Energetický audit v praxi - Stlačený vzduch od výroby po spotrebu - prednáška

Energetický audit v praxi - Stlačený vzduch od výroby po spotrebu - prednáška

Stlačený vzduch od výroby po spotrebu

Hlavným cieľom mojej dnešnej prednášky s názvom „Stlačený vzduch od výroby po spotrebu“ je konkrétne poukázať na možnosti úspory nákladov na elektrickú energiu a zemný plyn, ktoré je možné v súčasnosti dosiahnuť efektívnou výrobou stlačeného vzduchu.
Stlačený vzduch je energia, ktorá sa používa pri veľkom výrobných technologických procesov a zároveň je stále aj najdrahšou formou prenosu energie (energetická účinnosť ak uvažujeme od vstupu uhlia do elektrárne po vstup vzduchu do spotrebiča je na úrovni 6%.

1.  fáza zabezpečenia efektívnejšej výroby stlačeného vzduchu v priemysle voči pôvodnému stavu
V 90-tich rokoch minulého storočia sa zmenou politického systému a tým aj otvorením medzinárodných trhov realizovala v slovenskej priemyselnej výrobe „priemyselná revolúcia“ v oblasti kompresorov, a to konkrétne výmenou jestvujúcich morálne aj technicky zastaraných skoro výhradne piestových kompresorov za nové, väčšinou skrutkové kompresory.
Výhodou skrutkových kompresorov voči piestovým kompresorov pri výkone elektromotora od 3,0 kW je nižšia špecifická spotreba el. energie (kWh/m3) , v niektorých prípadoch až 30 %,

2. fáza nasledovala tesne po 1. fáze znamenala
používanie kompresorov plynulou zmenou otáčok elektromotora prostredníctvom frekvenčného meniča – úspora elektriny
využívanie moderných a úsporných zariadení na úpravu stlačeného vzduchu – sušiče, filtre, zariadenia pre spracovanie a odvod kondenzátu
zníženie opotrebovania rozvodov stlačeného vzduchu, pneumatických prvkov a spotrebičov (odstránením vlhkosti, korózie, mechanických nečistôt, olejovej hmly a pod.)
podstatné zníženie zaťaženia životného prostredia a splnenie náročnejších hygienických predpisov pri výrobe a úprave stlačeného vzduchu prevzatých z noriem Európskej únie (zachytávanie a separácia kondenzátu).

3. fáza v rámci ktorej koncom 90. rokov minulého storočia začali výrobcovia stlačeného vzduchu realizovať efektívnejšiu výrobu stlačeného vzduchu inštaláciou zariadení na spätné získavanie tepla zo skrutkových kompresorov.
rekuperačnými výmenníkmi v skrutkových kompresoroch pre využitie odpadového tepla vznikajúceho pri ich prevádzke sa „bezplatne“ ohrieva vzduch používaný na teplovzdušné vykurovanie priestorov alebo na vytvorenie tepelnej clony pri vstupných bránach priemyselných hál,
ďalším cenovo výhodným spôsobom využitia odpadového tepla zo skrutkových kompresorov je ohrev vody, napr. na prípravu TÚV, ohrev vykurovacej a technologickej vody.

Kedy príde a čím bude príznačná 4. fáza zabezpečenia hospodárnejšej výroby stlačeného vzduchu v našej novodobej priemyselnej výrobe ?

Podľa môjho názoru fáza č. 4 začala spolu s príchodom celosvetovej hospodárskej krízy na jeseň v roku 2008 a ešte stále prebieha aj v súčasnosti.

Čím je táto etapa príznačná?

Priemyselné podniky sú v rámci krízového manažmentu nútené okrem množstva iných úsporných opatrení zabezpečiť skutočne efektívnu výrobu a úpravu stlačeného vzduchu, na lepšej úrovni ako doteraz. Z tohto dôvodu musia prehodnotiť jestvujúci stav tak, aby na základe jeho analýzy vedeli zistiť a zabezpečiť úspory nákladov. Kde sú teda hlavné zdroje úspor pri výrobe stlačeného vzduchu?

Kde je možné nájsť zaujímavé zdroje úspor pri výrobe stlačeného vzduchu?

Uvádzam konkrétne prípadov realizácii vykonaných našou spoločnosťou v posledných 3 rokoch s významnou úsporou prevádzkových nákladov:

V každom prípade bolo v prvom rade nutné analyzovať a vyhodnotiť jestvujúci zdroj stlačeného vzduchu vo vzťahu ku skutočnej spotrebe stlačeného vzduchu

akým počtom, s akým výkonom, s akou reguláciou kompresorov zabezpečujem zásobovanie podniku stlačeným vzduchom?

aký je priebeh spotreby počas dňa resp. týždňa?

Príklad č.1
Rakúska strojárska spoločnosť podnikajúca v oblasti automotive otvorila v roku 2007 nový závod na „zelenej lúke“ v Topoľčanoch. Na prvý pohľad možnosti úspor po 3 rokoch prevádzky novej výrobnej haly takmer nemožné, no v skutočnosti sme zistili:
inštalované kompresory o výkone elektromotora 75 kW a s reguláciou plný výkon/voľnobeh/stop sú v plnom výkone len cca. 50 %, 50 % času je kompresor buď vo voľnobehu (spotreba el. energie je napriek tomu stále vo výške 30 % z celkového výkonu) alebo je kompresor úplne odstavený
inštalované kompresory nemali plynulú reguláciu výkonu zmenou otáčok a ani zabezpečené využitie odpadového tepla.

Výsledky rekonštrukcie výroby stlačeného vzduchu
zníženie spotreby elektriny na výrobu stlačeného vzduchu o 22 % voči pôvodnému stavu,
zabezpečil sa ohrev TÚV pre 400 zamestnancov spoločnosti bez akejkoľvek spotreby zemného plynu,
zabezpečilo sa vykurovanie administratívnej časti budovy do vonkajšej teploty okolia – 5°C bez akejkoľvek spotreby zemného plynu voči pôvodnému stavu
Toto všetko bolo možné získať a to aj napriek tomu, že pôvodne dodaná nová technológia na výrobu a úpravu stlačeného vzduchu bola uvedená do prevádzky (spolu s celou výrobou) v roku 2007!!!

Príklad č.2
Rovnaký rozsah realizovaných prác ako v predchádajúcej spoločnosti v spoločnosti v Topoľčanoch sme realizovali aj v strojárskej spoločnosti podnikajúcej v oblasti automotive vo Vrábloch v roku 2011, inštalovaný výkon elektromotora nového skrutkového kompresora je 132 kW, t.j. využiteľné množstvo tepla je ca. 106 kW

Príklad č.3
Zaujímavú realizáciu realizácia, ktorú sme vykonali v roku 2011 v strojárskej firme v Nitre, bola založená na dodatočnej montáži rekuperačných výmenníkov do jestvujúcich 7 až 10-ročných skrutkových kompresorov.
Ohriata voda je využívaná vo „vodnej práčke – odmasťovací kúpeľ“ (umiestnenej vo výrobe) bez akejkoľvek spotreby zemného plynu. Pôvodný kotol na zemný plyn bol úplne odstavený z prevádzky.

Mesačná úspora na zemnom plyne je cca. 2.500,-EUR

Záver
Z uvedených príkladov vyplýva, že značné úspory pri výrobe stlačeného vzduchu voči jestvujúcemu stavu, a tým dosiahnutie rýchlej návratnosti investície do 2-3 rokov, nie sú dosahované inštalovaním nových „revolučných“ zariadení s o rad vyššou účinnosťou, ale „iba“ realizovaním „revolučných“ riešení získaných podrobným poznaním jestvujúceho stavu.

Ing. Peter Gális,
COMPRESSED GAS s.r.o.

www.kompresory-servis.sk
info@compressedgas.sk
+421908 528 437