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工場で使用される圧縮空気・チラー・真空システムは、日々の生産を支える重要なインフラですが、これらのシステムは適切に管理されないと、エネルギーの無駄や効率低下を引き起こすことがあります。以下に、各システムで起こりがちな無駄の例とその解決策を詳しく見てみましょう。
無駄の例:
〈配管〉
漏れ: 圧縮空気システムでは、配管や接続部での空気漏れが頻繁に発生します。このような空気漏れは、しばしば目に見えず放置されがちですが、圧縮機の稼働時間が無駄に長くなり、結果的にコストがかさみます。
〈エアーコンプレッサー〉
過剰圧力: システムが必要以上の圧力で運転されると、エネルギー消費が無駄に増加します。また、過剰な圧力は機器の寿命を縮める可能性もあります。
適切でないシステムサイズ: 必要以上に大きなコンプレッサーを使用すると、エネルギーの浪費につながることがあります。
ドライヤー内蔵タイプ: エアードライヤー内蔵タイプのエアーコンプレッサーの場合、タイの環境ではトラブルを抱え易く結果的にドライヤーのパフォーマンス低下や故障が早期に出てしまう傾向にあります。これも予期せぬコスト発生や機器の短寿命化につながる要因となります。
〈エアーフィルター&オートドレン〉
エアーフィルターの劣化: エアーコンプレッサーから吐出される圧縮空気中の不純物(水分ドロップレット、ゴミやオイルミストなど)を除去する為に設置されますが、このエレメント(消耗品)が劣化したまま見過ごされるケースが多くあります。フィルター目詰まりによる圧力損失の増大⇒エアーコンプレッサーへの負荷増大などコスト増の要因となります。最悪のケースではエレメント破損により破片の設備内部への侵入など故障や多大な修理コスト発生の原因となってしまう可能性もあります。
オートドレンの劣化: オートドレンはエアードライヤーで回収されたドレン水を外部へ排出する機器です。これが機能しないとエアードライヤーの冷却不良による能力低下や二次側へのドレン流出の原因となってしまいます。
〈エアードライヤー〉
エアードライヤーの能力不足: エアードライヤーの選定において、必要な能力を満たしていない機種が使用されるケースが多く見受けられます。能力不足により除湿が不十分となり、ドレンの末端流出のリスクが生じる可能性があります。 ドレン流出は設備の故障や不良品の発生など無駄なコスト発生の要因となります。
コンデンサー部の汚れ: 空冷冷凍式エアードライヤーでは、設置環境にもよりますが、コンデンサー部の網やフィン部に埃が堆積したり、油分がこびり付く事があります。これはエアーが冷えない、末端にドレンが出るなどの問題へと繋がり無駄なコスト発生要因となります。
解決策:
〈配管〉
定期的な点検と修理: 漏れを特定し、修理することで無駄を削減できます。定期的な点検を行い、漏れ箇所を早期に発見することが重要です。 ⇒提案あり
〈エアーコンプレッサー〉
圧力の最適化: 必要な圧力を正確に設定し、過剰な圧力をかけないようにします。圧力リリーフバルブやインバータを導入することで、効率的な運転が可能です。 ⇒提案あり
適切な設備選定: 使用する圧縮機のサイズや種類を正しく選び、負荷に応じた効率的な運転を心がけます。 ⇒提案あり
エアーコンプレッサーとドライヤーの分離: タイの一般的なコンプレッサー室は高温環境(40~50℃)であることが多く、内蔵型エアードライヤーは特に熱がこもりやすく、故障が頻発しがちです。また、故障時にタイ国内で部品在庫がないケースも多く、修理に時間とコストがかかる傾向があります。そのため、最初からエアードライヤーは単独で用意することを推奨します。
〈エアーフィルター&オートドレン〉
日常チェックと定期的な交換: 日々の差圧計数値とドレン排出有無の確認、定期的なエレメントの交換実施が必要です。 ⇒提案あり
日常チェックと分解洗浄: 日常的にドレン窓からのドレン水有無&排出状況の確認と定期的な分解洗浄の実施。特にディスクタイプは圧縮空気中の不純物が挟まり易く分解洗浄が欠かせません。 ⇒提案あり
〈エアードライヤー〉
正しい機種選定の推奨: エアーコンプレッサーの能力、必要な露点温度、ドライヤーへの入気温度、設置場所の周囲温度などについて正しいデータを使用して余裕のある機種選定を推奨します。 ⇒参考ページ(機種選定について)
定期的なコンデンサー部の清掃: 原因の大部分はコンデンサー部の汚れによる冷媒熱交換不良です。汚れ具合に応じて毎週~毎月ベースで、コンデンサー保護ネット(網)とフィン部のエアブローを実施する事によりこの様な問題の大部分は回避可能です。油分汚れが酷いケースでは業者による高圧洗浄も必要となります。
無駄の例:
一定で無い負荷下での使用: 時間帯により負荷の変動が大きいケースなどで定速タイプのチラーを常用する場合、必要以上にチラーを稼働させると、エネルギーを無駄に消費します。特に冷却が不要な時間帯にもチラーが稼働している場合があります。
汚れや不純物: 長期の使用による冷却水配管(水冷コンデンサー/二重管)やアルミフィン(空冷コンデンサー)の汚れの堆積。熱交換器(プレート式、シェル&チューブ式など)内部のスケールや不純物による汚れや詰まりにより冷却効率が低下し、エネルギー消費が増加します。
冷却塔使用による冷却不良: 冷却塔の原理上、水温は外気温-3~4℃までしか落ちない為、タイでは特に夏場の冷却不足による生産設備のトラブル停止や水質悪化によるスケール発生などの問題が起こり易くなります。生産遅延や設備損傷の要因となり得ます。
無駄の例:
過剰な真空度: 必要以上に高い真空度を維持することは、エネルギーの無駄につながります。また、無駄に強力な真空ポンプを使用している場合もあります。
漏れ: 圧縮空気システムと同様に、真空システムでも漏れが発生すると、エネルギーが無駄になります。
小型・定速のポンプ複数台の連続運転: 散り散りの箇所で定速&小型の真空ポンプを常時稼働させているケース。場所による負荷の違いも関係無くフルパワーx台数分の無駄なエネルギーを消費してしまうことがあります。
エゼクターの使用: 消費電力の大きいエアーコンプレッサーの圧縮空気を利用してエゼクターで真空を供給しているケース。
解決策:
適切な真空度の設定: 必要な真空度を正確に設定し、過剰な運転を避けます。真空度に応じた調整を行うことで、エネルギー効率を高めることができます。インバータータイプは任意の真空度に設定する事で過剰なエネルギー消費を回避出来ます。 ⇒提案あり
漏れの修理: 漏れを防ぐために、真空システムの定期的な検査とメンテナンスを行い、漏れを早期に発見・修理します。
集中化&インバーター制御運転: 真空源を一元化し更に最適な真空度で必要な量のみをリニアに供給。省エネの他にメンテの手間も省け、一石二鳥。 ⇒提案あり
小型真空ポンプの導入: せっかく大きなコストを掛けて作られた圧縮空気を僅かな真空を作る為に浪費するのは大変な無駄です。必要な分量の真空を供給可能な小型ポンプ導入をお勧めします。 ⇒提案あり
これらのシステムにおける無駄を削減するためには、定期的な点検やメンテナンス、そして運転条件の見直しが重要です。エネルギー効率を改善することで、コスト削減や生産性向上に大きく貢献できます。
是非以降のページのお勧め解決策をご覧ください。
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