sanayİ ve konutlarda enerjİ verİmlİlİĞİ
Post on 10-Jan-2016
79 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
SANAYİ
ve
KONUTLARDA ENERJİ
VERİMLİLİĞİ
2007 KONYA
İÇEF 24 Mart Lütfi Can BAŞARANElektrik Mühendisi
En az maliyetli enerji ;
verimli kullanım sonucu tasarruf edilen enerjidir.
Enerji Tasarrufu Nedir ?
Sistemin işleyişinde veya teknolojide iyileştirme yöntemleri uygulayarak üretimi ve kaliteyi düşürmeden enerjiyi daha etkin kullanmak demektir.
Enerji verimliliğinin arttırılması,
Atık enerjilerin değerlendirilmesi,
Mevcut enerji kayıplarının önlenmesi,
Enerji Tasarrufu Nasıl Yapılır
?
Elektrik Enerjisi Elektrik enerjisi kullanım, ölçüm, kontrol ve dağıtım
kolaylığı nedeniyle diğer enerji çeşitlerinden daha kullanışlıdır.
Buna karşın birim fiyatının yüksekliği nedeniyle elektrik
enerjisinin maliyeti daha yüksektir.
Enerji Kullanımı
Ülkemizde tüketilen elektrik enerjisinin yaklaşık
% 14.27 kadarı sanayide kullanılmaktadır.
Bu nedenle, sanayide enerji tasarrufu ülke
açısından büyük önem taşımaktadır.
Bazı sanayi kollarında toplam üretim içindeki enerjinin yaklaşık maliyeti
5550
30 30 3025 25
2015
12.510
7.5
0
10
20
30
40
50
60
SANAYİ SEKTÖRLERİ
0-10
0
ÇİMENTO
AMONYAK
ALÜMİNYUM
ÇELİK
CAM
GÜBRE
KAĞIT
SERAMİK
METALURJİ
TEKSTİL
GIDA
RAFİNERİ
Tüketici Tasarruf Potansiyeli
( % )
Büro binası 30 - 40
Otel ve restaurantlar 20 - 25
Alışveriş merkezleri 20 - 25
Çimento sanayii 30 - 35
Demir çelik sanayii 35 - 40
Ağaç işleme sanayii 25 - 35
Deri sanayii 20 - 25
Tekstil sanayii 30 - 35
Küçük atölyeler 15 - 25
Konutlar 15 - 25
Tablo Çeşitli Tüketici Gruplarının Tasarruf Potansiyelleri
Almanya’da elde edilen rakamlar
Elektrik enerjisinin tüketimi Elektrik enerjisi fabrikalarda prosese bağlı olarak
toplam enerji tüketiminin yaklaşık
% 5-25’i arasında yer alır.
teknik, mali yönetimsel engellerle karşılaşmaktadır.
Tesis bazında, uygun teknik imkanlar bilinmiyor
Sanayide enerji tasarrufu çalışmaları
Nedenleriyle istense de yapılamıyor
Sanayide enerji tasarrufu çalışmaları
Enerji yönetimi konusunda uzman kadroların bulunmayışı, ölçü ve kontrol aletlerinin eksikliği gibi faktörler teknik engelleri oluşturmaktadır
Nedenleriyle istense de yapılamıyor
• Yakıtların, mevcut yakma sisteminin en verimli şekilde kullanımı ile yakılması,
• Isıtma, soğutma, iklimlendirme ve ısı transferinde en yüksek verimin elde edilmesi,
• Isı yalıtımının standartlara uygun olarak yapılması, ısı üreten, dağıtan ve kullanan tüm ünitelerin yalıtılarak ısı kaybının en aza indirilmesi,
• Atık ısı geri kazanımı,• Elektrik tüketiminde kayıpların önlenmesi,• Aydınlatma sistemlerinde yapılacak olan iyileştirmeler.• Elektrikten iş, ısı vb dönüşümlerde verimliliğin artırılması,
mümkün olduğu takdirde bileşik ısı-güç üretimine geçilmesi,• Otomatik kontrol uygulamaları ile insan faktörünün en aza
indirilmesi,• Kompanzasyon sistemlerinde iyileştirmeler
Mevcut Tesislerde Enerji Verimliliğini Artırıcı Önlemler :
Elektrik sistemine ait bir bakım programı oluşturulmalıdır. Elektrikli aygıtlar periyodik olarak bakıma alınmalıdır.
Personelin enerji tasarrufu konusunda bilinçlendirilmesi için bir enerji yönetimi programı başlatılmalıdır.
İşletmedeki pik talep değerini düşürmek için yeni bir çalışma programı yapılmalıdır.
SADECE bu yöntemler ile bazı kuruluşlarda %10 ‘a kadar varan oranlarda tasarruf sağlanmaktadır.
Basit YÖNETİMSEL önlemler İle Tasarruf
Fabrikalarda Başlıca Elektriksel
Tasarruf Elektrik Enerjisinin İzlenmesi ve Yönetilmesi
(SCADA sistemleri) Kompanzasyonun tam olarak yapılabilmesi Aydınlatmada sarfedilen enerjinin
düşürülmesi Elektrik motorlarının verimli kullanılabilmesi
olarak 4(dört) başlıkta toplanabilir.
Enerji Tasarrufu için önce ENERJİ İZLENMELİDİR • Enerji yönetimi programı elektrik
faturalarının izlenmesiyle başlar.
• Düzenli olarak değerlerin tablolaşması veya grafikleşmesi aşırı tüketimlerin hemen fark edilmesini sağlayacaktır.
• Kullanılmayan elektrikli aygıtlar kapatılmalıdır. Bunlara örnek atıl olarak çalışmakta olan fanlar, lambalar, kompresörlerdir.
ENERJİ MUHASEBESİ YAPILARAK ÖZGÜL ENERJİ TÜKETİMİ HESAPLANMALIDIR
Enerji maliyeti, toplam üretim ve işletme maliyeti içinde küçük bir paya sahipmiş gibi görünebilir. Fakat parasal olarak, tesisin karıyla karşılaştırıldığında, enerji harcamalarının büyüklüğü daha iyi anlaşıIabilir.
ÖZGÜL ENERJİ TÜKETİMİNİN HESAPLANMASI
Enerji Muhasebesinde en önemli kavramlardan biri de, "birim üretim başına enerji tüketimi" olarak da açıklanan "Ozgül Enerji Tüketimi" kavramıdır.
Bu kavram (Energy Intensity) Enerji Yoğunluğu olarak da adlandırılmaktadır.
Sonuç olarak işletmede aksaklıklar belirlenerek bazı değişikliklerle bu aksaklıklar giderilmeye çalışıIır.
· kWh/Kg kumaş, kCal/Kg çimento. lt dizel yakıt/100 Km.gibi
SCADA ile Enerji Üretimin Maliyet Analizine Birim bazında dahil edilmelidir
Bilgisayar destekli koruyucu bakım, bakım-onarım sistemlerinin kurulması yaygınlaştırılmalı, bu şekilde arıza ve duruşlara bağlı üretim kayıplarının ve enerji tüketimlerinin azaltılması
sağlanmalıdır.
Kompanzasyon
Tüketicilerin şebekeden çektikleri endüktif gücün, kapasitif güç çekilerek faz kaydırıcıları tarafından dengelenmesine kompanzasyon denir.
Kompanzasyon nasıl yapılır ? Kompanzasyon nasıl yapılır ?
Ia=100 A
Ir=100 A
I=140 A
Örnek :İletilen Güç: 50 kW.Gerilim: 380 V.Kesit: 50 mm2.
Mesafe: 100 m.Bakır Direnci : 0.064 Ohms.
KAYIP : 3 x R I2
COS fi KAYIP (W) KAYIP (%) KAYIP /GUC Oranı
1 589 1.17 P 0.9 614 1.22 1.04 P 0.8 920 1.84 1.57 P 0.7 1.202 2.40 2.04 P 0.6 1.636 3.27 2.77 P 0.5 2.356 4.70 4 P
Güç Faktöründen dolayı Bir hatta yaşanan
kayıplar
Kompanzasyonun önemi artıyor
Özellikle TEDAŞ tarafından Reaktif güç tüketim oranlarının kademeli olarak düşürülmesi kararından sonra pek çok tesiste klasik kompanzasyon yerine
Dinamik kompanzasyon harmonik filtreleme ve hibrid filtrele sistemleri kurulumu %15 lere varan enerji tasarrufu sağlayacaktır.
Motordan çekilen güç düştüğü zaman buna bağlı olarak güç faktörü de düşecektir. Aşırı büyük seçilmiş motor direkt kayıplara ve aynı zamanda da reaktif gücü etkilediği için indirekt kayıplara neden olur.
Birçok tesis için bu, düşük güç faktörünün oluşmasının ana nedenidir.
Grafikler, bazı tipik motor karakteristiklerini göstermektedir. Genellikle, yüksek güçte motorlar en iyi verimliliğe sahiptir.
Elektrik Motorlarında Enerji
Tasarrufu Motorlar etiket değerine yakın bir değerde % 85 - % 90 güçle çalıştırılırsa en iyi verim elde edilir.
Elektrik Motorlarında Enerji
Tasarrufu Motorun üzerindeki etiketindeki sınırlamalara göre çalıştırılmasına dikkat edilmelidir. Motor ömrünü kısaltan ve güvenlik sorunları yaratan bir duruma yol açmamak için aşağıdaki özelliklere uyulmalıdır.
Motorlar etiketteki gerilimin % 10’undan daha farklı bir gerilimde ve frekanslarda çalıştırılmamalıdır.
Motorlar etikette yazılı olan değerlerden daha fazla olarak yüklenmemelidir.
Sıcaklık artışı etikette belirtilen değeri aşmamalıdır. Motor tasarımlanmadığı bir ağır çalışma çevriminde
çalıştırılmamalıdır Son yıllarda motorların verimlerini artırmak amacıyla
tasarımlarında çeşitli değişiklikler yapılmıştır. Geliştirilen yeni tip motorlara “yüksek verimli motorlar” denilmektedir.
Yüksek verimli motorların üretimi son 15 yıldır artan enerji fiyatları ile paralel olarak gelişmiştir. Bu motorların fiyatları % 15 - 25 fazla olduğu halde, geri ödemeleri kısa dönemdedir.
Örnek:Bir fan 75 kW'lık orta verimlilikte bir asenkron motor tarafından çalıştırılmaktadır. Ölçüm cihazları ise gerçekte sadece 22.5 kW çekildiğini göstermektedir. Motor değiştirerek ne kadar tasarruf edebiliriz ?
0.3Gerçek Güç = --------- Nominal Güç Motor verim grafiklerinden verimin % 72' ye
(ve güç faktörünün O.48' e) düştüğünü görürüz.İhtiyaç duyulan mekanik güç = 22.5 X 0. 72 = 16.2 kW
Tam yükte 20 kW'lık bir motor % 89 verime sahiptir (güç faktörü 0.9). 16.2Çekilen güç = ------ 0.89 = 18.2 kW
Güç tasarrufu = 22.5 -18.2 = 4.3 kW
Bir yıllık çalışma süresi 8400 saat, elektrik enerjisinin birim fiyatı 0,135 YTL / kWh olarak alınırsa
Yıllık tasarruf = 4.3 X 8400 X 0,135 = 4 876 YTL /yıl
(ayrıca güç faktörü de iyileşmiş olur.)
Elektrik motorları için diğer öneriler
Gevşek bağlantı ve oksitlenmiş kontaklar düzeltilmelidir. Motorlar hem daha az enerji tüketmeleri hem de ömürlerinin
uzaması için temiz tutulmalıdır. Aşırı ses ve titreşimler yok edilmelidir. Aşınmış yataklar değiştirilmelidir. Kayış ve makaralar gerilmelidir Motor sargıları temizlenmelidir. Bunun için yumuşak bir fırça
ve yavaş tepkimeye giren bir çözücü kullanılmalıdır. Motorun tahrik ettiği aksamlar iyi yağlanmalı ve düzenli
olarak bakıma alınmalıdırlar. Aşırı ısınmaya dikkat etmek gerekir. Bu havalandırma eksiği
anlamına veya motorun bozuk çalışması anlamına gelir. Yüksek veya düşük gerilim durumu incelenmelidir. Gerilim
motorun gerektirdiği kadar olmalıdır.
Aydınlatmada Enerji TasarrufuEn ucuz aydınlatma
Gün ışığıdır.
Verimli ve iyi bir aydınlatma için Gün ışığından maksimum düzeyde yararlanabilmek
için uygun kontrol sistemlerinin kullanımı, Duvar, tavan ve dekorasyon malzemesinin mümkün
olduğunca açık renkli seçilmesi, Aydınlığın ihtiyaca göre seçilmesi, Yüksek verimli uygun ışık kaynağı, Işığı en verimli şekilde kullanan armatürler, Armatürün düzenli bakımı, Uygun aydınlatma proje tasarımı
Verimli ve iyi bir aydınlatma için Armatürlerin ışık dağılım eğrisine kumanda eden
reflektörler(yansıtıcı) verimi %25 ile %30 arasında arttırılabilmekte ve tam kontrol için en verimli durum yansıtıcı-kırıcı kombinasyonları ile sağlanması,
Yani
Ampulde üretilen ışık akısının en verimli şekilde çalışma düzlemine aktarılması başlıca tasarruf imkanıdır.
Endüstriyel aydınlatma Endüstriyel aydınlatmada:
Yüksek basınçlı cıva buharlı lamba yerine, özel metal halide lamba kullanılırsa aynı aydınlık düzeyinde yaklaşık % 30,
yüksek basınçlı cıva buharlı lamba yerine özel yüksek basınçlı sodyum buharlı lamba kullanılırsa aynı aydınlık düzeyinde yaklaşık % 40 tasarruf sağlanır.
ANCAK
Gelişen Teknoloji ile bundan önce tasarruflu olarak önerilen METAL HALİDE yani Atölye Tipi Armatürler yeni nesil reflektör yapıları ile flouresan lambalara karşı her açıdan geride kalmaktadır.
Örnek :
HİDROKON A.Ş. 3. OSB de inşaatı devam etmekte olan fabrikası için hazırlanmış olan mukayese tabloları
AYDINLATMA ALTERNATİFLERİ KARŞILAŞTIRMA TABLOSU
ALTERNATİFLER 1. Alternatif 2. Alternatif
EAE ÜRÜN KODU FAC 2*TLD58U-SB/PM-REF HB4*HID250 SG/R5
ÜRÜN AÇIKLAMASI 2*58w elektronik balastlı U tipi + 58/84 ampullü
250w Atolye tipi + 250w metal halide ampullü
TEKNİK KARŞILAŞTIRMA
Armatür Sayısı 620 290
Opsiyonel Reflektör Sayısı0 0
Ampul Sayısı 1240 290
Ortalama Aydınlık Seviyesi (lux)
248 240
Aydınlatma Düzgünlüğü (Eo/Emax)
0.90 0.80
Armatür Sistem Gücü ( W )110 Watt 280 Watt
Toplam Kurulu Güç ( KW )68,2 kw 81,2 kw
Ampul Ömrü (< % 80 Verim )12000 8000
AYDINLATMA ALTERNATİFLERİ KARŞILAŞTIRMA TABLOSU
ALTERNATİFLER 1. Alternatif 2. Alternatif
EAE ÜRÜN KODU FAC 2*TLD58U-SB/PM-REF HB4*HID250 SG/R5
ÜRÜN AÇIKLAMASI 2*58w elektronik balastlı U tipi + 58/84 ampullü
250w Atolye tipi + 250w metal halide ampullü
MALİYET KARŞILAŞTIRMASI
Armatür Birim Fiyatı ( YTL) 59.80 108.20
Opsiyonel Reflektör Birim Fiyatı ( Euro )
0.00 0.00
Ampul Birim Fiyatı ( YTL ) 2.30 29.00
Ampul ve ops. Reflektör Dahil Armatür Birim Fiyatı
(YTL )62.10 137.20
Toplam Aydınlatma Sistem Maliyeti ( YTL )
38,502.00 YTL 39,788.00 YTL
İLK YATIRIM RAPORU
Lux // KW 4.33 3.10
YTL // Lux 120.68 136.27
AYDINLATMA ALTERNATİFLERİ KARŞILAŞTIRMA TABLOSU
ALTERNATİFLER 1. Alternatif 2. Alternatif
EAE ÜRÜN KODU FAC 2*TLD58U-SB/PM-REF HB4*HID250 SG/R5
ÜRÜN AÇIKLAMASI 2*58w elektronik balastlı U tipi + 58/84 ampullü
250w Atolye tipi + 250w metal halide ampullü
İŞLETME SÜRECİ RAPORU
Günlük çalışma saati 10 10
Yıllık çalışma günü 300 300
Yıllık çalışma saati 3,000 3,000
Enerji birim fiyatı (YTL/kwh) 0.19 0.19
Yıllık enerji bedeli 38,874.00 YTL 46,284.00 YTL
YTL // Lux 131.66 183.58
Ofislerde aydınlatma
Ofislerde en uygun aydınlatma fluoresan lambalarla yapılabilir. Ofislerde tüketilen toplam elektrik enerjisinin % 50’sinden fazlası aydınlatmaya harcanmaktadır. 38 mm çaplı 20 W, 40 W ve 65 W’lık lambalar yerine, 26 mm çaplı sırasıyla 18 W, 36 W ve 58 W’lık fluoresan
lambalar kullanılmaya sunulmuştur. Ofislerde elektronik balastlı 58 W’lık fluoresan
lambaların kullanıldığı verimli armatürlerle birlikte otomatik kontrol sistemlerinin de kullanılması ile %75 ‘lere ulaşan enerji tasarrufu sağlanır.
Evlerde aydınlatma
Evlerde aydınlatmada tasarruf için toplu fluoresan lambalar (kompakt) önerilebilir. Örneğin 75 Watt’lık akkor flamanlı lambaya karşılık, 15 Watt’lık bir toplu fluoresan lamba kullanarak %80 tasarruf sağlanabilir. Ülkemizde, bu lambalar, pahalı olması nedeniyle, gelişmiş ülkelere oranla yaygınlaşamamıştır..
Yol aydınlatması Yol aydınlatmasında: Yüksek basınçlı
cıva buharlı lamba yerine özel yüksek basınçlı sodyum buharlı lamba kullanılırsa aynı aydınlık düzeyinde yaklaşık % 50, yüksek basınçlı cıva buharlı lamba yerine yüksek basınçlı sodyum buharlı lamba kullanılırsa aynı aydınlık düzeyinde yaklaşık % 60 tasarruf sağlanır..
Bahçe ve çevre aydınlatması Bahçe ve çevre aydınlatmasında:
Yüksek basınçlı cıva buharlı lamba yerine alçak basınçlı sodyum buharlı lamba tercih edilirse aynı aydınlık düzeyinde yaklaşık % 70 enerji tasarrufu elde edilebilir.
Gelişen LED ve Güneş pilleri teknolojisi ile bahçe aydınlatmasında en uygun çözüm güneş pilleri ile ledli aydınlatma sistemleri haline gelmiştir.
Sonuç olarak Sanayide birinci öncelik üretime
verildiğinden, enerji tasarrufuna gereken önem ve dikkat verilmemektedir. Zaman zaman aşırı enerji tüketimleri olmaktadır.
Enerji Danışmanlığı kavramının fabrikalar için vazgeçilmez bir unsur olduğu unutulmamalı.
Sonuç olarak
Enerji tüketimleri izlenerek, üretimde oluşan aşırı yakıt tüketimleri tespit edilmeli ve ortalamaların üzerine çıkan fabrikaların ilk aşamada uyarılmalı, daha sonra cezai müeyyideler uygulanmalıdır.
Sonuç olarak
Enerji tasarrufuna yönelik yapılacak olan yatırımlar Almanya ve Hollanda örneklerinde olduğu gibi devlet tarafından teşvik edilmeli.
Örneğin ;
Enerji izleme sisteminin maliyetinin teşvik kapsamına alınması veya yenilenebilir enerji kaynakları için vergi indirimleri
TEŞEKKÜR EDERİM
İÇEF-Konya 24 Mart 2007Lütfi Can BAŞARAN
Elektrik Mühendisi
top related