蒸気

【蒸気】スチームアキュムレータは何のために使われているの?

現場のボイラー室にアキュムレータと呼ばれる大きな装置を見たことはありませんか?

初めて見る方は、何のためにあるのだろうと思った方も少なくないはず。また省エネ検討時には名前が上がる装置でもあります。今回はスチームアキュムレータについて解説します。

こちらの記事は動画でも解説しているので、動画の方がいいという方はこちらもどうぞ。

スチームアキュムレータとは

まず語源から確認してみます。英語のaccumulateには「蓄積する」という意味があり、蒸気を蓄積するものだということがわかります。

スチームアキュムレータは、縦長もしくは横長の丸い筒型の構造をしています。サイズは20m3以上の大きなものが多いかと思います(小型で使用する用途は少ないはず)。

ボイラーから発生させた蒸気をスチームアキュムレータに配管し、そこから蒸気を各現場に送り出すという形で接続されています。

この大きな筒の中に高圧高温の熱水を溜めておき、工場での蒸気使用量が大きくなった時にアキュムレーター内の熱水が蒸発し、ボイラーでは足りない分の蒸気を賄うことができます。

つまりスチームアキュムレーターは蒸気を作り出すための装置ということです。

スチームアキュムレータのメリット

スチームアキュムレータはどんな用途で用いられるのでしょうか。一つ一つ確認していきましょう。

負荷変動を吸収できる

工場内で大きな装置が断続的に動く(バッチ運転)場合、その装置が動くときだけ多くの蒸気が求められます。

ボイラーの総蒸発量はその量を考慮しておく必要があるため、初期設備投資が大きくなってしまいます。

スチームアキュムレータを導入し、装置の最大蒸気使用量を確保できるだけの熱量をストックしておけば、ボイラーの選定は工場の平均蒸気使用量で計算することができます。結果としてコストダウンにつながります。

省エネになる

ボイラーの稼働は負荷変動を小さく、一定負荷で稼働を続けることが省エネにつながります。

例えば、昼夜で蒸気負荷が大きく変わる現場であっても、アキュムレータで変動分を吸収することができれば、ボイラーの燃料効率を高め省エネにつなげることができます。

スチームアキュムレータのデメリット

全ての現場においてスチームアキュムレータが有効とは限りません。デメリットにはどんなことが挙げられるのでしょうか。

蒸気使用量が少ない時でも熱を消費する

スチームアキュムレータ本体の容積が大きく、また内部の熱水を常に高温高圧に保つ必要があるため、周囲への放熱によるロスがあります。

ボイラー効率アップによる省エネメリットと、熱エネルギー損失を丁寧に計算した上で、導入を検討してください。

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第一種圧力容器に該当するため検査費用が掛かる

年1回の検査期間による性能検査が義務付けられ、また使用には有資格者が必要です。ボイラー技士の資格不要な小型貫流ボイラーを使用している現場では、新たに有資格者が必要になるため、確認してください。

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設置スペースが大きい

屋内に設置を検討する場合には、結構大きなスペースが必要です。スチームアキュムレータ導入よりも、小型貫流ボイラーを1台増やす方がスペースは節約できます。

必要となる蒸気量を確認した上で、該当するスチームアキュムレータのサイズを各メーカーに確認しましょう。

まとめ

  • スチームアキュムレータはボイラーで作られた蒸気を溜めておく装置
  • 省エネにつながるかどうか、熱利用負荷の変動を考慮した計算が必要
  • ランニングコストも大きいので、設置には検討が必要

アキュムレーターは導入する数が少ないので、経験がないという方も多いです。

検討する場合は、いろいろな条件を考慮する必要があります。

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エコおじい

プラントエンジニアです。工業技術をどこよりも分かりやすく解説するをテーマに2017年から情報発信をしています。最近、Youtubeも始めました。応援していただけるという方は更新情報などを発信するので、Twitterのフォローお願いします。

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