―― 実 施 例 ―― 特別養護老人ホーム「熊野川園」における ヒートポンプ給湯設備 ㈱大林組 本店 設備工事部 石 黒 嶺樹雄 ■キーワード／ ■キーワード／特別養護老人ホーム・ヒートポンプ給湯設備・業務用蓄熱調整契約 １．はじめに ２．建物概要 かつて「蟻の熊野詣」と称されるほど多くの参詣者が 建物名称 特別養護老人ホーム熊野川園 訪れた熊野三山（熊野本宮大社，熊野速水大社，熊野那 建 築 主 社会福祉法人 熊野川会 智大社）につながる熊野古道の中ほどに，特別養護老人 所 在 地 和歌山県東牟婁郡熊野川町西204−１ ホーム「熊野川園」が平成11年３月に開園した。 建物用途 特別養護老人ホーム この施設は地域住民の介護を必要とする寝たきり老人 構造規模 鉄筋コンクリート造 地上２階建 を収容する特養ホーム（34人）とデイケア（23人）を併設 敷地面積 3,570.40㎡ しており，専門のスタッフ（30人）が交代で機能回復に 建築面積 1,140.57㎡ きめ細やかな介護を行っている。 延床面積 2,036.56㎡ 周囲は木々に囲まれ，騒音のない山間の村落があり， 空気の大変きれいな場所である。 工 期 平成９年12月∼平成11年２月 設計管理 ㈱岡本設計事務所 この環境保護の配慮から化石燃料を用いない方式が採 用され，空調用途のエアコンのほかに給湯熱源として空 施 工 ㈱大林組本店 施工協力 電気工事 永野電気工事㈱ 気熱源ヒートポンプチラー方式が採用された。保守管理 衛生工事 中村冷機㈱ に省力化をはかり，業務用蓄熱調整契約による安価な夜 空調工事 中村冷機㈱ 間電力を用い，省エネルギーで地球にやさしいシステム を報告する。 写真−１ 建物外観 ヒートポンプとその応用 1999．１ １． No.50 ― 36 ― ―― 実 施 例 ―― ろ過循環ポンプ（SUS304製） ３．給湯設備の主要機器 熱交換器 シェルアンドチューブ形 （SUS304製） 空気熱源ヒートポンプ式給湯専用チラー 加熱能力 41,000kcal/h（夜間業蓄運転） 加熱能力85,000kcal/h ×２台 26,300kcal/h（昼間運転） 耐熱FRP製パネルタンク15k ４−１ 給湯負荷などの算出 一次給湯循環ポンプ（SUS304製） ×２台 40φ×120r/min×10ｍ×0.4kW ×１台 ・日蓄熱対象貯湯量として，使用人員分（100名）と特殊 浴槽分（0.6k ×４回）および一般浴槽・デイ浴槽分 （各5.6kの1/7）また，そのさし湯分を計算し13,600r/d 二次給湯循環ポンプ（SUS304製） 給湯加圧ポンプユニット （一般給湯系） （55℃換算）とした。 ×１台 ・浴槽の保温および装置保温負荷を25,000kcal/hと算出。 ×２台 40φ×140r/min×32ｍ×1.5kW 50φ×330r/min×20ｍ×2.2kW （ろ過系） ４−２ 蓄熱用熱源機器の選定（夜間業蓄運転） ×２台 蓄熱給湯制御盤 13,600r/d×（55℃−５℃）÷10h/d×1.2＝81,600kcal/h ×１面 加熱能力41,000kcal/h×２台（外気−1.0℃，出湯60℃） ３−２ 浴槽ろ過循環装置 （SUS304製）処理能力 20k/h 厨房事務室 女子便所 EV 厨 房 蓄熱槽 男子便所 職員便所 談話室 廊下 検収室 霊 安 室 医務室 会 議 室 静 養 室 介護相談 室 事務室 療養室 療養室 休 憩 室 脱衣室 更 脱衣室 衣 浴室 室 室 デイ 一般浴 療養室 療養室 女子便所 ショート ステイ 寮母室 療養室 療養室 療養室 屋上広場 特 殊 浴 室 ム ンルー ーショ レクレ デイ １F 療養室 介護者 教育室 事務所 男子便所 廊下 相談室 中 庭 職員便所 リネン室 洗濯室 面接室 風除室 玄関ホール N 介護用材料室 宿直室 湯 沸 室 食 堂 ※経年劣化およびデフロスト損失＝20％とする ×１台 ヒートポンプチラー 受水槽 蓄熱槽 空 調 機 ×１面 ４．給湯負荷と蓄熱システムの概要 ×２台 50φ×230r/min×14ｍ×1.5kW ×２台 ろ過運転制御盤 ×１台 給湯用蓄熱槽 食品倉庫 ×１台 50φ×340r/min×25ｍ×2.2kW ３−１ 給湯設備 倉庫 居室 ２F 機械室 復 機能回 訓練室 居室 廊下 ５ 居室× 図−１ 各階平面図 電動二方弁 給水 給湯用蓄熱槽 ６５ ６５ 給湯用蓄熱槽 HS HS HS ６５ ５０ ヒートポンプ ヒートポンプ ヒートポンプ チラー チラー チラー ; 浴 給湯加圧ポンプ 浴槽昇温用 給湯循環ポンプ 定流量弁 電動二方弁 ; 浴 浴 50 65 ６５ ５０ ２５ ６５ ６５ 一般給湯系統（往） 一般給湯系統（還） 浴槽昇温用給湯（往） 浴槽昇温用給湯（還） HR HR HR 図−２ 熱源系統図 ― 37 ― ヒートポンプとその応用 1999． １１． No.50 ―― 実 施 例 ―― 計画電力量kWh 実績電力量kWh （kWh） 12， 000 10， 000 8， 000 6， 000 4， 000 2， 000 ０ ３ 写真−２ デイ浴室 ４ ５ ６ ７ （月） 図−３ 月別蓄熱電力量 ５．運転開始後の経過 今年３月に開園し，４月業務用蓄熱調整契約開始と非 冬季の運転実績５カ月のみであり，今冬の確認検証を得 ねばならないが，現状実績と計画時の月別蓄熱電力量を 図−３に示す。 実績値と計画値の相違検討 実用面での給湯量に不具合なく推移しており，浴槽の 落とし蓋励行とその湯入替時期が運用面において計画ど おりに行われている。したがって相違点と考えられる要 因は下記のとおりと推定する。 ・システムの熱損失は，終日有人施設での過去実績によ り30％前後の事例があったので，計画時に30％とし たが，冬季Max20％でよいと考えられる。 ・設計値との相違点は，外部条件も過去の平均としたが 写真−３ 給湯熱源まわり 給水温度，外気温度とも３月以降は設計値を上回って いる。 ４−３ 保温用熱源機器の選定（昼間運転） 加熱能力26,300kcal/h×１台 （外気7.0℃，出湯60℃） 昼間保温専用；昼間のデマンド対策上7.5kW形とした。 ６．おわりに 熱源として夜間電力利用による蓄熱システムを構築し なお，業務用蓄熱時間帯（22：00∼８：00）は蓄熱運 転を行う。 ており，厳冬期 （地形的に盆地であり積雪がある）の３月 ４−４ 給湯用蓄熱槽の選定 初旬に開園したが，能力不足などによる不具合は発生し 蓄熱槽は清掃可能にするため２基とし，その貯湯量は ておらず，今後とも問題なく推移可能と判断する。 また，今回の給湯二次側システムは屋外地上部分に主 「日給湯量＋日さし湯量＋安全率＋浴槽入替湯量」で選 定した。 要機器が設置されており，開放式パネルタンク使用の循 ４−５ 蓄熱システムのポイント 環式を採用している。そのため，二次給湯循環ポンプは ・夜中に湯カラン利用があっても苦情のないこと。 給湯加圧ポンプユニットを採用し，返湯管末端には定流 ・貯湯槽給水は22時∼４時（６時間程度）で完了するが 量弁を配し最低循環量確保，および電動二方弁を配し挿 入温度計連動制御によるポンプ自動運転切り替えなど 槽内温度は42℃以上に補完されていること。 ・熱源機器は運転時間の平準化のためローテーション機 と，返湯管末端までの給湯圧力確保を可能にしている。 最後に，環境に配慮され，安全で使いやすく経済性に 能に支障のないこと。 ・省エネルギーのため，非専従者による季節ごとの貯湯 温度設定を変更可能にすること。 ヒートポンプとその応用 1999．１ １． No.50 優れた給湯設備の施工にあたり，ご指導・ご協力をいた だいた関係者の方々に深く感謝いたします。 ― 38 ―
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