―― 実 施 例 ―― 東野町合同庁舎空調設備のリニューアル工事 !中電工 竹原営業所 亀 井 康 雄 ■キーワード/ ■キーワード/氷蓄熱・リニューアル 工 期 平成11年8月∼平成12年3月 1.はじめに 設 計 ・ 監 理 ㈱K構造研究所 東野町は広島県の中南部,瀬戸内海のほぼ中央の大崎 建 築 ・ 施 工 ㈱中電工 上島の東部に位置し,竹原からフェリーで20分ほどの 空調設備施工 ㈱中電工 古い歴史と自然が調和する人口3,100人余りの町である。 給排水設備施工 ㈱中電工 今回,設備機器などの老朽化に伴って空調設備のリニ 電気設備施工 ㈱中電工 ューアル工事を行い,熱源機器に氷蓄熱式ヒートポンプ (エコ・アイス) を採用し,省エネルギー化と運転および 3.空調設備概要 保守メンテナンスの簡易な設備システムへの改修を行っ 3−1 主要機器 た。これによって電気エネルギーの有効活用をはかり, <改修前> 地球環境にやさしい施設として完成することができたの 冷房 水熱源式パッケージエアコン 冷房能力 で,以下にその概要を紹介する。 240,000kcal/h×1台 150,000kcal/h×1台 2.建物概要 5,000kcal/h×1台 建 物 名 称 東野町合同庁舎 4,000kcal/h×1台 所 在 冷却塔 地 広島県豊田郡東野町白水 80RT×1基 60RT×1基 建 物 用 途 事務所 暖房 温水ボイラ (A重油焚き) 建 築 面 積 1,355.6㎡(増築棟 76.2㎡) 定格出力 延 床 面 積 2,759.0㎡(増築棟 142.9㎡) 構 造 増築棟 S造 349,000kcal/h×1基 250,000kcal/h×1基 地上3階 既存棟 RC造 地上3階 写真−1 建物外観 ― 19 ― ヒートポンプとその応用 2000. 11. No.53 ―― 実 施 例 ―― トの低減を図っている。 <改修後> 運転操作は集中リモコンおよび個別リモコンを設置す 氷蓄熱式ヒートポンプビルマルチエアコン ることによって,中央一括および各室個別の運転制御を (高ピークシフト形・耐塩害仕様) 室外機 冷房能力 行うことができ,運転管理面の省力化を図っている。 56.0kW× 4台 暖房能力 図−1に空調設備系統図を示す。 56.0kW 暖房 300MJ× 4台 3−3 熱源設備の特長 室内機 天井カセット形 5.0∼11.2kW×29台 ① 電力負荷の平準化 床置形 4.5kW× 2台 蓄熱ユニット 冷房 450MJ 夜間蓄熱運転を行うことによって,電力需要を昼間か 非蓄熱式ヒートポンプビルマルチエアコン ら夜間にピークシフトするとともに,ピーク時間帯の調 (耐塩害仕様) 整(ピークカット)によって最大需要電力量の抑制を図る 78.4kW× 1台 ことができる。 暖房能力 88.0kW ② ランニングコストの低減 冷房能力 61.5kW× 1台 暖房能力 69.0kW 上による熱源機器容量の圧縮によって,ランニングコス 冷房能力 72.4kW× 1台 トの低減を図ることができる。 暖房能力 81.5kW ③ 環境問題への寄与 室外機 冷房能力 冷房能力 16.0kW× 1台 暖房能力 18.0kW 室内機 天井カセット形 5.0∼11.2kW×26台 床置形 4.5kW× 2台 安価な夜間電力の利用および蓄熱利用運転時のCOP向 電力負荷の平準化によって,総合的に発電コストの低 3−2 リニューアル工事の内容 ① 空調システム 本空調システムは,温水ボイラ+水熱源式パッケージ エアコン方式から,氷蓄熱式ヒートポンプエアコンおよ び空気熱源式ヒートポンプエアコンへのリニューアル工 事であり,空調系統は大きく分けて非蓄熱および蓄熱の 2系統に系統分けをしている。氷蓄熱式空調系統は,事 務室・教育委員会室・玄関ホールなど常時使用されてい て空調負荷変動の少ない部屋に使用し,非蓄熱式空調系 統は,会議室・大ホール・議場など常時使用されること がなく負荷変動の大きい部屋に使用し,ランニングコス 蓄熱槽 J450 蓄熱槽 J450 写真−2 室外機外観 (新館) J615 J728 J450 J160 旧館へ RFL 2FL J50×1,J56×3,J71×2,J90×3 議員控室・委員会室・電話交換室・廊下 J50×1, J90×1 事務局・議長室 J56×1,J80×7 事務室・収入役室 J80×6,J112×1 事務室・印刷タイプ室 1FL 図−1 空調設備系統図 ヒートポンプとその応用 2000.11.No.53 J80×4,J200×2 会議室・議場 ― 20 ― J80×2 応接・会議室・町長室 ―― 実 施 例 ―― 1.概要 隣地境界線における目標騒音値を45dB (A)とし,騒音計算 を行う。 2.計算式 距離減衰 20Log (r/A) r=機側 R=受音点までの距離 =1m =23m 3.対象機器 室外機:ICE 吐出音:ICE−D 周囲音:ICE−S 4.騒音源 室外機3台分の合成音による。 (騒音値はメーカー資料による) No. (dB (A) ) オクターブバンド中心周波数 (Hz) SPL 項 目 OA 63 125 250 500 1,000 2,000 4,000 8,000 1 ICE r = 1 dB(C) 70.3 66.0 66.0 63.0 56.0 53.5 52.0 38.0 37.0 r = 1 dB(A) 60.0 40.0 50.0 54.0 53.0 53.5 53.0 39.0 36.0 5.周囲状況 A=25.0m Am 写真−3 玄関ホール ICE 減を図るとともに,CO2の排出量を抑制することが可能 隣地境界線 となる。通産省資料によると,わが国における平成10 6.検討 (a)吐出音 年度の電力負荷率は58.3%となっており,負荷率を1% No. 改善することによって,炭素換算で約20∼30万t程度 (dB (A) ) オクターブバンド中心周波数 (Hz) SPL 項 目 OA のCO2排出抑制効果が期待できる。 3−4 検討事項 63 125 250 500 1,000 2,000 4,000 8,000 1 CT−1D r = 1.0m 60.0 40.0 50.0 54.0 53.0 53.5 53.0 39.0 36.0 2 補正値 10 10 10 10 10 10 10 10 10 3 距離減衰 25.0m −27.2 −28 −28 −28 −28 −28 −28 −28 −28 境界線でのSPL ① 空調機設置スペースおよび重量の検討 氷蓄熱式空調機を設置するには同等容量の非蓄熱式に 42 22.0 50.0 54.0 53.0 53.5 53.0 39.0 36.0 (b)周囲音 比べて,保守点検スペースを含め約3倍のスペースを必 No. (dB (A) ) オクターブバンド中心周波数 (Hz) SPL 項 目 OA 要とするため,その設置スペースを屋上に確保した。 また,氷蓄熱式空調機を屋上に設置するにあたっては, 63 125 250 500 1,000 2,000 4,000 8,000 1 CT−1D r = 1.0m 60.0 40.0 50.0 54.0 53.0 53.5 53.0 39.0 36.0 2 補正値 10 10 10 10 10 10 10 10 10 3 距離減衰 25.0m −27.2 −28 −28 −28 −28 −28 −28 −28 −28 境界線でのSPL 空調機重量(10.4t)と架台重量(0.5t)に基づき建築構 造計算を行い,梁上に分散して荷重がかかるよう配置計 42 22.0 50.0 54.0 53.0 53.5 53.0 21.0 18.0 7.検討結果 画を行った。 No. (dB (A) ) オクターブバンド中心周波数 (Hz) SPL 項 目 OA ② 騒音対策の検討 境界線での合成SPL 氷蓄熱空調機の夜間運転による騒音値の検討を行い, 63 125 250 500 1,000 2,000 4,000 8,000 45.0 25.0 35.0 39.0 38.0 38.5 38.0 24.0 21.0 8.考察 隣地境界線における騒音値は45dB(A)となり,消音装置を 設置しなくても目標騒音値を満足する。 隣地境界での騒音値が45dB(A)以下となるよう距離減 衰により解決する方向で室外機の配置を計画し運転騒音 図−2 騒音計算値 についての検討を行った。 この結果,隣地境界線における騒音値は45dB(A)と なり,消音装置を設置しなくても運転音を目標の範囲内 ても作業エリア・立ち入り禁止区域を明確に表示するこ に抑えることができ,完成後の測定結果も満足できるも とによって,第三者災害の防止に努めた。 のであった。 4.おわりに 図−2に騒音計算値と完成後の測定値を示す。 ③ 作業工程の検討 現在,電気エネルギーの有効活用を図るため,電力負 工事は庁舎の日常業務を行いながら進める必要があ 荷平準化対策である夜間電力の有効活用が国策事業とし り,平日の業務時間帯は作業ができないため,業務終了 て重要視されており,官民一体となり普及展開中である。 後の6時以降および土・日曜日の休日での作業となっ 氷蓄熱空調システムは,ランニングコストの低減化とと た。作業工程を計画するにあたっては,業務に支障のな もに,CO2排出を抑制し,地球温暖化防止に対しても効 いように詳細な工程計画を立案する必要があった。また 果のある,環境にやさしい省資源循環形の都市づくりに 使用中の建物であるため,庁舎内の執務者および外来者 有効な空調設備として注目をあびている。今後も氷蓄熱 に対して危害を及ぼすことのないように安全対策を行う 式空調システムの普及拡大に注力し,地球環境負荷の低 とともに,建築物ならびに事務機器・備品などの養生お 減に寄与したいと考える。 よび作業後の片づけ・清掃にも細心の注意を払い,作業 を行う必要があった。工程管理に際しては詳細な週間工 おわりに本工事施工にあたり,ご指導,ご協力をいた だいた関係各位の皆さまに厚くお礼申しあげます。 程表に基づき工程管理を行うとともに,安全対策につい ― 21 ― ヒートポンプとその応用 2000. 11. No.53
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