Стоимость энергии с каждым годом растёт. Чем выше энергозатраты предприятия, тем больше общие расходы. Существует множество способов увеличения энергоэффективности. Один из них — проведение добровольной сертификации ГОСТ ИСО 50001-2012. Целью сертификации является обеспечение возможности разработки систем и процессов, необходимых для улучшения энергетической результативности, включая энергетическую эффективность и потребление энергии.
В данной статье мы представим конкретные примеры схем энергетического менеджмента на основе системы PDCA (Plan,Do,Check,Act — планирование, реализация, проверка, выполнение) для систем сжатого воздуха от компании CS Instruments.
Шаг 1: Оперативный контроль затрат, связанных с энергией и сжатым воздухом.
Первый шаг — установка точных расходомеров сжатого воздуха во всех основных местах системы, чтобы обеспечить получение надежных данных измерений. Приборы устанавливаются непосредственно в основном трубопроводе компрессорной установки (в компрессорном зале). На первом шаге потребление сжатого воздуха в линии подачи лучше всего регистрируется с использованием регистратора данных. Пневматические линии, идущие к отдельным конечным потребителям сжатого воздуха, учитываются только на втором шаге.
Как показано в примере, регистратор данных DS 500, установленный в компрессорном зале при производстве сжатого воздуха, непосредственно определяет и регистрирует данные со следующих приборов: датчик расхода VA 500 – потребление сжатого воздуха; датчик точки росы FA 510 – точку росы или точку росы под давлением; измерители мощности PM 210 / PM 710 – текущее потребление тока и напряжения; и, кроме того, давление – датчиком давления.
На практике, такие измерения сжатого воздуха должны выполняться, по крайней мере, на протяжении одной недели. В идеальном случае – «от пятницы до пятницы», чтобы можно было получить данные потребления для компрессорной установки за полный период производства. Утечки сжатого воздуха обнаруживаются очень быстро, особенно в выходные дни. В период прекращения производства потребление сжатого воздуха должно составлять практически «ноль м³/ч», что в действительности невозможно. Поведение нагрузки компрессоров в выходные дни таково, что компрессоры работают только для создания «давления утечек», а в начале недели можно наблюдать пик потребления сжатого воздуха.
Шаг 2: Локализация утечек и потерь сжатого воздуха.
На втором шаге локализуются утечки и потери сжатого воздуха. Для этой цели в цикл анализа сжатого воздуха включаются пневматические линии наиболее важных потребителей. Сначала должны быть определены самые большие потребители сжатого воздуха. Они должны быть выделены в качестве отдельных потребителей, как, например: цеха, этажи, производственные линии или даже отдельные машины. После того как будет определено потребление сжатого воздуха для каждого потребителя, очень быстро становится ясно, какие и где возникают затраты, связанные с производством сжатого воздуха. С помощью современных ультразвуковых приборов, таких как ультразвуковой течеискатель LD 400 от CS Instruments, могут быть быстро и легко обнаружены даже ничтожно малые утечки или потери сжатого воздуха, в том числе в условиях действующего производства.
Используйте эту возможность и сократите ваши утечки, а следовательно и расход сжатого воздуха, а значит и ваши текущие расходы – посредством направленного анализа сжатого воздуха. Установка регистраторов данных, таких как DS 500, в наиболее важных пневматических линиях помогает облегчить отслеживание потребления сжатого воздуха (и связанные с этим издержки), а также утечки. Кроме того, данные измерений могут надежно храниться на сервере компании на протяжении многих лет. Сигнализация превышения порогов действует в режиме онлайн, и, таким образом, обеспечивается немедленное распознавание внезапно возникающих пиков потребления сжатого воздуха, вызываемых дефектами линий или повреждением пневматических шлангов. Ответственный сотрудник непосредственно уведомляется об этом через SMS или электронную почту. Пневматические клапаны могут закрываться с помощью сигнальных реле.
Утечки сжатого воздуха частично могут быть устранены довольно легко, а именно путем замены негерметичных пневматических соединений или встроенных коннекторов, или путем затяжки винтовых соединений, как, например, фланцев сжатого воздуха. Это гораздо более проблематично в случае пневматических систем с длинными линиями, а также при слишком маленьких внутренних диаметрах трубопроводов сжатого воздуха, изгибах и обновлениях линий системы, потерях давления в фильтрах и осушителях. Слишком маленькие внутренние диаметры труб сжатого воздуха приводят к высокой скорости потока, невыгодной с точки зрения рентабельности, и, следовательно, к потерям давления.
С другой стороны, уменьшение давления в линии на 1 бар может сэкономить прибл. 8 % энергии. Загрязненные фильтры приводят к нежелательным перепадам давления и падению давления в трубопроводе. Чтобы уменьшить эти неэффективные затраты энергии и держать их под контролем в долгосрочной перспективе, следует использовать не только расходомеры сжатого воздуха, но и контролировать перепады давления в наиболее важных фильтрах с помощью датчиков давления и регистратора данных. Кроме того, благодаря использованию регистратора могут быть оптимально определены интервалы замены фильтра. Для обеспечения бесперебойного производства необходимы осушители сжатого воздуха. Сбои осушителей сжатого воздуха (холодильные, мембранные или адсорбционные осушители) приводят к образованию конденсата, коррозии и к производственным простоям. С регистратором данных DS 500 CS Instruments предлагаются ориентированные на клиента решения для оценки и регистрации всех необходимых параметров компрессорной установки.
Шаг 3: Адаптация решений
Если вы определили и проанализировали потенциал энергосбережения основной пневматической линии компрессорной установки, вы можете перенести результаты анализа сжатого воздуха на всю систему трубопровода. Этот опыт должен помочь сэкономить энергию при планировании и расширении пневматической системы. Поэтому следует тщательно спрогнозировать, насколько экономически выгодной может быть замена пневматической линии со слишком маленьким диаметром на новую систему трубопровода с большим внутренним диаметрам. Устаревшая технология измерений (например, измерения расхода с помощью перепада давления, вихревых расходомеров и т. д.), следствием которой является ограничение внутреннего диаметра трубопровода сжатого воздуха, должна быть заменена технологией с современными расходомерами без уменьшения диаметра труб.
Следует заменить неправильно закрывающиеся шаровые краны. Незакрывающиеся муфты также должны быть заменены новыми, но это лишь некоторые примеры возможной оптимизации. Используйте шаги 1-3 для непрерывной и тщательной проработки дальнейших решений в рамках всей вашей пневматической системы. Оптимизированная пневматическая система экономит денежные средства, что является важным моментом при постоянном увеличении стоимости энергии.
Шаг 4: Мониторинг оптимизации
Пневмосистема требует непрерывного мониторинга. После выполнения шагов 1-3 (регистрация потребления сжатого воздуха и затрат на энергию, локализация утечек и потерь сжатого воздуха, перенос решений на всю пневматическую систему), анализ сжатого воздуха, как постоянно выполняемый процесс, должен быть продолжен в виде наиболее важного шага 4. Для этой цели в каждом отделе должен быть назначен сотрудник, отвечающий за экономию энергии в пневматических линиях.
Обратитесь к специалистам компании Измеркон, чтобы подобрать оптимальный набор оборудования для энергетического менеджмента по ISO 50001, с учётом всех особенностей вашего производства.
