Optymalizacja zużycia energii

Koszty energii stanowią zwykle ok. 30% budżetu operacyjnego zakładu. Analiza jej wykorzystania pozwoli obniżyć te wydatki, a także zmniejszyć szkodliwy wpływ działalności przemysłowej na środowisko. 

Jakim obszarom należy się przyjrzeć, by zidentyfikować możliwości optymalizacji zużycia i w efekcie zwiększyć efektywność energetyczną zakładu?

1. Analiza rachunków za media

Analiza zużycia mediów daje możliwość pełnego zrozumienia sposobu, w jaki są one wykorzystywane. Najbardziej skuteczną metodą sprawdzenia wydajności zakładu (lub jej braku) jest przyjrzenie się rachunkom za okres 12 miesięcy, co pozwoli na określenie trendów oraz działań następczych dla pracy zakładu w cyklu rocznym.

W takiej analizie należy odpowiedzieć na następujące pytania:

➡️ czy w niektórych miesiącach występują skoki zużycia energii w porównaniu z innymi?

➡️ czy w tych okresach występują różnice w pracy zakładu?

➡️ czy występują nieefektywności systemu?

➡️ w jaki sposób obsługiwany jest zakład w ciągu tych miesięcy?

Informacje te będą bazą do opracowania podstawowych założeń dla celów energetycznych na dany rok.

2. Ocena powłoki zewnętrznej budynku

Powłoka zewnętrzna ma za zadanie chronić wnętrze budynku przed bezpośrednim oddziaływaniem środowiska. Przegrody – ściany, dach, drzwi i okna – muszą przenieść różnego rodzaju obciążenia zewnętrzne (np. oddziaływania termiczne, parcie lub ssanie wiatru, ciężar śniegu) bez uszkodzeń lub zniszczeń struktury, dlatego istotna jest jakość użytych do ich wykonania materiałów, a także poprawność zrealizowanych prac budowlanych.

Różnice temperatur wnętrza i otoczenia prowadzą zimą do strat cieplnych, a latem do przegrzewania się budynku. Aby ograniczyć straty cieplne i zmniejszyć zapotrzebowanie na energię do ogrzewania zimą i chłodzenia latem, przegrody zewnętrzne muszą być dobrze izolowane. Ponadto przegrody zewnętrzne nieprzezroczyste, złącza między przegrodami i częściami przegród czy połączenia okien z ościeżami powinny być zaprojektowane i wykonane pod kątem osiągnięcia ich całkowitej szczelności na przenikanie powietrza. Niepożądane nieszczelności zwiększają zużycie energii potrzebnej do ogrzewania obiektu, a także powodują przedostawanie się zanieczyszczeń do wnętrza budynku.

Podczas oceny powłoki zewnętrznej zasadniczo uwzględnia się:

➡️ poprawność wykonania przegród, ewentualnie uszkodzenia powstałe w trakcie eksploatacji,

➡️ izolacyjność cieplną przegród, w tym występowanie mostków termicznych (za pomocą badania termowizyjnego).

3. Oszczędzanie energii elektrycznej dzięki odpowiedniemu rozmieszczeniu urządzeń

Należy przyjrzeć się lokalizacji urządzeń. Sposób usytuowania sprzętu ma znaczący wpływ na jego żywotność. Na przykład umieszczanie sprzętu elektrycznego w przestrzeni produkcyjnej lub przylegających obszarach bez wystarczającej ochrony zwykle prowadzi do awarii w jednym miejscu lub w drugim. Warto zweryfikować, czy sprzęt znajduje się w obszarach procesów mokrych, objętych surowymi wymaganiami w zakresie mycia? Co w przypadku suchych i zapylonych obszarów w zakładzie? Brak konserwacji sprzętu może być bardzo kosztowny w razie konieczności czasowego wyłączenia linii produkcyjnej lub całego zakładu.

4. Optymalizacja oświetlenia

Szukając obszarów potencjalnej optymalizacji, należy pamiętać, że określone instalacje są najlepiej przystosowane do danych obszarów w zakładzie. Na przykład oświetlenie LED doskonale nadaje się do obszarów produkcyjnych i magazynów, a tańsze świetlówki mogą być stosowane w strefach pakowania. Należy wziąć pod uwagę wiek systemu oświetlenia, jego rozmieszczenie, elementy systemu sterowania i poziomy natężenia światła. Nie należy jednak poświęcać bezpieczeństwa w imię oszczędności energii.

5. Ochrona systemu chłodzenia przed przeciążeniem

Przemysłowe systemy chłodzenia pochłaniają do 60% całkowitych wydatków na energię w zakładzie produkcyjnym. Często bez przyczyny pracują one z pełną wydajnością.

Na system chłodzenia mają wpływ wszystkie aspekty z nim związane, w tym:

➡️ dobór odpowiedniego sprzętu,

➡️ właściwa konfiguracja systemu,

➡️ odpowiedni serwis i konserwacja,

➡️ zastosowanie napędu o zmiennej częstotliwości (VFD),

➡️ prawidłowe zaprogramowanie systemu sterowania.

Temperaturę w pomieszczeniu chłodniczym można zmniejszyć, a co za tym idzie – zwiększyć oszczędności energii, dzięki wprowadzeniu ulepszeń w zakresie oświetlenia i silników, instalacji drzwi o odpowiedniej izolacyjności termicznej oraz zapewnieniu minimalnego ruchu osób.

Podsumowanie

Przeprowadzenie kontroli opisanych elementów może przynieść cenne informacje. Ich kompleksowa analiza pozwoli określić możliwości optymalizacji zużycia energii, czego efektem będzie zwiększenie efektywności energetycznej zakładu, co oznacza obniżenie kosztów, zmniejszenie ryzyka, zwiększenie zwrotu z inwestycji oraz, w rezultacie, uzyskanie lepszych efektów prowadzonej działalności.


Todd Allsup jest wiceprezesem zakładów produkcji napojów i środków spożywczych Stellar.