優良省エネルギー設備顕彰事例②
改修設備部門㈳日本冷凍空調設備工業連合会会長優秀賞

八重洲地下街省エネルギー改修工事
設備所有者：八重洲地下街㈱設備施工者：㈱大林組

建物の概要
名

称

八重洲地下街所 在 地

東京都中央区八重洲 2 丁目 1 番 1 号

概

建家

要

地上 1 階

地下 3 階

延床面積64,816.99㎡

構

造

SRC造

用

途

店舗・駐車場

1 ．技術開発の目的と経過（1）はじめに八重洲地下街は2003年にエネルギー管理指定工場となり年平均 1 ％以上の省エネルギー化の義務を受けて ｢省エネ推進委員会｣ を発足した。

写真 1

建物内観写真（2）目的

その ｢省エネ推進委員会｣ を中心にエネルギー今回行った省エネルギー改修工事は老朽化した管理を推進し併せて各種の省エネ施策を実施しそ熱源設備の更新を基本とするが、以下の 3 点をの効果を検証・評価してきた。以下に今まで実施目的として計画を進めた。

した省エネ改修工事を以下に示す。

1）地球温暖化対策

・BEMS導入

2）設備システムの省エネルギー化

・駐車場換気のインバーター化

3）機器メンテナンスの効率化

・人感センサ付照明器具（3）経過・駐車場照明器具に高効率照明器具を採用

平成20年 3 月〜 7 月（設計、検討等）

・冷水ポンプ（東系統）の台数制御

平成20年 7 月〜平成21年 3 月（工事期間）

・倉庫、電気室換気ファンの発停制御

平成21年 4 月（試運転、引渡し等）

導入したBEMSを活用し、その他行った改修工事、及び、空調設定温度の適正化や照明の時間帯別部分消灯等の運用対策における効果の検証を行った。
省エネ推進委員会では、これらを八重洲地下街

2 ．設備・システムの概要
図 1 に八重洲地下街全体の熱源フロー図を示す。今回行った省エネ改修工事は図 1 の①冷凍機更新工事、②冷温水 2 次ポンプの変流量化工事。

各部門に展開し、投資に見合った効果を得たことを確認するとともに、さらなる省エネに向けた前向きな議論を展開してきた。

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図1

八重洲地下街全体の熱源フロー図

同能力 2 台への更新案と、800USRT× 1 台への更新案を並行して検討した。
a 最重要項目として、COPが高いこと（定格のみならず、部分負荷時COPも重視）
b 機器本体価格、B3F機械室への搬入や付随建築工事を含めた総合的な価格
c 機器寸法、重量d 故障時の対応、メンテナンス体制
省エネ効果について以下に示す。
写真 2

冷凍機外観写真

（予測値）

削減電力量

83,000kWh/年

（実績値）

削減電力量

約600,000kWh/年（対象エリアのみの削減電力量は150,000kWh/年）
この違いは、当初予測時の更新後COPを大き①冷凍機の更新工事く上回る5.45の冷凍機に決定したことと単機の効本工事は、既存の電動ターボ冷凍機400USRT

果のみならず更新対象外の他の冷凍機の運転時間

× 2 台が老朽化し耐用年数が過ぎたため高効率が新設冷凍機にシフトしたことによる地下街全体型の電動ターボ冷凍機800USRT× 1 台に更新しの削減効果が加わったことによる。

た。写真 2 に更新した高効率ターボ冷凍機の外②冷温水 2 次ポンプ変流量化工事（西系統）観を示す。

本工事は既存の冷水搬送が定流量のワンポンプ冷凍機の選定にあたり、冷凍機メーカー数社をシステムであったのを、 1 次ポンプと 2 次ポンプに候補として、a〜dについて比較、検討・決定した。

分離し、このうち、 2 次ポンプについては冷温水

また、撤去冷凍機が400USRT× 2 台であるが、共用の変流量かつ台数制御システムを導入した。

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流量制御時に配管抵抗減少による必要揚程の減少が大きな効果を発揮することが期待された。そのため、設置後のチューニング実施を前提として末端圧力予想を回転数制御に反映させる機能を持った制御システムの導入を決定した。図 2 に併せて、既存冷凍機 2 台で共用していた 1 台の冷水1 次ポンプを 2 台に分割し高効率モーターも採用した。
省エネ効果について以下に示す。
写真 3

冷温水 2 次ポンプ
制御盤外観

省エネ制御システムの（予測値）削減電力量

341,000kWh/年（実績値）削減電力量

約376,000kWh/年

3 ．省エネルギー効果の確認
写真 3 に冷温水 2 次ポンプに導入した省エネ

本建物には以前にBEMSを導入したので今回の省制御システム（エコノパイロット）の制御盤の外エネ改修工事に伴い計測ポイントを追加変更し観写真を示す。図 2 にエコノパイロットと従来BEMS装置により建物設備の運転状況、各種エネル方式の省エネルギー性の比較を示す。

ギーデータから様々な角度で建物全体の運用傾向を八重洲地下街の特徴として、平面的な搬送距離把握、分析ができ省エネルギーや運用改善へ繋げるが長く、密閉系であることがあげられる。従って、こととした。写真 5 にBEMSのモニター画面を示す。

図2

エコノパイロットと従来方式の省エネルギー性の比較

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写真 5

BEMSモニター画面

写真 5 ① 新設冷凍機COP（機器単体及びシステム全体）

写真 5 ② 新設冷凍機 冷水温度（入口、出口及び温度差）

写真 5 ③ 新設冷温水二次ポンプ 熱搬送システム効率③の熱搬送システム効率（WTF）とは、搬送の推移を示す。図3に示すように2004年度以降の冷熱（流量及び往還温度差）と搬送動力の比で定数々の取り組みによって全体で約14％のCO2削減

義し管理値を設定して活用している。

を達成した（2001年度基準）。特に共用部においては、23％の大幅な削減を達成した。

4 ．着想

これは、省エネ改修工事のみならず、日々の設省エネルギー改修工事は老朽化した熱源設備の備管理、構築したエネルギー管理体制とPDCAの更新を基本とするも地球温暖化対策とした省エネ実践、外部コンサルタント会社の活用、などの前ルギー手法を盛り込んだ。

向きな努力、取り組みの効果も加わったため当初の試算値合計2.2％の 2 倍以上の5.0％（2006年度

5 ．効果（省エネルギー）基準）と大幅な効果を発揮した。

図 3 に2001年度〜2009年度までのCO2 排出量

図4

図3

改修前後の実績値と、当初予測値との比較

2001年度〜2009年度 CO2排出量の推移

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表 1 、 2 、図 5 に2008年と2009年の冷凍機・冷凍機補機類の電力量、生産熱量の比較を示す。

冷凍機補機類の電力量は2008年から34％減となった。

表 1 、2 、図 5 に示すように2009年の冷凍機・冷熱源関係
表1

省エネ効果検証

4 〜12月累計

2008年と2009年の冷凍機・冷凍機補機類の電力量＊冷却塔電力量は除外（2008年度まで未計量のため）＊2008年11〜12月は2007年同月値（BEMS停止中のため）

表2

2008年と2009年の冷凍機・冷凍機補機類の生産冷熱量＊2008年11〜12月は2007年同月値（BEMS停止中のため）

図5

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2008年と2009年の電力量と生産冷熱量の比較

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6 ．投資回収（省マネー）
図 6 にコストパフォーマンスカーブを示す。

8 ．工夫した点、発想した点、創作した点、新しい点等、設備の特徴

図 6 に示すように単純更新した場合の勾配を（1）工夫した点：今回西系の冷凍機を高効率なも黒い線で示しと省エネ更新した場合の勾配を赤いのに更新したがその効果を東線で示す。

系にも享受する運転パターン

回収年数は省エネ部分に要したイニシャルコスを構築した。

ト100、省ランニングコスト25になったため100（2）発想した点：更新前の冷凍機は400USRT×／25＝回収年数 4 年とした。

2 台であったが他に複数台の冷凍機があったので故障時のバックUPも問題ないことを検証し800USRT× 1 台に更新した。それによりイニシャルコスト、メンテナンスコストを低減できた。
（3）創作した点：他の熱源機械室（ブラインチラー設置）とも連携した熱源システムとなっているので常に一番パフォーマンスの良い熱源運転ができることと冷凍機ダ

図6

コストパフォーマンスカーブ

ウン時のバックアップできるようになっている。
（4）新 し い 点：末端圧力予想を回転数制御に反7 ．他の建物への応用性映させる機能を持った制御シ（1）設備の運転時間が長い。
建物に有利である。

ステム（エコノパイロット）な（365日運転している）
・運転時間が長いと削減量も比例して大きくなる。
（2）ピークと中間期との空調負荷の差が大きい。
（外気量が多い）・中間期等空調負荷が少ない時間での削減効
果が高い。

どを導入した。
（5）設備の特徴：八重洲地下街の特徴としては平面的な搬送距離が長く、密閉系であることがあげられる。よって流量制御時に配管抵抗減少による必要揚程の減少が大きな効果を発揮することが予想されたので末端圧力予想を回転数制御に反映させる機能を持った制御システム（エコノパイロット）が有効であった。

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