ビル空調の効果の高い省エネ方法

費用ゼロで、消費エネルギー半減
わが国のCO2総排出量3%以上削減できる!

ビル、事務所、スーパー、コンビニ、レストラン、商店、病院、庁舎、学校、美容院など

 

 

              【テーマ】
   
せっかく空調した空気が、3倍も無駄に捨てられている

● ビル空調のCO2排出量は、日本全体排出量の6% 以上
業務部門のCO2排出量は、日本全体の約15.6%を占めています。その15.6%の内、空調負荷(消費エネルギー)が約4割 です。
空調された空気が、3倍も無駄に捨てられている
ところが、現在、我が国では、ほとんどの施設において、空調された空気が、十分にリサイクル(循環)されていません(3倍も無駄に捨てられいる)。
空調に必要なエネルギーは 、必要量の2倍も消費されている
このため、現在、我が国では残念ながら空調に必要なエネルギーは 、必要量の2倍も消費されている、と言う重大な問題があります。注)CO2排出量も2倍になっている。
空調空気のリサイクルで、消費エネルギーを50%カット
「空調の外気取り入れ量」を絞る
ことで解決します。
なお、その改善は、費用ゼロで実施可能なのです。

● 電気・ガス代20%節減 (空調費用比率)

毎年の
電気代またはガス代の、約20%が節減
(省エネルギー)きます。

 

 

1.省エネ策の説明図(下図)

下図は、空調の外気取入れ量(左側の縦軸)を変化させたとき に、室内の炭酸ガス濃度(人の呼気による)の変化と空調機の負荷(消費エネルギー量)の変化の関係を示しました。

上段の曲線空調熱源負荷、…エネルギー消費量(冬期)
室内炭酸ガス濃度1,000ppmを基準にしたときの、「暖房時における、空調エネルギー消費量倍率」 (右側の縦軸)を、空調の熱源エネルギーの負荷(消費)倍率として示しています。

中段の曲線空調熱源負荷、…エネルギー消費量(夏期)
室内炭酸ガス濃度1,000ppmを基準にしたときの、「冷房時における、空調エネルギー消費量倍率」 (右側の縦軸)を、空調の熱源エネルギー負荷(消費)倍率として示しています。


下段
の曲線室内の炭酸ガス濃度
外気取入れ量による室内の「炭酸ガス濃度」(横軸)の変化を示しています。

 

注)上図の計算条件
夏期:外気34℃70% 室内26℃50%
冬期:外気0℃60%  室内22℃40%
 

2.空気の循環はリユース! 省エネに効果が極めて大!

●空調システム(中央式空調設備)は、室内炭酸ガス濃度上昇が、人の健康に障害が来たさないよう「外気」を一定の割合で取入れている仕組みになっていまが、 実は、省エネに最も大きく影響を与える要素が、この外気取入れの「量」なのです。
●上図は、その影響の概略比率を表したものです。外気を取り入れますと、それと等量の室内空気(これは空調されている)を外部に放出しなければならなくなり、この分が
エネルギーの外部放出ロスとなり、空調の最大のエネルギー消費(損失)要素とな ります。
●従って、この
外気取入れ量を適正に絞ってやり、循環(リサイクル) する空気量を多くすることが、省エネの面からは必要になります。モノのリサイクルと同様に、空調された空気のリサイクルもまた、省エネ・省資源には極めて大切なことなのです。

3.熱源負荷(ガス ・電気の消費量夏2倍、冬2.5倍 損している

●今ここに、室内炭酸ガス濃度が、「1,000ppm」に空調されているビルがあるとします。それが、外気取入れ量を増やすことで、室内炭酸ガス濃度が結果的に600ppmまで下がったとします(そのとき、室内の空調された空気の外部放出量も、その分増加して、エネルギー損失になってしまう)。
●そのときの空調の
熱源負荷倍率(ガスあるいは電気の消費倍率)は、概略、夏場で2倍、冬場で2.5倍ほどに跳ね上がります。(上図参照)

4.空調の省エネ方法と効果・・外気取り入れ量を絞る
逆に、室内炭酸ガス濃度が600ppmのビルがあったとします (実際にはそのようなビルが極めて多いです)。
ここで、上記とは逆に
外気取入れ量を絞って、炭酸ガス濃度を1,000ppmに調整 すると、
冷暖房で
年間エネルギー消費量は50%も削減されます(夏場で1/2,冬場で1/2.5)。 (上図参照)
なお、調整だけですの設備工事などの費用は全くかかりません

5. 全国の効果は、3%以上の削減

●ビル、事務所、スーパー、レストランなど業務部門のCO2排出量の空調負荷(消費エネルギー)に起因する部分が約4割を占めます。そして、上記省エネにより 、空調エネルギー消費量が、その50%削減(つまり全体では20%削減)できますと、全国で、削減できるCO2は次のとおりになります。
●平成15年度(2003年度)の業務他部門のCO2排出量の20%削減となります。これは、全国比3%以上の削減となります。

6.ビルなどの経営者側のメリット は、こんなに大きい

●ビル、事務所、商店、レストランその他の施設で、 上記の方法で、空調の消費エネルギー(電気代またはガス代)を節減しますと、即、実収益 (電気またはガス代の約20%)となりますから、この省エネは効果絶大です。

注)ビルにより多少の違いはありますが、電気、ガス、水道など消費エネルギーの40〜50%は、空調に要する費用です(テナント側の消費する分を除く)。
この20%が節約出来ることになりますので、ビル全体比率は、電気代(またはガス代)が約10%の節減となります。

(参考)人に対する外気必要取入れ量

●室内で軽作業をしているとき、1時間に1人当り30M3の新鮮空気が必要です。(つまり、その分の酸素を消費していることになります) 「1人当り30M3/時」の空気を取り入れてやりますと、室内の炭酸ガス濃度は1,000ppmとなります。(上図参照)
今仮に、空調されている室内のCO2濃度が、600ppmであるとしますと、それは1人当り、1時間に90M3もの外気が流入していることになります(これは、1,000ppmの場合の3倍に当ります) 。(上図参照)
●このとき、室内の空調された空気も、1時間に外気取入れ量と等量の90M3が外部に放出されますので、外部放出エネルギー損失も、1,000ppmのときの3倍になって いる、と言うわけです。空調の省エネの重要なことが分かります。

(参考)ビル衛生管理法ならびに、建築基準法

空調の外気取入れ量を絞ると、室内の炭酸ガス濃度は、人から吐き出される炭酸ガスのため上昇してきます。
健康面で、ビル衛生管理法ならびに、建築基準法では、ビルの室内炭酸ガス濃度を1,000ppmまで認めています。(理容室:5,000ppm、学校:1,500ppm)

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