Ušteda energije u poduzeću - napredne metode i tehnologije

Ušteda energije u poduzeću - glavni smjerovi:

• Štednja električne energije
• Smanjenje gubitaka topline i pare
• Smanjenje gubitaka u vodovima pare

Ušteda energije u poduzeću - metode uštede energije

• Izbor optimalne cjenovne kategorije i revizija ugovornih uvjeta napajanja
• Optimizacija elektromotora
• VFD instalacija
• Optimizacija sustava sa komprimiranim zrakom

Odabir optimalne cjenovne kategorije za napajanje

Ukupno postoji 6 cjenovnih kategorija napajanja prema kojima poduzeća mogu kupiti električnu energiju od zajamčenih dobavljača.

Sva mala poduzeća s instaliranom snagom manjom od 670 kW, u vrijeme sklapanja ugovora o automatskom napajanju, spadaju u prvu cjenovnu kategoriju.

Sva poduzeća s instaliranom snagom većom od 670 kW automatski spadaju u treću cjenovnu kategoriju.

Prva i treća kategorija cijena nisu uvijek najoptimalnije i najjeftinije kategorije napajanja.

U nekim slučajevima prelazak na drugu cjenovnu kategoriju može smanjiti troškove električne energije za 5% -30%.

Tema cjenovnih kategorija prilično je opsežna, u našem pregledu o cjenovnim kategorijama detaljno opisujemo kako pravilno izračunati i odabrati cjenovnu kategoriju napajanja.

Uz cjenovne kategorije, preporučujemo i da pažljivo pogledate druge aspekte ugovora o napajanju:

• nivo napona,
• vlast,
• tarifa za prijenos električne energije.

U našem pregledu možete saznati više o ovim i drugim metodama smanjenja troškova energije.

Ušteda energije u poduzeću - električni motori

Potrebno je uzeti u obzir svu opremu u kojoj se koriste elektromotori:

• pumpe,
• kompresori,
• obožavatelji,
• alatni strojevi,
• proizvodne linije.

Plan upravljanja elektromotorom

Plan upravljanja motorom trebao bi postati sastavni dio biljnog programa uštede energije.

Takav plan pomoći će u implementaciji dugoročnog sustava uštede energije za sve električne motore u poduzeću.

Plan upravljanja motorom osigurat će da se kvarovi i kvarovi ne dogode, a ako se dogode, brzo i učinkovito se rješavaju.

Koraci za izradu plana upravljanja motorom:

1. Izvršiti popis svih motora u objektu.
2. Stvorite popis motora s njihovim glavnim parametrima, tehničkim stanjem, vijekom trajanja.
3. Razviti opće upute za izvođenje popravaka.
4. Razviti smjernice za preventivno održavanje, podmazivanje i inspekciju.
5. Stvorite sigurnosnu zalihu često korištenih rezervnih dijelova.
6. Stvorite specifikaciju kupnje za nove motore.

Premotavanje elektromotora

Općenito je premotavanje starog električnog motora mnogo jeftinije od kupnje novog.

Elektromotor treba zamijeniti ako su troškovi premotavanja veći od 60% cijene novog.

Tada će sve ovisiti o načinu izvršavanja premotavanja unatrag.

Ako se posao izvrši na najvišoj razini, tada će motor izgubiti samo 1% -2% posto svoje učinkovitosti.

Ako se premotavanje izvodi loše, tada će se gubici u elektromotoru povećati za 5% -10%.

Zamjena starog električnog motora novim energetski učinkovitim ima smisla u slučajevima kada motor radi više od 2000 sati godišnje.

Razdoblje povrata za novi energetski učinkovit motor neće biti duže od 1, 5 - 2 godine.

Ušteda energije u poduzeću povećanjem faktora opterećenja

Faktor opterećenja je omjer radne snage i prividne snage.

Tako se učinkovito koristi energija.

Što je faktor opterećenja veći, to se električna energija učinkovitije koristi.

Elektromotor radi optimalno pri opterećenju od 75% i više.

Stoga ugradnja motora iznad potrebne snage (iz sigurnosnih razloga) ne samo da će biti skuplja, već i neučinkovita u smislu potrošnje energije.

Faktor opterećenja može se povećati na sljedeći način:

• gašenje neopterećenih motora,
• zamjena motora koji su opterećeni manje od 45% za manje snažne modele,
• preraspodjela opterećenja između postojećih elektromotora.

Pogon promjenljive frekvencije (VFD)

Instalacija pogona s promjenjivom frekvencijom ima smisla samo za dinamičke sustave.

U statičkim sustavima koji su, na primjer, uključeni samo za dizanje tereta, instalacija pogona s promjenjivom frekvencijom neće pomoći, a često može naštetiti.

VFD uravnotežuje opterećenje i brzinu motora, osiguravajući pritom optimalnu upotrebu električne energije.

VFD može smanjiti potrošnju energije motora za najmanje 5% i najviše 60%.

Razdoblje povrata za VFD obično je 1-3 godine.

Optimizacija sustava sa komprimiranim zrakom

Komprimirani zrak koristi se u raznim industrijama.

U nekim poduzećima komprimirani zrak glavni je potrošač električne energije.

Komprimirani zrak koristi se u pneumatskim uređajima i opremi, na transporterima, automatskim vodovima.

Korištenje komprimiranog zraka popularno je jer je prikladan i siguran izvor energije.

Ali mnogi ljudi zaboravljaju da je komprimirani zrak jedan od najneučinkovitijih izvora energije - samo 5% električne energije potrošene na proizvodnju komprimiranog zraka pretvara se u koristan rad, a preostalih 95% odlazi u cijev.

Ušteda energije u poduzeću - komprimirani zrak:

• Za čišćenje prostorija nemojte koristiti komprimirani zrak.
• Smanjenjem temperature zraka na ulazu u kompresor za 3% smanjuje se potrošnja energije za 1%.
• Za one tehničke procese, gdje je to moguće, smanjite tlak komprimiranog zraka na minimum. Snižavanjem tlaka za 10% smanjuje se potrošnja energije za 5%.
• Izvršite redovite preglede, popravke opreme za kompresore i dalekovode komprimiranog zraka. Jedno, čak i najmanje curenje komprimiranog zraka, ponekad može smanjiti učinkovitost opreme.

Ušteda energije u poduzeću - smanjujemo gubitke topline i pare

Para se često koristi u industriji, posebno u tekstilnoj, prehrambenoj i prerađivačkoj industriji.

Poboljšanje učinkovitosti parnih kotlova i ponovna upotreba proizvedene topline može značajno smanjiti potrošnju energije u tim postrojenjima.

Proizvodnja pare

Kotao najučinkovitije radi punom snagom.

Zbog činjenice da se potražnja za količinom pare s vremenom može mijenjati, često se dogodi da kotao radi ispod svog optimalnog opterećenja.

Kapacitet instaliranog kotla može biti mnogo veći od potreba poduzeća, zbog pada potražnje za proizvodima ili nerealiziranih planova za proširenje proizvodnje.

Također, kapacitet kotla možda neće biti potreban zbog poboljšanja u proizvodnom procesu ili uvođenja mjera uštede energije.

U takvim slučajevima kotao radi ili ne punim kapacitetom, ili u načinu kratkih ciklusa uključivanja i isključivanja.

Obje ove situacije rezultiraju značajnim gubicima energije.

Ne postoje jednostavna i jeftina rješenja za ovaj problem.

Najlakša opcija jeinstalirajte "mali" kotao koji će raditi punim kapacitetomsa prosječnim ili malim opterećenjem u poduzeću.

Unatoč činjenici da ovo nije jeftino rješenje, razdoblje povrata takve investicije može biti manje od dvije godine.

I općenito, uvijek je učinkovitije imati nekoliko malih izmjenjivih kotlova, posebno u poduzećima s promjenjivom potražnjom ili značajnim sezonskim oscilacijama u potrošnji topline i pare.

Sustav automatske regulacije

Ako poduzeće ima nekoliko kotlova, onda ima smisla instaliratiautomatski sustav za regulaciju opterećenja kotlova. . .

Automatizacija odgovara na potrebu za parom u poduzeću, preraspodjelom opterećenja između kotlova, uključivanjem i isključivanjem kotlova, čime se značajno povećava učinkovitost cijelog sustava.

Zaporni ventil

U poduzećima u kojima se kotlovi redovito isključuju zbog pada potražnje pare, gubici topline kroz dimnjak mogu biti prilično visoki.

Moguće je blokirati gubitak vrućeg zraka kroz dimnjakugradnjom zapornog ventilakoji zatvara cijev kad je kotao isključen.

Prevencija i održavanje

Ako se plamenici i sustavi za povrat kondenzata ostave bez nadzora, mogu se brzo pokvariti ili propasti.

To može smanjiti učinkovitost kotla za 20% -30%.

Jednostavan program održavanja - koji osigurava da svi dijelovi kotla rade na svojoj maksimalnoj razini - značajno će povećati radnu učinkovitost.

U praksi redovito održavanje smanjuje potrošnju energije kotla za 10%.

Izolacija - gubitak topline s površine pravilno izoliranog kotla trebao bi biti ispod 1%.

Uklanjanje čađe i kamenca

Potrebno je stalno nadzirati i eliminirati stvaranje čađe na cijevima kotla, kamenca unutar kotla.

Sloj čađe debljine 0, 8 milimetara smanjuje prijenos topline za 9, 5%, dok sloj debljine 4, 5 milimetara smanjuje prijenos topline za 69%!

Kamenac nastaje kad se kalcij, magnezit i silicij talože na izmjenjivaču topline kotla.

Ljestvica debljine 1 milimetar povećava potrošnju energije za 2%.

Čađa i kamenac mogu se ukloniti mehanički ili kiselinama.

Stvaranje čađe i kamenca može se odrediti povećanjem temperature dimnih plinova ili vizualnim pregledom kada kotao ne radi.

Stvaranje čađe i kamenca mora se posebno pažljivo nadzirati ako kotao radi na kruta goriva (ugljen, treset, ogrjev).

Plinski kotlovi manje su skloni problemima čađe.

Optimizacija ispuhavanja kotla

Puhanje kotla je ispuštanje kotlovske vode radi čišćenja vode u kotlu od nečistoća i soli.

Svrha puhanja kotla je izbjeći ili smanjiti stvaranje kamenca.

Nedovoljno ispuhivanje kotla može dovesti do ulaska vode u paru ili stvaranja naslaga u kotlu.

Prekomjerno ispuhivanje znači gubitak topline, vode i kemikalija.

Optimalna razina ispuhivanja ovisi o vrsti kotla, radnom tlaku u kotlu, pripremi i kvaliteti korištene vode.

Prvo na što treba obratiti pažnju je priprema vode. Ako je voda dobro obrađena (nizak udio soli), brzina ispuhivanja može biti 4%.

Ako u vodi ima stranih tvari i soli, tada će brzina ispuhavanja biti 8% -10%.

Sustav automatskog ispuhivanja također može značajno smanjiti potrošnju energije.

Razdoblje povrata za takav sustav obično iznosi 1-3 godine.

Smanjenje emisije dima

Prekomjerni dim često je rezultat prodiranja zraka u kotao i dimnjak kroz propuštanja i otvore.

To smanjuje prijenos topline i povećava opterećenje kompresorskog sustava.

Propuštanja i rupe mogu se lako ukloniti, potrebno je samo povremeno provoditi vizualni pregled kotla i dimnjaka.

Regulacija zraka

Što se više zraka koristi za sagorijevanje goriva, to se više topline baca u vjetar.

Količina zraka malo iznad idealnog stehiometrijskog omjera gorivo / zrak potrebna je iz sigurnosnih razloga, kako bi se smanjile emisije NOx, a ovisi o vrsti goriva.

Kotlovi u lošem tehničkom stanju mogu koristiti do 140% dodatnog zraka, što rezultira prekomjernim emisijama dimnih kanala.

Učinkovit plinski plamenik zahtijeva 2% do 3% dodatnog kisika ili 10% do 15% dodatnog zraka za sagorijevanje goriva bez stvaranja ugljičnog monoksida.

Opće je pravilo da se učinkovitost kotla povećava za 1% za svakih 15% smanjenja dodatnog zraka.

Stoga je potrebno stalno provjeravati omjer goriva i zraka.

Ovaj događaj ne košta ništa, ali ima vrlo dobar učinak.

Nadzor emisije dima

Količina kisika u dimnim plinovima zbroj je dodatnog zraka (dodanog radi povećanja sigurnosti i smanjenja emisija) i zraka koji ulazi u kotao kroz rupe i curi.

Prisutnost curenja i rupa može se lako otkriti ako se uspostavi sustav praćenja dolaznog zraka i količine kisika u dimnim plinovima.

Korištenjem podataka o količini ugljičnog monoksida i kisika moguće je optimizirati odnos goriva i zraka u kotlu.

Instalacija sustava praćenja i analize emisija dimnih plinova obično se isplati za manje od godinu dana.

Ušteda energije u poduzeću - instaliranje ekonomajzera

Toplina dimnih plinova može se koristiti za zagrijavanje vode koja ulazi u kotao.

Zagrijana voda ulazi u kotao i treba manje topline da se pretvori u paru, čime se štedi gorivo.

Učinkovitost kotla povećava se za 1% za svakih 22 ° C smanjenja temperature dimnih plinova.

Ekonomizator može smanjiti potrošnju goriva za 5% - 10% i isplatit će se za manje od 2 godine.

Izmjenjivač topline za izvlačenje topline iz vode i pare od ispuhivanja kotla

Izmjenjivač topline pomoći će reciklirati oko 80% topline vode i pare od ispuhavanja kotla.

Ova toplina može se koristiti za grijanje zgrada ili za zagrijavanje vode koja napaja kotao.

Bilo koji kotao s konstantnom brzinom ispuhavanja od 5% ili više izvrstan je kandidat za izmjenjivač topline.

Ako sustav za ispuhivanje ne radi u stalnom načinu rada, onda ima smisla razmisliti o njegovom prebacivanju u konstantan način istodobne instalacije izmjenjivača topline.

Prosječno razdoblje povrata za izmjenjivač topline neće prelaziti 1, 5 - 2 godine.

Instaliranje kondenzacijskog ekonomajzera

Vrući kondenzat može se vratiti u kotao, čime se štedi energija i smanjuje potreba za pročišćenom vodom.

Ekonomizator kondenzacije može povećati učinkovitost sustava za dodatnih 10%.

Instalacija takvog ekonomajzera trebala bi se izvesti pod pomnim nadzorom stručnjaka koji će uzeti u obzir sve nijanse takvog sustava, njegov učinak na kotao i kemijski sastav vode.

Korištenje sustava koji vraća kondenzat natrag u kotao obično se isplati za 1-1, 5 godine.

Sustav koji usmjerava kondenzat na opskrbu toplom vodom plaća se za manje od godinu dana.

Rashladni tornjevi (rashladni tornjevi)

Rashladni toranj je izmjenjivač topline u kojem se voda hladi strujom zraka.

A što se tiče energetske učinkovitosti, rashladni toranj je uređaj koji odbacuje toplinu na vjetar.

Potencijal uštede energije u rashladnim tornjevima:

• U nekim poduzećima ima smisla uopće napustiti rashladne tornjeve. Mnogo je slučajeva kada se grijanje koristi za grijanje prostorije, a istovremeno se rashladni toranj koristi za odvođenje topline. Instaliranje dizalice topline riješit će problem grijanja i barem djelomično smanjiti potrebu za korištenjem rashladnog tornja.
• Instaliranje prekidača za ventilatore rashladnih tornjeva može smanjiti potrošnju energije za 40%.
• Zamjena aluminijskih ili željeznih ventilatora s novim ventilatorima (stakloplastika i plastika) može smanjiti potrošnju energije i do 30%.

Smanjenje gubitaka u vodovima pare

Odspajanje nepotraživanih vodova pare

Potrebe i potrošnja pare stalno se mijenjaju.

To može dovesti do činjenice da se cijeli sustav za distribuciju pare ne koristi punim kapacitetom, već samo 20% -50%, što neizbježno dovodi do gubitaka topline.

Jasno je da će optimizacija ili rekonfiguracija cjelokupnog sustava za distribuciju pare za zadovoljavanje novih potreba biti vrlo skupa i, možda, neizvediva.

Međutim, prepoznavanje i zatvaranje parovoda koji se rijetko koriste može biti vrlo učinkovita mjera uštede energije.

Ušteda energije u poduzeću - Toplinska izolacija cijevi

Izolacijske cijevi za paru mogu smanjiti gubitke energije i do 90%.

Ovo je jedan od najbržih povrata uštede energije u sustavu za distribuciju pare.

Prosječno razdoblje povrata za izolaciju cjevovoda kroz koje se prenosi para ili topla voda je oko 1 godine.

Kondenzacijske cijevi 1, 5-2 godine.

Nadzor parnih zamki

Jednostavan program praćenja tehničkog stanja odvodnika pare može značajno smanjiti gubitak topline.

Primjerice, ako se održavanje nije provodilo 3 do 5 godina, tada je u pravilu otprilike trećina parnih sifona u kvaru, što omogućuje propuštanje pare u sustav odvoda kondenzata.

Iz prakse, u poduzećima koja imaju program praćenja parnih zamki, ne više od 5% parnih zamki je u neispravnom stanju.

Prosječno razdoblje povrata za zamjenu ili održavanje jednog odvodnika pare kraće je od šest mjeseci.

Program praćenja zamke pare obično će smanjiti gubitke pare za 10%.

Termostatske parne zamke

Korištenje modernih termostatskih odvodnika pare može smanjiti potrošnju energije i istodobno povećati pouzdanost cijelog sustava.

Glavna prednost termostatskih zamki pare je u tome što

• otvoren kada se temperatura približi razini zasićene pare (+/- 2 C °),
• emitiraju nekondenzirajuće plinove nakon svakog otvaranja i
• su na početku rada sustava u otvorenom stanju, što osigurava njegovo brzo zagrijavanje.

Također, ove zamke za paru vrlo su pouzdane i mogu se koristiti u širokom rasponu pritisaka.

Isključivanje zamki pare

Potrošnju energije možete smanjiti isključivanjem zamki pare na pregrijanim vodovima pare kada se ne koriste.

Otklanjanje curenja pare

Program popravljanja curenja pare u malim rupama može se isplatiti za manje od 3 do 4 mjeseca.

Ne smijemo zaboraviti da mala curenja mogu godinama proći nezapaženo, stalno oštećujući sustav.

Ponovna upotreba kondenzata i pare

Kad odvodnik pare ispušta kondenzat iz parnog sustava, pad tlaka stvara paru iz tog kondenzata.

Ova para, zajedno s kondenzatom, može se koristiti u izmjenjivaču topline za zagrijavanje napojne vode ili zraka.

Što je najvažnije, ovu paru i kondenzat moguće je koristiti blizu točke ispuštanja, jer može biti vrlo skupo stvoriti zaseban sustav cjevovoda koji će ga transportirati do mjesta upotrebe.