薄板放熱フィンで配管・放熱管・金型・設備等の熱交換効率拡大

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予熱用スチームヒーターの効率向上で蒸気量削減
(某熱処理メーカー様)

事例：某熱処理メーカー様

課題：予熱用スチームヒーターの効率を向上させて 蒸気量を削減したい

  • 燃焼炉に流入させる空気を予熱するヒーターの効率が低く必要蒸気量が多い
  • 設備の入れ替えは投資やラインや炉の停止を伴うので、できるだけやりたくない

ある製造現場では、燃焼炉に供給される空気を加熱するために、スチーム式の予熱ヒーターを使用していましたが、その熱交換効率の低下により、必要な蒸気量が増加していました。蒸気の使用量が増えることで、エネルギーコストの上昇やボイラー設備への負荷も懸念されており、長期的な運用コストの抑制が課題となっていました。設備の更新によって熱効率を改善する選択肢も検討されましたが、ヒーターの入れ替えには多額の初期投資が必要なうえ、生産ラインや燃焼炉を一時停止しなければならないという制約がありました。生産への影響や改修期間中のダウンタイムを最小限に抑えながら、現行設備を活かしたまま熱効率の向上を実現する手段が求められていたのです。限られた条件の中で、運用コストと設備投資のバランスを取ることが、本案件における重要な課題となっていました。

効果：配管外側用伝熱フィンの採用により空気加熱効率が向上し、 予熱に必要な蒸気量を削減できた

  • フィンの設置により表面積が増大し、空気加熱の効率が向上した
  • 空気加熱の効率が向上したことで、予熱に必要な蒸気量を削減できた
  • 最終的な結果として、後付けフィンの設置により省エネにつながる効果を得た
本案件では、スチームヒーターの配管外側に、当社製の薄板金属製伝熱フィンを後付けで設置するご提案を採用いただきました。伝熱フィンにより配管表面積が拡大され、空気との接触面が増えたことで、空気加熱の効率が大きく向上。これにより、従来よりも少ない蒸気量で所定の予熱温度に到達できるようになりました。設備全体の構成や稼働条件はそのままに、フィンの追加というシンプルな対策で確実な省エネ効果を実現できた点は、お客様にとっても大きなメリットとなりました。結果的に、予熱にかかるエネルギーコストの削減と、スチーム供給設備への負荷軽減を同時に実現。限られた条件下で、投資を抑えながら効率改善と省エネを達成した好事例となりました。

取り付け比較画像

予熱用スチームヒーターに配管外側用伝熱フィンを採用したことで空気加熱効率が向上し、 必要蒸気量を10%削減。

 

 

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