✅ 最終確認: 2026-04-04

エネルギー監視¶

電力量計・積算流量計の設置ポイント¶

設置の基本思想¶

エネルギー管理は「見える化」が第一歩。まず計量点を設計する。

工場受電点（メイン）
    ↓
棟・エリア別（サブメーター）
    ↓
主要設備・プロセス別（個別メーター）

上位メーター=下位メーターの合計、という構成でエネルギーバランスを取れるようにする。バランスが合わない部分に計量漏れ・損失がある。

電力量計の設置ポイント¶

設置場所	目的	推奨機器
受電点（特高/高圧）	全体把握・省エネ法報告	電力会社立会検針対応品
変圧器二次側	棟・系統別把握	パルス出力付き電力量計（例: 東芝 S-1W）
大型モーター（37kW以上）	設備別省エネ把握	クランプ式電力計またはPT/CT付きメーター
照明・空調回路	管理部門の原単位	スマートメーター（パルス収集）

積算流量計（蒸気・冷却水）の設置ポイント¶

媒体	計測方式	注意点
蒸気（ドライ）	差圧式・渦流量計	飽和蒸気はエンタルピー補正が必要
蒸気（ウェット）	渦流量計+ドレン抜き	乾き度が低いと計測誤差大
冷却水	電磁流量計	流速2m/s以上で安定計測
燃料ガス	超音波・渦流量計	圧力・温度補正（標準状態換算）が必要

省エネ法の計量器は検定品

省エネ法の定期報告に使うメーターは、電気計量法・計量法の検定済み計量器を使う必要がある。新設・更新時は仕様書に「検定品」と明記し、校正周期も管理台帳に登録する。

PIヒストリアン（またはSCADA）でのエネルギートレンド監視¶

タグ設計の考え方¶

エネルギー監視用のPIタグは以下の命名規則で管理することを推奨：

例: KW-A棟-主幹  → 棟・設備名が一目でわかる命名
    KVARH-B棟-空調
    STEAM-C工程-供給

有用なトレンド表示パターン¶

表示方法	用途
日積算（kWh/日）トレンド	通常消費量からの逸脱を発見
30分最大電力（kW）トレンド	デマンド管理の週次・月次確認
生産量との散布図	原単位の相関確認
週比較（今週 vs 先週）	季節変動を排除した比較

PI AF（アセットフレームワーク）でのエネルギー管理例¶

Asset: 鶴見工場
  └── A棟
        ├── 電力量（kWh/日）
        ├── 蒸気使用量（GJ/日）
        └── 生産量（t/日）
        └── 原単位（kWh/t） = 電力量 ÷ 生産量  ← 計算タグ

原単位管理（生産量あたりのエネルギー消費）¶

原単位の定義¶

原単位 = エネルギー消費量（GJ or kWh）÷ 生産量（t or kL）

省エネ法でも原単位の年1%改善が義務目標。

管理の実務¶

分母（生産量）の定義を明確にする: 投入原料量か、製品出荷量か、中間品量か
月次で集計・グラフ化: 季節変動・操業度変動の影響を把握
操業度補正: 生産量が少ない月はスタートアップ・シャットダウンのエネルギーで原単位が悪化する（見た目の悪化は実力ではない）
工程別に分解: どの工程でエネルギーを多く使っているか把握

原単位悪化時の確認フロー¶

原単位が前月比 +5%超
    ↓
① 生産量の変化か（操業度低下）？ → 操業度補正で確認
    ↓（操業度補正後も悪化）
② 特定設備の異常消費か？ → 設備別電力量を確認
    ↓（特定設備に異常なし）
③ 気温・季節変動か？ → 空調・冷却水負荷を確認
    ↓（それでも原因不明）
④ スチームトラップ不良・蒸気漏れの可能性 → 現場巡回

異常エネルギー消費の早期検知¶

前週比較・標準偏差管理¶

前週比較（シンプル版）:

異常判定: 今週の日次平均電力量 > 先週の日次平均電力量 × 110%

標準偏差管理（精度高め）:

過去4週の同曜日データの平均（μ）と標準偏差（σ）を計算
今週値 > μ + 2σ → 黄色警告
今週値 > μ + 3σ → 赤色警告（要調査）

異常消費の主な原因と発見方法¶

原因	発見方法
ポンプのシール劣化による過負荷	モーター電流値の上昇トレンド
熱交換器のファウリング（汚れ）	冷却水流量増加・圧損上昇
コンプレッサーの吸気フィルター詰まり	消費電力増加・吐出圧低下
スチームトラップ開固着（蒸気ダダ漏れ）	蒸気積算量の増加
照明・電熱の付けっぱなし	深夜・休日の電力量が通常より高い

スチームトラップ調査と蒸気ロス削減¶

スチームトラップの役割¶

スチームトラップは蒸気ラインのドレン（結露水）を自動排出する弁。 開固着（バイパス漏れ）すると生蒸気がそのまま大気放出→大きな蒸気ロス。

調査方法¶

方法	原理	特徴
超音波式	漏れ音の高周波成分を検知	稼働中に検査可能、精度高い
温度測定（放射温度計）	ドレン排出温度と蒸気温度の差	簡便だが精度は低め
目視（スチームチェック）	排気管からの蒸気噴出確認	分かりやすいが大漏れのみ

蒸気ロスの金額換算¶

蒸気ロス量（kg/h）= 漏れ係数 × Cv値 × √（ΔP）  ← メーカー資料参照

年間蒸気ロスコスト（円）= 蒸気ロス量（kg/h）× 8,000h × 蒸気単価（円/kg）

蒸気単価の目安: ボイラー燃料・設備費込みで5〜15円/kgが一般的。

計算例: 1個のトラップから5kg/h漏れ、蒸気単価10円/kg の場合：

年間ロスコスト = 5 × 8,000 × 10 = 400,000円/年（40万円/トラップ）

トラップ交換費が5万円なら、1.5か月で回収できる。

全数調査のタイミング

定期修繕（年次点検）に合わせてスチームトラップの全数超音波調査を実施するのが効率的。 100個以上ある工場では、外部業者（スパイラックス・サーコなど）に委託するケースも多い。