発電 機 灯油。 石油発動機

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オール電化と石油給湯器の特徴 光熱費を比較する前に、まずはオール電化と石油給湯器の特徴についておさらいしておきましょう。 省エネのイメージがある「オール電化」 オール電化は、エコキュートやIHクッキングヒーターなどを導入して、家庭内のエネルギーを電気のみにすることを指します。 オール電化には、「ガス代が不要になる」や「深夜の電気代が安くなる」などの特徴があるため、光熱費が安くなるイメージを抱いていいるかたも多いのではないでしょうか。 灯油を燃料とする「石油給湯器」 灯油を燃料とする「石油給湯器」は、灯油ボイラーや石油ボイラー、灯油給湯器などの名前で呼ばれる場合もあります。 一昔前は、燃料となる灯油が安かったため人気が高かったのですが、現在は中東地域の治安悪化などにより高騰傾向にあり、オール電化などに乗り換える人が増えています。 そのため、近年相次ぐテロや紛争などによる治安悪化の影響で、灯油の価格は以前にくらべて非常に不安定になっています。 2018年9月18日時点での全国相場は、18Lあたり「1,692円」となっており、2,000円近くまで値上がりした2014年あたりと比べると価格は下落していますが、再び上昇傾向にあります。 お風呂の光熱費をオール電化と石油給湯器で比較 ここでは、お風呂を溜める際の光熱費を、オール電化と石油給湯器で比較していきます お風呂の光熱費はオール電化がお得! オール電化は、電気料金が安い深夜時間帯に、エコキュートが自動でお湯を沸かします。 そのため、お風呂のお湯を沸かす光熱費は、以下の額だけ石油給湯器よりもオール電化のほうがお得です。 オール電化の湯沸かしコスト オール電化(エコキュート)がお風呂を沸かすのに必要なコストは、以下の通りです。 お風呂の大きさや使用頻度などにより異なります。 (7,500キロカロリー/8. 46円で算出しています。 (東京電力「スマートライフプラン」契約時) 石油給湯器の湯沸かしコスト 石油給湯器(灯油ボイラー)がお風呂を沸かすのに必要なコストは、以下の通りです。 季節や家族構成、お風呂の大きさなどにより使用量は変化します。 (1回あたり灯油2Lの消費を想定) オール電化の光熱費もっとお得にするには? 太陽光発電や蓄電池と組み合わせることで、オール電化をよりお得に運用することができます。 どういうことなのか、詳しくご説明していきます。 オール電化と太陽光発電を一緒に利用する オール電化と太陽光発電を一緒に利用すると、昼間は太陽光発電でつくった電気を家庭内で使用することで、昼間の高い電気を買電する必要がなくなります。 そのため、昼間の買電量が減り、電気代を削減することができるのです。 オール電化と太陽光発電を同時設置するメリットについて、詳しくは以下の記事をご覧ください。 オール電化と蓄電池を一緒に利用する オール電化と蓄電池を一緒に利用すると、電気料金が安い深夜時間帯の電気を蓄電池にためておき、電気料金が高い昼間に使用する、といった使い方ができます。 これにより、昼間の高い電気を買電する必要が減るので、電気代の削減効果があります。 オール電化と蓄電池を同時設置するメリットについて、詳しくは以下の記事をご覧ください。 商品代+工事費+保証 全てコミコミ! 激安特別価格!エコキュート工事セット.

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概説 [ ] 内燃機関の代表的なものはを燃料とする火花点火機関や圧縮点火機関であるが、石油機関は主な燃料に灯油を用いる気化器式火花点火機関である。 基本構造はとほぼ共通する。 ただし、灯油はがガソリンに比べて低いためをあまり上げることはできず、熱効率ではガソリンエンジンに劣る が、安価で入手しやすいケロシンを燃料に使うことができるため、農作業用などに広く用いられた。 (または)やとは方式において別種のものであるが、ケロシンを燃料に使うことができるために往々にして混同される。 石油発動機は、焼玉エンジンよりは取り扱いが容易である。 ガソリンエンジンと比較して低・低回転での使用が前提で、構成に高い工作精度を要求されないため、点火用 を除けば全般に製作が容易で、地方のなどで広く製造された。 からの最盛期には、日本国内でも地方の小規模メーカーに至るまで100近いメーカーが存在したと伝えられる。 かつてはやに広く用いられたが、1950年代以降、先進国では効率が良い小型や小型軽量で高のガソリンエンジンにとってかわられたものの、では依然として強制式の小型石油発動機が製造されている。 その多くは旧式の圧縮比の低い型小型ガソリンエンジンの圧縮比をさらに落とし、ケロシンとガソリンタンクを持ち、キャブレターに送る燃料をコックで切り替える仕様であり、代表的なものとしてはのシリーズが2017年まで製造されていた。 やのサイドバルブ式石油発動機のコピー製品が中国で大量に生産されていて、世界中で現在でも発売されている。 過去にはの2サイクル石油発動機も存在したが、現在でもそのコピー製品が世界中で使われている。 この製品では始動用のガソリンにも、通常使用時の石油にも2サイクル用オイルを混合して使用する。 燃費は悪いが小型軽量の割に出力が大きく、メンテが簡単なため普及している。 旧式の石油発動機は、最近になって各地の熱心なの間でされており、発動機を修理する業者 も存在する。 また、当時、製造していたメーカーからが販売されている。 構造 [ ] 「」石油発動機搭載 灯油を主たる燃料とするである。 と同様にで燃料を霧化し、圧縮したをマグネトーとによって電気する。 軽便な用途を目的とすることから、その全盛期には一般に低出力・簡易な型がほとんどであり、と確保の面から部品を多用して製造されていた。 また安定の良い水平シリンダ型として、ないし製の()に固定され、可搬性を良くしてあるものが多かった。 冷却装置はの上部にホッパーを持つのみで、冷却水のにより冷却を図るホッパー水冷式が大半である。 原理はガソリン機関と変わりないが、しにくい灯油燃料でも作動する一方で、灯油のはガソリンより低く対策のため圧縮比をあまり上げられず、回転も高くできないため効率は低い。 気化を促進させる為にを予熱する設計としたものもあった。 比較的初期の製品のは、気筒内の負圧に伴って自動的に開かれるであることが多く、この点でも高速回転には向かない。 自動吸気弁型は、は用の1本のみを備える。 後になってからは石油発動機でも1,500 - 1,800 の高速型が増え、吸気側も駆動となり、プッシュロッドも2本となる。 その外観から、現在では愛好家内ではそれぞれを「一本棒」、「二本棒」と呼称されているようである。 なお、に(現)が、1本のプッシュロッドで給排バルブとも駆動する(ロッカーアームのとバルブ・プッシュロッドとの間隔を変え、1本のプッシュロッドで別々のタイミングでバルブを開閉する)『トバダ式発動機』を製作、販売している 灯油は気化性が悪いため始動には適さず、発動機始動時のみ補助的にを利用する。 キャブレターのフロート室にガソリンを入れ、手動による弁開放操作(「」と呼ばれる)で圧縮を機能させないようにしつつ、ピストンを付近に移動させて始動準備をする。 始動はの手回し、もしくは出力軸のロープ牽引(一種の)により、勢いを付けてに初動の回転を与える。 この手動始動自体は、低圧縮比とガソリンの着火性の良さから、予備作業が済んでいればさほど困難ではない。 始動後はしばらくさせ、回転が安定してから、灯油燃料に切り替える。 機関回転数はによってほぼ一定に制御することができた。 には化する為に木炭ガス発生器を別に取り付け、ガスエンジンとするも多かったようである。 木炭ガス発生装置についてはを参照。 現在販売されている石油発動機は基本的な構造は通常のサイドバルブ式ガソリンエンジンとほとんど同じだが、燃料タンクが内部で始動用のガソリンと運転用の灯油に分割されており、燃料の充填用キャップが2個ついている。 通常は燃料を始動時にガソリンに切り替えるコックと、キャブに残った石油を抜いてガソリンを充填する機構がついている。 脚注 [ ].

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製造プロセスでは蒸気減圧弁で必要とする圧力に減圧して使用されることが多いのですが、減圧工程での圧力エネルギーは、利用されていません。 この圧力エネルギーを無駄にせず、有効に利用する方法の一つとして注目されているのが蒸気発電機です。 株式会社神戸製鋼所ではNEDOプロジェクトを通じて、2001年から蒸気の有効利用を目指した先導研究をスタート。 2004年からの実用化開発を経て、2007年6月よりスクリュー式小型蒸気発電機「スチームスター」を販売。 これにより、従来では困難とされてきた小型貫流ボイラーを熱源とする蒸気でも、高効率で発電することが可能になったのです。 2011年3月現在40台近くが活躍しています。 神戸製鋼がターゲットとしたのは、10気圧(1Mpa)以下の小型貫流ボイラー。 現状では発電等への利用がほとんどされていません。 0気圧以下の小型貫流ボイラーでの発電が可能になれば、食品加工工場、廃棄物処理場、ホテルや総合病院など、幅広い施設でのエネルギーの有効活用が可能になります。 2004年から行われたNEDOプロジェクト「小型貫流ボイラー発電システムの実用化研究」において、神戸製鋼が開発に先立って行ったユーザー調査では、ほとんどのケースにおける蒸気需要は1Mpa以下で、毎時2~20tの蒸気量の範囲であることが判明しました。 また、その調査では、昼間だけ蒸気需要があるケースや、1日を通じて平均的に需要があるケース、夏場と冬場で需要が変動するケースなど、蒸気負荷変動がユーザーによって様々であることも分かりました。 日本の製造業の大部分を占める中小規模の工場などで使われている蒸気は、このように少量・低圧の蒸気です。 それでもプロセス蒸気として使用するためには、高精度で減圧機能を制御する必要もあります。 そこで、高精度で減圧しながら、効率的にエネルギーを回収し、高効率で発電できれば、一石二鳥の効果が期待できます。 その際の最大のポイントは、少量・低圧の蒸気でも高速回転できるタービンです。 そこで、NEDOプロジェクトで神戸製鋼は、市場調査の結果を受けて、小型で高効率なタービンによる蒸気発電機の開発をスタート。 最終的にはタービン式ではなく神戸製鋼独自のスクリュー式を採用することになりましたが、NEDOプロジェクト中に開発された数々の要素技術が活かされ、小型蒸気発電機「スチームスター」が完成しました。 現在使われている大型発電設備では、ほとんどが風車が回るようにハネの正面から蒸気を吹き付けて回転させる軸流タービン式です。 NEDOプロジェクトスタート当初は、ハネの横から蒸気を吹き付けて回転させるラジアルタービン本体の研究開発が行われており、神戸製鋼では、あくまでもラジアルタービン式で開発することを目指していました。 しかし、ラジアルタービン式はコンパクトで高速回転できるというメリットがある一方で、100kWクラスの小型機では機械エネルギーのロス比率が著しく大きいため、性能面での目的を達成できませんでした。 そこで次に、海外メーカーによる高速軸流タービン翼を導入したシステムを検討しました。 これならば性能面での目標を達成できますが、タービン翼のパーツだけの購入はできず、セット商品として数千万円の高額を支払っての調達となるため、これも採用には至りませんでした。 そんなとき、ふとしたきっかけで浮上したのがスクリューを使った方式です。 神戸製鋼ではスクリューを使った圧縮機を長年製造しており、スクリューに関しては50年にわたって培ってきた世界トップの技術とノウハウを持っています。 特に、潤滑剤としてオイルを使わないオイルフリードライスクリューの量産製造ができるのは、神戸製鋼を含めて世界でも数社しかありません。 「ガスも蒸気も同じ気体だと考えれば、少量・低圧で安定して回転できるスクリュー式でいい」との考えに至ったのが2005年7月。 蒸気発電システムの核ともいえる部分には神戸製鋼が得意とするスクリュー式を採用する"原点回帰"となりましたが、それまでのNEDOプロジェクトによって発電効率の高い発電装置、評価技術などは十分にブラッシュアップされていたため、想定していたよりも早く製品化することができました。 スクリュー式を採用したことで、少量・低圧の蒸気でも高い発電効率を実現。 10気圧程度の蒸気から最大出力160kWもの電力を作り出します。 また、インバータとコンバータでスクリューの回転数を電気的に制御することが可能で、入ってくる蒸気の量や圧力に関わらず一定の圧力で排出できるなど、減圧機能制御も高精度化することになりました。 インバータで発電した交流電流を直流に変換し、コンバータで再度交流に戻すことで商用電源の周波数で系統(商用電源)側に回生することも可能です。 スチームスターを導入することで、年間8000時間の稼働で、500t/年のCO 2排出を削減する効果があります。 この数は、重油ドラム缶(200リットル)で換算して約920本分を燃焼するときに発生するCO 2に相当。 2009年8月には国内クレジット制度(国内排出削減量制度)のCO 2削減方法論NO. 14として承認も受けています。 高温環境で運転を行った場合、スクリューローターおよびケーシングの熱変形が起きます。 特に蒸気が最初に入る手前部分と排出する奥部分とでは温度が大きく異なるため、ケーシングもスクリューも場所によって膨張や変形度合いが異なります。 また、剛性の弱い薄い部分が周囲の膨張に負け変形する可能性も高いため、その点も考慮しなければなりません。 そこで、大規模な流動・伝熱、構造解析シミュレーションおこない、スクリューローターおよびケーシングの運転状態での熱変形、ひずみ、応力をもとめ、ケーシングとローターの隙間が高温状態で適正な値になるように設計をおこないました。 しかし、いくら高精度なコンピュータシミュレーションでも熱膨張に加えて組み込み部品精度、振動、加工精度まで考えて切削座標を設計するのは困難です。 最終的には、入社以来スクリュー開発一筋の機械事業部門技術統括担当部長・松隈正樹さんらによる長年の経験が頼みでした。 給気口から排気口へと蒸気を送るローターは、わずかな隙間を残して、接触せずに回転します。 この隙間が大きすぎると蒸気モレが大きくなり、狭すぎれば熱膨張したローターが接触して破損してしまう恐れがあります。 そのため、オス・メスローターの隙間はミクロン単位で管理されるのです。 設計段階で高度なシミュレーションを行った後は、設計通りに加工できる技術が求められます。 この高精度な加工技術こそ、神戸製鋼の強み。 神戸製鋼の熟練の技術が発揮されています。 「削る工具やグラインダの角度、座標の設定など、幅広い部分に関する細かな技術がありますが、それは言葉で説明できるようなものではありません。 社外秘であるという面もありますが、50年以上蓄積した技術によるものとしかいえないのです」(松隈正樹さん)。 蒸気発電機ならではの課題としては、ローターの軸部分から漏れる蒸気を最小限に抑えることがあります。 蒸気が漏れればそれだけ発電効率を下げてしまうからです。 また、軸シールからのモレ蒸気が潤滑油と混ざって異常をきたす可能性があるということも分かりました。 そこで、潤滑油側と同じダブルリップシールを蒸気側にも使用してみたものの、高温の蒸気によって100時間も運転するとリップ部分が磨耗し使用に耐えず、水分にも強いカスタム製品を採用すればコスト面で合わなくなってしまうというジレンマもありました。 そのように試行錯誤した結果、特殊シール構造を開発。 蒸気漏れ量を大幅に削減し、且つ潤滑油への水分侵入を遮断することに成功しました。 負荷変動に合わせて複数台設置するなど様々な施設で活用 2007年の発売以来、スチームスターは40台近く(2011年3月現在)販売され、エネルギー供給会社や食品会社、廃棄物処理場、総合病院などで活用されています。 スチームスターは複数台で運用することも可能なので、負荷の変動に対応してスチームスターの台数を調整し、効率よく発電している施設もあります。 ただし、近年の原油高の影響により蒸気単価も上昇しており、蒸気需要そのものが下がっていることが販売実績にも少なからず影響しています。 しかし、バイオマスや廃棄物を使ったボイラーと組み合わせるなど、単価の安い蒸気を利用している施設、製造プロセスで大量の余剰蒸気が発生している施設などでは、スチームスターを導入することによるコストメリットも大きいため、今後の販売の伸びを期待しています。 高い省エネ性能と経済性により、「2008年日本産業技術大賞内閣総理大臣賞」をはじめ「2008年優秀省エネルギー機器表彰資源エネルギー庁長官賞」「2008年エコプロダクツ大賞優秀賞」「2008年日本機械学会賞(技術部門)」「2009年日経BP技術大賞」などを受賞。 環境関連の展示会やメディアで取り上げられることも多く、スチームスターを組み込んだ発電機以外のシステム提案を受けるなど、新たな展開に繋がるケースも出てきました。 神戸製鋼社内でも、蒸気モータ駆動空気圧縮機などの派生製品を続々と開発。 スチームスターと同じスクリューの先に空気圧縮機を接続した「Kobelion-SDシリーズ」は、電動式コンプレッサーと比較して、年間約85%のランニングコスト削減、約90%のCO 2排出量削減になるとして、すでに多数の企業から受注を受けています。 スチームスターの開発責任者である機械事業部門設計室次長の松井孝益さんは、スチームスターにはさらに幅広い製品に展開する可能性があるといいます。 「スチームスターが優れているのは、スクリューの回転を制御することで、給気側、排気側の両方を制御できるということ。 これならば世の中のあらゆる蒸気システムに対応した、様々な製造プロセスを蒸気エネルギーでまかなうことが可能です」 NEDOでの実績があったから社内大型予算枠も獲得 スクリューという神戸製鋼独自の技術によって完成したスチームスターですが、蒸気を扱った製品に関するノウハウは十分ではなく、戸惑うことも多かったと言います。 そんな中、NEDOプロジェクトにより小型蒸気発電システムの研究をスタートできたことには非常に大きな意味があったと、プロジェクトの取りまとめ役である機械事業部門開発センター開発企画室室長の上原一浩さんは語ります。 「結果的にスクリューを採用することになりましたが、我々にとって蒸気は未知の存在。 もしも勝算があったなら、自社の予算でやれば良かった。 しかし、マーケットも見えないほどのチャレンジングな開発だからこそNEDOの支援がありがたかった。 お陰で市場調査から要素技術の開発ができ、スチームスターへと繋がりました。 特に、発電機開発や試験評価システムはスチームスター完成まで欠かせない要素技術でしたし、NEDOプログラムに評価されたという実績があったお陰で、その後社内の全社的な特別予算枠第1号にも選ばれ、数億円の予算を得てスチームスター開発を全力で推進することができました」 スチームスターは今後、20気圧までの中圧ラインに対応した機種など、小規模施設だけでなく大規模工場での導入も視野に入れた開発を続けており、今後の節電・省エネルギーに大きく期待できます。 (2011年3月取材) 蒸気の産業利用とは? 産業界では、水を沸騰させて発生した水蒸気が幅広い用途で利用されています。 水蒸気によるエネルギーといえば1768年にワットが開発した蒸気機関が有名で、蒸気の圧力を機械的エネルギーに変換する蒸気機関は、その後の産業革命・工業化社会の原動力となりました。 現在でも、火力発電や原子力発電の動力源となる蒸気タービンは水蒸気による蒸気が使用されています。 蒸気機関のような動力源として使われる以外にも蒸気は、製造工場などで加熱・蒸留・殺菌・乾燥・洗浄などの各種プロセスで利用されています。

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