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1 NEDO 補助事業次世代省エネルギー等建築システム実証事業 ( ) 東京ガス株式会社 東京ガス都市開発株式会社 1

2 目次 アースポートにおける ZEB 化改修 主な運転実績 まとめ 2

3 1. アースポートにおける ZEB 化改修 3

4 アースポート概要 ( 改修前 ) 竣工時コンセプト : ライフサイクル省エネルギーオフィス 自然光 自然換気等による建物負荷低減とCGS 等による省エネの実現 所在地 竣工 延床面積 平成平成平成平成平成 階数 構造 用途 受賞履歴 8 年 10 年 10 年 13 年 19 年 神奈川県横浜市都筑区茅ヶ崎中央 1996 年 3 月 5,645m2 地上 4 階 塔屋 1 階 鉄筋コンクリート造 鉄骨造 木造 事務所 ショールーム 通商産業省グッドデザイン賞環境 省エネルギー建築賞建設大臣賞空気調和 衛生工学会技術賞第 2 回 JIA 環境建築賞優秀賞空気調和 衛生工学会 10 年賞 一次エネルギー消費量 24% 削減 4

5 本改修の目的 徹底的な省エネルギーと再生可能エネルギーの最大限活用を推進する技術を検証し 課題の抽出と解決策の検討を行う NEDO 補助事業としての目標 既に省エネが進んでいる既築ビルに 再生可能エネルギーと最先端の技術を組み合わせた改修を施し CO2 排出量を通常のビルの 2/3 以下に低減させる ( ベースラインから 33.3% 以上の削減 ) 更に 2030 年までに 徹底した省エネとエネルギーの面的融通等により ZEB( ネット ゼロ エネルギー ビル ) を目指す (NEDO 次世代省エネルギー等建築システム実証事業に採択 ) 5

6 本実証事業におけるにおける改修概要 1 熱 再生可能エネルギーである 太陽の恵み を活かし 最先端技術と組み合わせた ZEB 化モデルを構築 太陽熱と CGS および GHP 廃熱を最適利用した熱利用ネットワーク 最先端照明制御光 2 自然採光を活用した最先端照明制御システム 電力 3 太陽熱集熱器 蓄電池 太陽光発電と CGS 等を組合せた電力統合制御システム カ スエンシ ン CGS ソーラー吸収冷温水機 GHP チラー 太陽光発電ハ ネル 6

7 1 太陽熱と廃熱廃熱を最適利用最適利用するする熱利用熱利用ネットワーク CGSとGHPの廃熱によって補完 GHPチラーの廃熱をテ シカント空調機に利用し 快適性と省エネ性を両立 ソーラークーリングシステム 太陽熱集熱器 ソーラー吸収冷温水機クールビズ空調出力が不安定な太陽熱を テ シカント空調機 太陽熱 温水 融通 冷水 廃熱 廃熱温水 CGS 温水廃熱駆動テ シカント熱電併給型 GHPチラー空調システム 中小事務所ビルにおける再生可能エネルギーと 熱 7

8 GHP 廃熱駆動デシカントデシカント空調空調システム 熱 冷房時に未利用であった GHP 廃熱をテ シカント空調の駆動熱源として用いることにより 省エネ性と快適性を両立したクールヒ ス 空調を実現 デシカント空調機による顕熱 潜熱の独立処理により 設定温度を28 にすることで省エネを図り かつ充分な除湿により快適性も確保デシカント空調機の再熱用コイルにGHPチラーのエンジン廃熱を投入することで更なる省エネを実現 8

9 熱利用ネットワークネットワークにおけるにおける制御 熱 ソーラー温水出口温度制御 冷房時 太陽熱集熱器 暖房時 太陽熱集熱器 ラシ エーター T2 ラシ エーター T2 三方弁 三方弁 T1 T1 CGS 熱主制御 CGS CGS HEX-2 最適熱源機台数制御 冷水 ( 還 ) GHP チラー ソーラー吸収冷温水機 冷水 ( 往 ) 温水 ( 還 ) テ シカント空調機 HEX-1 ( 暖房用熱交換器 ) GHP チラー ソーラー吸収冷温水機 温水 ( 往 ) HEX-3 9

10 太陽熱集熱器 熱 層内を真空にしたヘ ア構造のカ ラス管と反射板により効率良く集熱集熱効率が世界最高水準の 60% 設置状況 設置枚数 熱出力 集熱温水温度 ( 設計値 ) パネル寸法 60 枚 1.66 kw/ 枚 ( 計 99.6 kw) W 2,080mm H 1,640mm パネル面積 3.41 m2/ 枚 ( 計 205 m2) 製品重量 54 kg/ 枚 10

11 ソーラー吸収冷温水機 熱 超省エネルキ ー型シ ェネリンク をヘ ースに太陽熱利用を最大化太陽熱利用を優先して運転する制御 設置状況 冷房能力 定格冷房 COP ( カ ス焚単独 / 温水併用 ) 冷水温度 暖房能力 外形寸法 運転重量 352kW(100RT) 1.30 / 2.00 (HHV 基準 ) kW 3,970mm 2,850mm 3,400mm (L) (W) (H) 11.0ton 11

12 熱電併給型 GHP チラー 熱 小型発電機を圧縮機とともにカ スエンシ ンで運転し 発電 冷房時には利用されなかったエンシ ン廃熱を温水として取出 設置状況 台数冷房能力暖房能力最大熱出力 エンシ ン廃温水温度 4 台 71 kw/ 台 ( 計 284 kw) 80kW/ 台 ( 計 320 kw) 30kW/ 台 ( 計 120 kw) 70 ( 最大 75 ) 室外機のファンモーター 冷却水ホ ンフ に供給 12

13 熱源機器配置 ( 屋上 ) 熱 北面 ソーラー吸収冷温水機 GHP チラー ( 水熱交換器 ) CGS GHP チラー ( 室外機 ) 南面 13

14 太陽熱集熱器配置 ( 屋上 ) 熱 北面 太陽熱集熱器 南面 14

15 クールチェア 熱 テ シカント空調機によるクールヒ ス 空調をより有効にするために 3F に試験的にクールチェアを導入 ファン 座面前方の送風ファンより空気を取り入れ 座面全体より吹出すことで着座面の熱を除去 肘置きにも送気ファンを設置し 好みの方向へ送風着座スイッチにより 椅子から立ち上がると自動的にスイッチが OFF となる ( 切り忘れ防止 ) 15

16 LUFT-VAV 方式 天井内 非居住域 居住域 (Lower Under Floor Air Conditioning System of TAKASAGO AKASAGO) 排気空気 平成 12 年度空気調和 衛生工学会賞技術振興賞受賞 床吹出し口のタ ンハ を個別制御し VAV 方式を組込んだシステム今後の間仕切り変更が想定される 2F に導入 天井デザインに自由度が増す 汚れた空気や高温空気は浮力で非居住域に上昇する 換気効率 温度分布特性に優れた居住域空調 旋回流による快適な空調 快適性 冷房 床からの高さ [mm] 吹出し温度 :22, 給気風量 :20m3/h m2, 室内発熱負荷 :50W/m LUFT 天井吹出し 熱 床 下 供給空気低床対応 ( 配線用二重床を共用 ) エアバランスメンテナンスフリー 温度 [ ] 局所空気交換効率 [ ー ] 居住域内を快適快適に 省エネルギーエネルギーで空調空調している 省エネルギー 床面積 100 m2当りのシステム別消費動力の割合 LUFT 外気冷房あり LUFT 気冷房なし 天井吹出し単一ダクト方式外気冷房なし ビルマルチ方式 外 熱源送風ポンプ 消費電力 約 40% の省エネ [kwh] 負荷条件 :0.15 人 / m2 コンセント 照明 45W/ m2 冷房期 4~11 月 1600 時間での試算 ゆとりの空間 限界床下高さ 50mm フレキシビリティ オフィスレイアウトにより吹出口吹出口を自在に移動可能 オフィスの フェース 圧力調整フィルタ 気流拡散板 旋回流形成羽根 IT 化にもにも柔軟柔軟に対応吹出口の移設に対する風量調整作業が不要 暖房 床からの高さ [mm] 吹出し温度 :30, 給気風量 :20m3/h m2, 室内発熱負荷 :0W/m 温度 [ ] 局所空気交換効率 [ ー ] 足元が暖かくかく 換気効率換気効率にもにも優れている 局所空気交換効率 = 排気口の空気齢 / 局所空気齢 空気齢とは新鮮外気の平均到達時間をいう 局 所空気交換効率が高いほど 注目した場所での新鮮外気の到達が 早い ( 換気効率が高い ) ことを意味する 中小事務所ビルにおける再生可能エネルギーと次世代技術を組み合わせたZEB 化の実証 低床型床吹出し空調システム LUFT 16

17 2 自然採光を活用活用したした最先端照明制御最先端照明制御システム 光 アンヒ エント照明 : 自然採光の積極的導入による昼光利用率の向上と明るさ感重視型照明の採用で 照度抑制による省エネを実現 タスク & アンビエント照明の構成明るさ感重視型照明 プリズムガラス 直射光に対する防眩効果 タスク照明 LED 照明の採用 17

18 明るさるさ感重視型照明 光 アンヒ エント照明に 反射材にて天井面にも光を照射する照明を採用明るさ感を維持しつつ 照度を抑え 省エネを実現 照明器具イメージ ルーバー 2000cd/ m2 100~500cd/ m2 50cd/ m2 2000cd/ m2 100~1000cd/ m2 50cd/ m2 反射材 断面図 パネル 4F 改修前 照度 :684 Lx Feu:14.1 (2010/5/10 測定 ) 4F 改修後 照度 :435 Lx Feu:14.17 (2010/7/22 測定 ) 18

19 自然採光を活用活用したした照明制御照明制御システム 光 小さいソ ーン毎に 昼光利用 人感センサーによる ON-OFF 制御 照度コントロール等の多様な制御を個別分散的に組み込んだ照明システム 間仕切り変更等 利用形態が変化した場合も 制御方法および対象エリアを簡易かつフレキシブルに変更が可能となり 継続的に省エネルギー効果を発揮 19

20 3 太陽光発電と CGS 等を組合組合せたせた電力統合制御 電力 太陽光発電の普及における課題 1 経済性の向上 2 大量導入時の電力安定化 電力統合制御システム 太陽光発電と CGS 等の統合制御により 太陽光発電導入時の電力を安定化 アースホ ートートにおけるにおけるシステム太陽光発電 +CGS+ 蓄電池 1 デマンド削減効果の担保 経済性向上 2 CGS 蓄電池による総発電出力安定化 太陽光発電パネル設置場所 VCT 制御装置 CGS 蓄電池 建物負荷 PV 20

21 太陽光発電パネルパネル 蓄電池 電力 太陽光発電パネル ( 上段 ) 蓄電池 ( 下段 ) : 屋上防音壁 ( 南面 西面 ) に設置 : 機械設備設置スペース北側に設置 最大発電能力 枚数 21.5 kw( 合計 ) 248 枚 設置状況 蓄電容量 放電出力 種類 40 kwh 20 kw リチウムホ リマー 設置状況 21

22 ガスコージェネレーション 電力 太陽光発電量にあわせて制御することで 建物への安定した電力供給と 省 CO2 を実現 設置状況 発電能力発電効率廃熱回収量廃熱回収効率総合効率 35 kw 34.0 % 51.5 kw 50.0 % 84.0 % 22

23 設計施工体制とスケジュール 設計施工体制 ZEB 化事業者 監理 設計 監理補助 施工 : 東京ガス株式会社 : 東京ガス都市開発株式会社 : 株式会社日建設計 株式会社大林組 機械設備高砂熱学工業株式会社 電気設備住友電設株式会社 スケジュール 2010 年 2 月 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 着工 窓フィルム 空調 /CGS 更新工事 屋内照明改修工事 改修工事完了太陽熱 光パネル設置工事 試運転調整 システムチューニング 稼動検証 (3 年間 ) 23

24 2. 主な運転実績 24

25 一次エネルギーエネルギー消費量 ( ~2011.9) ベースライン比 37.0% 改修前 (2004 年度 ) 比 17.0% ヘ ースライン 14,214 改修前 (2004 年度 ) 10,789 改修後 8,950 ベースライン : 東京都地球温暖化計画書制度対象テナントビル 2005 年度実績値 0 2,000 4,000 6,000 8,000 10,000 12,000 14,000 16,000 一次エネルギー消費量 [GJ] 25

26 CO2 排出量 ( ~2011.9) ベースライン比 40.4%( 目標達成 ) 改修前 (2004 年度 ) 比 19.4% ヘ ースライン 604 改修前 (2004 年度 ) 447 改修後 360 ベースライン : 東京都地球温暖化計画書制度対象テナントビル 2005 年度実績値 CO2 排出量 [t-co2] 26

27 主要部照明電力削減 アンビエント 400lx 設定 ( 今夏は 300lx ) 照明電力 55% 削減 MWh 60 明るさ感重視照明 オフィス全席に LED タスクライト 明るさ / 人感センサーを天井 3.2m 四方毎に設置 共用部は LED 照明化 プリズムガラスにより 西日の時間帯でも自然採光 改修前 (2004) 55% 改修後 (2010) オフィス照明エコロシ カルコア照明食堂照明 27

28 太陽エネルギー利用 太陽熱集熱量 [GJ] 上段白ぬき数字は実績値の対計画値月別比率 / 下段黒字数値は実績値全体に対するラシ エータ放熱比率 126% 104% 81% 143% 141% 151% 59% 70% 104% 81% 111% 125% 39% 30% 8% 5% 8% 10% 21% 28% 13% 19% 18% 13% 年間累計比較 :107% ( 対計画値 ) 0 計画値 実績値 計画値 実績値 計画値 実績値 計画値 実績値 計画値 実績値 計画値 実績値 計画値 実績値 計画値 実績値 計画値 実績値 計画値 実績値 計画値 実績値 計画値 実績値 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月 1 月 2 月 3 月 計画値太陽熱集熱量実績値太陽熱利用量実績値ラシ エータ放熱量 4,000 太陽光発電量 [kwh] 3,000 2,000 1,000 太陽光発電量 0 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月 1 月 2 月 3 月 実績値 28

29 電力ピーク削減の状況 一般オフィス比 60% の 22W/ m2改修前後比は 24% ピーク電力 [W/m2] ガスシステムによる電力ピーク削減 38.8% 改修効果と節電努力によるピーク削減 34.7% % 一般オフィス改修前 2011 年 8 月 29

30 3. まとめ 30

31 エネルギー評価まとめ NEDO CO2 排出量削減目標 (1/3 削減 ) を達成 一次エネルギー消費量 CO 2 排出量 ベースライン比 37.0% 40.4% 改修前 (2004) 比 17.0 % 19.4 % 主な照明電力を 55% 削減 電力ピークは 2011 年夏季の節電努力の効果も含め 一般オフィスビル比 60% の 22W/ m2 今後 熱融通による地域全体での省エネ 省 CO 2 方策を検討していく 31

32 ZEB 化へ向けたけた取組取組みのみの流れ 本改修 一次エネルキ ー (MJ/ m2年 ) 2,000 今後 一次エネルキ ー : 左軸 CO 2 CO2 排出量を 47% 削減するシステムの実証事業 2030 年における ZEB 化の推進 : 右軸 自然採光 自然換気による負荷低減 高効率先導的エネルキ ー利用技術 (CGS 等 ) 24% 25% 再生可能エネルキ ーと最先端技術の融合 既存設備の高効率機器への更新 37% 40% 設備の更なる高効率化 ( 高効率燃料電池等 ) 周辺の業務 商業施設とのエネルキ ー面的利用 CO 2 (kg-co 2 / m2年 ) 80 1, , , , ベースライン改修前本実証事業 ( 改修後 ) 2030 年 ベースラインとした一般のテナントビルの CO2 排出原単位は 東京都地球温暖化対策計画書制度 の対象テナントビルの実績値を用いた 32

33 ありがとうございました 33

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