広島女学院アイリスセンターのプール昇温設備における ヒートポンプ

―― 実 施 例 ――
広島女学院アイリスセンターのプール昇温設備における
ヒートポンプシステム
㈱フジタ 広島支店 細
井
哲
男
■キーワード／熱源設備・ヒートポンプ・学校
２．建物概要
１．はじめに
広島女学院アイリスセンターは，プール・クラブ棟と
して平成９年７月に竣工した。
建物名称 広島女学院アイリスセンター
建 築 主 学校法人 広島女学院
地上３階建で，１階にクラブ室，２階に多目的ホー
所 在 地 広島市中区上幟町 12 −１，12 −２，12 −３，
ル・美術室・工作室を設け，３階にプール関連の施設
（シャワー室・更衣室・ろ過機械室）
配置となっている。
12−４
建物用途 プール・クラブ棟
３階のプールは電動開閉式のトップライトを設け，屋
外プールに近い開放的な施設となっている。
構造規模 SRC造 地上３階
建築面積 931.07㎡
プールの昇温熱源としては，メンテナンス性，安全性
延床面積 2,769.37㎡
の確保により，クリーンなエネルギーである電気を採用
設計監理 中電技術コンサルタント㈱
し，屋上に空気熱源ヒートポンプチラーを設置し，安価
総合施工 ㈱フジタ広島支店
な夜間電力利用の「蓄熱調整契約制度」を活用した夜間
空調施工 広島ガス開発㈱
加熱システムとし，省エネルギーをはかっている。
衛生施工 ㈱大方工業所
以下に加熱システムの概要を示す。
電気施工 ㈱中電工
工 期 平成８年10月∼９年６月
写真−１ 建物外観
ヒートポンプとその応用 1998．17．No.46
― 42 ―
―― 実 施 例 ――
6，000
３．プール加温，ろ過設備概要
トップライト
３−１ 主要機器
空気熱源ヒートポンプチラー（加温専用）
屋内プ−ル
25mプ−ル
3F
18，550
配管
スペ−ス
配管
スペ−ス
２台
加熱能力
58kW（49,900kcal/h）
温水温度
出口45℃ 入口40℃
温水量
167r/min
温水一次ポンプ
２台
170r/min×0.4kW
ヒートポンプチラー内組込
練習室
多目的ホ−ル
廊下
温水二次ポンプ
2F
１台
340r/min×1.5kW
水−水熱交換器 SUS製プレート式
ピアノ練習室
廊下
中学運動部
1F
図−１ 断面図
１台
交換熱量
116kW（99,800kcal/h）
温水
45℃∼40℃ 333r/min
冷水
29℃∼28℃ 1,670r/min
ろ過装置 エア駆動自動逆洗式砂ろ過
ろ過能力
１台
100k/h
オゾン浄化装置 オゾン発生方式 電解法
１台
オゾン浄化方式 オゾン水ろ過器直前注入方式
オゾン発生能力
循環ポンプ
24ｇ/h
1,670r/min×15kW
１台
１台
オーバーブロータンク FRP製 9.5k
図−２にろ過と加温システム図を，図−３にフローシ
ートを示す。
空気熱源ヒートポンプチラーは，プール加温専用とし，
原則として夜間
（22時∼８時）
運転のみとする。
写真−２ 屋上ヒートポンプチラー
排気ファン(EF-7)
屋上空調機置場
空気熱源ヒ−トポンプチラ−(HR-1)
熱交換器(HEW-1)
(HP-1)
温水ヒ−タ
(WHG-1)
（SF-4）
給気ファン
(HP-1)
温水ポンプ
(HP-2)
給水ポンプユニット
(PU-1)
監視室
プ−ル室内
遠方操作盤
機 械 室
動力盤・制御盤
ろ過装置
（WF-1）
オゾン浄化装置
（OZ-1）
殺菌剤注入装置
（CF-1）
シャワ−室
プ−ル
オ−バ−フロ−
タンク
(OF-1)
給水 M
自動弁
ろ過ポンプ
（P-1）
逆洗排水
図−２ ろ過と加温システム図
― 43 ―
ヒートポンプとその応用 1998．
17．
No.46
―― 実 施 例 ――
25m×6コ−スプ−ル
390K
150A VP
電動ボ−ル弁
SCS/PTFE
MV-1
M
FQ
100A
プ−ル排水
LS LS
1
2
最大遊泳時水位
150A
OT-1
オ−バ−フロ−タンク
20K
無遊泳時水位
100A HIVP
補給水
40A
殺菌剤注入装置
CF-1
オゾンマスタ−
OM-24
F1
排水素
(屋外へ)
水道水
排オゾン分解器
13A
オゾン溶解槽
MV-2
M
冷却水
オゾン浄化装置
OZ-1
AV-1 A
100A HIVP
F1
1
A
P1
A
A
P1
A
給湯復
HP-1,HP-2
温水ポンプ
加温装置
給湯往
熱交換器
HEW-1
21K/h
空気熱源HPチラ−(給湯専用)
HR-1×2台
70K/h
P1
ヘア
キャッチャ−
HC-1
T1
T1
V-1
AV-2 A
エア駆動
バタフライ弁
SCS/PTFE
膨張タンク
電動三方弁
FCD/SCS/PTFE
25A HIVP
冷却水
13A
F1
2
循環ポンプ
P-1
T1 TE
100A HIVP
A
ろ過装置
WF-1
逆洗排水
図−３ フローシート
℃
30
３−２ 加温運転システム
昇温は原則として夜間電力利用の空気熱源ヒートポン
プチラーによって夜間に行う。
ピ−ク温度(設定温度)
29
28
加温開始時刻は通常 22 時，加温停止時刻は通常８時と
し，プログラムタイマーによる自動運転とする。
27
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24 時
通常加温時間帯
加温運転のための温水二次ポンプ
（HP −２）
は，プログ
ラムタイマーによる自動運転内ではプール水温により自
動で発停する。
図−４ プール水温の変化例
プールの水温を，たとえば 31 ℃に設定しておくと，自
動的に加温がはじまり，設定温度を保った状態で翌朝８
時に加温が停止状態となる。プールの水温は昼間低下
（約１∼２℃）
，水温が 30 ℃∼ 29 ℃まで低下したところで
３−３ ろ過運転システム
３−３−１ ろ過
ろ過は原則として連続運転とする。休日などはプログ
夜22時になると再び加温がはじまる。
加温運転は，プログラムタイマーに入力しておけば，
ラムタイマーに入力しておけば，自動的に停止すること
休日などに自動的に停止し，任意の時刻に再び起動させ
もできる。
ることができる。
３−３−２ 自動逆流
ろ過は原則として，１週間に１度の割合で自動逆洗を
夏季の始め，および終わり，比較的気温が低いとき，
気温が水温より低い場合，昼間，蒸発による水温低下が
行う。逆洗終了後は，プールの水位が約 25 ㎜低下し，新
大きく，2.5 ℃∼３℃に達し，上記の夜間のみでは上昇し
しい補給水が自動的に給水される。このため，自動逆洗
ない恐れがでた場合は，プログラムタイマーの入力を変
を開始する時刻は通常，夜間になるように設定する。
更し，昼間の加温を行う。
３−３−３ オゾン浄化装置
オゾン浄化装置は，ろ過と連動して運転する。また，
プール室温の監視，プール水温の設定，プログラムタ
イマーの入力などは，監視室に設置された遠方監視盤に
その運転時間は，経済性を考慮して昼間の時間帯に行う
より行う。
ものとし，そのためのタイマーが設けられている。
図−４にプール水温の変化の一例
（夏季）
を示す。
ヒートポンプとその応用 1998．17．No.46
― 44 ―
―― 実 施 例 ――
写真−３ ３階プール
表−１ 予想電力量試算表
６月
７月
８月
９月
10月
11月
①
蓄熱設備導入前の総電力量
kWh
6,332
5,801
5,563
6,194
11,830
13,026
②
昼間電力量（蓄熱設備の追いかけ運転）
kWh
0
0
0
0
0
104
③
夜間電力量（蓄熱運転）
kWh
16,211
15,150
14,693
15,940
29,464
31,434
④
総電力量
kWh
22,543
20,951
20,256
22,134
41,294
44,564
⑤
移行前夜間電力量
kWh
1,600
1,600
1,900
2,500
1,500
1,500
平成９年７月 3,990kWh
４．システムの特長
８月 4,050kWh
本システムの特長として，以下のことが挙げられる。
９月 5,430kWh
（1）ろ過装置，加温システムの制御監視を一体として監視
10月 10,548kWh
11月 3,726kWh
室に監視盤を設置し，管理の省力化をはかるとともに，
学校という特色上，夏休みを考慮し，また，季節によ
操作性の向上をはかっている。
（2）熱源機器がシステム化され，全自動運転であるため，
る外気の温度変化を考慮すると，ピークは９月から 10 月
になっているが，当初予想を下回り，より有効に省エネ
管理面の省力化がはかれる。
（3）熱源機器を電気式としたことにより，安全であり，か
ルギーがはかられている。
つクリーンである。
（4）夜間電力利用の「蓄熱調整契約」を採用することによ
６．おわりに
以上，空気熱源ヒートポンプを使用し，蓄熱調整契約
り，ランニングコストの低減がはかれる。
を活用したプールの加熱システムの概要を紹介した。
５．運転実績
当システムは，平成９年７月の使用開始後，１シーズ
この施設は現在のところ，夏季のみの使用としている。
当初，表−１による予想電力量を試算したが，平成９年
ンを経過したが，システムのトラブルもなく，効率よく
稼働している。
最後に，本工事にあたり，ご指導・ご協力をいただき
７月のオープンから 11 月初旬までの使用量は下記のよう
になった。
ました施主・設計事務所をはじめ，施工各会社に対し厚
くお礼申し上げます。
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ヒートポンプとその応用 1998．
17．
No.46