Drastično zmanjšanje porabe energije in emisij CO2

10.11.2021

Pri sistemih, ki dovajajo spreminjajoče se količine plinov in tekočin, kot so sistemi za filtracijo hladilno-mazalne tekočine na proizvodni opremi, pogosto obstajajo veliki potenciali glede prihrankov energije. Ta potencial se lahko izkoristi z nadzorom črpalk, da natančno zagotavljajo potreben volumski pretok.

Nadzor pretoka tekočine, ki jo dovajajo črpalke glede na dejanske potrebe s sistemom za dinamični volumetrični nadzor pretoka Ecoclean DFC, kot v primeru sistema za filtracijo na centralnem sistemu za dovajanje hladilno-mazalne tekočine omogoča doseganje do 45 odstotkov prihrankov energije. Vir: Ecoclean

V ta namen je podjetje Ecoclean razvilo svoj sistem za dinamični volumetrični nadzor pretoka Ecoclean DFC. Nadzor pretoka temelji na merjenih spremenljivkah tlaka in volumskega pretoka, pri čemer omogoča do 45 odstotkov prihrankov energije in pripadajoče zmanjšanje emisij CO2.

Sistemi za čiščenje in filtracijo, tokokrogi za vodno hlajenje in hladilni stolpi, sistemi za ogrevanje in ventilacijo ter druga procesna oprema, kot tudi vodovodni sistemi, morajo dovajati pline in tekočine glede na porabo. Ker se vsi ti sistemi uporabljajo zelo dolga obdobja, so običajno zasnovani z dovolj rezervne kapacitete, da se lahko prilagodijo na zahteve v prihodnosti, kot so spremembe količine dovajanja in tlaka dovajanega medija. Tako predimenzioniranje pa povzroča nepotrebne visoke stroške obratovanje in izgube energije, ker sistemi pogosto delujejo z grobim nadzorom.

»Zaradi nadzora konstantnega tlaka, ki se običajno uporablja v sistemih za filtracijo hladilno-mazalne tekočine in drugih dovodnih sistemih, imajo ti sistemi le grob nadzor tlaka, tako da se odvečni pretok neuporabljenega medija vrača v sistem za filtracijo preko obtočne povezave, kar povzroča nepotrebno porabo energije. | Vir: Ecoclean

Vse to je prikazano na primeru centralnega sistema za dovod hladilno-mazalne tekočine. Če je nastavljen delovni tlak tekočine previsok ali prenizek, se črpalka temu ustrezno izklaplja ali vklaplja. Sistemi, ki imajo na primer štiri črpalke, imajo tako nadzor tlaka, ki omogoča 25-odstotno povečanje ali zmanjšanje z vklapljanjem in izklapljanjem posameznih črpalk. Pri tem pa je odvečni volumski tok hladilno-mazalne tekočine neizkoriščen in se preko obtoka vrača v rezervoar, kar v celoti predstavlja izgubo energije.

Natančen nadzor glede na porabo s sistemom Ecoclean DFC

Zaradi grobega nadzora pretoka sistemi porabijo bistveno več energije, kot je potrebno, zaradi česar se posledično povečajo emisije CO2. Na tem mestu pa stopi v igro sistem za dinamični volumetrični nadzor pretoka Ecoclean DFC, ki ga je razvilo podjetje Ecoclean. Sistem omogoča natančen in hiter nadzor sistema črpalk na podlagi merjenih spremenljivk tkala in volumskega pretoka. Merilni senzorji so vgrajeni na glavnem izhodu procesnega sistema, medtem ko so črpalke opremljene s pogoni s spremenljivo frekvenco.

Z zelo finim nastavljanjem hitrosti črpalk z nadzornim sistemom Ecoclean DFC je količina dovajane tekočine vedno prilagojena dejanskim potrebam na hiter in samodejen način. To pa omogoča do 45-odstotne prihranke energije. Vir: Ecoclean

Hitrost črpalk se s sistemom Ecoclean DFC lahko tako natančno nadzira, da je dovod hladilno-mazalne tekočine vsak trenutek hitro in samodejno prilagojen trenutnim potrebam procesa. S tem so obtočne povezave popolnoma odveč, kar je še bolj pomembno, pa je to, da se pri tem porabi le dejansko potrebna količina energije. Tako delovanje zagotavlja bistveno nižje obratovalne stroške ter posledično tudi manjše emisije CO2 v okolje. Ta visokoučinkovit nadzor črpalk omogoča do 45 odstotkov manjšo porabo energije. Zaradi tega pa nekateri državni in lokalni programi financiranja subvencionirajo del stroškov investicije pri naknadni vgradnji sistemov, kot je dinamični volumetrični nadzor pretoka proizvajalca Ecoclean.

Hitra amortizacija investicije zaradi visokih prihrankov energije

Eden izmed do sedaj izvedenih projektov na tem področju je centralni sistem za dovajanje hladilno-mazalne tekočine v obratu podjetja Bosch Rexroth AG v nemškem mestu Horb. Pred vgradnjo nadzornega sistema Ecoclean DFC je letna poraba električne energije znašala približno 256 MWh s približno 135 ton emisij CO2. Analiza potencialnih prihrankov energije, ki jo je izvedlo podjetje Ecoclean, je pokazala, da nadzor črpalk sistema z rešitvijo Ecoclean DFC glede na dejanske potrebe lahko zagotovi do približno 35 odstotkov prihrankov energije. Dejanski prihranki po namestitvi nadzornega sistema Ecoclean DFC pa znašajo 103 MWh električne energije na leto, kar je 40 odstotkov manjša poraba energije. S tem je podjetje Bosch Rexroth AG lahko zmanjšalo emisije CO2 za približno 54 ton na leto. Doba vračanja investicije v sistem za dinamični volumetrični nadzor pretoka je približno dve leti brez upoštevanja kakršnihkoli subvencij.

Ta primer dokazuje, da se z nadzorom količine pretoka fluidov glede na dejanske potrebe lahko bistveno znižajo obratovalni stroški z relativno obvladljivo investicijo. Poleg tega pa takšen pristop zagotavlja manjšo porabo virov in emisije CO2 v okolje.

Več informacij na: www.ecoclean-group.net