廃熱・未利用

第一種吸収式ヒートポンプ

吸収式ヒートポンプは、従来利用できなかった排熱を高温側へ移動させることにより、加熱エネルギー量の節減を図るシステムです

吸収式ヒートポンプは、従来利用できなかった排熱を高温側へ移動させることにより、加熱エネルギー量の節減を図るシステムです

特徴

地球温暖化防止による炭素ガスを主体とした温暖化ガス削減の要求が高まってきている中、各種熱源やボイラ、その他設備機器の省エネルギー化技術は年々進歩しております。
しかし、設備機器単独での省エネルギー化には限界があり、炭素ガスの削減目標の達成には、工場などから排出される排熱の有効活用による生産設備全体での省エネルギー化が重要です。
日立では、吸収式冷凍機の優れた特性を活かし、十分な信頼性と効率の良いサイクルを完成させ、排熱、排水の条件やプロセスの状況に合わせたシステムをお届け致します。

吸収式ヒートポンプシステム

吸収式ヒートポンプは、従来利用できなかった排熱を高温側へ移動させることにより、加熱エネルギー量の節減を図るシステムです。一般にプロセス側で冷熱源を利用する場合を冷凍システムと呼ぶのに対し、高温側の熱を利用する場合をヒートポンプと呼びます。このヒートポンプの中でも、吸収式は、ボイラで加熱する方式に比べ、加熱量を大幅に節減できます。また、圧縮式と比べ高い温度の温水が取り出せますので、工場内に冷熱源が豊富にあり、加熱(予熱)等のラインがある場合の省エネルギー化に利用できます。

サイクル概要

発電設備や加熱炉などからの排熱温水や蒸気タービン発電設備などの余剰蒸気・排熱高温水を利用し、低温未利用熱(30~40℃)の排熱を汲み上げ、高温の温水(60~95℃)にしてプロセス加熱用などへ利用できます。

■ 排熱を有効活用した省エネルギーでCOP=2.3*1の回収効率
ヒートポンプサイクル(第一種)は、駆動エネルギー及び汲み上げた低温排熱がすべてか熱エネルギーとなりますので、ボイラ等での加熱に比べ高効率となるため、大幅に燃料費の節減となります。


■ 95℃の温水取出しが可能*2
再生器圧力が大気圧を越えないことが、温水取出し温度の限界を決めます。温水取出し温度が高温になると低温排熱の汲み上げ量も増加し、それに見合った分だけ過熱エネルギー量の節減が図れます。


■ 低圧の蒸気でも充分昇温が可能*3.
多段吸収ヒートポンプサイクルにより、エネルギーレベルの低い低圧蒸気(0.2~0.3MpaG)でも高温まで昇温しますので、省エネルギー効果が向上します。

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吸収式ヒートポンプシステム事例

■ ボイラ給水予熱/プロセス加熱適用例(一重効用の事例)

冷却塔の35℃レベルの低温度排熱を回収して、プラント内の温度の異なる2系統(90℃レベルのプロセス加熱用と60℃レベルのボイラ給水予熱)へ温水を供給することが出来る例です。

 

熱源機
第一種吸収式ヒートポンプ(一重効用)
加熱容量: 1,300kW
COP: 1.7

試算条件
蒸気単価: 3.5/kg(ボイラ蒸気)
年間運転時間: 6,000時間

省エネ効果
年間運転費: 約1,700万円削減

■ 建屋内暖房システム適用例(二重効用の事例)
コンバイン発電設備の蒸気タービン復水器や空気圧縮機からの40℃レベルの低温排熱を回収して、55℃レベルの工場建屋内の暖房用温水を供給出来る例です。

 

熱源機
第一種吸収式ヒートポンプ(二重効用)
加熱容量: 3,400kW
COP: 2.3

試算条件
蒸気単価: 3.5/kg(ボイラ蒸気)
年間運転時間: 3,000時間

省エネ効果
年間運転費: 約3,000万円削減

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主な納入実績

日立の吸収式ヒートポンプは様々な業界で採用されています

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