優良省エネルギー設備顕彰事例③新設設備部門

譖日本冷凍空調設備工業連合会会長優秀賞

全熱交換換気機能付き天井吊形室内機 愛称 「 換気 mo ぐっぴー 」○○○
設備所有者：学校法人 東星学園○
設備施工者：㈱イーズ○○○○○○○○
東京冷凍空調事業協同組合

建物の概要
名

称

平成16年8月
学校法人東星学園 小学部棟 中高部棟

所 在 地

東京都清瀬市梅園3-14-47

概

要

建家

構

造

RC造

地上3階

延床面積

3,400m

用

学校

途

納入・引渡し地下1階

2．設備・システムの概要
本システムは、天井吊形室内ユニットと全熱交換器を一体化することで省エネと省工事（＝省イニシャルコスト）を実現する、従来にはないコン2セプトの室内ユニットで、1台で冷暖房運転と連動して全熱交換換気を行うことが可能である。主1．技術開発の目的と経過な特長は以下のとおり。

目的：昨今の公立学校への冷暖房機導入の動きと「換気」に対する意識の高揚を踏まえ、①学校の教室に最適な業務用パッケージエ
アコンの室内機に換気機能を付加②「省エネ」はもちろん「省イニシャルコスト」も実現
以上2点を両立するシステムを開発し、安価に学習環境を向上させる。
経過：平成15年6月

検討開始（開発パートナー：三洋電機殿に選定）
室内機と室外機

建物外観

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冷凍空調設備

図1

システム外観2005年５月15日号

1.天井吊形室内ユニットと全熱交換器の一体化により省エネ性と施工性が向上（業界初）
天井吊形室内ユニットと全熱交換器を一体化した業界初の商品で、空調運転と連動して全熱ー』」との接続を前提として検討を進めた。今後は、接続可能な室外機のラインアップ（店舗用やビル用マルチ）を増やしていくことも視野に入れている。

交換換気を行う。全熱交換換気により、約70％の顕熱エネルギーと、冷暖平均で約52％の潜熱エネルギーを回収することが可能。

3．着想
平成14年に文部科学省が普通教室冷房化の検討

給気・排気ダクトの取出しは背面と下面の2を始めて以降、学校に冷暖房設備が導入されるス方向とし、設置時の自由度が拡大。また、1室ピードが加速しており、それと同時に、学習環境に冷暖房機と全熱交換機能付換気扇を設置しなの向上という見地から「学校にふさわしいエアコければならない場合、従来なら、複数の室内ユン」の開発を望む声が高くなっている。また、ニットと複数の全熱交換機能付換気扇を並べて「シックハウス」や「シックスクール」などの言設置しなければならなかったが、本システムを葉の知名度が高まって以降、学校を含む多くの業利用すれば、両者あわせた台数の半分の台数の態の施設で「換気」の重要性が注目されているよ設置で済み、さらに換気用の電源線やリモコンうである。

線が冷暖房機と共通化できるため、工期・費用の短縮が可能。
2.給気と排気が同時にできるため、改正建築基準法・学校保健法などに対応

改めて「空調」の世界に目を向けると、換気システムの検討が当然とされる「セントラル空調」を除けば、家庭用分野でようやく換気機能を売り物にしたルームエアコンが普及し始めているとは給気と排気を同時に上手に行うことで、改正いうものの、個別分散型のほとんど、特に新築時建築基準法や学校保健法で示されている換気をに空調の計画がなかったような中小規模の建物に実現、さらに冷暖房も同時に行うことができる冷暖房機を導入するような場合には、最安価なため、快適性が大いに向上する。2002年2月に「パッケージエアコン＋換気扇」で対応している

改訂された学校環境衛生の基準で示された換気というのが大勢的である。もちろん、これを否定量を踏まえた設計がなされており、換気量を弱するものではないが、省エネの観点からすれば、（300m3/h）と強（500m3/h）の2段階設定の中当然、全熱交換機能付換気扇の設置が検討されてから、所定の換気量に合わせて風量を選択する然るべきである。しかしながら、導入コストの制ことが可能である。

約により、なかなか採用に至らないというのが現

3.「適温後換気機能」搭載で余分な負荷をかけずに快適空調状である。
そこで、日ごろから「省コスト」と「省エネ」

冷暖房運転を開始した直後に全熱交換器も同をテーマとして掲げている私たちは、特に「学校時に運転すると、換気による空調負荷が加わっの普通教室」を意識しつつ、全熱交換換気が可能てしまうため、設定温度に到達するまでの時間な安価なパッケージエアコンの開発着手を決め、が遅くなることがある。そこで、まず冷暖房運そのパートナーとして、学校空調の実績が顕著な転のみを行い、室内温度が設定温度近くになっ大手空調メーカーの三洋電機を選択したのであてから、自動的に全熱交換換気を開始することる。

により、素早く希望温度に到達できるよう工夫してある。

4．効果（省エネルギー）
1)通常の換気扇換気との比較

なお、開発に当たっては、東星学園さまの希望

通常の換気扇換気をした場合と全熱交換換気をも踏まえ、これまでの「学校」業態における設置した場合（本システム採用）で、年間の消費電力実績が極めて顕著な「室外機・蓄熱槽一体型小容量とランニングコストがどれほど異なるかを試算

量氷蓄熱式パッケージエアコン『エコミニぐっぴした。

2005年５月15日号

冷凍空調設備17表1

消費電力量とランニングコスト試算

蘆リモコン及びリモコン配線の共通化に伴う〈条件〉●JRA4048の戸建店舗に準拠●冷房基準負荷12.5kW

省エネ・省コスト②温度ムラの改善による省エネルギー（定性評●50Hz地区

価のみ）●室外機は小容量氷蓄熱式パッケージエアコン

換気空気と冷（温）風が適度に混合吹き出す「エコミニぐっぴー」とした

ため、温度ムラが改善され、冷やし（暖め）●冷暖房負荷と換気負荷にあわせて適正な能力すぎを回避して省エネ機器を選定★温度ムラが改善される仕組み（図2参照）〈結果〉★温度分布シミュレーション結果（図3参換気扇換気の場合と全熱交換換気の場合を比照）

較すると、約50％の省エネ、約40％の電気料金カットが期待できる。（表1）2)同等スペックの従来タイプ（室内機と全熱交換機能付換気扇を別置）との比較
室内機と全熱交換機能付換気扇を別置する従来タイプと本システムで、年間の消費電力量とランニングコストがどれほど異なるか注目してみた。
〈条件〉●本システムを1室に2set設置●同等スペック従来タイプは、室内機、全熱交換機能付換気扇を各2台設置
〈結果〉

図2

室温ムラが改善される仕組み①省施工による省エネルギー（定性評価のみ）
蘆エアコンと全熱交換換気扇の電源線の共通化に伴う省エネ・省コスト★従来品は、室内機・全熱交換機能付換気扇各々に電源線が必要★省材料＋省工事で省エネ（製造、運搬、経費…
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冷凍空調設備等々の省略）
2005年５月15日号

表2

普通換気扇を設置した場合とのコスト比較

6．他建物への応用性「学校」を意識して開発を進めたこともあり、公立の学校を中心に積極的に勧奨活動を展開している。すでに具体的にコスト検討段階まで進んで
図3

室温分布シミュレーションいるケースも出てきている。
天井吊形であることから、意匠的に受け入れら5．投資回収れにくいのではとの意見もあるが、すでに某工場

1)同等スペックの従来品（汎用室内機＋全熱交換の検査室でご採用いただくなど、「省エネ換気」機能付換気扇）との比較の優先度が高い居室向けとしては、その「省コス蘆工事費が約10万円削減（2set当たり）され、ト戦略」が奏功して、採用が進むものと期待して機器代とランニングコストは同等なため、本システムが有利であり、回収年数の検討は不要いる。
状況を見ながら、バリエーションの拡大も視野に入れつつ、普及に向けて邁進していく所存である。
7．仕様又は開発製品、システム、部品等の仕様

図4

同等スペック従来品との設置工事費差額の想定

2)普通換気扇を設置する場合との比較
蘆普通換気扇とのイニシャル価格差はまだ無視できないレベルではあるが、少なくとも同等スペックの従来品（汎用室内機＋全熱交換機能付き換気扇）よりは安価であるため、それよりは回収年数は短い。なお、換気扇の電源工事の規模によって （※）は、この回収年数はさらに縮まることがある。
（※）例えば、換気扇の（単相）電源を遠方の分電盤から単独で引かなければならないケースでは、電気工事費がイニシャルコストアップに大きく寄与する。この場合、回収年数は当然縮まる。

2005年５月15日号

冷凍空調設備198．工夫した点、発想した点、創作した点、新しい点等②平成16年8月、学校法人東星学園さまにて①「工事費抑制」を視野に入れた新商品開発と小学校、埼玉県某工場で計3setご採用いただ

いうスタンス②価格抑制のため、「既存商品の改造」のイメージを堅持

58setご採用いただいて以降、群馬県某公立いている。各自治体教育委員会からの問い合わせも多く、本格的な普及はこれから進むものと期待している。

※既存天井吊形室内ユニットに全熱交換機能付換気扇をつけたシンプルさ重視

11．外観・構造図③製品のコンパクト化を目的とした部品レイア
ウトの工夫④給排気ダクトの取り出し口を2箇所用意し、現場適応力を向上（背面と下面）⑤給気吹出口と冷風吹出口のミキシング時の結露対策で適切に断熱9．環境保全、便利性等①表1の例（本システム2台設置相当の換気量）
で、通常換気扇を設置する場合と比べ、年間約4,000kWhの節電であるため、「1,4tCO2／年の削減効果」に相当※原単位：0.35㎏-CO2/kWhで試算②電源工事等が不要になるなど省工事化の実現により、工期の短縮が可能③既に店舗用（汎用）エアコンとの組み合わせ設計も進んでおり、今後のラインアップのさらなる拡大も視野に入れている（ビル用マルチなど）④将来的には、CO2センサーの設置などによりより決め細やかな換気量管理を実践し、省エネ性の向上を目指すことを考えている。
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 等①文部科学省の試算では、冷暖房が必要な公立小中学校の普通教室数は約30万教室、特別教室も含めれば、約60万教室が対象となるはずである。更新需要が10年ごとに訪れるものと仮定すると、毎年6万教室（ツイン接続なら12万台）の新たなマーケットが期待できる計算になる（公立小中学校のほかに高等学校や私立学校、幼稚園、保育園などの教育機関があることを考慮すると、市場性はさらに大きい）。
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