W celu oszczędzania energii należy ustanowić玻璃纸,następnie stworzyć计划。美国Zakłady przemysłowe w wykazująstałe zainteresowanie kwestiami dotyczącymi zarządzania energią。Celem开玩笑:zmniejszenie ogolnego zużycia energii滑utrzymanie zużycia przy zwiększeniu wielkości produkcji na jednostkęzużytej energii。
计划吗?jest problemem Czasem来。
W produkcji przemysłowej计划zadziała tylko, gdy wykorzystamy wizjękierowanąmądrościądoświadczenia wraz z wartościami wskaźnikow zwrotu z inwestycji (ROI)国防后勤局wsparcia迪高wysiłku。马Jednak w przypadku energii聂badań,ktore kierownik zakładu przemysłowego mogłby wykorzystać做ustalenia poziomu odniesienia odpowiadającego„rozsądnemu”zużyciu energii w zakładzie produkcyjnym。木菠萝więc ocenić,jaka częśćbieżącego zużycia energii jest rozsądna,一个jaka zbyteczna,滑公司z tej zbytecznej części zapewnia wystarczająco wysoki zwrot z inwestycji ktory uzasadniałby tęinwestycję吗?
Przedmiotem dyskusji dotyczącym rentowności inwestycji jest koszt咱jednostkę(千瓦时)energii naliczany przez zakład energetyczny。Jednostki energii sąobjęte rożnymi stawkami w zależności od pory dnia我roku。Zmniejszenie tych kosztow jest rownoważne z oszczędnościami。Inwestycja wiąże sięz nakładami materiałowymi我robociznąktore sąwymagane做wprowadzenia zmian w zakresie zużycia energii。Zwrot, okres spłaty wartości inwestycji poprzez zmniejszone rachunki咱energię。Zyski pojawiająsię阿宝spłaceniu nakładow。
Wracając做kwestii planu w jaki sposob można oszacowaćrentownośćinwestycji przy braku规范branżowych dotyczących rozsądnego zużycia energii吗?
Profilowanie zużycia energii w przemyśle
Zużycie energii w przemyśle zależy od wielu zmiennych:
- wieku zakładu
- typu我wielkości odbiornikow
- harmonogramu一家(dotyczy zarowno tygodniowej liczby godzin,木菠萝我intensywności obciążenia)
- liczby pracownikow
- klimatu
- strategii konserwacji。
Odpowiedzią开玩笑:niepodejmowanie概率kontroli każdego zużytego kilowata przez zakład。Tym jest właśnie„mądrośćdoświadczenia”, ktora stanowi istotny元素składowy rownania。Zakład należy podzielićna infrastrukturęelektryczną,następnie na kluczowe systemy。
Oszczędzanie energii zaczyna sięod zastosowania dwoch podstawowych taktyk: (1) ogolnej kontroli kluczowych systemow我(2)ukierunkowanego gromadzenia danych, w tym rejestrowania zużycia energii na głownych przyłączach elektrycznych oraz na kluczowych odbiornikach。
Należy określićnominalne zużycie energii przez系统,ustalićbieżące zużycie energii przez系统oraz zidentyfikowaćprocesy generujące straty, na ktore mogąsięskładaćniewłaściwe godziny一家,rodzaje一家,一个także urządzenia我całe systemy。偿osiągnąćoszczędności, zakład musi zmniejszyćstraty poprzez wprowadzenie zmian w działaniu konserwacji滑w sprzęcie我elementach sterujących。
Składowe energii
Zanim wyjaśnimy,木菠萝śledzićzużycie energii, przyjrzyjmy się,w jaki sposob definiujemy我mierzymy energię。
Energia jest wyrażona咱pomocąmocy czynnej, biernej pozornej (Rysunek 1)。
Przepływ energii jest opisany przez:
- 商务部czynną(P) w watach (w)
- 商务部bierną(Q) w warach (var)
- 商务部zespoloną(S) w woltoamperach (VA)
- 商务部pozorną,modułmocy zespolonej (VA)
Matematycznązależnośćmocy czynnej, biernej pozornej można przedstawić咱pomocąwektorow滑liczb zespolonych, S = P +金桥(gdzie j jest jednostkąurojoną)。
商务部bierna聂przenosi energii——聂wykonuje一家——więc jest przedstawiona jako ośurojona na wykresie wektorowym。商务部czynna przenosi energię,więc jest przedstawiona na osi rzeczywistej。
Stopieńprzepływu energii w systemie zależy od obciążenia——小野czy jest rezystancyjne reaktancyjne (bierne) czy rezystancyjno-reaktancyjne吗?
Przy czysto rezystancyjnym obciążeniu napięcie我prąd zmieniająswojąpolaryzacjęjednocześnie;w każdej chwili iloczyn napięcia我prądu jest dodatni przekazywana jest tylko商务部czynna tzn。wykonywana jest praca。
Jeśli obciążenie jest czysto reaktancyjne, napięcie prąd sąprzesunięte w fazie,一个iloczyn napięcia我prądu może byćdodatni滑ujemny——wskazując、że określona częśćenergii jest przesyłana odbiornika,一个częśćprzepływa z powrotem。Przesyłenergii最低做odbiornika wynosi零,tzn。聂jest wykonywanażadna praca。
W rzeczywistości wszystkie obciążenia stanowiąpołączenie rezystancji, indukcyjności我pojemności generując W systemie zarowno商务部czynną,木菠萝我bierną。Z迪高powodu instalacje elektryczne sązaprojektowane达克,赎tolerowały określonąilośćmocy biernej。问题pojawia się,gdy generowana jest zbyt duża商务部bierna。商务部czynna聂wystarcza做wykonania wymaganej一家,poza tym ogolna zdolnośćsystemu做wytwarzania一家玩笑obniżona。Dlatego teżdostawcy nakładająna klientow吴雨霏,jeśli我odbiorniki wytwarzajązbyt dużo mocy biernej。zmarnowana商务部,咱wytworzenie ktorej trzeba płacić我聂można jej wykorzystać。Większośćrachunkow咱energięuwzględnia zużycie mocy biernej (var)我oblicza wspołczynnik mocy, ktory określa,木菠萝bardzo poniżej poziomu 100% spadła商务部czynna systemu。Większośćzakładow energetycznych wymaga,赎我klienci utrzymywali wspołczynnik mocy (PF) powyżej 0, 95。
Śledzenie zużycia energii
Zrozumienie podstawowych składowych energii pozwala elektrykowi skonfigurowaćprzyrządy rejestrujące energięw celu pomiaru ogolnego poziomu jakości energii我jej zużycia oraz rozkładu zużycia energii w czasie przez poszczegolne odbiorniki (Rysunek 2)。
Należy rejestrowaćzasilanie w głownych我pomocniczych rozdzielnicach oraz przy głownych odbiornikach。Oprocz迪高należy rejestrować商务部(千瓦),energię(千瓦时)我wspołczynnik mocy w reprezentatywnym okresie。
Umożliwia, uzyskanie bardzo dokładnego obrazu rzeczywistego zużycia energii w trojfazowych obwodach我odbiornikach。
Największe oszczędności energii uzyskuje siępoprzez określenie okresow szczytowego poboru mocy, ocenęwspołczynnika mocy我porownanie całkowitego poboru mocy w porownaniu z fakturami wystawianymi przez zakład energetyczny,一个także poprzez zrownoważenie obciążeń。Nawet kilka minut szczytowego poboru mocy może spowodowaćzwiększenie stawki咱energięna kilka godzin, dni滑tygodni。
Zmiana harmonogramu一家odbiornikow może pozwolićfirmie na wykorzystanie okresow w ciągu dnia, kiedy energia jest tańsza。Należy zbadać,木菠萝bardzo poniżej„1”位咨询专家wspołczynnik mocy,我sprawdzićczy na fakturach咱energięzostała naliczona卡拉咱jego niski poziom。Rejestrator mocy、jeśli jest dostępny może pomoc wśledzeniuźrodeł迪高problemu。Następnie,阿宝dokonaniu optymalizacji energii, należy ponownie podłączyćrejestrator,赎wykazaćkorzyści wynikające z poprawy efektywności。
Poznanie punktow strat energii
Każdy系统oraz każda operacja mogąbyćpunktem stratocaster电吉他,ktore można ograniczyć滑wyeliminować。Systemy elektryczne, sprężone powietrze,帕拉我specyficzne układy elektromechaniczne, dobre miejsca, od ktorych można zacząć,啤酒każda operacja马własne potencjalne punkty stratocaster电吉他,ktore należy zmierzyć。
Celem jest stworzenie mapy zużycia energii przez konkretne urządzenia我procesy赎określićmiejsca strat energii oraz wielkośćtych strat w celu ustalenia priorytetow ulepszeń我modernizacji w oparciu o okres eksploatacji urządzenia,一个także rentowności poszczegolnych zmian。
Mapa zużycia energii zapewnia rownieżpoziom odniesienia, na podstawie ktorego można zmierzyćskutecznośćprojektow z zakresu oszczędzania energii w celu uzasadnienia kosztow (Rysunek 3)。
Typowe straty w instalacjach elektrycznych:
- Niepotrzebnie włączone odbiorniki阿宝godzinach一家滑w porze taryfy szczytowej。
- Brak sterowania silnikiem prowadzi做generowania wyższej mocy, niżpotrzebne。
- Przepięcia滑przetężenia powodujązbyt duży pobor mocy, ktory należy skompensować。
- Asymetria报道powoduje zużycie energii鹿角的第二叉możliwości jej wykorzystania。
Identyfikacja我pomiar:
- Inspekcja termowizyjna rozdzielnicy我odbiornikow mechanicznych pod kątem przegrzania。
- Rejestracja zasilania w czasie: określenie zużycia energii w określonych porach dnia oraz wielkości stratocaster电吉他。
Typowe punkty挺起我kontroli w układach elektromechanicznych:
- Zbyt duże tarcie wynikające z niedopasowania elementow、łożysk niewyważenia我luzow przeciąża silnik oraz powoduje wyższy pobor mocy。
- Brak sterowania odbiornikami prowadzący做我一家阿宝godzinach滑w porze taryf szczytowych, generowania wyższej mocy, niżpotrzebne,滑narażenia na przepięcia / przetężenia oraz asymetrię《法兰克福汇报》。
- Starzejące sięurządzenia mechaniczne pobierajądużo więcej energii niżnowsze, wydajniejsze rozwiązania。Już央行redukcja zużywanej energii może stanowićuzasadnienie wystarczające做wymiany sprzętu。
Identyfikacja我pomiar:
- Inspekcja termowizyjna szafy sterowania napędem我odbiornika mechanicznego pod kątem przegrzania wskazuje niskąefektywnośćelektryczną。
- Rejestracja zasilania w czasie;kontrolałącznego zużycia energii(千瓦时)wspołczynnika mocy, zapotrzebowania szczytowego, asymetrii oraz składowych harmonicznych。
- Pomiar poziomow drgań我我sprawdzenie względem规范oraz znalezienie rozwiązańkonserwacyjnych, np。ponownego rownoważenia。
- Inspekcja termowizyjna sprzęgieł、wałow pasow,łożysk我wentylatora。
- Pomiar poziomow prądu我napięcia。
- Inspekcja termowizyjna skrzynki przyłączeniowej我uzwojeńoraz pomiar rezystancji izolacji。
Typowe punkty挺起我kontroli w instalacjach sprężonego powietrza:
- Nadmierne wycieki z przewodow sprężonego powietrza prowadzą做zbyt intensywnej一家w celu utrzymania pożądanego ciśnienia。
- Sprężarka pozostaje włączona阿宝godzinach一家。
Identyfikacja我pomiar:
- Rejestracja zasilania sprężarki w celu bazowego poziomu zużycia energii。
- Pomiar ciśnienia na wyjściu sprężarki我w miejscu wykorzystywania sprężonego powietrza pozwoli określićspadek ciśnienia。
- Skanowanie ultradźwiękowe w celu wykrycia wyciekow。
Typowe punkty挺起我kontroli w instalacjach parowych:
- Uszkodzone分离用的kondensatu我niewystarczająca izolacja powodująstraty时,co jest przyczynąjej nadprodukcji w celu utrzymania odpowiedniego zasilania。
Identyfikacja我pomiar:
- Rejestracja zużycia energii przez kociołw celu określenia zużycia podstawowego。
- Inspekcja termowizyjna却是前文所提到的我separatorow kondensatu pozwalająca zidentyfikowaćprzerwy w izolacji我niedrożności。
Udowodnienie rentowności
W jaki sposob W związku泽wspomnianym wcześniej brakiem norm branżowych, można siędowiedzieć,里面systemy oferująnajwiększąpotencjalnąrentowności W zakresie energii吗?Obecnie naszym najlepszymźrodłem sąprzykłady przypadkow, ktore reprezentujątypowe sytuacje。Oto kilka przykładow typowych instalacji przemysłowych。
Inspekcja elektromechaniczna
Typ zakładu:zakład recyklingu stali w Niemczech
Typ sprzętu:wentylator z napędem pasowym, chłodzenia procesowego
Wykonane pomiary:pomiar wibracji
Zauważone problemy:umiarkowana asymetria, niewspołosiowośćzużyciełożyska。
Oszczędności:wymagane było ponowne wyważanie。Silnik o mocy 350千瓦pracowałz mocą80% mocy znamionowej;zmierzona商务部wynosiła około 280千瓦。阿宝ponownym wyważaniu pobor mocy zostałzmniejszony o 3%。Roczne oszczędności wyniosły 8094欧元przy cenie 0, 11欧元/千瓦时。
Inspekcja sprężonego powietrza
Typ zakładu:przemysłprodukcyjny
Typ sprzętu:instalacja sprężonego powietrza
Wykonane pomiary:inspekcja ultradźwiękowa instalacji sprężonego powietrza (zalecana pełna rejestracja danych sprężarki)
Zauważone problemy:ilośćwytworzonego sprężonego powietrza w porownaniu z rzeczywistym zapotrzebowaniem。
Oszczędności:znaleziono wiele możliwości oszczędzania。Łączne roczne oszczędności w wysokości 50 600美元。Wyłączanie sprężarki na weekendy: roczne oszczędności w wysokości 32 700美元。Instalacja zaworow elektromagnetycznych odcinających powietrze przy wyłączonych maszynach: roczne oszczędności w wysokości 7100美元。Naprawa 36 wyciekow: roczne oszczędności w wysokości 4800美元。Jednorazowy koszt zamontowania filtrow w instalacji 6000美元;roczne oszczędności wynikające z zastosowania filtrow: 6000美元。
Inspekcja separatorow kondensatu
Typ zakładu:przemysłprodukcyjny
Typ sprzętu:kotły我rurociągi一部分
Wykonane pomiary:inspekcja termowizyjna rurociągow一部分
Zauważone problemy:sześćseparatorow kondensatu聂działało prawidłowo;wycieki z wężownic w wannach galwanizacyjnych;wycieki na一部分liniach galwanizacji;możliwośćodzyskania kondensatu
Oszczędności:wymiana sześciu wadliwych separatorow kondensatu咱sztukępo 500美元。Osiągnięte oszczędności: 3200美元na分离器,opierając sięna znanym koszcie generowania我obliczeniach strat ciepła一部分。Łączne oszczędności: 16 200美元。
Następny krok:rejestrowanie energii w szafie zasilania kotła przed wykryciem我usunięciem wyciekow我problemow z kondensatem oraz阿宝我usunięciu。
Wyższa wydajnośćczy niższe koszty stałe吗?
Kolejnym dobrym pytaniem, na ktore należy sobie odpowiedzieć,开玩笑,czy oszczędności wynikające泽zmniejszenia zużycia energii zostanąwykorzystane做zwiększenia wydajności zakładu (poprzez zachowanie zużycia energii na tym samym poziomie w celu zwiększenia produkcji), czy teżzostanąwykorzystane做osiągnięcia innych celow biznesowych (marża zysku,希纳sprzedaży)。
Zmniejszenie zużycia energii jest阿宝prostu dobrym interesem。Dzięki rejestrowaniu zasilania w każdej głownej instalacji我odniesieniu tych kosztow做rachunkow咱energięw celu określenia miejsca我czasu wystąpienia zużycia firmy mogączęsto uzyskaćoszczędności poprzez wprowadzenie prostych zmian operacyjnych oraz zmian w harmonogramie一家。Poprzez identyfikacjęnieefektywnego滑przestarzałego sprzętu firmy mogąuzasadnić我przyspieszyćwymianętakiego sprzętu。咱sprawązmniejszenia ogolnego zużycia energii firmy zmniejszająkoszty operacyjne, poprawiając swojąkonkurencyjnośćna rynku。
Przejdź做迪高artykułu w formacie PDF