様式３■ 業績の概要とカーボンニュートラル化に係わる取り組みの要旨
１/３
１．事業概要本事業は、寒冷地に立地するシティホテル(新潟グランドホテル)において、省エネルギー・省ＣＯ２を指向した設備リニューアル事業である。シティホテル特有の複雑な空調負荷特性に配慮しつつ、快適性を損なわずに省エネルギーを達成する必要がある。
表１に建物概要、図１に計画概要を示す。工事は平成２３年１０月～１１月の２か月間で実施された。短工期でしかも居ながら工事であり、作業時間や安全対策への配慮が不可欠である。

表１.建物概要
用 途

シティホテル

延床面積

１３,６８３ ㎡

階 数

地上１１階、地下１階

構 造

鉄筋鉄骨(SRC)造

客室稼働率

中央式空調設備
空調需要への追従性が悪い
配管類の経年劣化が進む

宴会場棟

６４.２％(Ｈ１９～Ｈ２１)

ホテル棟
冷却塔

照明設備
ランプの数が多く、交換作業が煩雑
エネルギー効率が悪い

ＦＣＵ

ＦＣＵＧＨＰ

小型貫流ボイラ
ＣＯ２排出の大きい燃料(排出の大きい燃料(Ａ重油)
Ａ重油)

冷却塔
ＡＨＵ

ターボ冷凍機
電力消費が大きい(電力消費が大きい(社会的省電力要請)
社会的省電力要請)
オーバーホール等の維持費が高価
ＦＣＵ

炉筒煙管ボイラ
ボイラ技士の資格が必要
経年劣化による効率悪化
ＣＯ２排出の大きい燃料(排出の大きい燃料(Ａ重油)
Ａ重油)

ＦＣＵ

吸収式冷凍機
経年劣化による効率悪化
吸収式冷凍機

炉筒煙管ボイラ

ターボ冷凍機小型貫流
ボイラ

システムが複雑で、エネルギー消費量の把握が困難

改修前

宴会場棟

個別分散式空調設備
空調需要への追従性が良い
冷媒配管を新設

ホテル棟

ＧＨＰ
室外機

ＬＥＤ照明設備
ランプ寿命が長く、交換経費を削減
省エネルギー、省ＣＯ２

ＧＨＰ

ＧＨＰ

ＧＨＰ

炭酸ガス濃度による外気導入量最小化
快適性の維持、省エネルギー
ＡＨＵ

小型貫流ボイラ(小型貫流ボイラ(エコノマイザー付)
エコノマイザー付)
高効率ボイラによる省エネルギー
燃料転換(燃料転換(Ａ重油→Ａ重油→都市ガス)都市ガス)による省ＣＯ２

ＦＣＵ

空冷ヒートポンプ式モジュールチラー
モジュール化による負荷追従性向上・省エネ
冷媒サーキット細分化による除霜運転分散

ＥＨＰ

マイクロガスコージェネレーション
需要家側での発電(需要家側での発電(電力需要抑制)
電力需要抑制)廃熱利用による省エネルギー

空冷ヒートポンプ式
モジュールチラー
ＣＧＳ
ＥＨＰ

ヒートポンプ式給湯機
機械室内廃熱の回収
吸収式冷凍機厳寒期も高効率運転

ヒートポンプ
給湯機

小型貫流
ボイラ

改修後

エネルギーを「見える化」
継続的な運用改善を実施

図１.省ＣＯ２リニューアル計画概要

この資料は、受賞者に了解を得て、建築設備技術者協会より公開している資料です。個人で利用するに留め、無断転載等を禁止します。

様式３■ 業績の概要とカーボンニュートラル化に係わる取り組みの要旨
２/３
２．省エネルギーの取組み・工夫（１）基本方針
新潟グランドホテル（図２）は、新潟市市街地に立地するシティホテルである。本事業は、寒冷地という気候条件下で最大限の省エネルギー・省CO2を達成し、さらに快適性を損なわない事を目標とした。
図３に基本方針を示す。シティホテルという施設特性に配慮し、ゾーン特性に応じた空調方式を選択的に導入する(快適性の担保)。寒冷気候下では、ヒートポンプの加熱能力低下が顕著である。対応力を有する高効率熱源機を優先採用し、設置位置も充分検討する。また、建物全体を俯瞰した包括的対策及びエネルギー転換を図り、エネルギー起源ＣＯ２を最大限排出抑制する。
（２）具体的な省エネルギー手法① 客室空調設備の個別分散化
客室系統には、新たに個別分散空調を導入する。客室は、宿泊者の在・不在で空調需要が明確に分かれるため、個別分散化の効果が高い。また、宿泊者別に冷暖要求時期に差があるため、冷暖フリーマルチを採用する。宿泊者の快適性を確保すると共に、冷暖房混在時のヒートリカバリーによる省エネルギーが期待できる。
② 空冷ヒートポンプ式モジュールチラーの導入
空冷ヒートポンプ式モジュールチラー（図４）は、冷媒サイクルを細分化し除霜運転を時間軸で分散する。厳寒時の加熱能力低下が抑制され、寒冷地への採用に適性がある。また、圧縮機の改良とモジュール化により、広範囲で高効率運転(最高ＣＯＰ＝６．３)を実現し、省エネルギー性が高い。
③ 給湯熱源の高効率化
Ａ重油焚きの炉筒煙管ボイラ及び小型貫流ボイラを、ガス焚きの小型貫流ボイラ(エコノマイザー付)に更新する。(システム概念図：図５)④ ヒートポンプ式給湯機の導入
新たな給湯熱源として、ヒートポンプ式給湯機（図６）を１５ｋＷ×６台導入する。
屋内(機械室)に設置し、厳寒時の加熱能力低下を防止する。また、貯湯槽類と同室内であり、機械室内放熱を有効に回収可能である。
⑤ 炭酸ガス濃度による外気導入量の最小化
宴会場は、在室人員により必要外気量が大きく変化する。炭酸ガス濃度で換気量を最小化し、快適性を確保しつつ外気負荷を削減する。
⑥ 照明設備の高効率化(ＬＥＤ化)
共用部の照明をＬＥＤ化する。省電力と併せて長寿命化も図られるため、電気代のみならずランプ交換経費も削減される。
⑦ ガスコージェネレーションの導入
社会的省電力要請及び省ＣＯ２対策として、都市ガス燃料のマイクロガスコージェネレーションシステム（図７）を２５ｋＷ×１台導入する。熱電併給により、総合効率８５％を達成する。廃熱は、給湯熱源として活用する。
⑧ 省エネルギー行動の啓発
機器毎のエネルギー消費量を経時計測し、グラフ表示(図８)※１する。エネルギーを「見える化」することで、それぞれの効果を把握・検証可能になる。これらのデータを活用し、継続的に運用改善を進める。
以上の取組が評価され、本事業は「平成23年度住宅・建築物高効率エネルギーシステム導入促進事業(経済産業省)」に採択された。

図２.施設外観写真
省ＣＯ２・省エネルギー• 空調,給湯,照明から運用改善まで、包括的対策を実施。
• 低ＣＯ２エネルギーへ転換。省電力の同時達成。

寒冷地対応• 寒冷地対応力を有する、先端的な高効率熱源機を優先採用。
• ヒートポンプ機の設置位置を工夫(除霜運転の抑制)。

快適性の維持• 客室、宴会場等、ゾーン特性に応じた空調方式を採用。
• 炭酸ガス濃度により外気導入量の最適化。

図３.省ＣＯ２リニューアル基本方針

図４.空冷ヒートポンプ式モジュールチラー

図６.ヒートポンプ式給湯機の機械室内設置型

式

ＣＰ２５ＶＢ３

定格出力

２５．０ ｋＷ

燃料消費量

７４．６ ｋＷ

廃熱回収量３８．４ ｋＷ

総合効率８５．０％

発電効率３３．５％

熱回収率

５１．５％

※１ 菱機工業㈱製中央監視システム”ＲｉＣＳ”

油

炉筒煙管
ボイラ

ガス

貯湯槽

給湯需要
（宴会場）

給湯需要
（宴会場）

ＣＧＳ
排熱

図７.マイクロコージェネレーションシステム
２５ｋＷ ×１台
総合効率８５％１,５００ｋｇ/ｈ ×２基
η＝８８％

油

小型貫流ボイラ（エコノマイザー付）

給湯需要
（客室）

ガス

貯湯槽

貯湯槽

小型貫流ボイラ

給湯需要（客室）

６２７ｋＷ ×３基
η＝９７％

４３５ｋｇ/ｈ ×２基
η＝７１％

ヒートポンプ給湯機
補給水
補給水

改修前

改修後
図５.給湯熱源の高効率化(システム概念図)

１５ｋＷ ×６台
ＣＯＰ＝４.２

図８.エネルギーの「見える化」システム

この資料は、受賞者に了解を得て、建築設備技術者協会より公開している資料です。個人で利用するに留め、無断転載等を禁止します。

様式３■ 業績の概要とカーボンニュートラル化に係わる取り組みの要旨
３/３（３）先進性・独創性(図９)
従来、寒冷地におけるヒートポンプ使用時の問題点として、除霜(デフ先進 除霜運転分散化ロスト)運転による加熱能力低下が挙げられる。本事業では、除霜運転分散化による能力低下抑制(空冷ヒートポンプ式モジュールチラー),機独創 ヒートポンプ式給湯機の屋内設置
械室内設置による除霜運転抑制(ヒートポンプ式給湯機)といった先進的かつ独創的な取組みを実施する。
工夫 快適性と省エネ・省ＣＯ２の両立
カーボン
ニュートラルシティホテルは、複雑な空調負荷特性・空調ゾーニング対応が必要
図９.本事業の先進性・独創性とされる。そこで、複数の熱源システムを適正に組合せ(図１０)、快適性
系 統
改 修 前
供給先用途
改 修 後と省エネ・省ＣＯ２を両立する。
ＧＨＰ
ターボ冷凍機
冷房( 客室・レストラン )(都市ガス)( 電気 )（４）汎用性・普及性
暖房( 客室・レストラン )客 室ＥＨＰ
前述したとおり、冷暖フリーマルチによる個別分散化は、ホテル客室
レストラン
冷房( 事務・通路 )( 電気 )
小型貫流ボイラ
暖房(事務・通路)
ヒートポンプ式( Ａ重油焚 )の省エネ・省ＣＯ２に大きな効果がある。既存技術でもあり、比較的低廉給湯機
給 湯( 電気 )である。今後は、ビジネスホテルへの普及が見込まれる。
給 湯ＣＧＳ
除霜運転分散化を達成した空冷ヒートポンプ式モジュールチラーは、( 都市ガス )厨房器具駆動炉筒煙管ボイラ
小型貫流ボイラ
寒冷地における中小オフィスビルへの適用が期待できる。業務部門の加 湿( Ａ重油焚 )宴会場( 都市ガス )暖 房
省エネ・省ＣＯ２は、我が国全体の課題であり、普及すべきである。
空冷ヒートポンプ式
吸収式
モジュールチラー
冷凍機
３．低カーボンエネルギーへの転換( 電気 )
冷 房
本事業では、率先して燃料転換(表２)を図る。燃料転換により得られる省ＣＯ２効果は、２５８ｔ－ＣＯ２/年(図１１)である。
図１０.改修前後のシステムフロー
転換前２,８６８ ｔ－ＣＯ２/年

転換後

２,６１０ ｔ－ＣＯ２/年

表２.燃料転換による省ＣＯ２策
主燃料区分

項

目
改修前

改修後

Ａ重油

都市ガス

空調

客室系統
小型貫流ボイラ＋ターボ冷凍機→ＥＨＰ＋ＧＨＰ

電気

電気

空調

宴会場系統

Ａ重油

電気

Ａ重油

都市ガス

Ａ重油

都市ガス

Ａ重油

都市ガス

Ａ重油

電気

都市ｶﾞｽ
7%

都市ｶﾞｽ
17%
燃料転換

炉筒煙管ボイラ＋吸収式冷凍機→空冷ヒートポンプ式モジュールチラー
空調

加湿用蒸気

電力
54%

A重油
39%

電力
83%

炉筒煙管ボイラ→小型貫流ボイラ
空調

加湿用蒸気

給湯

給湯熱源

▲２５８ ｔ－ＣＯ２/年

マイクロガスコージェネレーションシステムを導入

図１１.燃料転換によるＣＯ２削減効果
給湯給湯熱源ヒートポンプ給湯機の導入

４．本事業の成果(省エネルギー・省ＣＯ２効果、寒冷地対応)（１）改修前後のエネルギー消費量比較(図１２)
改修前のエネルギー消費量４７,９０９ＧＪ/年であったものが、改修後は３６,８００GJ/年(改修後)まで削減された。省エネルギー量は１１,１０９ＧＪ/年、省エネルギー率は２３．２％である。

一次エネルギー消費量

小型貫流ボイラ→小型貫流ボイラ

GJ/年
GJ/年

60,000
電力A重油

都市ガス

3,943
▲11,109GJ/年
11,109GJ/年(23.2％(23.2％)

40,00016,213
12,39720,00027,753

24,403

改修前

改修後

0実績年度：(改修前)２００８～２０１０年度の平均値,(改修後)２０１２年度の実測値
換算係数：省エネ法告示(建築物に係るエネルギーの使用の合理化に関する建築主等及び特定建築物の所有者の判断の基準)

図１２.改修前後のエネルギー消費量比較
ｔ－ＣＯ２/年（２）改修前後のＣＯ２排出量比較(図１３)
改修前のＣＯ２排出量は２,８６８ｔ－ＣＯ２/年であり、改修後は１,９６６ｔ－
ＣＯ２/年であった。削減量は９０２ｔ－ＣＯ２/年、削減率は３１.４％である。

ＣＯ２排出量4,000

換算係数：「温室効果ガス排出量算定・報告マニュアルVer.3.4(環境省)」※電力は電気事業者別排出係数の東北電力㈱(平成２５年提出用)の値(調整後)

電力
3,000

A重油

都市ガス

▲902ｔ－ＣＯ
902ｔ－ＣＯ２/年(31.4％(31.4％)

191
1,124
2,000
601
1,000
1,553

1,365

改修前

改修後

0（３）項目毎の省エネルギー・省ＣＯ２効果(実績値)
以下、項目毎の省エネルギー・省ＣＯ２効果を列記する。各効果の算出には、「見える化」システムの経時記録を用いた。
②モジュールチラーの導入

省エネ率１７.２％，省ＣＯ２率２４.７％③給湯熱源の高効率化④ヒートポンプ給湯の導入

上記(項目②)に含む
省エネ率 １.４％，省ＣＯ２率

０.７％⑤外気導入量の最小化

省エネ率０.３％

０.４％，省ＣＯ２率⑥照明器具のＬＥＤ化

省エネ率⑦室稼働率増による増エネ

省エネ率▲９.０％，省ＣＯ２率▲７.５％

合計２.６％，省ＣＯ２率

２.４％

10,00040
改修前
改修後
平均外気温度

8,000

30
206,000
夏季削減率
18～18～25%

冬季削減率
17～17～24%

104,0000

平均外気温度
平均外気温度[[℃DB]

省エネ率１０.６％，省ＣＯ２率１０.８％

一次エネルギー消費量
一次エネルギー消費量[GJ/[GJ/
[GJ/月
月]

①客室空調の個別分散化

図１３.改修前後のＣＯ２排出量比較

2,000-10

省エネ率２３.２％，省ＣＯ２率３１.４％
0-20（４）寒冷地対応力の評価
4 月 5 月 6月 7月 8月 9月 10月
10 月 11月
11 月 12月
12 月 1月 2月 3月
図１４.月別省エネルギー効果
本事業の基本方針である、寒冷地対応力を評価する。図１４に月毎のエネルギー消費量を改修前後で比較した。ヒートポンプ化にも関わらず、厳寒期におけるエネルギー削減量は、夏季と遜色ない。厳寒期においても高い省エネ・省ＣＯ２効果を確認した。
この資料は、受賞者に了解を得て、建築設備技術者協会より公開している資料です。個人で利用するに留め、無断転載等を禁止します。