Exterior of a modern home with lights on

エネルギーをスマートに回収

家庭用暖房は、世界最大の二酸化炭素排出量とエネルギー消費量の原因の一つですが、ドイツのある企業は、既存のボイラー技術を改良することで住宅暖房効率の向上を目指しています。 これをいかにして実現できるのか、DURAN®ガラス管の重要な役割についてご覧ください。

既存の製品を新しく改修

エネルギー消費の削減は、現代の建築物改修の重要な目標です。 しかし、一戸建て住宅で低温ボイラーがすでに10〜15年稼働している場合、一般的なエネルギーコンサルタントは、エネルギー効率を高めるために、おそらくソーラーサポートを含めたコンデンシングボイラーまたはコンビボイラーへの交換を推奨するでしょう。 ATEC Abgas-Technologie社のマネージングディレクター、ギド・ヨブスト氏は、それでは不十分だと考えています。

「その判断には、効率、資源の節約、施策の全体的なエネルギーバランスなどの要素が含まれるべきです」とヨブスト氏は言います。 「交換されるボイラーは一般的に高品質の製品であり、15年間は使用できることを考慮されていません。」

ATECは小規模ボイラー向けの新しいソリューションを開発

25年以上にわたって排ガス処理技術業界で活動を続けてきたギド・ヨブスト氏は、工業用ボイラーの技術を応用した方法でこの問題に対処することにしました。 工業プラントでは、排ガス口内の大型ボイラーの後ろに凝縮ガスボイラーを設置し、高温の煙道ガスを使用してエネルギーを生成しています。 このように、凝縮ボイラーの技術を向上させることで、既存のボイラーを継続して使用することができます。

これまで、この技術は小型のボイラーでは利用できませんでした。 しかし、ATECは、熱交換器が煙突から水蒸気を逃がさずに特殊ガラス管の周りに凝縮させるという解決策を開発しました。 管の中には270℃にもなる排気ガスが入っており、凝縮により発生した熱が管内を流れる水温を上昇させます。

DURAN®ガラス管の役割

DURAN®ホウケイ酸ガラス管は、このシステムの重要なコンポーネントとして機能します。 極めて堅牢であるばかりでなく、このプロセスによる硫酸やその他の燃焼残渣に対しても高い耐性があります。 「これらのコンポーネントには金属もプラスチックも使えませんでした。」とヨブスト氏は説明します。 「高品質な製品を提供したいと考えていたので、システムエンジニアリングの経験を持つ、ガラスソリューションの一流サプライヤーを探していました。」

ヨブスト氏は、大手ビール工場を含む熱交換業界のサプライヤーとして数十年の経験を持つSCHOTTが、この任務に適していると確信しました。 また世界的な技術系ガラス企業SHOTTでは、精密で堅固な管端の仕上げも行っており、これによりシステムに必要とされる気密性と性能が実現します。 「完璧な事業運営とお客様への製品保証のためには、これが欠かせません。」とヨブスト氏は言います。
熱交換システムを検証するATEC Abgas-Technologie社のマネージングディレクター、ギド・ヨブスト氏と同僚

マネージングディレクター、ギド・ヨブスト氏(写真右)は、ガラス管熱交換器に大きな可能性を感じています。 ATEC社は、過圧バーナーを搭載した石油・ガスボイラーの改修や、CHPなどの新しい機器と組み合わせたシステムを提供しています。 写真: SCHOTT/S. ブリュッゲマン

DURAN® ホウケイ酸ガラスの透明管

DURAN® ホウケイ酸ガラス管は、硫酸やその他の燃焼残渣に対して極めて強く、耐腐食性に優れています。 そのため、ATEC熱交換器の重要なコンポーネントとなっています。 写真: SCHOTT

コストの最終損益

ATECによると、後付け用のガラス管熱交換器は、ほぼすべてのタイプの暖房システムに対応する初の製品で、使用承認を受けています。 これを可能にしているのが、排ガスを外部に積極的に送るための真空送風機で、熱交換器を天然ガスや重油の強制空冷バーナー付きのボイラーに接続することができます。

さらに、この革新的な製品を導入するために必要な投資は、低温ボイラーを凝集モデルに交換する場合の半分以下で済みます。 要するに、家庭での計算によると、熱交換器の設置は4~9年で元が取れるということです。 運転中にもコストを節約できます。 例えば、年間2,000リットルの石油を消費する場合、150~300リットルの削減が可能です。

気候変動への影響の低減

また、ギド・ヨブスト氏は、環境へのプラスの影響を強調しています。 「煙突掃除人の統計によると、ドイツには最大で15年前に製造された25〜80kWの供給能力を持つ送風機駆動の暖房システムが約175万台あります」とヨブスト氏は言います。 「仮に50万台だけ改修しても、年間60万トンのCO2が削減され、環境にプラスの影響を与えることになります。」

ATECでは、この市場をさらに開拓するために、熱交換器とCHP(コージェネレーター)を組み合わせた新しいシステムを提供しています。 将来的には、熱交換器を改造してペレットボイラーにも使えるようにする予定です。「可能性は十分にあります」とヨブスト氏は言います。

DURAN®は、DWK Life Sciences GmbHの登録商標です。

使用マテリアルおよび類似製品

DURAN® ホウケイ酸ガラスは、機械的強度、効率的な熱伝達、腐食性環境における高い安定性を兼ね備えているため、熱交換システムに最適な材料です。 また、高温や温度変化に強いことも大きな特徴です。

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