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SMXシステム〜省エネルギー対策と経費節減に最適〜


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大幅な経費削減と職場の快適な環境を実現するSMXシステムSMXは高効率インバータ“Super-mizer”の略で、ポンプやファンの能力を制御し、モータを高効率運転することで消費電力を大幅に低減。大きな省エネ効果を実現しています。

→SMX導入のメリット
→SMXシステムとは
→汎用インバータとは
→スーパーマイザ-(SMX)の特長
→SMXシステムの対象負荷
→SMXシステムによる省エネの考え方
→空調における主なポンプの役目


こんな場所にご利用いただいています。
◆ホテル  ◆病院 ◆クアハウス ◆工場など


導入事例
SMXシステムをクアハウスに導入していただきました
クアハウス(広島県)
3相誘導電動機(ポンプ、送風ファン等)をインバータ制御し、年間で大幅な電力料金の削減が可能になりました。

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SMX導入のメリット
  1. 基本料金と使用料金の両方の削減が可能
  2. 空調、排気ファン、ポンプの電力の20%〜60%の削減実績
  3. 誘導モニターの負荷に応じて最適制御し、モータ力率を大幅に改善
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SMXシステムとは
モータ(三相誘導電動機)を高効率運転することで省エネを図ります。
SMXは汎用インバータと同じくモータの電圧(V)と周波数(F)を可変することでモータの回転数制御によって使用量電力の大幅な削減ができます。

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汎用インバータとは
ポンプやファンを駆動するものとしてモータ(三相誘導電動機)があります。このモータの電圧(V)と周波数(F)を可変することでモータの回転数制御(VVVF)する機器です。工業用として十数年前より使われており、今では殆どの家電用品(エアコン・冷蔵庫等)にまで普及し、インバータは省エネの『代名詞』と言っても過言ではないでしょう。

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スーパーマイザ-(SMX)の特長
基本的なインバータ機能に加え、独自の省エネ機能(国内外の特許取得)を内蔵したSMXシステムはモータ(三相誘導電動機)の最も効率のいいポイントを自動的に検出して運転することでモータを高効率運転させ発熱や振動となる無効電力を大幅に削減することができ、1日を最大8分割できるタイマー機能を内蔵していますので、汎用インバータよりも大きな省エネ効果を実現することができます。

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SMXシステムの対象負荷
数あるモータ負荷の中から省エネ効果が最も期待できる空調負荷の循環系ポンプとファンに絞って考えます。
  • 循環系ポンプ
    冷却水ポンプ、冷温水ポンプ、冷水ポンプ、温水ポンプ、ろ過ポンプなど

  • ファン
    給気ファン、排気ファン、換気ファン、エアーハンドリングユニット、
    集塵機など
SMXシステムの対象負荷
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SMXシステムによる省エネの考え方
空調設備を例にすると 通常、建築設備設計の段階で真夏のピーク時の冷房能力を考慮し設備設計されています。 しかも、そこに安全マージンを加えた設備になっていることが多いのです。
しかし、この場合 ムダな設備とか過剰設備という訳ではないのです。
冷房の際、ポンプにより冷水を循環させている訳ですが、水の中に含まれるスケール等(特にシリカ系)により目詰り等を起こし配管中の水の流れを悪くしてしまう事が考えられるため、予め少し余裕のある設備にして空調が快適に行えるよう設備設計されています。

ポンプ能力の調整は通常バルブの
開度により調整されています。


SMXシステム装置を使用すると
バルブを全開にしモータの回転数を
調整して流量調整します。
ポンプ能力の調整は通常バルブの開度により調整されています。 バルブを全開にしモータの回転数を調整して流量調整します。
モータは起動スイッチが入ると常に定格で回転しています。モータ軸に直結されたポンプ内のインペラがモータの回転数に同期して回転することで水をかき上げ、かき上げられた水はポンプの能力により異なりますが必要流量に合わせてバルブを絞ることで流量を調整しています。 モータの回転数を制御すると流量は回転数に比例して圧力は2乗に比例し、軸動力(消費電力)は3乗に比例します。
モータの特性をうまく利用して必要流量を変えずに消費電力を削減できる賢い省エネ方法です。モータおよびポンプ、配管にかかる負担も軽くします。

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空調における主なポンプの役目
  • 冷却水ポンプ(冷房専用)
    水冷の熱源機器(冷温水発生器・冷凍機・チラー等)の冷却用の水(冷却水)を循環させるポンプです。この場合、熱源機器とクーリングタワーとの間を循環(32℃〜37℃)しています。

  • 冷水ポンプ(冷房専用)
    熱源機器(冷温水発生器・冷凍機・チラー等)により作られた冷水を循環させるポンプです。一般的にエアハンドリングユニットやファンコイルユニット等熱交換器との間を循環(7℃〜12℃)しています。

  • 冷温水ポンプ(冷房・暖房用)
    熱源機器(冷温水発生器・冷凍機・チラー・ボイラー等) により作られた冷水や温水を循環させるポンプです。冷房時期は冷水を暖房時期は温水をエアハンドリングユニットやファンコイルユニット等熱交換器 との間を循環しています。

  • 温水ポンプ(暖房専用)
    熱源機器(冷温水発生器・ボイラー等)により作られた温水を循環させるポンプです。一般的にエアハンドリングユニットやファンコイルユニット等熱交換器との間を循環(55℃〜60℃)しています。
冷温水発生器 冷凍機(ターボ冷凍機) エアハンドリングユニット
冷温水発生器 冷凍機(ターボ冷凍機) エアハンドリングユニット

各機器はピーク時の能力を十分に発揮できるよう調整され、空調期間中、天気や気温に関係なくピーク時の能力で運転されています。ところが機器メーカおよび設備管理者と協議すると一定条件をキープすることでポンプ流量を変えることが可能なのです。流量を可変することができれば省エネ効果は期待できます。
SMXシステムの場合モータ個々が対象となりますが、同一の設備であっても設置状況や使用条件によってその能力はすべて異なってきます。したがって現地での調査データが最も重要となり、提案後の省エネ効果にも影響します。
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