地下水でエネルギーを節約

VATのバルブは、世界最先端の半導体やフラットパネルディスプレイを製造する空調管理されたクリーンルームや、人類の知識の限界に挑戦する巨大な研究施設に設置されています。これらの最先端の施設は、真空バルブやベローズが最初に形作られる工程のVATの製造施設とは全く対照的です。

金属ブロックを非常に精密で耐久性のある基幹部品に加工する巨大な金属加工システムや油圧システムは、作業中に熱を発生させます。スイスのハーグにある3つのVAT生産施設では、年間15GWのエネルギーが消費されており、そのうち80％は廃熱となっています。

「製造工場では膨大な量の熱が発生するため、寒い冬でも1年中機械を冷却する必要があります」とVAT施設管理責任者のAndreas Ficklは説明します。

気流と清浄度の要求

以前は、ハーグの製造工場で発生した廃熱を単に製造エリアに放出していました。そのため、気温の高い時期には、作業場が非常に暑くなっていました。最初の解決策は、各生産ホールにエアーコンディショナーを追加することでした。しかし、このシステムでは、作業場の温度を20〜26℃に維持することができませんでした。さらに、16℃の冷気が吹き込まれることで、一部のエリアでは隙間風が発生し、従業員は不快な思いをしました。さらに、空気の循環により、生産機械からホールの空気中にオイルが蒸発しやすくなっていました。

「生産エリアを最適化するためには、より効率的なソリューションが必要だとすぐに気がつきました」とAndreas Fickl氏は言います。「ホールの空気を介して間接的に機械を冷却するのは、非常に非効率的な方法でした。さらに、冷却システム自体のキャパに余裕がなかったため、生産が停止する可能性もありました」。

地下水を利用したグリーン化

CO2の排出量削減に向けたグローバルな取り組みの一環として、VATのファシリティマネジメントチームは、3つの施設の省エネ型冷却コンセプトの開発に着手しました。冷暖房コンサルタント会社の協力を得て、VATチームは地元の地下水を利用した持続可能な冷却プロセスを最適化し、開始しました。

この新しいシステムでは、VATの敷地に近い井戸から地下水を汲み上げ、密閉されたパイプシステムを通って熱交換器に循環させ、再び地下に戻します。熱交換器を循環する冷水システムは、地下水で冷やされた後、生産機械（およびVATオフィス）に送られます。密閉されたパイプ回路を循環する冷水システムは、機械の温度を一定に保ちます。以前の冷媒システム（塩素化炭化水素を使用）とは異なり、この新しいシステムははるかに効率的で持続可能な冷却方法を提供しています。

今日、生産施設を歩いてみると、地下水冷却システムのいくつかの利点が見えてきます。

• 全体的なエネルギーコストを75％削減（水の費用を考慮した場合でも
• ハイテク熱交換器により、水1m³あたりのエネルギー量が増加
• 作業場の周囲温度がより安定
• ホールの空気中に放出されるオイルが少なくなり、よりクリーンな作業環境を実現
• キャパシティに余裕のある冷却システムを内蔵しているため、生産のダウンタイムが少ない
• 新しい冷却システムのハードウェアは、3-4倍のスペースしか必要とせず、音もはるかに小さい
• 冬は暖かく、夏は涼しく、職場やオフィスで簡単に切り替えることができる

「このシステムの優れた点は、持続可能性です」とAndreas Ficklは付け加えます。「水は11〜12°の温度で地中から汲み上げられ、熱交換器を通過した後に地中に戻ります。熱負荷が地下深くで速やかに放散されるため、汚染や蒸発による損失はまったくなく、環境への影響もありません」。

コンセプトを世界に広める

ハーグにある2つのVAT生産施設は、2011年に新しい地下水システムにアップグレードされました。2019年には3つ目の施設が転換され、ハーグの全生産拠点の転換が完了しました。3つの施設には合計30台の冷却システムが設置されているため、新しいインフラの償却はわずか3年の稼働で達成され、将来のエネルギー節約にもつながります。

アンドレアス・フィクルは、「スイスでの地下水冷却の成功を受けて、ルーマニアとマレーシアの他の拠点にも同じソリューションを導入することを計画しています」と述べています。資源の保護、排出物の最小化、エネルギー効率の向上など、VATの目標である "完全に持続可能な企業 "の実現に向けた取り組みを行っています」。