ЛЭП
20 сентября 2022
Фото: freepik.com

Сберечь электроэнергию

В продолжение темы энергоэффективности рассмотрим картину электрорасходов предприятий. Эксперты говорят: должного внимания вопросу сбережения энергии до сих пор не уделялось. Да и не скрывают, что даже сейчас в приоритете пока иные проблемы. А ведь если обратиться к аналитике расхода электричества в стране, то окажется, что наибольшее количество ресурсов потребляют именно промышленные предприятия.

Особенно затратны объекты, построенные в СССР, когда электро- и тепловая энергия для производств была бесплатной: на заводе не было необходимости просчитывать и разрабатывать экономичные электрические системы.

Да и на соотношение потребления и объёмов выпускаемой продукции на предприятиях напрямую влияет их средний возраст. А ещё культура технического обслуживания, качество продукции и технологии, применяемые в производстве.

Кроме того, причина неэффективного расхода электроэнергии, по мнению практиков, кроется в распространённом стереотипе о её несущественных затратах на производстве. Менеджер по продукции систем контроля микроклимата ООО «Риттал» Александр Ежов отметил, что Россия уже не первый год занимает верхние строчки рейтинга стран с самой дешёвой электроэнергией, и это благоприятно влияет на развитие энергозависимых производств.

Тем не менее эксперты говорят, что повышение энергоэффективности — необходимый шаг, так как цены на энергоносители непременно будут расти, а требования по её расходу — ужесточаться. Так что работы в этом направлении — на десятки лет вперёд.

Трансформаторный щит
Фото: freepik.com

Учёт в первую очередь

«Прежде чем начинать бороться за повышение эффективности использования любого ресурса, необходимо научиться правильно и точно его учитывать. Только на основе достоверной информации получится выявить места избыточного расходования и потерь и принять меры по оптимизации», — утверждает директор и сооснователь ООО «АЙ-ТОР» Андрей Медведев.

Эксперт заверяет: одним из инструментов достоверного подсчёта потребляемых киловатт являются электронные измерительные трансформаторы. Эти аппараты относительно недавно стали внедрять на энергетических объектах. За счёт меньших габаритов (в сравнении с традиционными электромагнитными измерительными трансформаторами тока и напряжения) это оборудование можно установить даже в самой неудобной точке сети.

Дело в том, что линия раздела объектов между электроснабжающей компанией и потребителем часто проходит в месте, неудобном для установки узла учёта. Более того, чем ближе такой узел к линии, тем точнее измерения.

«У крупного потребителя даже отклонение на 0,5% может привести к переплате в миллионы рублей. До недавнего времени из-за сложности организации высоковольтного учёта многие потребители мирились с этими потерями, но современные технологии и применение электронных измерительных трансформаторов снимают эти проблемы», — говорит г-н Медведев.

По его словам, применять электронные узлы учёта полезно не только для повышения прозрачности во взаиморасчётах между поставщиками и потребителями электроэнергии. Многие предприятия обладают разветвлёнными электросетями разных классов напряжения протяжённостью в сотни километров. Правильная расстановка электронных узлов учёта, объединённых в единую сеть, поможет решить вопрос управления энергоактивами.

Условия содержания оборудования

Если с учётом всё в порядке, стоит обратить внимание на объёмы потребления электроэнергии оборудованием. Возможно, его придётся заменить или как минимум модернизировать.

Александр Ежов рекомендует использовать систему мониторинга температуры, задымления и контроля доступа в распределительном шкафу на предприятии. С её помощью оператор может удалённо следить за состоянием оборудования и ограничивать доступ посторонних лиц к размещённым внутри системам управления, электрораспределения и ИТ-оборудования.

Своевременное обнаружение неполадок на производстве играет одну из ключевых ролей в снижении затрат. Например, это поможет выявить проблемный участок и предотвратить аварийную ситуацию на производстве или вовремя остановить работу оборудования, а следовательно, исключить трату электричества вхолостую.

Плавный пуск и регулировка оборотов двигателей не только уменьшают потребление тока, но и значительно продлевают их срок эксплуатации. Чаще всего для этих целей используют частотные преобразователи, которые требуют как защиты от агрессивной среды, так и подходящих климатических условий, например отдельного распределительного шкафа с системой охлаждения. Перегрев или несанкционированное изменение их настроек может привести к нарушению работы контролируемых двигателей и даже аварии.

Допустимая температура — одно из главных эксплуатационных требований. По словам экспертов, при нагреве оборудования снижается его мощность и эффективность, а затраты энергии растут пропорционально. Чтобы продлить срок эксплуатации и сэкономить в перспективе, лучше разово инвестировать в качественные системы контроля микроклимата. Александр Ежов обратил внимание на то, что использование высокотехнологичныхчиллеров с инверторными компрессорами и ЕС-вентиляторами в системах охлаждения для станков и распределительных шкафов —одно из решений для повышения энергоэффективности оборудования. А применение микроканальной технологии снижает объём заправки фреона и уменьшает углеродный след, что также позволяет использовать менее мощные компрессоры.

Трансформаторный щит
Фото: freepik.com

Микросхемы любят комфорт

Во времена цифровой трансформации и повышенного внимания к безопасности на предприятиях сотни датчиков и контроллеров любых процессов уже не удивляют. Порой руководители заводов считают, что наличия электронных компонентов достаточно для энергосбережения и обеспечения эффективной работы производства. Но это не так: для любых электронных устройств, в том числе преобразователей частоты, необходимо создать определённые условия, поддерживающие их эксплуатационные характеристики.

«Большинство контроллеров требуют температуры воздуха в диапазоне от +5 до +40 °С, а при выходе за эти пределы резко увеличивается риск отказа или поломки», — предупредил менеджер по продукции систем контроля микроклимата ООО «Риттал».

Для охлаждения шкафа управления в цеху с высокой температурой он рекомендует использовать специализированный кондиционер. Наиболее энергоэффективные модели этих устройств, кроме микроканального конденсатора и компонентов с регулировкой мощности, также оснащены дополнительным пассивным контуром охлаждения.

Естественно, современные устройства для контроля микроклимата имеют сетевые интерфейсы, которые позволяют легко подключать их к системам мониторинга. Контроллеры непрерывно измеряют потребляемую электроэнергию и холодильную мощность, что позволяет легко анализировать реальную нагрузку, вести учёт потреблённой и сэкономленной электроэнергии.

Модернизируем вентиляцию

Специалисты-практики отмечают и другой важный этап — модернизацию систем вентиляции и кондиционирования воздуха на предприятии. Дело в том, что неправильные распределение и установка напрямую влияют на энергоэффективность, даже если на производстве применяют самые сберегающие средства обработки воздуха. Например, в системах воздушного отопления при некорректной организации выпуска нагретого воздуха часто образуются застои. Отсюда — появление зон с повышенной подвижностью воздуха, его расслоение и ощущение сквозняка. А, следовательно, и более длительное функционирование вентиляции, и лишние траты энергии.

Другой способ сэкономить на вентиляции — использовать в качестве энергоносителя резервуар с водой. Конструкция незамысловатая, но действенная: вентиляционный воздух проходит через воду и охлаждается без дополнительных затрат. Говорят, летом это решение особенно полезно.
Стоящее дело и реконструкция системы отопления. Благодаря только демонтажу старого и установке нового оборудования можно увеличить мощности котлов до 90%, а энергозатраты снизить на 40%.

Вентиляция
Фото: freepik.com

Способы и решения

В непростом, но нужном процессе организации энергосберегающего производства важны не только оборудование и спецсредства — необходима комплексная командная работа. Технический директор ООО «Роквул» Денис Романов поделился подходом, который использует завод. Стратегия энергоэффективности основана на общих принципах управления: разработаны показатели, объективно отражающие процесс с точки зрения энергопотребления, с дальнейшим каскадированием в подразделения организации. После этого по каждому из показателей устанавливают цели и периодичность оценки, на основании которых принимается решение о том, кто станет лидером этого направления. Например, одним из таких показателей является количество кВт/ч, затраченных на производство тонны готовой продукции.

«На мой взгляд, проектный подход — это хорошее решение. Когда сотрудники разных смежных отделов, например производства и отдела технического обслуживания, формируют команду специалистов и экспертов, которая рассматривает потребление энергоресурсов и пути оптимизации. На всех наших заводах мы применяли этот сценарий и получили отличные результаты как с точки зрения сокращения потребления ресурсов, так и с точки зрения построения команд, налаживания кросс-функциональных связей», — отметил г-н Романов.

Сказано

«На расход электроэнергии на предприятии влияют многие факторы. Основной из них — уровень загруженности инженерных систем и производственного оборудования. Каждый технологический процесс требует некоторых затрат электроэнергии. Это значит, что объём изготавливаемой продукции напрямую влияет на количество расходуемых ресурсов», — объяснил старший менеджер по продукту компании ООО ТПК «Вартон» Антон Безруков.

К слову

Энергосбережение — это ограничение или сокращение потребления энергии путём изменений в стиле жизни или поведении потребителей (например, выключение света в неиспользуемых помещениях). Тогда как энергоэффективность — это применение более эффективных устройств (например, использование компактных светодиодных ламп вместо ламп накаливания). Иными словами, это сокращение потребления электроэнергии при сохранении объёма производства.

Текст: Анастасия Семёнова

Этот материал опубликован в журнале
Промышленные страницы №4, 2022.
Смотреть другие статьи номера
Автоматизация
Рекомендуем
Подпишитесь на дайджест «Промышленные страницы»
Ежемесячная рассылка для специалистов отрасли
Популярное на сайте
Бизнес-кейсы
Индустрия 4.0