デルモンテ・フーズ、DOE圧縮空気アセスメントで大幅な省エネを達成

デルモンテ・フーズは、アメリカ最大級のプレミアム食品およびペット製品の生産・流通・販売企業の一つです。2010会計年度には37億ドル以上の純売上高を記録し、デルモンテ、S&W、コンタディーナ、カレッジ・イン、ミオ・ミックス、キブルズ・アンド・ビッツ、ナイン・ライヴズ、ミルク・ボーン、パップ・ペローニ、グレイビー・トレイン、ネイチャーズ・レシピ、カナイン・キャリー・アウツなどのブランドを展開しています。デルモンテ製品は米国の80%の家庭で見つけることができ、プライベートブランド製品も生産しています。

DOE「Save Energy Now」プログラムによるエネルギー節約アセスメント

米国エネルギー省（DOE）の「Save Energy Now」プログラムが、カリフォルニア州ハンフォードにあるデルモンテの第24工場でエネルギー節約アセスメント（ESA）を実施しました。このアセスメントは、圧縮空気システムの資格を持つDOEスペシャリストであるアキュレート・エア・エンジニアリング社のカイル・ハリス氏が主導しました。

ハンフォード工場の圧縮空気システム概要

ハンフォード工場の圧縮空気システムは、3台の150馬力ロータリースクリュー圧縮機に依存しています。うち2台は水冷式、1台は空冷式で可変速ドライブ（VFD）が後付けされています。生産はトマト収穫期のピーク時には12週間、フル稼働の24時間365日体制で行われ、オフピーク時の9ヶ月間は週5日、1日12〜24時間稼働します。通常、ピーク時には全3台、オフピーク時にはVFDユニットのみを稼働させています。ピーク時のエアフローは1,550 cfmを超え、オフピーク時は450 cfm未満に低下します。システムの年間消費電力は980,000 kWh以上で、工場全体の電力消費の5%以上を占めています。

ESAの目的

• 圧縮空気の供給、配管、エンドユースにおける改善機会の特定
• プラント要員への現行システム正確モデリングのトレーニング
• DOEのAIRMaster+ソフトウェアによる潜在的節約額の予測

アセスメントのアプローチ

現地訪問の1週間以上前からデータ収集を開始しました。3台のエアフローロガーと2台の圧力ロガーを設置し、過去の調査データを用いてオフピーク期間を特性把握しました。DOEエキスパートとプラントスタッフはLogTool V2を使用してデータを処理し、AIRMaster+にインポートしてベースライン圧縮空気プロファイルを構築しました。

アセスメント期間中、供給側と需要側の包括的な調査を完了しました。プラント要員はDOEスペシャリストの指導のもと、一連の省エネ対策を開発し、優先順位を付け、主要ステークホルダーとのクローズアウトミーティングで結果を発表しました。

機会の分類

• 短期 - 運用慣行の変更、メンテナンス、低コスト設備購入で実施可能なアクション
• 中期 - 新設備やシステム改修を必要とし、エンジニアリング分析とROI分析によって裏付けられる機会
• 長期 - プラント条件下での新技術テストと経済的実現性の実証を伴う取り組み

短期および中期の機会

• システム圧力の低減 - 現在105 psigで運転していますが、多くのエンドユースはそれ以下で十分です。VFDの設定値を95 psigに下げ、回転数を30 Hzから27 Hzに減らすことで、年間99,000 kWh（約9,400ドル）の即時節約を達成し、回収期間はわずか1ヶ月でした。
• エアリークの排除 - リークが総需要の10%以上を占めています。95 psigで200 cfmのリークを観測し、主にデパレタイザーで発生していました。これらを締め付けることで年間73,000 kWh（約6,900ドル）の節約が可能で、回収期間は4ヶ月未満です。
• 開放ブローイングの除去（ライン4） - 缶のコーディング前に圧縮空気でブローしていました。1/4インチのブローオフ金具を低圧ブロワー（3 psi）に置き換えることで、供給エネルギーが28%向上し、圧縮機室の容量27 cfmを削減できます。この変更で年間6,800 kWh（約648ドル）の節約が見込まれます。
• 開放ブローイングの除去（プリコーダー） - コーダーをウォッシャーの後工程に配置し直すことで、プリブローの必要性を排除します。全ラインで実施すれば年間23,000 kWh（約2,300ドル）の節約、回収期間3ヶ月が可能です。
• 圧縮機シーケンスの最適化 - VFDユニットの最小回転数を616 rpmまで下げることで、ピーク生産時にもターンダウン範囲内で運転可能になります。制御戦略の見直しと電力・圧力監視の追加により、さらに年間24,483 kWh（約2,400ドル）の節約が期待できます。

経営層のサポート

サイト責任者兼プロジェクトエンジニアのリチャード・コック氏はESAを全面的に支援しました。ハンフォード工場のエナジーチームの一員として、全施設における圧縮空気効率の改善に取り組むことを約束しています。

DOEエネルギー節約アセスメントの詳細については、産業技術プログラムのDOE ITPをご覧ください。