廃熱回収省エネセミナー１ 導入の可能性検討と調査方法
工場の廃熱回収省エネセミナー１回目は、導入可能性の判断と調査方法についてです。
工場の皆さんが最初に知りたいのは、
「自分の工場で廃熱回収省エネは可能なのだろうか？」
ではないでしょうか。
ヒートポンプでの廃熱回収省エネ導入が導入できるのか？費用はどのくらいかかるのか？省エネ効果・メリットはどのくらいあるのか？
ザックリ知りたいですよね。
ということで、今回は以下についてご説明します。
- 導入可能性の判断
- 調査時の注目ポイント
- 概算費用対効果の検討
１．導入可能性の判断
１番目の確認項目は、投資判断基準を決定・確認します。
経済性で判断するなら、投資回収年数〇年以内
環境性で判断するなら、原油換算○○Kl以上やCO2削減○○ton以上
一般的には、経済性で判断することが多いです。多いのは５年以内、厳しい場合は３年以内。
経済性で投資判断する場合、年間何万円省エネメリットがでるのかが重要になります。その際に簡単に判断できるのは、工場の操業時間です。操業時間が年間5,000時間以上あると、投資回収５年以内に入る可能性があります。
２番目の確認項目は、化石燃料を使っている加熱プロセスです。
重油や都市ガスで蒸気やお湯、熱風を作っているプロセスがベストです。保温室のように温めている部屋もいいです。
厳しいのは、化石燃料や蒸気で直接加熱しているプロセスです。例えば、パン製造のオーブンや弁当製造の焼き器等です。
３番目の確認項目は、廃熱源です。廃熱を捨てている場所が無ければ回収はできません。
廃熱源としては、排水・排ガス・冷水・冷却水・暑い部屋があります。
確認するポイントは温度と量です。
温度は20～40℃、高いほうがベターです。
量は排水では100L/min以上、排ガスでは100㎥/min以上は必要で、多いほうがベターです。
４番目の確認項目は、加熱プロセスと廃熱源のマッチ性です。
加熱プロセスと廃熱源が近くにあるか？（100ｍ以内）距離が近いと工事費用が抑えられるので、費用対効果が高まります。
加熱プロセスと廃熱源の時間のズレは無いか？廃熱回収と廃熱利用は同時におこなうので、時間のズレは無いほうが好ましいです。ズレがある場合はタンク等の設置が必要となり、費用対効果が低下します。
また、季節での加熱プロセスと廃熱源の負荷変動も重要です。例えば「冬は負荷があるが夏は無い」ですと、廃熱回収システムの稼働率が低下し費用対効果は低下します。
２、調査時の注目ポイント
導入可能性がありそうと判断できれば、現場を確認します。
加熱プロセスと廃熱源の場所を確認し、それぞれの温度と量を把握します。温度計測器や流量計でデータロガー記録ができればベストですが、手間が掛かるのでこの段階では割愛します。
続いて機器の設置位置を確認します。加熱プロセスと廃熱源の中間付近に、おおよそ自動車1台分のスペースを探します。室内・室外は問いません。また、そのスペースへの搬入ルートを確認します。
３、概算費用対効果の検討
投資費用はヒートポンプのメーカーや能力で千差万別です。
一つの目安として、本体１kWあたり10万円と覚えてください。加熱能力では30kW～500kWまでありますので、300万円～5000万円となります。廃熱回収ヒートポンプは本体以外にポンプ・熱交換器等の補機や配管等の工事が発生します。この金額が本体価格の１～２倍かかります。
投資費用の算出例です。加熱能力100kWの場合、本体は1000万円＋補機工事が1500万円で合計2500万円となります。
あくまで簡易的な算出方法ですから、詳細金額は工事業者に問い合わせて下さい。
省エネメリットの算出は複雑な計算式で計算するので説明を割愛しますが、目安の算出方法を説明します。
一つの目安として、本体１kWあたり5万円と覚えてください。加熱能力100kWの場合は、100kW×5万円=500万円/年となります。
投資回収年数は投資費用÷省エネメリットですから、例の加熱能力100kWで計算すると、
2500万円÷500万円/年＝5年となります。
補助金を活用すれば1/３頂けるので2500万円×２/３÷５００万円＝３．３年
投資回収年数は3.3年となり、厳しめの投資回収基準３年に近づきました。
このように、まずは自分の工場にどの程度廃熱回収省エネの導入可能性があるのかを簡易的に判断し、業者に詳細な検討を依頼してみてはいかがでしょうか。
ただ、廃熱回収省エネの提案業者は豊富なノウハウで、加熱プロセスや廃熱源の組み合わせを行ったりすることで、投資回収年数を改善するテクニックを持っています。
自分で簡易検討して厳しい結果が出たとしても、あきらめずに廃熱回収省エネ提案業者に相談してみてください。
次回からは、業界ごとの廃熱回収省エネ検討（食品・医薬品・印刷）について説明していきます。
