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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

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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ユーティリティシステム
省エネルギー関連装置

工場向けの熱課題に対応する未利用熱活用ソリューション

工場向け未利用熱活用ソリューションは、工場内でこれまで十分に活用できていなかった排熱、温排水、ドレン、井戸水、冷却塔などのエネルギーを有効利用し、加熱・冷却・再利用プロセスを最適化するためのソリューションです。ノーリツが給湯器開発で培ってきた熱交換技術、流体制御技術、ろ過技術、燃焼制御技術を活かし、工場ごとに異なる熱課題へ対応します。主な提案内容には、排熱回収ユニットによる給水予熱、パイプ式熱交換器による汚水対応、高効率熱交換器とろ過を組み合わせた省エネ化、冷温同時HPバランス調整ユニットによる加熱・冷却の同時最適化などがあります。導入にあたっては、現場確認、熱量測定、基本設計、詳細設計を経て、工場条件に合わせたシステムとして提案されます。対象キーワードコスト削減、Co2削減、除菌、温度管理、空調、省エネ、排熱、職場環境、熱中症対策、現場改善、井戸水、排熱回収、暑熱対策、WBGT、チラー、歩留まり

解決できる課題

利益率改善
経費削減
HACCP対策
SDGS対策
品質向上
コスト削減

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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

EKOフィルター

EKOフィルター【製品・技術・サービスの概要】ハニカム構造の基材上に高性能触媒を添着することで、低圧損・高速処理を実現。従来のハニカム型活性炭と比較して長寿命・高湿度に強く、製造時のCO2排出量は1/1000程度です。既存のハニカム活性炭と置き換えて使用可能です。（日本下水道新技術機構「建設技術審査証明」認定品）製品の特長【製品の特長】特長① 【製造時CO2排出量が少ない】 EKOフィルター製造時のCO2排出量は、ハニカム活性炭の1/1000と、大幅なCO2排出量削減が可能です。特長② 【高湿度臭気除去性能】湿度80％以上の高湿度臭気の単位処理風量あたりの硫化水素除去量は、湿度40％と比較して2倍です（当社比）。特長③ 【寿命】硫化水素除去率が90％に低下するまでの時間が、ハニカム活性炭に比べ2倍です（当社比）。特長④ 【維持管理性】運転管理、定期点検、フィルター交換等の維持管理が容易です。特長⑤ 【空塔速度、省スペース】高性能触媒をハニカム構造基材に添着させることにより、ガスとの接触効率が高くなり、粒状活性炭の3倍の速度（通風速度（Lv）＝1.0［m/sec］）での高速処理が可能です。これにより脱臭装置の大幅なコンパクト化が実現しました（活性炭吸着塔の1／3サイズ）。

解決できる課題

経費削減
SDGS対策
コスト削減
省エネ対策
生産効率改善

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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

AM’S+α省エネができる中央監視システム

集中監視の実現で様々なロスを軽減！冷凍機・冷却器にセンサー取付、AI監視によりデータを集積情報管理、省人化庫内温度履歴、設備情報(温度、湿度、圧力、電力等)の一元管理、データーを自動保存。データ自動帳票化。(HACCP対応) 冷凍・冷蔵・恒温恒湿庫における24時間365日のリアルタイム監視により、人的作業の削減や作業負担を大幅軽減。デフロスト制御による省エネが可能！自動でグラフ化を行い、運転状況を分析！省エネ・省人化冷凍・冷蔵庫では、約20％の消費電力を削減。またデマンドコントローラー連携が可能。環境改善冷凍庫の庫内温度、冷蔵庫の庫内温湿度の安定化、着霜防止により常に衛生的な庫内環境を維持し、保管物の品質を確実に保持。品質管理体制の強化により信頼性を向上！先読み監視で冷凍設備のトラブルによる工場停止のリスクを回避。計画修繕を行うことで緊急対応等による不要コストを抑制！先読み監視冷凍・冷蔵・恒温恒湿のセンシングAI監視により、故障やトラブル前の予兆を察知して事前の対応を促進。

解決できる課題

HACCP対策
品質向上
コスト削減
省エネ対策
データ一元管理
菌対策

ユーティリティシステム
省エネルギー関連装置

エア漏れ診断サービス

エア漏れ診断サービスとは超音波カメラを使用して、さまざまな設備からのエア漏れ発生箇所を特定し、推定漏れ量を測定します。調査後は測定データを元に作成したレポートを提出するサービスが含まれています。レポートでは各エア漏れ箇所の写真や推定漏れ量、年間損失額などの具体的な情報がわかるため、電気料金の削減対策や修繕の方法を決める際の判断材料としてご活用いただけます。

解決できる課題

利益率改善
経費削減
人手不足解決
SDGS対策
コスト削減
省エネ対策

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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

冷温同時ヒートポンプバランス調整ユニット

冷温同時HP バランス調整ユニットは、工場内の加熱プロセスと冷却プロセスを同時に最適化するためのユニットです。水冷式ヒートポンプは一般に、出口温度しか制御できず、加熱か冷却のどちらかを優先すると他方が成り行きになりやすいという課題があります。本製品は、その弱点に対し、目標温度設定、加熱/冷却の両制御、能力バランス調整を可能にする考え方で設計されています。資料では、現場にある未利用熱を有効活用しながら、温水と冷水を同時に作り、ヒーター・ボイラー・チラー・冷房設備を別々に運用する場合よりも効率的な構成を目指せることが示されています。加熱工程、洗浄工程、脱脂工程、冷却工程、空調工程など、工場内で温と冷を両方必要とする現場に向く設備です。対象キーワードコスト削減、Co2削減、除菌、温度管理、空調、省エネ、排熱、職場環境、熱中症対策、現場改善、井戸水、排熱回収、暑熱対策、WBGT、チラー、歩留まり

解決できる課題

利益率改善
経費削減
HACCP対策
SDGS対策
品質向上
コスト削減

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省エネルギー関連装置

湯沸かしチラー unimo WW

■「温水・冷水」を同時に取り出す自然冷媒ヒートポンプ給湯機最高給湯温度は90℃で、冷却側は-9℃供給（ブライン冷却）を実現します。温排水や冷却水などの排熱も有効に利用可能です。冷水温度の出口温度制御も可能で、既設のチラーの更新にも効果的。食品工場におけるボイラー・チラー設備を1台で代替できるため、効率的なエネルギー供給が可能です。【仕様】出湯温度：65℃または90℃、冷水温度：-9～35℃ 本体寸法(mm)：W1,100×L1,200×H1,893 仕様冷媒：自然冷媒（CO₂）使用用途：加熱、洗浄、冷却など冷房

解決できる課題

利益率改善
経費削減
SDGS対策
コスト削減
省エネ対策
生産効率改善

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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

バイオマスボイラシステム

【バイオマスボイラ】バイオマスの価値ある利用に挑むオーカワラは、これまで廃棄処分されていた有機資源（間伐材、建築廃材、バークなどの木くず、鶏糞などの畜糞、コーヒー粕などの飲料残渣、工場残渣、汚泥）を再生可能エネルギーと位置付け、熱エネルギー（蒸気や温水など）への変換、さらには回収した熱エネルギーによる発電（創エネ）など、バイオマス資源のリサイクルを実現いたします。当社のバイオマスボイラーは、流動する高温の硅砂を熱媒体とする「流動床式燃焼炉」を採用し、リサイクル利用が難しい高水分残渣（コーヒー粕、茶粕など）泥状物（工場残渣、排水汚泥など）、液状物（廃液など）のバイオマスでも、安定した燃焼を行うことができ、効率の良い熱エネルギー（蒸気、温水など）への変換や発電が可能です。 ■特長・CO2削減・バイオマスのリサイクル利用 ■用途【飲料資源】コーヒー粕・茶粕／【畜産資源】鶏糞・畜糞／【林業資源】木屑／【食品資源】キノコ培地、堆肥（コンポスト）／【汚泥燃料】汚泥炭化品、乾燥汚泥

解決できる課題

人手不足解決
SDGS対策
自動化
生産効率改善
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

ポータブル通信電流計ENIMAS

分電盤の各ブレーカにクランプセンサーを取付、設備ごと(8回路分)の消費電流を測定し4Ｇ通信でクラウドにデータ送信します。測定した電力量・電気料金・CO2排出量データがリアルタイムに専用WEBアプリに表示されます。ポータブルなので簡単に取付け・取外しが可能、電気工事や停電も不要で設置後その場で電気の可視化ができ、スピーディ・低コストに現場作業者の負担を軽減します。

解決できる課題