Risparmio energetico in azienda - le principali direzioni:
- Risparmia elettricità
- Riduzione delle perdite di calore e vapore
- Riduzione delle perdite nelle linee vapore
Risparmiare energia in azienda - metodi di risparmio energetico
- Selezione della categoria di prezzo ottimale e revisione delle condizioni contrattuali per l'alimentazione elettrica
- Ottimizzazione dei motori elettrici
- Installazione VFD
- Ottimizzazione dei sistemi di aria compressa
Selezione della categoria di prezzo ottimale per l'alimentatore
Ci sono un totale di 6 categorie di prezzo dell'elettricità in base alle quali le aziende possono acquistare elettricità da fornitori garantiti.
La prima categoria di prezzo comprende tutte le piccole imprese con una potenza installata inferiore a 670 kW al momento della firma del contratto per l'alimentazione automatica.
Tutte le aziende con una potenza installata superiore a 670 kW rientrano automaticamente nella terza categoria di prezzo.
La prima e la terza categoria di prezzo non sono sempre le categorie di alimentazione più ottimali ed economiche.
In alcuni casi, il passaggio a una categoria di prezzo diversa può ridurre i costi dell'elettricità dal 5 al 30%.
L'argomento delle categorie di prezzo è piuttosto ampio, nel nostro test sulle categorie di prezzo spieghiamo in dettaglio come calcolare e selezionare correttamente la categoria di prezzo dell'alimentatore.
Oltre alle categorie di prezzo, ti consigliamo di approfondire anche altri aspetti del contratto di fornitura di energia elettrica:
- Livello di tensione,
- Energia,
- Tariffa di trasmissione dell'energia elettrica.
Puoi scoprire di più su questi e altri metodi per ridurre i costi energetici nel nostro rapporto di prova.
Risparmiare energia in azienda - motori elettrici
È necessario considerare tutti i dispositivi che utilizzano motori elettrici:
- Pompe,
- Compressori,
- fan,
- Macchine utensili,
- Linee di produzione.
Piano di controllo per motori elettrici
Il piano di controllo del motore dovrebbe diventare parte integrante del programma di risparmio energetico dell'impianto.
Tale piano aiuterà a implementare un sistema di risparmio energetico a lungo termine per tutti i motori elettrici dell'azienda.
Il piano di controllo del motore garantisce che non si verifichino guasti e malfunzionamenti e, se si verificano, vengono corretti in modo rapido ed efficiente.
Passaggi per creare un piano di controllo del motore:
- Fare un inventario di tutti i motori nella struttura.
- Fai un elenco dei motori con i loro parametri più importanti, le condizioni tecniche e la durata.
- Sviluppare istruzioni generali per l'esecuzione delle riparazioni.
- Sviluppare linee guida per la manutenzione preventiva, la lubrificazione e l'ispezione.
- Creare uno stock di sicurezza di pezzi di ricambio di uso comune.
- Crea una specifica di acquisto per i nuovi motori.
Avvolgimento di motori elettrici
In generale, la liquidazione di un vecchio motore elettrico è molto più economica rispetto all'acquisto di uno nuovo.
Il motore elettrico dovrebbe essere sostituito quando il costo di avvolgimento è superiore al 60% del costo di uno nuovo.
Poi tutto dipende da come viene fatto il riavvolgimento.
Quando il lavoro viene svolto al massimo livello, il motore perderà solo l'1% -2% della sua efficienza.
Se il riavvolgimento è fatto male, le perdite nel motore elettrico aumentano del 5% -10%.
Sostituire il vecchio motore elettrico con uno nuovo ed efficiente dal punto di vista energetico ha senso se il motore funziona per più di 2000 ore all'anno.
Il periodo di ammortamento per un nuovo motore ad alta efficienza energetica non è superiore a 1, 5 - 2 anni.
Risparmio energetico durante il funzionamento aumentando il grado di utilizzo
Il fattore di carico è il rapporto tra potenza operativa e potenza apparente.
Ecco come l'energia viene utilizzata in modo efficiente.
Maggiore è il fattore di carico, più efficiente è l'utilizzo dell'elettricità.
Il motore elettrico funziona in modo ottimale dal 75% di carico.
Pertanto, l'installazione di motori al di sopra della potenza richiesta (per motivi di sicurezza) non è solo più costosa, ma anche inefficiente in termini di consumo energetico.
Il fattore di carico può essere aumentato come segue:
- Spegnimento dei motori a vuoto,
- Sostituzione di motori con un carico inferiore al 45% con modelli meno potenti,
- Ridistribuzione del carico tra i motori elettrici esistenti.
Convertitore di frequenza (VFD)
L'installazione di convertitori di frequenza ha senso solo in sistemi dinamici.
Nel caso di sistemi statici che vengono utilizzati solo per sollevare carichi, ad esempio, l'installazione di un convertitore di frequenza non aiuta e spesso può essere dannosa.
Il VFD bilancia il carico e la velocità del motore e quindi garantisce che l'energia elettrica venga utilizzata in modo ottimale.
Il VFD può ridurre il consumo energetico del motore di un minimo del 5% e un massimo del 60%.
Il periodo di ammortamento per VFD è solitamente di 1-3 anni.
Ottimizzazione dei sistemi di aria compressa
L'aria compressa viene utilizzata in un'ampia varietà di settori.
In alcune aziende, l'aria compressa è il principale consumatore di elettricità.
L'aria compressa viene utilizzata in dispositivi e apparecchiature pneumatici, su nastri trasportatori, linee automatiche.
L'uso dell'aria compressa è popolare perché è una fonte di energia conveniente e sicura.
Ma molti dimenticano che l'aria compressa è una delle fonti di energia più inefficienti: solo il 5% dell'elettricità utilizzata per generare aria compressa diventa lavoro utile, il restante 95% va nelle condutture.
Risparmio energetico durante il funzionamento - aria compressa:
- Non utilizzare aria compressa per pulire i locali.
- Riducendo la temperatura dell'aria all'ingresso del compressore del 3% si riduce il consumo energetico dell'1%.
- In questi processi tecnici, ridurre al minimo la pressione dell'aria compressa, se possibile. Una riduzione del 10% della pressione riduce il consumo energetico del 5%.
- Effettuare ispezioni regolari, riparazioni ai sistemi di compressione e alle linee dell'aria compressa. Anche la più piccola perdita di aria compressa può talvolta ridurre l'efficienza dell'apparecchiatura.
Risparmiare energia durante il funzionamento: riduciamo le perdite di calore e vapore
Il vapore è ampiamente utilizzato nell'industria, in particolare nell'industria tessile, alimentare e di trasformazione.
Migliorando l'efficienza delle caldaie a vapore e riutilizzando il calore generato, il consumo di energia in questi sistemi può essere ridotto in modo significativo.
Produzione di vapore
La caldaia funziona in modo più efficiente a piena potenza.
A causa del fatto che la necessità della quantità di vapore può cambiare nel tempo, accade spesso che la caldaia funzioni sotto il suo carico ottimale.
La capacità della caldaia installata potrebbe essere molto superiore alle esigenze dell'azienda a causa di un calo della domanda di prodotti o di piani non realizzati per espandere la produzione.
Inoltre, la capacità della caldaia non può essere richiesta a causa di miglioramenti nel processo di produzione o l'introduzione di misure di risparmio energetico.
In tali casi, la caldaia non funziona a pieno regime o in modalità di brevi cicli di accensione e spegnimento.
Entrambe le situazioni comportano notevoli perdite di energia.
Non esistono soluzioni semplici ed economiche a questo problema.
Il modo più semplice èInstalla una caldaia "piccola" che funzioni a pieno regimecon occupazione media o bassa in azienda.
Sebbene questa non sia una soluzione economica, il periodo di ammortamento per un tale investimento può essere inferiore a due anni.
E in generale è sempre più efficiente avere più piccole caldaie intercambiabili, soprattutto in aziende con esigenze mutevoli o forti fluttuazioni stagionali dei consumi di calore e vapore.
Sistema di regolazione automatica
Se l'azienda ha più caldaie, l'installazione ha sensosistema automatico per la regolazione del carico della caldaia. . .
L'automazione reagisce alla richiesta di vapore dell'azienda, distribuisce il carico tra le caldaie, accende o spegne le caldaie e quindi aumenta notevolmente l'efficienza dell'intero sistema.
Valvola a saracinesca
Nelle aziende in cui la caldaia viene regolarmente spenta a causa della diminuzione della richiesta di vapore, le perdite di calore attraverso il camino possono essere piuttosto elevate.
È possibile bloccare la perdita di aria calda attraverso il caminoinstallando una valvola a saracinescache chiude il tubo quando la caldaia è spenta.
Prevenzione e manutenzione
Se lasciati incustoditi, i bruciatori e i sistemi di ritorno della condensa possono deteriorarsi o guastarsi rapidamente.
Ciò può ridurre l'efficienza della caldaia dal 20 al 30%.
Un semplice programma di manutenzione che garantisce che tutti i componenti della caldaia funzionino al massimo livello aumenta significativamente l'efficienza operativa.
In pratica, una manutenzione regolare riduce del 10% il consumo energetico della caldaia.
Isolamento: la perdita di calore dalla superficie di una caldaia adeguatamente isolata deve essere inferiore all'1%.
Rimozione di fuliggine e incrostazioni
È necessario monitorare ed eliminare costantemente la formazione di fuliggine sui tubi della caldaia e sulla bilancia.
Uno strato di fuliggine di 0, 8 millimetri di spessore riduce il trasferimento di calore del 9, 5%, mentre uno strato di 4, 5 millimetri di spessore riduce il trasferimento di calore del 69%!
Le incrostazioni si formano quando calcio, magnesio e silicio si accumulano sullo scambiatore di calore della caldaia.
La scala spessa 1 millimetro aumenta il consumo di energia del 2%.
Fuliggine e incrostazioni possono essere rimosse meccanicamente o con acidi.
La formazione di fuliggine e incrostazioni può essere determinata aumentando la temperatura dei gas di scarico o mediante ispezione visiva quando la caldaia non è in funzione.
La formazione di fuliggine e calcare deve essere monitorata con particolare attenzione se la caldaia funziona con combustibili solidi (carbone, torba, legna da ardere).
Le caldaie a gas sono meno soggette a problemi di fuliggine.
Ottimizzazione dello spurgo della caldaia
Lo spurgo della caldaia è lo scarico dell'acqua della caldaia per pulire l'acqua nella caldaia da impurità e sali.
Lo scopo dello spurgo della caldaia è quello di evitare o ridurre la formazione di incrostazioni.
Un drenaggio insufficiente della caldaia può provocare l'ingresso di acqua nel vapore o la formazione di depositi nella caldaia.
Un eccessivo spurgo significa perdita di calore, acqua e prodotti chimici.
Il livello di spurgo ottimale dipende dal tipo di caldaia, dalla pressione di esercizio in caldaia, dal trattamento e dalla qualità dell'acqua utilizzata.
La prima cosa a cui prestare attenzione è il trattamento dell'acqua. Se l'acqua è ben trattata (basso contenuto di sale), il tasso di spurgo può essere del 4%.
Nel caso di corpi estranei e sali nell'acqua, il tasso di spurgo è dell'8% -10%.
Il sistema di desalinizzazione automatico può anche ridurre significativamente il consumo di energia.
Il periodo di ammortamento per un tale sistema è solitamente di 1-3 anni.
Riduzione delle emissioni di fumo
Il fumo eccessivo è spesso causato dall'aria che entra nella caldaia e nel camino attraverso perdite e aperture.
Ciò riduce il trasferimento di calore e aumenta il carico sul sistema di compressione.
Perdite e buchi possono essere facilmente riparati, basta un controllo visivo periodico della caldaia e della canna fumaria.
Regolazione dell'aria
Più aria viene utilizzata per bruciare carburante, più calore viene gettato nel vento.
Una quantità di aria leggermente superiore al rapporto stechiometrico carburante/aria ideale è necessaria per motivi di sicurezza per ridurre le emissioni di NOx e dipende dal tipo di carburante.
Le caldaie in cattive condizioni tecniche possono utilizzare fino al 140% di aria in più, il che porta a emissioni di scarico eccessive.
Un bruciatore a gas efficiente richiede dal 2 al 3% di ossigeno in più o dal 10 al 15% di aria in più per bruciare il combustibile senza produrre monossido di carbonio.
Come regola generale, l'efficienza della caldaia aumenta dell'1% per ogni 15% in meno di aria in più.
È quindi necessario continuare a controllare il rapporto aria-carburante.
Questo evento non costa nulla, ma ha un ottimo effetto.
Monitoraggio dello sviluppo del fumo
La quantità di ossigeno nei fumi è la somma dell'aria aggiuntiva (per aumentare la sicurezza e ridurre le emissioni) e dell'aria che entra in caldaia attraverso fori e perdite.
La presenza di perdite e fori può essere facilmente individuata predisponendo un sistema di monitoraggio dell'aria in ingresso e del contenuto di ossigeno nei fumi.
Utilizzando i dati sulla quantità di monossido di carbonio e ossigeno, è possibile ottimizzare il rapporto aria-combustibile in caldaia.
L'installazione di un sistema di monitoraggio e analisi delle emissioni di scarico di solito si ammortizza in meno di un anno.
Risparmiare energia in azienda - installazione di un economizzatore
Il calore dei fumi può essere utilizzato per riscaldare l'acqua che entra in caldaia.
L'acqua riscaldata entra nella caldaia e richiede meno calore per essere convertita in vapore, risparmiando carburante.
Il rendimento della caldaia aumenta dell'1% per ogni 22°C di diminuzione della temperatura dei fumi.
L'economizzatore può ridurre il consumo di carburante del 5% - 10% e si ripaga da solo in meno di 2 anni.
Scambiatore di calore per il recupero del calore dall'acqua e del vapore dallo spurgo della caldaia
Lo scambiatore di calore aiuta a riciclare circa l'80% dell'acqua e del calore del vapore provenienti dallo spurgo della caldaia.
Questo calore può essere utilizzato per riscaldare gli edifici o per riscaldare l'acqua che alimenta la caldaia.
Qualsiasi caldaia con un tasso di spurgo costante del 5% o più è un ottimo candidato per uno scambiatore di calore.
Se il sistema di desalinizzazione non funziona in modalità costante, ha senso pensare di metterlo in modalità costante e installare contemporaneamente uno scambiatore di calore.
Il periodo di ammortamento medio per uno scambiatore di calore non supererà 1, 5 - 2 anni.
Installazione di un economizzatore di condensa
La condensa calda può essere restituita alla caldaia, risparmiando energia e riducendo la necessità di acqua trattata.
L'economizzatore a condensazione può aumentare l'efficienza del sistema di un ulteriore 10%.
L'installazione di un tale economizzatore dovrebbe essere eseguita sotto la stretta supervisione di specialisti, tenendo conto di tutte le sfumature di tale sistema, del suo impatto sulla caldaia e della composizione chimica dell'acqua.
L'utilizzo di un sistema che restituisce la condensa alla caldaia di solito si ripaga in 1-1, 5 anni.
Un sistema che indirizza la condensa a una fornitura di acqua calda si ripaga in meno di un anno.
Torri di raffreddamento (torri di raffreddamento)
Una torre di raffreddamento è uno scambiatore di calore in cui l'acqua viene raffreddata da un flusso d'aria.
E in termini di efficienza energetica, una torre di raffreddamento è un dispositivo che cede calore al vento.
Potenziale di risparmio energetico nelle torri di raffreddamento:
- In alcune aziende ha senso fare a meno delle torri di raffreddamento. Ci sono molti casi in cui viene utilizzato un riscaldatore per riscaldare una stanza e una torre di raffreddamento viene utilizzata contemporaneamente per dissipare il calore. L'installazione di una pompa di calore risolve il problema del riscaldamento e riduce almeno in parte la necessità di utilizzare la torre di raffreddamento.
- L'installazione di interruttori automatici per i ventilatori delle torri di raffreddamento può ridurre il consumo energetico del 40%.
- La sostituzione dei ventilatori in alluminio o ferro con nuovi ventilatori (fibra di vetro e fusione di plastica) può ridurre il consumo energetico fino al 30%.
Riduzione delle perdite nelle linee vapore
Separare le linee del vapore che non sono in uso
La domanda e il consumo di vapore sono in continua evoluzione.
Ciò può significare che non l'intero sistema di distribuzione del vapore è completamente utilizzato, ma solo il 20% -50%, il che porta inevitabilmente a perdite di calore.
È chiaro che l'ottimizzazione o la riconfigurazione dell'intero sistema di distribuzione del vapore per soddisfare i nuovi requisiti è molto costoso e potrebbe non essere fattibile.
Tuttavia, rilevare e chiudere le linee di vapore che vengono utilizzate raramente può essere una misura di risparmio energetico molto efficace.
Risparmiare energia in azienda - isolamento termico delle tubazioni
L'isolamento dei tubi del vapore può ridurre le perdite di energia fino al 90%.
Questo è uno dei risparmi energetici più rapidi in un sistema di distribuzione del vapore.
Il periodo di ammortamento medio per l'isolamento su tubazioni che trasportano vapore o acqua calda è di circa 1 anno.
Linee di condensazione per 1, 5-2 anni.
Monitoraggio degli scaricatori di condensa
Un semplice programma di monitoraggio delle condizioni tecniche degli scaricatori di condensa può ridurre significativamente la perdita di calore.
Ad esempio, se non viene eseguita alcuna manutenzione da 3 a 5 anni, in genere circa un terzo degli scaricatori di condensa è difettoso, consentendo al vapore di entrare nel sistema di scaricatori di condensa.
In pratica, nelle aziende che dispongono di un programma di monitoraggio degli scaricatori di condensa, non più del 5% degli scaricatori di condensa è difettoso.
Il tempo medio di ammortamento per la sostituzione o la manutenzione di uno scaricatore di condensa è inferiore a sei mesi.
Un programma di monitoraggio degli scaricatori di condensa riduce tipicamente le perdite di vapore del 10%.
Scaricatori di condensa termostatici
L'utilizzo dei moderni scaricatori di condensa termostatici può ridurre il consumo energetico e allo stesso tempo aumentare l'affidabilità dell'intero sistema.
Il vantaggio principale degli scaricatori di condensa termostatici è che essi
- aperto quando la temperatura si avvicina al livello di vapore saturo (+/- 2 C°),
- rilasciare gas incondensabili dopo ogni apertura e
- sono nello stato aperto all'inizio del funzionamento del sistema, che garantisce un rapido riscaldamento.
Inoltre, questi scaricatori di condensa sono molto affidabili e possono essere utilizzati in un'ampia gamma di pressioni.
Scollegare lo scarico della condensa
È possibile ridurre il consumo energetico chiudendo gli scarichi di condensa sulle linee del vapore surriscaldato quando non sono in uso.
Eliminazione delle perdite di vapore
Un programma di riparazione delle perdite di vapore per piccoli fori può ripagarsi in appena 3-4 mesi.
Dobbiamo ricordare che piccole perdite passano inosservate per anni e possono danneggiare in modo permanente il sistema.
Riutilizzo di condensa e vapore
Quando uno scaricatore di condensa rimuove la condensa da un sistema a vapore, la caduta di pressione crea vapore da tale condensa.
Questo vapore può essere utilizzato insieme alla condensa in uno scambiatore di calore per riscaldare l'acqua di alimentazione o l'aria.
Ancora più importante, è possibile utilizzare questo vapore e condensa vicino al punto di uscita, poiché può essere molto costoso creare un sistema di tubazioni separato per trasportarlo al punto di utilizzo.