Energiesparen im Unternehmen: die Hauptrichtungen:
- Elektrische Energieeinsparung
- Reduzierung von Wärme- und Dampfverlusten.
- Verlustreduzierung in Dampfleitungen
Energiesparen im Unternehmen: Energiesparmethoden
- Auswahl der optimalen Preiskategorie und Überprüfung der Energieliefervertragsbedingungen.
- Optimierung des Elektromotors
- VFD-Installation
- Optimierung von Druckluftsystemen
Wählen Sie die optimale Preiskategorie für Ihr Netzteil
Insgesamt gibt es 6 Kategorien von Energieversorgungspreisen, nach denen Unternehmen Strom von garantierten Anbietern beziehen können.
In die erste Preiskategorie fallen alle Kleinunternehmen mit einer installierten Leistung von weniger als 670 kW zum Zeitpunkt des Vertragsabschlusses für eine automatische 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 günstigsten Netzteilkategorien.
In einigen Fällen kann der Wechsel in eine andere Preiskategorie die Stromkosten um 5 bis 30 % senken.
Das Thema Preiskategorien ist recht umfangreich, in unserem Test zu Preiskategorien erzählen wir ausführlich, wie man die Preiskategorie des Netzteils richtig berechnet und auswählt.
Neben den Preiskategorien empfehlen wir, auch weitere Aspekte des Stromliefervertrages genau zu betrachten:
- Spannungspegel,
- Energie,
- Stromübertragungsgebühr.
In unserem Testbericht erfahren Sie mehr über diese und andere Methoden zur Senkung der Energiekosten.
Energiesparen im Unternehmen: Elektromotoren
Es ist notwendig, alle Geräte zu berücksichtigen, bei denen Elektromotoren verwendet werden:
- Turnschuhe,
- Kompressoren,
- Fans,
- Werkzeugmaschinen,
- Fertigungslinien.
Steuerungsplan für Elektromotoren
Der Motorkontrollplan muss ein integraler Bestandteil des Energiesparprogramms der Anlage werden.
Dieser Plan wird dazu beitragen, ein langfristiges Energiesparsystem für alle Elektromotoren im Unternehmen zu implementieren.
Der Motorsteuerungsplan stellt sicher, dass Ausfälle und Störungen nicht auftreten und wenn sie auftreten, werden sie schnell und effizient behoben.
Schritte zum Erstellen eines Motorsteuerungsplans:
- Machen Sie eine Bestandsaufnahme aller Motoren in der Anlage.
- Erstellen Sie eine Liste von Motoren mit ihren wichtigsten Parametern, technischem Zustand, Lebensdauer.
- Entwickeln Sie allgemeine Anweisungen für die Durchführung von Reparaturen.
- Entwickeln Sie Richtlinien für vorbeugende Wartung, Schmierung und Inspektion.
- Erstellen Sie einen Sicherheitsbestand an häufig verwendeten Ersatzteilen.
- Erstellen Sie eine Kaufspezifikation für neue Motoren.
Aufwickeln des Elektromotors
Generell ist das Aufwickeln eines alten Elektromotors viel günstiger als der Kauf eines neuen.
Der Elektromotor sollte ersetzt werden, wenn die Kosten für das Aufwickeln 60 % der Kosten für einen neuen übersteigen.
Dann hängt alles davon ab, wie das Zurückspulen erfolgt.
Wenn die Arbeit auf höchstem Niveau verrichtet wird, verliert der Motor nur 1% -2% seiner Effizienz.
Wenn das Zurückspulen schlecht erfolgt, erhöhen sich die Verluste im Elektromotor um 5-10%.
Der Austausch des alten Elektromotors durch einen neuen energieeffizienten 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 Lastfaktor, desto effizienter wird der Strom genutzt.
Der Elektromotor arbeitet optimal bei 75 % Last oder mehr.
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:
- Stopp von unbelasteten Motoren,
- Ersatz von Motoren, die weniger als 45% belastet sind, durch leistungsschwächere Modelle,
- Umverteilung der Last zwischen vorhandenen 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, um sicherzustellen, dass die elektrische Leistung optimal genutzt wird.
Der VFD kann den Stromverbrauch des Motors um mindestens 5 % und maximal 60 % reduzieren.
Die Amortisationszeit von 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 Ausrüstungen, in Förderern, 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 bei der Drucklufterzeugung verbraucht wird, wird in Nutzarbeit umgewandelt, die restlichen 95 % gehen in die Pipeline.
Energieeinsparung im Unternehmen: Druckluft:
- Verwenden Sie keine Druckluft, um den Raum zu reinigen.
- Eine Reduzierung der Lufttemperatur am Verdichtereintritt um 3 % reduziert den Energieverbrauch um 1 %.
- Reduzieren Sie bei diesen technischen Verfahren, wenn möglich, den Druck der Druckluft auf ein Minimum. Eine Druckabsenkung um 10 % reduziert den Energieverbrauch um 5 %.
- Führen Sie regelmäßige Inspektionen, Reparaturen von Kompressoranlagen und Druckluftleitungen durch. Erstens kann selbst das kleinste Druckluftleck manchmal die Effizienz der Ausrüstung beeinträchtigen.
Energieeinsparung 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 Anlagen deutlich gesenkt werden.
Dampfproduktion
Der Kessel arbeitet bei voller Leistung effizienter.
Aufgrund der Tatsache, dass sich der Bedarf an Dampfmenge im Laufe der Zeit ändern kann, kommt es häufig vor, dass der Kessel unter seiner optimalen Last arbeitet.
Die installierte Kesselkapazität kann aufgrund einer rückläufigen Produktnachfrage oder nicht realisierter Pläne zur Produktionserweiterung den Bedarf des Unternehmens weit übersteigen.
Darüber hinaus kann die Kesselleistung aufgrund von Verbesserungen im Produktionsprozess oder der Einführung von Energiesparmaßnahmen nicht benötigt werden.
In solchen Fällen arbeitet der Kessel nicht mit voller Leistung oder im Kurzzyklus-Ein/Aus-Modus.
Beide Situationen führen zu erheblichen Energieverlusten.
Für dieses Problem gibt es keine einfachen und kostengünstigen Lösungen.
Die einfachste Möglichkeit istInstallieren Sie einen "kleinen" Kessel, der mit voller Leistung arbeitetmit mittlerer oder geringer Auslastung im Unternehmen.
Obwohl dies keine billige Lösung ist, kann die Amortisationszeit einer solchen Investition weniger als zwei Jahre betragen.
Und generell ist es immer effizienter, mehrere austauschbare Kleinkessel zu haben, insbesondere in Betrieben mit wechselndem Bedarf oder starken saisonalen Schwankungen des Wärme- und Dampfverbrauchs.
Automatisches Regulierungssystem
Wenn das Unternehmen über mehrere Kessel verfügt, ist die Installation sinnvollautomatisches System zur Regulierung 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 gesamten Systems erheblich.
Absperrschieber
In Betrieben, in denen regelmäßig Kessel wegen sinkender Dampfnachfrage abgeschaltet werden, können die Wärmeverluste durch den Schornstein recht hoch sein.
Es ist möglich, den Heißluftverlust durch den Schornstein zu blockieren. Einbau eines Absperrschiebersdie das Rohr verschließt, wenn der Kessel ausgeschaltet ist.
Prävention und Wartung
Unbeaufsichtigt können Brenner und Kondensatrückführungssysteme schnell verschlechtern oder ausfallen.
Dies kann den Wirkungsgrad des Kessels um 20 bis 30 % reduzieren.
Ein einfaches Wartungsprogramm, das sicherstellt, dass alle Komponenten des Kessels auf maximalem 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 Kalk
Es ist notwendig, die Rußbildung in den Kesselrohren und den Kesselstein ständig zu überwachen und zu beseitigen.
Eine 0, 8 Millimeter dicke Rußschicht reduziert die Wärmeübertragung um 9, 5%, während eine 4, 5 Millimeter dicke Schicht die Wärmeübertragung um 69% reduziert.
Kesselstein bildet sich, wenn sich Kalk, Magnesium und Silizium auf dem Kesselwärmetauscher ablagern.
Die 1 Millimeter dicke Skala erhöht den Stromverbrauch um 2 %.
Ruß und Zunder können mechanisch oder mit Säuren entfernt werden.
Ruß- und Kesselsteinbildung kann durch Erhöhung der Abgastemperatur oder durch Sichtkontrolle bei Kesselstillstand festgestellt werden.
Die Ruß- und Kesselsteinbildung muss sorgfältig kontrolliert werden, wenn der Kessel mit festen Brennstoffen (Kohle, Torf, Brennholz) betrieben wird.
Gaskessel sind weniger anfällig für Rußprobleme.
Boiler-Blowdown-Optimierung
Die Kesselabschlämmung ist das Ablassen von Wasser aus dem Kessel, um das Wasser im Kessel von Verunreinigungen und Salzen zu reinigen.
Der Zweck des Spülens des Kessels besteht darin, die Bildung von Kalk zu verhindern oder zu reduzieren.
Eine unzureichende Kesselbelüftung kann dazu führen, dass Wasser in den Dampf gelangt oder sich im Kessel ablagert.
Übermäßiges Bluten bedeutet Verlust von Wärme, Wasser und Chemikalien.
Die optimale Abschlämmung 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 bis 10 %.
Das automatische Spülsystem kann auch den Energieverbrauch deutlich reduzieren.
Die Amortisationszeit für ein solches System beträgt typischerweise 1 bis 3 Jahre.
Reduzierung der Rauchentwicklung
Übermäßiger Rauch entsteht oft dadurch, dass Luft durch Lecks und Öffnungen in Kessel und Schornstein eindringt.
Dies reduziert die Wärmeübertragung und erhöht die Belastung des Kompressorsystems.
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 % zusätzliche Luft verbrauchen, was zu übermäßiger Rauchentwicklung führt.
Ein effizienter Gasbrenner benötigt 2 bis 3 % zusätzlichen Sauerstoff oder 10 bis 15 % zusätzliche Luft, um Brennstoff zu verbrennen, ohne Kohlenmonoxid zu erzeugen.
Als Faustregel gilt, dass sich der Kesselwirkungsgrad um 1% pro 15% zusätzlicher Luftreduktion erhöht.
Daher ist es notwendig, das Luft/Kraftstoff-Verhältnis ständig zu überprüfen.
Diese Veranstaltung kostet nichts, hat aber eine sehr gute Wirkung.
Überwachung der Rauchentwicklung
Die Sauerstoffmenge im Rauchgas 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.
Durch die Einrichtung eines Überwachungssystems für die einströmende Luft und den Sauerstoffgehalt der Rauchgase können Leckagen und Löcher leicht erkannt werden.
Anhand der Daten zur Kohlenmonoxid- und Sauerstoffmenge 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 Economisers
Die Wärme der Rauchgase kann genutzt werden, um das in den Kessel eintretende Wasser zu erwärmen.
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% senken und amortisiert sich in weniger als 2 Jahren.
Wärmetauscher zum Entziehen von Wärme aus dem Wasser und Dampf aus der Kesselabschlämmung
Der Wärmetauscher hilft dabei, etwa 80 % der Wasser- und Dampfwärme aus der Kesselabschlämmung 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 Abschlämmrate von 5 % oder mehr ist ein ausgezeichneter Kandidat für einen Wärmetauscher.
Wenn das Spülsystem nicht im Konstantbetrieb arbeitet, ist es sinnvoll, darüber nachzudenken, es in einen Konstantbetrieb zu überführen und gleichzeitig einen Wärmetauscher zu installieren.
Die durchschnittliche Erholungszeit eines Wärmetauschers darf 1, 5 bis 2 Jahre nicht überschreiten.
Installation eines Kondensations-Economizers
Das heiße Kondensat kann in den Kessel zurückgeführt werden, wodurch Energie gespart und der Bedarf an aufbereitetem Wasser reduziert wird.
Der Kondensations-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.
Der Einsatz eines Systems, das das Kondensat zum Kessel zurückführt, zahlt sich in der Regel in 1-1 aus. 5 Jahre.
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 in den Wind wirft.
Energieeinsparpotenzial in Kühltürmen:
- In manchen Unternehmen ist es sinnvoll, ganz auf Kühltürme zu verzichten. 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 Schutzschaltern für Kühlturmlüfter kann der Stromverbrauch um 40 % gesenkt werden.
- Der Austausch von Aluminium- oder Eisenlüftern durch neue Lüfter (Glasfaser und geformter Kunststoff) kann den Stromverbrauch um bis zu 30 % senken.
Verlustreduzierung in Dampfleitungen
Abschaltung nicht beanspruchter Dampfleitungen
Dampfbedarf und -verbrauch ändern sich ständig.
Dies kann dazu führen, dass nicht das gesamte Dampfverteilsystem voll ausgelastet wird, sondern nur von 20 % bis 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.
Die Identifizierung und Stilllegung selten genutzter Dampfleitungen kann jedoch eine sehr effektive Energiesparmaßnahme sein.
Energiesparen im Unternehmen - Wärmedämmung von Rohren
Isolierte Dampfrohre können Energieverluste um bis zu 90 % reduzieren.
Dies ist eine der schnellsten Energieeinsparungen in einem Dampfverteilungssystem.
Die durchschnittliche Amortisationszeit für Isolierrohre, durch die Dampf oder Heißwasser geleitet wird, beträgt etwa 1 Jahr.
Kondensatleitungen für 1, 5-2 Jahre.
Kondensatableiterüberwachung
Ein einfaches Programm zur Überwachung des technischen Zustands von Kondensatableitern kann den Wärmeverlust deutlich reduzieren.
Wenn zum Beispiel 3 bis 5 Jahre keine Wartung durchgeführt wurde, dann ist in der Regel etwa ein Drittel der Kondensatableiter defekt und es kann Dampf in das Kondensatableitersystem eindringen.
In der Praxis sind in Betrieben, die ein Kondensatableiter-Überwachungsprogramm haben, 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
- geöffnet, wenn sich die Temperatur dem Sattdampfniveau nähert (+/- 2 C °),
- nach jedem Öffnen nicht kondensierbare Gase abgeben und
- Sie befinden sich zu Beginn des Systembetriebs im geöffneten Zustand, was ihre schnelle Erwärmung gewährleistet
Darüber hinaus sind diese Kondensatableiter sehr zuverlässig und in einem weiten Druckbereich einsetzbar.
Kondensatableiter trennen
Sie können den Energieverbrauch reduzieren, indem Sie Kondensatableiter an Heißdampfleitungen bei Nichtgebrauch ausschalten.
Beseitigung von Dampflecks
Ein Reparaturprogramm für kleine Löcher bei Dampflecks kann sich in weniger als 3-4 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 dem Kondensat in einem Wärmetauscher zur Erwärmung des Wassers oder der Zuluft verwendet werden.
Vor allem ist es möglich, diesen Dampf und das 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.