発熱体の室内温度への影響

質問

ある電気炉を内蔵する装置の省エネ（と作業場改善）に取組んでいます。
断熱材で覆うことによる電気炉そのものの省エネは評価しました。
電力計による常時監視で、断熱材の施工前と施工後で約20％の省エネになりました。
そこで質問です。省エネの評価に、『発熱体の表面温度の低下による空調への貢献』を加えたいのですが、評価方法がわかりません。
装置全体の大きさは、約W2m×H2m×L4mで工場床面に置いてあります。
上記断熱材施工前は、装置全体の表面温度の平均が50℃、施工後が40℃となりました。
外気温35℃の時、工場室温を25℃に保つために空調の必要なエネルギーがどのくらいになるのかも分かってないので、発熱体の表面温度が低下した際の評価方法もわかりません。
室内のサイズは10m×10m×10m、室内には作業者はじめ、発熱体はこの装置以外に存在しない…というモデルで教えて頂ければ幸いです。
また、空調のエネルギー効率も良く知りませんが、できれば、「※KWh」で導き出せればありがたいです。

回答No.1

noname#230359 · ベストアンサー

電気炉の消費電力が省エネ対策前に１０ｋＷと仮定して、２０％の省エネが
達成できて消費電力が８ｋＷとなったとします。差し引き２ｋＷの省電力が
達成できたことになります。

この２ｋＷ分が、空調電力の削減に寄与します。空調設備の成績係数
（ＣＯＰ）が４とすると、４ｋＷの熱負荷を室外に汲み出すために１ｋＷの
電力が必要と言うことです。したがって、２ｋＷの空調負荷を削減できれば
０．５ｋＷの空調電力が削減できるということです。
ここでは、空調設備のＣＯＰを仮に０．４とおきましたが、お使いの空調機
の性能と、環境条件によって変化しますので、空調機の仕様を調査なさるこ
とをお勧めします。

今回のご質問では、予め条件を単純化なさったようですが、実際には炉の
設置状態と空調のやり方によって、前記計算のように単純化すると誤差が
大きくなる場合もあります。例えば、炉の上部にフードを設けて、炉で暖
められた空気は、空調系の負荷としないで直接室外に排気するような状態
であれば、空調の省電力は上記計算よりも小さい値になるでしょう。

参考URL：

http://www.jsrae.or.jp/annai/yougo/28.html

お礼

ありがとうございました。よく理解できました。

『この２ｋＷ分が、空調電力の削減に寄与します。空調設備の成績係数（ＣＯＰ）が４とすると、４ｋＷの熱負荷を室外に汲み出すために１ｋＷの電力が必要と言うことです。したがって、２ｋＷの空調負荷を削減できれば０．５ｋＷの空調電力が削減できるということです。』

まさにこの部分の理解が出来ていませんでした。
「発熱体の低下した温度から、空調への寄与分を計算」しないといけないと思い込んでいたので行き詰っていました。
確かに条件を単純化して質問した部分はありますが、今回の実験施工が装置そのものの「省エネ」以外に空調もどれくらい省エネ効果があったかを大枠で捕らえられれば、他の装置の改造によって全社の省エネにどの程度寄与できるかが評価できます。

ありがとうございました。

補足

ちなみに、アドバイスに従い工場内のパッケージエアコンのCOPを計算してみましたが、2.44でした。ずいぶん古い機種なのであまり効率は良くなさそうです。