工場の省エネ対策として、未利用の熱エネルギーの利用や熱利用の最適化がさらなる省エネ対策として注目されています。
工場では蒸気を利用する設備が多数あり、熱効率を改善したり、省エネルギー化を進めることは、食品工場のエネルギーコストの削減やCO2排出量の削減を可能にします。
このためには蒸気使用量や排熱量などの熱収支を定量的に把握する必要があります。しかし、計測・計算は簡単ではなく、また熱効率など熱エネルギーを分析できる人材がいないなどの課題があります。
熱収支分析システムはこれら課題を解決します。飽和水蒸気利用設備の熱収支を自動で見える化、異常データの判定や、熱効率を改善するための要因分析などを可能にし、工場の省エネ対策の推進、CO2排出量の削減などを可能にします
基本情報工場の排熱利用・熱効率改善を支援する熱収支分析システム
■熱収支分析システムの概要
熱収支分析システムは蒸気利用設備の熱収支を自動計算し、定量化できるシステムです。
熱収支分析システムを導入することで設備の熱効率を常時監視し、熱効率が悪化した場合には AI技術を応用した分析によりその要因を絞り込むことができるようになります。
人による管理では気付かないムダな熱消費を抑制できるようになり、データ活用による省エネ設備導入による CO2 排出量削減、予兆検知による故障リスクの回避が可能になります。
また、データの蓄積と省エネに向けた分析を継続することにより、蒸気利用設備やそれと連携する排熱利用設備の運用と制御の最適化や自働化にもつなげることが可能です。
■主な特徴
・熱エネルギーの使用状況の見える化
・設備の熱エネルギー収支・効率の見える化
・熱エネルギー収支・効率の変動を監視
・効率悪化の要因をAI自動分析
| 用途／実績例 | ■適用・分析例 ・分析例1：熱収支の変動要因を分析 いつもの熱収支状態（熱収支が正常運転時の状態にあること）を基準にいつもと違う熱収支状態との差異要因を分析 ⇒排熱悪化要因を早期に対策して無駄な熱消費を防止 ⇒分析から制御機器の劣化や少量蒸気漏れなど、故障予兆を早期に発見し、設備の故障リスクを回避 ・分析例2：設備不具合発生前後のデータを分析 設備の不具合発生時の要因分析として、不具合発生前の熱収支状態を基準に不具合発生後の熱収支状態との差異要因を分析 ⇒不具合要因の候補となる機器を絞り込み ⇒不具合要因の発生エリアを絞り込み ・分析例3：生産ロットごとのエネルギー原単位のばらつき要因を分析 エネルギー原単位の良いロットを基準にエネルギー原単位の悪いロットとの差異要因を分析 ⇒エネルギー原単位を悪化させる要因を把握 ⇒運用改善などによる省エネを実現 ・分析例4：熱収支の経時変化を分析 メンテナンス後の効率が良い熱収支状態を基準に経時劣化が発生した熱収支状態との差異要因を分析 ⇒経時劣化が大きい機器やポイントを把握 ⇒早期メンテナンスにより無駄な熱消費を防止 |
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詳細情報工場の排熱利用・熱効率改善を支援する熱収支分析システム
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■熱エネルギーの使用状況の見える化
蒸気使用量・排熱量を数値で見える化します。蒸気使用量の把握・管理、蒸気使用効率（エネルギー効率）を把握することができます。
省エネ対策として熱交換器による排熱回収や排熱回収型ヒートポンプを検討する場合、各排熱量の定量的把握ができているため、設備の仕様決定、省エネ効果試算や 省エネ対策案を検討する際にも役立ちます。
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■熱効率悪化の要因をAI自動分析
エネルギー効率の悪化要因を自動で診断するアナリティクスエンジンを使用し、熱効率が悪化した状態に移行した要因を分析します。
熱効率に影響するのかを分析・関連強度が大きい順に変数をランキング表示することができ、従来人手による分析では実施困難であった熱効率悪化要因の絞込みを自動で実施することができます。
カタログ工場の排熱利用・熱効率改善を支援する熱収支分析システム
取扱企業工場の排熱利用・熱効率改善を支援する熱収支分析システム
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富士電機株式会社 パワエレ営業本部 プロセスオートメーション統括部
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