朝日生命広島的場町ビル空調熱源 改修工事

── 実 施 例 ──
「朝日生命広島的場町ビル空調熱源
改修工事」の概要説明について
清水建設㈱　広島支店　設備部　檜　佐　直　毅
■キーワード／省エネルギー・空調
しかし，今回のような「熱源システムの経年劣化」に
１．はじめに
ともなう「経年劣化対策および省エネ・CO2削減」を目
本ビルは，1985（昭和60）年，当社施工により朝日生命
的とした設備機器の心臓部である「空調熱源機器」の大
保険相互会社様所有のテナントビルとして完成した建物
規模改修工事は初めてとなる。
である。広島駅南口から徒歩３分の立地を生かし，テ
ナントとして「ホテルセンチュリー 21広島」様が入り，
２．建物概要
地域交流に根付くホテルとして，大切なビジネスに，素
建物名称　朝日生命広島的場町ビル
適な思い出づくりの旅行に最適な場所として憩いの場を
所 在 地　広島市南区的場町１丁目
提供している。
建 築 主　朝日生命保険相互会社
設備改修工事については，
完成後から建物保全を含め，
設計監理　清水建設㈱　広島支店　一級建築士事務所
都度きめ細かに行っている。
建物用途　ホテル
敷地面積　1,513.38㎡
建築面積　1,348.38㎡
延床面積　12,053.98㎡＋駐車場663.47㎡
規　模　地下１階，地上12階，塔屋１階
構　造　SRC造
改修工期　2010年10月〜 2011年３月
施　工　清水建設㈱　広島支店
３．既存設備概要
３－１　既設熱源システムについて
既設の「熱源システム」は，吸収式冷温水発生
機（180RT×２）１号機と２号機の運転により「温
水」と「冷水」の供給を行っている。
空調供給システムは「熱源システム」である「吸
収式冷温水発生機」から取り出した「温水」と「冷
水」を４管式配管によりポンプ圧送し，各階の客
室ファンコイルに「温水と冷水」を供給し空調を
行っている。
《主要機器》
・吸収式冷温水発生機（180USRT×２台）
・開放型冷却塔　（180USRT×２台）
・冷水一次ポンプ　×２台
・温水一次ポンプ　×２台
・冷水二次ポンプ　×３台
・温水二次ポンプ　×３台
写真－１　建物外観
ヒートポンプとその応用　2011．10．No.82
─ 44 ─
── 実 施 例 ──
冷水出入口温度差　4.0℃
以上を基に現状機器能力を下記に示す。
冷却塔
180RT
・機器冷房能力（kW）
＝冷水流量（㎥/h）×冷水出入口温度差⊿Ｔ（℃）
温水
1次ポンプ
×1,000 ／ 860
温水2次ポンプ
＝90.5（㎥/h）×4.0（℃）×1,000 ／ 860
１号機
＝421（kW）
吸収式冷温水発生機 冷水
１次ポンプ
180RT
吸収式冷温水発生機 温水
180RT
1次ポンプ
※　燃料ガス消費量定格49.9㎥/hに対し，実測量
46.5㎥/h
421（kW）×（49.9㎥/h÷46.5㎥/h）
冷水2次ポンプ
＝452（kW）
２号機
※　機器スペックの71.4％
冷水
１次ポンプ
②　２号機
機器能力　180USRT（633kW）
180RT
定格値　冷水流量　109㎥/h
実測値　冷水流量　90.0㎥/h（対定格比　82％）
図－１　既設熱源システム概念図
図ー 1 既設熱源システム概念図
冷水出入口温度差　3.8℃
・機器冷房能力（kW）
４．機器の劣化診断
＝冷水流量（㎥/h）×冷水出入口温度差⊿Ｔ（℃）
熱源システムの経年劣化を把握するにあたり，
「既存
×1,000 ／ 860
熱源機器の劣化診断」を行う。劣化診断では，
「経年運
＝90.0（㎥/h）×3.8（℃）×1,000 ／ 860
転時間にともなう機器の能力低下」と「機器の冷水流量
＝398（kW）
に基づく機器能力低下」の２つの診断を行った。
※　燃料ガス消費量定格49.9㎥/hに対し，実測量
４－１　「既存吸収式冷温水発生機の経年運転時間」に
46.5㎥/h
ついて
398（kW）×（49.9㎥/h÷46.5㎥/h）
まず，
当ビルのビル管理会社に「熱源機器の運転方式」
＝427（kW）
のヒアリングを行った。その結果，下記のような運転方
※　機器スペックの67.5％
式を行っていることが分かった。
「現状の機器能力」は，上記より「機器スペックの約
・11月〜５月（７カ月間）→１号機と２号機の交互運転
70％」の運転能力となっていることが分かる。このこと
※　想定運転時間　13時間/日⇒2,730時間
により，夏季の最盛期において，施設稼働率が高い時期
・６月〜10月（５カ月間）→１号機と２号機の同時運転
には運営に支障をきたすのではないかと懸念される。
※　想定運転時間　16時間/日⇒2,400時間
＊　機器スペックは当時の仕様書を参考に算出
ヒアリングをもとにした想定運転時間は「25年間稼働
以上の「熱源機器の劣化診断」により，建物用途が「ホ
し，運転時間は94,125時間」となる。
テル・結婚式場・会議会場等」など多岐にわたる用途に
当時のメーカー仕様書にもとづく一般的な吸収式冷温
より累積運転時間が長く，機器が老朽化していると考え
水発生機の耐用年数を「15年および運転時間30,000時間」
られるため，「熱源リニューアルの方針」を提案した。
にもとづき考察すると，当該熱源機器は「機器耐用年で
10年超過および連続運転時間で64,125時間超過」となる。
以上より，熱源機器は経年劣化が懸念され「能力低下
の診断」を行うこととした。
４－２　「機器の冷水流量に基づく機器能力低下」につ
いて
既存「吸収式冷温水発生機」の「機器能力の劣化診断」
を，冷水流量ベースをもとに行った。
①　１号機
機器能力　180USRT（633kW）
定格値　冷水流量　109㎥/h
実測値　冷水流量　90.5㎥/h（対定格比　83％）
─ 45 ─
ヒートポンプとその応用　2011．
10．
No.82
── 実 施 例 ──
このことにより「CO2削減に寄与する高効率な熱源シ
５．熱源リニューアルの方針
ステム」を推奨し，上記新規提案システムを提案した。
◇省エネルギーを考慮した機器提案について
５－２　機械室のスリム化について
５－１　新規提案システムについて
既設機械室内は「熱源機器と付帯配管」にて圧迫され
新規提案システムを下記に示す。
ており，容易には「メンテナンスによる機器部品交換」
・水熱源モジュールチラー （210USRT）（主）と吸収式冷
および「付帯配管の更新」などが難しい。
そこで，
「機械室内をスリム化」し，今後の「メンテ
温水発生機（130USRT）（補）にて冷房を行う。
・吸収式冷温水発生機（130USRT）と既設ボイラを利用
ナンス行為（機器の部品交換）」および「付帯配管更新の
した蒸気取り出しの熱交換器処理にて暖房を行う。
簡易化」
，また「熱源機器の将来対応スペース」の確保
空調供給システムは既設同様，
「吸収式冷温水発生機」
を行う。
から取り出した「温水」と「冷水」を４管式配管により
ポンプ圧送し，
各階の客室ファンコイルに「温水と冷水」
を供給し空調を行う。
R
1
熱交換器
S
T
×２
既設
ボイラ
TE２
DTS
冷却塔
180RT
冷水
ポンプ
水冷HP
モジュールチラー
210RT
吸収式
冷温水発生機 温水
130RT
ポンプ
5
4
3
DTS
温水
ポンプ
ELV
ホール
TE２
温水２次ポンプ
PE
ボイラ室
吸収式冷温水発生機
１号機・２号機
空冷HP
冷水２次ポンプ モジュールチラー
25RT
図－３　既設機器配置図
冷水
ポンプ
180RT
既設外気処理
空調機
HEX
1
3
R
1
図－２　新規提案システム概念図
図ー２ 新規提案システム概念図
《主要機器》
5
4
R
2
動力盤
・吸収式冷温水発生機　（130USRT×１台）
・水冷モジュールチラー （210USRT×１台）
ELV
ホール
・空冷モジュールチラー （25USRT×１台）
・開放型冷却塔
（180USRT×２台）（既存利用）
・冷水一次ポンプ
×２台
・温水一次ポンプ
×２台
・冷水二次ポンプ
×３台
・温水二次ポンプ
×３台（既存利用）
吸収式冷温水発生機
水冷モジュールチラー
ボイラ室
図－４　新設機器配置図
上記新規提案システムは，
「熱源機器の分散化」をし
ており，機器の故障などによる熱源機器が停止した場合
上記のように，「機器をコンパクト化」し，機械室全
の建物への影響を最小限に抑えるシステムとなっている。
体にスペースを持たすことで「将来対応スペース」を確
「新規提案システム」により「一次エネルギー消費量
保した。
4,400GJ/年」および「CO2発生量215ｔ・CO2/年」の削
また熱源機器用の「動力盤」を機器近傍に自立配置を
減となる。
して，機械室内にてメンテナンスを完結できるようにし
また，全体的改修後の「省エネ効果率は，既設に対し
た。
熱源機器のみで22.60％の削減」となる。
ヒートポンプとその応用　2011．10．No.82
─ 46 ─
── 実 施 例 ──
６．機器の搬入方法について
１F 天井
最大寸法（冷温水発生機（130RT）分割）
機器選定を行う際に「能力」および「搬入方法」を同
H−250×250
3,100
う。
仮設門型鋼材
1,290W×2,890L×1,860H
2,530
基本搬入は建物内の「搬入用エレベータ」を利用し行
マシンハッチ
車路
2,900D×4,560W
１F スラブ
歩道
時検討した上で，コンパクトであるモジュールチラーお
その他配管
扉
空調ダクト
スプリンクラー配管
よび２分割型の吸収式冷温水発生機で機器選定を行った。
吸収式冷温水発生機のみマシンハッチから搬入を行う
1,580W×2,190H
BF 天井
ものとする。（下記搬入計画図参照）
2,400
照明器具
従業員食堂
廊下
B1F スラブ
歩道
トラック・4t平ボディ車
tレッカー
ロビー
15
1,580
フロント
作
業
半
径
4
1
車道
図－７　マシンハッチ部搬入計画図
2
5
3
マシンハッチ
2,900D×4,650H
歩道
立駐ターンテーブル
2,190
図－５　搬入計画図－１⎝電車通り搬入計画⎠
プレート式熱交換器
冷温水発生機
水冷モジュールチラー
扉
図－８　搬入経路図⎝機械室搬入口扉寸法⎠
設置場所
ボイラ室
10
1,800W×2,740H
9
8
扉
1,800W×2,190H
扉
1,800W×2,420H
11
機械室
冷水・温水一次ポンプ
冷却水ポンプ基礎
1,210
ヘッダバルブ
1,350
7
ケーブルラック・照
廊下
1,960
6
コロ台車
E V
従業員食堂
新規冷温水発生機
（130RT）
扉
1,580W×2,190H
図－９　搬入経路図⎝機械室内搬入寸法⎠
上部マシンハッチ
図－６　搬入計画図－２⎝機械室内搬入経路⎠
７．おわりに
マシンハッチ下部はテナント食堂となっており，工事
本稿においては，「改修前」と「改修後」の総合的な
工程についてテナントと打ち合わせを行い，
「食堂利用
測定比較が，改修直後ということもあり検証できていな
の制限」をかけていただいた。
い。しかし今後，今回工事のコンセプトである「CO2削
食堂上部の「天井開口範囲」を最小限に抑えるため，
減と年間電力使用量の削減」を検証しようと考えている。
事前に機器寸法を抑え最小寸法にて搬入を行った。
今回の工事において，ご理解・ご協力を賜った建築主
また，建物内搬入後も細かに「搬入経路図」の作成を
をはじめ，関係者の皆さまへ，本誌をお借りし，深くお
行い，
「搬入日・時間」など細部にわたりテナント様と「工
礼を申しあげます。
事に対する共有化」をはかった。（図－７〜９参照）
─ 47 ─
ヒートポンプとその応用　2011．
10．
No.82