抵 抗 加 熱

アーク・プラズマ加熱

誘導加熱

電磁波加熱

これからの時代

ものづくりに電気

遠赤外加熱

ヒートポンプ

電 化 厨 房調味料工場

日本食研製造株式会社
千葉工場さま高効率ヒートバランスヒートポンプ

冷却負荷の変動に影響を受けず温水の安定供給が可能な「ヒートポンプ」を導入
大幅な省エネとCO2削減を実現

日本食研製造株式会社 千葉工場では、2017年の液体第 2 工場新設に併せ、冷却負荷の変動に対応可能な「ヒートポンプ」を導入。工場内の加熱主な商品群。ブレンド調味料、食材、資材まで約9000 品目に及び、出荷額の9 割を業務用が占めるおよび冷却工程において、大幅な省エネを実現した。
導入の決め手液体ブレンド調味料と粉体ブレンド

加熱と冷却のエネルギー使用を合理化し、省エネとCO2削減を実現

工場内で使用する洗浄温水は、従来蒸気にて製造していたが、大幅な省エネが期待できる水熱源タイプのヒートポンプの導入を検討。しかし、同工場では、安定した温水負荷がある一方、熱源となる冷却負荷は間欠的であることから、安定した定格運転が期待できなかった。そのような中、加熱・冷却負荷のバランスを自動的に保って運転できる「高効率ヒートバランスヒートポンプ」が開発されたことで、冷却負荷によらず安定した温水供給が可能となり、大幅な省エネが期待できることが導入の決め手となった。
メリット

エネルギー使用量削減

洗浄温水の熱源にヒートポンプを導入することで、従来の蒸気熱源と比較し、一次エネルギー使用量を37％削減＊1：エネルギーの使用の合理化等に関する法律＊2：東京ガス㈱発熱量CO2削減

従来の蒸気熱源と比較し、温水製造時におけるCO2排出100%37％削減
63%

導入前

＊3：東京電力エナジーパートナー㈱2015年度実績値（調整前）＊4：東京ガス㈱排出係数

ランニングコストの削減

従来の蒸気熱源と比較し、温水製造時におけるランニング顧客の要望に応える商品開発力と、多品種小ロットに柔軟に対応できる生産体制が強み。商品の付加価値を高 めるた め の 機 械 導 入 にも積 極 的

で、また排水処理設備を嫌気性生物処理に切り替えることによる脱水汚泥導入後（ヒートポンプ）

メタンガスを活かした発電、発電時の廃熱を活用した温水の生成など、省エネ化への取り組みにも力を入れている。2012年には、日本食研ホールディングス株式会社として省エネ大賞を受賞した。

■CO 2 排出量100%量を33％削減（▲181t-CO2 ／年）できる見込み。

●CO2排出量 算出条件
◎電力・・・0.500kg-CO2/kWh（＊3） ◎都市ガス・・・2.290kg-CO2/Nm3（＊4）

会 社 千 葉 工 場 は、PBやOEM商 品 のや曝気用ブロアー消費電力の削減、■一次エネルギー使用量（▲107kL ／年）できる見込み。

●一次エネルギー使用量 算出条件
◎電力・・・9.76MJ/kWh（＊1） ◎都市ガス・・・45.0MJ/Nm3（＊2）

調味料を製造する日本食研製造株式

33％削減
67%

導入前

導入後
（ヒートポンプ）■ランニングコスト

100%コストを38％削減（▲860万円／年）できる見込み。

38％削減
62％

導入前

導入後
（ヒートポンプ）※グラフ数値は日本食研製造㈱提供資料より（ヒートポンプ導入のみの効果）

企 業 名

日本食研製造株式会社
千葉工場

所 在 地

千葉県印旛郡栄町矢口神明3-1

電話番号0476-95-8441

http://www.nihonshokken.co.jp/

これからの時代

日本食研製造株式会社 千葉工場さま

ものづくりに電気蒸気レス化と省エネを目指してたときに出 会った の が、加 熱・冷 却負荷 の計測により蒸気総合効率が明らかにに加え、新たに液体第 2 工場が操業開始し型の「高効率ヒートバランスヒートポンプ」

システム更新後、搬送ロス等も含めた蒸気熱交換器が並列設置されており、冷却負荷を蒸気のみで加熱したところ、温水の製造補完。自動追従制御により温水の安定供給ーで消費された。つまり、蒸気の総合効率た電磁開閉弁の応答性に課題があり、応答「加熱と冷却の負荷がアンバランスのときでの燃焼ロスや配管放熱ロス等で有効利用さ要以上に昇温されてしまうケースがあった。

可能となり、自社の工場に適用できる可能バランスを自動的に保って運転できる最新

千葉工場では17年9月、既存の液体第1工場だった。同機の蒸発器には、水および空気た。第 2 工場の建設に向け、社内にはユーティリティー部会が設置され、温水の熱源選が変動しても冷却負荷不足分を空気熱源で定等が議論された。既存工場では蒸気を熱源として、プレート熱交換器を介して温水をが可能である。

製造していた。しかし、蒸気配管に設置されも、省エネルギー運転と温水の安定供給が性のスピードを早くしようとすると給水が必性が高いと判断しました」

さらに、スチームトラップなどの付帯設備のメンテナンスにも労力がかかっており、現場では蒸気レス化が望まれていた。そこで、蒸気レス化および省エネを目指し、「ヒートポ冷却・加熱負荷のバランスが課題の総合効率を把握するため、試験的に温水に要する必要熱量の167%の熱量がボイラは60％であり、差し引き40％はボイラーでれていないことが明らかになった。

エンジニアリングのスキルを高める「担当スタッフは自分たちの職場を自分たちの手で構築していく喜びを感じています。今日本食研製造㈱千葉工場
エンジニアリンググループ係長
大野 章仁氏

ンプ」の導入について検討が開始された。

蒸気の搬送ロスも改めて浮き彫りになった。

後、若い世代にその喜びをどう実感させるか。また、規模が大きなシステムの管理をどう後の世代に継承していくかが課題になるでしょう」

ヒートポンプの機種選定に当たっては、高３つの熱源を有効活用注目。しかし、同工場では冷却負荷と加熱負んだ。加熱負荷は、年間を通じてほぼ一定

水熱源タイプの機種は、冷水と温水を同時

荷は、加熱殺菌後の粗熱を取るための冷却「受け持ちの機械の保守管理を自社で行っ熱負荷の時間・量的なバランスが保たれる

ヒートポンプを熱源の一つに据えることがラインの管理、そして工場建設に携わってい負荷が存在していないと、熱源機が発停をても検討を進めながら、工場全体の熱源シい省エネ効果が見込まれる水熱源タイプに

機種選定後は加熱負荷と冷却負荷を絞り込荷のバランスが取れないことが壁だった。の需要が存在する洗浄温水を選定。冷却負に取り出す装置であるため、冷却および加水を選定した。

必要がある。同じ時間帯に加熱と冷却の両

千葉工場
エンジニアリンググループ
グループリーダー
高井 敦志氏ています。現場の社員は、単体の機械から決まると、次に他の熱源の有効活用についくことでスキルアップし、繰り返したり、最悪の場合、停止が継続したステムを検討。その結果、温水の熱源には大 切 だと考えています」

以上の悩みを抱えながら情報収集をしてい時の廃熱 ③蒸気ドレン の 3 つとした。

りする可能性がある。

■ システムフロー図※1

補給水①ヒートポンプ ②バイオマスコジェネ発電

最低5℃

65〜60℃

65℃
ボイラー
給水処理装置
より90℃

蒸気ドレン

70℃

蒸気ドレン※2
回収タンク

65℃

65℃

熱交換器

工場洗浄水へ

65℃

55℃

貯湯タンク
60℃

65℃

65℃

70℃
熱交換器

55℃

90℃

熱交換器

80℃

バイオマスコジェネ
発電機自己成長していくことが千葉工場 次長
谷口 忠利氏

■ 設備概要高効率ヒートバランスヒートポンプ〔㈱神戸製鋼所〕
・型式：HEM-3WAY4・加熱能力：578.0kW（65→70℃）
・冷却能力：383.6kW（12→7℃）
・消費電力：194.4kW※完全熱回収運転モード時※1：熱源システムでは、どの熱源を優先利用するか基準を設けている。1番目はバイオマス発電

時の廃熱、2 番目は蒸気ドレン。この 2 つでも熱源容量が足りないときには、ヒートポンプを稼働させる。

65℃

70℃

8℃

ヒートポンプ
8℃

生産設備用冷却塔 ※3

10℃

16℃

16℃

※2：ドレン回収タンク内が高温だと、通気管からフデシカント除湿機〔 吸着ロータによる再生（＝乾燥）に温水を利用 〕

30℃
熱交換器

システムでは同タンク内の温度上限を70℃としている。同温度が65℃以上に達した場合には、三方弁でドレンの流れ方向が切り替わり、プレート熱交換器を介して貯湯タンク内の温水を加熱する。

※3：夏期などにおいては、ヒートポンプだけでは十冷却水タンク分な粗熱を取ることができないケースがある。

そこで、冷却水の往きの温度が25℃を超過す

送り槽 戻り槽
熱交換器

ラッシュ蒸気が排気される恐れがあるので、本ると、自動的に冷却塔が稼働して追加冷却さ熱交換器

各生産設備れる。

【取材：2018年1月】

一般社団法人 日本エレクトロヒートセンター〒103-0011 東京都中央区日本橋大伝馬町13-7 日本橋大富ビル6F TEL.03−5642−1733

FAX.03−5642−1734