Energikartläggning av Martinssons sågverk i Bygdsiljum

Transkript

1 Energikartläggning av Martinssons sågverk i Bygdsiljum Bakgrund Energikartläggningen av Martinssons sågverk i Bygdsiljum är en del av projektet NV Eko, som är ett näringslivsinriktat samverkansprojekt, vilket ägs av Norrbottens energikontor AB, NENET, och som riktar sig direkt till företag och kommuner i Norr- och Västerbotten. Projektet är finansierat av Energimyndigheten, Europeiska Regionala Utvecklingsfonden och lokala myndigheter i Norrbotten och Västerbotten. Det huvudsakliga målet är att öka den befintliga verksamheten inom miljödriven affärsutveckling och skapa nya företag och arbetstillfällen inom miljödriven affärsutveckling. Projektet skall stärka näringslivet i Norrbotten och Västerbotten samt dess ställning inom det internationella och nationella arbetet för minskad klimatpåverkan. En del av detta projekt är energikartläggning av 10 företag i Västerbotten. Detta för att komplettera de erfarenheter som Nenet har skaffat sig tidigare i Norrbotten. Kort om Företaget Martinsons är en av Sveriges största familjeägda träförädlingsindustrier där huvudkontoret ligger i Bygdsiljum och med starka rötter i bygden. Inom koncernen finns det olika specialområden fördelade på ett antal separata bolag. Dessa innefattar bland annat sågverk med limträproduktion, företag inom träbroar och byggsystem med massiva trästommar. Det finns idag totalt ca 400 anställda och den ungefärliga monetära omsättningen ligger på en miljard kronor. Anläggningen i Bygdsiljum omfattar sågverk och ett antal vidareförädlingsfabriker. Virket blir till limträ- och massivträkonstruktioner samt att det levereras även balkar, broar, telestolpar och bjälklagskonstruktioner av massivträ mm. Årligen tas emot ungefär m³ timmer för att producera m³ sågat virke. Begränsningar Anläggning i Bygdsiljum är komplicerad och svår att få grepp över vilket är begränsande för ett examensarbete. Därför omfattar examensarbetet enbart kartläggning av elanvändning i vissa delfabriker. Prioriteringslistan är utförd i samråd med kontaktpersonen i företaget. De största elanvändarna är, som kan ses i figur 1, justeringen, torkningen, såglinjen och vidareförädlingen. I den här rapporten kommer sågfabrikerna, där tumstation, intag, råsortering, spånhantering och såglinje ingår, samt limträfabrikerna (vidareförädling) att behandlas mest ingående. Det finns fyra limträfabriker i anläggningsområdet. Dessa fabriker är av olika storleker och använder en eleffekt på mellan kw. Detta motsvarar energianvändning på mellan

2 500 och 1600 MWh/år. Justering (justerverk) och panna ingår i kartläggningen vilka också har valts enligt kriterierna gällande för prioriteringslistan. Resultat av Energikartläggning I dagsläget köps ungefär 23 GWh el/år från Skellefteå Kraft och som används i huvudsak till maskindriften för produktion, belysning och kontorsverksamhet. En viss del av den inköpta elektriciteten går även till kyla- och värmetillverkningsprocessen. Figur 1 visar de största användarna av el och värme. Fjärrvärme eller extern oljeeldning nyttjas inte; den värme som används produceras av företaget själva. Av egenproducerat spån, som uppgår till ungefär m³/år, produceras ca MWh/år värme i form av hetvatten. Omkring MWh av detta åtgår till produktionen. Resterande används till lokalvärme och ventilation. En del av denna värme säljs till närliggande företag och under 2010 uppgick den mängden till ca 700 MWh. Fabriksområdets transportfordon (truckar, traktorer, bilar osv.) använder diesel och bensin. Figur 1. Förenklad energibalans. Gula rutor är använd el (fr. transf.), gröna är träråvara och torkarna ger 500 kubikmeter hetluft.

3 Tabell 1 visar fördelningen av elanvändningen mellan huvudanvändare och arbetsområden i Bygdsiljum. Tabellen visar att den största användaren är torken med mer än 41 % och efter följer limträfabrikerna på 18 % och såglinjerna på 12 %. Figur 2 visar på variationerna i elanvändning under Trots att juli är en semestermånad sjunker elanvändning till endast 60 % av den normala användningen. Detta beror bl.a. på att torkarna och del ospecificerade användare fortsätter att vara i drift. Eftersom elen används enbart i tillverkningsprocessen finns det inte några större skillnader i elanvändning över året Årsanvändning, Martinsons Trä AB kwh Månad Figur 2. År 2010 användes elektricitet på Martinsons Trä AB

4 Tabell 1. Fördelning av elanvändning på olika användare Användare Elanvändning % MWh Barkmaskin/sågintag (T15) ,56 Fast belastn. Sågl. Spånh./kyla/vent (T10) ,09 Råsortering (T7) 312 1,38 Såglinje (T16, T17, T18) ,27 Tumstation (T13) 513 2,26 Torkar ,49 Belysning och ventilation i förråd och verkstäder 720 3,18 Kontor 200 0,88 Limträ ,23 Pannor 800 3,53 Justerverk ,12 Summa

5 Nattförbrukning under semestertid Figur 3 visar elanvändning under perioden 28/7-6/8. Under denna period har hela fabriken stått stilla förutom justeringsverket. Insamlade värden för semestertid pekar på en tomgång motsvarande ungefär 350 kwh/h. Produktionen stod således stilla, men ändå kunde denna elanvändning observeras (se figur 3). Figur 3. Energianvändning under semestertid. Tomgångsförbrukningen kan delvis förklaras. Kompressorer med en effekt på ca 150 kw är konstant i drift. Sedan finns datormaskiner som står för 15 kw och en stor cirkulationspump för värmen på 75 kw. Datorerna och cirkulationspumpen går, likt luftbefuktningen, också dygnet runt. Detta lämnar dock 100 kw, men en viss del av den, till synes icke-förklarliga nattförbrukningen, kan förklaras.

6 Förslag till energieffektivisering Det har varit svårt att identifiera elanvändningen i de olika fabrikerna. Företaget föreslås sätta kontinuerlig loggning vid transformatorer, för att erhålla statistik över hur olika delar av företaget använder el över tid. Förslagsvis bör denna loggning kunna avläsas på internet. Det finns en stor tomgångsanvändning som beräknas till 350 kw. Denna kan delvis förklaras med vissa användare som behövs kontituerligt. Det går dock att optimera genom varvtalstyrning av motorer till kompressorer och cirkulationspumpar samt minska belysning och ventilationsdrift under nätterna. En sådan åtgärd bör inte kosta mer än några tusen kronor och bör minska tomgångsanvändning med ca 30 %. Detta motsvarar ca 1022 MWh (ca 4 % av den totala användningen). Befuktningssystemet skulle behöva bytas ut i alla linjer och därmed minska behovet av tryckluften. Enligt en offert skulle detta byte innebära en möjlig minskning på 294 MWh för varje linje. Den beräknade återbetalningstiden är ca 3 år, något som kan betraktas rimligt. Det nya befuktningssystemet använder högtrycksvatten istället för tryckluft för insprutning. Den totala installerade kompresorseffekt är 375 kw. Två av kompressorerna är i drift kontinuerligt medan de åtta andra är i drift enbart under skifttiderna. Den uppskattade energin som används av dessa kompressorer utgår till ca 1,5 GWh. Detta motsvarar ca 7 % av den totala elanvändningen i fabriken. Verkningsgraden vid användningen av tryckluft är väldigt låg (12-15 %). Tryckluften kan vara nödvändig vid vissa användningar men som i de flesta fall går att ersätta med direktverkande el eller andra lösningar (se krav på tryckluftssystem, Energimyndigheten). Det är därför vi råder att en grundlig utredning görs i företaget för att identifiera tryckluftsbehovet och områden där den kan ersättas. En rutin för underhållning av läckaget från tryckluftsledningar bör introduceras. En effektivisering på 20 % (vilket vi tror är helt möjligt) ger en besparing på 300 MWh (ca SEK/år). Fast detta examensarbete koncentrerat sig på elsidan finns en tydlig möjlighet till värmeåtervinning från torkarna. Enligt uppgifter från driften avger varje tork 500 m 3 /h luft med en temperatur på 80 C. Det finns totalt 22 torkar och enbart två av dem är utrustade med värmeåtervinning. Luften kan betraktas som mättad med vattenånga och kylning av denna luft till 60 C ger ett värmeutbyte på ca 1500 MWh/år. Det motsvarar ca 300 ton flis per år. Vinsten blir 3 MSEK/år om energin skulle säljas för 200 kr per MWh. Den totala uppskattade besparingen på elsidan är ca 1600 MWh. Detta motsvarar en CO2- minskning på 1600 ton/år vid antagande av marginalel (160 ton/år vid antagande av nordisk elmix). Den besparade flisen vid värmeåtervinning från torkarna minskar CO2-utsläppen med 347 ton per år vid ersättning av eldningsolja.