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― 39 ― ヒートポンプとその応用 2009.3.No.77 ―― 実施例 ―― ㈱イシバシエンタープライズ 中国電力㈱ 温泉旅館におけるヒートポンプ給湯機の活用事例 -ハイブリッド給湯の採用事例- ■キーワード/宿泊施設・給湯・ヒートポンプ・リニューアル 1.はじめに むシーサイドホテル かした し,ドライブ ,一 ちろん太 して されている。 ナトリ ムを多く んだ いが, さらっ した ,体が まり よい ある。 し, 12 われた。ソフト いち サー 案, しい デイサー わせて ,サー われてきた。 大き があるため, され, (ろ )に されている。 さまざま する か, エネルギーを したい, 対(CO2 )に たい ここ おられたが, システム(ハイブリッド 案を った るこ からご った。 2.施設概要 シーサイドホテル ホテル RC ,B1F,2F 1,163,レストラン, デイサー 19 10 19 12 ㈱,㈱ 写真-1 建物全景

温泉旅館におけるヒートポンプ給湯機の活用事例 ...enec-n.energia.co.jp/enec_data/chikunetsu/heatpump/hp77/...ST-3 PP-4 HP-1 HP-2 PP-2 PP-1 QU-1 (QU-1内蔵)

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― 39 ―ヒートポンプとその応用 2009.3.No.77

―― 実施例 ――

㈱イシバシエンタープライズ 石 橋 義 信中国電力㈱ 有 吉   修

温泉旅館におけるヒートポンプ給湯機の活用事例-ハイブリッド給湯の採用事例-

■キーワード/宿泊施設・給湯・ヒートポンプ・リニューアル

1.はじめに穏やかな瀬戸内海に臨むシーサイドホテル上関は,夕

陽を望む汐風呂温泉と瀬戸内の魚介類を生かした食事が

自慢で,折々の仕出し,ドライブの途中のお食事処,食

事付きの日帰り入浴,一般宿泊はもちろん太公望の一夜

の宿として広く利用されている。

お風呂はナトリウムを多く含んだ温泉で塩辛いが,無

色透明でさらっとした肌触りのお湯で,体が温まり肌に

よいと評判の温泉である。

当施設は平成2年に完成し,平成12年には浴室棟の

増改築が行われた。ソフト面ではいち早く送迎サービス

の開始,日帰り入浴の提案,全国でも珍しい宿泊温泉施

設でのデイサービスの開始と,時流に合わせて施設の整

備,サービスの充実が行われてきた。

旅館は大きな熱需要があるため,灯油焚の真空式温水

機が設置され,施設全体への給湯,温泉(冷泉)の加熱,

浴槽の循環加熱(ろ過加熱)に利用されている。

さまざまな形で変遷する社会情勢のなか,なんとか省

エネルギーを推進したい,環境対策(CO2削減)に貢献し

たいとここ数年悩んでおられたが,昨年,電気式給湯と

灯油焚の真空式温水機との併用システム(ハイブリッド

給湯)の提案を行った結果,灯油の高騰対策にもつなが

ることからご採用となった。

2.施設概要建 物 名 称 シーサイドホテル上関

所 在 地 山口県熊毛郡平生町尾国

建 物 用 途 ホテル

構造・規模 RC造,B1F,2F

延 床 面 積 1,163fl

施 設 概 要 和室6室,洋室1室,浴室,レストラン,

デイサービス

工 事 期 間 平成19年10月~平成19年12月

施   工 鹿島建設㈱,㈱中電工

写真-1 建物全景

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― 40 ―ヒートポンプとその応用 2009.3.No.77

―― 実施例 ――

3.設備概要3-1 既設熱源設備

屋外機械室に灯油焚の真空式温水機581kW/h,温泉槽

2,500Î×2基,屋外に給湯用貯湯槽4,000Îが設置され

ている。

真空式温水機は2回路で給湯用貯湯槽の加熱,浴槽ろ過

加熱,チタン製熱交換器を経由して温泉槽の加熱を行って

いる。浴室は,朝の清掃時間を除いて一日中入浴可能で

あるため,浴槽ろ過装置も清掃時間以外は連続運転して

おり,加熱源である真空式温水機も長時間運転している。

・機器仕様

真空式温水機(2回路型) 581kW/h ×1基

給湯用貯湯槽 4,000Î ×1基

温泉槽 2,500Î ×2基

温泉昇温用熱交換器 174kW/h ×1台

浴槽用熱交換器 116kW/h ×2台

3-2 改修に至る経緯

宿泊施設という性格上,温熱の供給は欠かせない。

長年,貯湯槽の温度設定を天気予報や予約状況から判

断してこまめに変更したり,浴槽の設定温度を変えたり

と省エネルギーに努めてこられたが,なかなか結果が出

ていなかった。また環境対策(CO2削減)にも貢献したい

とも考えられていたが,何から取り組んでいいか見当が

つかないという状況であった。そのようななか,エネル

ギー費の変動が大きくなりはじめ,何らかの対策を早急

に講じる必要がでてきた。

平成18年ごろからいろいろと手を尽くして検討され

ておられたが,スペースにも投資金額にも限度があり,

抜本的な解決策がみつからない状況であったが,平成

19年6月に提案したハイブリッド給湯システムを,環

境性・経済性の高さから導入されるに至った。

3-3 導入設備

ハイブリッド給湯システムは既存のボイラシステムに

ヒートポンプ給湯機を増設し,ベース負荷をヒートポン

写真-2 万葉の泉 写真-3 給湯用貯湯槽

写真-4 真空式温水機

写真-5 温泉槽

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―― 実施例 ――

ヒートポンプとその応用 2009.3.No.77

プ給湯機でピーク負荷や不足分の追いかけを既存のボイ

ラで対応するシステムである。電気式と燃焼式の特徴を

生かすことにより省エネルギー化が可能になり,スペー

スやコストの面でも有利となる。当施設では浴槽(温泉)

負荷が大きいことが予想されたため,給湯用貯湯槽に対

しヒートポンプ給湯機を並列設置とし,加熱系統にも利

用できるよう(熱交換器経由)にしている。

営業休止は避けたいため,月1回の休業日を利用して

電気設備の分岐(停電)と給湯配管の分岐(給湯断水)を行

った。さらに停止時間を短くするために既設設備の改造

を最小限になるように計画した。

ヒートポンプ給湯機は,給湯用貯湯槽に対し真空式温

水機と並列となるように設置,給湯用貯湯槽から温泉加

熱系統と浴槽循環加熱系統を分岐した。

ヒートポンプ給湯機の容量は大きくすればするほど真

空式温水機の運転時間の低減がはかれるが,イニシャル

コストも高くなる。なるべく運転時間が長くなるように

写真-6 温泉昇温用熱交換器

写真-7 ヒートポンプ給湯機

写真-8 熱交換器

給湯�Ⅰ�Ⅱ�HRHSS

4040

40

ST-3

PP-4

HP-2HP-1

PP-2

PP-1

QU-1

(QU-1内蔵)�

PP-3

B-1

A重油�

給水�ST-4

温泉水�

ST-2ST-1

50

50

EX-1

HEX-1

HEX-2

50

5050

50

5050 65

5050 65

5050

5050

50

50

凡例�B-1:真空式温水機(既設)�ST-1:給湯用貯湯槽(既設)�ST-2,3:温泉槽(既設)�EX-1:温泉昇温用�    熱交換器(既設)�QU-1:ヒートポンプ給湯機�HEX-1,2:熱交換器��

加熱�

温泉�

図-1 熱源まわりフロー図

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― 42 ―ヒートポンプとその応用 2009.3.No.77

―― 実施例 ――

計画したほうが投資効果が大きくなるため,50kW(20馬

力相当)を1台とした。

また,加熱系統の熱交換器はチタン製とし,耐久性に

考慮した。

・機器仕様

ヒートポンプ給湯機(R407C) 50kW×1台

熱交換器(チタン製) ×2基

加熱用循環ポンプ(一次) ×1台

〃    (二次) ×1台

4.更新後の運用実績平成19年の12月末に完成後,ただちに運転を開始し,

以降約1年特に問題もなく稼働している。真空式温水機

はほとんど停止しており,ピーク時の追いかけ運転と本

体の温度維持のための運転のみとなっている。その結果,

灯油の使用量は年間を通してほぼ前年比で約1/5(20%)

で推移しており,当初の予想どおりの効果を上げてい

る。

当施設は宿泊・レストランの営業と合わせてデイサー

ビスを行っているため,電気使用量・温熱使用量ともに

午後一番と夕方に二つの山がある。そのためデマンド対

策が当初より課題だった。ヒートポンプ給湯機は随時,

運転を行うためデマンドを押し上げることが懸念されて

いたので,夏季のピーク時にはヒートポンプ給湯機の運

転を停止させ,デマンドのアップを防ぐように計画して

いた。

停止時間を長くすると削減効果が少なくなる。詳細に

試算した結果,削減効果に問題ない範囲でデマンドアッ

プを行うこととし,2月より10kW程度契約電力を上げ

ることになった。

夏季の空調用エアコンの運転管理をこまめに行ってい

ただいたこともあり,特に問題なく夏のピーク時期に対

応できた。

灯油を80円/Î固定で試算してみると,油代は前年に

比べて1/4となっており,電力料金はヒートポンプの

運転により増加しているものの,当初の試算どおり年間

150万円のコスト削減が達成できそうである。それどこ

ろか昨年の春以降の急激な油高騰の影響もあまり受ける

こともなく,早めの導入が功を奏したのではないかと考

えている(図-2,図-3参照)。

浴室は夜間も入浴可能となっているため,電力量は約

30%増と当初の予想よりは多めで推移している。これ

は24時間稼働の施設であり,ヒートポンプ給湯機の運

転が長いこと,機器設置状況から思ったより放熱が多め

であることなどが考えられ,運転管理方法も含めて今後

の検討ポイントと考えている。

5.おわりに高効率のヒートポンプ機器の導入は,今後の省エネル

ギー・省CO2の大きな柱と期待されている。

新築であればスペースの問題もコストの問題も織り込

んでの計画が可能だが,既設のリニューアルでは重要な

この二つのポイントに大きな制約があり,ハイブリッド

給湯はそのための最適な手法ではないかと考えている。

現在,当施設に採用したシステム以外で,さまざまな

ハイブリッドシステムが提言されているが,既設設備を,

運用状況を含め十分に調査検討して計画することが,機

能低下の防止やメリット達成の条件となる。

もちろん,投資金額をどれだけ抑えられるかが最終判

断になることは肝に命ずる必要がある。

最小のコストで最大のメリットを生み出すハイブリッ

ドシステムは今後も普及が期待される。

最後に,当システム導入にあたり,ご理解とご協力を

いただいたシーサイドホテル上関さま,鹿島建設㈱さま,

その他の関係各位の方々に,誌面をお借りしてお礼申し

あげます。

100.0�

80.0�

60.0�

40.0�

20.0�

0.0�

(%)�

2006 2007

油料金�

(年度)�

電気料金�

図-2 光熱水費の割合(1~9月の合計)

電気(HP)�77%�

削減分�2%�

灯油(ボイラ)�21%�

一次エネルギー使用量(割合):1~9月分�

図-3 導入後の一次エネルギー使用量(割合)