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※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
序章
気候変動に関する国連枠組条約の京都議定書は、クリーン開発メカニズム (CDM) と呼ばれる排出削減システムを定義しています。工業炉メーカー業界が京都議定書に基づいて地球温暖化に対応するためには、CDMを活用するための公正なガイドラインが必要です。
ISO 13579-1 から ISO 13579-4 は、業界が CDM の実装を促進するのを支援するために、燃料等価エネルギーとしての電気エネルギー消費を含む、工業炉および関連する処理装置 (TPE) システムの全体的な効率の評価に焦点を当てています。
ただし、これらの文書は、省エネ対策に直接関連し、利用可能な TPE の各特定コンポーネント (熱回収装置、加熱室など) の効率を定義および指定していません。これを念頭に置いて、このドキュメントは、次の情報を指定して提供するために作成されました。
- 指定システムを使用し、その要素に基づいてTPE内のエネルギーバランス境界を定義することによる、TPEのさまざまな種類の効率の定義。
注記TPE 効率の定義は地域によって異なります。
- エネルギー収支測定に基づく実際の省エネルギーに利用できるエネルギー削減係数の評価式。
エンタルピーに関するこれらの評価に加えて、このドキュメントでは、次の理由から、エクセルギーに基づくエネルギー効率、つまり燃料エネルギーの利用可能性に基づく効率も扱います。
- 「閉じた」地球系の「エネルギー」の全量は、エネルギー保存則により保存されますが、「エクセルギー」は本質的に減少します。エネルギー危機やエネルギー問題に関連する「エネルギー」という用語は「エクセルギー」です。したがって、エクセルギーの低下（または利用可能なエネルギーの散逸）の程度を制御することが、エネルギー危機の本質であると言えます。このように、エクセルギーはTPEのエネルギー効率を評価する指標の1つです。
- 熱力学的観点が共通であるため、加熱条件や被加熱物が異なる加熱炉を公平に比較することができます。
- エクセルギー効率の改善は、エネルギー使用の本質的な効率向上対策につながります。
Introduction
The Kyoto Protocol of the UN Framework Convention on Climate Change defines a system for emission reduction called the Clean Development Mechanism (CDM). In order for the industrial furnace manufacturers industry to address global warming based on the Kyoto Protocol, it is necessary to have fair guidelines to make use of CDM.
ISO 13579-1 to ISO 13579-4 focus on evaluating the overall efficiency of industrial furnaces and associated processing equipment (TPE) system, including electrical energy consumption as fuel equivalent energy, to help the industry facilitate implementation of CDM.
However, these documents do not define and specify efficiencies of each specific component of TPE (e.g. heat recovery equipment, heating chambers, etc.), which are directly related to and available for energy-saving measures. With this in mind, this document has been developed to specify and provide the following information:
- definitions of the various kinds of efficiency of TPE using designation systems and by defining energy balance boundaries within the TPE based on its elements;
NOTE The definition for TPE efficiency varies according to region.
- evaluation formulae of energy reduction factors, which are available for actual energy conservation based on the energy balance measurements.
In addition to these evaluations in terms of enthalpy, this document also deals with energy efficiency based on exergy, i.e. efficiency based on availability of fuel energy, for the following reasons.
- The whole amount of “energy” in the “closed” terrestrial system is preserved due to the conservation law of energy while “exergy” inherently decreases. The term “energy” related to energy crisis or energy issue is “exergy”. Therefore, it may be said that controlling the degrees of a decrease in exergy (or dissipation of available energy) is the essence of the energy crisis. As such, exergy is one of the indexes to evaluate the energy efficiency of TPE.
- It enables a fair comparison among heating furnaces with different heating conditions or heated materials as a result of a common thermodynamic viewpoint.
- Improvement in exergy efficiency leads to essential efficiency-enhancing measures in energy usage.