優良省エネルギー設備顕彰事例①◦一般財団法人

省エネルギーセンター最優秀賞◦改修設備部門

エコアイ・空調省エネインバーター
自動コントロールシステム
設備所有者：株式会社 ニラク
設備施工者：株式会社 ＨＲ

建物の概要
名

称：ニラク郡山図景店

所在地：〒 963-8834 福島県郡山市図景 1 丁目 17-27
概

要：建家

地上

延床面積

1,649m2

構造

RC 造

用途

パチンコホール

1 ．技術開発の目的と経過経

過：平成 26 年 4 月（設計、検討等）

エコアイ

平成 26 年 6 月（試作、試験納入等）
平成 26 年 9 月（試運転、引渡し等）
2 ．設備・システムの概要
既存のエアコンの室外機に接続して、コンプレッサー回転数を削減し使用電力量を削減する制御装置。
3 ．着想
快適性を損なわずに、空調の節電を実現したいとの想い

店舗外観から開発した。
8 ．環境保全、便利性等
4 ．効果（省エネルギー）

別紙参照

別紙参照
9 ．工夫した点、発想した点、創作した点、新しい点等、
5 ．投資回収（省マネー）
別紙参照

設備の特徴
既存の室外機の保証とメンテナンスを継続できる制御装置。
室外機を停止することなく省エネをする機器を製作した。

6 ．他の建物への応用性
パチンコホールをはじめ、空調を使用している建物に適応できる。
（別紙参照）

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、外）等
全国 1 万店舗のパチンコホールをはじめ、量販店、医療7 ．仕様又は開発製品、システム、部品等の仕様
別紙参照

施設等、インバーターのパッケージエアコンを使用している建物は全てエコアイの対象になる。

April 2015 | REFRIGERATION & AIR -CONDITIONING CONTRACTORS

78冷凍空調設備2015年4月15日号

April 2015 | REFRIGERATION & AIR -CONDITIONING CONTRACTORS

9優良省エネルギー設備顕彰事例②◦一般社団法人 日本冷凍空調設備工業連合会会長優秀賞◦運転・保守管理部門

低圧損フィルターによる空気搬送動力削減の成果について設備所有者：川口市
設備施工者：株式会社 ユニパック

1 . はじめに
東日本大震災以降、原子力発電所の停止、燃料価格の高騰等を理由に業務用の電気料金は約 3 割上昇した。電力料金の高騰にかかわらず業務用電力は 2010 年度から 4.2％増加した。このような状況から、電力不足や電力コストの上昇などエネルギーリスクに強い体質改善が求められている。
川口市では「かわぐちグリーン・エナジー戦略（2013 年 8 月更新）」を策定し、再生可能エネルギーや省エネルギー（平成 22 年度比で電力使用量を 20％削減）の推進に取り組んでいる｡
2011 年に川口市に編入された鳩ヶ谷庁舎において、省エネチューニングの一環として全ての空調機を洗浄可能低圧損フィルタへ更新した。弊社が実施した冷房と暖房ほぼ一年間の検証で期待以上の省エネ効果が得られた。
２．鳩ヶ谷庁舎の概要
2.1

建物11,153m2

延床面積竣工2.2

地上 7 階、地下 1 階

平成 7 年 1 月

設備

電気設備
空調設備

業務用高圧電力
ガス冷温水機6kV 受電

280RT ＋ 120RT

一次・二次冷温水ポンプ方式
冷温水 2 パイプ（一部 4 パイプ）
各階空調機（VAV、一部 CAV）方式
写真 1

鳩ヶ谷庁舎外観

写真 2コンパクト型空調機

３．フィルタ更新
14 台ある空調機のフィルタを全て洗浄可能低圧損フィルタに交換した。交換枚数
空調機

全 14 台ファン動力合計

全風量56。

141,710m3/h

61.5kW

基準階コンパクト型空調機

VAV

8 系統

CAV

6 系統（風量調整用にインバータ搭載）

May 2015 | REFRIGERATION & AIR -CONDITIONING CONTRACTORS

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フィルタ仕様
従来型
プレフィルタ
圧損

定格風量

初期

捕集効率

59Pa
85％

初期捕集効率137Pa

重量法

中性能フィルタ
圧損

最終56m3/min

定格風量
70Pa

65％

最終56m3/min
300Pa

比色法

写真 3

従来型フィルタ

写真 4

改善後（洗浄可能低圧損フィルタ）改善後洗浄可能プレメイン兼用型低圧損フィルタ
定格風量
圧損56m3/min

初期

捕集効率

34Pa
65％

最終300Pa

比色法

４．検証方法4.1

試験対象空調機基準階で、仕様と負荷が類似した 5 階と 6 階の空調機（コンパクト型）を使用した。
風量9,130m3/h（5 階）9,010m3/h（6 階）

機外静圧
電動機

350Pa
3φ200V

VAV 変風量方式
試供フィルタ：３項

12冷凍空調設備

※
3.7kW

※

※は 5、6 階共通仕様を示す。
フィルタ更新に同じ

2015年5月15日号

図1

試験対象空調機

4.2

試験方法

試験期間
暖房：平成 25 年 12 月～平成 26 年 2 月
冷房：平成 26 年 7 月～平成 26 年 8 月
5 階と 6 階系統の空調機で従来型と洗浄可能低圧損フィルタを交互に取り替えファン動力を連続測定した。
５．検証結果
実測値の代表例として暖房期のファン動力を図 2 に示す。

図2

ファン動力（冬季日平均値）

洗浄可能低圧損フィルタ採用により暖房期で 13.4％、冷房期で 23.5％、年平均で 18.5％の省エネ効果が得られた。
CAV 定風量方式の空調機ファン動力は安定する。一方、VAV 変風量方式では図 2 や表 1 の暖房期と冷房期の違いで分かるようにファン動力は激しく変動する。最大の理由はファン動力の回転数 3 乗低減法則にある。負荷により空調機の送風量が変動するためである。従って、同じ仕様の空調機で同じ時刻であっても熱負荷条件が異なるため短時間での省エネ効果を求めることは出来ない。このため、VAV 方式を採用した空調機で低圧損フィルタの省エネ効果を検証する場合、条件の近い空調機を慎重に選ぶと共に、長期間（1 年程度）のスパンで評価する必要がある。

表1

測定結果まとめフィルタの種類

ファン動力

kW

暖房期間

冷房期間

従来型

1.72

2.51

洗浄可能低圧損型

1.49

1.92

13.4

23.5

省エネ率％

18.5

May 2015 | REFRIGERATION & AIR -CONDITIONING CONTRACTORS

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６．経済効果
鳩ヶ谷庁舎における洗浄可能低圧損フィルタ（涼風）採用による経済効果を検証結果に基づき算出した。
6.1

前提条件

省エネ効果 18.5％（空調機ファン動力）
従来型フィルタ
プレフィルタの洗浄費は含まず。
中性能フィルタ

年 1 回交換、廃棄洗浄可能低圧損フィルタ（涼風）
年 1 回洗浄（新品 1 回、洗浄再利用 3 回）
電力単価
6.2

19 円 /kWh（実績値）

試算結果

初年度で 791 千円
4 年間で 6,764 千円の経費を節約できる。

図3

年経費（従来型フィルタ）

図4

年経費（洗浄可能低圧損フィルタ（涼風））図54 年間経費累計

洗浄可能低圧損フィルタは省エネ性が高いだけでなく、洗浄再利用により環境負荷が低く、経済的メリットも大きい。洗浄可能低圧損フィルタは環境・エネルギーのリスク低減策の容易かつ有力な手段の一つであると断言できる。

14冷凍空調設備

2015年5月15日号

７．おわりに
空調用フィルタはプレ、中性能、高性能に分けられ用途により組み合わせて使用される。人が下着、上着、コートを気候に合わせ重ね着をするように。
プレフィルタは定期的に洗浄し、中性能並びに高性能フィルタは使い捨てられていた。プレフィルタは年に 4 ～ 6 回程度洗浄（もしくは清掃）・再利用されるが、ビル管理者の大きな負担となっていた。
弊社は、軽くて暖かいヒートテックのように重ね着のいらない、1 枚のフィルタで様々なニーズに対応出来るフィルタを開発することにした。プレと中性能フィルタを一体化させることによりビル管理者の負担となっていた洗浄を不要とした。
上着、コートをクリーニング店に出すように、年 1 回のプロの洗浄（ランダムバブル洗浄等）により初期性能まで回復できる洗浄システムも確立した。濾材の選定、折込方法の改善、濾過面積の拡大、加えて重ね着による抵抗を減らすことができ、新開発の洗浄可能フィルタは空気搬送動力低減に貢献できる低圧損フィルタとなった。
洗浄可能型低圧損フィルタの省エネ効果は「東京都環境科学研究所」を皮切りに、数々の検証を行ってきた。
表2

低圧損フィルタの省エネ（節電効果）

空調機の全静圧に対するフィルタ圧力損失差、CAV・VAV などの空調機の制御方式の違いなど、省エネ効果は様々な要因により左右されることが分かった。
これらのノウハウを生かすと共に、低圧損フィルタへの更新を省エネチューニングの一環として捕らえ、今後も「空気搬送動力の低減」に貢献していきたい。

May 2015 | REFRIGERATION & AIR -CONDITIONING CONTRACTORS

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優良省エネルギー設備顕彰事例③◦一般社団法人 日本冷凍空調設備工業連合会会長奨励賞◦改修設備部門

豆腐冷却用蓄熱アイスチラーシステム
設備所有者：株式会社 日の出
設備施工者：株式会社 静岡冷工

１．目的
夜間電力（産業用蓄熱電力）を使用して昼間の豆腐の冷却に使用。
2．概要
日の出白井工場（千葉県白井市河原子 340-13）
今までの設備は、豆腐冷却と殺菌冷却で冷凍機運転が同時のため夏場は豆腐の芯温の下がりが悪く、また冷水温度が高いため商品クレーム等の心配があった。このため、夜間に冷凍機を運転して蓄熱をし、 0 ℃近い冷水温度を取り出せることのでき建物外観るシステムに更新。
導入前
豆腐芯温85℃→８～ 15℃

豆腐冷却用クール槽（A 槽）

30HP 直膨式冷凍機

豆腐冷却用クール槽（B 槽）

30HP 直膨式冷凍機

豆腐雑菌用ボイル槽・豆腐冷却槽（C 槽）

30HP 直膨式冷凍機

他冷却槽に冷却供給槽（D 槽）

15HP 直膨式冷凍機

導入後
85℃→５℃→→

A・B・C 槽用蓄熱アイスチラー
35HP ×２台（夜間電力使用）
追っかけ運転もあり（多少）
産廃処分

3．着想
今までの冷凍機（R22）は、
20 数年使用しているため故障も多く、冷却能力も不足していた。このため豆腐芯温も下がらず数年前より更新の話をさせていただいていた。平成 25 年 9 月頃にお話をいただき、経産省の補助金申請をすることで進め、平成 26 年 3 月補助金申請、5 月に採択、9 月より着工、10 月末完成、12 月 SII 検査、
平成 27 年 1 月末入金で事業完成。現在は 1 年間のデータ取りをしている。
4．効果

省エネ性

○既設冷凍電気料金30HP × 3 台

15HP ×１台

1,848kWh/ 日× 365 日＝ 674,520kWh/ 年
年間電気料金16

冷凍空調設備

14,839,440 円 / 年（22 円 /kWh）2015年6月15日号

蓄熱アイスチラー○蓄熱アイスチラー電気料金：35HP ×２台
年間電気料金

365,000kwh

産業用蓄熱電力と通常の併用

5,840,000 円 / 年

補助金申請時のエネルギー削減計画
達成率 300％［SII 提出報告書

4.4％ → 2014/11/9 ～ 12/2 までの電気使用量比較で 12％～ 15％（前年同月比）

資料 B より］

5．投資効果
電気料金削減金額＝ 14,839,440 円－ 5,840,000 ≒ 9,000,000 円
投資回収期間＝ 33,800,000 円／ 9,000,000 円＝ 3.75 年
・夜間を中心に冷凍機を運転でデマンド契約をダウン
・豆腐芯温が従来設備より格段に下がっており、冷蔵庫用冷凍機に対して負荷が大きく軽減
6．環境保全・便利性
CO2 削減係数＝ 0.55 として年間削減電力量＝ 674,520－365,000 ＝ 309,520kwh で170,236㎏－CO2 の CO2 削減
冷水循環ポンプ（計 6 台あり）各々にインバーター手動入切 SW をつけたことによりタイマーだけの自動運転だけでなく、豆腐の量や時間により入切をすることにより運転を停止させ、使用電力量を削減するシステム及び使い勝手とした。
7．工夫点
今回のユーザー生産システムで、多品種小ロット生産が中心で、時間単位の負荷はあまり大きくないことが判ったので、冷凍機の運転も極力短時間ということを念頭に手動 SW、タイマー、氷厚センサー等を駆使、十分なる省エネになるよう冷水管冷水搬送用ポンプシステム構築した。SII の判断でも省エネ率 300％となったものと思います。
8．応用性①他の食品冷却への応用②この蓄熱システムを使用して夜間へのシフトが可能な製造現場への応用

June 2015 | REFRIGERATION & AIR -CONDITIONING CONTRACTORS17