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Japan

インバータ内蔵PMモータ搭載ポンプ
カーボンニュートラルへの取り組み

ポンプは社会システムインフラや各種産業、建築設備用途に幅広く使用されている重要な機器ですが、その消費エネルギーは大きいものです。ポンプの省エネは、環境負荷低減に大きく貢献しますので、コスト削減だけでなく、企業価値を高める取り組みです。

ポンプから始める脱炭素―それが私たちの挑戦です。

ポンプの省エネ

一般的な設計手法で選ばれる設備用標準ポンプの多くは、経年変化による配管抵抗の増大などを考慮し、水量・圧力が不足しないように十分な余裕をもって選定されます。水量・圧力の運転性能はバルブ等で調整するため、余った性能はバルブ等で浪費され、ポンプとしては過剰な状態で運転していることになります。このようなポンプ運用では気づかぬうちに電力を消費しています。

そこで、考えられるポンプの省エネのアプローチ方法としては、「機器の高効率化」と「効率的運転」があります。

インバータ内蔵PMモータ搭載ポンプ

当社は、カーボンニュートラル社会の実現に貢献するソリューションとして、インバータ内蔵PMモータ搭載ポンプを開発し、市場に投入しています。

機器の高効率化

  • 永久磁石を用いた高効率モータは、電動機の国際効率クラスの中で世界最高効率であるIE5クラスに相当します。

効率的運転

  • インバータによるモータ回転速度制御で、ポンプの運転を必要な性能に最適化します。バルブで水量を調整する代わりに、回転数調整により水量を調整できます。モータ回転数を下げることで、ポンプの消費電力の削減につながります。

    必要以上の水が流れている場合 (既設運転点)、バルブで絞るのではなく、インバータによりモータ回転数を調整し、必要水量 (調整後運転点) に合わせます。遠心式ポンプの場合、流量は回転数に比例し、ポンプ消費電力は回転数の3乗に比例しますので、モータ回転数を低減し水量を調整することで、ポンプの消費電力を効果的に削減できます。

    水量を10%減少させるためにモータの回転数を10%低減すると、ポンプ消費電力は27%削減できます。

動画で見るインバータ内蔵PMモータ搭載ポンプ

「インバータ内蔵PMモータ搭載ポンプによる省エネ効果」
※本動画では、インバータ内蔵PMモータ搭載ポンプによる省エネ効果を実演しています。

 

インバータ内蔵PMモータ搭載ポンプの特徴

①省エネ

  • IE5相当の高効率PMモータとインバータを一体化し、機器の高効率化と効率的運転の両面から省エネを実現します。
  • 循環用途での実測結果ではポンプ消費電力を平均35%削減することに成功しています。

②簡単取替・低イニシャルコスト・省スペース

  • 誘導モータと同等の外形寸法を実現しています。既設ポンプと同一取合・面間寸法であるため、簡単に取替えが可能です。
  • 永久磁石モータの採用により、モータ部を小型化してインバータ内蔵を実現。インバータを内蔵しているにもかかわらず、ポンプ重量も誘導電動機製品に比べて軽量化されています。

誘導電動機製品との重量比較

出力重量比較
0.75 kW-1 kg
1.5 kW-4 kg
2.2 kW-2 kg
3.7 kW-10 kg
5.5 kW-14 kg
7.5 kW-38 kg

※各出力最大口径で比較

  • インバータや周辺機器(DCリアクトル、ノイズフィルタ)を内蔵しているため、インバータ盤の設置工事が不要です。低イニシャルコストと省スペース化をご提供しています。

③省力化(自動運転制御機能)

  • 外部センサ (圧力・流量・温度など) の信号によりモータ回転数を制御して、設定目標値となるように運転することが可能。

    負荷の変動に応じて回転数を自動制御することで、固定速運転と比べて大幅な消費電力削減とCO2排出量削減に貢献します。
    例えば、各設備(空調機・冷却塔など)における冷却水量は季節によって最適水量が変動します。夏季は冷却水量を多く必要としますが、冬季は外気温が低く少ない水量で足ります。冷却塔の出口温度にあわせて水量を最適化し、一定だった冷却水量を季節により最適水量へと自動調整することで、ムダな手間と電力を減らします。
  • 自動制御運転は圧力や流量を一定に保つ運転が可能です。安定した運転は製造プロセスの品質のばらつきを防ぎ、製品の均一性を向上させます。

④スマホアプリで簡単設定

  • インバータの複雑なパラメータ設定が不要で、アプリで簡単に運転のON/OFFや回転速度などの各種設定ができます。

製品ラインナップ

ラインポンプ

LPDV型

LPSV型

直動形 片吸込渦巻ポンプ

FSDV型

FDPV型

FSDNV型

直結形 片吸込渦巻ポンプ

FSV型

FSSV型

FSWV型

モータ単体

よくあるお問い合わせ

インバータ内蔵PMモータ搭載ポンプはどんなところで使用されていますか?

具体的には冷却塔、冷温水発生機、コンプレッサー、ボイラー、プールの濾過器などで使用されるケースが多いです

省エネ効果が大きいポンプはどんな状況で使用されているポンプですか?

循環用途のポンプです。運転時間が長い設備の方が省エネ効果が大きいです

インバータ内蔵PMモータ搭載ポンプを使うとどのくらい省エネできますか?

循環用途で平均35%です

屋外設置は可能ですか?

屋外の設置も可能です(保護等級 IP55)

インバータが故障したらポンプごと交換する必要がありますか?

インバータだけ交換することが可能です

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