電気代節約と、環境対策のため、コージェネの導入を考えています。ディーゼルタイプです。業者からも、ホームページを見ても、導入メリットはかかれていますが、デメリットはほとんど触れられていません。かといって、全くデメリットがないとも考えられません。
コージェネに詳しい方、デメリットがあれば、教えてください。

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A 回答 (5件)

本当にすみませんでした。


誤解の発生する書き方しちゃいました。

>業者の試算では、発電だけでメリットが出るようになっ
>ていたのですが、となるともう一度試算しなおしてみる
>必要がありますね。早速やってみます。

えっと、この部分は私の全発言での

>電力会社からの買電コストを下回ることはあり得ない
>ことになりまして、そのコスト差を熱の回収で補って

辺りから来たと思うんですね。

で、これが少し断定的に書きすぎたきらいがありますので
謹んで訂正します。


最新のガスエンジンですと、発電効率が40%近くに
なっていますし、重油ディーゼルでも効率は相当上がって
いる+燃料に安いC重油を使うことが多いので、結果と
してはコジェネの発電機本体の関連費用(本体価格、施工
価格、付属配管等)と、運転コスト(燃料・メンテ)だ
けを見ると、電力会社から買電するより安いケースも
起こりうるんです。

ところが、コジェネを導入したんだから電力からの買電
を一切止めて、電力供給設備を撤去するなら別なんで
すけども、もし、万が一の停電を考えてバックアップ
の部分について契約するとか、バックアップ用の設備
を持っておくとすると、この部分のコストが問題に
なってくるんです。

このバックアップは、結局は電気を生まないものです
から、コストを悪化させる原因になりまして、結果と
して「熱回収しないなら電力会社から買電した方がや
すい」って結論になるんです。

 ※:だからといって、電力の陰謀なんて言わないで
   くださいね。(^^;)
   お客様のバックアップ用の発電設備や配電設備
   の維持には恐ろしく金がかかるんです。
   で、電力には供給義務がありまして、バックア
   ップに失敗すると損害賠償の義務が発生します
   から、それ相当のお金を貰わないと、電力会社
   も潰れちゃうんです。



>メンテナンスについては、完全メンテナンス契約で業者
>が整備を行うということですが、頻繁に故障が出ること
>が予想されるなら、その業者の信頼性が一番のポイント
>になりますね。

メンテナンスは完全委託が普通なんですよね。
っていいますか、売りっぱなしじゃなく、メンテナンス
部門もしっかり持っている会社じゃないと、お客様の
信頼に応えられないです。
(ここらは技術屋や企業の良心ですわ)

で、故障が起きないような設計や施工をするのが基本で
はありますが、それでも不幸なことに初期不良としては
厳然と存在します。
(例えば配管素材が原因なら、設置メーカーの責任が
 減ずるわけではないですが、主としては配管メーカ
 サイドに原因があるって事になりますよね。)

ですから、プラント製造者としては

 ○一部が故障しても、影響が全体に波及しない
  システムの設計
 ○故障した場合の早期復旧体制

の二つを注意します。

ところが、ユーザーサイドからは、どの会社が良いか
なんてのは、そら分かり難いものです。

そこで、確かめる方法としては

 ○自分で計算できるなら熱消費パターンを見て
  それを元に製造者と話をしてみる。
  その中で相手の設計力を推し量る。
 ○メンテ体制が素晴らしく良いならシステム全体
  の堅牢さを設計で上げるのと同等の効果があり
  ますから、この点を文章や説明でしっかりと
  微細に確認する。
 ○そのメーカーが設置したプラントを実際に見せて
  貰って、「全体を見て良かったか悪かったか」を
  見てみる。

なんて方法をお勧めします。
特に、実際に見せて貰うのは是非のお勧めですね~。



 追伸
  せっかく設置されるんですから、良いシステムで
  コスト削減が出来ることをお祈りしています。


詳しいご説明、ありがとうございました
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    • 0
この回答へのお礼

再度詳しいご説明いただき、ありがとうございました。
近隣に何件かその業者のシステムを導入されたところがあるようですから、
見学させてもらうことにします。
ありがとうございました。

お礼日時:2002/01/21 08:20

まずデメリットを説明する前に、原理と設計の実務を


ご理解いただいた方が良いかも知れません

そこで極々簡単に。
【原理】
 原理は何でも良いんですが、小規模工場なら主流は
 ディーゼル発電機を発電設備、ディーゼル機関本体
 の冷却水クーラと排ガス系統に設置した、合計二台
 の熱交換機から「温水」を取り出します。

【設計の実務】
 基本的に、ディーゼル機関での発電だけを見ると、これ
 は電力会社からの買電コストを下回ることはあり得ない
 ことになりまして、そのコスト差を熱の回収で補って
 いるわけです。
 ですから、設計の段階では必ず、設置する場所の熱
 使用量の推移を見て、それに合わせた形で設置する
 ことが基本になります。

【デメリット】
1.機器の騒音問題
  近年では静穏性に優れたディーゼル機関もメジャー
  になってきましたが、まだまだ騒音が近隣に影響を
  与える可能性もあります。
  特に、夜間も稼働させる事を考慮する場合は、防音
  設備への初期投資と、それを維持するコスト等が
  必要になります。
2.回収熱の温度に伴う問題
  悲しいことに「蒸気」での回収は出来ないんですね。
  すると、その熱を運ぶにも液体をポンプで送り出す
  事になりますから、ポンプの初期費用やメンテナンス
  が必要になります。
    ※:このポンプは、熱交換系統に水を循環
      させるポンプと別系統で設計するのが
      ポイント。
3.効率的にならない場合がある
  先にも書いたように、高いディーゼル発電の電気を
  熱回収のコストで補っているわけですから、熱の
  使用形態が変わると、知らぬ間に損しちゃいます。
  もっとも、設計屋がキチッと熱・電気の使用実態を
  把握する(例えば一月だけじゃなく、通年を通じて
  とか)してくれれば問題ありません。
  ただし、その場合でも
   (1)熱や電気の使い方が変化したら、効率的な
     ポイントを外れる事がある。
   (2)設置対象の電力使用量全てをコージェネで
     賄えない場合もあり、その時は買電で補う
     しか無いのですが、そのバックアップ電力
     の為のコストまでキチッと見ないと駄目。
  なんて事があります。
4.設備故障に伴う問題
  設備系統が複雑になればなるほど、比例して故障の
  確率が増えますんで、設計屋は「故障が発生しても
  システム全体に影響がでない」設計を心がけます。
  (その道の専門なら、別段難しい事じゃないです)
  ところが、これが上手くいかない、例えば温水系統
  のメイン配管が破れた場合など、修理のために装置
  全体を止めたり、温水系統全体を止める必要が発生
  するんですけど、その期間はシステム全体の効率が
  落ちるだけでなく、温水が供給されないことの
  デメリットを、何らかの方法で補う必要があります。

   ※:例えば、温水を暖房に使っているとしましょ
     うか。 九州なら1~2日は耐えられますけ
     ども、北海道なら論外になる可能性も存在
     するんで、その時の為にバックアップの暖房
     を抱えなくちゃいけない。
     じゃ、そのためのコストはどーすんの?って
     話です。


その他にも、ここには書ききれないほどの項目があるん
ですね。(^^;)
でも、一応まとめてみます。

コージェネ導入は大抵の場合は経済的にメリットが出て
来ます。 ただし、注意しなくちゃいけないのは、原理
的にメリットがあるってことで、実際の設計者や施工者
が、どれだけしっかりした調査(熱と電気の時間帯・期
間ごとの使用量推移等)をして、どんな設備系統で設計
してくれるか?ってことに、恐ろしく重たい比重がある
んですね。

例えば、「夏は温水が十分に使えないけど冬のメリット
でお釣りがでます」って云うことも、「通年を通じて故
障せずに稼働」してくれた場合の事。
それが冬に故障を起こしたら、そら目が当てられません
し、夏の廃温水の処理も考えて貰わなくちゃいけない
こってす。

また、調査した段階ではメリットを出すのは販売者として
最低限の話でして、将来ある程度の熱・温度使用量の変化
にも対応できる緩衝力のあるシステムを設置しなくちゃ
初期投資を回収するまえに装置が使えないって悲劇にも
なりかねないんですね。


ま、家に例えるなら、コージェネって注文住宅なんです。
確かに建てた当初は間取り等で満足していたけど、将来
を見据えてバリアフリーにしてあるかどうか、子供が成
長したときのために子供部屋に転用できる部屋が存在
するか、それ以前に、改築が出来るような構造体にして
あるか。 住む人間は間取りや外観しかわからんけども
耐震設計はどうなってるんだ? 図面は良いけど施工の
段階で手抜きはないか?

こういう風に、「原理のメリットを享受するためには
設計・施工者の知恵と能力が問われる」物なんですね。

これは実話なんですが、「メリットありまっせー」と
云われて導入したある病院のシステムは、運転開始後
1年で3回、通算数ヶ月の故障が発生しちゃって、結果
としては導入メリットが消えちゃってました。


繰り返すんですが....。(^^;)
原理的にはメリットが出るんです。

 ※:悲しいかな、コジェネ導入を阻止したい立場で
   あった当時の私から見てもそうでした。
   また、過去20年前後の石油価格の変動くらい
   じゃメリットは消えないですね~。

ただ、そのメリットを享受してもらうためには、業者を
キチッと選ばないと駄目って事。
これが「コジェネが最初に直面するデメリット」です。
このデメリットが回避されて、腕の良い会社を見つける
事が出来たら、その他のデメリットなんてのはその設計
者が事前に回避してくれます。
(実際、回避出きる問題が大半ですわ。)

 ※:例えば地域へも給湯してメリットを出すのは
   素晴らしい話なんですが、配管のメンテをどう
   するんだとか、土中温水配管の維持の困難さを
   どう克服するかとか、ここら辺りが設計者の
   腕が問われるところかな?
 ※:また、蒸気を供給する方法が無いわけでも
   ありません。 結局、一品毎オリジナルの設計
   なんですから、温水を更に加熱して蒸気を発生
   させるなんて方法もありますが、これまた設計
   施工者の腕によっては天国地獄の格差があります。

雑ぱくですが....。
足りなけりゃ幾らでも云ってください。
幾らでも補足します。
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この回答へのお礼

業者の試算では、発電だけでメリットが出るようになっていたのですが、となるともう一度試算しなおしてみる必要がありますね。早速やってみます。

メンテナンスについては、完全メンテナンス契約で業者が整備を行うということですが、頻繁に故障が出ることが予想されるなら、その業者の信頼性が一番のポイントになりますね。

詳しいご説明、ありがとうございました。

お礼日時:2002/01/18 08:48

シミュレート済みかもしれませんが、燃料代も大きなファクターです。


石油価格の変動によってはコジェネは割高になります。
損益の分岐価格を良く検討する必要もあります。
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この回答へのお礼

そうですね、燃料代もけっこうバカにならないようですね。
最近の中東情勢も油断ならないですし。

ありがとうございました。

お礼日時:2002/01/18 08:42

こんにちは。


もうすでに述べられているのですが、コジェネでは発生した熱を有効に利用できる場合はいいのですが、それができない場合、この特徴その物がデメリットになります。

ですからコジェネを考える時には熱利用を十分に検討してください。
一般的にはエネルギー換算で発電量の2~3倍の熱が供給されるはずです。
ディーゼル方式だと使える熱(お湯)の温度もそれ程高い訳ではないでしょうから、実質的に部屋の暖房、お湯の利用という形がせいぜいだと思いますが、これを有効に使えない場合は既に述べられている通りかえって割高になります。

このせいぜいお茶レベルの温度大量の熱量の有効利用法が意外と少ないのがコジェネの最大のデメリットといえます。

農家などのビニルハウスの暖房、温水プール、お風呂のようにその位の温度の熱の大量需要があるとかでない場合、地域コミュニティにお湯を供給するなどあの手この手を考える必要があるかもしれません。
ですから単独経営ではなく、ある程度のコミュニティ単位である程度の規模のコジェネを導入するのが現在では一番メリットがあるようです。
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この回答へのお礼

なるほど。コミュニティ単位ですか。近所の工場に売電となると問題あり、と業者の方より言われましたが、お湯を供給するのならいけそうですね。
シャワールームを作って、共同で利用するとか。
ありがとうございます。

お礼日時:2002/01/17 19:29

(電気代節約の面からの問題点)


 ランニングコストは確かにコージェネの方が安いかもしれませんが、初期投資はコージェネを買うより、電力会社から電線を引っ張ってくる方が安いと思います。また、コージェネが壊れた時の修理代も負担しなくてはなりません。もちろんリースの場合は修理代はかかりません。多分。

(環境対策の面からの問題点)
 コージェネは電気の副産物としてお湯(熱)ができます。お湯(熱)をお風呂や暖房に使ったりして有効に活用できれば、熱効率は電力会社から電気を買うよりも高くなるので、環境にやさしいと言えます。ただ、お湯を使わなくて電気だけを使うのならば、効率は電力会社の方が高いので環境にやさしいとは言えません。一般的に、コージェネで必要な分だけ発電すると、お湯(熱)が必要以上に発生する傾向があるようです。

エネルギー関係は専門なのですが、コージェネの専門家ではないので、「専門家」の「自信なし」としときます。
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この回答へのお礼

早速にありがとうございます。
当社には温水暖房設備があるので、それに使えるか検討してみます。

お礼日時:2002/01/17 19:26

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Qガスタービンとガスエンジンの違い

最近、バイオマスを使ったガス化発電に興味を持っています。いろいろ文献を読むと、日本には高性能のガスタービンやガスエンジンがないと書いてありました。ヨーロッパのほうがずっと進んでいるとのことです。
ところが、ガスエンジンとガスタービンの違いが、文科系の私には良くわかりません。
仕組みなどベーシックなところをお教え願えると助かります。また、日本の技術がどの程度なのか、外国ではどこのどのようなものが進んでいるといわれているのかもわかれば最高です。

Aベストアンサー

分かりやすいよう極力平易に話を進めますから、所々極論しちゃって専門的にはおかしな解説にもなりますから、専門の人との会話に使うときは気を付けてくださいませ。


まず原理と構造。
ガスエンジンは「シリンダー内部で燃料の爆発(膨張)を発生させ、その圧力でピストンを往復動させ、その往復動を回転エネルギーに変える」という部分は、良く目にするガソリンエンジンと全く同じですが、燃料が最初から気体であるガスを用いますから、気化器(液体を空気に噴霧して気化状態にする)が不要になります。

つまり、「液体燃料でなく、最初から気体(ガス)を用いるエンジン」だからガスエンジンというわけですね。

ガスタービンは「風車状のローター(回転子)に燃焼ガスを吹き付けて回す」という風に、熱から直接回転エネルギーに変換する機構で、簡単な図面では参考URLのようになります。

最初に生まれたタービンは、圧力気体に蒸気を使っていましたが、その後、燃焼ガスを使うタービンが生まれたために「ガスタービン」という名前が生まれました。

ここでのポイントは「ガスエンジンは、熱エネルギーを往復動に一端変換し、そこから回転に再変換する」のに対して、「ガスタービンは熱エネルギーから回転を直接取り出す」という点ですね。


日本と欧米のタービン・エンジンの差について。

どのような文献を読まれたかは、恐らくどなたかが一次文献にアプローチされて、その方の専門知識を通して感想を述べられた物だと思うんですが、こうなると、その方がどのような一次文献にアプローチされたか、どのような専門知識を持って居られたかによって、結論はかなり変わるかも知れません。
(つまり、個々人で結論が変わる可能性があると云うことですね。)

で、私が構造図や材質・効率や付帯運用設備から見た範囲では、欧米も日本もそう大差ない様に感じるんですね。

もちろん特許の関係や、各国に所属する企業の主力商品群(大容量か小容量等)の関係もありますから、細かく見ていけば差異は出てきます。


解る範囲での各国の差異です。


[ガスタービン]

アメリカは航空機用・軍需用(戦車等)の製造量が多い(それだけ売れている)で、小容量~大容量のラインナップが素晴らしいですし、それに伴って特許関係や販路も充実していますから、他国企業では追従しにくい部分もあります。

そして、一般的に発電用のガスタービンは、これら航空機用と容量が似ている場合が多いですから、バクッっと考えると「ガス化発電用設備の製造ではアメリカ先行」と考えることも出来ます。

代表的なメーカーは、中~大容量ならGE・ウェスティングハウス等、極小容量ならキャプストン(マイクロガスタービンの代表的企業)


ヨーロッパですが、トップを走るのはやはり航空機産業が発達している英仏になりますが、一部に独自技術も見られ、アメリカと亀甲する分野も多々あるのですが、販路等の面からラインナップが(アメリカに比較して)豊富でなく、それに伴って若干のハンデは抱えている様子です。

ただし、自動車産業に適用できるほどの極小容量については、むしろアメリカより優位にあるので、この容量を転用できるマイクロガスタービンなどについてはアメリカと同等もしくは心持ちリートとも云えるでしょう。

代表的なメーカーは中~大容量ならロールスロイス、小容量~極小容量ならボーマン。(いずれもイギリス)


日本はアメリカ系の技術を元にして発展しており、船舶用の需要も多かったことから、大容量については世界トップクラスと云えるでしょうし、これらを転用できる発電分野のラインナップでも世界トップクラス。

ただし、極小容量については若干後発のハンデを抱えていますが.....。


この部分総括すると「今の時代だから、各国そうそう差は無いですな」って感じですかね。
(もちろん、厳密に見たら差はありますが、実用段階で問題になるような差では無いような...。)


[ガスエンジン]

これはもう、各国とも自動車産業に支えられますから、差異は全くないと考えて良いでしょう。

代表的メーカーも各国の自動車メーカーを考えられたらokだと思います。
(日本では、それに加えてヤンマーなどが入ります。)


バイオマス発電の導入具合。

確かに欧州の方が日本やアメリカより進んでいます。
ただし、これを支える重要な要因に「価値観」がある様子で、一概に技術力という面からでは判断が出来ない感じです。

参考URL:http://www.mhi.co.jp/gsh/gas/html/gt.html

分かりやすいよう極力平易に話を進めますから、所々極論しちゃって専門的にはおかしな解説にもなりますから、専門の人との会話に使うときは気を付けてくださいませ。


まず原理と構造。
ガスエンジンは「シリンダー内部で燃料の爆発(膨張)を発生させ、その圧力でピストンを往復動させ、その往復動を回転エネルギーに変える」という部分は、良く目にするガソリンエンジンと全く同じですが、燃料が最初から気体であるガスを用いますから、気化器(液体を空気に噴霧して気化状態にする)が不要になります。
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Q単相モーターと三相モーターの違い。その利点と欠点。を教えてください。

位相の数が違う。といってもその「位相」って言葉から複雑怪奇。バカにでも理解できるようにわかりやすい言葉で教えてください。
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一番大きな違いは、簡単な構造で、起動できるか(自分で回転を始められるか)どうかだと思います。一番簡単な構造である 誘導電動機で三相の場合はスイッチを入れるだけで回転を始めますが、単層の場合は、唸っているだけで回転を始められません。単相電動機でも何らかの方法で回転させれば、(例えば手で回しても良い、回転方向は、回してやった方向で決まる。)回転を続けます。この方法には、コンデンサー起動、反発起動等がありますが 1/2HPぐらいまでの小さなものに限られます。町工場など住宅地では、三相交流の供給が受けられませんので苦労したこともありました。


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Q蛍光灯FL、FLRとは?

いろんな本を探してもFL,FLRの意味を載せたものはいないです。FL,FLRの正式名称はなんでしょうか?教えて下さい。お願いします。

Aベストアンサー

 FL、FLRは、蛍光灯の点灯方式の違いを表す記号です。
 FLは「スタータ型」と呼ばれ、一般家庭で主に使用されている方式です。
 この方式は、以前は点灯管(俗に言う「グローランプ」)と組み合わせて使用するのが一般的で、電源を入れてから点灯するまでに時間がかかり、特に点灯管が古くなるとさらに点灯が遅くなるといった欠点がありました。
 最近では、高周波で点灯するインバータ式が主流となっています。
 FLRは「ラピッドスタート型」と呼ばれ、主に店舗、電車内など業務用に使用されている方式で、40ワット型がほとんどです。
 この方式は、安定器など点灯回路が点灯管式やインバータ式とは全く異なり、点灯管なしで、多くのランプが一斉に速く点灯する特徴を持っています。
 蛍光灯にはこのほか、「Hf蛍光灯」と呼ばれるものもあり、記号はFHFです。
 注意しなければならないのは、器具により適合するランプが異なるということで、ランプを交換する際には、必ず適合するランプを確認しなければなりません
 もし間違ったランプをつけると、短時間で端が真っ黒になって点灯しなくなったり、器具の故障の原因にもなります。
 一般家庭で使用されている蛍光灯は大抵スタータ型ですが、お店を経営されている方などで、店舗に40ワット型のランプを使用されている場合は、ランプ交換の際には必ず「FL」「FLR」の違いを確認なさるようにしてください。
 なお、「Hf蛍光灯」は、専用器具でなければ使用できません。こうした器具には必ず「Hf蛍光灯専用」と表示されたラベルが器具に貼られています。

参考URL:http://national.jp/product/conveni/lamp/flourescent/index_g.html

 FL、FLRは、蛍光灯の点灯方式の違いを表す記号です。
 FLは「スタータ型」と呼ばれ、一般家庭で主に使用されている方式です。
 この方式は、以前は点灯管(俗に言う「グローランプ」)と組み合わせて使用するのが一般的で、電源を入れてから点灯するまでに時間がかかり、特に点灯管が古くなるとさらに点灯が遅くなるといった欠点がありました。
 最近では、高周波で点灯するインバータ式が主流となっています。
 FLRは「ラピッドスタート型」と呼ばれ、主に店舗、電車内など業務用に使用され...続きを読む

Q【Excel】3軸以上のグラフを作成できますか?

Excelでグラフを作成する場合
Y軸が2本で平面のグラフまでは
標準で用意されていると思うのですが、

例えば下のようなX軸が共通でY軸が3本以上必要となる(吸塵率「%」・粉塵量「個」・騒音レベル「dB」)
表をグラフ化する場合
どのようにすればいいのでしょうか?

銘柄   吸塵率% 排気中粒子 駆動音平均
手軽    16.3%      0個    54dB
排気0   13.4%    4000個    60dB
JET    35.3%    1000個    62dB
かるワザ 67.5%      0個    63dB

(表記中の固有名称その他は現実のそれとは何ら関係なく・またデータも説明用に一時的に作成されたものとする)

Aベストアンサー

 散布図でダミーのY軸を作成作れば、3軸でも4軸でも可能です。ただ、その軸をどのように配置するかという問題があります。
 また、3軸なら「三角グラフ」、4軸なら「Jチャート」というグラフもあります。2つとも散布図を工夫すれば、Excelで作成可能です。

 しかし、今回の表の場合は、作成元のデータを加工して、スネークプロット(縦の折れ線グラフ)またはレーダーチャートを作成したらいかがでしょうか。

 データの加工は、偏差値・達成率・最大値の対する比率などを使って基準を揃え、評価が高いほど値が高くなるように調整します。

Q熱交換の基礎式を教えてください。

熱交換器における基礎式を教えてください。
蒸気と水での熱交換を行う際に、入口温度と出口温度の関係、
それに流速等も計算のデータとして必要なんだと思うんですが、
どういう計算で熱量、流速を決めればいいのか熱力学の知識がないので
分かりません。
いろんな書籍を買って勉強していますが、難しくて分かりません。
それに独学ですので、聞ける人がいなくて困っています。
どなたか、簡単に熱交換の基礎式などを教えてください。

Aベストアンサー

 伝熱の計算は非常に難しいのですが、「難しい」と言っているだけでは先に進みませんので、そのさわりを。
 基本式は、Q=UAΔtです。
 Q:交換される熱量
 A:伝熱面積
Δt:伝熱面内外の温度差
  (冷却水入出の差ではない)

 ここで曲者は、U(総括伝熱係数とか熱貫流係数とか呼ばれるもの)です。
 Uの内部構造は、1/U=1/h1+1/hs1+L/kav.+1/hs2+1/h2と表現され、hを見積もる事が大変難しいのです。
 h:伝熱面の境膜伝熱係数、内外2種類有る。
 hs:伝熱面の汚れ係数、内外2種類有る。
 L:伝熱面厚み
 kav:伝熱面の熱伝導率の異種温度の平均、熱伝面内外で温度が異なり、温度によって変化する熱伝導率を平均して用いる。
 hは、流体の種類や流れる速さ(主な指標はレイノルズ数)によって変化します。
 hsは、どの程度見積もるか、、、設備が新品ならZeroとしても良いのですが、使い込むとだんだん増加します。
 更には、Aも円管で厚みが有る場合は、内外を平均したり、Δtも入り口と出口の各温度差を対数平均するとか、色々工夫すべきところがあります。

>冷却管はステンレス製(SUS304)です。
 →熱伝導度の値が必要です。
>冷却管の中の水の温度は入口が32℃で出口が37℃です。>流量は200t/Hr程度流れております。
 →冷却水が受け取る熱量は、200t/Hr×水の比熱×(37-32)になります。この熱量が被冷却流体から奪われる熱量です。=Q
>冷却管の外径はφ34で長さが4mのものが60本
>冷却管の外径での総面積は25.6m2あります。
 →冷却管の壁厚みの数値が計算に必要です。
 伝熱面積も外側と内側を平均するか、小さい値の内側の面積を用いるべきです。

 まあしかし、現場的な検討としては#1の方もおっしゃっているように、各種条件で運転した時のU値を算出しておけば、能力を推し測る事が出来ると思います。
 更には、熱交換機を設備改造せずに能力余裕を持たせるには、冷却水の温度を下げるか、流量を増やすか、くらいしか無いのではないでしょうか。

 伝熱の計算は非常に難しいのですが、「難しい」と言っているだけでは先に進みませんので、そのさわりを。
 基本式は、Q=UAΔtです。
 Q:交換される熱量
 A:伝熱面積
Δt:伝熱面内外の温度差
  (冷却水入出の差ではない)

 ここで曲者は、U(総括伝熱係数とか熱貫流係数とか呼ばれるもの)です。
 Uの内部構造は、1/U=1/h1+1/hs1+L/kav.+1/hs2+1/h2と表現され、hを見積もる事が大変難しいのです。
 h:伝熱面の境膜伝熱係数、内外2種類有る。
 hs:伝熱面の汚れ係数、内外2...続きを読む

Qコージェネとモノジェネの発電効率

 コージェネレーションシステムは熱と電気を同時に生産することができ、総合効率の高い優れたエネルギーシステムだと聞いています。

 しかし、発電効率自体はモノジェネの時よりも下がってしまうのではないかと思います。というのも熱力学的に考えた場合、排熱を利用した温水や蒸気の生成によって低熱源温度は高くなり、外気に排熱を捨てていたモノジェネのほうが発電効率が良さそうだからです。

 このことについてどなたかご存知の方がいらっしゃいましたら教えて下さい。宜しくお願いします。

Aベストアンサー

No.3 です。

原理的に違う機関を比べだしてしまうと、話がこんがらがってわからなくなると思います。とりあえず、同じ機関同士を比べた場合で話をしたほうがいいと思います。

まず、エンジン発電機(ガスタービンエンジンを含む)では、すでに申したように低温熱源は取り入れ空気ですから、コージェネでもモノジェネでも変わらないので、発電効率に大きな変化はありません。ですから、排熱をいかに「有効に利用する」か、が、省エネルギーの鍵になります。日本では、大多数のコージェネシステムは、このエンジン発電機を使用しています。

それに対して、蒸気タービン機関を使用する場合は、システムにもよりますが、低温熱源がコージェネとモノジェネで変わりますので、たしかに効率が変化します。実際の手法としては、高圧タービンを出て、低圧タービンに入る前の中間圧の蒸気を熱源にする場合が多いかと思います。この蒸気を、熱出力に合わせて抽出(横取り)すると、そのぶん、低圧タービンの出力が低下し、発電効率が低下します。
(念のため、熱を取ると発電効率は低下しますが、熱を取る代わりに別にボイラーなどで炊くよりは、エネルギーを節約できます。これが、コージェネレーションシステムの妙味です。)
いずれにせよ、このような事例は、普通、専門のエンジニアリング業者が特別に計画・設計するもので、運用もかなり限定されており、その効果等についても綿密な調査があるので、だいたいはそこそこ「最適化」されています。こういう事例の問題ではないと考えていたのですが...違いましたでしょうか。

要するに、コージェネシステムとして何を想定するかで話がえらく変わってきます。そして、計画段階、設計段階、運用段階でも、話が違います。
計画段階であれば、コージェネレーションシステムと、モノジェネ&ボイラ、買い電&ボイラ、買い電&ヒートポンプ等を比較検討します。主機関も、ディーセルエンジン、ガスタービン、汽力発電など、さまざまなものを、エネルギー、コスト、法規制など、さまざまな面から検討します。
設計段階であれば、排熱温度や熱需要等により、主機関の数や容量、温度や圧力を詳細に検討することになります。
運用段階であれば、何を増やせば何が減るのか、あるいは減らないのか、それをコンピューターもしくはカンピューター(笑)で演算しながら運用します。

コージェネシステムというのは、ことほど左様にバリエーションがあるため、一概にどうこうとは言いにくいものです。評価の手法もいろいろありますが、あんまりにもあんまりな仮定で「比較検討」する詐欺まがいの事例もありますし。

いずれにせよ、事例を少々限定して話をしないと、最新型の海水冷却の数MWクラスのACC発電所と、ビルの自家発レベルの発電システムを比べたりすることになりかねないので、もう一度、どのような事例、あるいは事象についての御質問であるのか、整理していただければと思います。

No.3 です。

原理的に違う機関を比べだしてしまうと、話がこんがらがってわからなくなると思います。とりあえず、同じ機関同士を比べた場合で話をしたほうがいいと思います。

まず、エンジン発電機(ガスタービンエンジンを含む)では、すでに申したように低温熱源は取り入れ空気ですから、コージェネでもモノジェネでも変わらないので、発電効率に大きな変化はありません。ですから、排熱をいかに「有効に利用する」か、が、省エネルギーの鍵になります。日本では、大多数のコージェネシステムは、このエン...続きを読む

Q借りるの別の言い方

ば図書館などで本を借りるとき、
図書館側からの言い方で「貸出」という言葉が
ありますが、借りる側から「借入」とはいいませんよね?
他に熟語等で別の言い方はありますでしょうか?

Aベストアンサー

「貸(し)出(し)」に対しては「借(り)出(し)」でよいと思います。「借りて持ち出す(帯出する)」というニュアンスで。
「借(り)入(れ)/シャクニュウ」は資金の場合に使うのがふつうです。
口語ならどちらも「借りる」で充分ですね。

以下、広辞苑。

【借用】借りて使うこと。借りること。「無断で―する」「―金」
【借覧】書物などを借りて見ること。「秘蔵本を―する」「―に供する」
【拝借】借りることの謙譲語。「お知恵を―したい」「お手を―」

【借り出す】…… 借りて持ち出す。「図書館から本を―・す」
【借り受ける】… 「借りる」の改まった言い方。借りて受け取る。
【借入れ】……… 借り入れること。
【借り入れる】… 借りて自分の方へ取り入れる。「資金を―・れる」
【借上げ】……… 政府などが民間から土地や物品を借り受けること。
【借り上げる】… 目上の者が目下の者から金品を借りる。
【借り下す】…… 目下の人が目上の人のものを借りる。拝借する。


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