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省エネ補助金を活用した設備投資事例

適用事例

水冷式コンプレッサー排熱のヒートポンプによる有効利用。

適用補助事業

エネルギー使用合理化事業者支援事業(通称 「エネ合」)

窓口:一般社団法人環境共創イニシアチブ(SII)

 

[ヒートポンプ導入前のシステム概要]

500KW級の水冷式コンプレッサーは、装置の冷却用としてクーリングタワー水を大量に必要とします。例えば、コンプレッサーに供給される30℃の冷却水は、コンプレッサーの機械熱を取り込んで40℃に暖められ、クーリングタワーに戻ります。

クーリングタワーでは、その熱量を回収することなく大気中へ放出し、循環水を冷却した後、再びコンプレッサーへ供給されます。

このように、これまでは、機械熱を取り込んだ冷却水温度が再利用できるほどの温度域に到達しないため、未利用のまま大気中に放熱されていました。

 

[ヒートポンプ導入後のシステム概要]

本事例でご紹介するヒートポンプは、40℃のこれまで未利用であった冷温熱を高効率に熱回収し、 70℃の温水と30℃の冷水を得ることが出来る省エネルギー機器です。ヒートポンプは熱回収操作時に電気エネルギーを必要としますが、総合COP(成績係 数)5~10という高いエネルギー効率となっております。

上記のシステム概要を例にすると、コンプレッサーから送られる40℃の冷却水をヒートポンプで熱 回収して、30℃に冷却した冷却水を再びコンプレッサーに戻します。また、ヒートポンプで回収された熱量は、電気エネルギーで昇温されて70℃温水として 再利用します。この時、ヒートポンプでは90KWの電気エネルギーを消費しますが、回収された熱量は、ボイラー蒸気に換算すると660kg/Hに相当しま す。

この場合のヒートポンプの導入による、ランニングコストメリットは、下記となります。

 

 

以上より、本システムの導入により、年間10,000,000円以上のランニングコストが削減可能です。

 

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ヒートポンプ

ヒートポンプとは、いままで利用が難しかった低温排熱を汲み上げ、例えば70℃の温水と30℃の冷水を発 生させることができる装置です。その原理は、下図となり、装置内を循環する冷媒を電気エネルギーにより加圧及び減圧させながら低温から高温への熱を回収す る仕組みとなっております。

なお、ヒートポンプを評価する総合COPとは、温水を加熱する能力と冷水を冷却する能力との合計の能力(KW)を運転時の消費動力(KW)で除した値です。

 

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