制限することにより、一時的なＣＯ２排出量の増加を許容しつつ、ランニングコストの削減を図ることができる。
第３加熱モードＡでは、第１加熱装置１０を単独運転して温水を製造する。電力料金の価格設定の引き下げ期においては、第１加熱装置１０をベースロード機およびピークロード機として運転し、電気エネルギーを活用して燃料消費を制限することにより、ランニングコストとＣＯ２排出量の削減を同時に図ることができる。
（３）（１）の温水製造システム１において、複数の加熱モードは、第１加熱モード、第２加熱モードＢおよび第３加熱モードＢを含み、加熱モード選択手段１１０は、電力需要調整を実施しない場合に、第１加熱モードを選択し、電力消費を抑制する電力需要調整を実施する場合に、第２加熱モードＢを選択し、電力消費を促進する電力需要調整を実施する場合に、第３加熱モードＢを選択し、制御手段１２０は、第１加熱モードでは、負荷設備２００での温水需要、負荷設備２００での温熱需要、または第１加熱装置１０の熱出力に応じて、第１加熱装置１０の単独運転、並びに、第１加熱装置１０および第２加熱装置２０の協調運転の切り替えを実行し、第２加熱モードＢでは、負荷設備２００での温水需要、または負荷設備２００での温熱需要に応じて、第２加熱装置２０の単独運転、並びに、第２加熱装置２０および第１加熱装置１０の協調運転の切り替えを実行すると共に、当該第２加熱モードＢの協調運転では、第１加熱装置１０と第２加熱装置２０の熱出力合計に対する第２加熱装置２０の出力割合が、第１加熱モードの協調運転における第２加熱装置２０の出力割合よりも大きくなるように、電気式ヒートポンプ１１および燃焼式ボイラ２１を制御し、第３加熱モードＢでは、負荷設備２００での温水需要、または負荷設備２００での温熱需要に応じて、第１加熱装置１０の単独運転、並びに、第１加熱装置１０および第２加熱装置２０の協調運転の切り替えを実行すると共に、当該第３加熱モードＢの協調運転では、第１加熱装置１０と第２加熱装置２０の熱出力合計に対する第１加熱装置１０の出力割合が、第１加熱モードの協調運転における第１加熱装置１０の出力割合よりも大きくなるように、電気式ヒートポンプ１１および燃焼式ボイラ２１を制御する。
第１加熱モードでは、第１加熱装置１０の単独運転と、第１加熱装置１０および第２加熱装置２０の協調運転（共同運転）とを切り替えながら温水を製造する。電気料金の価格設定が適正な時期においては、第１加熱装置１０をベースロード機、第２加熱装置２０をピークロード機として運転することにより、負荷設備２００での需要変化に対する熱供給の追従性を高め、しかもランニングコストとＣＯ２排出量の最小化を同時に図ることもできる。
第２加熱モードＢでは、第２加熱装置２０の単独運転と、第２加熱装置２０および第１加熱装置１０の協調運転とを切り替えながら温水を製造する。電気料金の価格設定の引き上げ期においては、第２加熱装置２０をベースロード機、第１加熱装置１０をピークロード機として運転し、燃焼エネルギーを活用して電力消費を制限することにより、一時的なＣＯ２排出量の増加を許容しつつ、ランニングコストの削減を図ることができる。また、第２加熱モードＢの協調運転では、ベースロード機である第２加熱装置２０の出力割合を第１加熱モードよりも高めて運転し、負荷設備２００のピーク需要に対して大部分の熱量を燃焼式ボイラ２１で供給する。一方、電気式ヒートポンプ１１は、ピーク需要に対して一部分の熱量のみを補完するように運転するため、システムの電力消費を最小限に止めることができる。
第３加熱モードＢでは、第１加熱装置１０を単独運転と、第１加熱装置１０および第２加熱装置２０の協調運転とを切り替えながら温水を製造する。電力料金の価格設定の引き下げ期においては、第１加熱装置１０をベースロード機、第２加熱装置２０をピークロード機として運転し、電気エネルギーを活用して燃料消費を制限することにより、ランニングコストとＣＯ２排出量の削減を同時に図ることができる。また、第３加熱モードＢの協調運転では、ベースロード機である第１加熱装置１０の出力割合を第１加熱モードよりも高めて運転し、負荷設備２００のピーク需要に対して大部分の熱量を電気式ヒートポンプ１１で供給する。一方、燃焼式ボイラ２１は、ピーク需要に対して一部分の熱量のみを補完するように運転するため、システムの消費電力を最大限にまで引き上げることができる。
（４）（１）の温水製造システム１において、複数の加熱モードは、第１加熱モード、第２加熱モードＢおよび第３加熱モードＡを含み、加熱モード選択手段１１０は、電力需要調整を実施しない場合に、第１加熱モードを選択し、電力消費を抑制する電力需要調整を実施する場合に、第２加熱モードＢを選択し、電力消費を促進する電力需要調整を実施する場合に、第３加熱モードＡを選択し、制御手段１２０は、第１加熱モードでは、負荷設備２００での温水需要、負荷設備２００での温熱需要、または第１加熱装置１０の熱出力に応じて、第１加熱装置１０の単独運転、並びに、第１加熱装置１０および第２加熱装置２０の協調運転の切り替えを実行し、第２加熱モードＢでは、負荷設備２００での温水需要、または負荷設備２００での温熱需要に応じて、第２加熱装置２０の単独運転、並びに、第２加熱装置２０および第１加熱装置１０の協調運転の切り替えを実行すると共に、当該第２加熱モードＢの協調運転では、第１加熱装置１０と第２加熱装置２０の熱出力合計に対する第２加熱装置２０の出力割合が、第１加熱モードの協調運転における第２加熱装置２０の出力割合よりも大きくなるように、電気式ヒートポンプ１１および燃焼式ボイラ２１を制御し、第３加熱モードＡでは、負荷設備２００での温水需要、または負荷設備２００での温熱需要に応じて、第１加熱装置１０の単独運転を実行する。
第１加熱モードでは、第１加熱装置１０の単独運転と、第１加熱装置１０および第２加熱装置２０の協調運転（共同運転）とを切り替えながら温水を製造する。電気料金の価格設定が適正な時期においては、第１加熱装置１０をベースロード機、第２加熱装置２０をピークロード機として運転することにより、負荷設備２００での需要変化に対する熱供給の追従性を高め、しかもランニングコストとＣＯ２排出量の最小化を同時に図ることもできる。
第２加熱モードＢでは、第２加熱装置２０の単独運転と、第２加熱装置２０および第１加熱装置１０の協調運転とを切り替えながら温水を製造する。電気料金の価格設定の引き上げ期においては、第２加熱装置２０をベースロード機、第１加熱装置１０をピークロード機として運転し、燃焼エネルギーを活用して電力消費を制限することにより、一時的なＣＯ２排出量の増加を許容しつつ、ランニングコストの削減を図ることができる。また、第２加熱モードＢの協調運転では、ベースロード機である第２加熱装置２０の出力割合を第１加熱モードよりも高めて運転し、負荷設備２００のピーク需要に対して大部分の熱量を燃焼式ボイラ２１で供給する。一方、電気式ヒートポンプ１１は、ピーク需要に対して一部分の熱量のみを補完するように運転するため、システムの電力消費を最小限に止めることができる。
第３加熱モードＡでは、第１加熱装置１０を単独運転して温水を製造する。電力料金の価格設定の引き下げ期においては、第１加熱装置１０をベースロード機およびピークロード機として運転し、電気エネルギーを活用して燃料消費を制限することにより、ランニングコストとＣＯ２排出量の削減を同時に図ることができる。
（５）（１）の温水製造システム１において、複数の加熱モードは、第１加熱モード、第２加熱モードＡおよび第３加熱モードＢを含み、加熱モード選択手段１１０は、電力需要調整を実施しない場合に、第１加熱モードを選択し、電力消費を抑制する電力需要調整を実施する場合に、第２加熱モードＡを選択し、電力消費を促進する電力需要調整を実施する場合に、第３加熱モードＢを選択し、制御手段１２０は、第１加熱モードでは、負荷設備２００での温水需要、負荷設備２００での温熱需要、または第１加熱装置１０の熱出力に応じて、第１加熱装置１０の単独運転、並びに、第１加熱装置１０および第２加熱装置２０の協調運転の切り替えを実行し、第２加熱モードＡでは、負荷設備２００での温水需要、または負荷設備２００での温熱需要に応じて、第２加熱装置２０の単独運転を実行し、第３加熱モードＢでは、負荷設備２００での温水需要、または負荷設備２００での温熱需要に応じて、第１加熱装置１０の単独運転、並びに、第１加熱装置１０および第２加熱装置２０の協調運転の切り替えを実行すると共に、当該第３加熱モードＢの協調運転では、第１加熱装置１０と第２加熱装置２０の熱出力合計に対する第１加熱装置１０の出力割合が、第１加熱モードの協調運転における第１加熱装置１０の出力割合よりも大きくなるように、電気式ヒートポンプ１１および燃焼式ボイラ２１を制御する。
第１加熱モードでは、第１加熱装置１０の単独運転と、第１加熱装置１０および第２加熱装置２０の協調運転（共同運転）とを切り替えながら温水を製造する。電気料金の価格設定が適正な時期においては、第１加熱装置１０をベースロード機、第２加熱装置２０をピークロード機として運転することにより、負荷設備２００での需要変化に対する熱供給の追従性を高め、しかもランニングコストとＣＯ２排出量の最小化を同時に図ることもできる。
第２加熱モードＡでは、第２加熱装置２０を単独運転して温水を製造する。電気料金の価格設定の引き上げ期においては、第２加熱装置２０をベースロード機およびピークロード機として運転し、燃焼エネルギーを活用して電力消費を制限することにより、一時的なＣＯ２排出量の増加を許容しつつ、ランニングコストの削減を図ることができる。
第３加熱モードＢでは、第１加熱装置１０を単独運転と、第１加熱装置１０および第２加熱装置２０の協調運転とを切り替えながら温水を製造する。電力料金の価格設定の引き下げ期においては、第１加熱装置１０をベースロード機、第２加熱装置２０をピークロード機として運転し、電気エネルギーを活用して燃料消費を制限することにより、ランニングコストとＣＯ２排出量の削減を同時に図ることができる。また、第３加熱モードＢの協調運転では、ベースロード機である第１加熱装置１０の出力割合を第１加熱モードよりも高めて運転し、負荷設備２００のピーク需要に対して大部分の熱量を電気式ヒートポンプ１１で供給する。一方、燃焼式ボイラ２１は、ピーク需要に対して一部分の熱量のみを補完するように運転するため、システムの消費電力を最大限にまで引き上げることができる。
（６）（２）または（５）の温水製造システム１において、制御手段１２０は、第２加熱モードＡにおける第２加熱装置２０の熱出力が、第１加熱モードにおける第２加熱装置２０の熱出力よりも大きくなるように、燃焼式ボイラ２１を制御する。
第１加熱モードの協調運転では、燃焼式ボイラ２１を所定の出力ポイントで作動させ、５０～７０℃程度の温水を製造する。一方、第２加熱モードＡの単独運転では、電力に替えて燃料の消費を優先させるため、燃焼式ボイラ２１をより高い出力ポイントで作動させ、８０～９０℃程度の高温水を製造する。市場から安定して購入できる燃料を積極的に高温の熱エネルギーに変換して温水タンク３０に蓄熱しておくことにより、第２加熱装置２０の単独運転であっても、負荷設備２００のベース需要だけでなく、ピーク需要にも柔軟かつ安定して応答することができる。なお、負荷設備２００で高温水を利用する際には、高温水と常温水を混合したり、高温水と常温水を熱交換したりすることで、所要温度の温水が得られる。
（７）（２）または（４）の温水製造システム１において、制御手段１２０は、第３加熱モードＡにおける第１加熱装置１０の熱出力が、第１加熱モードにおける第１加熱装置１０の熱出力よりも大きくなるように、電気式ヒートポンプ１１を制御する。
第１加熱モードの単独運転および協調運転では、電気式ヒートポンプ１１を所定の出力ポイントで駆動し、５０～７０℃程度の温水を製造する。一方、第３加熱モードＡでは、電力供給元で発生した余剰電力を消費するため、電気式ヒートポンプ１１をより高い出力ポイントで駆動し、８０～９０℃程度の高温水を製造する。市場に余っている電力を積極的に高温の熱エネルギーに変換して温水タンク３０に蓄熱しておくことにより、第１加熱装置１０の単独運転であっても、負荷設備２００のベース需要だけでなく、ピーク需要にも柔軟かつ安定して応答することができる。なお、負荷設備２００で高温水を利用する際には、高温水と常温水を混合したり、高温水と常温水を熱交換したりすることで、所要温度の温水が得られる。
（８）（１）の温水製造システム１において、第２加熱装置２０は、燃焼式ボイラ２１で生成した蒸気と用水を熱交換することにより用水を加熱する。
第２加熱装置２０を構成する燃焼式ボイラ２１は、温水ボイラだけでなく、蒸気ボイラを用いることができる。蒸気ボイラを熱源機とする場合、蒸気と用水を間接熱交換、または直接熱交換することにより用水を温水化する。例えば、小型貫流蒸気ボイラで発生させた絶対圧力０．３ＭＰａ～２ＭＰａの蒸気を使用すると、飽和温度が１５０～２１５℃に達するため、８０～９０℃の温水を製造する場合でも加熱操作時間の短縮が可能である。その結果、ＣＯ２排出量の増加が抑制されることになる。
（９）（１）の温水製造システム１において、燃焼式ボイラ２１は、炭化水素、水素、アンモニアから選ばれる燃料を使用する。
燃焼式ボイラ２１のガス燃料として、メタンを主成分とする炭化水素ガス（都市ガス１３Ａ、バイオガス等）、プロパンを主成分とする炭化水素ガス、水素ガス、アンモニアガスを使用することができる。また、燃焼式ボイラ２１の油燃料として、炭化水素を含有する灯油、軽油、重油のほか、水分調整したバイオエタノールを使用することもできる。
水素ガスまたはアンモニアガスを使用する場合には、燃焼によるＣＯ２の発生がないことから、環境保全に配慮した脱炭素型のシステムを構築することができるというメリットがある。バイオメタンやバイオエタノールを使用する場合には、燃焼によるＣＯ２の発生があるものの、カーボンニュートラル型のシステムを構築することができる。
以上、本発明の温水製造システムの好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。上記実施形態の個々の構成を２つ以上組み合わせたものも本発明である。
１ 温水製造システム
１０ 第１加熱装置
１１ ヒートポンプ
１２ 第１サブ熱交換器
２０ 第２加熱装置
２１ 燃焼ボイラ（温水ボイラ）
２２ 第２サブ熱交換器
３０ 温水タンク
３１ 水位センサ
４０ 温度センサ
１００ 制御部
１１０ 加熱モード選択部（加熱モード選択手段）
１２０ 運転制御部（制御手段）
２００ 負荷設備
Ｌ１０ 配水ライン
Ｌ２０ 返水ライン
Ｌ２１ 第１加熱対象ライン
Ｌ２２ 第２加熱対象ライン
Ｌ３０ 循環ライン
Ｌ３１ 第１循環ライン
Ｌ３２ 第２循環ライン
Ｌ５０ 給水ライン
Ｌ５１ 第１給水ライン
Ｌ５２ 第２給水ライン

Claims (7)

  1. 事業所内の負荷設備で利用する用水を温水化する温水製造システムであって、
    電気式ヒートポンプにより用水を加熱する第１加熱装置と、
    燃焼式ボイラにより用水を加熱する第２加熱装置と、
    電力需要調整の実施の有無に応じて、少なくとも第１加熱モードおよび第３加熱モードを含む複数の加熱モードの中から一つを選択する加熱モード選択手段と、
    前記加熱モード選択手段により選択された前記加熱モードに応じて、前記第１加熱装置および前記第２加熱装置の運転を制御する制御手段と、を備え、
    前記負荷設備は、温水化された用水を直接使用することにより温水需要が発生するものであり、
    前記加熱モード選択手段は、
    電力需要調整を実施しない場合に、前記第１加熱モードを選択し、
    前記第１加熱モードの選択時よりも電力消費を促進する電力需要調整を実施する場合に、前記第３加熱モードを選択し、
    前記制御手段は、
    前記負荷設備に対して付設された温水タンクの水位、または、補給水の流量によって前記負荷設備の温水需要を検知しつつ、検知された温水需要に応じて、前記第１加熱装置および前記第２加熱装置を運転させ、
    前記第１加熱モードでは、前記第１加熱装置をベースロード機、前記第２加熱装置をピークロード機として、前記第１加熱装置の単独運転、並びに、前記第１加熱装置および前記第２加熱装置の協調運転の切り替えを実行することにより、前記負荷設備の温水需要の変化に対して温水供給を追従させ、
    前記第３加熱モードでは、前記第１加熱装置をベースロード機およびピークロード機として、前記第１加熱装置の単独運転を実行すると共に、当該第３加熱モードにおける前記第１加熱装置の熱出力が、前記第１加熱モードにおける前記第１加熱装置の熱出力よりも大きくなるように、前記電気式ヒートポンプを制御することにより、前記負荷設備の温水需要の変化に対して温水供給を追従させる、
    温水製造システム。
  2. 事業所内の負荷設備で利用する用水を温水化する温水製造システムであって、
    電気式ヒートポンプにより用水を加熱する第１加熱装置と、
    燃焼式ボイラにより用水を加熱する第２加熱装置と、
    電力需要調整の実施の有無に応じて、少なくとも第１加熱モードおよび第３加熱モードを含む複数の加熱モードの中から一つを選択する加熱モード選択手段と、
    前記加熱モード選択手段により選択された前記加熱モードに応じて、前記第１加熱装置および前記第２加熱装置の運転を制御する制御手段と、を備え、
    前記負荷設備は、温水化された用水を直接使用することにより温水需要が発生するものであり、
    前記加熱モード選択手段は、
    電力需要調整を実施しない場合に、前記第１加熱モードを選択し、
    前記第１加熱モードの選択時よりも電力消費を促進する電力需要調整を実施する場合に、前記第３加熱モードを選択し、
    前記制御手段は、
    前記負荷設備に対して付設された温水タンクの水位、または、補給水の流量によって前記負荷設備の温水需要を検知しつつ、検知された温水需要に応じて、前記第１加熱装置および前記第２加熱装置を運転させ、
    前記第１加熱モードでは、前記第１加熱装置をベースロード機、前記第２加熱装置をピークロード機として、前記第１加熱装置の単独運転、並びに、前記第１加熱装置および前記第２加熱装置の協調運転の切り替えを実行することにより、前記負荷設備の温水需要の変化に対して温水供給を追従させ、
    前記第３加熱モードでは、前記第１加熱装置をベースロード機、前記第２加熱装置をピークロード機として、前記第１加熱装置の単独運転、並びに、前記第１加熱装置および前記第２加熱装置の協調運転の切り替えを実行すると共に、当該第３加熱モードの協調運転では、前記第１加熱装置と前記第２加熱装置の熱出力合計に対する前記第１加熱装置の出力割合が、前記第１加熱モードの協調運転における前記第１加熱装置の出力割合よりも大きくなるように、前記電気式ヒートポンプおよび前記燃焼式ボイラを制御することにより、前記負荷設備の温水需要の変化に対して温水供給を追従させる、
    温水製造システム。
  3. 事業所内の負荷設備で利用する用水を温水化する温水製造システムであって、
    電気式ヒートポンプにより用水を加熱する第１加熱装置と、
    燃焼式ボイラにより用水を加熱する第２加熱装置と、
    電力需要調整の実施の有無に応じて、少なくとも第１加熱モードおよび第３加熱モードを含む複数の加熱モードの中から一つを選択する加熱モード選択手段と、
    前記加熱モード選択手段により選択された前記加熱モードに応じて、前記第１加熱装置および前記第２加熱装置の運転を制御する制御手段と、を備え、
    前記負荷設備は、温水化された用水を間接使用することにより温熱需要が発生するものであり、
    前記加熱モード選択手段は、
    電力需要調整を実施しない場合に、前記第１加熱モードを選択し、
    前記第１加熱モードの選択時よりも電力消費を促進する電力需要調整を実施する場合に、前記第３加熱モードを選択し、
    前記制御手段は、
    前記負荷設備に対して形成された温水ループ系における温水の戻り温度、または、前記温水ループ系における温水の往き温度と戻り温度の差によって前記負荷設備の温熱需要を検知しつつ、検知された温熱需要に応じて、前記第１加熱装置および前記第２加熱装置を運転させ、
    前記第１加熱モードでは、前記第１加熱装置をベースロード機、前記第２加熱装置をピークロード機として、前記第１加熱装置の単独運転、並びに、前記第１加熱装置および前記第２加熱装置の協調運転の切り替えを実行することにより、前記負荷設備の温熱需要の変化に対して温熱供給を追従させ、
    前記第３加熱モードでは、前記第１加熱装置をベースロード機およびピークロード機として、前記第１加熱装置の単独運転を実行すると共に、当該第３加熱モードにおける前記第１加熱装置の熱出力が、前記第１加熱モードにおける前記第１加熱装置の熱出力よりも大きくなるように、前記電気式ヒートポンプを制御することにより、前記負荷設備の温熱需要の変化に対して温熱供給を追従させる、
    温水製造システム。
  4. 事業所内の負荷設備で利用する用水を温水化する温水製造システムであって、
    電気式ヒートポンプにより用水を加熱する第１加熱装置と、
    燃焼式ボイラにより用水を加熱する第２加熱装置と、
    電力需要調整の実施の有無に応じて、少なくとも第１加熱モードおよび第３加熱モードを含む複数の加熱モードの中から一つを選択する加熱モード選択手段と、
    前記加熱モード選択手段により選択された前記加熱モードに応じて、前記第１加熱装置および前記第２加熱装置の運転を制御する制御手段と、を備え、
    前記負荷設備は、温水化された用水を間接使用することにより温熱需要が発生するものであり、
    前記加熱モード選択手段は、
    電力需要調整を実施しない場合に、前記第１加熱モードを選択し、
    前記第１加熱モードの選択時よりも電力消費を促進する電力需要調整を実施する場合に、前記第３加熱モードを選択し、
    前記制御手段は、
    前記負荷設備に対して形成された温水ループ系における温水の戻り温度、または、前記温水ループ系における温水の往き温度と戻り温度の差によって前記負荷設備の温熱需要を検知しつつ、検知された温熱需要に応じて、前記第１加熱装置および前記第２加熱装置を運転させ、
    前記第１加熱モードでは、前記第１加熱装置をベースロード機、前記第２加熱装置をピークロード機として、前記第１加熱装置の単独運転、並びに、前記第１加熱装置および前記第２加熱装置の協調運転の切り替えを実行することにより、前記負荷設備の温熱需要の変化に対して温熱供給を追従させ、
    前記第３加熱モードでは、前記第１加熱装置をベースロード機、前記第２加熱装置をピークロード機として、前記第１加熱装置の単独運転、並びに、前記第１加熱装置および前記第２加熱装置の協調運転の切り替えを実行すると共に、当該第３加熱モードの協調運転では、前記第１加熱装置と前記第２加熱装置の熱出力合計に対する前記第１加熱装置の出力割合が、前記第１加熱モードの協調運転における前記第１加熱装置の出力割合よりも大きくなるように、前記電気式ヒートポンプおよび前記燃焼式ボイラを制御することにより、前記負荷設備の温熱需要の変化に対して温熱供給を追従させる、
    温水製造システム。
  5. 前記制御手段は、
    前記第１加熱装置の運転中の出湯温度によって前記第１加熱装置の熱出力を検知し、
    前記第１加熱モードでは、前記第１加熱装置の熱出力に応じて、前記第１加熱装置の単独運転、並びに、前記第１加熱装置および前記第２加熱装置の協調運転の切り替えを実行する、
    請求項１～４のいずれかに記載の温水製造システム。
  6. 前記第２加熱装置を構成する前記燃焼式ボイラとして蒸気ボイラが用いられ、蒸気と用水を直接熱交換または間接熱交換することにより用水を温水化する、
    請求項１～４のいずれかに記載の温水製造システム。
  7. 前記燃焼式ボイラは、水素、アンモニア、バイオメタン、バイオエタノールから選ばれる燃料を使用する、
    請求項１～４のいずれかに記載の温水製造システム。
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