優良省エネルギー設備顕彰事例①
改修設備部門㈶省エネルギーセンター最優秀賞

養鰻池加温システムヒートポンプによる加温実用化（重油炊きボイラー代替方式）
設備所有者：齋藤水産有限会社
設備施工者：八洋エンジニアリング株式会社

建物の概要
名

称

齋藤水産ハウス式養鰻池

所 在 地 宮崎県宮崎市佐土原町大字下田島15934番地
概

要

建家

地上 1 階
2

延床面積110m

用池の加温（17池の面積途9,291m2）

1 ．技術開発の目的と経過
目的：
従来の養鰻池は、養鰻池の上部をビニルで覆ったハウス池である。重油焚きボイラーで加温していた。原油の価格は、上昇傾向にあり、また価格

養鰻池（100〜150坪／池） 事業場内

17池

2 ．設備・システムの概要

変動も著しい。また、エネルギー効率が低くCO2本システムはスクリュー単段圧縮機、加熱用熱を多く排出する欠点があり、地球温暖化の原因と交換器、高圧受液器、低圧受液器、吸熱用熱交換なっている。そこで本事業では電気駆動ヒートポ器を備えたヒートポンプユニットと温水タンクにンプを利用し、地熱を熱源として加温することより構成される養鰻池加温システムである。養鰻

で、 1 年間を通して養鰻池の水温を維持し、これ池は約30℃に水温設定されている。通常時、養により重油価格の変動にも影響を受けにくく、安鰻池は既存ボイラー方式と同様に加熱送水管によ定した養鰻経営を維持できること、省エネによりり加温されるが、既存方式で概ね80℃の温水を地球温暖化の原因であるCO2の排出量を削減する

通水していたものをヒートポンプ方式では35℃ことを目的とする。

から60℃の温水を通水し池水温を温度管理維持経過：する。これはヒートポンプユニットの凝縮温度（温平成21年 4 月

設計、仕様検討。

水温度）が低い程効率の良い運転となるので、出

平成21年 9 月 水産庁水産技術実用化事業に来るだけ低い温度の温水で加熱するように制御し申請を行い、認定される。ている。また、加熱送水管に35℃から60℃の温平成22年 2 月

製作、設置。

水通水では、真冬など低水温下では養鰻池の温度

平成22年 3 月

試運転、引渡。

管理維持が厳しい場合、31℃から45℃の温水を加熱送水管に経由せず直接養鰻池に補給し、直接加温も併用することで、池水温を温度維持管理する。さらに、緊急時に既存を同様の使用を行いた

2011年 3 月15日号

冷凍空調設備7温水タンク（20ton） 2 分割式
1 層目温水槽40℃ 2 層目温水槽37℃

ヒートポンプユニット 2 台 （冷媒R134a）
加熱能力340千kcal/h/台

い場合を想定し、既存ボイラーも使用可とする。

4 ．効

つまり、外気の温度状態などにより加熱送水管果（省エネルギー）

1 ．省エネルギー量予測で加温する間接加温方式と、温水は加熱送水管を事業導入前重油ボイラー方式

経由せず直接養鰻池に補給する直接加温方式と間ー量使用エネルギ接加温方式の併用方式である。加熱送水管は、ボ

平成18年度イラーと共用であり、異常低温時やヒートポンプ（原油換算値1.01kl/kl･年）……………（イ）

装置の故障時に既存重油ボイラー方式を利用する263kl/年×1.01kl/kl･年＝265.6kl/年

A重油使用量263kl/年

ことにより 1 年を通して安定した養鰻池の水温事業導入後ヒートポンプ方式を維持管理できる。水温制御は主にセンサーなど

ルギー量予想使用エネ

により池水温を読み取り各方式への運転制御とな

電力使用量（昼間）（原油換算値2.57kl/万るが、人的操作も可能とする。各警報はブザーやkWh･年）…………………………………（ロ）

パトライトにより職員へ通報し、迅速な水温異常

97,072kWh/年×2.57kl/万kWh･年＝への対応を可能とする。

24.9kl/年
電力使用量（夜間）（原油換算値2.39kl/万3 ．着想
現状では、年間を通じて、養鰻池の温度を30℃にするため、加温用として重油ボイラーを使用している。ほとんどが化石燃料に頼っているため、原油高騰によっては、経営に大きく影響していkWh･年）…………………………………（ハ）410,993kWh/年×2.39kl/万kWh･年＝98.2kl/年 ……………………………
（ニ）
電力使用量計（ロ）＋（ハ）＝123.1kl/年（イ）・（ニ）よりる。養鰻業では、池の水を確保するため、地下水導入前265.6kl/年

導入後123.1kl/年を多く利用しており、調査すると豊富な地下水源エネルギー削減量

142.5kl/年があるところに展開していることがわかった。着エネルギー削減率

53.6％

眼点として、この豊富な地下水の熱（年間を通じ費用対効果 省エネ量（kl）/設備投資（億円）て18℃位で安定している地熱）を利用して、電142.5（kl）/0.8（億円）＝178（kl/億円）

動ヒートポンプにすれば効率がよい。また、夜間に温度が下がるため、夜間電力を利用することで、昼間料金の半分で稼動する産業季時別料金を利用、コスト的に大きなメリットとなる。

2 ．CO2削減量予測
事業導入前重油ボイラー方式
CO2排出係数

条件同上

2.71kg-CO2/L

263,000L/年×2.71kg-CO2/L＝712,730kg-CO2/年 ………………（ホ）8

冷凍空調設備2011年 3 月15日号

事業導入後ヒートポンプ方式
CO2排出係数

条件同上

0.555kg-CO2/kWh

導入前712,730kg-CO2/年÷12× 9 ヵ月＝534,548 kg-CO2

97,072kWh/年×0.555kg-CO2/kWh＝導入後413,140×0.555kg-CO2/kWh＝53,874kg-CO2/年 …………………（ヘ）229,293kg-CO2

4 1 0,9 9 3kWh/年 × 0.5 5 5kg-CO2/kWh

CO2排出削減量

305,255kg-CO2＝228,101kg-CO2/年 ……………（ト）CO2排出削減率

57.1％

計 （ヘ）
＋（ト）
＝281,975kg-CO2/年…（チ）
5 ．投資回収（省マネー）（ホ）・（チ）より導入前712,730kg-CO2/年

導入後

281,975kg-CO2/年

1 ．導入前（ボイラー方式）
H18年度燃料代（重油263,000L×60.5円/L＝15,696,000円） ………………………（リ）CO2排出削減量

430,755kg-CO2/年（430t-CO2/年）
CO2排出削減率
費用対効果

2 ．導入後（ヒートポンプ方式）
使用電力量（508,064kWhで、電気基本料60.4％

CO2 削減量（t-CO2）/設備金3,005,100円＋電気使用料金4,403,171円＝7,403,171円 …………………………
（ヌ）

投資（億円）

効果（リ）−（ヌ）＝8,287,729円/年/0.8（億円）＝537（t-CO2/億円）
430（t-CO2）

設備投資 0.8億円のうち補助金0.4億円、実3 ．H22年 3 月稼動開始から11月までの（ 9 ヵ月間）効果
3−1

質投資負担0.4億円
投資回収年

0.4億円/0.08287729 ＝ 4.8年

省エネルギー効果

導入前A重油使用量（イ）265.6kl/年÷12× 9 ヵ月＝199.2kl ……………………
（ヌ）
ヒートポンプ消費電力

413,140kWh（ 96 ．他の建物への応用性
同業者（ハウス式養鰻業）、ハウス利用農家、温泉業、お湯等を使用する業種に応用可能ヵ月間）
原油換算

413,140×2.45＝101.2kl …
（ル）

7 ．仕様又は開発製品、システム、部品等の仕様

エネルギー削減量

199.2−101.2＝98kl（導入前）

エネルギー削減率

49.2％・重油ボイラー（130万kcal× 2 基） 燃料A重油

3−2

CO2削減効果（導入後）・ヒートポンプユニット（スクリュー単段圧縮機ユニット

プレート式熱交換器

2011年 3 月15日号補給水加温定格82.5kW） 2 台

井戸ポンプ及びプレート式熱交換器 揚水量800L/min

冷凍空調設備9・プレート式熱交換器
・高圧受液器、低圧受液器
・ポンプ類て、ヒートポンプの運転の台数制御とポンプの冷媒

R134a（吸熱ポンプ、加熱ポンプ、補給水ポンプ、循環ポンプ、井戸ポンプ）・貯湯タンク（20ton）、屋外型キュービクル（変インバータ制御をおこなっている。また、夜間の負荷が昼間の負荷と比べて多いので、比較的多くの割安な夜間電力を使用することになり、自然に経済的な運転となる。

圧器6600V / 440V / 300KVA, 変圧器6600V /210V/75KVA）

10．市場性、販売状況、適応市場の大きさ、競合品又はシステムとの比較、販売実績（国内、8 ．環境保全、便利性等
・化石燃料（重油）を使わず、自然エネルギー地外）等
・市場性

全国の養鰻業経営体数は、平成20年

熱（地下水）を利用しているので、CO2の排出444経営体、ハウス養鰻がほとんどで、ボイラ抑制になる。

ーによる加温方式である。本格的なヒートポンプの導入は、今回の事業者がはじめてであり、

9 ．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

今後、重油等の価格が上昇、または、環境問題等CO2削減対策として、有効な手段となる。

・ヒートポンプの効率を良くするため、蒸発温度

養鰻池加温ヒートポンプ方式として、特許申請

を 5 ℃〜10℃、凝縮温度を40℃〜50℃の範囲しており、技術的ノウハウを当社が取得していで養鰻池の加温が可能となるようにシステムのる。販売実績は今回が業界初となり、現在 2 台目設計を行った。これにより、平均のCOPが 5を鹿児島の養鰻池に導入実施している。宮崎、鹿〜 6 の高い値を得ることが出来た。負荷に応じ児島を拠点に今後、展開していく予定である。

水車（ 4 〜 5 台／各池）

10 冷凍空調設備

ウナギの出荷の様子

2011年 3 月15日号

11．外観システムフロー図2011年 3 月15日号

冷凍空調設備 11