Firmy przemysłowe: rozwiązania pozwalające oszczędzać energię

Nasze rozwiązania zmniejszające zużycie energii

Koszty energii (elektrycznej i gazu) gwałtownie rosną. Ważne jest, aby zarządzać zużyciem energii w firmie, zwłaszcza gdy zbliża się zima i temperatury spadają. Oto kilka wskazówek branżowych, które mogą pomóc w oszczędzaniu energii elektrycznej w warsztatach i biurach.

Zmniejszenie zużycia energii ma kluczowe znaczenie dla Twojej firmy. Nie tylko można uzyskać znaczne oszczędności na rachunkach za energię, ale także kontrolować szczytowe zużycie energii elektrycznej i ewentualne przerwy w dostawie prądu w bardzo niskich temperaturach.

Po wyłączeniu z poniższej analizy kosztów związanych z energią potrzebną do procesu produkcyjnego (piece, piece itp.) oraz do zasilania maszyn produkcyjnych, oto główne źródła zużycia energii. Zgodnie z badaniem z 2013 r. dotyczącym podziału zapotrzebowania na energię elektryczną w przemyśle według zastosowania, silniki odpowiadają za 2/3 całkowitej energii elektrycznej w sektorze przemysłowym. Inne obszary, takie jak wentylacja (12%), pompowanie (11%), sprężone powietrze zasilające maszyny i wycieki (7%), chłodzenie (7%) i oświetlenie (4%), również stanowią część przemysłowego zapotrzebowania na energię elektryczną. Oczywiście dane te należy zrewidować w górę wraz ze wzrostem aktywności przemysłowej od 2013 roku do dnia dzisiejszego.

Odciąg, wentylacja i ogrzewanie obszarów roboczych

Odkurzanie, usuwanie kurzu i filtrowanie maszyn i stanowisk pracy

Odkurzanie maszyn produkcyjnych i/lub stanowisk pracy zużywa energię. Ogólnie rzecz biorąc, najwięcej energii elektrycznej zużywa zmotoryzowany wentylator ssący. Jego rolą jest zasysanie zużytego powietrza przez sieć rur i przenoszenie go do odpylacza lub filtra w celu oczyszczenia. Energia wentylatora jest potrzebna do wprawiania powietrza w ruch i przenoszenia przepływu powietrza, przeciwdziałając w ten sposób spadkom ciśnienia we wszystkich elementach składających się na instalację.

Weźmy pod uwagę, że wysokowydajny średniociśnieniowy wentylator ssący z napędem silnikowym zużywa od 10 kW do 15 kW na 10 000 m3/h. Oznacza to koszt operacyjny od 1,5 EUR/h do 3 EUR/h.

Zużycie energii przez wentylator jest proporcjonalne do natężenia przepływu powietrza, spadku ciśnienia w sieci i wydajności wentylatora. Aby ograniczyć te poziomy zużycia, oto kilka priorytetowych obszarów oszczędności:

Zmniejszenie lub ograniczenie przepływu ssania

Aby zmniejszyć lub ograniczyć natężenie przepływu ssania, źródła emisji pyłu muszą być lepiej zakryte i obudowane. Wskazane jest zbliżenie się do źródeł emisji zanieczyszczeń w celu zmniejszenia wymaganego natężenia przepływu. Praca w trybie jednoczesnym może być również rozwiązaniem umożliwiającym odciąganie tylko tego, co jest naprawdę konieczne. Można również użyć przetwornic częstotliwości połączonych z regulacją przepływu i automatycznymi klapami, aby dodać przepływ w razie potrzeby. Zysk elektryczny jest co najmniej proporcjonalny do redukcji przepływu.

Zmniejszenie lub ograniczenie strat ciśnienia w filtrach i sieciach ssących

Spadek ciśnienia generowany przez sieć rur zmienia się wraz z kwadratem prędkości. Tak więc zmniejszenie prędkości sieci lub urządzenia o połowę może zmniejszyć zużycie energii czterokrotnie. Zmniejszenie prędkości ssania nie zawsze jest jednak możliwe. Podczas odkurzania kurzu należy zagwarantować minimalne prędkości transportu, aby uniknąć powstawania osadów. Jest to jednak zawsze możliwe w kanałach pionowych o przepływie w dół.

Poprawa wydajności wentylatora

Aby poprawić wydajność wentylatora, należy stosować wentylatory i silniki o wysokiej lub bardzo wysokiej wydajności, z optymalnymi zakresami roboczymi wentylatora. Przemienniki częstotliwości mogą być używane do precyzyjnego dostrajania punktów pracy.

Wentylacja i ogrzewanie obszarów roboczych

Zużycie energii w instalacjach HVAC jest powiązane z dwoma komponentami:

• Koszty energii związane z kaloriami wyprodukowanymi na potrzeby ogrzewania (kalorie grzewcze)
• Koszty energii związane z transportem powietrza (wentylatory zwalczające spadek ciśnienia w sieci i elektrowni)

Energia grzewcza jest często znacznie większa niż energia wymagana do transportu powietrza. W takiej sytuacji istnieje kilka sposobów na zmniejszenie zapotrzebowania na ogrzewanie.

Zmniejszenie przepływu powietrza wyrzucanego na zewnątrz, wymagające kompensacji podgrzanego powietrza.

Wyprowadzenie 10 000 m3/h na zewnątrz budynku bez kompensacji powoduje obniżenie ciśnienia w budynku. Natężenie przepływu 10 000 m3/h jest zatem ponownie wprowadzane w sposób naturalny przez wszystkie szczelne przestrzenie budynku. Powietrze wlatuje z temperaturą zewnętrzną i musi zostać podgrzane do temperatury wewnątrz budynku. Przykładowo, ogrzanie 10 000 m3/h z 0°C do +20°C wymaga mocy grzewczej 50 kW lub kosztu od 8 do 20 EUR/h. Zmniejszając przepływ powietrza wywiewanego na zewnątrz, można obniżyć koszty energii.

Oddzielenie funkcji ogrzewania od funkcji wentylacji

Dzięki rozdzieleniu tych dwóch funkcji można dostarczać tylko taką ilość świeżego powietrza, jaka jest wymagana do wentylacji budynku zgodnie z przepisami (liczba m3/h na pracownika). Jakość powietrza w budynku można kontrolować za pomocą przemysłowego oczyszczacza powietrza z całkowicie odzyskanym powietrzem. W ten sposób można zaoszczędzić na kaloriach zużytych do ogrzania powietrza, które nie zostało odprowadzone na zewnątrz, co musiałoby zostać skompensowane i przywrócone do temperatury. Co więcej, oszczędzasz również energię, kompensując spadek ciśnienia w sieciach używanych do transportu powietrza. Oczyszczacze generalnie zużywają 10 razy mniej energii przy tym samym natężeniu przepływu. Oszczędność dla 10 000 m3/h na godzinę może wynieść nawet 60 kW.

Używaj wentylatorów destratyfikacyjnych lub oczyszczaczy do destratyfikacji warstw gorącego powietrza.

Oczyszczacze powietrza służą do destratyfikacji ciepłego powietrza. Destratyfikacja powietrza zapewnia równomierną temperaturę w przestrzeni roboczej. Umożliwia to cyrkulację ciepłego powietrza w pomieszczeniu i ogranicza straty ciepła przez dach. Rozwiązanie to pozwala zaoszczędzić do 30% kosztów ogrzewania.

Ponowne wykorzystanie ciepła uwalnianego przez odpylacze za pomocą dwuprzepływowych wymienników ciepła

W tym przypadku ważne jest, aby powietrze wywiewane było szczególnie czyste, aby nie zatykać wymiennika i nie pogarszać szybko wydajności wymiany. Im cieplejsze powietrze wywiewane, tym większy sens ma to rozwiązanie. Sprawność tego rozwiązania może wynosić nawet 84%, co oznacza oszczędność do 40 kW przy przepływie 10 000 m3/h.

Zimno

Adiabatyczne systemy chłodzenia są naturalną i ekonomiczną alternatywą dla klimatyzacji przemysłowej. Rozwiązania chłodzenia adiabatycznego są szczególnie odpowiednie do chłodzenia warsztatów wysokotemperaturowych do 25°C do 30°C. Chłodnice adiabatyczne wymagają jedynie energii do transportu strumienia powietrza. W rzeczywistości zużywają do 10 razy mniej energii niż system klimatyzacji, ponieważ wykorzystują sprzęt bez czynnika chłodniczego i nie odrzucają ciepła na zewnątrz. Energia chłodząca pochodzi wyłącznie z parowania wody na panelach wyparnych.

Sercem systemu chłodzenia wyparnego jest czynnik chłodzący, w którym woda paruje, chłodząc krążące wewnątrz powietrze. Chłodnice wyparne wykonane są z karbowanych arkuszy celulozy. Zintegrowany system dystrybucji wody rozprowadza ją równomiernie po wymiennikach chłodzących, aby zapewnić nawilżenie całej powierzchni. Maksymalizuje to efekt chłodzenia. Wentylatory wytwarzają podciśnienie, przepychając powietrze przez wymienniki.