チラー熱源プラントの再設計で73%の省エネを達成!老朽化ビルの高効率空調システム構築法

wave condominium

本記事では、築約50年のオフィスビルにおいて、熱源プラントの再設計と最新チラー・中央監視システムの導入により、年間73%もの大幅な省エネルギー(875,000 kWh削減)を達成した事例をご紹介します。ビル空調の省エネ化や脱炭素化を進めるうえでの具体的な設計手法を詳しく解説します。

課題:築50年の老朽化チラーの更新とビル運用の効率化

バンクーバーのビジネス街に位置する「1177 ウェスト・ヘイスティングス」オフィスビルでは、室内の快適性そのものには問題がありませんでした。竣工当時(約50年前)に設置された既存のチラー(熱源機器)が、依然としてビルの冷房負荷をまかなえていたためです。

しかし、所有・管理を行うゴールデン・プロパティーズ社は、老朽化した空調設備の寿命が残りわずかであることに危機感を抱いていました。そこで同社は、単なる同等機器への入れ替えではなく、エネルギー消費量を大幅に削減し、将来にわたって効率的なビル運用を可能にする最新技術へのアップグレード(熱源改修)を計画しました。

解決策:空調シミュレーションに基づく最適な熱源プラント設計

ゴールデン・プロパティーズ社は、長年の実績と高度な設計力を持つトレインをパートナーに選定しました。空調負荷解析ソフト「TRACE® 700」を用いた費用対効果シミュレーションに基づき、以下の3つを柱とした新しい熱源プラント設計を採用しました。

  • 用途特化型チラーの組み合わせ
    冷房用の高効率ターボ冷凍機「CenTraVac®」と、暖房(熱回収)用の水冷スクリュー冷凍機「Series R® RTWD」を組み合わせました。これにより、設備全体の容量を200冷凍トン削減しつつ、高効率と冗長性を両立しています。

  • 一次変流量(VPF)方式による搬送動力の削減
    従来の定流量方式から、負荷に応じて水量を制御する「一次変流量方式」へ変更しました。二次ポンプの廃止と高効率な誘引通風式冷却塔への更新により、システム全体の消費電力を大幅に抑えています。

  • インバータ制御(AFD)による部分負荷効率の最大化
    ターボ冷凍機に搭載されたインバータ制御技術「AFD」が、運転温度に応じてモーター回転数などを自動調整します。特に年間稼働時間の長い「部分負荷条件」での効率を最大化し、大きな省エネを実現しました。

結果:年間73%の電力削減と47%の節水を達成

熱源プラントの再設計とBASの導入により、1177 ウェスト・ヘイスティングス・オフィスビルでは導入1年目から当初の予想を上回る劇的な省エネ効果が実証されました。

  • 年間電力使用量:73%削減(875,000 kWhの削減)
  • 冷却塔の水使用量:47%削減
  • 設備の信頼性向上: システムの冗長化によりBCP(事業継続計画)対策を強化

ゴールデン・プロパティーズ社のオペレーションディレクターであるケンリック・リー氏は、次のように評価しています。
「築年数の経過や搬入の難しさ、厳格な予算制約など多くのハードルがありましたが、トレインの高度な専門知識によってプロジェクトを成功させることができました。現在も運用面で手厚いサポートを受けており、施設管理業務が格段に効率化しています」

※本記事で紹介した海外の製品仕様や一部サービスは、日本国内においては取り扱いが異なる場合がございます。トレイン・ジャパンでは、国内の法基準や各施設の敷地条件・運用要件に合わせた高効率な空調・換気システム、既存設備の省エネ改修(レトロフィット)をご提案しております。詳細はお気軽にお問い合わせください。

 

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