ニュースリリース

低温未利用エネルギーとコージェネレーションシステムの
廃熱を併せて有効活用することで
高い暖房効率を実現した大型空調機
「蒸気焚き高効率二重効用吸収ヒートポンプジェネリンク」の
共同開発について

  東京ガス株式会社(代表取締役社長:鳥原 光憲、以下「東京ガス」)と日立アプライアンス株式会社(取締役社長:石津 尚澄、以下「日立アプライアンス」)は、下水処理水、河川水、海水、地下水などの低温未利用エネルギー*1を冷房・暖房に有効利用し、また、本製品の動力源(駆動熱源)としては、従来から利用している蒸気に加え、コージェネレーションシステムの廃熱や太陽熱を一部活用することにより、吸収式冷凍機とボイラーによる従来の空調システム*2と比較して高い暖房COP2.59*3を実現した「蒸気焚き高効率二重効用吸収ヒートポンプジェネリンク(以下「本製品」)」を共同開発しました。

  本製品は、蒸気を駆動熱源とし、また低温未利用エネルギーから熱を汲み上げることにより、暖房COP2.20*4(電動圧縮式のCOP5.19*5に相当)を実現し、ボイラーの蒸気消費量を従来システムと比べ55％削減します。さらに蒸気の一部をコージェネレーションシステムの廃熱でまかなうことにより、暖房COPは2.59(電動圧縮式のCOP6.10*5に相当)まで高めることができるため、ボイラーの蒸気消費量を61％削減することが可能になります。なお、コージェネレーションシステム廃熱の代わりに太陽熱を使用することも可能です。従来、コージェネレーションシステムの廃熱と蒸気の両方を駆動熱源として冷房運転が行える製品はありましたが、冷房に加え暖房運転も行える二重効用吸収ヒートポンプジェネリンクの商品化は、日本初*6となります。

  本製品は、地域冷暖房や工場などの蒸気需要が多く、空調運転時間が長いお客さまに対して、高い省エネルギー性とCO2削減効果を発揮します。冷房能力422kW(120RT*7)/暖房能力338kWの機種から、冷房能力3,516kW(1,000RT)/暖房能力2,813kWまで、冷房と暖房の切換え運転が可能な10機種をラインアップし、日立アプライアンスが今月末から発売します。なお、本製品では、東京ガスが市場性と商品性の検討を担当し、日立アプライアンスが詳細設計および製作を担当しています。

  コージェネレーションシステムの廃熱は、広義の再生可能エネルギー等*8として位置付けられております。本製品は、コージェネレーションシステム廃熱や太陽熱を効率良く変換して利用するものであり、低炭素社会への移行と、それを実現するスマートエネルギーネットワーク*9の構築に重要な役割を担います。東京ガスは、今後とも天然ガス利用システムの高効率化とスマートエネルギーネットワークの構築を推進してまいります。

  吸収ヒートポンプの原理となる吸収サイクルを用いた機器は、1964年に吸収冷凍機として実用化されて以来、大型空調機として広く利用されています。日立アプラアインスは、1965年以来累計1万9,200台の吸収冷凍機・吸収ヒートポンプを納入しています。長年培った技術により、現在主流の二重効用型吸収冷凍機で世界最高レベルの効率を達成しており、今後とも先進の省エネ技術で地球環境に配慮した製品を提供してまいります。

  なお本システムは、本年2月16日から開催される展示会「HVAC&R JAPAN 2010(主催:社団法人日本冷凍空調工業会)」*10に出展します。

図．低温未利用エネルギーを活用する「蒸気焚き二重効用吸収ヒートポンプジェネリンク」の運転方法*11

*1

河川水・下水等の温度差エネルギー(夏は大気よりも冷たく、冬は大気よりも暖かい水)や、工場等の排熱といった、今まで利用されていなかったエネルギーの総称。温度は、10〜30℃程度。

*2

吸収式冷凍機「HAU-BW/CW_EXA」とボイラーによる冷暖房システム

*3

蒸気入熱基準。定格条件において廃熱を投入した場合、投入しない場合と比較すると蒸気消費量を15％削減できる。これにより、暖房COPは次のように算出。暖房COP=2.20/(1-0.15)=2.59

*4

蒸気入熱基準

*5

ボイラー効率0.87(高位発熱量基準)、一次エネルギー換算係数36.9％

*6

2010年2月8日現在

*7

RT=冷凍トン、1RT=3.516kW

*8

　経済産業省の「再生可能エネルギーの現状と導入促進策について」(2009年11月6日、再生可能エネルギーの全量買取に関するプロジェクトチーム)によれば、コージェネレーションシステムの廃熱は、未利用エネルギーの高度利用として再生可能エネルギーに準ずるものとして、広義の再生可能エネルギーと位置づけることが可能。

*9

IT技術を駆使し、建物や地域間で電力や熱を補完、融通し合うCO₂削減型エネルギーネットワークのこと。これにより、環境性が優れるものの出力が不安定な再々可能エネルギー、個々の施設で発生する廃熱、地域に存在する未利用エネルギーを最大限活用することが可能になる。

*10

HVAC&R JAPAN 2010　第36回冷凍・空調・暖房展
開催日時:2010年2月16日(火)〜19日(金)　10:00〜17:00(最終日は16:00まで)
開催場所:東京ビックサイト　東1ホール・東２ホール

*11

本製品は、廃熱回収機能を付加した吸収ヒートポンプであるため、コージェネレーションシステムの廃熱や太陽熱などの熱エネルギーも駆動熱源として利用できる。また、下水処理水などの低温未利用エネルギーは、夏は冷却水として冷房用に、冬は熱源水として暖房用に有効利用できる。

「蒸気焚き高効率二重効用吸収ヒートポンプジェネリンク」の主な特長

(1) 低温未利用エネルギーの有効利用

  冬は熱源水として暖房用に、夏は冷却水として冷房用に低温未利用エネルギ-を活用することにより、従来システム(吸収式冷凍機とボイラーから構成される空調システム)と比べて、年間で29％の省エネ、CO₂削減を実現します。特に暖房時は、低温未利用エネルギーから熱を汲み上げることで暖房COP2.20を実現し、ボイラーの蒸気消費量を55％削減します。

(2) コージェネレーションシステム廃熱や太陽熱の活用

  従来システムでは、コージェネレーションシステム廃熱を冷房のみに使用しますが、本製品では、熱交換器の性能向上を図ることなどにより、暖房にも効率良く使用することが可能です。また、吸収ヒートポンプの高い熱変換特性により、コージェネレーションシステムの廃熱を1.7倍の暖房出力に変換できます。さらに、コージェネレーションシステム廃熱以外にも太陽熱を利用することも可能です。

(3) 高い暖房COP

  低温未利用エネルギーとコージェネレーションシステム廃熱を有効活用することにより、従来システムと比べ約2.6倍の高い暖房COP2.59を実現し、ボイラーの蒸気消費量を61％削減するとともに、年間で42％の省エネ・CO₂削減が可能です。

開発の背景

  地球温暖化防止への取り組みが急務となる中、空調設備機器においても、CO₂の発生を抑制する方策が求められています。
  東京都が2009年4月に施行した「環境確保条例」は、特定開発事業者(新築もしくは増築する建物の総延べ床面積が50,000m²を超える)に対して、未利用エネルギー等の有効利用の検討を義務付けています。具体的には、「地域におけるエネルギーの有効利用に関する計画制度」において、(1)特定開発区域およびその境界から1kmの範囲においては、下水処理水、河川水等の低温未利用エネルギー、 (2)特定開発区域および近隣する街区では、建築物の空調による冷房廃熱、(3)特定開発区域では太陽エネルギー等の有効利用が求められています。

添付資料

「蒸気焚き高効率二重効用吸収ヒートポンプジェネリンク」の詳細説明(PDF別紙)

お問い合わせ先

東京ガス株式会社 ソリューション技術部 空調技術グループ (担当 : 西山)
〒105-8527 東京都港区海岸1丁目5番地20号
TEL : 03-5400-3110   FAX : 03-5400-7681

日立アプライアンス株式会社 大型冷熱営業本部 営業技術部 (担当 : 三善)
〒105-0022 東京都港区海岸1丁目16番地1号 ニューピア竹芝サウスタワー
TEL : 03-6403-4500   FAX : 03-6403-4577

以上