− 秋田高専におけるエネルギー使用状況に関する検討

秋田高専におけるエネルギー使用状況に関する検討

寺本尚史・福田太一朗叢・三浦悠輔叢索 。井上誠・増田周平・野澤正和

EvaluationoftheenergyconsumpljonmtheAkitaNationalConegeof'Ibchnology NaofUmiTmAMolD, 'IhichirouRJKuDAf,YUsukeMIuRA☆☆,MakotoINouE,

ShuheiMAsuDAandMasakazuNozfMA

(平成26年12月 日受理）

Inthispapex;wedesclibetheusageofenergyconsumptionandthemeasurementoftheairtemperatureof theclassroominAkitaNationalCoUegeofTbchnologylntheconege,electxicitMwatex;gasandheavyonare usedasanenergysource.Theelectlicityisusedhrlightmg,andgasandheavyonconsumptionusedfbrair conditionemThegasisusedhrairconditiomngofLaboratoryandoHice.Theheavyonisusedfbrheatingm thebigscaleroomsuchasclassroomande"erimemallaboratoryAHersurveyingtheusageofeachenergy consumption,wemeasuredtheairtemperaturemthewinterseasonoftheclassroomtoconcernaboutan eHectiveenergyreductionplan・Ontheresultofthemvestigation, irbecameclearthatthereductionofpower consumptionisalreadyenoughhowevel;thepossibilityofbemgreducmgofheavyonconsumption,whichis usedfbrheatmgmthewinterseasonoftheclassroom, isshownbyavoidinganexcessiveheatmgmthe daytime.

1． はじめに ^{と弔 Ｆや凸吋凡}

鳴

﹄

・ 患

鐸

:

写蒋惑秘潮３吋ｑ再選ＥＪ１５ｆ

本学ではCO2排出量の削減を目標に,電気･ガス．

水道等の使用量の削減に取り組んでいるのは周知の 通りであり，近年の電力供給の逼迫化，エネルギー 価格の上昇等からも，省エネルギーに対する取組み は今後ますます重要となっていくと思われる．

平成25年度にはエネルギーの使用の合理化に関 する法律(いわゆる省エネ法)が改正され， ある一定 規模以上の工場建築物等は，エネルギー使用の合 理化に関する所要の措置に加え，新たに電気の需要 の平準化に関する所要の措置を講ずることが求めら れるようになった )． また，政府は地球温暖化の原 因となるCO2を肖ll減する事を目的として，夏のエア コンの温度設定を28℃，暖房時のオフィスの室温を 20℃（政府は19℃） とする取り組みを平成17年度 より始めており，現在では他の電気製品の使い方の 見直しによる節電を呼びかけるなど，様々な省エネ 対策を行っている．

一方で，過度な空調・照明の抑制は，体調不良や

１理襲卿覗靱過忍刃巧４３副１４⁝１

−

空

﹃

罐鳥噌籔議溺…轤織苫零ヶ濫珊謂爵醸懲＃#鵠"』蝦 .モ ●,. 、， 侭￥ 廿､廿

写真1ガスヒートポンプ室外機

肘

ｊ

Ｂ居厚■贋陽壷

４四ｒ

璽

一

︾

写真2スチーム暖房機(ラジエター）

*秋田高専本科学生

**秋田高専卒業生(現：東芝エレベータ(株)）

−52−

寺本尚史・福田太一朗＊・三浦悠輔*＊ ・井上誠・増田誠・増田周平・野澤正和

勉学・労働環境の悪化による効率低下などを生む恐 れもある．小林・田辺らによるコールセンターを対 象とした研究2)によると，夏期の設定温度を25℃か ら1℃上げると労働効率が2.1％低下するという結果 が得られ，人件費等の費用を含めると，過度の省エ ネは逆に必要経費を増やすという指摘もなされてい る． そのため，省エネルギーを推進すると同時に，

学習・労働環境の改善も併せて行っていく必要があ ると思われる．

本研究では， まず本校における2012年度におけ る電気，ガス，水道および重油の使用状況について 検討する．次に2013年度の冬期に行った教室内の 温度測定データを計測・分析し，効果が比較的大き いエネルギー源の特定および効率的な削減方法の検 討を行う．

蜜電辱戴奮診詞黒堪延

鍛鶏※､:．

湾

溌

2． 秋田高専のエネルギー使用量の状況

21． エネルギー別の使用状況

秋田高專では主に電気， ガス，水道および重油を エネルギーとして使用している．電気は照明,OA機 器，エレベータ等で使用し， ガスは研究室などの空 調でガスヒートポンプ(以下GHP)の動力源として使 用されている. GHPとは，室外機（写真1)にある ガスエンジンでコンプレッサを駆動し， ヒートポン プサイクルによって,冷暖房を行うシステムである．

暖房を行う場合，一般的にGHPによる暖房システ ムを用いると，ガスストーブなどの単純にガスを燃 焼させて暖房を行うよりも遙かに少ないエネルギー で暖房を行うことが可能である．

また重油は，教室や実験室などの広い部屋や寮な どのスチーム暖房（写真2）に使用されており，敷地 内のボイラー室内に設置されているボイラー（写真 3）で水を温めて蒸気を発生させ，その熱をスチーム (蒸気)配管（写真4）を通じて各建物に送り，各部屋 にある放熱器(ラジエター)で熱を放出することによ り暖房を行うものである． なおスチーム配管は，高 学年棟や物質工学棟など建物毎に配管されており，

各配管に設けられている栓の開閉により，建物毎に 暖房を行う時間帯を調整することが可能である． ま たボイラーは計2機設置されており，戻ってくるス チームの状態によってボイラーの稼働数および出力 を調整している．通常，授業開始前は高出力となる 場合が多く，外気温や部屋の放熱器の稼働率により ボイラーの出力も変動することになる．

写真4スチーム配管(ボイラー室内）

表1全国の国立高専(55校)中の秋田高専の11旧位 (2012年度）

ここで, GHPによる空調システムおよびスチーム 暖房は， それぞれ「個別方式｣， 「中央方式」 と呼ば れる.個別方式は各部屋の使用時間帯が異なる場合，

中央方式は使用時間帯がほぼ同じ場合に適した空調 方式であり，学校施設の場合，教室は中央方式，特 別教室や研究室などは個別方式を取るのが一般的で

ある．

次に，秋田高専が全国の高専と比べ， どれ程エネ ルギーを使用しているかの相対的な￨￨頂位を，表1に 示す． これを見ると，秋田高専は他の高専に比べて 電気(55校中51位)および水道(同55位)の使用量が

エネルギー種別 電気使用量 ガス使用量 液体燃料使用量

水道使用量 CO2排出量

順位 51位 15位 6位 55位 18位

秋田高専におけるエネルギー使用状況に関する検討

…漁綾鐙 慰…患寄構禽‑‑.‑‑‑蝿/人…･……卿y人(平均）

(灘"人〉

（ ）

38〃 , 0 "今b｡■▽FD■od⑪、■■ず、■公沫p､､●夕fみ､､4砂』｡b篭巳j＆L,句eJ会ゾ…公いいヤク､典、七等却且,啓一｡b･守一夕もｰ● QQ令｡●pQG ■■qa②ｸg■■凸pUb■ばゐ●q '0

恥函岬唖郷蝿泌泌鱈鎭８４ 卿岬卿函０ ■Q◆｡▲■中●ゆ泊廿吾令gD■■唾｡、己一寺‑合｡■今もP■毎ケ÷出■･△三一｣全竺全 為､｡…■ 具､､"…寸分jGC,ヴタタc令寺ヴーQ一冬●･ｰ夕●■●づっ●●■◆■●●■‐夕●CO ●今｡▲＝

＝

鱈, 罰

、ヤタPf‑も‑番､●q,ヴク■qq,‑pp■■やPG申●夕p■びり画■■呵命，画句ゼー●■…■●ﾀ"‑mLcウー■さ夕■ずゆ全､､■ヴゥふむ●ク心則やqヴザ凸､､け毎争一ヴザクュ｡､守りｸ今､､●Pb●やマタあぺc,ひぶ坐

1Z

〃〃刀q,巴拝泊、こむ秒■Q口で抄今L‑ぞ今■｡｡α ■｡〜由勺も｡一■●寺一■●□一℃寺一℃サ一句■…釣■Jつ今す｡…功ずつ4℃‐ﾀ ﾛ…④ゲゥー "の､､…｡Cｸ曙､▼抄pA,呼沙AQqf

B

9 0

J−W■でい､､ロザどら､勺ゆげ､■｡…ｬけ…､■ヴ…心､でPL,ぜげ』

愚 ｡

｡■画一も■■j一色■●a全踊■の孕屯■口 むせの9．幻、qぴ●傘bザクー、bけｩ争今､む

､八 心 3.砿簿

石捌 篭溌 麓鳥 ｡

螺罰︵窟松︶新居浜阿南大畠溌川︵詫悶﹀松江

癖葬一噸罐一潔山小山久溌無融鑑︵広瀬︶宇部況茨壕窪吟状爲勢の沖縄函館鹿児島已里鈴鹿八戸用東京岐阜使露山溌ス沼津輝明ガ福井鯛路鐙鋤聡蕊丁職図欺︶

豪農鏡認識麹鋤憾島豊田

唾馳︵射水﹀大分鮮麗翻職畏倒蓋小牧

< ） 24.蝋鰯β

…穣雷 製錬激鱗霧宿舎一｡一例"人 ………例y人〈平均） (鞭/人）︾︾誕皿蝿趣獅郷１１１１８§４２９

麺,｡ 0

16,｡ 以沌

鰹 0

8 鯛0 ⑧

4,0 0

0

群鴎苫小牧篭幽長岡翻城露溺

︾恥一諏嘩一

沖縄明石蒋明磯江茨職堀歎幽蛎丸蹴木更津新羅浜鹿児騒久富米雫釧︽詫濁︶高知奈良率蝉鐸騨﹀字都呉米子篭川

繍︵八代鯛小山広島道大島謡島海揺井凰羽北溺溥津山■霧韓鑪鋤率聡蹴岐騒閏

図2液体燃料使用量の状況

一電気簿熟議鐸鍔〃ｽｰ液体燃料→−麺/人

一夕今処､可ヴザ●a弱…､､,Wずｸﾀ■…ぴダ･も､｡●ずげず●､､、b『ずfCA,bcヴクヂ笠､､『ずFL･P､､■印す■4､箔ｳ町■｡αやBr■B4cO夕■●■■せ中苧か●､■凸｡＝ppbローjp▲凸Q吟abー牟阜■d畠…"■早堅一÷‑‑1呈F岸諄二一ﾆｰﾏ舌二全‑‑弓･ﾑ今や………k9/人(平均） 〈鰯･ ゾ人》

"･………､一･･…'･･･､･診''．,､､．…･．､､．."'､､､．……･",爺2，

（輔‑ か

3, 0, 0 ^ー

2 鐸0鯉) ^〜空色宮−−少生も凸.占苧牟少一画ご一革㎡ザー一･ダーーセローや芭凸つ一回寺〜…､■〜今一旬や▼…ーわ｡←−口●ぴ●ゅ一℃､qFヂー■●■…p■｡●ー■■■旬々一し■寺■■●ずﾏや■ひ●pfn争典分ら■｡■屯杢多■虹Qゴ4‑》公公■■ ､･ずF口■QQﾍF〃■包唾少･昏凸色■､"少Pqn､凸■タﾀｸ旬、a℃ロマ

1夕斡、

2 ｡ ^{…曲… ﹄▲一屋の﹂一心︾ …巳一岸心函} ﾛﾏQくりや乃臼負企皇寺Fテロ凸令凸｡−峰一・…ヂタ●■｡…牟伊■凸一寺一P①ｰザタQQき 夕｡Q,､ Pac,､､￥ず少一色…酌む■…

1'Z

1忽灘0 0

蝋黒蔦鍾爵幕鰯:蕊:巽戦難罵禽蕊悪戦鴬鯉悪蹴蹴選

P… クヴ戸▼■0F『

ロ画一牟争

Sりc

毒蜘

職:錐 鐙

1 00 L五℃ゆり･･く：すり夕､心dｸ"､口甸､bつり･令平①臣二一一・二

＃

40●

500, 0

0 、

率州一率一

癖銅︽熊本︾

砺驫潟東駁明石樗鯛高鰯佐世保群鰯久菌衆鹿児島馬羽

︾︾郡騨柵

捗鍾鋸の小山長野冒亘秘餓山奈良出篭島沼灘癌井と卜石川掴豊田唖郷銅剛伽

興硫紬哩３図妓蟻広島篭蕊松江鈴鍔蛎蝿弓鰯驫岡字離津山競騨苫小牧米子八戸癖

I ^{I 霧 蕊 B}{獺｛ 寵総穂念溌撫獺壼腎.−−

1

−54−

寺本尚史・福田太一朗＊ ・三浦悠輔** ・井上誠・増田誠・増田周平・野澤正和

少なくなっており， これまでの省エネルギー対策が 既に十分な効果を発揮していることが分かる．

一方， ガス(同15位)，液体燃料(重油)(同6位)の 使用量が多くなっており, CO2の排出量についても 18位と他の高専に比べ想定的に高い順位となって いる．

ここで，ガス，液体燃料およびCO2排出量の全国 の高専の使用状況を図1，図2および図3に示す．

図中では，使用量が多い順に並んでおり，秋田高専 の位置を赤線で示している．ガスの使用量(図1)を見 ると， 1位苫小牧(秋田の使用量の約5倍)， 2位長岡 (同約3倍)と，両高専が突出して多くなっており， 3 位の都城(同2倍弱)以下と大きな差が開いている．

液体燃料(図2)については,秋田が全体で6位とな っており，使用量も下位高専と比べて多くなってい る． しかし上位9位が全て東北・北海道地域の高専 となっていることから，上位の高専は省エネルギー 対策が不十分であると言うよりは，冬期における気 候条件が使用量に大きく影響していると思われる．

CO2の排出量(図3)についても秋田は18位と上位 に来ているが，使用エネルギー別に排出量を見てみ ると，電気．ガスによる排出量は約750,000kg･CO2 と，全体の中では低い値に止まっている．つまり，

秋田高専の順位が上位である大きな要因として，液 体燃料によるCO2排出量が多いことが挙げられる．

1 0 部《）

800 700

垂6 Ssoo

毒4

霞3

2 100

0

窪川川畔い睡麗

薩砿鋤掛金

水道料金

I1

嚢カス料金

1

■謹気鰐愈

lli

I

朋加I

叩b謹司喝ロロ

§Ⅲ

1月 5月 6月 7月 8月 9月 月 11月 12月 栂 Z月 3月

図4秋田高専における月別のエネルギー使用料金 (2012年度）

. . r … 一. 一I

｜

】

20 0 ^︑︑８ｐｑ８１１﹃１９８１．︑日

18叩0１１１１ ０００００００皿姻如咽皿皿仰

︵のＥ︶■旺埋Ｋ狼

’

一五一・'一一I

００００Ｚ

-5 0 5 10 15 20 25 30

月平均気温(℃）

図5ガス使用量と月平均気温の関係(2012年度）

50 0

45m0 竃一

ロ ３

＄ ｊ ｑ ３ １ ｐ

△ ０

０ ０ ０ ０ ０

卯㈹叩的

４３３２２１ ０５０５０５

コ︶■旺埋坦剖

1

2.2． エネルギー使用量と平均気温の関係 ．1−

.｣．

r i

図4に秋田高専2012年度の月別の使用料金を示 す． 図を見ると，主に照明に使用される電気および 水道は，一年を通して使用量がほぼ一定となってい るのに対し，主に冷暖房に使われるガスは夏季と冬 季に使用量が増加し，主に暖房に使用される重油は 冬期に大幅に増加している事がわかる．

月別使用料金が最も高くなる2月の使用料金を見 ると，重油の使用料金が全体の約6割を占めており，

CO2排出量およびエネルギー使用料金の両面におい て，重油が大きなウエートを占めていることが分か

った．

ここで，ガス，重油および電気の月別使用量と，

月別平均気温の関係を， 図5，図6および図7に示 す．ガス(図5)の場合，ガスの月別使用量は平均気温 が15〜20℃の時に最も低くなり，それよりも平均温 度が低く， あるいは高くなると，その変動量に比例 して使用量が増加する傾向が見られた．また重油(図 6)については，平均気温が15℃を下回ると気温の低

■■

騨

︲可１１１１４︲１１１﹃ｌｌｌｌＪｌ︾一一︾一一一

10000

一 l

００００５

"……垂……m!3！

̲￨

5 10 15 20 25

月平均気温(｡C)

5 ロ 30

図6重油使用量と月平均気温の関係(2012年度）

140000

重舅韮■旺埋娠鰹 １２ｍ８６４０唖叩皿卯０００００００００ 1 _{▲ ； ▲}

１ １ １

■ Ｉ Ｉ １ Ｌ

『坐 ▲■■

▲1

1

−企￨‑八

▲ _『

．・︐Ｉ・ＤＰ■■・凸■■ｑ・Ｄ・．︒■．︒■■︒Ｄ・■．■申・凸■︐

叩皿0頂

−

１

↑ 一i l

Cl ！ ^一一園

‑5 0 5 10 15 20 25 30

月平均気温(℃）

図7電気使用量と月平均気温の関係(2012年度）

‑‑‑‑ぐ

◆

◆： ◆

1 1

…−1−z↑◆‑−

1

T 一一一口■▲−−ローロー■ロロロロ■ロー●ロロマーロ■■■ローロー■ロローー■画q

一一−ー可

一斗

︲

卜

q

，

秋田高専におけるエネルギー使用状況に関する検討

下に比例して使用量が増加した． これは，ガスが冬 期の暖房に加え夏期の冷房にも使用されているのに 対し，重油は冬期の暖房のみに使用されていること が原因であり，ガス・重油のいずれの使用量も平均 気温に大きな影響を受けることが分かった．

一方,電気(図7)の場合は照明等での使用が主であ るため，平均気温との関係は見られないのではない かと予想されたが，ガス・重油ほど極端ではないも のの，平均気温が低くなるのに比例して使用量が増 加する傾向が見られた． これは， 日照時間が平均気 温の低い冬期の方が短く，照明時間が長くなること や，卒業研究などで， 日中に学生が研究室にいる時 間が冬期の方が長くなる事などが影響していると考 えられる．

表2に各エネルギー使用量と平均気温との相関係 数を示す． なお，ガスおよび重油については，平均 気温が16℃以上(6月〜9月)を夏期， 16℃未満(11月

〜5月)を冬期として,別々に相関係数を算出した(重 油については冬期のみ算出)． ここで，相関係数が正 の場合は正の相関，負の場合は負の相関があること を示しており，いずれも絶対値が1．0に近いほど両 者の相関性が高いことを示している．

各エネルギー使用量の相関性を見ると，ガス(夏 期・冬期)，重油(冬期)の使用量はいずれも相関係数 の絶対値が0．9を上回っており，平均気温との間に 非常に強い相関関係があることが示された． また，

電気の相関係数についても‑0.859となっており，

ガスや重油よりは劣るものの，平均気温と負の方向 に相関があることが分かった．一方，水道の相関係 数は‑0.500に止まっており， あまり相関関係は見

られない結果となった．

表2各エネルギー使用量と平均気温の相関係数 (2012年度）

写真5測定器の設置状況

計測期間は2014年1月8日から2月28日の約2 ヶ月間とし， 10分間隔で測定した．

3.2．測定結果

測定した気温データのうち， ここでは4日間のデ ータ(1月9日， 1月30日， 2月6日および2月27 日)を抽出し，検討を行った．なお，抽出した4日間 の平均外気温はそれぞれ1.2℃， 7.4℃，‑4.5℃およ び11.9℃となっている．

2C教室および4B教室における室内気温の時刻歴 を図8および図9に示す．異なる4日間の気温の推 移を比較すると, 2C, 4Bいずれも1月9日の8時 以前および17時以降の気温が他の3日間と比べる と低くなっているものの,授業時間帯の気温の上昇・

下降の傾向に違いはほとんど見られず, 4Bの場合，

気温自体の差もあまり見られなかった． またいずれ の教室の場合も，気温のピークは12時頃となり，そ の後，上下しながら徐々に低下する傾向を示した．

最高気温は2Cが27℃, 4Bが25℃となっており，

他の教室も含め，総じて高学年棟の方が最高気温は 低い傾向を示した．

次に3Bおよび4B教室における教室内の温度分 布状況を図10および図11に示す． ここで，図中に 示す温度計の設置位置は，左・右および前．奥の組 3． 教室の温度測定

3． 1．温度測定計画の概要

次に，低学年棟および高学年棟の教室における冬 期間の室内の気温を計測することを目的に，温湿度 データロガーを設置し，測定を行った．設置場所は 低学年棟の1〜3年生および高学年棟の4．5年生の 全学科の計20教室とし，教室の中央部に位置する 机の前脚部の幕板下部付近にビニールテープにより 固定した.測定器の設置状況を写真5に示す.なお，

教室内の温度のばらつきを確認するため,3Bおよび 4B教室には，教室中央部に加え, 4隅部に位置する 机にも同様に計測器を設置した．

エネルギー種別 電気 重油

ガス 水

冬期 夏期 冬期

相関係数

−0．859

−0．936 0．935

−0．961

−0．500

−56−

寺本尚史・福田太一朗*・三浦悠輔**・井上誠・増田誠・増田周平・野澤正和

−1月9日 一一一1月30日 。……2月6日−2月27日

−1月9日−1月30日 一…−2月6日−2月27日

０５０５３２２．１唄娠 もりＪＬ

侭垂=、‐ ０５０５０５０３２２１１

唄娠

U

″、錐=皇

一三一

︼︽︑叩一︾

︲や＄卜すｒも︑才Ｉｆｌｆ︲︲ｆＦ︲鋸トーＬｄｆ１１

ｆ 凡

︵

︑

︺

●●００５０１

: 0

o

z:00 4:00 6:00 8:0010:0012:0014:0016:0018:0020:0022:00

時刻

図8低学年棟(2C教宰)の気温の日別比較

，... . …."...｡... ..｡..｡. ....…...…曇...….... .. . .. .. .... △ ｡.△. ｡｡.． . .△.. ､...…....….' …. ..'.…､ …. . . '. . .､ ．. .．． . .". …. . ､弓 ､一. . 一一 ．一一 一

0:00 2:00 4:00 6:00 8:00 10:0012:0014:0016:0018:0020:0022:00 時刻

図9高学年棟(4B教室)の気温の日別比較

−3B左前‑38右前 。一…38中央…･…・・38左奥−3B右奥

30 ，…"…‐ ,← …………" …≠− 、 → …− ……….…‑Y‑‑,….."…;…"…………;"‑……"……:‑… …ゞ ､ "……… :‑‐… ：

−4B左前−4B右前……""48中央 ､……4B左奥−48右奥

30 ； … 一 ゞ → … …… … ‐ − −−−−…一･･−−‐･一〒

鴻鰄 ２２１１５０５０５ 隣

〆撚

５０５０５０２２１１鴫鰄

0 亀,…････"…雷･･一・一一．．,……一・一一叢−−−−…‑‑‑‑‑‑ −−､．一一､−−−−−−−．−−−−‑一一一一 0:00 2:00 4:00 6:00 8:0010:0012:0014:o016gOO18:0020:0022:00

時刻

図10低学年棟(3B教宰)の気温のばらつき

互已らP・■q凸一三■凸①L+一■、■阜凸b−−e口か少少 一一凸凸→与気圭公▲凸･い二心凸今与■←竺巳一■鼻凸上牛凸一』凸一伊一色■一一一一一戸 ①一一ｰ夕 ▲一三一鼻ワーューユーー一一一一一bqa心竺、−

4:00 6:00 8:0010:0012:0014:0016:0018:0020:0022:00 時刻

■▲ユミ■■凸▲雫一屋一千■▲令辛凸L

O:00 2:00

図11高学年棟(4B教室)の気温のばらつき

‑38左前‑38右前 一…‑38中央−−．3B左奥−3B右奥

30

25

20

鴬』

10 5

0

‑48左前−4B右前一…･･繕､4B中央−48左奥−4B右奥

…画。 ^{３２２１１０５０５０５０}

鴫娠 疹竿』

湿I i 3．4隈i ；鍵11 5．6鴎11 7．8鰹I液霊＄

8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00

時刻

8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:CO 時刻

図13高学年棟(4B教室)の時限別気温推移 図12低学年棟(3B教室)の時限別気温推移

み合わせで表しており，左・右はそれぞれ黒板に向 かって左側(窓側)・右側(廊下側)を表し，前・奥につ いては，前が黒板側，奥が黒板の反対側を表してい る． ここでは，いずれも2月6日の測定データで比 較した．

3B教室(図10)の場合, 8時から16時の暖房期間 中の室内気温には全体的にばらつきが見られ，全般 的に右前隅部の気温が高く，窓側である左前隅部お よび左奥隅部の気温が低くなる傾向を示した． これ は断熱性の低い窓から熱が逃げ，全般的に窓側の気 温が低くなっているためだと思われる．なお最高気 温は右前隅部で29℃，左側で24℃程度となった．

一方4B教室(図11)の場合，教室内における気温 のばらつきはあまり見られなかったが，左前隅部の み他の場所よりも最大で1ct程度,高い傾向を示した．

これは，高学年棟の場合，窓側に暖房用の放熱器が 並んでおり，左前隅部の温度計の設置位置が放熱器 に近かったことが原因と思われる．なお最高気温は

表3建物各階における平均気温(12時時点）

左前隅部で26℃それ以外で25℃となった．

次に図10および図11で示した気温の推移状況に，

授業時間の区切りおよび気温20m位置に赤線を加 えたものを，図12および図13に示す．いずれの場 合も， 1．2限(8:45‑10:25)の途中で部屋の温度計は 20℃を超え， 3．4限(10:35‑12:15)の間はほぼ全て の時間帯において20℃以上で推移した.なお,4B教

1長9日 1月30日 2長6日 2月27日 低学年棟2階 ^24.3 26.3 25.1 25.9

低学年棟3階 24.3 26.9 24.9 24.9

低学年棟4階 ^{23.5 27.2 24.5} 23．1

高学年棟1階 25.5 24.4 19．2 22.8

高学年棟2階 ^22.2 23.4 ※ 20.0 高学企^{ｰ■ゆ−4}東3階 ^{22.6 24.0 23.5 22.4}

研究室 ^{※ 18．8 18．2 20.5}

外気温 1.2 7.4 ‑4.5 11．9

秋田高専におけるエネルギー使用状況に関する検討

室(図13)に関しては, 12時を過ぎたあたりで急激に 気温が低下しているが，これは部屋が暑すぎたため，

授業途中で窓やドアを開けるなどしたためだと考え られる．

授業の途中で気温が急に下がる現象は， 3．4限以 外でも5．6限(13:05‑14:45)および7．8限(14:55

‑16:35)においても見られることから， 3．4限以降 のいずれの授業においても，学生および教員が室内 を暑すぎると感じる状態，すなわち過剰に暖房をし ている状態となっていたのではないかと思われる．

また，いずれの授業時間においても中央部の気温 が20℃付近になると気温の低下が止まる傾向が見 られたが，これは20℃付近で室内の気温が十分に低 下したと判断し，窓やドアを閉めたからではないか と思われる． これらの結果から，教室中央部の気温 が20℃程度となる室温状態を維持できれば,室内の 気温を学生や教員が暑すぎると感じずに済み，暖房 のロスを防ぐ、ことが可能であると考えられる．

建物各階の12時における平均気温を表3に示す．

比較のため教室の他に,GHPによる空調を行ってい るT研究室(環境都市工学科棟2階)および外気温も 併せて示す． ここで，表中の※印の部分は，データ の欠損のためデータが得られなかったことを示して いる．

建物各階の平均気温を比較すると，高学年棟と比 べて全般的に低学年棟の方が気温は高めとなってお り，低学年棟4階では27℃に達する日もあるなど，

総じて気温が高くなる傾向が見られた．

また各階の平均気温のばらつきについては，高学 年棟では低学年棟と比べると各階でばらつきが見ら れる日があるものの，常にある階の平均気温が高く なるといった傾向は見られなかった．

教室の中央部で20℃付近であれば室内の学生や教 員が暑すぎると感じずに済むと考えられる． こうし たことから，教室の目標温度を20℃前後とし， 目標 温度に達した3．4限以降の授業では暖房の出力量 を抑え， 20℃を大きく上回ることのないよう気温調 整を図る事ができるかどうかが，教室内の暖房のロ スを防ぎ，重油の使用量を削減する大きなポイント

となると言える．

4． まとめ

本研究では，秋田高専の2012年度におけるエネ ルギーの月別使用量および全国の高専との比較を基 に，秋田高専において電気，ガス，重油などのエネ ルギー源がそれぞれどの程度効率的に使用されてい るのか検討を行った．その結果，電気は全国の高専 と比べ使用量は多いとは言えず，既に十分な省エネ ルギー策が実行されていることが確認できた．

また，教室の冬期暖房に使用されている重油につ いては, (1)使用量およびCO2発生源に占める割合が 高く，使用量の削減による省エネルギー効果が他の エネルギー源と比べ高いと思われること， (2)冬期に おける教室内の気温を測定した結果，室内の最高気 温が25℃を上回る場合が多いことから， 目標温度を 設定し，室内気温が暑くなる前に出力の調整を行う ことにより，室内の快適性を損なうことなく重油の 使用量削減を行うことが可能であることが分かった．

謝辞

3.3．秋田高専に適したエネルギー使用量の削減策 の検討

本研究は秋田高専プロジェクト研究の助成を受け 行いました． また本論をまとめるにあたり，本学の 施設担当職員に多くの助言を頂きました． ここに記

して謝意を表します．

2．1 「エネルギー別の使用状況」および2．2「エネ ルギー使用量と平均気温の関係」でも述べた通り，

秋田高専の場合，電気・ガスによるCO2排出量は全 国の高専の排出量と比べて低い値に止まっているも のの，液体燃料によるCO2排出量が多い結果，全国 の高専の中の順位が18位と上位に位置しているこ とや， 2月の使用料金を見ると，重油の使用料金が 全体の約6割を占めていることなどから,CO2排出 量およびエネルギー使用料金の両面において，重油 が大きなウエートを占めていることが分かった． こ れらの結果より，重油の使用量削減の検討が，秋田 高専の現状に適したエネルギー削減策となると思わ れる．

また， 3．2「測定結果」で述べたように，低学年棟 および高学年棟のいずれにおいても3．4限以降,教 室内が必要以上に暖められていると思われることや，

参考文献

1） エネルギーの使用の合理化等に関する法律 省エネ法の概要"，経済産業省・資源エネルギー 庁， （2014.2）

2）小林弘造，北村規明， 田辺新一，西原直枝ほか コールセンターの室内環境が知的生産性に与 える影響"，空気調和・衛生工学会学術講演大会 論文集(2005.5.9〜11),pp.2053〜2056(2005.8) 3） 独立行政法人国立高等専門学校機構「施設白書 2012｣ ,独立行政法人国立高等専門学校機構本 部, pp.68〜118(2012.10)