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TLV蒸気と省エネメールマガジン

2011/05/31 Vol.93

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■■■    TLVメールマガジン  Vol.93
■          ~蒸気を通して省エネ・環境を考える~
■          2011年05月31日  株式会社テイエルブイ  http://www.tlv.com/
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この度の震災で被災された方々に、心よりお見舞い申し上げます。
被災地の一日も早い復興を祈念致します。

これまで、一部被災地の方への配信を控えさせていただいておりましたが、
今号より再開させていただきます。
この地震により被災された企業様の操業復旧を支援したいと考えております。
蒸気利用プラントの復旧に関して、支援を必要とされる企業様は、
技術110番(079-422-8833/24時間受付)までご相談ください。
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先日のメールマガジン号外でもご案内した、小型蒸気発電機SteamStar。
節電・電力ピークカット対策に、引続き多くのお問合せをいただいています。
これを受け今号では、SteamStarが低圧・少量の蒸気で発電できる仕組みに
焦点を当てて再度ご紹介します。

その他、東京都を筆頭に温室効果ガス総量削減への取り組みを強める自治体の
動きをまとめた『省エネルギーと地球環境保全』。『もっと知りたい蒸気の
お話』ではスチームトラップを設置する目的、良いスチームトラップの見分け
方を解説した「スチームトラップとは」をお届けします。

▼ INDEX ▼
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■□【節 電】
  電力ピークカットへの利用で問合せ急増中!
  ~ 低圧・少量の蒸気で発電できる蒸気発電機 ~
    廃蒸気で発電するスクリュ式小型蒸気発電機SteamStar

■□【省エネ】
  省エネルギーと地球環境保全
  ~ 自治体の温室効果ガス総量削減に対する取り組み ~
    地球温暖化対策計画書制度による各自治体の取り組み状況を紹介

■□【連 載】
  もっと知りたい蒸気のお話
  ~ スチームトラップとは ~
    基本機能を分りやすく図解、良いスチームトラップの条件とは?


★ トピックス
★ ダウンロードサイトデータ更新情報
★ 編集後記(ご挨拶)

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このメールは、TLVメールマガジンをご希望の方に無料で配信しております。
配信停止やアドレス等の変更は以下またはccc@tlv.comまでお願い致します。

・配信停止
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・メルマガ紹介・・・メルマガ新規登録およびバックファイルはこちら
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☆リンク先をご覧いただけない環境の方には、同内容の資料をお送りして
おります。ご希望の資料を明記の上、ccc@tlv.comまでご連絡下さい。
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━【巻頭ニュース】━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
『蒸気を使った節電方法』 節電に“効く”製品のご紹介
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今夏に向けての節電対策!消費電力量の低減に力強い味方をご紹介します。

◇ 電力を全く使わない! >>> ドレン回収ポンプ パワートラップ
  蒸気の圧力でドレンを圧送するポンプは電気計装も一切不要です。
  http://www.tlv.com/news/newsj/news93j.html

◇ 蒸気が熱源の給湯器  >>> 蒸気式温水製造ユニット SteamAqua
  瞬間湯沸かし器並みの素早い給湯ができる100kW~300kW級の給湯器。
  蒸気熱源なので電気温水器に比べて電力使用量を大幅に低減できます。
  http://www.tlv.com/news/newsj/news83j.html

◇ 蒸気で発電!     >>> スクリュ式小型蒸気発電機 SteamStar
  生産用の蒸気を利用して最大160kWの発電ができます。
  背圧設定の自由度も高く、"減圧弁代わり"になる発電機です。
  http://www.tlv.com/news/newsj/news54j.html

※上記製品に関するお問合せ・ご相談はこちら↓
https://www.tlv.com/ja/contactform/contactj_form.php?id=H081

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■【節電】電力ピークカットへの利用で問合せ急増中!
┃ ~ 低圧・少量蒸気で発電できるスクリュ式小型蒸気発電機 SteamStar
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今夏に予想される電力不足への対策として、スクリュ式小型蒸気発電機
SteamStarへのお問合せが急増しています。

日本産業技術大賞内閣総理大臣賞、資源エネルギー長官賞、日経BP技術賞大賞
など、多数の受賞暦で裏づけられた省エネ性を生かし、SteamStarで発電する
分だけ、電力会社より購入する電力量を低減すれば、デマンド低減やピーク
カット対策に有効です。

以下ではその特徴と、蒸気を減圧する際のエネルギーを利用して発電する
仕組みについてご説明します。


▼ 低圧・少量の蒸気でも発電できる小型発電機
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
蒸気を用いた発電では、蒸気タービンを使用する方法が広く知られています。
しかし、蒸気タービンは低圧・小流量・条件変動を不得手とするため、これ
まで一般的な工場では、蒸気を使った発電があまり行われてきませんでした。

一般の工場では、生産工程に必要な圧力の蒸気を、必要な時に必要な量だけ
発生させるため、効率よくタービンを回すのは困難です。効率の良い運転が
できないということは、せっかく設置しても期待する発電出力が得られず、
投資採算性が悪いということを意味します。

これに対し、スクリュ式膨張機を採用したSteamStarは、多くの工場の生産
工程で用いられている、比較的低い圧力帯が対象であり、0.2MPaG~0.95MPaG
という広い圧力範囲で発電が可能です。
蒸気量も約2t/h~5t/h程度と比較的少量で発電できます。

スクリュ式膨張機は圧力差が回転数に比例することを活用し、インバーター
・コンバーター制御と組み合わせることにより、圧力と流量の双方が変動し
ても発電効率を落とさずに、広範囲に追従することを可能にします。

このように、低圧・小流量で運転でき、条件変動にも対応できるという
従来存在しなかった機能を備えたSteamStarは、一般的な工場で使用しやすい
小型発電機です。


▼ 発電効率の高さを支える機構的特徴
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
構造的・機構的には、スクリュ式小型蒸気発電機はエアを圧縮する技術を
逆利用しています。

圧縮機では電動機でスクリュを回転させ、エアを圧縮します。
これに対し、スクリュ式小型蒸気発電機では、高圧蒸気がスクリュの給気側
から入り、膨張しながら排気側へ移動する時に回転力が生まれます。
この回転力で発電機を駆動します。

その心臓部であるスクリュ式膨張機は、共同開発者である株式会社神戸製鋼所
が、50年以上ノウハウを蓄積され、高効率・高耐久性能で広く世に知られた
オイルフリー・スクリュ式エア圧縮機技術そのものです。

微少なクリアランスを保ちながら回転するスクリュ式膨張機は、本体回転子
の潤滑が不要なので蒸気に油分が混じることがなく、プロセス用蒸気を扱う
上でも非常に好都合です。


------>>スクリュ式小型蒸気発電機 SteamStarの詳細はこちら↓
http://www.tlv.com/news/newsj/news54j.html


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■【省エネ】省エネルギーと地球環境保全
┃ ~ 自治体の温室効果ガス総量削減に対する取り組み ~
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▼ 各自治体による独自の温室効果ガス削減対策
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東京都をはじめ、地方自治体が独自に温室効果ガスの削減に取り組んでいま
す。行政が業務上発生する温室効果ガスの削減はもちろんのこと、地域内に
立地する事業者にも削減や削減への努力を義務付ける動きです。

該当地域に事業所がある方は既に計画書や報告書の提出、説明会への参加など
具体的に行動されていると思います。関連の制度を導入する自治体は年々増え
全国的な広がりを見せてきていますので、ここにその動きをご紹介します。


▼ 省エネと温室効果ガス削減
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
省エネに関しては、国が「省エネ法」(エネルギーの使用の合理化に関する
法律)を定め、産業界では多くの企業が“特定事業者”として指定を受けて
います。

1979年に前身となる熱管理法に変わって制定されて以降、省エネ法は30年間
で約37%ものエネルギー消費効率改善の原動力となってきましたが、省エネ法
が現在目標とする原単位の低減は、「5年間で年平均1%以上」というレベルに
とどまります。

これは、オイルショックを経験した我が国が、いかに少ないエネルギーで事
業を行うことができるかを追求する必要があったことと、景気や市場の動向
で変動する生産量も勘案しつつ、継続的に省エネを推進するためと考えられ
ます。つまり、省エネを目的とする省エネ法で、CO2の総量削減をカバーする
には限界があるのです。

これを補足するために、国は1998年に温対法(地球温暖化対策の推進に関する
法律)を制定しました。温対法では、省エネ法で報告を義務づけられている
事業者を対象として、エネルギー起源のCO2排出量を報告することを義務付け
ています。


▼ 地球温暖化対策計画書制度
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
2011年2月に、全国47都道府県と19政令指定都市が出席して地球温暖化対策
全国自治体会議が東京で開催されました。
中心となるテーマは『地球温暖化対策計画書制度』です。

この制度は、温室効果ガス排出量削減を計画的にを推進するために、自治体
が大規模排出事業者に対して、対策計画書や報告書の作成と提出を義務付ける
ものです。

東京都の他、埼玉県、神奈川県、京都府、大阪府、名古屋市などが導入・運用
しています。

制度を導入している各自治体とも、削減計画書と結果報告書の提出を義務付け
ており、削減計画書に排出削減目標を記載しなければならない点も共通してい
ます。削減目標は基本的に排出総量です(一部原単位を目標とすることを認め
ている自治体もあります)。

また、多くの自治体で公表制度を取り入れています。これは、各事業者の取り
組み姿勢とその結果を公表することで、いわば衆人環視の状況を作ることを
意図しています。

一方、基準年度や基準量の考え方、目標達成年限、指導範囲や現地調査の有
無、目標達成のために行う設備投資に対する補助金等の事業者支援方法など
には自治体ごとに特色があります。


▼ 一歩進んだ東京都の取り組み
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削減目標の記載と結果報告を義務とする自治体が多い中、東京都は更に踏み
込んで、各事業者による削減目標の達成自体も義務化しています。

東京都ではこれを担保するため、自身の努力だけでは達成できない事態も想定
して、排出量取引制度=クレジットを併せて導入しました。一般に『キャップ
&トレード制度』と呼ばれる「排出総量削減義務と排出量取引制度」です。

違反があった場合には、罰金や違反事業所名の公表も制度化しています。
削減に対する強い意志の表れであると同時に、積極的に取り組まない事業所
が見逃される不公平をなくすことも背景にあるようです。

一方で、AAAからCまでの6段階の評価結果を公表し、特に優れた(AAA評価)
事業所には知事表彰を行います。また、事業者に過大な負担をかけないよう、
計画策定時や中間報告時には都が具体的な指導や助言を行うことが明示される
など、企業と行政が連携して取り組む姿勢も打ち出されています。


▼ 他府県への波及
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このように、現在のところ運用実績はもちろん、制度や体制の整備状況などは
東京都が最も進んでいると言えるでしょう。

『キャップ&トレード制度』は埼玉県が2011年から運用開始、京都府も近い
将来の導入を予定しています。

東京都と隣接する埼玉県は2010年9月に都と協定を結び、クレジットの相互
取引を可能にしました。両自治体はこの協定により、キャップ&トレード
制度の首都圏への波及に向けた取り組みを進め、ひいては国によるキャップ
&トレード制度の早期実現を目指して働きかけていくとしています。

東日本大震災の影響で一部実施が延期になっている制度もありますが、大きな
流れとして今後全国に広がっていくことが予想されます。


------>>各自治体の温室効果ガス総量削減に対する取り組みの詳細はこちら↓
http://www.tlv.com/ja/energy_saving/energy_saving11.html


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┃(彡(彡)彡)【連載】もっと知りたい蒸気のお話
┃ (彡(彡)   ~ スチームトラップとは ~
┗━(彡)━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━第80話━━

▼ トラップ=罠?
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
スチームトラップはTLV製品を代表する機器の一つですが、そもそもスチーム
トラップとは何なのでしょうか。

直訳すると、スチーム=蒸気、トラップ=罠です。蒸気雰囲気の中からドレ
ンだけを排出して、蒸気を極力漏らさないという用途に用いられるため、
このように呼ばれるようになったのでしょう。JIS B 0100バルブ用語では
「トラップ」は次のように定義されています。
「機器、配管などからドレンを自動的に排出する自力式のバルブの総称」

つまり、自動弁の一種ということになります。


▼ 何のために設置するか
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
蒸気は、高温高圧下で水が気体になってできた物ですが、仕事を終える
(=潜熱を放出する)と凝縮してドレンになります。ドレンには蒸気本来の
仕事をする能力はありません。そのため、蒸気輸送配管内でも熱交換器内でも
ドレンは速やかに排除すべきと言えます。


▼ “普通”のバルブではダメ?
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
「それなら、バルブの開度を調整して、ちょうど発生したドレンが排出される
ようにすれば、スチームトラップを使わなくても良いのでは?」とお考えの方
もいらっしゃるかもしれません。

これはある限られた条件においては正解ですが、適用範囲は極めて限られて
いるため現実的ではありません。

バルブの開度を半固定にした場合の最大の問題は、ドレンの発生量が変化し
た場合に追従しないことです。ドレンの発生量は一定ではありません。
装置の場合は、スタートアップ時と定常時、被加熱物量が変化した時それぞれ
でドレン発生量が違います。また、蒸気の輸送配管では、外気温の変化や降雨
・積雪の有無でドレン発生量が異なります。

ドレン量の変化に追従できないと、排出すべきドレンをためてしまったり、
止めるべき蒸気を漏らしてしまったりします。


▼ 良いスチームトラップの見分け方
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
スチームトラップが備えておくべき機能を整理すると以下の3つになります。

 1.できるだけ速やかに、ドレンを自動的に排出する
 2.できるだけ蒸気を漏らさない
 3.できるだけ速やかに、空気等不凝縮ガスを自動的に排出する

ドレン排出箇所に設置する自動弁なので、ドレンの排出ができなければ存在
意義がありません。加えて、ドレン排出は単に排出すれば良いという訳でなく
いかに速く排出できるかどうかが重要です。

ドレンがたまると、蒸気室に滞留するドレンによって伝熱面積が減少し加熱
能力不足に陥ったり、滞留ドレンの温度低下によって温度ムラが生じたり、
滞留ドレンと蒸気の接触でウォーターハンマーが発生するなど、多くの問題
が発生する可能性があります。

2.については、蒸気漏れのひどいスチームトラップでは、前述のようにバル
ブを半固定しているのと大差ありません。
3.も、不凝縮ガスを抜くために人手によるバイパス操作などが必要であれば
「自動でドレンを排出する」スチームトラップの威力も半減というものです。

1~3の“できるだけ”の部分がどれだけ満たされているかによって、スチー
ムトラップの性能に違いが生じます。つまり、この条件を最も満たしている
スチームトラップこそ、良いスチームトラップと言うことができます。


▼ 様々な機構があるスチームトラップ
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
自動で排出を行うための機構として様々な方法(作動原理)が開発されてい
ますが、現在主に使用されている方法には、

 - 温度を利用する方法
 - ドレンと蒸気の比重差を利用する方法
 - 温度変化による圧力の変化や運動エネルギーを利用する方法

などがあり、それぞれトラップの特徴にもなっています。


------>>以下のページでは、スチームトラップの基本機能を図解しています
http://www.tlv.com/ja/steam_story/0801steamtrap_1.html


……………………………………(答えは上記リンク先↑の末尾に掲載)・.☆
☆ここで問題 ★ プチ・クイズ

「次のスチームトラップに関する記述の内、正しいものはどれでしょう?」

 A.スチームトラップの面間寸法は機種。サイズが違っても共通である
 B.スチームトラップの用途はJISで細かく分類されている
 C.クリーニング店のスチームアイロンに直接取り付ける超小型のトラップ
   がかつて存在した

………………………………………………………………………………………☆

☆蒸気についてもっと学ぶなら☆

現場で役立つテクニカルハンドブック
http://www.tlv.com/ja/handbook/s-handbook.html

【Web割引】蒸気セミナー 入門からメンテナンスまで実習中心の全3コース
http://www.tlv.com/ja/seminar/seminar.html


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★ トピックス
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☆5月25日に山口で蒸気の入門&実践の出張セミナーを開催しました。
 (会場:JX日鉱日石エネルギー株式会社 麻里布製油所様)
http://www.tlv.com/ja/seminar/s-s1-r1105marihu.html

☆スクリュ式小型蒸気発電機SteamStarの節電事例を追加しました。
http://www.tlv.com/news/newsj/news59j.html


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★ TLVサイト会員ページ・ダウンロードデータ更新情報
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TLVサイト会員ページで公開しているCADデータ(外観図)、取扱説明書の
更新情報をお知らせ致します。

今月の更新はありません。

※TLVサイト会員ページでは、CADデータ(外観図)・取扱説明書のダウン
ロードができます。会員登録・ご利用は無料です。ログインはこちら↓
https://www.tlv.com/ja/download/login.php



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★ 編集後記
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最後までお読みいただきありがとうございます。

私事ですが、今月号のメールマガジンを最後に、来月から出産・育児休暇
に入らせていただくこととなりました。
皆様、これまでありがとうございました!

当メールマガジンは引続き後任の者が編集し、皆様にお届けして参ります。
2002年の創刊号発行以来9年が経ち、今年の12月には記念すべき100号目を
迎えるTLVメールマガジン。
(100号目には、特別なイベントも企画しています・・・)
今後もご愛読のほどよろしくお願い致します。

来月のメールマガジンは6月28日(火)に発行する予定です。
どうぞ、お楽しみに♪


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☆リンク先をご覧いただけない環境の方には、同内容の資料をお送りして
おります。ご希望の資料を明記の上、ccc@tlv.comまでご連絡下さい。
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