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Press Information

2013年10月28日

三菱重工業株式会社
東京ガス株式会社

1,000kW 高効率ガスコージェネレーションシステムの新製品を開発
~ランニングコストの低減と高出力・高効率化を実現~

 三菱重工業株式会社(社長:宮永 俊一、以下「三菱重工業」)と東京ガス株式会社(社長:岡本 毅、以下「東京ガス」)は、発電出力1,000kWのガスコージェネレーションシステム(以下、「ガスコージェネ」)の新製品(以下、「本製品」)を共同で開発しました。両社は11月1日から本製品の販売を開始します。

 本製品は、930kWガスコージェネレーションシステムGS16R(以下、「従来品」)をベースに開発した製品です。ガスエンジンを従来品の1,500回転/分から1,000回転/分へ低回転化することによって、部品の摩耗速度を低下させてメンテナンスの周期を延長。メンテナンスコストの低減を実現しました。また、シリンダ内をピストンが上下する行程距離(ストローク)を従来品よりも長いストロークとすることなどにより、エンジンを低回転化させながら発電出力を増大させることに成功しました。加えて、従来品で使用されていた制御技術をさらに高度化して適用することなどにより、定格出力1,000kWクラスで最高水準の発電効率42.3%、総合効率78.5%※1を達成しました。
 こうしたメンテナンスコストの低減と、発電効率および総合効率の向上により、ランニングコストが低下。導入費用を投資回収するための期間(投資回収期間)を従来品と比較して3年程度短縮することを可能にしました。
 さらに、機器本体の全幅を従来品と比較して500mmコンパクト化することなどにより、これまで以上に幅広いお客さまに導入いただけるようにしました。

 ガスコージェネは、省エネ性・環境性に優れた分散型エネルギーシステムで、BCP※2や節電などの観点から、お客さまからの期待が一層高まっています。三菱重工業と東京ガスは、これまで多くのガスコージェネの開発で培った技術を活用するとともに、エンジン回転数を低下させるコンセプトを導入して本製品の商品化を実現しました。

 三菱重工業と東京ガスは、本製品を再開発物件などの業務用大規模施設から、中小規模の工場などの産業用途まで、幅広いお客さまに提案し、コージェネレーションのさらなる普及拡大を目指します。

※1:国内メーカーが販売している1,000 kW以下のガスコージェネレーションシステムにおいて(2013年10月1日現在、東京ガス調べ)。値はLHV(Lower Heating Value:低位発熱量基準)ベース。
※2:「Business Continuity Plan(事業継続計画)」の略称。

【本製品の外観】

 

【システム構成図】

【主な特長】

(1) エンジンの低回転化によるメンテナンスコストの低減

エンジンの回転数を、従来品の1,500回転/分から1,000回転/分へ低回転化することにより、部品の摩耗速度を低下させ、部品および点火プラグなど消耗品の交換周期を延ばしました。その結果、従来品と比較して潤滑油交換などの最小メンテナンス周期が約1.5倍、開放点検周期(トップオーバーホー ル)が約1.9倍延びたことなどにより、メンテナンスコストが約30%低下しました。

(2) 低回転化とともに高出力化を実現

一般的にはエンジンの低回転化は出力低下を伴いますが、本製品ではシリンダ内をピストンが上下する行程距離(ストローク)を従来品と比較して、約20%長いスト ロークとすることで、発電出力を増大させました。加えて、エンジンのシリンダに混合気(燃料を含んだ空気)を圧縮して供給する過給機を高効率化することにより、シリンダ内の混合気の充填率を増加させて、平均有効圧力(1サイクルの排気量あたり仕事量)を従来品と比較して約30%アップしました。その結果、エンジンの低回転化をしながら、発電の高出力化(930kW→1,000 kW)を実現しました。

●ロングストロークの構造イメージ(エンジンのシリンダ内)

(3) 発電効率・総合効率の向上

従来品で使用されていた制御技術をさらに高度化して適用することで、定格出力1,000kWクラスで最高水準の発電効率42.3%を達成しました。加えて、混合気を冷却するためのインタークーラを従来品の1段から2段に増やした2段インタークーラの採用などにより熱回収効率を向上させ、総合効率78.5%を達成しました。

●2段インタークーラの配置イメージ

(4) 設置性の向上

病院など業務用での屋内設置を考慮して、従来品よりも機器本体の全幅を約15%削減(3,000mm→2,500mm)することで設置性を向上させました。また、一般的に高出力化・高効率化は、必要換気量の増加や補機類の容量増加を伴いますが、本製品では機器本体内部の配置を見直すことで設置に必要な面積を従来品と同等としています。
【仕様概要】
内容 単位 本製品 従来品
型式 GS16R2 GS16R
機器本体の外形寸法 mm 幅2,500
×
高さ4,600
×
奥行き7,500
幅3,000
×
高さ4,400
×
奥行き6,300
発電出力 kW 1,000 930
エンジン回転数 回転/分 1,000 1,500
発電効率 % 42.3 40.0
蒸気回収効率 % 17.3 14.8
温水回収効率 % 18.9 18.3
総合効率 % 78.5 73.2

※都市ガス13A 低位発熱量40.63MJ/Nm3の時の換算値で裕度は+5%とします。

担当窓口:機械・設備システムドメイン  

以  上

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