Flow Environmental Systems社のCO₂ヒートポンプ1
台が、セントポール・スチームフィッターズ/パイプフィッターズ組合(ローカル455)の100,000ft²(9,290m²)の研修施設において、合計冷却能力が約197TR (693kW)の合計冷却能力を持つ屋上設置型HVACユニット27台を置き換えました。
1月下旬の稼働開始以来、Flow社のANSWR CO₂ヒートポンプは、空気源モードのみで稼働し、ミネソタ州の冬の間、施設の暖房用に130°F(54°C)のお湯を供給し続けてきたと、マッコンキー氏は「ATMOsphere America Summit 2026」でのプレゼンテーションで述べました。 NaturalRefrigerants.comを発行するATMOsphereが主催したこのイベントは、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。
「このヒートポンプは、当社のボイラーや屋上設置型の空調設備に取って代わりました」とマッコンキー氏は述べました。「1月に初めて稼働させた際、気温は−11°F [−24°C]でしたが、空間の暖房や温度維持に何の問題もありませんでした。」
プレゼンテーションでは、フロー社のCTOであるショーン・ジャーヴィー氏と、ビッツァー社のシニア・アプリケーション・エンジニアであるアレッサンドロ・シルヴァ氏が、マッコンキー氏と共に登壇しました。ジャーヴィー氏は、このユニットが単一の統合型ユニットで、空間の暖房、冷房、および給湯をすべて提供できる能力について説明しました。シルヴァ氏は、ビッツァー社の新しい熱力学シミュレーションツール「フェンダー(Fender)」を用いて設計の検証を行った概要を述べました。
Flow社のヒートポンプは、冷暖房を提供するだけでなく、ハイブリッド切替システムを介して地熱および外気熱源の両方に接続できるため、Local 455にとって多用途な研修ツールとしても機能しています。 3月下旬、ローカル455は、このユニットを既存の地熱システムに接続しました。この施設では、ガラス窓越しにCO₂ヒートポンプの様子を展示しており、エンジニア、建物所有者、政策立案者、公益事業事業者、そして地域住民が、この技術が実際に稼働している様子をリアルタイムで確認できるようになっています。
補足情報:CO₂ヒートポンプが設置される前は、施設の暖房には天然ガスボイラーが、給湯には天然ガス給湯器が使用されていました。 空間冷房は、52°F(11°C)の地熱帯水層熱交換システムにより、60°F(16°C)の水をチルドビームに循環させることで行われていました。
- この研修センターには、350名の実習生と238社の加盟請負業者が在籍しています。
- 施設内には70,000ft²(6,500m²)の実験スペースがあり、スーパーマーケット規模のCO₂冷凍ラック、各種ヒートポンプ、HVAC、AIベースのダイレクトデジタル制御などが設置されています。
- 「市場に新しい技術が登場し、それが有効だと私たちが判断した場合は、その実証を行い、それに合わせた研修を実施したいと考えています」とマッコンキー氏は述べ、規制によりA3冷媒の充填量が増加可能になれば、プロパンチラーの導入を検討したいと付け加えました。
製品仕様:ジャーヴィー氏によると、フロー社の「ANSWR」ユニットは、集合住宅、商業施設、大規模産業プロジェクトなど、さまざまな市場向けにHVACおよび給湯ソリューションを提供しています。
- 現在、Flow社は20~120TR(70~422kW)のモデルを製造しており、ジャーヴィー氏によれば、同社が製品展開を続けるにつれて、容量はより大型化および小型化していくとのことです。
- 本ユニットは、周囲温度−40~120°F(−40~49°C)の範囲で動作し、暖房出力は最大180°F(82°C)、冷房は0°F(−18°C)まで対応しています。
- 「従来、CO₂ヒートポンプにおいては、戻り水温が課題とされてきました」とジャーヴィー氏は述べました。「しかし、当社には、戻り水温を150~170°F[66~77°C]まで管理できる技術と制御システムがあります。
導入の拡大:温水式空間暖房および給湯の脱炭素化を図るため、ある米国の大手テクノロジー企業は最近、サンフランシスコ・ベイエリアにある4棟のビルで、従来のガスボイラーをFlow社の水-水式CO₂ヒートポンプに置き換えました。
- 既存の可変風量(VAV)配管式空調システムを備えたこれらのオフィスビルは、いずれも1階に冷却負荷が約1,000TR(3.5MW)のデータセンターを収容しています。
- このCO₂ソリューションは、既存のボイラーおよび給湯器の屋上設置スペースに収まります。データセンターの冷却から発生する廃熱を利用し、180°F(82°C)の温水と140°F(60°C)の給湯を供給します。
- 「1台の機器のみを稼働させることによる電気代の削減、屋根工事費の削減、そして低温の水に対応するためにVAVシステムを交換する必要がなくなったことなどを総合的に計算してみると、CO₂ソリューションのコスト差は、従来の合成冷媒システムに比べてわずか3%高かったに過ぎませんでした」 と、MAI Constructionのプロジェクト・エグゼクティブであるブラノン・ウィン氏は、ATMOサミットでの別のプレゼンテーションで述べました。
引用:「設置作業は、人々が考えていたほど複雑ではありませんでした」とマッコンキー氏は述べ、ユニットの設置を担当した冷凍空調業者は機械的な側面について多少の説明が必要でしたが、それ以外はプロジェクトは順調に進んだと付け加えました。「当社が提携している請負業者のほとんどがこの設置を行えますし、もちろん当社のサービス技術者も対応可能です。」
「当社が提携している請負業者のほとんどがこの設置を行えますし、もちろん当社のサービス技術者なら問題なく対応できます。」
ジェレミー・マッコンキー氏、ローカル455 研修部長



