米国エネルギー省(DOE)が新たに策定した、史上最大の省エネ基準と称される遵守ガイドラインは、商業用暖房・冷房業界に正式に影響を与えることになる。
2015年に発表された新基準は、2018年1月1日に発効する予定で、小売店、教育施設、中規模病院などの「低層」建物向けの業務用屋上エアコン、ヒートポンプ、温風暖房機の設計方法を変えることになる。
なぜでしょうか?この新基準の目的は、RTU(屋上空調機)の効率を向上させ、エネルギー消費量と無駄を削減することです。これらの変更により、長期的には不動産所有者の費用が大幅に削減されると予想されていますが、もちろん、2018年の規制はHVAC業界全体の関係者にとっていくつかの課題をもたらしています。
HVAC業界がこれらの変化の影響を受ける分野をいくつか見ていきましょう。
建築基準/構造 – 建築請負業者は、新しい基準を満たすために、間取り図や構造モデルを調整する必要があります。
州によって規定は異なります。地理、気候、現行法、地形など、様々な要因が各州の規定の採用方法に影響を与えます。
排出量と二酸化炭素排出量の削減 – 米国エネルギー省は、これらの基準によって二酸化炭素排出量が8億8500万トン削減されると推定している。
建物の所有者はアップグレードする必要があります。所有者が古い機器を交換または改修する場合、初期費用はRTUあたり3,700ドルの節約によって相殺されます。
新型モデルは外観が以前とは異なる可能性があります。エネルギー効率の向上に伴い、RTU(屋上ユニット)のデザインも刷新されるでしょう。
HVAC業者/販売業者の売上増加 – 業者や販売業者は、商業ビルに新しいRTUを改修または導入することで、売上が45%増加すると見込めます。
業界は、称賛に値する取り組みを見せている。では、具体的にどのように対応していくのか見ていこう。
HVAC業者向け二相システム
米国エネルギー省は、新たな基準を2段階に分けて発表する予定だ。第1段階では、2018年1月1日時点で、すべての空調用屋上ユニット(RTU)のエネルギー効率を10%向上させることに重点を置く。2023年に予定されている第2段階では、向上率を30%に引き上げ、温風炉も対象に含める。
米国エネルギー省(DOE)は、効率基準を引き上げることで、今後30年間で商業施設の冷暖房エネルギー使用量を1兆7000億kWh削減できると推定している。この大幅なエネルギー使用量削減により、標準的な屋上設置型エアコンの耐用年数を通じて、平均的な建物所有者は4200ドルから1万ドルの節約効果を得られる見込みだ。
「この特定の基準は、業務用エアコンの製造業者、主要な業界団体、電力会社、効率化団体など、関係する利害関係者と交渉して最終決定されました」と、エネルギー省(DOE)のエネルギー効率・再生可能エネルギー(EERE)広報担当のケイティ・アーバーグ氏は報道陣に語った。
HVAC専門家たちは変化に対応するために奔走している
新しい規制によって最も不意を突かれる可能性が高いのは、空調設備業者と、新しい空調設備の設置・保守に携わる勤勉な専門家たちです。空調設備の専門家は常に業界の動向やトレンドを把握しておく責任がありますが、メーカー側もDOE(米国エネルギー省)の基準とその現場作業への影響について時間をかけて説明する必要があるでしょう。
「排出量削減に向けた取り組みを高く評価する一方で、商業施設のオーナー様から新たな規制に関する懸念の声があることも理解しております」と、クロップメトカーフ社の商業用HVACマネージャー、カール・ゴッドウィン氏は述べています。「当社は商業用HVACメーカーと緊密に連携を取り、1月1日に施行される新たな基準と手順について、当社の優秀な技術者への研修に十分な時間を費やしてきました。商業施設のオーナー様からのご質問は、お気軽にお問い合わせください。」
屋上設置型空調設備の新設が予定されています
これらの規制により、空調設備の製造方法が変わり、効率向上への要求が高まっています。施行まであと2か月となりましたが、暖房・冷房機器メーカーは迫りくる基準への対応準備ができているのでしょうか?
答えはイエスです。主要な暖房・冷房機器メーカーは、こうした変化を受け入れています。
「これらの規制を遵守する取り組みの一環として、こうしたトレンドラインに沿って価値を創造することができます」と、トレーン社の北米ユニタリー事業担当プロダクトビジネスリーダー、ジェフ・モー氏はACHR Newsに語った。「私たちが検討したことの一つは、『コンプライアンスを超えて』という概念です。例えば、2018年の新たなエネルギー効率基準を検討し、既存製品を改良して効率を高め、新たな規制に適合させます。また、効率向上にとどまらない価値を提供するために、トレンドに沿って顧客の関心のある分野で製品の変更も取り入れていきます。」
HVACエンジニアもまた、DOE(米国エネルギー省)のガイドラインを満たすために重要な措置を講じており、新たな規制への準拠を明確に理解し、すべての新基準を満たす、あるいはそれを上回るような新しい製品設計を作成する必要があることを認識している。
初期費用は高いが、運用コストは低い
メーカーにとって最大の課題は、初期費用を増加させることなく、新たな要求を満たすRTU(屋上空調機)を設計することです。統合エネルギー効率比(IEER)の高いシステムでは、より大きな熱交換器表面積、変調スクロールコンプレッサーおよび可変速スクロールコンプレッサーの使用増加、送風機モーターのファン速度の調整が必要となります。
「規制が大きく変更されるたびに、リームのようなメーカーにとって最大の懸念事項は、製品をどのように再設計する必要があるかということです」と、リーム・マニュファクチャリング社の政府渉外担当副社長であるカレン・マイヤーズ氏は、今年初めのインタビューで述べています。「提案された変更は現場でどのように適用されるのか、製品はエンドユーザーにとって引き続き価値のあるものとなるのか、そして請負業者や設置業者に対してどのようなトレーニングが必要になるのか、といった点が重要になります。」
詳しく見ていきましょう
米国エネルギー省(DOE)は、エネルギー効率の評価においてIEER(季節エネルギー効率比)に重点を置いています。季節エネルギー効率比(SEER)は、年間で最も暑い日または最も寒い日に基づいて機器のエネルギー性能を評価するのに対し、IEERは機器がシーズン全体を通してどのように動作するかに基づいて効率を評価します。これにより、DOEはより正確な測定値を得て、機器により正確な評価を付けることができます。
この新たな基準の統一性により、メーカーは新しい規格を満たす空調設備を設計しやすくなるはずだ。
「2018年に向けて必要な準備の一つは、エネルギー省が性能指標をIEERに変更することへの対応です。そのためには、顧客に対し、この変更とその意味について周知徹底する必要があります」と、ダイキン・ノースアメリカLLCの軽商用製品担当ディレクター、ダレン・シーハン氏はサマンサ・サイン記者に語った。「技術的な観点から言えば、様々なタイプの室内送風ファンや可変容量圧縮機が活用される可能性があります。」
米国暖房冷凍空調学会(ASHRAE)も、米国エネルギー省(DOE)の新たな規制に合わせて基準を調整している。ASHRAEの基準が最後に変更されたのは2015年だった。
基準が具体的にどのようなものになるかはまだ不明だが、専門家は次のような予測を立てている。
65,000 BTU/h以上の冷却ユニットに搭載される2段階ファン
65,000 BTU/h以上のユニットには2段階の機械式冷却システムが搭載されています。
VAVユニットには、65,000 BTU/h~240,000 BTU/hの3段階の機械式冷却が求められる可能性がある。
VAVユニットは、240,000 BTU/sを超えるユニットでは、4段階の機械式冷却が義務付けられる可能性がある。
DOE(米国エネルギー省)とASHRAE(米国暖房冷凍空調学会)の規制は、州によって異なります。お住まいの州における新しい基準の策定状況について最新情報を入手したいHVAC(冷暖房空調)専門家の方は、energycodes.gov/complianceをご覧ください。
新規業務用空調設備設置における冷媒規制
DOEのHVAC指令には、HVAC認証に関連する米国における冷媒使用に関するパラメータも含まれる。ハイドロフルオロカーボン(HFC)の業界での使用は、危険な炭素排出のため2017年に段階的に廃止された。今年初め、DOEはオゾン層破壊物質(ODS)の購入許可を、認定された回収業者または技術者に限定した。使用が制限されたODSには、ハイドロクロロフルオロカーボン(HCFC)、クロロフルオロカーボン(CFC)、そして今回新たにHFCが含まれる。
2018年の新規定は?ODS(オゾン層破壊物質)に分類される冷媒を入手しようとする技術者は、ODSの使用に特化したHVAC(空調設備)認定資格を取得する必要があります。この認定資格は3年間有効です。米国エネルギー省(DOE)の規制では、ODS物質を取り扱うすべての技術者に対し、5ポンド(約2.3kg)以上の冷媒を使用する機器で使用されたODSの廃棄記録を保管することを義務付けています。
記録には以下の情報を含める必要があります。
冷媒の種類
廃棄場所と廃棄日
HVACユニットから抽出された使用済み冷媒の量
冷媒移送先の氏名
HVACシステムの冷媒規格にも、2019年にいくつかの変更が加えられる予定です。技術者は、新しい漏洩率表と、すべての機器における四半期ごとまたは年ごとの漏洩検査を覚悟する必要があります。具体的には、500ポンド以上の冷媒を使用する工業プロセス冷凍では30%の検査、50~500ポンドの冷媒を使用する商業用冷却では年20%の検査、オフィスビルや住宅ビルの快適冷房では年10%の検査が義務付けられます。
HVACシステムの変更は消費者にどのような影響を与えるのか?
当然のことながら、エネルギー効率の高い空調システムのアップグレードは、暖房・冷房業界全体に大きな衝撃を与えるでしょう。長期的には、企業経営者と住宅所有者は、今後30年間にわたって米国エネルギー省の厳格な基準から恩恵を受けることになります。
HVAC機器の販売業者、施工業者、そして消費者が知りたいのは、これらの変更が新しいHVACシステムの初期製品価格と設置費用にどのような影響を与えるかということです。効率化にはコストがかかります。最初の技術革新の波は、価格の上昇をもたらす可能性が高いでしょう。
それでも、空調設備メーカー各社は、新しいシステムが事業主の短期および長期的なニーズを満たすため、賢明な投資と見なされるだろうと楽観的な見方を示している。
エマーソン・クライメート・テクノロジーズ社の商業用空調マーケティング担当ディレクター、デビッド・ヒュールズ氏は今年1月、「当社業界に影響を与える2018年および2023年のDOE(米国エネルギー省)屋上空調効率規制について、引き続き協議を進めています」と述べた。「具体的には、お客様のニーズを理解し、当社の2段階圧縮ソリューションを含む変調ソリューションが、快適性の向上とともに効率性を高めるのにどのように役立つかを検討するために、お客様と話し合いを重ねてきました。」
メーカー各社にとって、新たな効率基準を満たすために設備を全面的に刷新することは大変な作業だが、多くの企業が期限内にそれを実現できるよう懸命に取り組んでいる。
「最も大きな影響を受けるのは、すべての製品が最低限の効率基準を満たしていることを確認しなければならない製造業者です」と、国立再生可能エネルギー研究所(NREL)のエンジニアリングマネージャー、マイケル・デルー氏は述べています。「次に大きな影響を受けるのは電力会社です。電力会社はプログラムや節約額の計算方法を調整する必要があるからです。最低効率基準が上がり続けると、電力会社が新しい効率化プログラムを開発し、節約効果を示すことがますます難しくなります。」

投稿日時:2019年4月17日