CHANGE: Chambers - Energy - SMEs Izby gospodarcze promują inteligentną energię w małych i średnich przedsiębiorstwach

Prezentacja projektu
Koordynator krajowy projektu
Krajowa Izba Gospodarcza
Katarzyna Grzejszczyk

tel.: 022 6309628
Inteligentna energia

Audyt energetyczny

Definicja audytu energetycznego wg. UE

Audyt energetyczny to analiza głównych ścieżek przepływu energii w celu znalezienia możliwości poprawy ich efektywności a co za tym idzie – obniżenia zakładowych kosztów energii.

Wnioski z audytów. Możliwości ograniczania energochłonności typowych instalacji i urządzeń przemysłowych - opracowanie na podstawie wykładu mgr inż. Jerzego Tumiłowicza Specjalisty ds. Efektywności Energetycznej w Polsko Japońskim Centrum Efektywności Energetycznej (PJCEE) przy Krajowej Agencji Poszanowania Energii - na krajowym szkoleniu kadr izbowych, Warszawa 3 marca 2009r.


Przedstawione w prezentacji i niniejszym opracowaniu wnioski oparte zostały na przeprowadzonych przez PJCEE 17-tu audytach w zakładach średniej lub dużej wielkości z różnych branż. W opinii Specjalisty sytuacja związana z racjonalnym wykorzystaniem energii w przedsiębiorstwach jest zróżnicowana w poszczególnych zakładach, jednakże w każdym zakładzie produkcyjnym występują typowe urządzenia lub instalacje oraz typowe niedopatrzenia z nimi związane, prowadzące do strat energii.

Mgr inż. Jerzy Tumiłowicz, Specjalista ds. efektywności energetycznej  PJCEE w trakcie szkolenia
Mgr inż. Jerzy Tumiłowicz, Specjalista ds. efektywności energetycznej PJCEE w trakcie szkolenia

Układ sprężonego powietrza.

Wykorzystanie go jest niezwykle kosztowne, przy wzięciu pod uwagę zużywanej na sprężanie energii. Efektywność energetyczna procesu sprężania powietrza może wynosić, wg. niektórych źródeł, tylko ok. 10 % (a niektóre źródła podają że jedynie ok. 5%) - oznacza to, że jeśli w instalacji występuje silnik pneumatyczny o mocy 1 kW, to w sprężarkowni do napędzenia tego silnika potrzebne jest 10 kW . Tak duża potrzeba energii w systemie sprężania powietrza wynika z faktu, że większość energii wykorzystywanej do sprężania jest rozpraszana w postaci ciepła – powietrze najpierw jest ogrzewane, a potem trzeba je schłodzić. Często trzeba także usunąć z niego wilgoć (usunąć szkodliwy kondensat wody z instalacji) , odfiltrować pyły i dostarczyć do miejsca wykorzystania. Jeżeli instalacja jest rozległa, oznacza to z reguły duże straty na wyciekach sprężonego powietrza.

Powstaje zatem problem, jak zmniejszyć energochłonność systemu. Po pierwsze, można w zakładzie obniżyć ciśnienie tłoczenia. Im jest ono wyższe, tym większe zużycie energii. Taka nadwyżka ciśnienia tłoczącego (np. sprężarki ustawione na 8 barów, gdy wystarczające jest 5 lub 6) związana jest ze spadkami ciśnienia, które mają często miejsce w zakładzie. Spadek ciśnienia występuje np. w momencie wyłączenia się pojedynczej sprężarki. Firma powinna zbadać przyczynę spadku ciśnienia (w przypadku wyłączenia się sprężarki może to być np. problem ze sterowaniem sprężarkami) i usunąć ją a nie zwiększać ciśnienie w pozostałych – odbywa się to bowiem kosztem większego zużycia energii.

Po drugie, jeśli w zakładzie występuje grupa sprężarek, to można poprawić sterowanie ich pracą. Powinny one być tak zaprogramowana, aby jak najmniejsza liczba sprężarek pracowała w stanie biegu jałowego (Sprężarki dopasowują swoje działanie do zapotrzebowania. Jeśli zapotrzebowanie na sprężone powietrze spada – przechodzą w stan jałowy – nie tłoczą sprężonego powietrza, ale pobierają wtedy 30 – 40% energii).

Następnym posunięciem może być usunięcie wycieków sprężonego powietrza z instalacji i urządzeń. W niektórych instalacjach te straty wynoszą nawet kilkadziesiąt procent.

Istotne jest też bardziej oszczędne korzystanie ze sprężonego powietrza i wykorzystanie powietrza z dmuchaw. Jeżeli do procesu produkcji potrzebujemy sprężonego powietrza o mniejszym ciśnieniu – np. do 1 bara, wtedy opłaca się zastąpić sprężarki dmuchawami. Doświadczenia japońskie pokazują, że oszczędności związane z wprowadzeniem dmuchaw zamiast sprężonego powietrza ze sprężarek wynoszą nawet 80 – 90%.

Innym posunięciem jest też obniżenie temperatury w sprężarkowi (lub zasysanie chłodniejszego powietrza – z zewnątrz). Im bowiem wyższa temperatura powietrza zasysanego przez sprężarki, tym niższa sprawność sprężania.

Oszczędności przyniesie też wykorzystanie ciepła generowanego przez sprężarki. Jest to ciepło niskotemperaturowe – może być użyte do ogrzewania hali lub też do podgrzewania wody (co wymaga już większych inwestycji).

Kotłownie i instalacje pary oraz gorącej wody.

W takich instalacjach często traci się sporo energii lub paliw. Zapobiegać tym stratom można poprzez różne działania. Po pierwsze - przez obniżenie ilości powietrza do spalania paliwa w kotłach. Zbyt duża ilość powietrza daje w efekcie nadmierne ilości spalin. Są one ogrzane i ulatują z komina, przez co traci się niepotrzebnie energię.

Drugim działaniem zmniejszającym straty energii jest poprawienie stanu izolacji termicznej rur, armatury i zaworów.

Kolejnym posunięciem może być dopasowanie wydajności kotłów do zapotrzebowania na ciepło. Należy dążyć do tego, aby kotły pracowały przy jak największym obciążeniu, zbliżonym do nominalnego.

Należy także usprawnić działanie odwadniaczy (Odwadniacz to rodzaj zaworu, mający za zadanie odprowadzenie z instalacji gorącej wody – kondensatu przy zatrzymaniu pary w instalacji) instalacji parowych. Często zdarza się, że odwadniacze przepuszczają zarówno parę jak i kondensat. Według statystyk w zakładach, w których nie przeprowadza się systematycznie konserwacji odwadniaczy, ok. 30% z nich jest niesprawnych. Tam natomiast, gdzie wprowadzono program konserwacji, niesprawność wynosi jedynie kilka procent.

Sprawą oczywistą jest także usunięcie wszelkich wycieków pary z instalacji - będących czystą stratą energii.

Trzeba też pamiętać o dostosowaniu sieci przesyłu pary do zapotrzebowania, ew. usunąć niepotrzebne fragmenty instalacji. Taka potrzeba pojawia się np. gdy z biegiem lat zmienia się profil produkcji zakładu lub technologia. Często rezygnuje się wtedy ze stosowania pary w pewnych obszarach i za tym powinno pójść usunięcie niepotrzebnych fragmentów instalacji parowych lub dostosowanie instalacji do nowych potrzeb.

Można także zastosować odzysk ciepła gazów wylotowych, przy założeniu, że mają one odpowiednio wysoką temperaturę. Wymaga to jednak pewnych inwestycji. Można zastosować odbiór kondensatu – wykorzystać ciepło w nim zawarte i zawrócić gorącą wodę do instalacji zasilającej kocioł - przy założeniu, że jest ona czysta i w niewielkiej odległości od kotła. Możliwe jest także wprowadzenie automatyzacji odsalania i odmulania kotła, która również pozwala ograniczyć straty energii w kotle.

Pompy i wentylatory

Wymienione zostały czynności, jakie należy podjąć, żeby zaoszczędzić energię w układach pomp i wentylatorów. Ważne jest po pierwsze dostosowanie ich wydajności do potrzeb danego procesu. Często działają one z wartością nominalną, przez co przepływ powietrza, wody, czy innego płynu jest zbyt duży w stosunku do potrzeb. W przypadku pomp można dobrze regulować wydajność za pomocą falownika; podobny sposób regulacji można zastosować w wentylatorowni (wykorzystując przemiennik częstotliwości).

Trzeba też pamiętać o wyeliminowaniu pracy urządzeń, gdy nie jest ona niezbędna. Warto też zastanowić się nad zastosowaniem energooszczędnych silników. Silniki nowej konstrukcji zużywają o 1% do kilku % mniej energii. Przy wymianie starego silnika na nowy należy rozważyć, czy nie opłaca się wymienić go na bardziej energooszczędny, aby po określonym czasie koszt zakupu zwrócił się w kosztach zaoszczędzonej energii.

Oświetlenie.

Działania pod kątem oświetlenia prowadzące do wzrostu efektywności energetycznej to odpowiednio:
  • racjonalizacja czasu załączania oświetlenia
  • wprowadzenie sekcji oświetleniowych
  • instalowanie oświetlenia bezpośrednio nad stanowiskami pracy
  • zastosowanie energooszczędnych źródeł światła.

Główne problemy i przeszkody występujące w zakładach, które utrudniają oszczędzanie energii

Dużym problemem jest często brak opomiarowania nośników energii. W zakładach znajdują się liczniki energii i gazu - pobieranych od dostawców, natomiast brakuje liczników mierzących ilości energii płynącej do poszczególnych działów czy do poszczególnych maszyn. Bez dokonywania pomiarów przy konkretnych instalacjach nie można zlokalizować miejsc strat energii.

Inną przeszkodą w racjonalizacji zużycia energii jest brak dobrej oceny energochłonności. Mimo, iż w zakładach występuje opomiarowanie, to nie zawsze jest ono sprawne. Bywa i tak, że nawet przy sprawnym opomiarowaniu brakuje w zakładach odpowiedniej analizy pomiarów – wykonywanej okresowo. Doświadczenia PJCEE wskazują na odmienne podejście do oceny energochłonności w przedsiębiorstwach japońskich, w których wszystkie dane pomiarowe się spisuje, archiwizuje i analizuje.

Problemem jest także niedostatek systematycznych działań ograniczających energochłonność produkcji, zwłaszcza brak okresowych kontroli pod kątem ewentualnych strat (takich jak kontrola odwadniaczy w systemie sprężonego powietrza).

Inny problem występujący po stronie zakładów to: brak polityki firm w zakresie zarządzania energią - brakuje ludzi do podjęcia takich zadań, bieżące sprawy biznesowe są traktowane priorytetowo i ma miejsce niska ocena potencjału oszczędności.

W zamieszczonej prezentacji pokazano dane, opracowane na podstawie audytów przeprowadzonych w 1455 zakładach japońskich reprezentujących różne gałęzie przemysłu, pokazujące procentowo średnie oszczędności uzyskane po przeprowadzeniu 1-dniowego audytu. Taką próbę udało się zebrać dzięki temu, że audyty sponsorowane przez Ministerstwo Gospodarki i Handlu Japonii są prowadzone w Japonii od kilkudziesięciu lat. Dla przemysłu ogółem oszczędności te wyniosły średnio 7,4%. Gałęziami, w których znaleziono najwięcej oszczędności były przemysły takie jak: -przerobu odpadów, -petrochemiczny i spożywczy (ok. 11 – 12 % oszczędności).
Projekt realizowany przy wsparciu:
Intelligent Energy Europe
Wyłączną odpowiedzialność za zawartość tej strony internetowej ponoszą jej autorzy. Niekoniecznie odzwierciedla ona opinię Wspólnot Europejskich. Komisja Europejska nie jest odpowiedzialna za jakikolwiek użytek poczyniony z zawartych tu treści.
wykonanie: ERYDIUM Strona główna | Europejska strona projektu | Strona Krajowej Izby Gospodarczej