第 6 章 既存地域熱供給システムのリニューアル傾向の調査分析
6.3 熱源機器のリニューアル内容の傾向分析
6.3.1 システム効率が向上した地区のリニューアル内容
図 6.3.1 DHC.1地区の運転実績と熱源機器構成の年度推移
0 200 400 600 800 1,000 1,200 1,400
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
年間販売熱量[TJ/年]
[年度]
温水 蒸気 直接蒸気 冷水 給湯
0 200 400 600 800 1,000 1,200 1,400
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
年間原・燃料使用量[TJ/年]
[年度]
電力 ガス LPG 灯油 石炭 重油 再生油 その他 排熱
0 200 400 600 800 1,000
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
熱源機器能力[GJ/h]
[年度]
ボイラー ﾋｰﾄﾎﾟﾝﾌﾟ(加熱) 冷温水機(加熱) 冷凍機 ﾋｰﾄﾎﾟﾝﾌﾟ(冷却) 冷温水機(冷却)
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
熱供給システム効率[-]
[年度]
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
0 200 400 600 800 1,000
2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
熱供給システム効率[-]
冷熱源機器能力[GJ/h]
[年度]
電動ターボ冷凍機3000RT 電動ターボ冷凍機2800RT 電動ブラインターボ冷凍機2400RT 電動ブラインターボ冷凍機1200RT 熱回収HP(蓄熱専用)800RT 熱回収HP(蓄熱専用)600RT 二重効用蒸気吸収冷凍機3000RT 二重効用蒸気吸収冷凍機2600RT 二重効用蒸気吸収冷凍機2500RT
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
0 200 400 600 800 1,000
2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
熱供給システム効率[-]
温熱源機器能力[GJ/h]
[年度]
炉筒煙管ボイラ30t/h 炉筒煙管ボイラ25t/h 炉筒煙管ボイラ24t/h 炉筒煙管ボイラ14t/h 熱回収HP(蓄熱専用)800RT 熱回収HP(蓄熱専用)600RT 小型貫流ボイラ2.5t/h
c) 冷却能力と加熱能力の年度推移
※左側が加熱能力 右側が冷却能力
d) エネルギー効率の年度推移 (排熱の一次エネルギー換算係数＝0) a) 売熱量の年度推移 b) 原・燃料使用量の年度推移
e) 冷熱源機器構成の年度推移
ｆ) 温熱源機器構成の年度推移
(2) DHC.4地区の分析結果[温度差エネルギー]
図 6.3.1にDHC.4地区の運転実績と熱源機器構成の年度推移を示す。この地区では実績報告書に
温熱源機器の情報が記載されていなかったため温熱源機器構成の年度推移のグラフを作成できなか った。
この地区は、熱源機器の熱原水・冷却水に未利用エネルギーである未処理下水を用いている。1998 年・1999年の値が極端に小さいため実績報告書に機器情報が記載されていた2009年度と2015年度 を対象に分析を行った。a)~d)のグラフより 2009 年度と 2015 年度を比較すると販売熱量は 17％の 減少、原燃料使用量は18％の減少、システム効率は1％の向上と同程度の値を示した。また、熱源 機器容量は、2009年度と2015年度を比較すると冷熱源機器では17％、温熱源機器では24％の減少 を示した。
また、e)のグラフよりこの地区は熱源機器改修を2014年度・2015年度に行ったことを確認した。
2014年度の改修では、水熱源ターボ式HP(熱回収) 14 [GJ/h]を1台撤去し、水熱源ターボ式HP(熱回
収)17[GJ/h]を1台導入しており、2015年度の改修では水熱源ターボ式HPが3台とインバータター
ボ冷凍機が1台になった。
DHC.4地区は2013年度までの機器容量と比べると容量の小さい熱源機器が増え低負荷時にも高
効率で稼働できるようになったことが効率向上要因と考えられる。
図 6.3.2 DHC.4地区の運転実績と熱源機器構成の年度推移
0 20 40 60 80 100 120 140
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
年間販売熱量[TJ/年]
[年度]
温水 蒸気 直接蒸気 冷水 給湯
0 20 40 60 80 100 120 140
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
年間原・燃料使用量[TJ/年]
[年度]
電力 ガス LPG 灯油 石炭 重油 再生油 その他 排熱
0 20 40 60 80 100 120 140
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
熱源機器能力[GJ/h]
[年度]
ボイラー ﾋｰﾄﾎﾟﾝﾌﾟ(加熱) 冷温水機(加熱) 冷凍機 ﾋｰﾄﾎﾟﾝﾌﾟ(冷却) 冷温水機(冷却)
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
熱供給システム効率[-]
[年度]
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
0 20 40 60 80 100 120 140
2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
熱供給システム効率[-]
冷熱源機器能力[GJ/h]
[年度]
水熱源ターボ式HP1 水熱源ターボ式HP2 水熱源ターボ式HP3 水熱源ターボ式HP(熱回収)1 水熱源ターボ式HP(熱回収)2 水熱源ターボ式HP(熱回収)3 インバータターボ冷凍機
c) 冷却能力と加熱能力の年度推移
※左側が加熱能力 右側が冷却能力
d) エネルギー効率の年度推移 (排熱の一次エネルギー換算係数＝0) a) 売熱量の年度推移 b) 原・燃料使用量の年度推移
e) 冷熱源機器構成の年度推移
(3) DHC.5地区の分析結果[温度差エネルギー]
図 6.3.3にDHC.5地区の運転実績と熱源機器構成の年度推移を示す。a)~d)のグラフより1998年 度と2015年度を比較すると販売熱量は27％の減少、原燃料使用量は36％の減少、システム効率は
13％の向上を示した。また、熱源機器容量は、2009年度と 2015 年度を比較すると冷熱源機器では
15％、温熱源機器では20％の減少を示した。
また、e)・f)のグラフよりこの地区は熱源機器改修を2014年度に行ったことを確認した。改修で は、冷却能力20[GJ/h]×2台撤去、加熱能力14[GJ/h]×2台撤去し冷却能力14[GJ/h]×2台設置、加熱能
力9[GJ/h]×2台設置していた。
DHC.5地区は機器更新の際に機器容量を見直した結果、機器に余力があり最適な空調設備容量
ではなかったため容量を小さくしたことが効率向上の要因になったと考えられる。
図 6.3.3 DHC.5地区の運転実績と熱源機器構成の年度推移
0 20 40 60 80 100 120 140
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
年間販売熱量[TJ/年]
[年度]
温水 蒸気 直接蒸気 冷水 給湯
0 20 40 60 80 100 120 140
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
年間原・燃料使用量[TJ/年]
[年度]
電力 ガス LPG 灯油 石炭 重油 再生油 その他 排熱
0 20 40 60 80 100
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
熱源機器能力[GJ/h]
[年度]
ボイラー ﾋｰﾄﾎﾟﾝﾌﾟ(加熱) 冷温水機(加熱) 冷凍機 ﾋｰﾄﾎﾟﾝﾌﾟ(冷却) 冷温水機(冷却)
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
熱供給システム効率[-]
[年度]
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
0 20 40 60 80 100
2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
熱供給システム効率[-]
冷熱源機器能力[GJ/h]
[年度]
ヒートポンプ1 ヒートポンプ2 ヒートポンプ3 ヒートポンプ4 ヒートポンプ5 ヒートポンプ6 ヒートポンプ7 ヒートポンプ8 ヒートポンプ9 ヒートポンプ10 ヒートポンプ11 ヒートポンプ12 冷凍機1 冷凍機2
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
0 20 40 60 80 100
2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
熱供給システム効率[-]
温熱源機器能力[GJ/h]
[年度]
給湯ヒートポンプ1 給湯ヒートポンプ2 給湯ヒートポンプ3 給湯ヒートポンプ4 電気ボイラ1 電気ボイラ2 電気ボイラ3 電気ボイラ4 ヒートポンプ１ ヒートポンプ２
c) 冷却能力と加熱能力の年度推移
※左側が加熱能力 右側が冷却能力
d) エネルギー効率の年度推移 (排熱の一次エネルギー換算係数＝0) a) 売熱量の年度推移 b) 原・燃料使用量の年度推移
e) 冷熱源機器構成の年度推移
ｆ) 温熱源機器構成の年度推移
(4) DHC.7地区の分析結果[一般的なシステム]
図 6.3.4にDHC.7地区の運転実績と熱源機器構成の年度推移を示す。
この地区は、未利用エネルギーや天然ガスコージェネレーションを有しない、ボイラ、冷凍機、
ヒートポンプなど熱源機による一般的なシステムである。a)~d)のグラフより1998年度と2015年度 を比較すると販売熱量は4％の増加、原燃料使用量は22％の減少、システム効率は33％の向上を示 した。また、熱源機器容量は、2009年度と2015年度を比較すると冷熱源機器では 4％の減少を示し た。
また、e)・f)のグラフよりこの地区は熱源機器改修を 2009 年度～2013 年度に亘り行っており、
2013年度の改修では、電動ターボ冷凍機を15[GJ/h]×1台導入していた。
DHC.7地区は高効率な電動ターボ冷凍機を増設したことがエネルギー効率向上要因と考えられる。
図 6.3.4 DHC.7地区の運転実績と熱源機器構成の年度推移
0 20 40 60 80 100 120 140 160
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
年間販売熱量[TJ/年]
[年度]
温水 蒸気 直接蒸気 冷水 給湯
0 20 40 60 80 100 120 140 160
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
年間原・燃料使用量[TJ/年]
[年度]
電力 ガス LPG 灯油 石炭 重油 再生油 その他 排熱
0 20 40 60 80
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
熱源機器能力[GJ/h]
[年度]
ボイラー ﾋｰﾄﾎﾟﾝﾌﾟ(加熱) 冷温水機(加熱) 冷凍機 ﾋｰﾄﾎﾟﾝﾌﾟ(冷却) 冷温水機(冷却)
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
熱供給システム効率[-]
[年度]
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
0 20 40 60 80
2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
熱供給システム効率[-]
冷熱源機器能力[GJ/h]
[年度]
ターボ冷凍機[500RT] ターボ冷凍機[500RT] ターボ冷凍機[500RT] ターボ冷凍機[500RT]
ターボ冷凍機[250RT] ターボ冷凍機[320RT] 熱回収型ヒートポンプ[320RT] 熱回収型ヒートポンプ[320RT]
熱回収型ヒートポンプ[320RT] 熱回収型ヒートポンプ[280RT] 熱回収型ヒートポンプ[280RT] 熱回収型ヒートポンプ[280RT]
熱回収型ヒートポンプ[134RT] 熱回収型ヒートポンプ[134RT] 熱回収型ヒートポンプ[125RT] 熱回収型ヒートポンプ[120RT]
熱回収型ヒートポンプ[349RT] 熱回収型ヒートポンプ[349RT] 熱回収型ヒートポンプ[379RT] 熱回収ヒートポンプ[359RT]
水熱源ヒートポンプ[34RT] 水熱源ヒートポンプ[34RT] 水熱源ヒートポンプ[34RT]
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
0 20 40 60 80
2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
熱供給システム効率[-]
温熱源機器能力[GJ/h]
[年度]
給湯ヒートポンプ[696MJ/ｈ] 給湯ヒートポンプ[197MJ/ｈ] 給湯ヒートポンプ[197MJ/ｈ] 熱回収型ヒートポンプ[320RT]
熱回収型ヒートポンプ[320RT] 熱回収型ヒートポンプ[320RT] 熱回収型ヒートポンプ[280RT] 熱回収型ヒートポンプ[280RT]
熱回収型ヒートポンプ[280RT] 熱回収型ヒートポンプ[134RT] 熱回収型ヒートポンプ[134RT] 熱回収型ヒートポンプ[125RT]
熱回収型ヒートポンプ[120RT] 熱回収型ヒートポンプ[349RT] 熱回収型ヒートポンプ[349RT] 熱回収型ヒートポンプ[379RT]
熱回収ヒートポンプ[359RT]
c) 冷却能力と加熱能力の年度推移
※左側が加熱能力 右側が冷却能力
d) エネルギー効率の年度推移 (排熱の一次エネルギー換算係数＝0) a) 売熱量の年度推移 b) 原・燃料使用量の年度推移
e) 冷熱源機器構成の年度推移
ｆ) 温熱源機器構成の年度推移
(5) DHC26地区の分析結果[一般的なシステム]
図 6.3.5にDHC.26地区の運転実績と熱源機器構成の年度推移を示す。
この地区は、未利用エネルギーや天然ガスコージェネレーションを有しない、ボイラ、冷凍機、
ヒートポンプなど熱源機による一般的なシステムである。a)~d)のグラフより1998年度と2015年度 を比較すると販売熱量は 19％の減少、原燃料使用量は 46％の減少、システム効率は 51％の向上を 示した。また、熱源機器容量は、2009年度と2015年度を比較すると冷熱源機器では2％の増加、温 熱源機器では37％減少を示した。
また、e)・f)のグラフよりこの地区は熱源機器改修を2012年度・2013年度に亘り行っており、2012 年度の改修では、冷熱源機器では電動ターボ冷凍機19[GJ/h]を1台導入し、2013年度の改修では吸 収式冷凍機25[GJ/h]を1台撤去していた。温熱源機器では2013年度の改修で炉筒煙管ボイラ34[GJ/h]
を1台撤去し23[GJ/h]を1台導入していた。
DHC.26 地区は吸収式冷凍機を撤去し高効率な電動ターボ冷凍機を増設したことがエネルギー効
率向上要因と考えられる。
図 6.3.5 DHC.26地区の運転実績と熱源機器構成の年度推移
0 100 200 300 400 500 600
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
年間販売熱量[TJ/年]
[年度]
温水 蒸気 直接蒸気 冷水 給湯
0 100 200 300 400 500 600
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
年間原・燃料使用量[TJ/年]
[年度]
電力 ガス LPG 灯油 石炭 重油 再生油 その他 排熱
0 40 80 120 160 200 240
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
熱源機器能力[GJ/h]
[年度]
ボイラー ﾋｰﾄﾎﾟﾝﾌﾟ(加熱) 冷温水機(加熱) 冷凍機 ﾋｰﾄﾎﾟﾝﾌﾟ(冷却) 冷温水機(冷却)
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
熱供給システム効率[-]
[年度]
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
0 40 80 120 160 200 240
2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
熱供給システム効率[-]
冷熱源機器能力[GJ/h]
[年度]
1電動ターボ冷凍機 2電動ターボ冷凍機 1吸収冷凍機
2吸収冷凍機 3吸収冷凍機 4吸収冷凍機
5吸収冷凍機 6吸収冷凍機 吸収冷凍機(第1サブプラント)
ターボ冷凍機(第1サブプラント) インバータターボ冷凍機(第1サブプラント) ターボ冷凍機(第2サブプラント)
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
0 40 80 120 160 200 240
2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
熱供給システム効率[-]
温熱源機器能力[GJ/h]
[年度]
1炉筒煙管ボイラ 2炉筒煙管ボイラ 3炉筒煙管ボイラ 4炉筒煙管ボイラ
c) 冷却能力と加熱能力の年度推移
※左側が加熱能力 右側が冷却能力
d) エネルギー効率の年度推移 (排熱の一次エネルギー換算係数＝0) a) 売熱量の年度推移 b) 原・燃料使用量の年度推移
e) 冷熱源機器構成の年度推移
ｆ) 温熱源機器構成の年度推移
(6) DHC.27地区の分析結果[一般的なシステム]
図 6.3.6にDHC.27地区の運転実績と熱源機器構成の年度推移を示す。
この地区は、未利用エネルギーや天然ガスコージェネレーションを有しない、ボイラ、冷凍機、
ヒートポンプなど熱源機による一般的なシステムである。a)~d)のグラフより1998年度と2015年度 を比較すると販売熱量は 41％の減少、原燃料使用量は 49％の減少、システム効率は 16％の向上を 示した。また、熱源機器容量は、2009年度と2015年度を比較すると冷熱源機器では2％の増加、温 熱源機器では同程度の値を示した。
また、e)・f)のグラフよりこの地区は熱源機器改修を2009年度・2010年度に行っており、2009年 度の改修は、冷熱源機器では二重効用蒸気吸収式冷凍機5.7[GJ/h]を1台撤去し、2010年度の改修で は電動ターボ冷凍機6[GJ/h]を1台撤去していた。
DHC.27 地区は吸収式冷凍機を撤去し高効率な電動ターボ冷凍機を増設したことがエネルギー効
率向上要因と考えられる。
図 6.3.6 DHC.27地区の運転実績と熱源機器構成の年度推移
0 20 40 60 80 100 120 140
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
年間販売熱量[TJ/年]
[年度]
温水 蒸気 直接蒸気 冷水 給湯
0 20 40 60 80 100 120 140
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
年間原・燃料使用量[TJ/年]
[年度]
電力 ガス LPG 灯油 石炭 重油 再生油 その他 排熱
0 10 20 30 40 50 60
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
熱源機器能力[GJ/h]
[年度]
ボイラー ﾋｰﾄﾎﾟﾝﾌﾟ(加熱) 冷温水機(加熱) 冷凍機 ﾋｰﾄﾎﾟﾝﾌﾟ(冷却) 冷温水機(冷却)
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
熱供給システム効率[-]
[年度]
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
0 10 20 30 40 50 60
2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
熱供給システム効率[-]
冷熱源機器能力[GJ/h]
[年度]
電動ターボ冷凍機 1二重効用蒸気吸収冷凍機 2二重効用蒸気吸収冷凍機
3二重効用蒸気吸収冷凍機 4二重効用蒸気吸収冷凍機
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
0 10 20 30 40 50 60
2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
熱供給システム効率[-]
温熱源機器能力[GJ/h]
[年度]
1炉筒煙管ボイラ 2炉筒煙管ボイラ
c) 冷却能力と加熱能力の年度推移
※左側が加熱能力 右側が冷却能力
d) エネルギー効率の年度推移 (排熱の一次エネルギー換算係数＝0) a) 売熱量の年度推移 b) 原・燃料使用量の年度推移
e) 冷熱源機器構成の年度推移
ｆ) 温熱源機器構成の年度推移