Identifikasi Pemborosan Energi Industri

Mengidentifikasi masalah, mengukur solusi, dan membuktikan ROI

Dengan penghematan energi, ada maksud dan kemudian ada rencana. Fasilitas industri di Amerika Serikat menunjukkan minat yang berkelanjutan dalam pengelolaan energi. Itulah maksudnya: Mengurangi penggunaan energi secara keseluruhan atau mempertahankan penggunaan tetapi meningkatkan jumlah diproduksi per kW digunakan.

Rencana? Kadang-kadang itu adalah masalah.

Dalam manufaktur, rencana hanya akan menempel jika memiliki kedua kebijaksanaan pengalaman membimbing visi dan angka ROI untuk mendukung usaha. Namun dalam energi, hanya tidak ada badan penelitian di luar sana untuk manajer pabrik industri yang digunakan untuk mengatur baseline untuk penggunaan energi terlihat seperti di fasilitas manufaktur. Jadi, bagaimana menilai bagian mana dari penggunaan energi saat ini adalah apa yang boros, atau yang bagian boros, apa yang menyediakan ROI yang cukup tinggi untuk mengatasi?

ROI yang sedang dibahas di sini adalah biaya per kWh sebagaimana yang dibebankan oleh utilitas. Unit-unit memiliki nilai yang berbeda tergantung pada waktu hari dan tahun. Investasi ini adalah bahan dan tenaga kerja yang dibutuhkan untuk mengubah konsumsi energi. Pengembalian adalah periode waktu yang diperlukan untuk tagihan utilitas dikurangi untuk membayar investasi.

Kembali ke masalah rencana, bagaimana kemudian untuk menyusun perkiraan ROI bila tidak ada standar industri untuk penggunaan energi yang masuk akal?

Profiling penggunaan energi industri

Penggunaan energi industri bervariasi berdasarkan beberapa variabel:

• umur tanaman
• jenis beban dan ukuran
• jadwal operasional, baik jam per minggu dan intensitas pembebanan
• jumlah pekerja
• iklim
• filosofi perawatan.

Jawabannya adalah: Jangan mencoba untuk mengelola setiap kW dikonsumsi oleh fasilitas anda. Ini adalah “kebijaksanaan pengalaman” bagian dari persamaan. Bagilah fasilitas ke dalam infrastruktur listrik dan sistem kemudian kunci.

Penghematan energi mulai dengan dua taktik dasar: (1) pemeriksaan umum sistem kunci dan (2) pengumpulan data yang ditargetkan, termasuk penggunaan energi logging di pintu masuk layanan utama dan pada beban utama.

Mengidentifikasi berapa banyak sistem ditentukan untuk mengkonsumsi, menentukan berapa banyak yang saat ini mengkonsumsi, dan mengidentifikasi praktek-praktek yang boros, baik dalam jam dan jenis operasi, atau dalam peralatan dan sistem itu sendiri. Untuk mencapai tabungan, fasilitas harus mengatasi limbah, baik oleh perubahan dalam operasi, pemeliharaan, atau dalam peralatan dan kontrol.

Komponen elektronik energi

Sebelum kita menjelaskan bagaimana untuk melacak konsumsi energi, mari kita kembali bagaimana kita mendefinisikan dan mengukur energi.

Energi dinyatakan secara real, reaktif, dan daya semu (Gambar 1).

Gambar 1. Energi dinyatakan dalam daya nyata, reaktif, dan jelas.

Aliran energi digambarkan oleh:

• nyata (P) atau daya aktif dalam watt (W)
• daya reaktif (Q) dalam volt ampere reaktif (VAR)
• daya kompleks (S) dalam volt ampere (VA)
• daya nyata, besarnya daya kompleks (VA)

Hubungan matematis dari kekuasaan yang sesungguhnya, reaktif, dan jelas dapat diwakili oleh vektor atau dinyatakan dengan bilangan kompleks, S = P + JQ (dimana j adalah satuan imajiner). Daya reaktif tidak mengalihkan energi itu tidak menghasilkan karya-sehingga direpresentasikan sebagai sumbu imajiner dari diagram vektor. Kekuasaan yang sesungguhnya bergerak energi, sehingga sumbu real.

Laju aliran energi dalam sistem sangat tergantung pada beban-itu resistif, reaktif, atau keduanya?

Dengan beban resistif murni, tegangan dan polaritas terbalik saat pada saat yang sama, pada setiap instan produk dari tegangan dan arus positif, dan hanya kekuasaan yang sesungguhnya ditransfer: pekerjaan yang dihasilkan.

Jika beban adalah murni reaktif, tegangan dan arus yang keluar dari fase, dan produk dari tegangan dan arus dapat menjadi positif atau negatif-yang menunjukkan beberapa bagian dari energi yang ditransfer ke beban dan beberapa bagian mengalir kembali. Transfer bersih energi ke beban adalah nol: tidak ada pekerjaan yang dihasilkan.

Pada kenyataannya, semua beban memiliki kombinasi perlawanan, induktansi, dan kapasitansi, menciptakan baik daya nyata dan reaktif dalam suatu sistem. Oleh karena itu, sistem listrik dirancang untuk mentolerir sejumlah daya reaktif. Masalahnya muncul ketika terlalu banyak daya reaktif yang dihasilkan. Tidak hanya ada kekuasaan yang sesungguhnya tidak cukup untuk menghasilkan pekerjaan yang dibutuhkan, tetapi kapasitas kerja generasi keseluruhan sistem dikompromikan. Itu sebabnya utilitas menghukum pelanggan mereka jika beban mereka memproduksi terlalu banyak daya reaktif: itu daya limbah yang biaya uang untuk menghasilkan tetapi tidak dapat digunakan. Sebagian besar tagihan listrik melacak VAR (daya reaktif), dan banyak menghitung faktor daya, di mana faktor daya adalah peringkat seberapa jauh di bawah 100 persen daya nyata sistem telah jatuh. Kebanyakan utilitas mewajibkan pelanggan mereka untuk tetap di atas .95 PF (faktor daya).

Tracing konsumsi energi

Pemahaman komponen energi dasar memungkinkan listrik untuk menyiapkan peralatan energi logging untuk mengukur keseluruhan tingkat dan kualitas konsumsi dan kemudian melacak ketika energi yang dikonsumsi oleh apa (Gambar 2).

Gambar 2. Mengatur peralatan energi logging untuk mengukur keseluruhan tingkat dan kualitas konsumsi dan kemudian melacak ketika energi yang dikonsumsi.

Login daya pada panel utama dan sekunder dan pada beban besar. Rekam kW, kWh, dan faktor daya selama periode waktu yang mewakili. Hal ini memberikan gambaran yang sangat akurat dari konsumsi daya nyata pada tiga fase sirkuit dan beban.

Penghematan listrik terbesar berasal dari menentukan puncak ketika penggunaan daya, mengevaluasi faktor daya dan konsumsi daya secara keseluruhan dibandingkan dengan faktur utilitas, dan mungkin menyeimbangkan beban. Bahkan hanya beberapa menit dari penggunaan puncak dapat meningkatkan tingkat utilitas untuk beberapa jam, hari, atau minggu.

Penjadwalan ulang beban memungkinkan perusahaan untuk mengambil keuntungan dari saat hari ketika kekuasaan lebih murah. Periksa berapa jauh di bawah “1” faktor daya, dan memeriksa faktur utilitas untuk melihat apakah ada hukuman untuk faktor daya yang buruk. Jika ada, kekuatan logger dapat membantu untuk melacak sumber. Kemudian, setelah Anda melakukan upgrade energi, menyambung kembali logger untuk membuktikan keluar manfaat dari peningkatan efisiensi Anda.

Memahami poin limbah energi

Setiap sistem operasi dan memiliki potensi untuk menjadi titik sampah yang dapat diatasi atau diperbaiki. Subsistem listrik, udara tekan, sauna, dan sistem elektromekanis spesifik adalah tempat yang baik untuk memulai, tetapi setiap operasi memiliki poin limbah sendiri potensial yang harus diukur.

Tujuannya adalah untuk memetakan penggunaan energi dari peralatan dan proses spesifik untuk melihat di mana energi yang terbuang untuk mengukur limbah dan memprioritaskan perbaikan atau penggantian berdasarkan umur peralatan dan modifikasi yang dapat memberikan pengembalian investasi terbaik.

Pemetaan energi juga memberikan dasar dari mana untuk mengukur efektivitas proyek-proyek penghematan energi untuk membenarkan biaya (Gambar 3).

Pemetaan Energi Gambar 3. Memberikan dasar dari mana untuk mengukur efektivitas proyek-proyek penghematan energi untuk membenarkan biaya.

Limbah umum dalam subsistem listrik:

Beban umum ditinggalkan setelah jam atau tidak perlu dijalankan pada saat tingkat puncak hari. Tidak ada kontrol pada motor dapat berarti lebih banyak output yang diciptakan dari yang dibutuhkan. Kondisi Over-voltage/current menyebabkan konsumsi daya yang berlebihan untuk mengimbanginya. Ketidakseimbangan menyebabkan beban untuk mengkonsumsi daya tanpa bisa menggunakannya.

Mengidentifikasi dan menghitung:

• Thermal scan panel listrik dan beban mekanik untuk overheating.
• Log kekuasaan atas waktu: Berapa besar daya yang dikonsumsi pada apa waktu hari dan dengan apa jumlah sampah?
• Limbah umum dan inspeksi poin dalam sistem elektromekanis.

Gesekan berlebih dari keselarasan, bantalan, ketidakseimbangan, dan kelonggaran overworks motor, mengkonsumsi daya yang berlebihan. Beban yang tidak terkendali tersisa di setelah jam, dijalankan pada waktu tingkat puncak, menciptakan lebih banyak output dari yang dibutuhkan, atau menderita kondisi over-voltage/current dan ketidakseimbangan.

Perangkat mekanik penuaan mengkonsumsi lebih banyak kekuatan daripada model efisiensi tinggi baru bahwa penggantian dini dapat dibenarkan mengurangi konsumsi kWh saja.

Buktikan ROI

Dengan kurangnya tersebut dari standar industri, bagaimana kita benar-benar tahu sistem yang memegang paling potensial ROI energi? Bahan terbaik kami saat ini adalah contoh-contoh kasus yang mewujudkan situasi umum. Berikut adalah beberapa contoh untuk sistem industri umum.

Inspeksi Electromechanical

• Jenis fasilitas: baja pabrik daur ulang di Jerman
• Jenis Peralatan: belt-driven fan, untuk proses pendinginan
• Pengukuran diambil: getaran pengujian
• Masalah mencatat: unbalance moderat, bersama dengan misalignment dan memakai bantalan, terdeteksi.

Compressed inspeksi udara

• Jenis fasilitas: manufaktur
• Jenis Peralatan: sistem udara tekan
• Pengukuran diambil: pemeriksaan USG sistem udara terkompresi (disarankan lengkap data logging kompresor)
• Masalah mencatat: jumlah udara terkompresi yang dihasilkan dibandingkan dengan permintaan yang sebenarnya

Pemeriksaan steam trap

• Jenis fasilitas: manufaktur
• Jenis peralatan: boiler dan jalur steam
• Pengukuran diambil: inspeksi termal pipa uap
• Masalah mencatat: enam steam traps tidak beroperasi dengan benar; bocor kumparan dalam tangki plating; kebocoran uap pada garis plating; kesempatan untuk memulihkan kondensat
• Langkah selanjutnya: log Energi di panel pasokan boiler sebelum dan sesudah menangani kebocoran dan masalah kondensat

Peningkatan produktivitas atau mengurangi biaya overhead?

Pertanyaan berikutnya adalah baik yang harus menjawab: Setelah anda mengidentifikasi jalan untuk mengurangi konsumsi energi, apakah Anda menyalurkan bahwa tabungan ke dalam peningkatan hasil tanaman (konsumsi kWh yang sama menghasilkan volume yang lebih besar) atau ke dalam strategi bisnis lainnya (margin keuntungan, harga realisasi)?

Mengurangi konsumsi energi hanya bisnis yang baik. Dengan daya penebangan setiap sistem utama dan pemetaan terhadap biaya-biaya tagihan listrik untuk mengukur di mana dan kapan konsumsi terjadi, perusahaan sering dapat merealisasikan penghematan oleh perubahan operasional dan jadwal sederhana. Dengan mengidentifikasi peralatan yang tidak efisien atau usang, perusahaan dapat membenarkan dan memprioritaskan pengganti. Dan, dengan mengurangi konsumsi energi secara keseluruhan, perusahaan mengurangi biaya operasional, meningkatkan daya saing mereka di pasar.

Baca Juga :

Teknologi Hemat Energi

Analisis Power Quality Sekarang Lebih Terjangkau