บ้าน
เกี่ยวกับบริษัท Fuji Electric
เรื่องราว
ด้วยปั๊มความร้อนแบบสร้างไอน้ำ “ภารกิจที่เป็นไปได้”! มาเร่งกระบวนการลดคาร์บอนกันเถอะ!

ด้วยปั๊มความร้อนแบบสร้างไอน้ำ “ภารกิจที่เป็นไปได้”! มาเร่งกระบวนการลดคาร์บอนกันเถอะ!

ประเด็นสำคัญของบทความนี้

ลดการปล่อย CO2 และต้นทุนเชื้อเพลิงในเวลาเดียวกัน
ขยายขอบเขตการใช้งานเมื่อถึงอุณหภูมิ 150°C
ความพยายามในการพัฒนาได้ก้าวเข้าสู่ดินแดนที่ยังไม่มีการสำรวจ
แนวทางการพัฒนาที่ไม่ธรรมดาของ “All Fuji Electric”
ตั้งเป้าเปิดตัวปี 2026

ไม่ว่าจะเป็นการประหยัดพลังงานไฟฟ้าหรือใช้พลังงานหมุนเวียน บริษัทต่างๆ ต่างก็ใช้หลากหลายวิธีในการลดการปล่อยคาร์บอน อย่างไรก็ตาม ผู้รับผิดชอบหลายคนดูเหมือนจะเชื่อว่าตนเองได้ทำทุกอย่างเท่าที่ทำได้เพื่อลดการใช้พลังงานแล้ว
เพื่อแก้ไขปัญหานี้ บริษัท Fuji Electric ได้เปิดตัวปั๊มความร้อนแบบผลิตไอน้ำรุ่นใหม่ (ต่อไปนี้จะเรียกว่า “ปั๊มความร้อน”) เราได้พูดคุยกับพนักงาน 4 คนเกี่ยวกับความน่าสนใจของปั๊มความร้อน รวมถึงโครงการที่กำลังดำเนินการอยู่ของพวกเขา

ลดการปล่อย CO2 และต้นทุนเชื้อเพลิงในเวลาเดียวกัน

คุณนาคาโนะ ฝ่ายพัฒนาผลิตภัณฑ์ทางความร้อน กลุ่มธุรกิจอุตสาหกรรม

บริษัทหลายแห่งที่พยายามลดการปล่อยคาร์บอนเริ่มต้นด้วยการลดการใช้พลังงาน เช่น ลดระยะเวลาในการเปิดไฟในโรงงานและสำนักงาน จากนั้นจึงเปลี่ยนแหล่งพลังงาน ปั๊มความร้อนผลิตไอน้ำมีบทบาทอย่างไร

“ปั๊มความร้อนก็คืออุปกรณ์ที่นำพลังงานกลับมาใช้ใหม่” นายนากาโนะ ผู้เป็นหัวหอกในการพัฒนาอธิบาย

น้ำเสียจำนวนมากเกิดขึ้นที่โรงงานและโรงงานผลิตอื่นๆ ตามกฎหมายและข้อบังคับอื่นๆ น้ำเสียอุณหภูมิสูงจะต้องได้รับการทำให้เย็นลงเหลือ 40°C หรือต่ำกว่าก่อนกำจัด ปั๊มความร้อนที่สร้างไอน้ำจะรีไซเคิลพลังงานความร้อนของน้ำเสียร้อนนี้

ตัวอย่างเช่น เครื่องดื่มอัดลมจะถูกทำให้ปราศจากเชื้อด้วยความร้อนในภาชนะที่ปิดสนิท และโดยทั่วไปแล้ว หม้อไอน้ำจะถูกใช้เพื่อสร้างไอน้ำสำหรับกระบวนการนี้ เชื้อเพลิงฟอสซิลจะถูกใช้ในกระบวนการนี้

“การใช้ปั๊มความร้อนช่วยลดการใช้หม้อไอน้ำได้ ส่งผลให้ลดการปล่อย CO2 และต้นทุนเชื้อเพลิง” นายนากาโนะ กล่าว

ปั๊มความร้อนยังช่วยประหยัดพลังงานอีกด้วย แม้ว่าหม้อน้ำจะต้องติดตั้งในห้องหม้อน้ำตามพระราชบัญญัติบริการดับเพลิง แต่ปั๊มความร้อนไม่เผาไหม้เชื้อเพลิง จึงสามารถวางไว้ใกล้กับสิ่งของที่กำลังทำความร้อนได้ ทำให้ลดการสูญเสียความร้อนที่เกิดขึ้นเมื่อไอน้ำถูกส่งผ่านท่อ

ขยายขอบเขตการใช้งานเมื่อถึงอุณหภูมิ 150°C

คุณคาตายามะ ผู้อำนวยการฝ่ายส่งเสริมธุรกิจใหม่ ฝ่ายปฏิบัติการภูมิภาคชูบุ

ตั้งแต่ปี 2016 บริษัท Fuji Electric ได้จำหน่ายปั๊มความร้อนที่สร้างไอน้ำได้ 120°C และขณะนี้กำลังพัฒนาโมเดลที่สามารถเพิ่มอุณหภูมิไอน้ำได้ถึง 150°C

“อุณหภูมิที่ถึง 150°C จะทำให้สามารถฆ่าเชื้อและขจัดไขมันได้ นอกเหนือจากความสามารถในการทำความสะอาดที่มีอยู่แล้ว” นางสาวคาตายามะ ผู้ซึ่งกำลังส่งเสริมการริเริ่มธุรกิจใหม่ในฐานะตัวแทนขายของฝ่ายปฏิบัติการพื้นที่ชูบุอธิบาย

ตัวอย่างเช่น เมื่อนำไปใช้กับกระบวนการฆ่าเชื้อเครื่องดื่ม แบบจำลองที่อยู่ระหว่างการพัฒนาคาดว่าจะช่วยลดการปล่อย CO2 และต้นทุนพลังงานได้ถึง 40% ปั๊มความร้อนยังมีประโยชน์ในอุตสาหกรรมเคมี เซมิคอนดักเตอร์ อาหารและเครื่องดื่ม โดยจะใช้ในกระบวนการทำความสะอาดอุปกรณ์โรงงาน กลั่นสารเคมี และเพิ่มความชื้นในห้องปลอดเชื้อที่ต้องมีการป้องกันไฟฟ้าสถิต

นอกจากนี้ ปั๊มความร้อน 150°C ยังให้ความร้อนกับวัตถุได้เร็วกว่าปั๊มความร้อน 120°C นอกจากนี้ ปั๊มความร้อน 150°C ยังมีแรงดันไอน้ำที่เพิ่มขึ้น ทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์เพิ่มแรงดันที่ปั๊มความร้อน 120°C เคยใช้มาก่อนในการส่งไอน้ำผ่านท่อ ทำให้ลดต้นทุนการติดตั้งได้ในบางกรณี

“หลายคนไม่รู้จักปั๊มความร้อน ดังนั้นแม้แต่รุ่น 120°C ก็ยังได้รับความสนใจ แต่ปั๊มความร้อน 150°C ซึ่งมีศักยภาพในการขยายขอบเขตการใช้งานและลดต้นทุนได้นั้น ดึงดูดความสนใจอย่างมากจนทำให้ลูกค้าบางส่วนรอคอยการเปิดตัว” Katayama กล่าว

ความพยายามในการพัฒนาได้ก้าวเข้าสู่ดินแดนที่ยังไม่มีการสำรวจ

Mr. Sugihara, Development Department, Mie Factory, Food & Beverage Distribution Business Group

คุณสุกิฮาระ ฝ่ายพัฒนา โรงงานมิเอะ กลุ่มธุรกิจจัดจำหน่ายอาหารและเครื่องดื่ม

นายซูกิฮาระ ผู้รับผิดชอบด้านการออกแบบวงจรและการพัฒนาคอมเพรสเซอร์ ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักของปั๊มความร้อน เล่าว่า “การวิจัยเริ่มต้นในปี 2558 แต่ก็ไม่ได้ราบรื่นไปเสียทั้งหมด
ในเวลานั้น กระแสในการลดคาร์บอนยังไม่แข็งแกร่งเท่าตอนนี้ และเราต้องเอาชนะอุปสรรคทางเทคนิคที่ท้าทายหลายประการ เช่น การพัฒนาคอมเพรสเซอร์”

เทคโนโลยีพื้นฐานมีต้นกำเนิดจากเครื่องจำหน่ายสินค้าอัตโนมัติ ซึ่งเป็นพื้นที่ที่บริษัท Fuji Electric ครองตลาดในญี่ปุ่น
เครื่องจำหน่ายสินค้าอัตโนมัติสามารถทำความร้อนและทำความเย็นเครื่องดื่มได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยการควบคุมการบีบอัดและการขยายตัวของสารทำความเย็นผ่านท่ออย่างมีประสิทธิภาพ

การควบคุมคอมเพรสเซอร์และเทคโนโลยีอื่นๆ ที่ได้รับการปลูกฝังในการพัฒนาเครื่องจำหน่ายสินค้าอัตโนมัติได้รับการนำมาใช้ในการพัฒนาปั๊มความร้อนเหล่านี้ อุณหภูมิของเครื่องดื่มที่ได้รับความร้อนจากเครื่องจำหน่ายสินค้าอัตโนมัติอยู่ระหว่าง 50°C ถึง 60°C แต่ปั๊มความร้อนที่ใช้ในโรงงานต้องใช้ความร้อนที่สูงกว่ามาก ด้วยเหตุนี้ อุปกรณ์และส่วนประกอบที่ใช้ภายในจึงแตกต่างกันโดยสิ้นเชิง ไม่มีแบบอย่างใดที่จะพึ่งพาได้ ดังนั้น ความพยายามในการพัฒนาจึงก้าวหน้าเข้าสู่ดินแดนที่ไม่เคยสำรวจมาก่อน

“ก่อนอื่นเลย เราต้องหาชิ้นส่วนที่สามารถทนต่ออุณหภูมิที่สูงถึง 150°C ได้ ดังนั้น ขณะนี้เรากำลังทำงานร่วมกับผู้ผลิตเพื่อคัดเลือกส่วนประกอบ” คุณซูกิฮาระอธิบาย

เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ขนาดของตัวปั๊มความร้อนก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน

“โรงงานต่างๆ เต็มไปด้วยอุปกรณ์จำนวนมาก และมีข้อจำกัดเกี่ยวกับสถานที่ติดตั้งปั๊มความร้อน ดังนั้น เราจึงออกแบบให้ปั๊มความร้อนมีขนาดตามที่กำหนดโดยการวิจัยของแผนกการตลาดของเรา” คุณซูกิฮาระกล่าว คุณนากาโนะกล่าวเสริมโดยไม่ลังเลว่า “ท่อถูกจัดวางในลักษณะที่ซับซ้อนและคดเคี้ยวจนทำให้คุณสงสัยว่าพวกเขาคิดออกแบบได้อย่างไร ความอุตสาหะและความเฉลียวฉลาดของนายซูกิฮาระและสมาชิกออกแบบคนอื่นๆ โดดเด่นออกมาจริงๆ”

แนวทางการพัฒนาที่ไม่ธรรมดาของ “All Fuji Electric”

คุณโอเซกิ แผนกอุปกรณ์แผงควบคุม โรงงานโตเกียว กลุ่มธุรกิจอุตสาหกรรม

การพัฒนาปั๊มความร้อนนี้เป็นไปตามแนวทางที่ไม่เคยมีมาก่อนจาก Fuji Electric

สมาชิกของโครงการนี้ได้แก่ คุณซูกิฮาระจากโรงงานมิเอะ ซึ่งเป็นโรงงานที่พัฒนาเครื่องจำหน่ายสินค้าอัตโนมัติ และคุณคาตายามะ ผู้เชี่ยวชาญด้านการขายจากพื้นที่ชูบุ โรงงานโกเบได้รับมอบหมายให้ออกแบบโครงเครื่อง ขณะที่พนักงานจากโรงงานโตเกียวเป็นผู้ประสานงานโครงการ ความพยายามในการพัฒนาจะดำเนินการโดยใช้แนวทาง "All Fuji Electric"

ผู้ที่รับผิดชอบโครงสร้างปั๊มความร้อนและการออกแบบแผงควบคุมข้อมูล (การออกแบบคุณลักษณะของแผงควบคุม การคัดเลือกส่วนประกอบ และการกำหนดเค้าโครงเพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องจักรและอุปกรณ์ทำงานได้อย่างถูกต้อง) คือคุณโอเซกิจากโรงงานโตเกียว

“สำหรับโครงการนี้ เป้าหมายของเราไม่ได้อยู่ที่การขายปั๊มความร้อนเป็นผลิตภัณฑ์แบบแยกชิ้นเท่านั้น แต่เราต้องการนำเสนอโซลูชันแบบครบวงจรที่รวมอุปกรณ์และระบบอื่นๆ ไว้ด้วยกันในฐานะ 'ระบบการจัดการพลังงาน' ที่ตอบสนองความต้องการของลูกค้าด้วย” เขากล่าวอธิบาย

แม้แต่ภายในบริษัท Fuji Electric เอง โรงงานต่างๆ ก็ยังใช้ส่วนประกอบและช่องทางการจัดซื้อของตนเอง อย่างไรก็ตาม หากเป้าหมายคือการผลิตจำนวนมาก แนวทางแบบเดิมจะใช้ไม่ได้ผล

“เราตระหนักดีถึงความจำเป็นในการเปลี่ยนแนวทางการผลิตที่โรงงานในโตเกียวโดยพื้นฐาน” โอเซกิกล่าว

เห็นทั้งสี่กำลังคุยกันหน้าเครื่องปั๊มความร้อนระหว่างช่วงพักการถ่ายภาพ

ตั้งเป้าเปิดตัวปี 2026

ขณะนี้ปั๊มความร้อน 150°C อยู่ในขั้นตอนแรกของการสร้างต้นแบบ
ไม่ว่าจะเป็นการคัดเลือกและจัดหาวัสดุ เงื่อนไขที่จำกัดของงานออกแบบ หรือผลผลิตทั้งหมดของระบบ อาจมีอุปสรรคอีกหนึ่งหรือสองอย่างที่ต้องเอาชนะก่อนจะแล้วเสร็จ อย่างไรก็ตาม สมาชิกของโครงการมีทัศนคติเชิงบวกมาก

“จนถึงขณะนี้ คอมเพรสเซอร์ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักของปั๊มความร้อนได้รับการจัดหาจากบริษัทในเยอรมนี อย่างไรก็ตาม ในครั้งนี้ เรากำลังพัฒนาส่วนประกอบดังกล่าวร่วมกับบริษัทพันธมิตร การพัฒนาคอมเพรสเซอร์ภายในบริษัทจะมีผลอย่างมากต่อความสำเร็จหรือความล้มเหลวของโครงการนี้ สำหรับ Fuji Electric ซึ่งทุ่มเทเวลาหลายปีในการพัฒนาปั๊มความร้อน นี่ถือเป็นความสำเร็จที่รอคอยมายาวนาน” คุณนากาโนะอธิบาย

เราขอให้สมาชิกในโครงการเขียนข้อความถึงนักเรียน
“ผมอยากให้คุณเห็นคุณค่าในความเป็นตัวของตัวเองในฐานะพนักงานขาย เพื่อที่ผู้คนจะได้คิดว่า 'ฉันอยากซื้อผลิตภัณฑ์ของ Fuji Electric จากคนนี้'” คุณคาตายามะ (ซ้าย) กล่าว คุณซูกิฮาระ (ขวา) กล่าวว่า “คุณไม่สามารถพึ่งพาคำตอบจากคนอื่นได้ สิ่งสำคัญคือการเรียนรู้และเติบโตจากประสบการณ์แต่ละครั้ง”

คุณโอเซกิ (ซ้าย) กล่าวว่า “การมองสิ่งต่างๆ ในเชิงลบนั้นเป็นเรื่องง่าย แต่การมองเพียงด้านเดียวจะไม่ช่วยให้สิ่งใดก้าวไปข้างหน้าได้” “ประสบการณ์ในการเชี่ยวชาญสิ่งใดสิ่งหนึ่งนั้นมีค่ามากสำหรับผู้ใหญ่ที่ทำงาน ดังนั้นจงมีจิตใจใฝ่รู้อยู่เสมอ” นากาโนะ (ขวา) กล่าว

ปั๊มความร้อนผลิตไอน้ำ 150°C ซึ่งมีกำหนดเปิดตัวในปี 2569 ถือเป็นแนวทางใหม่ในการพยายามสร้างสังคมที่ปลอดคาร์บอน และกระบวนการพัฒนาจะเข้าสู่ขั้นตอนสำคัญในอนาคตอันใกล้นี้ “ตอนนี้ เรากำลังพยายามแก้ไขปัญหาที่อยู่ตรงหน้าเราทีละปัญหาเท่านั้น” สมาชิกทั้งสี่คนในโครงการพยักหน้าเห็นด้วย