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TLV蒸気と省エネメールマガジン

2013/02/26 Vol.114

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■■■ TLVメールマガジン Vol.114
■   ~ 蒸気を通して省エネ・環境を考える ~
■   2013年2月26日 株式会社テイエルブイ http://www.tlv.com/
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低温排熱の回収・有効利用に関する補助金の公募期限も迫ってきております
が、今月のメールマガジンでは、その低温排熱を昇圧して利用する
「スチームコンプレッサー」をご紹介します。

スチームトラップから排出されるドレンが高温だと、排出時に再蒸発し
フラッシュ蒸気と呼ばれる蒸気が発生します。
このフラッシュ蒸気。低圧で使い道が無いからと放置されているケースも多い
ようですが、スチームコンプレッサーで昇圧すれば立派な熱源になります。

記事ではその利用方法やメリットなどについてご案内しています。

また、連載記事『もっと知りたい蒸気のお話』では、省エネを推進するための
“工場見える化”に欠かせない「流量計測」についてご説明します。

では、今月のメールマガジンをご覧ください。


▼ INDEX ▼
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■□【排熱利用】
   廃蒸気を回収して再利用!低圧のフラッシュ蒸気を熱源に
 ~ スチームコンプレッサーで蒸気を昇圧して利用 ~
■□【連 載】
   もっと知りたい蒸気のお話
 ~ 流量計測 ~

★ トピックス
★ TLVサイト会員ページ・ダウンロードデータ更新情報
★ 編集後記(ENEX2013、Convertech2013のお礼)

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■【排熱利用】廃蒸気を回収して再利用!低圧のフラッシュ蒸気を熱源に
┃ ~ スチームコンプレッサーで蒸気を昇圧して利用 ~
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▼ 圧力が低いフラッシュ蒸気は使い道が無い?
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
スチームトラップから排出されるドレンが高温の場合、大気にさらされると
再蒸発が起こり、ドレン自体からフラッシュ蒸気が発生します。

このフラッシュ蒸気は多くの熱量を持つ飽和蒸気ですので、蒸気として利用
することが省エネ策として最も効果的です。
実際、比較的高圧なフラッシュ蒸気は昔から大いに活用されています。

※フラッシュ蒸気の説明はこちら↓(『もっと知りたい蒸気のお話』より)
http://www.tlv.com/ja/steam_story/0708flash_steam2.html


一方で、あまり活用されていないのが低圧のフラッシュ蒸気です。

必要な圧力に足りず生産工程で使用できないからと、そのまま大気に放出
されてしまうことの多いフラッシュ蒸気ですが、蒸気の圧力を高くすること
ができれば、使い道があるかもしれません。

水や空気に比べてその方法は限られているものの、蒸気を昇圧する方法は
いくつかあります。
その方法の一つが、エゼクターを用いたスチームコンプレッサーです。


▼ エゼクターとは
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
エゼクターとはノズルとディフューザーなどを組み合わせた機器で、一般的に
は可動部の無い真空ポンプとして広く使用されています。

設計次第で真空以外の圧力を作り出すことができるため、2つの流体を混合
するミキサーとしても使用可能です。


▼ 高効率のスチームコンプレッサー
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混合する流体をともに蒸気とし、作り出す蒸気の圧力に着目したエゼクター
が、スチームコンプレッサーです。蒸気と蒸気を混ぜて、混合後の吐出蒸気
を吸引前と比べて高い圧力に昇圧します。


 駆動蒸気【高圧】→→→スチームコンプレッサー→→→吐出蒸気【中圧】
                ↑
            吸引される蒸気【低圧】


スチームコンプレッサーは蒸気専用に設計されているため効率が高く、
大気圧の低圧蒸気も回収(吸引)できます。
吐出蒸気を全量生産工程で使い切ることができればロスはどこにも無く、
ランニングコストはゼロになります。

また、条件によっては、吐出蒸気をドレン発生元であるその装置自体で使う
ことも可能です。蒸気の“自己循環”とも言える使い方です。

※TLVのスチームコンプレッサーSCシリーズの詳細はこちら↓
http://www.tlv.com/ja/catalog/news63j.html


▼ 使用例と導入メリット
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
スチームコンプレッサーによる昇圧を具体的な例で見てみましょう。

 ・0.1MPaGのフラッシュ蒸気が存在

  ・生産工程では1.0MPaG蒸気を減圧して使用し、蒸気圧力の下限は0.2MPaG

0.1MPaGフラッシュ蒸気と1.0MPaG蒸気をスチームコンプレッサーで混合し、
0.2MPaG蒸気にすることができます。

スチームコンプレッサーから吐き出される0.2MPaG蒸気を全量利用できたと
すると、コストをかけずに0.1MPaGフラッシュ蒸気を回収できます。更に、
回収した0.1MPaG蒸気で浮いた1.0MPaG蒸気の使用量分のコストメリットが
出ることになります。


 駆動蒸気【1.0MPaG】→→スチームコンプレッサー→→吐出蒸気【0.2MPaG】
                ↑
           吸引される蒸気【0.1MPaG】


   ◎メリット(1):コストをかけずに0.1MPaGフラッシュ蒸気を回収
   ◎メリット(2):0.1MPaG蒸気使用で浮いた1.0MPaG蒸気の使用量分


▼ スチームコンプレッサーのラインアップ
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
2007年に発売されたTLVのスチームコンプレッサーSCシリーズは、
最小100kg/hから最大1200kg/hまで(いずれも大気圧蒸気の場合)、
吸引可能な全5種類をラインアップしています。

ドレン発生量や蒸気使用設備の規模に応じて選定してご使用ください。


------>>スチームコンプレッサーSCシリーズの詳細はこちら↓
http://www.tlv.com/ja/catalog/news63j.html


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┃(彡(彡)彡)【連載】もっと知りたい蒸気のお話
┃ (彡(彡) ~ 流量計測 ~
┗━(彡)━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━第99話━━

▼ 流量の定義
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流量はJIS B0100バルブ用語では「単位時間に流れる流体の体積または質量」
と定義されています。

体積流量とはリットル/分、m3/hなどで表される流量です。
質量流量とはグラム/分、kg/hなどで表される流量です。

空気や水などは体積流量で表現されることが多く、蒸気は質量流量で表現され
ることが多いようです。


▼ 体積流量と質量流量の注意点
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
圧縮性流体は圧力や温度によって比体積が大きく異なるため、体積流量を示す
際にはどのような条件での流量かを明示するか、基準状態に換算した流量で
示す必要があります。

質量流量で示す場合はその心配が無いように思えますが、計測に使った流量計
が『体積流量計』で、表示単位が質量流量の場合は注意しなければなりませ
ん。体積流量から質量流量へ変換する際に比体積の値を使用するからです。
圧力に応じて、適切な比体積を使わなければ正しい質量流量は得られません。

体積流量計と質量流量計については後述します。


▼ 瞬時流量と積算流量
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
流量には瞬時流量と積算流量という言葉もあります。

例えば、1つのバケツがあるとします。
水道の蛇口を少し開いてバケツに水を溜めていき、バケツを満杯にします。

一度バケツを空にして、今度は蛇口を大きく開き、勢いよく水を出して
バケツに水を溜めていきます。すると、最初に水を溜めた時よりも短い時間
でバケツは満杯になります。

この例に、「流量」という言葉をあてはめると、蛇口の開度が小さい時は
瞬時流量が小さく、開度が大きい時は瞬時流量が大きいと言えます。

一方、蛇口から放出された水の総量=積算流量は、同じバケツを満杯にする
だけの量なので、蛇口の開度が小さい時と大きい時を比べても同じです。

バケツ一杯分、二杯分・・・蛇口からどれだけの量の水を出したのかを問題
にする時には、1つのバケツが何秒で満杯になるかを問題にしていません。

このように積算流量(積算量)は、「どれだけ必要か」「どれだけ使ったか」
を表す際に用いられる量と言えます。電気代、ガス代、水道代等色々な代金の
請求は積算量で行われます。


▼ 蒸気用の流量計
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
流量計測を行うための計器は流量計と呼ばれます。流量計には様々な原理が
あり、色々な製品が実用化されています。

蒸気用には渦式やオリフィス式がよく使用されます。

流量計の多くは体積流量計です。管の断面積が分かり、管内流体の流速を
計測すれば体積流量が得られることから、多くの体積流量計は流速を計測
する方式をとっています。

質量流量計は近年種類が増えてきている流量計で、質量流量を直接計測する
ことができます。但し、残念ながら蒸気用の質量流量計は無いようです。


▼ 流量計選定のために流量を知る?
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
流量計を設置するためにはサイズ選定を行います。
流量計には計測可能な範囲が定められており、実流量がその範囲から外れると
計測することができません。
(サイズ選定については「機器選定と配管サイズ」をご参照ください↓)
http://www.tlv.com/ja/steam_story/0512haikan_size.html


「流量が分からないから流量計を設置したいのに、そのためには流量の特定
が必要」というのは矛盾していますが、測定範囲が決まっている以上仕方が
ありません。

流量は、厳密に求めなくても、測定範囲に入っているかどうか判断できる
レベルで結構です。流量を特定するには、装置の蒸気消費量を積算します。
蒸気消費量は装置の仕様や仕事の量(被加熱物の質量×比熱×昇温幅)から
特定できます。

蒸し庫や蒸気噴射などでは仕事の量で特定することも難しいので、バルブの
Cv値とバルブ前後の圧力差から計算して蒸気量を推定する方法が有効です。


------>>ホームページでは画像を用いて分かりやすく説明しています
http://www.tlv.com/ja/steam_story/1302flow_measurement.html


☆今月の蒸気のお話はいかがでしたか?

 参考になった/ならなかった、今後こんな内容を取り上げて欲しいなど、
 皆様のご感想をお待ちしております!
https://www.tlv.com/ja/enquete/enquete_form.php?id=S001&ss_topic=95


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★ トピックス
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☆3月7日に大分で蒸気の入門&実践の出張セミナーを開催します。
 (会場:JX日鉱日石エネルギー株式会社 大分製油所様)
http://www.tlv.com/ja/seminar/s-s1-r1303ooita.html


☆1月30日~2月1日に開催されたENEX2013、Convertech JAPAN2013の
 TLV/TTSブースへ、多数のご来場をいただきありがとうございました
http://www.tlv.com/news/newsj/news2013_02_01.html
http://www.tlv.com/news/newsj/news2013_02_02.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


┏━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
★ 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。


当メールマガジンでもご紹介した展示会、ENEX2013、Convertech JAPAN2013
が1月30日~2月1日に東京ビッグサイトで開催され、盛況のうちに閉幕しま
した。

今年は初めて、ENEX、Convertech JAPANなどの12の展示会が同時開催され、
12展合計での来場者数は合計46,846名に上ったとのことです。

当社ブースにも多くの方々にご来場いただきありがとうございました。

展示会間の行き来が自由だったこともあり、これまであまり見られなかった
業界の方にも当社ブースに多くお越しいただいたように感じられました。

ENEXのTLVブース内では、廃熱回収に関するプレゼンテーションを実施し、
多くの方が足を止めたり、じっくり座って熱心にお聞きになる姿が見られ
ました。
http://www.tlv.com/news/newsj/news2013_02_01.html

ConvertechのTLV/TTSブースでは、実機やデモンストレーションを前に
具体的なご相談が多く寄せられました。
http://www.tlv.com/news/newsj/news2013_02_02.html

皆様にご案内した様々な情報が、少しでも皆様にお役立ていただければ幸い
です。両展示会でご案内した内容について、その後何かご質問・ご相談等
ございましたら、いつでもお寄せください!
https://www.tlv.com/ja/contactform/contactj_form.php?id=H081&em=&rus=1


来月のメールマガジンは3月26日頃配信予定です。
どうぞお楽しみに♪


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☆TLVのメールマガジンは『蒸気と省エネ』だけではありません!
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http://www.tlv.com/ja/mail_magazine/index.html
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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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