Każda firma szuka oszczędności, widzimy to po zainteresowaniu audytami efektywności energetycznej, które przeprowadzamy dla firm, dlatego bazując na naszym doświadczeniu, pracy z setkami przedsiębiorstw przygotowaliśmy przewodnik z poradami na temat sposobów na oszczędności w firmie.
Jak oszczędzać na energii w firmie?
Rosnące ceny energii nie pomagają w zachowaniu stałych kosztów, a co mówić o oszczędnościach. Dlatego warto skupić się na tym dokładniej, by znaleźć źródła nieefektywnego wykorzystania energii. Potraktuj to jako analiza czy mini audyt, dzieki któremu określisz, które obszary produkcji odpowiadają za najwyższe koszty mediów. Podstawą dobrych wniosków jest rzetelna analiza, czyli odpowiednie rozpoznanie procesów, instalacji, wykorzystywanych urządzeń oraz technik ich eksploatacji. Dzięki temu określisz sposoby i cele wykorzystania energii, które pozwolą na określenie czy sposób wykorzystania energii w przedsiębiorstwie jest prawidłowy.
(1/10)Zacznijmy od początku.
Zadaj sobie pytanie: jaką energię zużywasz?
Efektywność wykorzystania energii zależy przede wszystkim od tego, czy jest ona zużywana bezpośrednio, czy przetwarzana w inną formę energii. Zgodnie z prawami termodynamiki przetwarzanie energii zawsze wiąże się z powstawaniem strat (!)
Dla przykładu:
Energia elektryczna może być wykorzystywana bezpośrednio (np. silniki, oświetlenie) oraz jako medium pośrednie, służące do wytworzenia innych nośników energii, jak np. sprężone powietrze, chłód lub ciepło. Często te ostatnie nośniki mają wielkie znaczenie dla przeprowadzanych procesów produkcyjnych. W tych przypadkach zdecydowanie łatwiej utracić kontrolę nad poprawnymi wskaźnikami efektywności energetycznej ze względu na rozbudowany proces konwersji energii. Dlatego należy ustalić procedurę ich badania oraz okresowo ją sprawdzać.
Ogrzewanie pomieszczeń i wytwarzanie ciepłej wody użytkowej, w przemyśle często niezbędny jest również nośnik energii w procesach technologicznych. Oznacza to, że ciepło może być zarówno nośnikiem energii kupowanym z zewnątrz (np. z miejskiej sieci ciepłowniczej) lub wytwarzane bezpośrednio w przedsiębiorstwie (np. w kotłach wodnych, parowych, nagrzewnicach gazowych). Dwa wyjścia, dwie różne możliwości kosztów.
(2/10) Urządzenia i zużycie prądu
Warto zwrócić uwagę na sprawność urządzeń. Zaczynając od tych najważniejszych, po każde inne uczestniczące w cyklu pracy firmy. Zazwyczaj, chodź nie zawsze im starsze urządzenie, tym niższą ma sprawność i tym samym zużywanie energii może być większe. Dlatego oceniając klasę energetyczną urządzeń pracujących w zakładzie można określić, czy stosowane obecnie rozwiązania posiadają potencjał do wygenerowania oszczędności.
Dla przykładu:
W fabrykach z wieloletnią historią często silniki stałoobrotowe pobierają dużo więcej energii niż to wynika z faktycznych potrzeb. W takich przypadkach należy przeanalizować możliwości zastosowania urządzeń zmienoobrotowych. Dlatego warto, na bieżąco monitorować opłacalność wymiany linii technologicznych na nowsze.
(3/10) LED
Ważnym a jak często pomijanym aspektem jest oświetlenie. Obecne źródła LED zapewniają dużo wyższą skuteczność świetlną (sprawność konwersji energii w przypadku oświetlenia typu LED jest również wyższa) niż jarzeniówki, oprawy metalohalogenkowe oraz lampy sodowe, dzięki czemu wymiana oświetlenia pozwala na znaczące ograniczenia poboru prądu.
(4/10) Spalone pieniądze?
Odnosząc się do punkty pierwszego, odnośnie ogrzewania w firmie, jeśli jest ono wytwarzane bezpośrednio w przedsiębiorstwie w większości przypadków oznacza to, że występuje proces spalania paliw. Proces spalania ma ograniczenia w postaci sprawności urządzeń (kotłów lub silników kogeneracyjnych). Niestety wraz z wiekiem urządzeń lub niewłaściwą eksploatacją (np. przy obciążeniu niższym niż dopuszczalne) sprawność procesu znacząco spada. W takim wypadku, podczas badań sprawności kotła można ocenić, jakie oszczędności mógłby przynieść remont kotła (w przypadku jednostek węglowych) lub wymiana na nowy, o wyższej sprawności (możliwe, że zasilany innym paliwem).
Źródła ciepła należy analizować na wiele czynników, m.in zmniejszenie strumieni odsolin i odmulin, odzysk ciepła z odsolin, wykorzystanie ciepła kondensatu, odzysk ciepła z oparów z odgazowywaczy, zastosowanie efektywniejszych odwadniaczy. Wszystko zależy od stanu urządzeń i instalacji, które oceniają audytorzy.
(5/10) Przesył ciepła
Wspomniane wyżej ciepło, po wytworzeniu dostarczane jest do jego odbiorów i tu także znaleźć można kilka sposobów ograniczenia strat związanych z jego przesyłem.
Dla przykładu:
Starsze fabryki oraz zakłady sieci grzewczych powstawały częstona napowietrznych rurociągach. Aby ograniczyć straty ciepła (temperatury czynnika), sieci były izolowane przy wykorzystaniu wełny mineralnej i przykrywane osłoną z blachy. Praca w zmiennych warunkach pogodowych i lata eksploatacji powoduje, że skuteczność izolacji znacząco spada. W takich przypadkach uzasadniona jest analiza możliwości i efektywności budowy sieci preizolowanej w gruncie, która charakteryzuje się dużo niższym współczynnikiem strat cieplnych. Problemem w takich przypadkach może być koszt takiej inwestycji, jednak przy wysokich cenach ciepła i w długofalowej perspektywie takie inwestycje stają się szybko rentowne.
(6/10) Stracone ciepło
Oprócz centralnych układów dedykowanych wytwarzaniu ciepła, powstaje również efekt uzysku energii z pracy urządzeń i linii technologicznych. Mimo, że w praktyce jest ono stratą (powstaje przeważnie w wyniku zużycia energii elektrycznej lub gazu), znacząco wpływa na zmniejszenie zapotrzebowania na ciepło grzewcze w sezonie grzewczym.
Dla przykładu:
Ciepło z instalacji z palnikami gazowymi można wykorzystać m.in. do produkcji chłodu w absorpcji lub energii elektrycznej w układach ORC;
W halach wielkokubaturowych warto policzyć opłacalność wymiany układów nagrzewnych na promienniki;
Często problemem jest już samo rozprowadzanie ciepła po pomieszczeniach. W wielkokubaturowych halach najczęstszym sposobem dystrybucji ciepła są układy nagrzewnic ( na zasadzie konwekcji). Niestety często to rozwiązanie nie jest korzystne. Ciepło dostarczane przez nagrzewnice zgodnie z prawami fizyki unosi się do góry (gorące powietrze ma niższą gęstość). Przez to, aby uzyskać wymaganą temperaturę na poziomie pracy, ogrzać trzeba powietrze w pełnej kubaturze budynku. W takich przypadkach dużo lepiej sprawdzają się promienniki, które dzięki innej zasadzie oddawania ciepła (wymiana ciepła na zasadzie promieniowania) ogrzewają tylko niezbędne przestrzenie i obiekty nie nagrzewając nadmiernie kubatury.
czytaj również: Audyt energetyczny, ale po co?
(7/10) A co z wentylacją?
Zacznijmy od kwestii technicznych, centrale wentylacyjne starszych typów, często nie posiadają zdalnej regulacji pracy. Co to oznacza? Niezależnie od warunków, pracują z takim samym obciążeniem. Nawet wtedy, gdy nie ma takiej konieczności….
Dla przykładu:
Poza godzinami pracy, ilość wymiany powietrza w biurach się nie zmienia, co powoduje straty energii elektrycznej i ciepła. Oszczędności można uzyskać dzięki instalacji czujników ruchu, temperatury i wilgotności. Dodatkowo ogólna regulacja pracy całych układów nawiewno-wywiewnych. W zależności od charakteru produkcji, liczba wymian powietrza w ciągu godziny może różnić się nawet kilkunastokrotnie. Jednak często, mimo braku takiej konieczności (np. w biurach, w których praca odbywa się przez ok. 10 h na dobę), krotność wymian powietrza po zamknięciu nie ulega zmianie, co powoduje straty energii elektrycznej (napędy silników) oraz ciepła (do ogrzewania pomieszczeń, głównie w sezonie grzewczym) i znowu, prądu (do chłodzenia przestrzeni, w cieplejszych okresach).
Oszczędności można uzyskać poprzez zautomatyzowanie pracy wentylacji przy wykorzystaniu dedykowanych czujników temperatury, wilgotności oraz ruchu- spowoduje to istotne obniżenie zużycia energii, gdy nie jest ono konieczne. Zastosowanie takiego rozwiązania możliwe jest przede wszystkim w systemach nawiewno-wywiewnych, gdy wyrzucane powietrze nie jest zanieczyszczone (np. w wyniku prowadzonych w pomieszczeniu procesów technologicznych, w których wydzielane są szkodliwe substancje). Nowo budowane obiekty z wentylacją mechaniczną mają obowiązek montażu układów posiadających rekuperację, jednak im starszy jest eksploatowany układ wentylacyjny tym większa jest szansa na znalezienie pola do oszczędności energii w tym zakresie.
(8/10) Sam budynek też ma znaczenie
Niestety to kolejny czynnik, na który firmy nie zwracają uwagi, im w gorszym stanie jest sam budynek lub instalacja budynku, tym większe efekty uzyskamy po termomodernizacji, ale nie zawsze głęboka termomodernizacja jest uzasadniona ekonomicznie. Termomodernizacja budynków jest jedną z najbardziej efektownych zmian, która wpływa na zmniejszenie rachunków, zaraz obok wspomniana już, wymiana oświetlenia. Dzięki odpowiedniej izolacji i ograniczeniu strat ciepła do otoczenia w znaczący sposób można ograniczyć zużycie paliw wykorzystywanych do jego produkcji oraz emisję gazów cieplarnianych.
Do tematu termomodernizacji należy podejść w szerszej perspektywie – wyeliminowanie strat spowoduje zmniejszenie zapotrzebowania na ciepło pochodzące z kotłowni, co może przełożyć się również na konieczność zmiany układu grzewczego i dalsze optymalizacje przyczyniające się do poprawy efektywności energetycznej.
czytaj również: Czy pompa ciepła, to dobry sposób na ogrzanie domu zimą i latem?
(9/10) Planowanie strumieni energii
Rozwój technologii oraz coraz niższe koszty rozwiązań pozwalają na zarządzanie parametrami strumieni energii.
Dla przykładu:
Ciepło niskotemperaturowe (o temp. do 40°C) można niewielkim nakładem energii „podgrzać” wykorzystując pompę ciepła do temperatur rzędu 80°C i wykorzystać np. jako ciepłą wodę użytkową. Taki parametr może być wykorzystany m.in. do myjek, płukania, ciepłej wody użytkowej lub podgrzania zimnej wody w instalacji grzewczej. Zakres zastosowania zależy przede wszystkim od specyfiki i dostępności instalacji. To rozwiązanie pozwala również na ograniczenie innych kosztów, związanych np. z karami za odprowadzanie ścieków o zbyt wysokiej temperaturze. Odzysków ciepła można także poszukiwać w instalacjach chłodniczych np. wykorzystując ciepło powstające podczas skraplania czynnika chłodniczego.
W większości zakładów produkcyjnych ciepła na halach produkcyjnych jest za dużo, więc:
- jest ono odprowadzane poprzez otwieranie bram, okien, klap dachu;
- musi być odbierane przez układy chłodnicze, aby zapewnić odpowiednie warunki pracy (co z kolei zwiększa zapotrzebowanie na energię elektryczną, z której wytwarzany jest chłód).
Co jeżeli ciepła jest za dużo? Skoro powstaje w wyniku pożądanych procesów, to można próbować wykorzystać je do innych celów- np. do produkcji chłodu (absorpcja) lub energii elektrycznej (układy ORC). Te technologie wraz ze wzrostem kosztów energii w przedsiębiorstwach stają się coraz bardziej opłacalne i w niedalekiej przyszłości mogą stanowić przykłady kolejnych działań optymalizacyjnych w zakładach produkcyjnych.
(10/10) Sprawdzaj i zarządzaj energią
Potencjałów oraz możliwości oszczędności energii w firmie jest, jak widać mnóstwo, a to nie wszystko! Audyt efektywności energetycznej w firmie zawiera jeszcze kilkanaście innych punktów! Warto go przeprowadzić, aby obniżyć koszty oraz wydajność obecnych systemów. Przedsiębiorstwa bardzo rzadko, posiadają wiedzę o tym, w jaki sposób wykorzystują energię, a co ważniejsze w jakich ilościach rzeczywiście jest im potrzebna. Bardzo często jedyne dane dotyczące zużycia energii pochodzą z faktur sprzedawców lub dystrybutorów mediów bądź paliw.
Wiele potrzeb energetycznych wynika ze sposobu dostarczania mediów i często jest powiązana ze sobą w oddzielnych obszarach (jak np. straty ciepła powodujące większe zapotrzebowanie na chłód, czyli przeważnie energię elektryczną. Gorzej, gdy decyzje i wiedza personelu odpowiedzialnego za zarządzanie zużyciem energii pochodzi z nieaktualnych, nieadekwatnych do dzisiejszych realiów planów i instrukcji obsługi bądź eksploatacji urządzeń lub maszyn. Wtedy często, zamiast likwidować przyczynę nadmiarowego zużycia energii kumuluje się wyłącznie ich skutki.
Rosnące ceny energii wpływają na wyższe koszty ponoszone na media energetyczne. Wzrost kosztów stanowi kolejny czynnik motywujący do poszukiwania sposobów na poprawę efektywności energetycznej w przedsiębiorstwie.
