Podstawy optymalizacji energii

-- sobota, 17 grudzień 2011 18:56

Obecnie wielu dyrektorów operacyjnych mierzy się z nowym wyzwaniem o charakterze strategicznym w obrębie swojej działalności. Ich budżety znalazły się nagle pod obstrzałem w poszukiwaniu oszczędności.

Jednak aby je uzyskać, muszą osiągnąć równowagę pomiędzy utrzymaniem procesu w ruchu, zwiększeniem produktywności i zmniejszeniem kosztów. W tym celu należy wdrożyć najlepsze praktyki zaprojektowane specjalnie po to, aby oszczędzać energię.

Najlepsze praktyki dotyczące oszczędności energii odnoszą się do strategii, która sprawia, że urządzenia pracują z największą wydajnością. Wymaga to od załogi regularnych inspekcji kluczowych urządzeń i systemów. Ustanawia ona progi wydajności, poniżej których wymagana jest konserwacja i naprawy. Strategia ta powoduje, że urządzenia pracują z największą wydajnością, zużywając przy tym mniej energii i pochłaniając mniej czasu załogi poprzez zmniejszenie ilości usterek lub czasu poświęcanego na wymianę uszkodzonych urządzeń.

Przejście do najlepszych praktyk wymaga krótkotrwałej inwestycji w sposób alokacji czasu załogi. Dla wydziałów utrzymania ruchu, które niemalże cały czas spędzają, reagując na awarie, należy wprowadzić zmiany i ustalić punkty odniesienia, w oparciu o które będzie mierzona wydajność. Jeśli jest kłopot z ustaleniem czasu pracy załogi dla określenia punktów odniesienia, wtedy należy zatrudnić eksperta. Taka inwestycja zwraca się często w ciągu sześciu miesięcy.

Następnie należy ustalić priorytety czasu pracy załogi w celu przestrzegania planów konserwacji sugerowanych przez producentów, których urządzenia zostały zakupione.

Poniżej podano cztery obszary w firmie, w których najlepsze praktyki mogą zredukować wydatki.

Urządzenia elektromechaniczne

Co to jest? – Jest wiele urządzeń, które jeśli nie będą działać sprawnie w systemach elektromechanicznych, mogą zużywać nadmiernie energię i doprowadzić do wystąpienia awarii.

Jak to sprawdzić? – Skanowanie urządzeń elektromechanicznych kamerami termowizyjnymi może wyjawić:

• przeciążone lub źle zaprojektowane obwody,
• poluzowane połączenia,
• uszkodzone łożyska,
• przegrzanie.

Skanowanie termowizyjne może także wykryć źródła innych przyczyn, które mogłyby sygnalizować niewydajne zużycie energii lub potencjalne uszkodzenie.

Jak często? – Stosuj się do wskazówek producenta. Mniejsze silniki mogą być sprawdzane co 4 do 6 miesięcy. Większe raz do roku.

Jakie to przynosi korzyści? – Jeśli potrafisz zredukować zużycie energii przez silniki o 10%, to rachunek za energię będzie niższy o ok. 7% (w USA silniki zużywają około 70% energii elektrycznej zużywanej w przemyśle wytwórczym).

Systemy elektryczne

Co to jest? – Z czasem elementy systemu rozdziału energii elektrycznej starzeją się tak samo jak wymagania dotyczące tych urządzeń. Przy regularnych oględzinach służby techniczne mogą zidentyfikować zużyte okablowanie, przeciążone lub nierównomiernie obciążone obwody, luźne połączenia i wiele innych sytuacji wskazujących na niewydajne zużycie energii.

Jak to sprawdzić? – Skanuj system dystrybucji energii elektrycznej (wyłączniki, rozłączniki, kable/przewody, transformatory, rozdzielnice) kamerą termowizyjną.

Jak często? – Co cztery do sześciu miesięcy.

Jakie to przynosi korzyści? – Wymiana wadliwych elementów zapewni redukcję skumulowanych kilowatogodzin (kWh).

Zasilanie napędów i innych urządzeń elektronicznych

Co to jest? – Urządzenia pracują z największą wydajnością, gdy są zasilane „czystą” energią. Odkształcenia związane z harmonicznymi mogą wywołać duży prąd płynący w przewodach neutralnych, przegrzania silników i transformatorów, co skraca ich żywotność.

Jak to sprawdzić? – Harmoniczne mogą być zmierzone analizatorem sieciowym.

Jak często? – Raz na rok.

Jakie to przynosi korzyści? – Jeżeli silnik o mocy 100 KM (ok. 75 kW) i napięciu zasilania 460 V zużywa prąd o wartości 100 A przy częściowym obciążeniu, a dodatkowe 5 A jest wytwarzane przez harmoniczne, to zużycie energii może być zredukowane o 72 kWh poprzez eliminację odkształceń powodowanych przez harmoniczne.

Sezonowa kontrola zakładu energetycznego

Co to jest? – Zakłady energetyczne pobierają opłaty na podstawie szczytowego zapotrzebowania, ponieważ muszą utrzymać infrastrukturę na tyle dużą, aby dostarczyć energię stanowiącą sumę wartości szczytowych od wszystkich odbiorców.

Jak to sprawdzić? – Rejestrator jakości energii może zmierzyć szczytowy pobór mocy w tym samym czasie co zakład energetyczny.

Jak często? – Kwartalnie.

Jakie to przynosi korzyści? – Załóżmy, że opłata za energię wynosi 100 USD za 1 kW energii, a normalne zapotrzebowanie to około 600 kW. Jeśli w upalny dzień trzy klimatyzatory pracują jednocześnie, to pobór mocy osiąga 750 kW. Możesz zaoszczędzić 15 000 USD miesięcznie przez zmianę cykli obciążenia.

 Mark Price jest dyrektorem jednostki biznesu rozwoju i produktów związanych z energią w firmie Fluke.

Artykuł pod redakcją Marka Olszewika

Autor: Mark Price