http://www.kblhh.cn 2010-05-24 16:58 來源:MM現(xiàn)代制造
編者語:幾乎無人會相信:在能源價格不斷上漲的時候,電力和天然氣會更便宜。能源利用率是費用的關(guān)鍵,而要提高能源的利用率不一定要進(jìn)行大量的投資,只需一點小小的改動就能夠使每個企業(yè)都獲得效益。而要得到這一效果,唯一要做的事情就是——深入地觀察和周密地思考。
暖氣系統(tǒng)對未采取隔熱處理的廠房屋頂進(jìn)行加熱,然后車間的通風(fēng)機(jī)將產(chǎn)生的熱能排到車間外面,致使70%的能源白白損失
“一般來講,大多數(shù)工商企業(yè)對節(jié)能問題的認(rèn)識還都不足。”Wangen Oberwälden市Visiofacto公司的領(lǐng)導(dǎo)人Christopher Goelz先生如是說。這里主要指的是:節(jié)能潛力很大,而節(jié)能投入不足。Christopher Goelz先生表示:“如果從明天開始,德國的工商企業(yè)就能夠利用好全部的節(jié)能潛力,則能源消耗肯定要減少20%以上(圖1)。”
小型節(jié)能儀器起重大作用
德國能源機(jī)構(gòu)的Marc Fliesenberg先生與多特蒙德Fliesenberg & Partner民法公司的Hesse博士的觀點是:積少成多。
圖1 Visiofacto公司領(lǐng)導(dǎo)人Christopher Goelz先生表示:“如果從明天開始,德國的工商企業(yè)就能夠利用好全部的節(jié)能潛力,則能源消耗至少要減少20%以上。”
例如利用Master Slave的插接電纜連接辦公設(shè)備(計算機(jī)、顯示器、打印機(jī)和其他類似設(shè)備),根據(jù)使用需要用Eco-Man開關(guān)正確地控制傳真機(jī),就能夠在每個工位上一年內(nèi)節(jié)約30~100歐元的費用。
另外,Hesse博士還建議企業(yè)盡量使用擺放在臺面上的小型熱水器來代替立式的熱水機(jī),為辦公室和管理大樓中的工作人員準(zhǔn)備飲用水。這樣一來,由于熱力輻射帶來的能耗將會急劇下降,每年每臺設(shè)備約可以節(jié)約50歐元。
在很多情況下,企業(yè)也無需對現(xiàn)有的這些設(shè)備進(jìn)行一次性更換,只需動動腦筋,利用一些小竅門就能夠有效實現(xiàn)節(jié)能。Taching am See的管理顧問Jürgen Steinma?l博士列舉了一個陽極氧化處理廠的實際案例:該陽極氧化處理廠的供熱管道在敷設(shè)時未進(jìn)行隔熱保溫處理,其熱能源平衡圖(圖2)中明確地表示出,管道中有著很大的溫度差異。就像能源技術(shù)顧問所說的那樣——花了很多的冤枉錢。而無需大量資金的投入,簡單的隔熱保護(hù)就能使其企業(yè)每年節(jié)約3000歐元。
另一個能夠節(jié)約能源的地方就是生產(chǎn)車間或者辦公室的照明。在這方面,準(zhǔn)確的照明控制非常有利于節(jié)能;必要時,在辦公室或者管理大樓中設(shè)立一個照明控制中心以避免不需要的燈光照明。正如Fliesenberg先生所解釋的那樣:“節(jié)能與企業(yè)的管理有著很大的關(guān)系。”這里的節(jié)能潛力也在每年幾百到幾千歐元之間。
“在我們調(diào)查的所有企業(yè)中,70%的企業(yè)使用的都是過時的照明技術(shù)及傳統(tǒng)的照明控制裝置。”Steinmaßl先生說道。根據(jù)企業(yè)規(guī)模的大小不同,據(jù)他估計,僅采用現(xiàn)代化的電子照明控制技術(shù)一項措施,就可以每年節(jié)約5000~10000歐元的照明費用;在大型的生產(chǎn)制造企業(yè)中,節(jié)約的數(shù)額還會更大。
毫無疑問,價格最便宜的照明還是日光照明,即利用太陽光照明。很好地利用日光照明,節(jié)約的不僅僅是資金,而且也能夠提高企業(yè)職工的積極性。
如Goelz先生所說那樣,現(xiàn)代化的照明燈具還能夠進(jìn)一步提高節(jié)能潛力:“在采購照明系統(tǒng)時,不僅僅要考慮到燈具的設(shè)計和投資大小,而且應(yīng)更多地考慮燈具的使用運(yùn)行費用。
有時,在短短的幾年時間內(nèi),燈具節(jié)約的費用就會是投資費用的好幾倍。例如企業(yè)如果選擇使用了高效節(jié)能燈具,以及注意到了車間實際照明(反光率)的需要。”同樣,一組組燈具的開啟和關(guān)閉也應(yīng)驗了日光的光照強(qiáng)度與之匹配。
便宜的車間照明——日光照明
來自TüV Rheinland公司的Kai Zitzmann先生利用一個實例,介紹了如何實現(xiàn)最便宜的車間照明:在一個空間為150m×80m×6.5m的生產(chǎn)車間里,有3排天窗和15個光照帶;其中有10個光照帶位于天窗日光照射的范圍內(nèi)。車間照明每年所需的電力為700000 kW•h;該車間的照明電費占整個企業(yè)每年電費的30%。雖然車間安裝了可調(diào)光的電子開關(guān),但實際上幾乎沒有使用,或者調(diào)節(jié)在不正確的檔位上。Zitzmann先生測得的結(jié)果是:在陰云密布的情況下,天窗下的光強(qiáng)度能達(dá)到3000lx。在這里,能源顧問建議:首先將每年會消耗450000kW•h電力的10個日光光照進(jìn)行節(jié)能。結(jié)合使用無級燈光調(diào)節(jié)技術(shù),可以實現(xiàn)將電力節(jié)約至少提升為當(dāng)前的1/3,即大約每年150000度電。
為了實現(xiàn)這一目標(biāo),企業(yè)在車間適當(dāng)?shù)牡胤桨惭b了光度傳感器,并關(guān)閉了一些不合適的調(diào)光器,對整個燈光控制系統(tǒng)進(jìn)行了改造。
目前還沒有實施的是用經(jīng)濟(jì)型的ECO型燈具代替日光燈(用51W代替58W),并且還沒有清理燈具。但是,投資大約10000歐元,就可以收到每年節(jié)約130000度電的效益,投入的資金在不到一年的時間里便成功回收。
企業(yè)中的另一個“電老虎”就是泵系統(tǒng)和壓縮空氣生產(chǎn)系統(tǒng)。Goelz先生對此解釋說:“生產(chǎn)、準(zhǔn)備壓縮空氣的過程會產(chǎn)生大量的熱能。”一臺空壓機(jī)所消耗的電力中有90%左右都轉(zhuǎn)換為熱能,被毫無用處地散發(fā)出去了。
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在安裝熱交換器之后,根據(jù)壓縮空氣設(shè)備的大小,可以解決大量的80℃熱水和加熱的任務(wù)。而這樣的投資可以在一年半到三年的時間中快速收回投資。
壓縮空氣系統(tǒng)中的壓力應(yīng)保持在盡可能低的水平,Goelz先生認(rèn)為:理想的壓力數(shù)值應(yīng)為6 bar(1bar=105Pa)。每提高1 bar的壓縮空氣壓力就要多消耗大約6%~8%的能源。
“因此,在購買新的壓縮空氣設(shè)備時,要考慮實際工作所需要的工作壓力。同時,也應(yīng)該經(jīng)常檢查系統(tǒng)的泄露情況。”Goelz先生建議說。這樣的周密計劃會使用戶的ROI(投資回報率)大大提高。
現(xiàn)在,即便是在傳統(tǒng)的空氣壓縮機(jī)上,也大有節(jié)能文章可做。如Zitzmann先生舉例所述:某廠的空氣壓縮機(jī)在較好的壓縮空氣網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的能源利用率很低,這些空氣壓縮機(jī)不是在空載工況下運(yùn)行,就是在滿載工況下運(yùn)行。在這兩種工況下壓縮機(jī)都需要能源供給,而大多數(shù)時間空壓機(jī)是在空載情況下運(yùn)行的,白白消耗了大量能源。
也就是說,該廠壓縮機(jī)的壓縮空氣輸出量是“固定”設(shè)置在大約65L/s(3.9m3/min)的峰值消耗量上。空氣壓縮機(jī)實際的供氣量應(yīng)為115L/s(7.10m3/min),采用了參數(shù)控制的負(fù)載-空載運(yùn)行方式。另外,壓縮機(jī)電動機(jī)的能源消耗很高,是普通生產(chǎn)狀況下的8倍。
為了實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高效的壓縮空氣供應(yīng),同時也可靠地保障企業(yè)今后對壓縮空氣增長的需求,因此建議用轉(zhuǎn)速可調(diào)的螺桿式空氣壓縮機(jī)來代替這種滿載-空載運(yùn)行控制方式。
“在更換之后,能源費用平均下降了35%。投資購買新型壓縮機(jī)的費用在其整個使用壽命周期里也降低了大約20%。”Zitzmann先生高興地說。
同樣,像Goelz先生所說的那樣:企業(yè)中的泵系統(tǒng)也是一個能耗大戶。由于選擇了不正確的泵,或者為了留有較大的性能儲備而選擇了較大功率的泵,則其整個使用壽命周期內(nèi)所產(chǎn)生的能源費用和采購成本相比較而言,就是一個不小的數(shù)字。而轉(zhuǎn)速可調(diào)節(jié)的泵則能夠把能源消耗降低最多90%,企業(yè)可以在一年半到五年的時間內(nèi)收回投資。
功能的增加要求更多的能源和資金
根據(jù)Goelz先生的經(jīng)驗,在節(jié)能技術(shù)中經(jīng)常犯的一個錯誤就是“錯誤的功能”——許多新設(shè)備或者技術(shù)改造后,設(shè)備的功能是不正確的。而這些不正確的功能往往要支付昂貴的能源費用。例如下面兩個例子:
某大型商場對其采暖系統(tǒng)進(jìn)行了現(xiàn)代化技術(shù)改造,增加了熱能回收再利用。“然而系統(tǒng)中存在的錯誤使得新系統(tǒng)的能耗比舊系統(tǒng)還要高。”Goelz先生說。糾正了這些錯誤之后,每年能夠?qū)崿F(xiàn)的節(jié)約額高達(dá)28000歐元。
一家擁有大約250名員工的金屬加工企業(yè),其在沒有隔熱保溫層的廠房屋頂處也安裝了暖氣(圖3),而與此同時,車間墻壁上還設(shè)置了排風(fēng)扇,排風(fēng)扇的高度與暖氣設(shè)備的高度相同。這樣一來,大約有70%的熱能直接被排風(fēng)扇排到車間外面去了。
“能源負(fù)荷分析是節(jié)能技術(shù)咨詢中的重要組成部分,當(dāng)能源顧問與車間工長或企業(yè)負(fù)責(zé)人就每臺設(shè)備的能源負(fù)荷情況進(jìn)行交談之后,一般都能找出節(jié)能工作中的漏洞。”Jürgen Steinmaßl博士說。
能源機(jī)構(gòu)的Marc Fliesenberg先生和Fliesenberg & Partner民法公司的Hesse博士表示:“從飲水機(jī)的帶電耗能入手,就可以明顯節(jié)約電力費用。”