エネルギープラントの更新で省エネを達成できる3か条

課題

ピネラス郡の7つの庁舎に設置されている空調設備は耐用年数を過ぎており、効率が低い状態でした。同郡は、利用者へのサービスを犠牲にすることなく、エネルギー効率を高め、運用コストを削減するために、システムのアップグレードを希望していました。しかし、老朽化した機器の多くは建物の地下にあり、その交換は困難な状況でした。

ソリューション

トレインは、郡の提案依頼に対し、7つのビルシステムを個別に運用するのではなく、市街地の地域冷房、中央プラント設計を用いて、約65万平方メートルの官公庁スペースを快適に保つための創造的なソリューションを提案しました。中央エネルギープラントには、断熱鋼製配管、3台のトレイン製ターボ冷凍機、21基のCALMAC® IceBank®エネルギー貯蔵タンクによる蓄熱、巨大な冷却塔、Trane® Tracer™ SCビルオートメーションシステムが含まれます。

この中央エネルギープラントは、将来の拡張に対応しており、冷水を近隣の企業に継続的に販売したり、緊急時に備えて待機させたりすることができるようになっており、規模の経済性、エネルギーの節約、二酸化炭素排出量の削減、メンテナンスコストの削減、建物の地下にある機器の交換費用の削減など、多くのメリットを郡にもたらします。慎重な検討の結果、郡は中央エネルギープラントの導入を決定しました。

さらに、予測されるエネルギー削減量に基づいて、米国エネルギー省からプロジェクトの資金援助を受けることができました。

インフラの構築

官公庁の建物を中央プラントに接続するために、2,042メートルの大口径断熱鋼管からなる配管ネットワークがクリアウォーター市の街中に埋設されました。この配管は冷水を供給し、低コストでビルの空調を実現します。この配管の寿命は50年のため、近い将来に道路を壊して交換する必要はありません。

効率の向上、エネルギーコストの削減

2台の650トンのTrane® CenTraVac™ターボ冷凍機で冷却された水は、地下のパイプを通って市街地のビルの空調設備に送られます。この多段式冷凍機は、他社の冷凍機と比較して、全負荷時の効率が平均15%向上しており、業界で最も可動部品が少ないため、信頼性の高い運転を実現しています。また、CenTraVac™は、低圧の冷媒を使用し、冷媒リーク率がほぼゼロであることから、市の環境基準を満たしています。 また、振動のない静かな運転により、市の条例で定められた騒音レベルを下回っています。

470トンのTrane® CenTraVac™ターボ冷凍機が、21基のCALMAC® IceBank®蓄電タンク用の氷を製造しています。氷は電気料金の安い夜間に作られ、日中は市街地のビルに送られる水を冷やすために使われます。このシステムにより、ターボ冷凍機や冷却塔は、コストのかかる日中のピーク時には休止することができ、エネルギーコストの削減に貢献しています。

システム運用の最適化

中央プラントでは、Trane® Tracer™ SCビルディング・オートメーション・システム（BAS）を使用しており、管理者はスマートフォンやタブレットなどのウェブ接続されたデバイスからプラントシステムにアクセスできるため、プラントに現場担当者を置く必要がありません。プラント管理者はBASを使用して、スケジューリングの設定、運転状況やトン数の監視、エネルギー使用量の管理、アラームへの対応、データの分析などを行います。Tracer Chiller Plant Controlアプリケーションは、プラント全体の効率化のために、冷凍機の配列やポンプと冷却塔の調整を可能にします。

導入結果

新設されたピネラス郡中央エネルギープラントは、水を配管して郡の5つの建物と近隣の高層アパートに低コストの空調を提供しています。このプラントは、エネルギー使用量の削減により、郡の運営コストを約100万ドル削減すると見込まれています。年間の電力使用量が30〜40％減少することで、二酸化炭素排出量を約25％削減することができ、デューク・エナジー社からの還付金の対象にもなります。また、30年の耐用年数の間、冷水システムの部品を交換する必要がないため、約400万ドルのコスト削減になります。郡はまた、近隣の企業が空調システム用の冷水の購入に興味を示していることから、このプラントから収益を得ることを目指しています。これにより、年間約25万ドルの収益が見込まれます。

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