ヒートポンプとその応用 2014．11．No.88 ─ 25 ─
３．建物概要
新診療棟は『グリーンホスピタル』を基本コンセプト に，グリーン化技術，グリーンガーデンおよびグリーン アート（落ち着いた色彩の快適な空間）をめざして計画さ れた。 具体的な実施事項として，自然エネルギーの有効活用 （太陽光発電，自然採光を確保するための集光装置，雨 水利用），建築的な工夫による負荷の削減（屋上緑化，壁 面緑化），最新の設備技術の導入（氷・温水蓄熱，水熱源 ヒートポンプ）を行っている。 診療棟の全体構成は，外来診療部門，中央診療部門を 中核とし，診療活動をサポートする運営支援部門が付随 する構成となっている。 外来診療部門は１階から３階にほぼ集約され，１階は 内科・外来系，２階は皮膚・運動器系，泌尿系，放射線 系，３階は歯科外来と小児外来，５階は緩和ケア外来・ 腫瘍内科を配置している。 中央診療部門は，臨床検査センター，手術センター， 画像診断センター，内視鏡センター，がん治療センター， 血液浄化部門等で構成されており，手術センターは，４ 階１フロアを使用している。（図－１）１．はじめに
広島大学霞キャンパス再整備計画の一環として，医 科・歯科の外来機能を集約するとともに，高度医療を必 要とする患者が快適に受診できる病院をめざして，広島 大学病院診療棟が2013年９月20日にオープンした。 今回工事の診療棟新築に合わせて，エネルギー棟も増 設されている。今後は，外来棟の改修および管理部門と 中央診療部門の一部移設を行う予定になっている。２．建物概要
建 物 名 称 広島大学病院 診療棟 所 在 地 広島市南区霞１丁目２番３号 発 注 者 国立大学法人広島大学 建 築 面 積 6,887㎡ 延 床 面 積 38,600㎡ 階 数 地下１階 地上５階 構造・規模 RC造 用 途 病院 建 築 施 工 ㈱竹中工務店 広島支店 空 調 施 工 新菱冷熱工業㈱ 中国支社 衛 生 施 工 新菱冷熱工業㈱ 中国支社 電 気 施 工 中電工・日本電設工業・新生テクノス 特定建設工事共同企業体 ■キーワード／氷・温水蓄熱氷・水熱源ヒートポンプ 新菱冷熱工業㈱ 中国支社 技術部 藤 原 忠 昭広島大学病院 診療棟新営機械設備工事に
おける機械設備導入事例
写真－１ 全景・フィルタユニット ×19台 ・パッケージエアコン ×20系統 ４－１－２ 熱源機器 一般系統は，主要熱源機器をＢ１階設備機械室に設置 して，各階空調機器に冷水と温水を供給する。水熱源系 統は，主要熱源機器を５階屋上機械置場に設置して，各 階室外機に供給している。 手術室，SICU他系統は，主要熱源機器を５階設備機 械室に設置して，手術室系統をはじめSICU，血管造影 室系統，病理系統の空調機に冷水と温水を供給している。 冷熱源および温熱源を表－１に示す。 ４－２ 換気設備 ・一般系統・機械室：第一種換気 ・更衣室・脱衣室・便所・物品排気室：第三種換気 ・給気ファン× 65台 ・排気ファン×190台 ４－３ 排煙設備 ・機械排煙×５系統 ４－４ 自動制御設備 一般系統は６台の台数制御装置（DDC），手術室系統 は３台のDDC，水熱源（AWP）系統は１台のDDCで制御 を行っている。各熱源機の二次側出力系統に熱量計等を
４．設備概要
４－１ 空調設備 ４－１－１ 空調方式 検査室，診察室等における空調方式は，導入外気処理 空調機と水熱源マルチエアコン（AWP），空冷式マルチ エアコン（ACP）またはファンコイルユニット（FCU）の 組み合わせとなっている。 手術室（将来手術室含む）は各手術室ごとに空調機を有 している。手術ホール，回収廊下，物品庫等は，系統ご とに空調機を設けている。手術室系統空調機は冷水コイ ル，温水コイルおよび蒸気加湿器を内蔵し，各室の還気 状態で温湿度制御を行っている。吹き出しは，HEPA付 き吹出口（HEPU）を用いて室内を清浄化（CLASS10,000） している。 ・各階空調機による単一ダクト方式 ：30系統 ・外調機＋ACP/AWP/FCU ：29系統 ・空冷マルチエアコン ×138台 ・水熱源マルチエアコン ×775台 ・FCU ×203台 ・クリーンファンユニット × 46台 ・CAV ×132台 図３−６−１ PHF EV 階段室 ５F EVホール ４F EVホール ３F EVホール エスカレーター ２F EVホール エスカレーター １F EVホール エスカレーター B１F EVホール エスカレーター 屋上庭園 がん化学療法科 緩和ケアチーム室 透析内科 化学療法室 外来診療施設 中央診療施設 共通施設 設備関連施設他 手術センター（手術部門） 手術センター（外科系集中治療室） 歯科 皮膚科 整形外科 脊椎・脊髄外科 形成外科 泌尿器科 精神科 産科婦人科 乳腺外科 内科 外科 感染症科 遺伝子診療部 画像診断センター 内視鏡診療科 屋上庭園 病理診断科 病理情報管理室 スポーツ医科学センター 電気室 設備機械室 手術センター（手術部門） SPDセンター（ME機器管理室） 手術センター（IVR部門） 小児科 小児外科 小児歯科 中央洗濯施設 SPDセンター（滅菌器材管理室） 眼科 耳鼻咽喉科・頭頸部外科 放射線治療科 放射線診断科 麻酔科 未来医療センター 臨床検査センター（生理機能検査） 運営支援部 患者支援センター 臨床研究部 （お薬・医療材料渡し口）（中央点滴室） 臨床検査センター（感染症検査・検体検査）輸血部 放射線治療センター 設備機械室 図－１ 診療棟構成・配置（広島大学病院News） 小児科・小児歯科 屋上庭園 手術室 個室診療室 MRI室・CT室受付 歯科診療室ヒートポンプとその応用 2014．11．No.88 ─ 27 ─ ・給湯：エネルギーセンターからの直接送水と返送 ・雨水：雨水槽から入院棟を経てエネルギーセンター に送り中水として利用 ・排水：屋内合流（ボイラ系，感染系，検査系，透析 系，洗濯系は処理設備まで単独配管） ・消火：スプリンクラ消火設備，連結送水管設備， N2ガス消火設備 ４－６ 特殊設備 ・医療ガス設備 ・歯科設備 ・排水処理設備（ボイラ系，感染系，検査系，透析系， 洗濯系） ・搬送設備（リニア） ・特殊空調設備（クリーンルーム，細胞培養室（P３）） 設置して，一次側（ガス量，補給水量，電力量）の計測と ともに，中央監視装置（別途工事）にエネルギー状態を表 示する。空調機は動力回路，制御回路（DDC制御）およ び制御弁を組み込んだシステム空調機であり，分散型制 御を行っている。 AWP，ACPは集中管理装置にて管理（中央監視には 一括警報表示），FCUは専用インターフェイス（バック ネット方式）で中央監視装置に接続している。 ４－５ 衛生設備 ・上水：エネルギーセンターから送水による高架水槽 方式 ・中水：エネルギーセンターから送水による高架水槽 方式 表−１ 冷熱源および温熱源 表３−６−１ 温熱源または加熱源 ガス吸収式冷温水発生機 1,059kW×１基 冷熱源または冷却熱源 系統名 空気熱源氷蓄熱熱回収型 スクリューヒートポンプチラー 914kW×１基 ガス吸収式冷温水発生機 1,055kW×１基 氷蓄熱 4,684kW（1,335RT/H） 密閉式冷却塔 1,196kW×２基 水熱源 エアコン系統 一般系統 ５階屋上 地下１階 ５階 機械室 設置位置 空冷式ヒートポンプチラー 100kW×12基 （シーズンにより冷水対応機変更 ６→９→12台） 手術室， SICU他系統 蒸気熱交換器 802kW×２基 空冷式ヒートポンプチラー 100kW×12基 （シーズンにより冷水対応機変更 ６→３→０台） 熱交換器 710kW×２基 気熱源氷蓄熱熱回収型 スクリューヒートポンプチラー 845kW×１基 ガス焚貫流式蒸気ボイラ 1,200㎏/h×４基 表－１ 冷熱源および温熱源 写真－２ 地下設備機械室 写真－４ ５階屋上機械置場 写真－３ ５階設備機械室 写真－５ 地下設備機械室
６．氷蓄熱システム概要
当システムは，スタティック式氷蓄熱システムで，熱 源は熱回収型スクリューヒートポンプ冷凍機が採用され ている。 最下部ピットに冷水蓄熱槽と温水蓄熱槽，地下１階に 冷凍機，Ｒ階に空気熱交換器が配置され，それぞれの機 器は冷媒配管で接続されている。 氷システム蓄熱フローを図－２に，各機器の設置状況 を，写真－８〜10に示す。 蓄熱運転は，深夜電力時間の開始とともに関連機器が 稼働し，熱回収した温水は温水蓄熱槽に蓄えられ，日中， 水熱源ヒートポンプシステムと再熱負荷のある系統の温 熱源として利用されている。５．水熱源ヒートポンプシステム概要
当建物のエアコンは，85％が水熱源ヒートポンプエア コンで冷暖同時タイプのマルチエアコンとしている。 総数は，室内機は775台，水熱源室外機は45台で，系 統は各階東西南北の４エリアに分割し，各エリアの水熱 源室外機は各階最寄りの機械室に設置している。 そして，メンテナンス性を考慮して，水熱源室外機の 冷房能力は56.0kWを上限とし，最大８台設置可能なス ペースを確保している。 冷却水管は，室外機・グループ・エリアごとにそれぞ れバルブを取り付け，トラブル時のリスク最小限化を， また冷却水温度制御をグループごとに行って省エネル ギー化をはかっている。 各機器の設置状況を，写真－６・７に示す。 RC 11−ａ CR 150A CR 150A H 150A 100A HR 150A HR 125A HR 125A HR 150ACR 100A 25A 25A
HR 150A 15 0A 15 0A 15 0A 15 0A 12 5A 12 5A 12 5A 125A 125A 125A 125A 125A 125A 80A 80A 25 A 150A 上水 40su HR 150A TE TE TE TE 40A CR 100A CR 100A H 150A RG200A C 150A 125A CR 100A RL80A RG200A CR 100A 125A（1,660ℓ/min） FM 100A（950ℓ/min） FM （1, 31 0ℓ /min ） 10 0A FM 100A H 150A H 150A 10 0A RL 10 0A RG20 0A 15 0A 65A 65A 65A 80A 150A RL100A H 150A PC 14−1 14−2PC HE 12 PH 13−2 PH 13−1 冷水 一次ポンプ メーカー範囲 冷水 （往） PH 14−1 温水ポンプ 14−2 温水ポンプPH PC 12−1冷水一次ポンプ 12−2PC 冷水一次ポンプ PC 13−1冷水一次ポンプ 13−2PC 冷水一次ポンプ PH 15−1 温水ポンプ 15−2 温水ポンプPH 高温側 温水蓄熱槽 低温側 熱交換器 免震継手 免震継手 温水一次ポンプ 温水一次ポンプ HE 13 熱交換器 交換熱量 665kW 空気熱源氷蓄熱熱回収型 スクリューヒートポンプ RC 11−c 外融式氷蓄熱コイル 蓄熱容量 3,600kW.h 保有水量 113.6㎥ 冷水蓄熱槽 免震継手 免震継手 免震継手 免震継手 免震継手 免震継手 冷水 （往） 冷水（還） 冷水（還） 冷水（還） 温水（還） 温水（還） 図－２ 氷システム蓄熱フロー 写真－６ 水熱源ヒートポンプ用冷却塔 写真－７ 水熱源ヒートポンプ室外機
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