コラム

【地中熱】地中熱利⽤換気システムの新たな活用 体育館への導入ついてご紹介


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こんにちは、地域密着57年 愛知県日進市の工務店 伊駒建設です。
いつもご覧いただきありがとうございます。
今日は「温暖化、原油⾼、感染症・暑さ対策を同時に解決︕地中熱利⽤換気システムの新たな活用」についてご紹介します。
地中熱

開発元のジオパワーシステム(本社:山口県)は山口県の秋芳洞が近く、夏は涼しく冬は暖かい、年間約17℃で安定しており、これと同様の安定温度の地中熱を利⽤して、建物の省エネシステムを開発しました。
地中熱
以下、ジオパワーとは「地中熱利用換気システム」をさします

●地中熱とは
四季と地⾯さえあればどこでも利⽤可能な温度差エネルギー
1、天候に左右されない
2、昼夜利⽤可能
3、⽴地に制約がない

●地中熱利⽤とは(どこでも使える地中熱を誰でも簡単に)
従来の地中熱利⽤は・・・
ヒートポンプ式
北欧など寒冷地で普及
日本では・・・
✓温暖な地域が多い
✓掘削コストが高価

●ジオパワーシステム(空気循環方式)
✓汎⽤の重機で施工、地中熱を使えるだけ利⽤
✓換気システムと兼ねることで導入コスト低減

地中熱

●地中熱利⽤換気システム
「ジオパワーシステム」の主な導入実績

・⼤型施設施工例:公共物件
・愛・地球博瀬⼾⽇本館(経済産業省)
・保育園・幼稚園(愛知県日進市・滋賀県その他)
・小中学校(福岡)(経産省補助)
・体育館施設(⼭⼝)

・⼤型施設施工例:⺠間物件
工場(⼭⼝) 、店舗(埼玉)、 ⽼⼈ホーム(広島)、 納骨堂(福岡)

現在、⽇本国内の約80社、海外1社の企業に技術提携、累積約2000棟以上の⼀般住宅、
および学校や商業施設、工場、農業分野などに導入され、地中熱分野ではトップクラスです。

地中熱

●各分野で設計・施工ノウハウを確⽴
(山大共同研究、NEDO補助事業、国交省補助事業、実測等)
基礎空調型(低層⼤型等)
①空調負荷:約150〜200W/㎡
②50〜60㎡/本(380)
(例:180W/㎡×55㎡⁼9.9KW)
③約40〜60%削減(蓄熱層有)(他補助熱源との併⽤規模による)
2本(380)セットで約500-600万円(材工)〜

●スポットエアコン型(工場等)
①スポット吹出8か所/2本(380)
②従来型据置8台と比較して約60%削減(補助井水のみの場合80%)
2本(380)セットで約450-500万円(材工)〜

●外気処理型(ZEB・公共施設等)
➀換気量600㎥/h・本(380)
②約10〜30%削減(外気負荷)
1本(380)で約200-250万円(材工)〜

新な市場:体育館(避難所)等大空間の空調、換気の課題
普通教室78.4%でクーラー設置、体育館はわずか3.2%
これらの課題を「地中熱換気置換空調」で解決︕

●⼤規模空間の空調換気で困っていませんか
①年間光熱費が増加
⼤容積→空調容量増→デマンドが増加→空調不使⽤期間も含めコスト増
②すぐに空調が効かない/利⽤者数にばらつき→空調バランスが難しい
③災害時の換気不⾜
④公共施設としての環境・エネルギー対策
⑤エアコン設置率はわずか3% ⽣徒や利⽤者は熱中症リスク

●地中熱置換換気空調システム導入メリット
①年間光熱費の削減(ランニングコスト、デマンド抑制効果)
②換気をしながら⾃然エネルギーで温度調節、ベース空調で温度差が緩和
③積極的な換気が可能(外気負荷低減)
④公共施設としての環境・エネルギー対策、環境教育に寄与
⑤⽣徒や避難者の熱中症リスクを緩和

●「体育館⽤」システム採⽤例(外気処理システムのみ)

◆体育館➀
導入の背景
体育館① ⾃然エネルギーを利⽤した換気システムで、通常の空調のような温度調節ではなく、⾃然の温度調節で、大空間を常にある程度温度調節するジオパワーシステムを採⽤(最低換気回数により設計)

◆効果
従来空調設計では約220⾺⼒の空調が必要であったが、ジオパワー+クールトレンチ蓄熱+成層空調+補助熱源(20⾺⼒)で、能⼒を約8割削減。(当社試算)
その他特記事項
震災の際、実際に避難所として使われ「他は寒かったけどここは暖かい」と避難者に好評なことがネットのニュースで話題に︕

◆体育館②【平成27年度】防災拠点等への再生可能エネルギー等導入促進事業(改修工事で採用)
ジオパイプ埋設工事(メインアリーナ;ジオパイプ12本)

体育館 従来空調換気との比較(イニシャル・ランニングコスト試算)
地中熱換気置換空調の方がイニシャル・ランニングコストともに安価!
更に国の補助金も!

◆地中熱利用換気システムの概要
未来を担う、子どもたちの学習環境の整備に向けて

平成28・29年度長洲町立小中学校「地中熱利用換気システム導入事業」
【長洲町教育委員会 学校教育課】

●地中熱換気システムの導入の経緯
国が平成27年7月に温室効果ガス排出削減目標を2013年度対比で2030年度までに26%削減することを「日本の約束草案」として決定しました。

→環境省が、温室効果ガス削減目標の達成への貢献を通じた低炭素社会の実現を目的に、再生可能エネルギーを活用した施設への導入、促進事業への補助制度をメニュー化します。
→地中熱を利用した換気システムを導入することによって、本町の学校施設におけるエアコンの環境負荷の軽減と児童生徒の体調管理の向上を図ります。

【補助金の名称】
平成28年度二酸化炭素排出抑制対策事業費補助金
(再生可能エネルギー電気・熱自立的普及促進事業)『温度差エネルギー利用』
長洲町立小中学校普通教室地中熱利用換気システム導入事業
小学校4校、中学校2校の49の普通教室に導入し、CO2削減を図ります。

平成29年度二酸化炭素排出抑制対策事業費補助金
(再生可能エネルギー電気・熱自立的普及促進事業)『地中熱利用効果測定』
長洲町立小中学校特別支援教室等地中熱利用換気システム導入事業
小学校4校、中学校2校の特別支援教室9保健室6室の15教室に導入し、CO2削減並びにシステムのデータ管理を行い効果検証を図ります。

●地中熱利用換気システムの特徴
自然エネルギーである「地中熱」を利用し基礎空調を行う24時間換気システム
地中の温度は、夏冬に係らず平均温度16℃と安定しています。
この特性を活かし・・・
地下約7.5mの深さに埋設した熱交換パイプにより、外気をパイプ内に通し、外気の粉じんやウィルスなどを除去した後、地中熱で冷却や加温し、吸気ファンによって室内へクリーンな空気を送風します。

●地中熱利用システムの構造
【水の浄化作用】
パイプの底の水に空気が触れ、大気物質のチリやホコリ、花粉やウィルスなどの有害物質を除去します。
※水は、汚れセンサーにより定期的に自動で交換

●地中熱利用換気システムの効果
【効果1】クリーンな空気をつくりだす(空気浄化)
PM2.5や黄砂、花粉などの環境問題への対策
インフルエンザ、感染菌予防などのウィルス対策
→児童生徒の健康管理の向上は医療費の抑制につながります。
・H30:▲1,1,07千円 ※対前年比 助成額
・R1:▲722千円
・R2:▲4,572千円

●地中熱利用換気システムの効果
【効果2】環境負荷の軽減
既存エアコンの消費電力の軽減を図り二酸化炭素
(CO2)の排出を抑制
→電気料金の軽減 *空調フル稼働との比較
・H30年度:8,727円
・R元年度:6,284円
・R2年度:4,878千円
CO2削減量 *空調フル稼働との比較
・H30年度:192.17tCO2
・R元年度:201.5tCO2
・R2年度:187.16tCO2

●地中熱利用換気システムの効果
【効果3】環境問題への意識向上
児童生徒、保護者、地域住民等の環境問題への意識の向上
→環境に配慮した、省エネルギーの学校
導入促進による地域活性化
→「環境のまち 長洲町」の確立

「地中熱利用換気システム」を長州町小中学校様に導入した物件のご紹介です。
町内全小中学校の全ての普通教室(49教室)等に地中熱利用システム導入しました。

地中熱

地中熱

●ジオパワーシステム導入による効果(健康面・節電面・環境面)
まずは健康面ですが、ジオパワーシステムによって行われる換気や空気浄化機能がインフルエンザ等の感染症予防につながったとみられ、児童生徒の医療費が前年度比で平成30年度は約110万円、令和元年度は約72万円、令和2年度は約457万円の削減となっています。また、電気料金では、従来空調フル稼働との比較では、平成30年度は約872万円、令和元年度は約628万円、令和2年度は約487万円削減という結果が出ています。尚、CO2の削減では、平成30年度は約192トン、令和元年度は約201トン、令和2年度は約187トンの軽減となりました。

●ジオパワー導入の経緯
平成27年度7月、国は「日本の約束草案」として温室効果ガス排出削減目標を2013年度対比で2030年度までに26%削減することを決定しました。
次いで環境省は、温室効果ガス削減目標の達成への貢献を通じた低炭素社会の実現を目的に、再生可能エネルギーを活用した施設への導入、促進事業への補助制度をメニュー化しました。
この流れを受け同町では、地中熱を利用した換気システムを導入することにより、長州町の学校施設におけるエアコンの環境負荷の軽減と児童生徒の体調管理の向上を図ることを目的に導入を決定しました。
二酸化炭素排出抑制対策事業費補助金(再生可能エネルギー電気・熱自立的普及促進事業)を活用され、平成28年度に、小学校4校、中学校2校の49の普通教室に導入しました。平成29年度は小学校4校、中学校2校の特別支援教室9保険室6室の15教室に導入されました。

地中熱換気システムを弊社が日進市赤池のあかいけ箕ノ手保育園様に導入した物件のご紹介です。

地中熱

地中熱

●ジオパワーシステムを導入した理由は?
保育園の建設に関して、地中熱を利用することでの空調の効率化と、光熱費等の運営経費の削減、花粉などによるアレルギー対策のため、設計士よりジオパワーシステムを紹介されたのがきっかけです。

●導入後のご感想は?
令和2年4月に開園後すぐに新型コロナウイルス感染症が流行し、3密の回避を求められましたが、システムを使用している部屋の換気は24 時間ずっと続き安心感がありました。開園1年目のため、電気代削減量の比較はできませんが、夏は涼しく、冬は暖かく過ごせています。特に朝一番に部屋へ入った時に実感します。朝早くから登園してくる子ども達を気持ちよく迎えることができています。

●施設の概要について
 社会福祉法人あかいけ寿老会は2つの老人施設と2つの保育園を愛知県日進市にて運営。このうち最後に建てられたのがあかいけ箕ノ手保育園です。令和2年に開園し、定員119名で6ヶ月の赤ちゃんから保育しています。同園は住宅街の中にあり、近くには、地下鉄の駅、ショッピングセンターもあり活気ある地域です。周りには若い家族が多く住んでいます。「地域に開かれた安心の空間を提供し、思いやりや優しさを知り、積極的に行動できる子どもを育てる」を方針とし、日々、子ども達と保育士が一緒に笑い、ワクワクしながら元気に園生活を送っています。

工場用スポットエアコンとしての地中熱利用について 
夏場の暑い工場や作業所にお悩みの経営者さまにも
ご好評を頂いている地中熱利用換気システムです。
ぜひご検討ください。ご連絡・ご相談をお待ちしております!

●ご自宅や工場・作業所などの電気代節約・光熱費削減の対策に、地中熱利用換気をお勧めしています。

●カーボンニュートラル・脱炭素に取り組みたい、
工場経営者の方に、おすすめの天然スポットエアコンなどの
下記URLをぜひご覧ください。

天然スポットエアコンのご紹介はこちら
https://ikoken.jp/spotaircon/

その他の施設導入事例はこちら
https://ikoken.jp/jirei/

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https://ikoken.jp/contacts/

電話のお問い合わせは、0561-73-6231

#地中熱利用 #省エネシステム #自然エネルギー #光熱費削減 # SDGs #再生可能エネルギー

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地中熱換気システムをオススメしています!
「住宅用」にも「工場用スポットエアコン」にも
伊駒建設株式会社

〒470-0111
愛知県日進市米野木町土岡109番地
TEL:0561-73-6231
施工エリア:日進市・みよし市・長久手市・東郷町
豊田市・名古屋市・瀬戸市・尾張旭市・豊明市など愛知県全域
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記事掲載日:2024年06月03日







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