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神戸製鋼など 世界初、120℃の蒸気が供給できるヒートポンプを開発

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神戸製鋼所と東京電力、中部電力、関西電力の4社は、世界で初めて120~165℃の蒸気供給が可能なヒートポンプシステム「スチームグロウヒートポンプ」を開発した。

今回開発したのは、蒸気供給温度120℃とCOP3.2を達成した「SGH120」と、ヒートポンプシステムとして最高温度となる165℃の蒸気供給を可能にした「SGH165」の2機種。両機は、多様なニーズに対応できるうえ、ガスボイラシステムと比較して、エネルギー消費量を約60%、CO2排出量を約70%削減できるのが特長。さらに、ランニングコストは約50%削減できるという。神戸製鋼所が、今年5月より販売を開始する。

工場などで蒸気を利用する殺菌・濃縮・乾燥・蒸留工程において、従来120℃を超える高温蒸気はボイラでしか供給できなかったが、省エネ化のニーズの高まりにより、120℃超の高温蒸気をヒートポンプシステムで生成する技術と、それに伴うヒートポンプ性能の高効率化技術が求められていた。

そこで4社は、世界で初めて120℃を超える蒸気供給を可能にした高効率なヒートポンプシステムを製品化し、SGH120においてヒートポンプで120℃、ヒートポンプに蒸気圧縮機を追加搭載したSGH165においては165℃の蒸気供給を可能にした。これにより工場内の温排水から熱回収して、食品・飲料の殺菌や化学薬品・飲料の濃縮など、蒸気を使用する多くの工程において、ヒートポンプシステムの適用範囲が拡大し、多様なニーズに対応できるようになった。

また、新開発の高圧縮比・高温対応スクリュ圧縮機の搭載、圧縮機モータの高温対応化、高温に適した冷媒の採用により、高温対応の高効率ヒートポンプサイクルを構築し、SGH120においてCOP3.2(※)を達成した。

※SGH120において、65℃の熱源水を利用して120℃蒸気を供給する時の値。

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