焙煎装置のヒーターの効率を向上し燃料消費量を削減

事例：某食品加工メーカー様

課題：焙煎装置のヒーターの効率を向上させて燃料消費量を削減したい

バーナーの火炎が伝熱管内部を通過することで遠赤外線で焙煎しているが、使われずに捨てられる排熱が多い
機械を更新すると費用として大きいので、使用中の設備を改善したい

ある食品加工メーカー様では、焙煎装置のヒーターにバーナーを使用し、火炎を伝熱管内部に通すことで遠赤外線加熱を行っていました。しかし運用を重ねる中で、熱交換効率が十分でない部分があり、燃焼時に発生した熱が装置外に排熱として多く逃げてしまう点が大きな課題でした。この排熱ロスにより燃料消費量が増え、ランニングコストの上昇が避けられない状況となっていました。装置全体を最新型に更新すれば熱効率は改善できますが、その場合多額の投資が必要となるうえ、既設ラインの停止や工事期間も課題となります。お客様としては、生産のダウンタイムを極力避けつつ、既存の焙煎設備を有効活用したまま燃料消費量を抑えられる方法を模索されていました。限られた予算内で、運用コストを低減しながらも設備の加熱効率を向上させる現実的な改善策が求められていたのです。

効果：配管外側用伝熱フィンの採用により表面積が増大し、伝熱量が増えたことで燃料消費量を削減できた

フィンの設置により伝熱管の表面積が増大したことで、加熱の効率が向上し、同一温度にするための燃料消費量を削減できた
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、新たな焙煎装置を導入するのではなく、伝熱管外側に後付け可能な薄板金属製の伝熱フィンを設置する方法を採用しました。フィンの装着によって伝熱管の外側表面積が大幅に増大し、火炎によって発生する熱をより効率的に利用可能になりました。これにより、同じ温度まで加熱するために必要な燃料消費量を低減させ、ランニングコストを削減することができました。既存設備を切り替えたり大規模な工事を行うことなく、後付け施工だけで省エネ効果を得られた点は、お客様にとって大きな利点となりました。結果的に、熱の有効利用を促進し、エネルギーコスト削減と環境負荷の低減を同時に実現した好事例となりました。

取り付け比較画像

フィンの設置により伝熱管の表面積が増大したことで加熱の効率が向上し、燃料消費量を5％削減することができた

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