ιαχείριση Ενέργειας και Περιβαλλοντική Πολιτική 12. Μελέτη Περίπτωσης VI: : Ενεργειακή Επιθεώρηση σε Βιοµηχανία Πλαστικών Κουφωµάτων Καθηγητής Ιωάννης Ψαρράς Εργαστήριο Συστηµάτων Αποφάσεων & ιοίκησης Γρ. 0.2.7. Ισόγειο Σχολής Ηλεκτρολόγων Τηλέφωνο: 210-7723551, 210-7723583 E-mail: john@epu.ntua.gr Μάθηµα: ιαχείριση Ενέργειας και Περιβαλοντική Πολιτική
Περιεχόµενα 12.1 Χαρακτηριστικά Βιοµηχανίας. ιαδικασία. Συλλογή Στοιχείων. Κατανοµή Ενεργειακής Κατανάλωσης ανά χώρο και καύσιµο. ράσεις Ενεργειακής Βελτίωσης. Προοπτικές.
Ενεργειακή ιαχείριση στη Βιοµηχανία 12.2 Στην Ευρώπη το 30% της συνολικά καταναλισκόµενης ενέργειας χρησιµοποιείται για την κάλυψη των αναγκών στις Βιοµηχανίες Ανάγκη για αποδοτικότερη χρήση της ενέργειας Ενεργειακή ιαχείριση ΑΠΕ - Νέες Τεχνολογίες Ενεργειακή Βελτίωση
Χαρακτηριστικά Βιοµηχανίας Έναρξη λειτουργίας: 1972, Τοποθεσία: Καβάλα 12.3 Τελευταίο κτήριο: 1998, σύµφωνα µε τις τελευταίες προδιαγραφές θερµοµόνωσης και ασφάλειας, µε σκοπό την ποιοτικότερη, οικονοµικότερη και ασφαλέστερη παραγωγή Συνολική έκταση: 72 στρέµµατα Κτήριο παραγωγής πλαστικών: 2.500 m 2 Κτήριο παραγωγής κουφωµάτων και γραφεία: 9.000 m 2 Κτήριο παραγωγής ρολών: 2.500 m 2 Εργαζόµενοι: 135 άτοµα Χρήσεις ενέργειας: Ηλεκτρική ενέργεια: Γραµµές παραγωγής και γραφεία Πετρέλαιο θέρµανσης: Θέρµανση χώρων παραγωγής
ιαδικασία Ενεργειακής Επιθεώρησης 12.4 Έλεγχος υπαρχόντων συστηµάτων µέτρησης ΑΡΧΗ Προετοιµασία Ερωτηµατολόγιο Συλλογή Ενεργειακών εδοµένων Αξιολόγηση Ενεργειακών εδοµένων Επεξεργασία Ενεργειακών εδοµένων Συζήτηση µε Τεχνικά Στελέχη ΤΕΛΟΣ Συµπεράσµατα Πρόγραµµα Εφαρµογής ράσεων Έρευνα Αγοράς Τεχνοοικονοµική Ανάλυση ράσεις Ενεργειακής Βελτίωσης ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Ενηµέρωση των Τεχνικών Στελεχών Προτάσεις των Τεχνικών Στελεχών
Συλλογή Στοιχείων Ενεργειακό ισοζύγιο 2000-2003 2003 12.5 έτος 2000-2001 2001-2002 2002-2003 κόστος ενέργειας - είδος κατανάλωση ενέργειας ισχύος ενέργειας ΤΙΠ % % ηλεκτρική 84,97 51,63 61887,00 71,49 diesel θέρµανση 79,60 48,37 24675,88 28,51 σύνολο 164,57 100,00 86562,88 100,00 ηλεκτρική 82,04 49,40 62680,55 73,59 diesel θέρµανση 84,02 50,60 22494,19 26,41 σύνολο 166,06 100,00 85174,75 100,00 ηλεκτρική 79,57 52,46 64328,08 73,57 diesel θέρµανση 72,11 47,54 23112,80 26,43 σύνολο 151,67 100,00 87440,88 100,00
Ενεργειακή Κατανάλωση 2000-2003 2003 12.6 25,00 20,00 ΤΙΠ 15,00 10,00 2000-2001 2001-2002 2002-2003 5,00 0,00 µήνες Μεγαλύτερη κατανάλωση: Οκτώβριος - Μάρτιος Η χρήση των εγκαταστάσεων θέρµανσης επηρεάζει σηµαντικά τη συνολική κατανάλωση ενέργειας
Κατανοµή Ενεργειακής Κατανάλωσης Ανά Καύσιµο 12.7 κατανοµή κατανάλωσης ενέργειας 2000-2001 κατανοµή κατανάλωσης ενέργειας 2001-2002 Ντίζελ Θέρµανσης 48% Ηλεκτρική ενέργεια 52% Ντίζελ Θέρµανσης 51% Ηλεκτρική Ενέργεια 49% κατανοµή κατανάλωσης ενέργειας 2002-2003 Ντίζελ Θέρµανσης 48% Ηλεκτρική Ενέργεια 52% Σταθερή συµµετοχή του πετρελαίου θέρµανσης στη συνολική κατανάλωση ενέργειας
Κατανοµή Ενεργειακής Κατανάλωσης 12.8 Ανά Χώρο (1/2) κατανοµή ηλεκτρικής ενέργειας ανά γραµµή παραγωγής κατανοµή πετρελαίου θέρµανσης ανά γραµµή παραγωγής κτήριο Γ (ρολά) 33% κτήριο Γ (ρολά) 30% κτήριο Α (πλαστικά) 20% κτήριο Β (κουφώµατα) 7% κτήριο Α (πλαστικά) 60% κτήριο Β (κουφώµατα) 50%
Κατανοµή Ενεργειακής Κατανάλωσης Ανά Χώρο (2/2) 4 µεγαλύτερες καταναλώσεις πλαστικών: κατανοµή ηλεκτρικής ενέργειας ανά διαδικασία παραγωγής 12.9 Ανάµειξη Α ύλης Συµπίεση αέρα 36% 1% 0% 12% 3% 1% 11% ανάµειξη πρώτης ύλης απορροφηση κόκκων εκτύπωση θερµοπρεσάρισµα παραγωγή προφίλ PVC σπαστήρες Θερµοπρεσσάρισµα συµπίεση αέρα συσκευασία Προφίλ PVC 3% 33% φωτισµός
Συσχέτιση Κατανάλωσης Ηλεκτρικής Ενέργειας-Όγκου Παραγωγής 12.10 10 έτος Κουφώµατα: παραγόµενα κουφώµατα (τεµ.) κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας (ΤΙΠ) ειδική κατανάλωση ενέργειας (ΤΙΠ/τεµ.) 2000-2001 27.850 22 0,00081 2001-2002 30.669 55 0,00082 2002-2003 35.846 57 0,00074 ΤΙΠ / τεµ. 0,00084 0,00083 0,00082 0,00081 0,00080 0,00079 0,00078 0,00077 0,00076 y = 0,0341x -0,3638 0,00075 0,00074 27000 29000 31000 33000 35000 37000 τεµ. έτος Πλαστικά: παραγόµενα πλαστικά (τρ.µ.) κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας (ΤΙΠ) ειδική κατανάλωση ενέργειας (ΤΙΠ/τρ.µ.) 2000-2001 46.748 60 0,00129 2001-2002 46.635 53 0,00113 2002-2003 32.081 48 0,00149 ΤΙΠ / τρ.µ. 0,00155 0,00150 0,00145 0,00140 0,00135 0,00130 0,00125 y = 0,4482x -0,5503 0,00120 0,00115 30000 33000 36000 39000 42000 45000 48000 τρ.µ.
ράσεις Ενεργειακής Βελτίωσης (1/5) Νοικοκυρέµατος: Μέτρα µηδενικού ή πολύ χαµηλού κόστους, που εντάσσονται στη συνήθη λειτουργία και συντήρηση της µονάδας. ράσεις ενεργειακής βελτίωσης ραστηριότητες νοικοκυρέµατος Καλύτερη χρήση ανοιγµάτων, έλεγχος και επισκευές ρωγµών και κουφωµάτων, ορθολογική χρήση ανοιγµάτων Έλεγχος λεβητοστασίων και δικτύων διανοµής νερού, ρύθµιση θερµοκρασίας θέρµανσης ψύξης Ορθολογική διαχείριση και συντήρηση φωτισµού Περιορισµός ή απάλειψη περιττών καταναλώσεων µηχανηµάτων Αρχικό κόστος ( ) Έντοκη Περίοδος Αποπληρωµής (έτη) 12.11 11 Αναµενόµενη εξοικονόµηση κόστους ενέργειας (%) 0,05 1,00 0,20 0,50 Σύνολο 1,75
ράσεις Ενεργειακής Βελτίωσης (2/5) Χαµηλού κόστους: Εφάπαξ επεµβάσεις, που µπορούν να χρηµατοδοτηθούν από τον υπάρχοντα ετήσιο προϋπολογισµό της µονάδας. ράσεις ενεργειακής βελτίωσης ραστηριότητες χαµηλού κόστους Μόνιµο σύστηµα µέτρησης µεγεθών καύσης, µόνωση σωληνώσεων Μέτρηση στάθµης φωτισµού, µείωση λαµπτήρων, έλεγχος φωτισµού µε διακόπτες Συχνότερη συντήρηση ηλεκτρολογικού εξοπλισµού, λέβητα - καυστήρα Μόνιµο σύστηµα αναλυτικής καταγραφής ηλεκτρικών καταναλώσεων Μικρές παρεµβάσεις στο σύστηµα δηµιουργίας πεπιεσµένου αέρα Αντικατάσταση απλών λαµπτήρων µε άλλους µε ηλεκτρονικά στραγγαλιστικά πηνία και µεγάλο βαθµό απόδοσης Αρχικό κόστος ( ) Έντοκη Περίοδος Αποπληρωµής (έτη) Αναµενόµενη εξοικονόµηση κόστους ενέργειας (%) 0,03 0,05 0,50 0,05 0,03 2.250 10,85 0,60 Σύνολο 2.250 1,26 12.12
ράσεις Ενεργειακής Βελτίωσης (3/5) Ανακατασκευής: Εφάπαξ επεµβάσεις σηµαντικού αρχικού κόστους για την εφαρµογή τους, που απαιτούν µέση ή µακρά περίοδο αποπληρωµής. Για τις επεµβάσεις αυτές απαιτείται τεχνοοικονοµική µελέτη αξιολόγησης. ράσεις ενεργειακής βελτίωσης Αρχικό κόστος ( ) Έντοκη Περίοδος Αποπληρωµής (έτη) Αναµενόµενη εξοικονόµηση κόστους ενέργειας (%) ραστηριότητες ανακατασκευής Αλλαγή τιµολογίων ΕΗ 14,33 Τοποθέτηση θερµοστατικών διακοπτών 1.040 0,68 0,03 Υδραυλική εξισορρόπηση δικτύων κεντρικής θέρµαν σης Αντικατάσταση καυστήρων Αντικατάσταση λαµπτήρων 26 mm µε νέους 16 mm, µε ταυτόχρονη αλλαγή φωτιστικών σωµάτων 1.500 0,69 0,04 16.668 (µε επιδότηση) 5,01 0,04 5.120 24,28 0,02 Σύνολο 24.328 14,46 12.13 13
ράσεις Ενεργειακής Βελτίωσης (4/5) Εναλλακτικές δράσεις: Οι δράσεις ενεργειακής βελτίωσης που χρησιµοποιούν σύγχρονες τεχνολογίες και διαδικασίες υψηλής απόδοσης και δεν µπορούν να καταταγούν σε κάποια από τις προηγούµενες κατηγορίες. ράσεις ενεργειακής βελτίωσης Εναλλακτικές δράσεις Υποκατάσταση πετρελαίου θέρµανσης από φυσικό αέριο στις εγκαταστάσεις κεντρικής θέρµαν σης Αρχικό κόστος ( ) 11.667,60 (µε επιδότηση) Έντοκη Περίοδος Αποπληρωµής (έτη) 12.14 14 Αναµενόµενη εξοικονόµηση κόστους ενέργειας (%) 11,02 0,02 Εγκατάσταση φωτοβολταϊκών στοιχείων 91.329,15 (µε επιδότηση) 20,88 0,06 Σύνολο 102.996,75 0,08
ράσεις Ενεργειακής Βελτίωσης (5/5) 12.15 15 Συνολικά: Η βιοµηχανική µονάδα µπορεί να εξοικονοµήσει ετησίως έως και 17,55% ( 15.160) της συνολικά καταναλισκόµενης ενέργειας. Κόστος επενδύσεων ίσο περίπου µε 135.000 (των επιδοτήσεων συµπεριλαµβανοµένων).
Αλλαγή Τιµολογίων 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 B1B B2B 12.16 16 Mήνας Σύγκριση χρέωσης ηλεκτρικής ενέργειας και ισχύος µε τιµολόγια Β1Β και Β2Β για τα κτήρια Β και γραφεία
Συµπεράσµατα Ενεργειακής ιαχείρισης 12.17 17 Χρησιµοποίηση κινητήρων, συµπιεστών, αντλιών, ανεµιστήρων και λοιπού εξοπλισµού µε καλύτερες ενεργειακές επιδόσεις Αποτελεσµατικότερες µεθόδους εργασίας. Καλύτερη Ενεργειακή ιαχείριση - Βελτίωση της Ασφάλειας και της Ποιότητας του Περιβάλλοντος
Προοπτικές Ενεργειακής βελτίωσης 12.18 18 Εναλλακτικές δράσεις Υποκατάσταση πετρελαίου θέρµανσης από φυσικό αέριο Εγκατάσταση φωτοβολταϊκών συστηµάτων Συµπαραγωγή θερµότητας-ηλεκτρισµού Σύστηµα αυτοµατοποίησης και κεντρικού ελέγχου χρήσεων της µονάδας (BEMS) Άρση οικονοµικών και τεχνικών εµποδίων για παραγωγικές µεθόδους ενεργειακά αποδοτικές