日本エレクトロヒートセンター

 

 

 

 

 

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エレクトロヒートNo.180

レクトロヒート No.180

 

【巻頭言】
 

一般社団法人日本エレクトロヒートセンター 理事
大同特殊鋼株式会社

機械事業部 設計部 部長 工学博士
山本 孝幸

 

 

【特集】機械産業におけるエレクトロヒートシステム
 

加藤 収三

株式会社日立産機システム

習志野事業所 環境管理センター 主任技師

当社は「環境・省エネに貢献する日立産機システム」を事業コンセプトに省エネ機器・システムの開発を進めるとともに、開発品を自社工場に適用することで技術を洗練させてきた。現在、事業所のエコファクトリー化を推進しており、主要テーマの2010年度目標を2008年度に前倒しで達成したなど活動内容が評価され、2009年度日立グループ環境表彰Green21にてスーパーエコファクトリーに認定された。CO2排出量削減の取り組みは、省エネ活動と共に電化推進にも取り組んできた。今回、省エネ事例として高効率モータの採用、エアーコンプレッサの群制御、蒸気省エネの推進及び総合エネルギー監視システムの構築について紹介する。更に電化事例としてアルミ溶解炉について紹介する。

 

 

 

堀 哲

大同特殊鋼株式会社
機械事業部 営業部
名古屋機械営業室 主任部員

大同特殊鋼(株)が製造・販売する電気加熱式真空浸炭炉"モジュールサーモ"は、従来のガス浸炭炉と比べてCO2排出量を47%も削減する省エネ設備である。モジュールサーモは煩雑な条件設定作業をPC上で自動化し、現場の熟練に頼ることなく、いつでも誰でも安定した浸炭品質が得られるスキルフリー化を実現して、納入先から高い評価を得ている。また、週末ごとのこまめな休止・再起動による前後工程との同期生産や、炎や熱気のない快適な作業環境など、これまでの熱処理の概念を大きく変える特長が多数挙げられる。さらに、自動車部品の軽量化、低燃費化に貢献する高強度鋼が真空浸炭技術によって実用化されるなど、真空浸炭は環境調和型社会の実現に重要な役割を果たすことが期待されている。

 

 

 

豊田 茂

大和重工株式会社

当社の可部本社工場では、工作機械、船舶用ディーゼルエンジンおよび産業機械向け鋳鉄鋳物部品(単重1~45t)を中心に加工までの一貫した生産を行っている。当工場では、老朽化キュポラ、8t低周波誘導炉に代わって平成20年8月より25t高周波誘導炉2基を新設し稼動をはじめた。しかしながら昨今の厳しい経済情勢に遭遇し、しかも生産総量の停滞の中で需要業界からの製品の多様化、短納期高品質化を要求されるとともに厳しいコストダウンが求められている。この様な状況に対応するには、先ず「生産量は増加するもの」という考え方を捨て、生産工程の合理化、近代化そして更なる高品質化を図りつつ、いかに省エネルギー及びエネルギーの効率的な運用を図る必要がある。これらの問題解決のためには鋳造工場で最もエネルギーを消費し、製造コストに占めるエネルギー費用が10%以上もあり、その大部分が溶解工程で消費されている現状にあって、先ず操炉自体からの見直しが必要である。むろん既存システムの見直しとムダの徹底的排除、作業者の意識の高揚と有効活用、現場の知恵と費用のかからぬ工夫と改善などきめ細かいIE手法によるソフトウェア的アプローチと管理技術そのものの見直しも重要であることは論をまたない。この度、大型高周波誘導炉(以降、高周波炉)におけるエネルギーミニマム生産の最適操炉方法の一端を見出し溶解電力原単位低減効果を得たので概要を紹介する。

 

 

 

岡田 和人

株式会社神戸製鋼所
機械事業部門 圧縮事業部 冷熱・エネルギー部
技術室 ヒートポンプグループ長

株式会社神戸製鋼所と東京電力株式会社、中部電力株式会社、関西電力株式会社の4社は、最高175℃までの飽和蒸気を高効率に供給できるヒートポンプシステムを、世界で初めて製品化した。『スチームグロウヒートポンプ120』においては100~120℃の飽和蒸気を、さらに、ヒートポンプに蒸気圧縮機を追加搭載した『スチームグロウヒートポンプ165』においては135~175℃の飽和蒸気を、供給可能である。食品・飲料の殺菌、化学薬品・飲料の濃縮、印刷物・塗装品・汚泥・紙・医薬品・食品などの乾燥、および蒸留酒などの蒸留等、蒸気を使用する多くの工程に、本システムを採用することで、大幅な省エネ化とCO2排出量削減が見込まれる。本稿では、スチームグロウヒートポンプシステムの構成、特徴や性能、導入による省エネ効果、CO2削減効果などの試算例について紹介する。

 

 

 

山賀 徹志

株式会社大川原製作所
開発本部 開発部長

乾燥操作は様々な産業分野で使われている重要な工程で、乾燥機は用途や処理量などに応じて多種多様な機種がある。一方で乾燥は大量にエネルギーを消費する操作でもあり、省エネルギー化は大きな課題となっている。従来から対策は検討されているが、乾燥機に求められる機能・性能を犠牲にせず、且つ費用対効果の面でメリットが見込める方法は限られたものになる。また、大幅な省エネルギー化を達成できる新しい技術は見当たらなかった。 今回紹介するハイブリッド乾燥システムは最新の高効率なCO2熱風ヒートポンプとエアヒータを最適な条件で組合せ、必要な温度、風量の熱風を供給することができる。このため適用範囲が広く、新規・既存設備、あるいは乾燥機の機種を問わず大きな省エネルギー効果が得られる新しいシステムである。

 

 

 

結城 啓之

三菱重工業株式会社
大型冷凍機部 設計課

本田技研工業株式会社鈴鹿製作所様(以下、「本田様」「鈴鹿製作所様」と表記します。)では、生産領域における環境負荷低減を目的とした「グリーンファクトリー計画」のもと、省エネルギー、CO2の削減を推進している。熱処理工場とダイカスト工場の廃熱を有効利用することで、屋外設置でメンテナンス困難であったガス直焚式冷温水機2台を、屋内設置可能な高効率のターボ式ヒートポンプにリプレースした結果、メンテナンス作業の軽減、ランニングコストの低減とともに、グリーンファクトリー計画に基づく工場内のCO2排出量削減に大きく貢献した事例を紹介する。

 

 

 

田上 賢一

新菱冷熱工業株式会社
首都圏事業本部 第一エンジニアリング部
設計一部 設計二課 課長

竣工後20年を経過した建物で、間仕切り変更による空調面積の増加、室内機器発熱の増加、経年劣化による熱源機器の能力低下の問題があった。今回、室内環境改善と、経年劣化した熱源機器の更新を行う上で、二次側空調システムの一部改修を伴い、ガス方式から電気方式への燃料転換を図る事により、年間エネルギー量、年間運転費、Co2排出量ともに高い削減量を得ることができた事例を紹介する。

 

 

 

長谷川 光志

株式会社中電工
岡山統括支社 空調管工事課

水和物スラリは水和物の微細粒子と水和剤を溶解した液との固液混相流体である。8℃以下では水和物の潜熱により水の2倍以上の熱密度を持つため、空調冷水に用いることで蓄熱・搬送媒体として有用である。NTN岡山製作所CVJ工場棟では、この水和物スラリを用いて既存吸収式冷温水熱源設備を水和物スラリ蓄熱熱源設備へと更新した。主な効果はCO2排出量削減、消費エネルギー削減、蓄熱によるデマンド抑制、昼間ピーク時消費電力削減である。

 

 

 

青野 良太

株式会社ウチノ 開発部

矢野 禎成

株式会社ウチノ 開発部

細野 勇

株式会社ウチノ 顧問 工学博士

鍛造用誘導加熱装置は量産向けの自動車対応から少量多品種の建設機械用途など幅広い分野で利用されている。その容量範囲は数100kWから大容量は数千kWに至る。近年、高効率化で高精度化、低床化による取り扱いの容易化を図りつつ、用途の拡大を図ってきた。今回MW級のIGBT素子を用いた数100kWから3000kWまでの新シリーズ鍛造用誘導加熱装置を開発した。本シリーズは一層の高効率化と高精度化を図り、一段と性能向上と小型化を実現したものである。ここでは本シリーズの特長と試験データを紹介する。

 

 

【ヒートポンプ給湯講座】
 

株式会社Q研技術士事務所

代表取締役

杉村 允生

 

 

 

 

 

 

 
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