熱需要の分析 -...
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配布資料２ 熱需要の分析
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熱需要の分析熱需要の分析熱需要の分析熱需要の分析
（１）電気需要量の整理
以下に電力消費データを示します。電力による熱供給については基本的に 365 日 24 時
間の稼働条件となっており、空調・給湯・循環昇温に使用されています。
次に使用されている電力の内訳を示します。ポンプなどの周辺機器に 68.8kW 使用さ
れている事がわかります。
上記周辺機器による電力消費と冷房や電灯に消費されると想定される電力消費を差し引
いて、今回の対象とする温熱需要電力について以下に示しております。
4月 5月 6月 7月 8月 9月
燃料使用量 （ｋｗｈ/月） 118,182 76,086 70,602 62,643 63,294 59,082
稼働日数 （日/月） 30 31 30 31 31 30
1日の稼働時間 （時間/日） 24 24 24 24 24 24
1ヶ月の稼働時間 （時間/月） 720 744 720 744 744 720
10月 11月 12月 1月 2月 3月
燃料使用量 （ｋｗｈ/月） 68,856 95,028 120,684 125,364 131,730 111,078
稼働日数 （日/月） 31 30 31 31 29 31
1日の稼働時間 （時間/日） 24 24 24 24 24 24
1ヶ月の稼働時間 （時間/月） 744 720 744 744 696 744
データ項目
データ項目
NO. 機器名 数量 用途
1 空冷ヒートポンプチラーA 15.4 kW 8 123.2 kW 冷暖房
2 空冷ヒートポンプチラーB 15.4 kW 2 30.8 kW 冷暖房・給湯
3 小計 154 kW
4 周辺機器 68.8 kW
5 合計 222.8 kW
動力 総動力
4月 5月 6月 7月 8月 9月 備考
総電力使用量 （kWh/月） ① 118,182 76,086 70,602 62,643 63,294 59,082 H24年度データ
ポンプ動力予測 （kWh/月） ② 39,629 40,950 39,629 40,950 40,950 39,629 ポンプ動力68.8kWと想定
冷房負荷予測 （kWh/月） ③ 0 0 2,478 6,561 7,601 4,104 気象庁データより想定
電灯負荷予測 （kWh/月） ④ 2,225 2,304 2,225 2,211 2,129 2,164 電灯電力より想定
温熱需要予測 （kWh/月） ⑤ 76,328 32,833 26,270 12,921 12,614 13,185 ①－②－③-④
10月 11月 12月 1月 2月 3月 備考
総電力使用量 （kWh/月） ① 68,856 95,028 120,684 125,364 131,730 111,078 H24年度データ
ポンプ動力予測 （kWh/月） ② 40,950 39,629 40,950 40,950 38,308 40,950 ポンプ動力68.8kWと想定
冷房負荷予測 （kWh/月） ③ 0 0 0 0 0 0 気象庁データより想定
電灯負荷予測 （kWh/月） ④ 2,273 2,256 2,362 2,328 2,185 2,304 電灯電力より想定
温熱需要予測 （kWh/月） ⑤ 25,633 53,143 77,372 82,087 91,237 67,825 ①－②－③-④
電力需要予測
電力需要予測
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（２）熱負荷検討条件
熱負荷検討の条件として、プールの施設運営の基本条件を以下に示します。基本的に
出勤の 9 時～20 時までは事務所の空調があり、それ以外の時間については、プールのみ
の熱供給となると考えられます。また暖房については、11 月～翌 4 月までとなっており
ます。
NO. 項目 条件
1 営業時間 10 時～20 時（出勤時間 9 時）
2 冷房時期 6 月～9 月（24 時間稼働）
3 暖房時期 11 月～4 月（24 時間稼働）
4 プール温度 30℃
次に月別の施設利用者数の時間変動を示しております。これは全ての営業日における
平均値となっております。1 日平均では 57 人から 87 人までのばらつきがあります。
次に気象庁データによる各月の平均気温と平均の最高温度と最低温度を示します。こ
れを前提とした 1 日の気温の変動を検討します。
1 日の気温の変動を以下に示します。これは気象庁データと上記気温条件を前提として、
検討を行った気温条件です。
4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 1月 2月 3月
10:00 13 11 16 17 16 14 12 13 11 11 12 11
11:00 3 2 4 4 4 3 3 3 2 3 3 2
12:00 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
13:00 14 12 17 18 17 15 13 14 12 12 12 12
14:00 5 4 6 6 6 5 4 5 4 4 4 4
15:00 8 7 10 10 10 9 7 8 7 7 7 7
16:00 17 14 21 22 21 18 15 17 14 15 15 14
17:00 6 5 7 7 7 6 5 6 5 5 5 5
18:00 1 1 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1
19:00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
合計 68 57 84 87 84 72 61 68 57 59 60 57
単位： 人
4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 1月 2月 3月
平均 11.9 15.8 20.2 25.2 26.5 22.3 14.8 8.3 2.1 0.9 2 7.1
最高 18.6 22.6 25.7 30.8 33.1 28 21.1 13.1 6.2 5.6 6.2 14
最低 5.6 10 16 21.1 21.8 18.7 9.7 4.5 -1.4 -2.8 -1.5 1.1
単位： ℃
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次に熱負荷シミュレーションを行う際にその妥当性を判断するための情報として、現在
使用している熱供給機器の情報を示しております。空冷式のヒートポンプを利用しており、
2 種類の機種を採用しております。暖房については、最大 371,200kcal/h の熱供給が、給湯
については 62,000kcal/h の熱供給が可能となっております。
更に 2 次側の熱供給機器の条件を以下に示します。これより暖房については、
358,000kcal/h が最大の熱供給量となります。
これらの条件を元に熱負荷シミュレーションを実施します。
気温 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 1月 2月 3月
1:00 6.0 10.8 16.4 21.4 22.2 19.0 12.2 5.0 -0.5 -2.0 -0.5 1.3
2:00 5.8 10.3 16.2 21.3 22.0 18.9 10.0 4.8 -1.0 -2.5 -1.0 1.2
3:00 5.6 10.0 16.0 21.1 21.8 18.7 9.7 4.5 -1.4 -2.8 -1.5 1.1
4:00 6.0 10.2 16.1 21.3 22.0 18.8 10.5 4.8 -1.0 -2.5 -1.0 1.1
5:00 6.7 10.4 16.4 21.5 22.3 19.0 10.8 5.3 -0.5 -2.0 -0.5 2.0
6:00 9.5 11.0 16.7 22.0 22.5 19.3 11.0 6.0 0.0 -1.5 0.0 3.0
7:00 10.1 12.5 17.0 22.7 23.0 19.8 11.6 6.8 1.3 0.0 0.1 5.5
8:00 11.2 13.9 17.9 23.5 23.6 20.7 14.0 7.5 1.6 0.5 0.2 6.5
9:00 13.7 16.5 20.9 26.1 26.9 23.3 16.5 9.0 2.4 1.0 0.8 7.5
10:00 14.6 21.1 22.6 27.7 30.1 25.3 18.3 10.7 4.0 1.5 1.9 9.0
11:00 16.5 21.8 24.5 29.5 32.0 26.0 19.6 11.5 5.1 3.0 2.4 10.0
12:00 17.6 22.0 25.3 29.8 32.5 27.2 19.8 12.0 5.5 4.5 4.2 12.0
13:00 18.5 22.4 25.5 30.2 32.8 27.8 20.2 12.5 6.0 5.0 4.6 13.5
14:00 18.6 22.6 25.7 30.8 33.1 28.0 21.1 13.1 6.2 5.6 4.8 14.0
15:00 18.4 22.3 25.6 30.1 33.8 27.3 20.0 13.0 5.6 4.5 6.2 13.8
16:00 18.0 22.0 24.8 29.0 30.8 26.4 19.3 12.3 4.5 3.6 5.5 13.0
17:00 17.0 21.2 22.6 28.1 30.3 24.7 17.9 11.0 3.5 2.2 4.0 11.5
18:00 15.4 18.5 21.8 26.7 29.5 23.4 16.0 8.9 2.5 2.0 3.5 10.2
19:00 13.6 16.0 20.5 25.5 27.1 21.4 13.6 8.5 1.8 1.5 3.0 8.6
20:00 11.5 14.4 19.2 23.9 25.3 20.9 13.1 7.5 1.5 1.0 2.6 6.8
21:00 10.0 13.5 18.4 23.3 24.1 20.7 12.5 6.6 1.0 0.5 2.5 5.1
22:00 7.5 12.8 18.0 22.9 23.4 20.2 12.2 5.9 0.8 0.0 2.3 4.7
23:00 6.8 12.3 17.9 22.8 23.0 19.8 12.4 5.9 0.5 -0.8 2.2 4.3
0:00 6.5 11.0 17.6 22.9 22.3 19.5 12.4 5.3 0.0 -1.5 2.1 3.7
単位： ℃
冷房 暖房 給湯
kcal/h kcal/h kcal/h kcal/h kcal/h kcal/h kcal/h
1 ヒートポンプA 45,000 36,900 0 8 360,000 295,200 0
2 ヒートポンプB 42,500 38,000 31,000 2 85,000 76,000 62,000
合計 445,000 371,200 62,000
NO. 機器名
数量暖房能力冷房能力 給湯
合計能力
冷房 暖房 給湯
kcal/h kcal/h kcal/h kcal/h kcal/h kcal/h kcal/h
1 プール暖房 0 260,000 0 1 0 260,000 0
2 ファンコイルTR2 6,300 9,400 0 6 37,800 56,400 0
3 ファンコイルTR1 8,300 13,100 0 2 16,600 26,200 0
4 ファンコイルHG 6,800 7,700 0 2 13,600 15,400 0
合計 68,000 358,000 0
合計能力
NO. 機器名
冷房能力 暖房能力 給湯 数量
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（３）熱負荷シミュレーション結果
熱負荷シミュレーションについては通常営業日と休館日に分けて行っております。結
果としては、夏季と冬季で 2 倍以上の熱負荷の違いが確認されております。これより、
理想としては複数のバイオマスボイラーでの熱供給が適していると考えられます。また
効率については、既存設備の熱効率はシミュレーションの結果 200％程度が適正と考えら
れます。
以下の表は熱負荷シミュレーションと実際の消費量との違いについて確認しておりま
配布資料２ 熱需要の分析
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す。結果としては、約 5％の誤差が確認できますが、この原因としては、中間期における
空調負荷であると考えられます。シミュレーション上には大きな問題にはならないと考
えられます。
ただし、現在の給湯については、夜間に蓄熱タンクを温め、昼間に熱供給を行ってお
ります。しかし今回検討している薪ボイラーにおいては、夜間の熱供給は人員配置の観
点から不可能であると考えられます。そこで給湯負荷に対しては、昼間に熱供給を行い、
万が一蓄熱タンクの温度低下があった場合のみ、夜間に熱供給を行う事にします。そこ
で昼間に熱供給を行う事を前提とする熱負荷シミュレーションを以下に示します。昼間
のピーク負荷が、300,000kcal/h から 350,000kcal/h まで高くなっている事がわかります。
4月 5月 6月 7月 8月 9月
実測値 kWh 76,328 32,833 26,270 12,921 12,614 13,185
ｼﾐｭﾚｰｼｮﾝ値 kWh 55,788 35,842 26,759 12,361 11,344 13,469
10月 11月 12月 1月 2月 3月 合計
実測値 kWh 25,633 53,143 77,372 82,087 91,237 67,825 571,447
ｼﾐｭﾚｰｼｮﾝ値 kWh 25,604 53,685 72,991 84,031 82,562 69,535 543,972