energija, transformacije energije i naČin … energetski menadzment.pdf · odnos korisne i ukupno...

77
ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN KORIŠĆENJA ENERGIJE U PROIZVODNIM PROCESIMA U INDUSTRIJI Doc. dr Mirjana Stamenić Mašinski fakultet Beograd Beograd, 26.12.2016.g.

Upload: nguyenliem

Post on 07-Feb-2018

230 views

Category:

Documents


5 download

TRANSCRIPT

Page 1: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN KORIŠĆENJA

ENERGIJE U PROIZVODNIM PROCESIMA U INDUSTRIJI

Doc. dr Mirjana Stamenić Mašinski fakultet Beograd

Beograd, 26.12.2016.g.

Page 2: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Opšte o transformacijama energije

Svaka ljudska aktivnost vezana je za korišćenje energije.

Page 3: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Toplotna energija i mehanički rad primenjeni su u svim procesima prerade materijala u industriji.

Primarna energija (netransformisani energetski izvori) – neprerađena fosilna goriva (ugalj, nafta, prirodni gas), biomasa, sunčeva svetlost, energija vetra, energija vodenih tokova...

Sekundarna energija je transformisana primarna energija, dovedena u takav oblik da se može direktno koristiti u nekom procesu ili se može skladištiti (električna energija je najbolji primer koju dobijamo transformacijom primarnog goriva, npr. uglja)

Energija primarnih energijskih izvora transformiše se nekoliko puta do korisne energije procesa. Korisna energija se definiše kao energija koja se direktno upotrebi za transformaciju sirovine u gotov proizvod.

Opšte o transformacijama energije

Page 4: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije energije, (ili efikasnost transformacije), u slučaju toplotne energije termički stepen korisnosti. Ukupni stepen korisnosti može se predstaviti kao proizvod pojedinačnih stepena korisnosti svih stepenica transformacije energije: η = ∏ ηi Stepen korisnosti, ili efikasnost ukupnog procesa transformacije energije zavisi od svakog pojedinačnog stepena korisnosti transformacije (ηi), uključujući i transport energije.

Opšte o transformacijama energije

Page 5: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Korišćenje el.energije: A-Proizvodnja el.en., B-Transport, C-Distribucija, D-Transformacija u

finalnoj potrošnji;

Processi u industrijskim pećima: 1-Gubici u transformaciji energije, 2-Gubici otpadne toplote u dimnim gasovima,3-Rekuperacija otpadne

toplote dimnih gasova

Nisko-temperaturski procesi: A-Proizvodnja vrele vode, toplog

vazduha ili pare, B-interni transport energije, C-Transformacia kod finalnog

korisnika;

100%

A B C D

100%

A

100%

B C

a)

b)

c)

23

Usefulenergy

1

1

1

Chemicalenergy of fuel

energyUseful

energyUseful

energy of fuelChemical

energy of fuelChemical

Opšte o transformacijama energije

Page 6: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Pojmovi o energetskoj efikasnosti

Page 7: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Struktura energetskog sistema u kompanijama

SNABDEVANJE

TRANSFORMACIJA

KORIŠĆENJE

DISTRIBU-CIJA

ODLAGANJE

KORIŠĆENJE OTPADNE TOPLOTE

Page 8: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Energetska efikasnost?

Page 9: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Energetska efikasnost?

Page 10: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Energetska efikasnost?

Page 11: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

11

Sistem energetskog menadžmenta?

Energetski menadžment je sistem koji se uspostavlja u svim strukturama preduzeća u cilju neprekidnog smanjenja potrošnje energije i održavanja postignutih unapređenja energetske efikasnosti. Sistem sa svojom strukturom, procedurama i internim normama treba da omogucći da se kontinualno, na ekonomski opravdan način, smanjuju potrošnje energije i potrošnje osnovnih i dodatnih materijala u procesu priozvodnje.

Page 12: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

12

Razlozi za uvođenje sistema energetskog menadžmenta

Direktni efekti energetskog menadžmenta su : •niži troškovi za energiju, smanjenje troškova i taksi za zaštitu životne sredine, troškova za osiguranje i održavanje i povecanje profita Kada se primenjuje energetski menadžment : •permanentno se prati i poznaje potrošnja energije u različitim delatnostima i segmentima proizvodnog procesa u kompaniji, •brzo se uočavaju značajne promene potrošnje energije u nekom sektoru, što omogucava blagovremeno reagovanje, a time i smanjenje troškova, •dugoročno se radi na indentifikaciji mera i planiranju unapređenja energetske efikasnosti

Page 13: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Efekti ad-hoc mera energetske efikasnosti

Page 14: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Efekti kontinuirane primene sistema energetskog menadžmenta

Page 15: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Ciklus pravljenja strategije, planiranja i implementiranja akcija i provere efekata

Page 16: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Deming-ov krug

Page 17: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije
Page 18: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Mere energetske efikasnosti

Strukturne mere Tehnicke i organizacionemere

Indirektne mere

Izmene uproizvodnoj

strukturi

Izmene nosilacaenergije

Uvodenje novihtehnologija

Povecanje EEenergetskih

sistema

Unapredenjetehnologija

Povecanje EEkrajnjih

potrošaca

Povecanjekvaliteta

proizvodai usluga

Uvodenjeenergetskihstandarda

Informisanje- gradana

- specijalista

Mere energetske efikasnosti

Page 19: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Sistemi u predzeću gde su moguća poboljšanja energetske efikasnosti

• Energetski izvori (kotlarnice, kogenerativna postrojenja); • Sistem za snabdevanje parom i povrat kondenzata; • Sistem za grejanje i hlađenje; • Sistem za komprimovani vazduh; • Sistem snabdevanje električnom energijom sa

potrošačima (el. motorni pogoni, osvetljenje i dr.); • Proizvodni proces (usavršavanje tehnologije, uvođenje

energetski efikasnije opreme i dr.); • Informisanost i obuka kadrova.

Page 20: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Šta je važno za uspeh sistema energetskog menadžmenta

• Za dugoročni uspeh sistema energetskog menadžmenta esencijalna je posvećenost kompanije.

• Mora se zadužiti osoba u samom vrhu organizacije (član uprave ili generalni direktor) čiji će potpis na dokumentu koji se upućuje odboru ukazivati na važnost programa.

• Podrška sa samog vrha pomoćiće menadžerima koji će biti aktivno uključeni u strategiju implementacije.

Page 21: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

•Podrška se može obezbediti tako što će se starijim rukovodiocima pomoći da jasno razumeju nivo energetskog menadžmenta u kompaniji. U ovu svrhu može se upotrebiti lista za sagledavanje stanja radi uvođenja energetskog menadžemnta.

•U drugoj fazi, starijim rukovodiocima bi trebalo prezentovati trenutnu situaciju sa jasnim pokazateljima o trendovima energetskih troškova i energetskim pitanjima.

•Poseban akcenat se mora dati na prezentaciju dobiti koja bi se mogla steći uvođenjem ovog sistema.

Šta je važno za uspeh energetskog menadžmenta

Page 22: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Korist se može prognozirati na osnovu brojki iz prethodne studije opravdanosti, a u kasnijoj fazi na osnovu unakrsne provere nekoliko drugih izvora, npr.: podataka iz BREF i BAT dokumenata za vaš

sektor industrije, podataka uporedne statistike,

drugih studija slučajeva koji opisuju

dostignuća energetskog menadžmenta u organizacijama.

Šta je važno za uspeh energetskog menadžmenta

Page 23: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

EE indikatori - metodologija

PROIZVOD 1, Pout,1

PROIZVOD 2, Pout,2

PROIZVOD n, Pout,n

SIROVINA, Pin

EL.ENERGIJA, Eel,in

PARA, Est,in

GORIVO, Ef,in

OSTALO, Eo,in

Page 24: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

EE indikatori - metodologija

, , , ,

, ,1

ulazna energijaizlazni proizvod

e in st in f in o inn

p i out ii

E E E EEEI

A P=

+ + += =

⋅∑

EEI – EE Indikator (spesifična potrošnja energije - SPE Ee,in – električna energija na ulazu Est,in – para na ulazu Ef,in – gorivo na ulazu Eo,in – ostalo na ulazu Ap,i – korektivni faktor za i-ti proizvod Pout,i – i-ti proizvod na izlazu iz procesa

Page 25: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Metodologija obračuna specifične potrošnje energije (SPE)

Svođenje potrošnje energije na zajedničke jedinice (GJ, MWh...)

EN=ΣkiEi, GJ Svođenje obima proizvodnje na zajedničke jedinice primenom korekcionih faktora

P=ΣAiPi, t Specifična potrošnja energije

SPE=EN/P, GJ/t

Page 26: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Šta je uporedna statistika?

• Benchmarking – uporedna statistika među kompanijama iz zajedničke branše, učenje od najboljih, stalno unapređenje.

• Različitost kriterijuma prema kojima se vodi uporedna statistika.

• Osnova uporedne statistike – energetski indikatori i podaci relevantni za vođenje statistike.

Page 27: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Šta je uporedna statistika?

Page 28: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Koja je korist poređenja sa drugima?

Page 29: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Energetski pregled (Energy audit)

Prema Zakonu o efikasnom korišćenju energije:

– Energetski pregled jeste sistematska procedura za pribavljanje potrebnih podataka i saznanja o postojećem nivou i načinu proizvodnje, prenosa, distribucije i upotrebe energije objekta, proizvodnog procesa, privatnih i javnih usluga, pomoću kojih se utvrđuju i kvantifikuju mogućnosti za ekonomski isplativo, efikasno korišćenje energije.

Page 30: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Energetski pregled (Energy audit)

Energetski audit je detaljna studija postojećeg procesa radi:

1. Utvrđivanja kako i gde se energija koristi ili transformiše iz jednog oblika u drugi

2. Koji je nivo potrošnje energenata na ispitivanoj lokaciji/objektu/organizaciji sa ciljem da se identifikuju svi energetski tokovi

3. Definisanja mera kojima se ostvaruju uštede energije u proizvodnom procesu

4. Ocene ekonomske i tehničke opravdanosti implementacije mera za povećanje energetske efikasnosti

5. Definisanja liste prioritetnih aktivnosti koje će povećati efikasnost i smanjiti utrošak energije/rangiranje mera

Page 31: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Energetski pregled (Energy audit)

Dve vrste energetskih pregleda se koriste: • Kratki, ili preliminarni i • Detaljni, ili dijagnostički.

Kratak, preliminarni energetski pregled uglavnom se sastoje

iz sakupljanja i analize postojećih podataka. To je aktivnost koja na terenu traje nekoliko dana i obuhvata sledeće:

• Sakupljanje informacija o proizvodnom procesu i o potrošnji energije

• Sakupljanje informacija o održavanju opreme i instalacija • Izrade liste parametara koji se redovno prate radi

praćenja procesa priozvodnje • Opisivanje svih važnih potrošača energije

Page 32: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

• Definisanje mesta merenja potrošnje energije • mogućih mera za smanjenje potrošnje energije i potencijala za povećanje energetske efikasnosti

• Davanje sugestija za detaljna snimanja stanja, tokova energije i definisanje potrošnje energije i mogućih ušteda.

• Izrada preliminarnih energetskih bilansa • Kratka snimanja stanja su obično prvi neophodni korak za detaljna snimanja stanja.

• Definisanje mesta gde su gubici energije očigledni, odnosno mesta prekomerne potrošnje energije

Kratak energetski pregled

Page 33: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

• Detaljan ili dijagnostički energetski pregled zahteva merenja potrošnje energije i ostalih procesnih parametara na onim delovima priozvodnog procesa gde je neophodno detaljnom analizom doći do neophodnih podloga za izradu tehničkih rešenja za racionalizaciju potrošnje energije.

• Merenja treba da budu kontinualna, a trajanje merenja se odredjuje u zavisnosti od karaktera potrošnje energije i načina rada posmatranog potrošača energije ili proizvodnog procesa.

• Rezultat detaljnog snimanja stanja je energetski bilans i detaljna analiza potrošnje energije na svim delovima proizvodnog procesa.

• Rezultat ove analize je definisanje mogućih mera za povećanje energetske efikasnosti u fabrici i podloga za realizaciju potrebne tehničke dokumentacije

Detaljan energetski pregled

Page 34: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije
Page 35: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Zašto je potrebno sprovoditi energetski pregled?

Zakon o efikasnom korišc enju energije nalaže:

– obveznici sistema energetskog menadžmenta u obavezi su da u definisanom roku periodično sprovode energetske preglede,

– da obveznici sistema energetskog menadžmenta redovno izveštavaju nadležne organe (Ministarstvo) o rezultatima sprovedenog energetskog pregleda.

Page 36: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Zašto je potrebno sprovoditi energetski pregled?

• Energetski pregled je ključni korak u okviru sistema energetskog menadžmenta za unapređenje EE.

Spoznaja o mogucim uštedama energije

Saglasnost menadžmenta

Preliminarni en.pregled

Detaljan en.pregled

Sprovođenje EE mera Studija opravdanosti

potencijalnih projekata Finansijska analiza Nabavka opreme

Realizacija projekata Nadzor i praćenje efekata

Page 37: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Ko sprovodi energetski pregled?

Ovlašc eno lice – energetski savetnik – kompetentno i kvalifikovano lice, koje posao

energetskog pregleda obavlja:

• ispunjavajuci visoke kriterijume kvaliteta, • sa diskrecijom u pogledu tretiranja prikupljenih

podataka, • na nepristrastan, transparentan i objektivan način.

Page 38: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Kako se sprovodi energetski pregled?

Utvrđena metodologija: – priprema i distribucija upitnika (postoje

standardizovane forme, ali se sadržaj može prilagođavati u zavisnosti od specifičnosti energetskog pregleda);

– prikupljanje podataka; – prethodna analiza podataka i priprema za

obilazak lokacije/objekta/pogona; – obilazak lokacije/objekta/pogona; – analiza prikupljenih podataka (upitnik i

obilazak); – priprema i prezentacija izveštaja.

Page 39: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Sadržaj upitnika Osnovni podaci o kompaniji i odgovornoj osobi koja učestvuje u EA Osnovni podaci o tehnološkim celinama Sirovine i proizvodni program Potrošnja energije na nivou kompanije (utrošak el.energije i

fosilnih goriva) Sistemi za spregnutu proizvodnju električne energije i toplote Kotlovsko postrojenje Sistem za snabdevanje parom i povrat kondenzata Sistem komprimovanog vazduha Rashladni sistem Sistem osvetljenja Sistemi za snabdevanje električnom energijom Sistem energetskog menadžmenta Problemi vezani za racionalno korišćenje energije – problemi i

aktivnosti

Page 40: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Lista podataka koje je potrebno dodatno pribaviti

Istorijski pregled podataka o potrošnji energije i obima proizvodnje, uključujući presek po tipu energenata, osnovnih proizvoda, opreme koja je angažovana u proizvodnom procesu

Troškovi za energiju i tarife Tehnološke šeme – dijagrami tokova materijala i

energetskih fluida bi trebalo da definišu nominalne vrenosti protoka, nivoe temperatura i pritisaka fluida kao i da definišu postojeće merno-upravljačke krugove, a sve u cilju potpunog shvatanja posmatranog procesa.

Page 41: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Lista podataka koje je potrebno dodatno pribaviti

Specifikacija najznačajnijih potrošača, kao i podaci o upotrebi pojedine opreme u porizvodnom procesu

Procedure koje se odnose na upravljanje energetskim tokovima, kao i postojanje posebnih programa za racionalno gazdovanje energijom u kompaniji

Page 42: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Lista podataka koje je potrebno dodatno pribaviti

Da bi bio upotrebljiv, u toku EA bi trebalo da se koriste stvarni operativni podaci.

Merenja bi trebalo sprovesti u slučajevima kada na drugi način ne mogu biti pribavljeni podaci koji su od izuzetnog značaja za izradu energetskog bilansa.

Page 43: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Obilazak proizvodnih pogona

Kratak obilazak proizvodnih pogona kompanije uključuje i jednostavna i kratkotrajna merenja

U toku kratkog obilaska pogona potrebno je definisati: • Očigledne izvore energetskih gubitaka, kao što su

oštećena izolacija ili mesta bez izolacije, curenja vode, pare i kondenzata

• Stanje mernih instrumenata uz navođenje koji instrumenti nisu u operativnom stanju

Iskustvo i obučenost auditora je od vitalnog značaja za efikasno i korektno sprovođenje kratkog snimanja energetskog stanja jedne kompanije

Page 44: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Analiza podataka

Auditor izvodi preliminarnu analizu potrošnje energije deleći je prvenstveno prema izvoru (gorivo i električna energija)

Ukoliko je moguće definiše potrošnju energije po svakom tzv. Energy Cost Center, npr. po svakom od pojedinačnih pogona ili uređaja, ukoliko je to moguće.

Page 45: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Производња

A

Пот

рош

ња

енер

гије

Производња

Пот

рош

ња

енер

гије

Производња

Пот

рош

ња

енер

гије

Производња

Пот

рош

ња

енер

гије

Производња

Пот

рош

ња

енер

гије

Производња

Пот

рош

ња

енер

гије

Б

В

Г

Д

Ђ

Tipične zavisnosti potrošnje energenata od proizvodnje

Page 46: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Izveštavanje

Izveštaj sadrži sledeće celine:

• Opis trenutne situacije u kompaniji u pogledu potrošnje energije

• Proračune relevantnih parametara za analizu i procenu nivoa energetske efikasnosti kompanije

• Predloge mera koje ne zahtevaju ulaganja ili zahtevaja ulaganja nižeg nivoa radi poboljšanja EE

• Preliminarnu procenu mera koja zahtevaju ulaganja srednjeg i višeg nivoa

• Specifikaciju aktivnosti koje se odnose na sprovođenje detaljnog energetskog audita.

Page 47: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Prezentacija osnovnih podataka kao osnove za energetski audit u

kompniji

Page 48: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Uvod Godina osnivanja kompanije: ............. Broj zaposlenih: ............. Broj zaposlenih u energetici: ............. Proizvodi:

• Čokolada: ............. • Proizvodi od brašna: ............. • Bombone: .............

Godišnji troškovi za energente: ............. Fabrika radi ustaljnim režimom u toku cele godine,

remont se obavlja u julu mesecu i traje 15 dana. Iskorišćenost proizvodnih kapaciteta .... % Kratak opis proizvodnih celina (tehnološka šema sa

tokovima materijala i energenata) i energetskog sistema

Page 49: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Uporedni prikaz utrošenih sirovina u proizvodnom procesu

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

Brašno Šećer Kakao zrno Biljna mast Mleko pun.

Količ

ina

sirov

ina,

t

2007 2008 2009

Page 50: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Uporedni prikaz obima proizvodnje po proizvodima u periodu od 2007.-2009. g

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

Obi

m p

roizv

odnj

e po

pro

izvod

ima,

t/g

od

2007 2008 2009

Page 51: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Potrošnja energenata 2007.-2009.g.

Page 52: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Utrošak prirodnog gasa

Page 53: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Korelacija – obim proizvodnje-utrošak PG

Page 54: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Utrošak električne energije

Page 55: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Korelacija – obim proizvodnje-utrošak el.en.

Page 56: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Uporedni troškovi za energente

Page 57: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Struktura troškova za energente

2009.

2010.

Page 58: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Struktura troškova za el.en.

Page 59: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Specifična potrošnja energije Specifična potrošnja energije: 6,21-8,67 GJ/t proizvedenog

proizvoda. Normativi u EU iznose 2 – 4 GJ/t. Značajan potencijal za uštede!

Page 60: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Energetski sistem-parni i toplovodni

Sadašnji energetski sistem zasniva se na: jednom parnom kotlu snage gorionika 5400 kW, jednom toplovodnom kotlu snage gorionika 4000 kW električnoj energiji (ukupno instalisana snaga u el.

grejačima 820 kW).

Page 61: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Energetski sistem-parni i toplovodni

Gubici energije u sadašnjem sistemu procenjeni su na osnovu sledećih karakteristika

Parni sistem: Stepen korisnosti kotla se nalazi u opsegu 80-85%. Veći deo kondenzata se ne vraća u kotlarnicu zbog neispravnosti

sistema za povrat kondenzata i zbog direktnog grejanja parom u tehnologiji.

Otparak se ne koristi. Odvajače kondenzata na velikom broju potrošača je potrebno

zameniti. Pojedini delovi cevovoda i veći broj sudova za skladištenje matrijala

neizolovani. Para se koristi i kod potrošača gde za to nema realnih potreba –

grejanje sudova za skladištenje koji rade pri niskim temperaturskim režimima.

Page 62: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Energetski sistem-parni i toplovodni

Toplovodni sistem Trenutno se koristi centralni toplovodni sistem isključivo za grejanje

prostorija. Kotao predimenzionisan (snaga gorionika 4000 kW, realno potrebno

1750 kW). Stepen korisnosti kotla iznosi 89%.

Sudovi i tankovi za zagrevanje uglavnom koriste električnu energiju (oko

80% sudova) i paru (njih 20%) koja se ubacuje u međuprostor duplikatora, pri čemu se kondenzat odvodi u kanalizaciju preko prelivnog sistema.

Otpadna toplota od peći, kotlova i parnih potrošača se ne koristi.

Page 63: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Proizvodnja pare - preporuke

Izgradnja jedinstvenog energetskog sistema koji obuhvata:

Izgradnju parnog sistema za potrošače koji moraju da koriste

paru, sa jednim parnim kotlom snage 2300 kW (4000 kg/h) i potpuna rekonstrukcija sistema za razvod pare i povrat kondenzata, uz korišćenje otparka i pothlađivanje kondenzata.

Izgradnju toplovodnih sistema, za grejanje prostorija i za potrošače koji mogu da koriste toplu vodu za zagrevanje primenom visoko efikasnih gasnih kondenzacionih kaskadno povezanih kotlova. Ovim će potrošači koji su koristili električnu energiju preći na toplovodni sistem, s tim da se postojeći elektrogrejači zadržavaju kao rezervni sistem grejanja.

Page 64: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Proizvodnja pare - preporuke

Izgradnja sistema za iskorišćenje otpadne toplote peći i pržionika koji se sprežu sa toplovodnim sistemom. Deo otpadne toplote od hlađenja proizvoda sa peći koristiće se za grejanje pakeraja.

Uz ovaj sistem predloženo je rešenje sušenja i pripreme vazduha u prostoriji gde su smešteni uređaji za sušenje skroba, budući da problem vlažnosti vazduha bitno utiče na mogućnost postizanja punog kapaciteta ovih uređaja. Investicije za ovo rešenje date su u sklopu ukupne cene energetskog sistema.

Ukupno je potrebno, na nivou svih pogona, izolovati 53 suda za skladištenje i zagrevanje radnih materija. Na osnovu dobijenih rezultata proračuna toplotnih gubitaka kroz neizolovane i izolovane cilindrične sudove, toplotni gubici mogu biti smanjeni za 2710 GJ na godišnjem nivo (753 MWh), što je ekvivalentno 34560 €.

Page 65: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Saniranje izolacije objekata - preporuke

Mera obuhvata zamenu postojećih prozora i postavljanje dodatne termo izolacije na mestima na kojima je prema merenjima stanje fasade bilo loše.

Nakon postavljanja dodatne termoizolacije (8 cm stiropora) u skladu sa aktuelnim evropskim standardom koeficijent prolaženja toplote - k će se smanjiti na 0,4 W/m2K. Novi prozori će imati niži koeficijent k od 1,4 W/m2K a infiltracija vazduha će se takođe smanjiti zbog promene prozorskih ramova. Izvor:“KOMERLING” i “WINTECH”

Treba uzeti u obzir da gubitci kroz krov, pod i infiltracija vazduha, nisu uzeti u obzir u ovom proračunu.

Page 66: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Sistem osvetljenja-zapažanja

Na osnovu izvršenog pregleda stanja i merenja intenziteta osvetljaja u okviru pogona došlo se do zaključka da nivo osvetljaja nije u skladu sa propisima SRPS normi i HACCP standarda (nivo sadašnjeg osvetljaja je značajno niži od propisanog).

Page 67: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Sistem osvetljenja-preporuke

Predloženo je idejno rešenje rekonstrukcije sistema osvetljenja za sve proizvodne pogone i magacine u fabrici koje se sastoji iz zamene postojećih svetiljki novim visokoefikasnim Somar-Eluma sistemom osvetljenja.

Pored uštede električne energije, ovim sistemom se

dobija značajno poboljšanje u nivou osvetljenosti svih pogona i magacinskih prostora.

Page 68: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Sistem osvetljenja-preporuke

Ugradnja ovog sistema donosi sledeće prednosti: dug vek trajanja sijalica; momentalan start pri uključivanju; postojanje senzora na sijalicama daje dodatnu uštedu

kroz dimabilne i upravljive prigušnice, a time se eliminiše i postojanje ljudskog faktora (ostavljanje uključenog sistema i kada to nije neophodno);

smanjenje potrebe za održavanjem; ušteda kod sistema klimatizacije prostora; bolji efekat distribucije svetla linearnih izvora u

poređenju sa tačkastim (reflektori); faktor snage blizak 1 (nepostojanje reaktivne energije); materijal svetiljki se izrađuje od materijala koji se mogu

reciklirati.

Page 69: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Elektro-potrošači-zapažanja

Snimanjem postojećeg stanja na sistemu za snabdevanje električnom energijom utvrđeno je da i pored sistema za kompenzaciju reaktivne energije i dalje postoji određena reaktivna snaga koja nije kompenzovana, odnosno u periodima slabog opterećenja dolazi do pojave tzv. „prekompenzacije“ (negativne vrednosti reaktivne snage).

Ne postoji fiksni deo kompenzacije, odnosno kondenzatorska baterija koja se vezuje uz sam transformator sa zadatkom da kompenzuje reaktivnu snagu koja pri malim opterećenjima potiče od struje praznog hoda transformatora.

Page 70: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Elektro-potrošači-zapažanja

Merenjima u okviru trafo-stanica utvrđeno je da su viši harmonici struja nešto povećani, ali još uvek ispod dozvoljenih granica, osim u slučaju transformatora T1 u trafostanici 1 gde je povećana vrednost 5-tog harmonika struje, a maksimalna vrednost ukupnog faktora izobličenja struje THDi prelazi i 30%.

Nepovoljan uticaj na stanje izolacije namotaja transformatora i njegovi povećani gubici (10%-15%),

Dodatno zagrevanje kablova koje zahteva njhovo predimenzionisanje, problemi u radu (ispadi) pojedinih potrošača.

Page 71: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Elektro-potrošači-zapažanja

Problemi u radu mogu da se jave i kod samog sistema kompenzacije reaktivne snage, jer standardni kondenzatori ne mogu da trpe veća izobličenja od 10%.

Page 72: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Elektro-potrošači-preporuke

Ugradnja fiksnih kondenzatorskih baterija na trofoe. Predloženo rešenje je ugradnja prigušnice za

filtriranje viših harmonika struje.

Page 73: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Energetski menadžment

Zapisi o utrošenoj energiji se dobijaju mesečno od strane distributera električne energije / prirodnog gasa

Predlog: Ugradnja sistema za merenje i praćenje uz akviziciju podataka o utrošenoj energiji / obračun specifičnog utroška energije

Page 74: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Rezime

Značajne mogućnosti za energetske uštede Identifikovane su mere koje se odnose na

mala ili srednja ulaganja Procena za ukupne uštede energije iznose

više od 25%

Page 75: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

Rezime predloženih mera EE R.br. Predložena mera poboljšanja

EE Vrednost investicije Uštede Prost period

otplate

EUR EUR god 1. Rekonstrukcija parnog i

toplovodnog energetskog sistema sa korišćenjem otpadne toplote

1.301.070 318.040* 332.330**

4,09* 3,91**

2. Fasade objekata (postavljanje izolacije i zamena prozora i vrata)

135.210 28.580 4,73

3. Osvetljenje (ugradnja štedljivih svetiljki sa senzorima)

235.880 86.900* 114.130**

2,71* 2,07**

4. Električna energija (kompenzacija reaktivne snage, uvođenje sistema za energetski menadžment)

121.400 129.940 0,93

5. Troškovi za projektovanje (izrada glavnih mašinskih, elektro i građevinskih projekta 3,5% od vrednosti investicije)

62.775 - -

Ukupno za sve mere od 1. do 5. 1.856.335 563.460* 604.980**

3,29* 3,07**

6. Izgradnja sistema za prečišćavanje bunarske vode do kvaliteta pijaće vode kapaciteta 10 l/s

240.000 141.270 1,70

Ukupno za sve predložene mere od 1. Do 6. 2.096.335 704.730*

746.250** 2,97*

2,81**

Page 76: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

ENERGETSKA EFIKASNOST

SUOČITI SE SA PROBLEMOM I NIKADA NE ODUSTAJATI!

Page 77: ENERGIJA, TRANSFORMACIJE ENERGIJE I NAČIN … Energetski menadzment.pdf · Odnos korisne i ukupno upotrebljene energije u nekom procesu naziva se stepen korisnosti transformacije

HVALA NA PAŽNJI PITANJA?

Doc. dr Mirjana Stamenić [email protected]

web: http://pt.mas.bg.ac.rs