DeCicco & Sonsのスリーピー・ホロウ店
では、 ヒルフェニックス社のシニア研究開発エンジニア、ニール・ヘイズ氏によると、フロー・エナジー・ソリューションズ社のHVACユニット（CO₂（R744）直接膨張（DX）コイルを搭載）は、夏場であっても60°F（16°C）の冷媒を同店のトランスクリティカルCO₂ラックに還流させているとのことです。
ヘイズ氏は、「ATMOsphere America Summit 2026」でのプレゼンテーションにおいて、このニューヨークの店舗の構成と省エネ効果に関する詳細を共有しました。このイベントは、NaturalRefrigerants.comを発行するATMOsphereが主催し、6月2日から3日にかけてニューヨーク州タリータウンで開催されました。
「周囲温度が70～80°F［21～27°C］の環境下でも、60°Fのときと同等のCOPが得られています」とヘイズ氏は述べました。 「データから推計すると、断熱式ガスクーラーと、過冷却を補助するHVACユニットを併用して店舗を1年間稼働させた場合、40～60MWhの省エネ効果が期待できると見込まれます。」
ヒルフェニックスのシニアプロダクトマネージャーであるヴァラド・ダルジ氏は、プレゼンテーション中にヘイズ氏に加わり、高温多湿の気候下でのCO₂運用を支援するこの技術の潜在的なメリットについて議論しました。フロー・エナジー・ソリューションズの製品・販売戦略ディレクターであるピーター・ライスト氏は、同店舗における熱回収効率の向上について概説しました。 デチッコ・アンド・サンズの社長兼CEOであるジョン・デチッコ・ジュニア氏も参加し、同食料品店における自然冷媒導入の経緯について説明しました。
その構成は以下の通りです。夏場には、標準的な流れが逆転します。通常、冷媒はラックからHVACユニットへ、次にガスクーラーを経て、再びラックへと流れます。しかし、ヘイズ氏によると、夏場には過冷却オプションにより、高温のCO₂がまずガスクーラーへ送られ、次にHVACユニットを経て、ラックに戻るという流れになります。
- 乾式または断熱式のガス冷却のいずれを使用するかによって異なりますが、ガス冷却器はCO₂の温度を乾球温度または湿球温度から数度以内にまで下げます。
- HVACユニット内では、冷媒の熱によって空気が除湿され、CO₂の温度がさらに低下します。
- 「これは、夏季の排熱を支援するためにHVACユニットとの連携を実現した、当社初のCO₂ラックです」とヘイズ氏は述べ、さらに、過冷却によりシステム内のフラッシュガスの質量流量が低下し、その結果、冷凍に必要なエネルギーが削減されると付け加えました。
今後の展開：ダルジ氏によると、デチッコ店の成功を受けて、ヒルフェニックス社は、フロリダでの設置を皮切りに、熱回収を利用してCO₂冷凍を過冷却する手法の有効性を、さらなるパイロット研究で検証する計画です。
- ヒルフェニックス社は、熱回収の強化により、アトランタやマイアミなどの湿潤亜熱帯気候において最大の予冷コスト削減効果が得られると見込んでおり、次いでニューヨーク市やセントルイスを含む湿潤温帯気候で効果が期待されます。シアトルなどの海洋性気候では、コスト削減効果は最も小さくなると見込まれています。
- ダルジ氏は、このHVAC統合設計は、並列圧縮機やエジェクタなど、市場に出回っている他のCO₂省エネ技術と並行して稼働すると指摘しました。
- 冷凍システムとHVACシステムは相互に連携していますが、それぞれ独立して動作します。「一方のシステムが停止しても、もう一方のシステムには影響しません」とダルジ氏は述べました。
店舗の暖房：冬場、Flōの直接CO₂熱回収技術は、冷凍システムのヘッド圧をわずかに上昇させ、冷媒を超臨界状態へと近づけます。
- この圧力上昇により、FlōのHVACコイルはシステムの廃熱のほぼすべてを回収できるようになります。これに対し、標準的な熱回収では約3分の1しか回収できませんと、ライスト氏は説明しました。
- さらに同氏は、ヘッド圧力を上げるために消費されるエネルギー1キロワットにつき、HVACコイルがCO₂冷凍システムによってすでに生成されていた5kW（1.4TR）の熱量を回収すると付け加えました。
- 「標準的な熱回収でも、膨大な量の天然ガスを節約できます」とライスト氏は述べました。「熱回収効率を高めることで、天然ガスの使用量をさらに約52％削減でき、店舗の脱炭素化をさらに後押しします。」
引用：「2014年に最初のCO₂店舗を設置した当初、熱回収は給湯にしか利用できませんでした」とデチッコ氏は述べました。「その後、輻射式暖房システムを導入しましたが、私はずっと、DX（直接膨張）を活用する方法があるはずだと考えていました。 その後、ATMO Americaのイベントでピーター氏と出会い、今では夏には熱回収を利用してラックを冷却し、冬には店舗を暖房しています。」
「ATMO Americaのイベントでピーターと出会い、今では夏には熱回収を利用して[CO₂]ラックを冷却し、冬には倉庫を暖房しています。」
ジョン・デチッコ・ジュニア氏、DeCicco & Sons 社長兼CEO
