Из-за увеличения затрат на энергию, снижения риска или стремления сократить выбросы CO2 многие компании сталкиваются с проблемой сокращения и оптимизации потребления энергии. Это не простая задача, и нет универсального рецепта, как ее реализовать, но в этой статье мы расскажем немного об этой теме и описываем примеры оптимизации затрат энергии и причины, почему это стоит того.
Обычно процесс производства является сложным, и в нем принимают участие многие устройства. Эта сложность означает, что для каждой установки или процесса существует множество способов повышения энергоэффективности. Иногда смещение потребления энергии во времени или равномерное распределение нагрузки приводит к снижению затрат на энергию. Превышение заявленной контрактной мощности завода дорого и переводится в более высокий счет за электроэнергию.
Оптимизация потребления энергии в промышленности
Бывает, что в течение дня на заводе мощность сокращается, но ночью потребление энергии намного меньше. Примером может служить работа компрессора, которая отвечает за обеспечение соответствующего давления в пневматической сети. Если ее работа будет перенесена на ночь, а объем емкостей для сжатого воздуха будет увеличен, можно было бы сократить работу компрессора в наиболее энергоемкое рабочее время завода.
При переработке пластмасс, стекольных заводов, производства бумаги и в растениях подобного вида деятельности потребление электроэнергии очень велико. Автоклавные машины или печи или электродвигатели иногда поглощают огромное количество энергии, рассчитанное на сотни киловатт. Стоит взглянуть на график работы таких устройств, потому что в них есть огромный потенциал экономии. Может оказаться, что устройство часто имеет время простоя, например, ждет новый груз материала. Это означает, что объект в то время непродуктивен и в то же время потребляет много энергии. Изменение рабочего плана или устранение простоев может обеспечить измеримую экономию.
На старых производственных предприятиях часто существует множество вековых устройств, которые можно легко оптимизировать. Первым шагом к оптимизации, который приходит на ум, является замена электродвигателей на устройства с большей эффективностью. Другой способ — использовать устройства, которые управляют работой электродвигателей, таких как инверторы. В ситуации, когда загрузка двигателя является переменной и она работает в режиме включения / выключения, внедрение такой системы приведет к сокращению потребления энергии, потому что двигатель будет принимать именно то, что ему нужно в данный момент. Если этот контроль реализуется во всех двигателях с переменной нагрузкой, экономия может быть настолько высокой, что относительно высокие первоначальные инвестиционные затраты быстро окупятся. Чем больше контроль над данным процессом,
Чтобы иметь возможность оценить реальное потребление энергии на заводе или предприятии, стоит рассмотреть возможность внедрения системы управления энергией (EnMS), которая позволяет осуществлять мониторинг текущего потребления в реальном времени, экономить измерения в базе данных, создавать исторические тенденции, генерировать различные отчеты и т. д. Такой инструмент облегчает идентификацию где энергия ускользает в наибольшей степени и предотвращает ее, и, таким образом, экономит. Последнее означает снижение издержек производства, что автоматически повышает конкурентоспособность и рентабельность компании, оптимизируя потребление энергии. Другим преимуществом системы является более простой контроль затрат на установку из-за постоянного мониторинга энергии, что позволяет значительно быстрее реагировать в случае непредвиденной ситуации во время производства или изменения в работе. Например, постоянное небольшое увеличение энергопотребления электродвигателя может привести к его потреблению или увеличению нагрузки. В этом случае мы получаем сигнал о том, что что-то происходит, поэтому проверьте его. Другим примером является постоянное измерение тока утечки, которое может контролировать состояние изоляции кабеля и заранее указывать на то, что будет работать устройство остаточного тока, что может остановить производство. Во многих случаях такая профилактика позволяет избежать незапланированных простоев, которые могут привести к значительным потерям. В этом случае мы получаем сигнал о том, что что-то происходит, поэтому проверьте его. Другим примером является постоянное измерение тока утечки, которое может контролировать состояние изоляции кабеля и заранее указывать на то, что будет работать устройство остаточного тока, что может остановить производство. Во многих случаях такая профилактика позволяет избежать незапланированных простоев, которые могут привести к значительным потерям. В этом случае мы получаем сигнал о том, что что-то происходит, поэтому проверьте его. Другим примером является постоянное измерение тока утечки, которое может контролировать состояние изоляции кабеля и заранее указывать на то, что будет работать устройство остаточного тока, что может остановить производство. Во многих случаях такая профилактика позволяет избежать незапланированных простоев, которые могут привести к значительным потерям.
Из этих немногих примеров возникает интересный и вполне очевидный факт, что полная энергетическая эффективность процесса / установки является суммой частичной энергетической эффективности отдельных устройств и деталей. Вы всегда должны смотреть на отдельные элементы процесса и пытаться повысить его эффективность.