熱回収の肝！ 熱交換器とヒートポンプ

温水を作りたい（排気、排水熱、酷暑現場が存在する場合）

空気熱源ヒートポンプを採用し温水を作る省エネルギー提案

高温を作れば作るほど、熱源である外気との温度差が広がってしまうためコンプレッサの仕事＝消費電力が大きくなってしまうのが特徴。特に外気が寒い季節は空気中の熱が得にくいためヒートポンプの熱源が乏しくなるばかりか、空気が凍結するため著しく性能が低下してしまう。その対策のため、別途バッファタンクや余剰システムの追加が必要な場合がある。外気から熱を得る必要がある空気熱源ヒートポンプは、その本体が巨大であり、広い設置スペースが必要となる。シンプルな接続だけで完了するため、施工・工事側にとってメリットがある。平均COP（温水）は2.5～3.5/年前後。熱回収することは難しい。（排熱は無視した提案）簡単な提案で省エネを実現できるため、実際によく見受けられる省エネ採用事例。

排熱回収熱交換器と排熱回収ヒートポンプによる省エネルギー提案

工場や施設、作業環境では、気付いていない排熱が多く存在し、その排熱が多くの熱量（温度×流量）を持っている場合、その熱回収を先に考えることが最も効率の良い省エネ、環境改善、CO2削減を実現します。排熱とは、決して200～500℃以上の高温排ガスだけではなく、以下のような温度も含まれます。

●高温度作業場の雰囲気（30℃以上、高温度環境）
●20℃～50℃の工場排水（汚泥、中和槽排水、冷却塔循環水、ドレン水、調理排水、ジャケット冷却水など）
●蒸し庫、乾燥炉からの50～80℃の温度80～100%の湯気（水分＋空気）
●オーブンやフライヤーからの腐食＋汚れを含む排気、無圧蒸気（水分100％＋大気圧）
●高効率空冷チラー12℃戻り水（これから再び冷却しなければいけない循環水）
●カット野菜工場のクズを含む冷排水5℃～7℃

これらの排熱が存在する現場では、熱回収熱交換器や熱回収ヒートポンプを考えることで、温水加温用熱源の一部又はすべてを熱回収だけで実現できる能性が多く含まれます。特に排熱温度が比較的高温であり流量も多い場合、熱回収熱交換器だけでも温水を作れるポテンシャルがあります。
これらの熱交換器の性能を向上させる最大の要素は、汚れをいかに除去できるか、腐食リスクをどのように対処するかによって全体の性能、価格、メリットが大きく変化します。
その為の過去の失敗事例、ノウハウ、メンテナンス時の注意点、腐食の注意点など多くの経験をお伝えすることでヒートポンプを採用する場合においても、熱回収熱交換器で熱量を確保しているため、ヒートポンプ自体の必要加熱能力を減少させることができ、システム全体の消費電力を大幅にカットしながら、メリットを発揮できる事例が増えています。

仕様

図面

MDI製ヒートポンプのイメージおよび熱回収実績写真

蒸気レス化の紹介