地域熱供給におけるポンプの役割
背景にあるものを把握し、ポンプが地域熱供給の中核である理由について学びます。
地域熱供給はエネルギー効率の高いソリューションで、正しく利用されれば、持続可能性の高いエネルギーになります。
しかし、それは実際のところ、どのような働きをするのでしょうか?また、エネルギーは最初から最後までどのように移動するのでしょうか?まず、多数のポンプが連動して、地域熱供給を正常に機能させます。これらのポンプはエネルギー効率良く、また確実に水を中央プラントから各家庭に配給します。このタスクでは、熱電併給プラントを参考に見ていきます。
熱電併給プラントは CHP とも呼ばれます – また、本モジュール最初のトピックですポンプがいかにエネルギーを温水、冷水に変えていくのかを段階的に説明します。途中で、ポンプの重要性について詳しく説明します。先ほど述べたCHPプラントから始めます。このプラントから、バイオマス、太陽エネルギー、風力などの燃料の力を借りて地域熱供給が生み出されます。
このプロセスによって、水が各家庭、各産業用施設に向かって流れていきます。水がサブステーションに送り出されると、水は最終的に各家庭に配給され、室内の温度と温水を制御します。この参考例では、エネルギーがいかに熱電併給プラントで生成されるのかについて重点を置く一方で、地域熱供給のプロセスは電力プラントの種別にかかわらず本質的に変わらないことに注目します。
配水用ポンプはすべて、地域熱供給を構成する機械類の重要な一部をなしています。ポンプはすべて、地域熱供給が高い持続可能性、エネルギー効率性、コスト効果を発揮できるような働きをします。この働きの中核となるのが中央プラントです。これらのプラントのメインポンプは地域熱供給の心臓です。メインポンプは膨大な量の水をその配給システムに流します。
水の配水距離は長く、また長時間耐力を維持するためポンプの堅牢性と信頼性を確保する必要があります。水が配給される前に水質が所定の基準に達していることが重要です。これを確実なものとために、 継続的にフィルタ処理をする必要があります。フローフィルタポンプは、ストレーナを通して総流量の約10%が再循環させます。
ストレーナは通常、制御バルブの近くに位置し、ゴミ、その他パイプに混入する物質などの不純物の除去をサポートします。不純物を除去することは大変重要です。システムの効率性低下を防ぐからです。ボイラシャントポンプは、ボイラ内の水を再循環させることでシステムのパフォーマンスを保ちます。
このようにして、ポンプはボイラの上部と下部との温度差が高くなりすぎないようにします。これにより、結露のリスクが低減します。結露耐性になっていないボイラにとって、結露は極めて重要な問題です。最悪の場合、結露はサビ引き起こすことがあり、最終的にはシステムの寿命を短くします、ボイラシャントポンプはこれらの問題を回避するのに役立ちます。それにより、製品の寿命をより長いものにします。
ラルヒートポンプは、クイックスタートアップとボイラの最適な保護を確実に行います。ラルヒートポンプは待機時であっても、ボイラを通じて水の流れを安定なものにします。そうすることで、システムは水を再加熱することなく、速やかに再起動することができます。
排煙の温度は、ボイラ全体の効率性に相当影響を与えることができます。ボイラと煙突との間にエコノマイザーを取り付けることで、ボイラの排煙を制御できます。この制御によって、吸収されたエネルギーは残らず効果的に使用されます。排煙エコノマイザーを取り付けることによって、燃料コストを最大15%削減できます。
この段階で、中央プラントから送られる水は目的地に向かって流れていきます。配水ポンプは水をサブステーションから各家庭に送水します。ラジエータは迅速に温水で満たされ、室内温度が変更調節されます。ポンプは遠隔地向けにシステム内でさらに配水できます。
この働きで、システムの圧力を減らすこともできます。また、この場合、ミキシングループを取り付けることも重要です。この働きによって、地域暖房における水の流れと温度を制御して各家庭のさまざまな希望温度に対応し、また地区内の持続可能なエネルギー源を有効利用します。
以上の働きがうまく相互作用して、地域熱供給を正常に動かすとともに、未来のエネルギーソリューションとして、地域熱供給が重要な役割を果たすことがよくわかります。それでは最後にもう一度、ポンプの特徴と利点は見ていきましょう。
メインポンプ:水を中央プラントへ配水します。
ボイラシャントポンプ:水を再循環させ、結露を低減します。
フローフィルタポンプ:すべての不純物を再循環水から除去します。
ラルヒートポンプ:クイックスタートアップとボイラの最適な保護を確実なものにします。
排煙エコノマイザー:排煙を冷却して燃料コストを最大15%削減します。
配水ポンプ:エネルギーを各家庭に配給します。