温度差が小さい場合の排熱利用方法

工場や発電施設などでは多くのエネルギーを消費しますが、最終的に消費した燃料や電気は熱の形で排出されます。

排出された熱は外気や海水などの自然界に捨ててしまうケースが少なくありませんが、有効利用をすることで省エネにつなげることができます。効率的に排熱を回収すれば、電気やガスといった燃料代の節約が可能です。一般的に温度の差が大きいと、高効率で熱を運動エネルギーや電気などの他の形に変換することが可能になります。逆に温度差が低い場合は、他のエネルギーに変換しにくくなってしまいます。温度差が低くても、ヒートポンプを利用することで排熱利用ができます。

排熱利用システムにはいろいろな種類がありますが、10度程度の温度差でも有効活用が可能です。温度差が小さい場合でも常温よりも高ければ、ヒートポンプを用いて加熱することができます。ヒートポンプは少ない熱でも加熱が可能なので、排熱利用システムと組み合わせることで給湯用のボイラー代わりになります。排熱の温度が20~30度程度の場合は、暖房用のヒートポンプの熱源に再利用することができます。エアコンに使用するヒートポンプの熱源が室内の温度に近いほど効率が良くなり、消費電力の節約につながります。逆に低温の排熱であれば、冷房用の室外機を冷却する方法で排熱のリサイクルができます。冷房の室外機を冷却すると室温との温度差を小さくすることになるので、暖房の場合と同じように消費電力を節約することができるからです。

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