Energiesparen im Unternehmen - die Hauptrichtungen:
- Spare Strom
- Reduzierung von Wärme- und Dampfverlusten
- Reduzierung von Verlusten in Dampfleitungen
Energiesparen im Unternehmen - Energiesparmethoden
- Auswahl der optimalen Preiskategorie und Überarbeitung der vertraglichen Lieferbedingungen
- Optimierung von Elektromotoren
- VFD-Installation
- Optimierung von Druckluftsystemen
Wahl der optimalen Preiskategorie für die Fütterung
Insgesamt gibt es 6 Strompreiskategorien, unter denen Unternehmen Strom von garantierten Anbietern beziehen können.
In die erste Preisklasse fallen alle Kleinbetriebe mit einer installierten Leistung unter 670 kW zum Zeitpunkt des Vertragsabschlusses zur automatischen Stromversorgung.
Alle Unternehmen mit einer installierten Leistung von mehr als 670 kW fallen automatisch in die dritte Preiskategorie.
Die erste und dritte Preiskategorie sind nicht immer die optimalsten und wirtschaftlichsten Leistungskategorien.
In einigen Fällen kann der Wechsel in eine andere Preiskategorie die Stromkosten um 5 bis 30 % senken.
Das Thema Preiskategorien ist recht breit gefächert, in unserem Preiskategorien-Review erzählen wir ausführlich, wie man die Preiskategorie des Netzteils richtig berechnet und auswählt.
Neben den Preiskategorien empfehlen wir Ihnen, auch andere Aspekte des Stromliefervertrags zu prüfen:
- Spannungspegel,
- Leistung,
- Stromübertragungstarif.
In unserem Testbericht erfahren Sie mehr über diese und weitere Möglichkeiten zur Senkung der Energiekosten.
Energiesparen im Unternehmen - Elektromotoren
Es ist notwendig, alle Geräte zu berücksichtigen, in denen Elektromotoren verwendet werden:
- Pumps,
- Kompressoren,
- Ventilator,
- Werkzeugmaschinen,
- Fertigungslinien.
Steuerungsplan für Elektromotoren
Der Motorsteuerungsplan sollte ein integraler Bestandteil des Energiesparprogramms der Anlage werden.
Dieser Plan wird dazu beitragen, ein langfristiges Energiesparsystem für alle Elektromotoren des Unternehmens zu implementieren.
Der Motor-Check-Plan stellt sicher, dass keine Fehler und Störungen auftreten und wenn sie auftreten, werden sie schnell und effizient behoben.
Schritte zum Erstellen eines Motorsteuerungsplans:
- Führen Sie eine Bestandsaufnahme aller Motoren in der Anlage durch.
- Erstellen Sie eine Liste der Motoren mit ihren wichtigsten Parametern, technischen Bedingungen und Dauer.
- Entwickeln Sie allgemeine Anweisungen für die Durchführung von Reparaturen.
- Entwickeln Sie Richtlinien für vorbeugende Wartung, Schmierung und Inspektion.
- Schaffen Sie einen sicheren Bestand an häufig verwendeten Ersatzteilen.
- Erstellen Sie eine Kaufspezifikation für die neuen Motoren.
Aufwickeln von Elektromotoren
Normalerweise ist das Aufwickeln eines alten Elektromotors viel billiger als der Kauf eines neuen.
Der Elektromotor sollte ersetzt werden, wenn die Kosten für das Aufwickeln mehr als 60 % der Kosten eines neuen betragen.
Es hängt also alles davon ab, wie das Zurückspulen erfolgt.
Wenn die Arbeit auf höchstem Niveau verrichtet wird, verliert der Motor nur 1% -2% seines Wirkungsgrades.
Wenn das Umspulen schlecht durchgeführt wird, erhöhen sich die Verluste im Elektromotor um 5% -10%.
Der Austausch des alten Elektromotors durch einen neuen, energieeffizienteren ist sinnvoll, wenn der Motor mehr als 2000 Stunden pro Jahr läuft.
Die Amortisationszeit für einen neuen energieeffizienten Motor wird 1, 5 - 2 Jahre nicht überschreiten.
Energieeinsparung im Unternehmen durch Erhöhung des Auslastungsgrades
Der Lastfaktor ist das Verhältnis von Betriebsleistung zu Scheinleistung.
So wird Energie effizient genutzt.
Je höher der Auslastungsfaktor, desto effizienter der Stromverbrauch.
Der Elektromotor arbeitet optimal ab einer Last von 75 %.
Daher ist die Installation von Motoren oberhalb der erforderlichen Leistung (aus Sicherheitsgründen) nicht nur teurer, sondern auch in Bezug auf den Energieverbrauch ineffizient.
Der Lastfaktor kann wie folgt erhöht werden:
- Abstellen erschöpfter Motoren,
- Austausch von Motoren mit einer Last von weniger als 45% für leistungsschwächere Modelle,
- Lastumverteilung zwischen bestehenden Elektromotoren.
Frequenzumrichter (VFD)
Der Einbau von Frequenzumrichtern ist nur bei dynamischen Systemen sinnvoll.
Bei statischen Anlagen, die beispielsweise nur zum Heben von Lasten eingesetzt werden, hilft der Einbau eines Frequenzumrichters nicht und kann oft zu Schäden führen.
Der VFD gleicht Last und Motordrehzahl aus und sorgt so für eine optimale Nutzung der elektrischen Energie.
Der VFD kann den Energieverbrauch des Motors um mindestens 5 % und maximal 60 % reduzieren.
Die Amortisationszeit für VFD beträgt in der Regel 1-3 Jahre.
Optimierung von Druckluftsystemen
Druckluft wird in den unterschiedlichsten Branchen eingesetzt.
In einigen Unternehmen ist Druckluft der Hauptverbraucher von Strom.
Druckluft wird in pneumatischen Geräten und Anlagen, auf Förderbändern, automatischen Linien verwendet.
Die Verwendung von Druckluft ist beliebt, weil sie eine bequeme und sichere Energiequelle ist.
Doch viele vergessen, dass Druckluft einer der ineffizientesten Energieträger ist: Nur 5 % des Stroms, der für die Drucklufterzeugung aufgewendet wird, wird zu Nutzarbeit, die restlichen 95 % fließen in die Rohrleitung.
Energiesparen im Unternehmen - Druckluft:
- Verwenden Sie keine Druckluft, um die Räumlichkeiten zu reinigen.
- Eine Reduzierung der Lufttemperatur am Verdichtereintritt um 3 % reduziert den Energieverbrauch um 1 %.
- Minimieren Sie bei diesen technischen Prozessen nach Möglichkeit den Druckluftdruck. Eine Druckabsenkung um 10 % reduziert den Energieverbrauch um 5 %.
- Führen Sie regelmäßige Inspektionen, Reparaturen von Kompressoranlagen und Druckluftleitungen durch. Einer, selbst der kleinste Druckluftverlust, kann manchmal die Effizienz der Ausrüstung verringern.
Energiesparen im Unternehmen: Wir reduzieren Wärme- und Dampfverluste
Dampf wird häufig in der Industrie verwendet, insbesondere in der Textil-, Lebensmittel- und Verarbeitungsindustrie.
Durch die Verbesserung der Effizienz von Dampfkesseln und die Wiederverwendung der erzeugten Wärme kann der Energieverbrauch in diesen Systemen deutlich gesenkt werden.
Dampfproduktion
Der Kessel arbeitet am effizientesten bei voller Leistung.
Da der Dampfbedarf im Laufe der Zeit schwanken kann, kommt es häufig vor, dass der Kessel unter seiner optimalen Last arbeitet.
Die Kapazität des installierten Kessels kann aufgrund eines Rückgangs der Produktnachfrage oder nicht realisierter Pläne zur Erweiterung der Produktion viel höher sein als der Bedarf des Unternehmens.
Darüber hinaus kann die Kapazität des Kessels aufgrund von Verbesserungen im Produktionsprozess oder der Einführung von Energiesparmaßnahmen nicht benötigt werden.
In solchen Fällen arbeitet der Kessel entweder nicht mit voller Leistung oder im kurzen Ein-Aus-Zyklus.
Beide dieser Situationen sind mit erheblichen Energieverlusten verbunden.
Für dieses Problem gibt es keine einfachen und kostengünstigen Lösungen.
Die einfachste Möglichkeit istInstallieren Sie einen "kleinen" Kessel, der mit voller Leistung arbeitetzu einer mittleren oder geringen Arbeitsbelastung im Unternehmen.
Dies ist zwar keine wirtschaftliche Lösung, die Amortisationszeit einer solchen Investition kann jedoch weniger als zwei Jahre betragen.
Und im Allgemeinen wird es immer effizienter, mehrere kleine austauschbare Kessel zu haben, insbesondere in Unternehmen mit wechselndem Bedarf oder starken saisonalen Schwankungen des Wärme- und Dampfverbrauchs.
Automatisches Anpassungssystem
Wenn das Unternehmen über mehrere Kessel verfügt, ist es sinnvoll, diese zu installierenautomatisches System zur Regelung der Kessellast. . .
Die Automatisierung reagiert auf den Dampfbedarf im Unternehmen, verteilt die Last zwischen den Kesseln, schaltet die Kessel ein oder aus und erhöht so die Effizienz des Gesamtsystems deutlich.
Absperrschieber
In Betrieben, in denen die Kessel aufgrund eines sinkenden Dampfbedarfs regelmäßig abgeschaltet werden, können die Wärmeverluste durch den Schornstein recht hoch sein.
Es ist möglich, den Heißluftverlust durch den Schornstein zu blockierendurch Einbau eines Absperrschiebersdie das Rohr verschließt, wenn der Kessel ausgeschaltet ist.
Prävention und Wartung
Wenn sie unbeaufsichtigt bleiben, können Brenner und Kondensatrückführungssysteme schnell verschlechtern oder ausfallen.
Dadurch kann der Kesselwirkungsgrad um 20 bis 30 % reduziert werden.
Ein einfaches Wartungsprogramm, das dafür sorgt, dass alle Kesselkomponenten auf höchstem Niveau arbeiten, erhöht die Betriebseffizienz erheblich.
In der Praxis reduziert eine regelmäßige Wartung den Energieverbrauch des Kessels um 10 %.
Isolierung: Der Wärmeverlust von der Oberfläche eines richtig isolierten Kessels muss weniger als 1% betragen.
Entfernung von Ruß und Verkrustungen
Es ist notwendig, die Rußbildung an den Kesselrohren und den Kesselstein ständig zu überwachen und zu beseitigen.
Eine 0, 8 mm dicke Rußschicht reduziert die Wärmeübertragung um 9, 5%, während eine 4, 5 mm dicke Schicht die Wärmeübertragung um 69% reduziert!
Fouling entsteht, wenn sich Kalk, Magnesium und Silizium am Wärmetauscher des Kessels absetzen.
Die 1 mm dicke Skala erhöht den Stromverbrauch um 2%.
Ruß und Verkrustungen können mechanisch oder mit Säuren entfernt werden.
Die Bildung von Ruß und Kesselstein kann durch eine Erhöhung der Rauchgastemperatur oder durch Sichtkontrolle bei Nichtbetrieb des Kessels festgestellt werden.
Rußbildung und Verkrustungen sind besonders zu überwachen, wenn der Kessel mit festen Brennstoffen (Kohle, Torf, Brennholz) betrieben wird.
Gaskessel sind weniger anfällig für Rußprobleme.
Optimierung der Kesselspülung
Die Kesselspülung ist der Kesselwasserablauf, um das Wasser im Kessel von Verunreinigungen und Salzen zu reinigen.
Das Spülen des Kessels dient dazu, die Bildung von Kesselstein zu vermeiden oder zu reduzieren.
Eine unzureichende Entlüftung des Kessels kann zu Wassereintritt in den Dampf oder zur Bildung von Ablagerungen im Kessel führen.
Übermäßiges Spülen bedeutet Verlust von Wärme, Wasser und Chemikalien.
Die optimale Entlüftungsstufe hängt vom Kesseltyp, dem Betriebsdruck im Kessel, der Aufbereitung und der Qualität des verwendeten Wassers ab.
Das erste, worauf Sie achten sollten, ist die Vorbereitung des Wassers. Wenn das Wasser gut aufbereitet ist (geringer Salzgehalt), kann die Spülrate 4% betragen.
Bei Fremdkörpern und Salzen im Wasser beträgt die Spülrate 8% -10%.
Das automatische Spülsystem kann auch den Energieverbrauch deutlich reduzieren.
Die Amortisationszeit für ein solches System beträgt in der Regel 1-3 Jahre.
Reduzierung der Rauchemissionen
Übermäßiger Rauch ist oft das Ergebnis von Luft, die durch Undichtigkeiten und Öffnungen in den Kessel und Schornstein gelangt.
Dies reduziert die Wärmeübertragung und erhöht die Belastung des Kompressionssystems.
Undichtigkeiten und Löcher können leicht beseitigt werden, es ist lediglich eine periodische Sichtkontrolle des Kessels und des Schornsteins erforderlich.
Luftregulierung
Je mehr Luft zum Verbrennen von Kraftstoff verwendet wird, desto mehr Wärme wird in den Wind geworfen.
Eine etwas höhere Luftmenge als das ideale stöchiometrische Kraftstoff/Luft-Verhältnis ist aus Sicherheitsgründen zur Reduzierung der NOx-Emissionen erforderlich und hängt von der Kraftstoffart ab.
Kessel in schlechtem technischen Zustand können bis zu 140 % mehr Luft verbrauchen, was zu übermäßiger Rauchentwicklung führt.
Ein effizienter Gasbrenner benötigt 2 bis 3 % zusätzlichen Sauerstoff oder 10 bis 15 % zusätzliche Luft, um den Brennstoff zu verbrennen, ohne Kohlenmonoxid zu erzeugen.
Als allgemeine Regel gilt, dass sich der Kesselwirkungsgrad um 1 % pro 15 % zusätzlicher Luftreduzierung erhöht.
Daher ist es notwendig, das Kraftstoff-Luft-Verhältnis ständig zu überprüfen.
Diese Veranstaltung kostet nichts, hat aber eine große Wirkung.
Überwachung der Rauchentwicklung
Die Sauerstoffmenge im Rauch ist die Summe aus zusätzlicher Luft (zur Erhöhung der Sicherheit und Reduzierung von Emissionen) und Luft, die durch Löcher und Lecks in den Kessel gefiltert wird.
Das Vorhandensein von Lecks und Löchern kann leicht erkannt werden, wenn ein System zur Überwachung der einströmenden Luft und der Sauerstoffmenge in den Dämpfen eingerichtet ist.
Anhand von Daten über die Menge an Kohlenmonoxid und Sauerstoff ist es möglich, das Brennstoff-Luft-Verhältnis im Kessel zu optimieren.
Die Installation eines Rauchmelde- und Analysesystems amortisiert sich in der Regel in weniger als einem Jahr.
Energiesparen im Unternehmen - Installation eines Economizers
Die Wärme der Rauchgase kann verwendet werden, um das Wasser zu erhitzen, das in den Kessel gelangt.
Das erhitzte Wasser gelangt in den Kessel und benötigt weniger Wärme, um in Dampf umgewandelt zu werden, wodurch Brennstoff gespart wird.
Der Kesselwirkungsgrad erhöht sich um 1% pro 22°C Abnahme der Abgastemperatur.
Der Economizer kann den Kraftstoffverbrauch um 5% - 10% reduzieren und amortisiert sich in weniger als 2 Jahren.
Wärmetauscher zum Entziehen von Wärme aus dem Wasser und Dampf aus der Kesselspülung
Der Wärmetauscher hilft dabei, etwa 80 % der Wasser- und Dampfwärme aus der Kesselspülung zu recyceln.
Diese Wärme kann verwendet werden, um Gebäude zu heizen oder das Wasser zu erhitzen, das den Kessel speist.
Jeder Kessel mit einer konstanten Entlüftungsrate von 5 % oder mehr ist ein guter Kandidat für einen Wärmetauscher.
Wenn das Spülsystem nicht im Konstantbetrieb arbeitet, ist es sinnvoll, es bei gleichzeitigem Einbau eines Wärmetauschers in den Konstantbetrieb zu überführen.
Die durchschnittliche Amortisationszeit eines Wärmetauschers wird 1, 5 - 2 Jahre nicht überschreiten.
Installation eines kondensierenden Economisers
Heißes Kondensat kann in den Kessel zurückgeführt werden, wodurch Energie gespart und der Bedarf an aufbereitetem Wasser reduziert wird.
Der kondensierende Economizer kann die Systemeffizienz um weitere 10 % steigern.
Die Installation eines solchen Economisers sollte unter strenger Aufsicht von Spezialisten erfolgen, die alle Nuancen eines solchen Systems, seine Auswirkungen auf den Kessel und die chemische Zusammensetzung des Wassers berücksichtigen.
Die Verwendung eines Systems, das das Kondensat zum Kessel zurückführt, amortisiert sich normalerweise in 1-1, 5 Jahren.
Ein System, das Kondensat zu einer Warmwasserversorgung leitet, amortisiert sich in weniger als einem Jahr.
Kühltürme (Kühltürme)
Ein Kühlturm ist ein Wärmetauscher, in dem Wasser durch einen Luftstrom gekühlt wird.
Und in Bezug auf die Energieeffizienz ist ein Kühlturm ein Gerät, das Wärme an den Wind abgibt.
Energieeinsparpotenzial in Kühltürmen:
- In manchen Unternehmen ist es sinnvoll, sich ganz von Kühltürmen zu entfernen. Es gibt viele Fälle, in denen eine Heizung zum Heizen eines Raumes verwendet wird und gleichzeitig ein Kühlturm zur Abfuhr der Wärme verwendet wird. Durch die Installation einer Wärmepumpe wird das Heizungsproblem gelöst und die Notwendigkeit des Kühlturms zumindest teilweise reduziert.
- Durch die Installation von Leistungsschaltern für Kühlturmlüfter kann der Energieverbrauch um 40 % gesenkt werden.
- Der Austausch von Aluminium- oder Eisenlüftern durch neue (aus Glasfaser und Kunststoff geformte) kann den Energieverbrauch um bis zu 30 % senken.
Reduzierung von Verlusten in Dampfleitungen
Abschaltung nicht beanspruchter Dampfleitungen
Dampfbedarf und -verbrauch entwickeln sich ständig weiter.
Dies kann dazu führen, dass nicht das gesamte Dampfverteilsystem voll ausgelastet wird, sondern nur 20 % -50 %, was unweigerlich zu Wärmeverlusten führt.
Es ist klar, dass die Optimierung oder Neukonfiguration des gesamten Dampfverteilungssystems zur Erfüllung neuer Anforderungen sehr kostspielig und möglicherweise nicht durchführbar ist.
Allerdings kann das Identifizieren und Schließen von zu wenig genutzten Dampfleitungen eine sehr effektive Energiesparmaßnahme sein.
Energiesparen im Unternehmen - Wärmedämmung von Rohren
Die Dampfrohrisolierung kann Energieverluste um bis zu 90 % reduzieren.
Dies ist eine der schnellsten Energieeinsparungen in einem Dampfverteilungssystem.
Die durchschnittliche Amortisationszeit für die Isolierung der Rohre, durch die Dampf oder Heißwasser geleitet wird, beträgt etwa 1 Jahr.
Kondensatleitungen für 1, 5-2 Jahre.
Überwachung von Kondensatableitern
Ein einfaches Programm zur Überwachung des technischen Zustands der Kondensatableiter kann den Wärmeverlust deutlich reduzieren.
Wenn beispielsweise 3 bis 5 Jahre lang keine Wartung durchgeführt wird, ist typischerweise etwa ein Drittel der Kondensatableiter außer Betrieb, sodass Dampf in das Kondensatableitungssystem gelangen kann.
In der Praxis sind in Betrieben, die über ein Kondensatableiterüberwachungsprogramm verfügen, nicht mehr als 5 % der Kondensatableiter in einem fehlerhaften Zustand.
Die durchschnittliche Amortisationszeit für den Austausch oder die Wartung eines Kondensatableiters beträgt weniger als sechs Monate.
Ein Kondensatableiterüberwachungsprogramm reduziert die Dampfverluste im Allgemeinen um 10 %.
Thermostatische Kondensatableiter
Der Einsatz moderner Thermostat-Kondensatableiter kann den Energieverbrauch senken und gleichzeitig die Zuverlässigkeit des Gesamtsystems erhöhen.
Der Hauptvorteil von Thermostat-Kondensatableitern ist, dass sie
- geöffnet, wenn sich die Temperatur dem Sattdampfniveau nähert (+/- 2 C °),
- emittieren nicht kondensierbare Gase nach jedem Öffnen e
- sie befinden sich zu Beginn des Betriebs des Systems im geöffneten Zustand, was seine schnelle Erwärmung gewährleistet.
Darüber hinaus sind diese Kondensatableiter sehr zuverlässig und in einem weiten Druckbereich einsetzbar.
Abklemmen von Kondensatableitern
Der Energieverbrauch kann reduziert werden, indem Kondensatableiter an Heißdampfleitungen bei Nichtgebrauch abgeschaltet werden.
Beseitigung von Dampflecks
Ein Reparaturprogramm für kleine Löcher bei Dampflecks kann sich in weniger als 3 bis 4 Monaten auszahlen.
Wir dürfen nicht vergessen, dass kleine Lecks jahrelang unbemerkt bleiben und das System ständig beschädigen können.
Wiederverwendung von Kondensat und Dampf
Wenn ein Kondensatableiter Kondensat aus einem Dampfsystem ableitet, erzeugt der Druckabfall Dampf aus diesem Kondensat.
Dieser Dampf kann zusammen mit Kondensat in einem Wärmetauscher verwendet werden, um das Speisewasser oder die Luft zu erhitzen.
Noch wichtiger ist, dass es möglich ist, diesen Dampf und dieses Kondensat in der Nähe der Austrittsstelle zu verwenden, da es sehr teuer sein kann, ein separates Rohrleitungssystem zu schaffen, um es zur Verwendungsstelle zu transportieren.