FOODTOWNアドバイザー省エネルギー関連装置を徹底解説!

省エネルギー関連装置とは?

工場の省エネルギーとは、使用しているエネルギーの無駄を低減し、エネルギーを効率的に使用することをいいます。省エネ対策の方法として、省エネ仕様の設備を新調するだけでなく、定期的なメンテナンスや使用していない照明は消すなど基本的な行動も大きな省エネルギーに繋がります。例えばパッケージエアコンの吸気フィルターが詰まっていると吸気が十分に行うことができずに装置に負担をかけてしまうことになります。

そのため定期的なメンテナンスを行うことで、運転効率、エネルギー効率が高まるだけでなく装置の寿命を長くすることにも繋がります。省エネルギーを意識した活動を企業全体で展開することによって設備寿命を延ばすことだけでなく、トラブル発生の低減、ランニングコストの低減、企業イメージのブランディングにも繋がります。
省エネルギー対策関連の種類、選定ポイント、トラブル事例について解説します。

  • 省エネルギー関係の種類、原理、使用用途について

    省エネルギー対策の種類
    上項で現有設備の省エネルギー方法を記載しましたが、省エネ関連の仕様変更、サービスの一部を解説します。
    ・工場内照明を蛍光灯からLED照明に切り替える
    ・空調自動管理システムを導入する
    ・デマンドコントロールシステムを導入する
    ・エネルギーマネジメントシステムを導入する
    <低コストで実現可能な省エネルギー対策>
    ・ビニールカーテンを用いて空調費用を抑える
    ・断熱塗装で工場内の気温上昇を抑える

  • 省エネルギー関係価格について

    省エネルギーの目的はランニングコストを低減し支出を抑えていくことですが、省エネルギーのためにエネルギー効率の高い装置へ新調するなどは設備投資を行うタイミングが重要になります。
    ますはコストのかからない施策から実施することでライフラインでのランニングコストは大きく低減できる可能性があります。

  • 省エネルギー関係の選定ポイント、導入時の確認ポイントについて

    省エネルギー対策を行う場合に様々な種類の取り組み方はありますが、ますは自社の課題、エネルギー使用状況を把握、見える化することが重要です。
    課題を明確にすることで手を打つべき対策が具体的になります。項目ごとに省エネ案も異なります。
    照明関連:不要照明の消灯、一般照明のLED化、照明本数の間引き、窓際照明の消灯、高効率ランプへの更新
    空調・冷凍設備関連:室内温度の適正管理、ファンポンプへのインバータ導入、室内外機のフィン、フィルタ掃除
    コンプレッサー関連:圧縮圧力設定値の見直し、運転時間、稼働台数の適正化、台数制御
    ボイラー・給湯関連:蒸気圧力の低減、断熱、保温
    生産製造設備関連:回転数制御(インバータ、風量、流量の適正化)、運転条件の適正化
    省エネルギ―は設備や設定の大幅な仕様変更より、節約やメンテナンスなど基本的な行動の積み重ねによって大きな効果を発揮するものです。

  • 省エネルギー関係のトラブル事例、事前対策ポイントについて

    トラブル内容
    モーターの新調を行ったが、想定していた能力が出ていない

    原因
    エネルギー消費量を抑えるために装置スペックを下位モデルとして導入を行った

    対策
    装置や機器のスペック選定を行う際には、余力を加味したモデルの選定を行う
    ※スペックを下位モデルにしたことで運転負荷の高い状態で常時運転することになり、モーター寿命の短期化、ランニングコスト増加に繋がることも多くあります。

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  • ユーティリティシステム
  • 省エネルギー関連装置

KE2省エネコントローラ

KE2は既存の冷凍・冷蔵システムに取り付けるだけで、コンプレッサーと蒸発器のファン、ヒーターの運転をコントロールする制御装置です。自己学習能力を持ち、精度の高い最適な運転状況を作り上げます。 KE2導入のメリット 1.消費電力・電気代を20~40%削減 2.霜を減少させ庫内環境を改善 3.遠隔制御にて24時間確認可能 ■メリット1:消費電力・電気代を20~40%削減 KE2はファン・コンプレッサー・ヒーターを制御することにより、従来制御に比べ稼働時間を短縮させ、消費電力・電気代を20~40%削減することが出来ます。 ■メリット2:霜を減少させ庫内環境を改善 KE2はファン制御により、着霜する前に霜を昇華させるため、庫内の霜を減少させることが出来ます。そのため、ヒーターによる霜取り回数が減少し、庫内温度を一定に保つことが出来るため商品の品質を保護します。 ※昇華・・・固体から気体、または気体から固体へと変化する現象 ■メリット3:遠隔制御で24時間確認可能 インターネットを利用して、パソコン、スマートフォン、タブレットから現場へ行くことなく、 庫内温度・霜取回数・システム状況を24時間確認が出来、30日間の庫内温度などのデータを記憶することが出来ます。また、警報時にはメールが送信され異常をお知らせします。 <仕様規格> 入力電圧:AC100/200V(50/60Hz) 動作温度:-40℃~+60℃ 最低庫内設定温度:-40℃ コントローラの表示:LED表示 センサー入力:温度センサー×4、圧力センサー×1 接点出力:霜取用 20A、ファン用 10A、電磁弁用 3A、補助出力用 3A(警報等) 接点入力:ドライコンタクト(3個) 通信:TCP/IPプロトコル

解決できる課題

  • 経費削減
  • SDGS対策
  • コスト削減
  • 省エネ対策
  • CO2削減

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  • ユーティリティシステム
  • 省エネルギー関連装置

未利用熱活用ヒートポンプVH

未利用熱活用ヒートポンプVH 今まで使われていなかった低温廃水や循環冷却水の熱エネルギーを活用する省エネ機器 トリプル受賞したVH-155Lをベースにより低い熱源水からも効率よく熱回収できるよう進化! 特徴 ランニングコスト削減 温水を供給(20℃→最高75℃) 今まで使われていなかった低温廃水や循環冷却水の廃熱を利用して温水を供給します。例えば、ボイラ給水を20℃から最高75℃まで上昇させることで、ボイラの燃料使用量を削減することができます。 工場廃温水の冷却効果も! 工場廃温水から熱回収(50℃→35℃) 一般的な工場では、廃温水の熱はクーリングタワーを利用したり、工業用水、井戸水等の低温冷却水を混ぜたりして、周辺環境に捨てています。VHで熱回収することで温度が下がるため、例えば周辺環境に排水する際に低温希釈する冷却水の使用量を削減することができ、工場内の水使用量の削減にもつながります。 超高効率運転で省電力に! ヒートポンプと熱交換器を組み合わせた、当社独自の熱回収システム ヒートポンプは装置を稼働するために消費したエネルギーの数倍のエネルギーを取り出せる、省エネ性に優れる機械です。一般的なヒートポンプに比べて※2倍以上の効率となっております。

解決できる課題

  • HACCP対策
  • 品質向上
  • コスト削減
  • 省エネ対策
  • 生産効率改善
  • 温湿度管理
  • ユーティリティシステム
  • 省エネルギー関連装置

NOBRAC“ノブラック

■製品説明 次世代自然冷媒で最も安全性の高いCO2冷媒を利用し、取扱が容易で安全。トンネルフリーザーと組わせることにより、省エネとフリーザー側の状況に応じた安定運転を実現。 〇特徴 CO2冷媒で安全性と環境性の確立 CO2冷媒は、次世代自然冷媒で最も安全性の高い冷媒です。無味、無臭、不燃性の為、取扱が容易で安全です。 また、現行の代替フロン(R410AやR404A)では、地球温暖化に対する影響が残っていましたが、自然冷媒となる、CO2冷媒は、温暖化に対する影響が殆ど無いきわめて地球環境に優しい冷媒です。 トンネルフリーザー®との組み合わせで省エネ CO2冷媒トランスクリティカルブースターユニットは、トンネルフリーザー®と組み合わせることで効果を大きく発揮します。 冷凍機側は、トンネルフリーザー®の激しい負荷変動に応じた運転制御をリアルタイムに最適化でき、安定した省エネ運転を実現できます。このため、安定運転が出来るため故障リスク低減することが期待できます。 そして、トンネルフリーザー®も、NOBRACと運転状態と連動し、最適な運転状態を維持でき、最大20%の省エネ効果が期待できます。

解決できる課題

  • 人手不足解決
  • 品質向上
  • コスト削減
  • 歩留まり改善
  • 省エネ対策
  • 省スペース
  • ユーティリティシステム
  • 省エネルギー関連装置

照明モニタリングセンサ アラーム出力タイプ MDF-TN

業界初!照明の明るさを数値で管理(特許登録済) 連続点灯もON/OFF点灯制御も内部トリガーで自動測定 照明のメンテナンスタイミングが一目瞭然 8台まで連結して省配線が可能(連結型) ■こんな用途に 基準値からのズレを検知してアラーム出力を出したい 用途:照明の劣化検知、照明の点灯確認、光量基準の合否判定など MDFシリーズは予め基準となる明るさをティーチングし、基準値からのズレ量をモニタリングします。 しきい値を超えた場合にアラーム出力します。 アラーム出力を受けて装置を止めたい、照明の交換をしたいなどの場合に適しています。 ■MDFシリーズのアラーム出力例 予め基準値としきい値を設定し、モニタリングされた現在光量が しきい値を超えた場合にアラーム出力が出ます。 ■適応光源 ・白、青、緑、赤、赤外 のLED光源に対応 (受光可能波長範囲:400~1000nm) ・目視で確認できない赤外光検知に有効 ・蛍光灯やハロゲン照明にも対応 ■照明の明るさに合わせた設定が可能 マニュアルゲイン(5段階切替) ティーチング後にも、上下限値を微調整可能 ■各種発光モードに対応(特許登録済) 連続点灯、パルス点灯(PWM)、ON/OFF点灯制御のいずれも内部トリガーにて自動測定 外部入力線から同期入力にて、突然の不点灯にもNG判定 ■3つのティーチングモード ① ゾーンティーチング 現在受光量をティーチングすることで、内部設定(初期値10%)の上下限値を自動設定 ② 下限値ティーチング 照明光量をデフォルト値/下限値の順に調光し、それぞれの値を各設定値としてティーチング ③ 上下限値ティーチング 照明光量をデフォルト値/上限値/下限値の順に調光し、それぞれの値を各設定値としてティーチング ■上下限値をマニュアル設定可能 ティーチング後にも、上下限値を微調整可能 ■外部ティーチング入力 外部入力への信号入力により、外部ティーチングが可能 装置組込等で操作パネルより再ティーチング実行可能(同期モード:Auto/Off時のみ) ■耐屈曲ファイバ採用 ファイバの曲げに対しても測定値に変動なし! 曲げ半径2mm 受光角:±30° ■照明の明るさを数値で管理 ■最大8台まで連結可能で省配線 省配線ができる 連結型の親機・子機なら最大で8台まで連結ができます。 子機の配線が出力線のみになるので、配線工数が1/2以下に削減できます。 ■タイマ機能搭載 1~9999msまで1ms毎に設定できる タイマ時間を設定可能。オフディレイ、オンディレイ、ワンショットの3種類から選べます。

解決できる課題

  • 経費削減
  • 人手不足解決
  • 省エネ対策
  • 制御機器更新

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  • ユーティリティシステム
  • 省エネルギー関連装置

赤外線カメラによる気流の可視化

赤外線カメラによる気流の可視化とは? 直接目視することのできない大気の流れを可視化することは、快適な室内空調を実現する目的だけでなく、新型感染症対策のための効率的な換気の設定、廃熱を伴うプロセスでの省エネ対策等、様々な分野に応用することができます。 これまで気流を可視化するために用いられてきた技術には、タフトと呼ばれるテープ状のものを流れのなかに多数設置する方法や、微粒子を気体に混ぜ、これをレーザで照射しながら高速撮影する方法などがありました。いずれにしましても、流れの場に気流を捕捉するためのトレーサとなるものを置く必要があります。また、微粒子により周囲を汚染させることや有害なレーザを用いることから、人が実際に生活している室内環境や、工場などの大空間、屋外、クリーンルーム等では、気流を測定することができませんでした。これに対し、当社の赤外線カメラによる気流可視化技術は、タフトや特別な微粒子、光学系を必要としないため、場所を問わず、周囲に気兼ねすることなく、多くの場面で気流を測定することができます。 気流の可視化の原理 赤外線カメラによる気流の可視化は、大気による赤外線の吸収を利用します。ここで、大気を構成する主成分は、N2、O2、CO2、Ar、H2Oですが、このうちN2とO2は等核二原子分子のため赤外線を吸収しません。また、Arも単原子分子のため赤外線を吸収しません。つまり、残りの成分であるCO2とH2Oで、赤外線の吸収が生じます。 ところで、赤外線カメラは物質の表面からの赤外放射光強度より温度を測定するものですが、そもそも光路中の大気の影響を受けないようにするため"大気の窓"と呼ばれる大気の吸収の少ない波長帯で作られております。この"大気の窓"はほぼH2Oの吸収帯に相当しており、赤外線カメラでH2Oの吸収を捉えることはできません。ところがCO2には、冷却型赤外線カメラで用いられている中赤外波長域(3~5μm)に赤外線吸収があり、これを利用することができます。ただし、キルヒホッフの法則より、熱平衡状態では吸収率と放射率は等しくなります。そのため、単に赤外線カメラで大気を撮影しただけでは、CO2による吸収(放射)はごくわずかであるため、気流を可視化することはできません。 図1 気流の可視化原理 それでは、どのようにしてCO2の吸収を利用して気流を可視化するのでしょうか?図1に気流可視化の原理の模式図を示します。赤外線カメラにより測定される赤外放射画像は、大気(CO2)からの放射分とその裏にある背景からの放射分の重ね合わせであると考えられます。背景が固定されている場合、背景放射は数秒の時間経過(Δt)ではほぼ変化がないとみなせますが、一方で温度ムラのある大気(CO2)に流れがある場合、Δt間の流れにより放射画像の変化が観測されます。つまり、大きな背景放射にごくわずかな大気(CO2)からの放射が重畳した放射画像であっても、背景の温度変化(放射光の変化)がなければ、大気(CO2)の温度変化だけを抽出することができます。さらに、この大気(CO2)の温度変化を時間的に連続して解析すれば、気流とともに温度変化の凹凸も移動するため、気流として認識することが可能となります。なお、この温度変化の解析には、当社独自の「短時間ロックイン解析法」を適用することで、ノイズが低減でき、気流の動きをとらえやすくなります。「短時間ロックイン解析法」は、連続撮影した一連の温度データを数秒の短時間の窓で切り出し、それを時間方向にずらしながら少しずつロックイン解析を行う手法です。従来のロックイン解析法に時間軸の次元を加えたものであり、時間軸の分解能を保ちながら温度変化の凹凸の時間変化を高精度に解析することができます。 参考文献:福田, 古川:赤外線カメラによる気流の可視化、クリーンテクノロジー、30 No.10(2020) 50-54. 室内の気流可視化 空調の効率的化、各種工業用炉の省エネ対策、暑熱対策等 窓からの日射で温められた室内の空気の流れの可視化事例を示します。

解決できる課題

  • 品質向上
  • 省エネ対策
  • 見える化
  • CO2削減

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