Processintegration som ett sätt att identifiera energibesparingar Fallstudie Arla Götene



Relevanta dokument
Energieffektivisering

Processintegrationsstudie - Värmepumpar inom mejeriprocessen Arla, Götene

UTVÄRDERING AV KONDENSFILTER I FÄLT

RAPPORT. Energikartläggning. Grangärdehallen AB, Livsmedelsbutik

Förslag till svensk tillämpning av nära-nollenergibyggnader. Thomas Johansson

Totalmetodiken Kortrapport för Etapp 1 april 2015

utomhusbelysning erfarenheter om utomhusbelysning Hans Andersson, f.d.

P06 - VIDAREUTVECKLING AV VÄRMEPUMPSSYSTEM FÖR NNE-HUS

SP SVERIGES TEKNISKA FORSKNINGSINSTITUT 2013

Hållbara Järva Datum Redovisning kostnader ombyggnadsprojekt 2010

Energikollen Modul 21C

Split- vs ventilationsaggregat

ANMÄLAN ENLIGT MILJÖBALKEN 9 kap 6, 1 kap 10 miljöprövningsförordningen (2013:251)

Vad är potentialen för efterfrågeflexibilitet hos svenska hushållskunder?

Totalmetodiken. Totalmetodiken Kortrapport för Etapp 1 maj 2015

Thermia Atec bäst i test!

Energieffektiva småföretag i Örebro län. Malmö

Övervakning av butiker, möjligheter och fallgropar. Peter Eriksson.

Question today imagine tomorrow create for the future. Roland Jonsson Seniorkonsult Energi

SNÖKYLA SOM GER SOMMARSVALKA

Checklista. Version 28 OKT Teknik- och energiinventering av svenska isarenor

Norrmejeriers biogasanläggning i Umeå

Så används energin i Sveriges lokaler

Miljöinformation Skara Energi AB 2012

Energideklaration av fastigheten Umeå Sparrisen 17 Hönsbärsvägen 10

Mejeriproduktionens miljöpåverkan. Johanna Berlin

Husets energianvändning

Carl-Henrik Böhme, Sweco Systems Energieffektivisering inom VA VVS-system, El

Goda råd för ett bättre klimat

Inverkan av olika faktorer som kan leda till fördröjd kylning och bakterietillväxt i gårdstankmjölk

Energideklarationsrapport

Totalmetodiken. Totalmetodiken Kortrapport för Etapp 1 februari Fastighet: Eldkvarnen 1 Fastighetsägare: Stockholmstad Konsulter: ÅF

Rapport för klimat och energiåtgärder på BRF Stigs Gård- Strömsbro

Klockarvägen 9, Huddinge - VVC-förluster.

Bergvärme rme och bergkyla

Energideklaration av fastigheten Umeå Röbäck 30:30 Grusåsvägen 13

Bengt Dahlgren Göteborg AB

Energieffektiva företag

Funktionsbeskrivning Brf Magneten (Rovan 3)

ENERGIDEKLARATION. Strövelstorpsvägen 52, Strövelstorp Ängelholms kommun. sammanfattning av. Nybyggnadsår: 1924 Energideklarations-ID:

Energideklaration. gfedcb Egna hem (privatägda småhus) Egen beteckning Gillersklack 22. Adressuppgifter är fel/saknas nmlkj Postnummer 71422

Energieffektivisering vattenverk. Peder Häggström (Stockholm Vatten)

Dagens föreläsning. Tema 3 Indunstning

EcoZenith Parameterlista Modbus

2014 DoA Fjärrvärme. Statkraft Värme AB. Åmål

Energideklaration. gfedcb Egna hem (privatägda småhus) Egen beteckning. Orsak till avvikelse Adressuppgifter är fel/saknas nmlkj Postnummer 81195

Schneider Electric är involverade i 72% av slutanvändarnas energiförbrukning. Vi kan hjälpa er att spara!

ENERGIDEKLARATION. Bovik 110, Nora Nora kommun. sammanfattning av. Nybyggnadsår: 1923 Energideklarations-ID:

Bättre hemmamiljö med klimatsmarta trick

Villacentral typ 2000/05. Art.nr

Handläggarstöd Legionella ett kunskaps- och tillsynsprojekt inom Miljösamverkan Västernorrland. Version

ENERGIDEKLARATION. Jan Inghes Torg 16, Stockholm Stockholms stad. sammanfattning av. Nybyggnadsår: 2010 Energideklarations-ID:

Energideklarationsrapport

Luftbehandlingsaggregat. Envistar Luftflöde: 0,1-3,5 m 3 /s

Energideklaration. gfedcb. Egen beteckning. Adress Postnummer Postort Huvudadress

Energideklarationsrapport

2014 DoA Fjärrvärme. Vattenfall AB. Uppsala

ÅTGÄRDSRAPPORT. Energideklaration villa. Fastighetsbeteckning. Byggnadens adress. Datum. Energiexpert. Östhammar Öregrund 5:9.

Projekt Energieffektivisering i företag Nationell konferens. Malmö, 25 nov 2014 Marit Ragnarsson, Näringslivsenheten, Länsstyrelsen Dalarna

Erfarenheter av gasdrivna absorptionsvärmepumpar

AB Gislavedshus. Vad har då Vi gjort för att spara energi! För att minska 31,6 kwh/m

2014 DoA Fjärrvärme. Alingsås Energi Nät AB

IVT Solvärme. Kompletta solenergisystem för hus och fastigheter.

Miljöfysik. Föreläsning 3. Värmekraftverk. Växthuseffekten i repris Energikvalitet Exergi Anergi Verkningsgrad

VATTENFALL INVESTERAR I FRAMTIDENS VÄRMEAFFÄR

Energideklaration. Organisationsnummer Postnummer Land Telefonnummer Mobiltelefonnummer. gfedc Egna hem (privatägda småhus)

Energideklaration Postnummer Postort. Land Telefonnummer Mobiltelefonnummer. gfedc. Egen beteckning. Orsak vid felrapport

2014 DoA Fjärrvärme. Varberg Energi AB. Centrala nätet

Energideklaration. gfedcb. Egen beteckning. Orsak vid felrapport. Adress Postnummer Postort Huvudadress

HSB ENERGI OCH ANDRA NYTTIGHETER ETT HUS FEM MÖJLIGHETER

FÄLTLOKALEN FÖR EKA-PROJEKTET I BENGTSFORS

2014 DoA Fjärrvärme. Bionär Närvärme AB. Gavle fastigheter

RegionFastigheter en del av Region Skåne. Hyror: Mkr per år Lokalarea: 1,4 miljoner kvm

2014 DoA Fjärrvärme. Rättviks Teknik AB. Rättvik + Vikarbyn + Boda

Värme- och tappvarmvattenregulator med optimeringsfunktioner

Energideklaration. gfedcb Egna hem (privatägda småhus) Egen beteckning. Orsak till avvikelse Adressuppgifter är fel/saknas nmlkj Postnummer

Miljöbokslut /arbetad timme Nyckeltal 2004: 0,37 kg CO 2. /arbetad timme

INNOVATIV BUTIK Författare: Lennart Rolfsman Projektnummer: BF04 År: 2012

AC- OCH DC-LUFTKONDITIONERING MED KAPACITETSREGLERING VS. ON/OFF- REGLERING FÖR ELEKTRONIKKYLNING

ENERGIDEKLARATION Vännäs Spöland 5:49

2014 DoA Fjärrvärme. Sala-Heby Energi AB. Sala Heby

Energikollen modul 21C

Vad är energieffektivisering och hur gör man? Hans Nilsson FourFact AB FSE Ordförande Emeritus

ATT BYGGA OCH DRIVA ISHALLAR. Kenneth Weber

Energideklaration. gfedcb Egna hem (småhus) som skall deklareras inför försäljning. Egen beteckning

Energideklaration. Byggnadens ägare - Kontaktuppgifter. AB Kristianstadsbyggen gfedc. Kristianstad. Box

Energideklaration Postnummer Postort. Land Telefonnummer Mobiltelefonnummer. gfedc. Egen beteckning. Orsak vid felrapport

Verksamhetsplan för cykelplanering i Ljungby kommun

ENERGIDEKLARATION. Höja Byaväg 68, Ängelholm Ängelholms kommun. sammanfattning av. Nybyggnadsår: 1847 Energideklarations-ID:

Energideklaration Postnummer Postort. Land Telefonnummer Mobiltelefonnummer. Fastighetsbeteckning. Renen 13. Egna hem. gfedc.

Backcasting. 2. Kartläggning. 1. Målformulering. 3. Åtgärder

Energideklaration. gfedcb Egna hem (privatägda småhus) Egen beteckning. Orsak till avvikelse Adressuppgifter är fel/saknas nmlkj Postnummer 62444

Energideklaration. gfedcb. Egen beteckning. Orsak vid felrapport. Adress Postnummer Postort Huvudadress

Energideklaration Postnummer Postort. Land Telefonnummer Mobiltelefonnummer. gfedc. Egen beteckning. BRF Kastellgatan

Förekomst av industriellt spillvärme vid låga temperaturer

Särskilda mätföreskrifter för energikrav 2009

Energieffektivisering

118 Sid 1. 1:1 ENERGI- OCH MILJÖDEKLARATION version 1. 1:2 Grafer med uppgift om PPD-värden (andel otillfredsställda) för olika innemiljöfaktorer

Energideklaration. Byggnaden - Identifikation Län Västernorrland. Byggnaden - Egenskaper Typkod Småhusenhet, fritidsbostad för en/två familjer

Energideklaration Postnummer Postort. Land Telefonnummer Mobiltelefonnummer. gfedc. Egen beteckning. Orsak vid felrapport

Transkript:

Processintegration som ett sätt att identifiera energibesparingar Fallstudie Arla Götene Roger Nordman SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut roger.nordman@sp.se

SP Process Development SP är en internationellt ledande institutskoncern för forskning och innovation. Vi skapar värde i samverkan, vilket har avgörande betydelse för näringslivets konkurrenskraft och hållbara utveckling.

INNOVATIONSPROCESSEN VI ÄR MED HELA VÄGEN Fler än 10 000 kunder Spetskompetens Experimentella resurser Teknikbredd Tvärdisciplinärt arbetssätt

Processintegrationsstudie inom mejeriprocessen Del av ett IEA-projekt Kartläggning och analys av möjligheterna för energieffektivisering vid Arlas mejeri i Götene. Arbetsmetodik Processintegration med pinchanalys i kombination med arbetsgruppens kunskaper om processen, värmepumpar och kylmaskiner. Arbetsgång 1 Energidata för mejeriet inventeras och sammanställas 2 Energieffektiviseringsstudie med ett processintegrationsperspektiv där pinchanalys används. 3 Bedömning om möjligheten att kunna modularisera värmepumpen för typiska förhållanden och en teknikgenomgång av de värmepumplösningar som kan komma ifråga (köldmedie, cykel, tillgänglig teknik).

You cannot manage what you cannot measure

Steg i energi-studien Interaktion med mejeri!! Processbeskrivning Datainsamling Pinchanalys Åtgärdsförslag Genomgång Rapportering

Genomförande och avgränsningar Omgivning Stödsystem (ånga, isvatten,..) Process(er) Process enheter

Pinchteknik - Metod för energisystemanalys I stort sett endast termisk energi Mass- och värmebalanser (temp och flöden) varma och kalla strömmar Varm ström som skall kylas Kall ström som skall värmas 20 H 90 60 H 140 20 C 140 60 C 90

Kompositkurvor Vektoraddition av värmelast i varje temperaturintervall kurva internvärmeväxling Extern värmning T (C) Qvvx Qh Qc Pinch Q (kw) Extern kylning

Pinchregler T Qh,min +Q Qh,min Qh,min +Q Q Pinchtemperatur Q Q Qc,min Qc,min +Q Qc,min +Q

Processbeskrivning gå in i (rätt) detaljer 1a steg. förvärmning ljumvatten * Lagring skummjölk 2401 * Skummjölk till bruksyraberedning Mogningstank och resttömning Tempererare, 2300 Transport i 2 steg värmning ledning 30,5 C 10 10 3300 kylning isvatten, endast om skummjölk körs (oftast körs ystmjölk) 3300 Regenerativ kylning och värmning 74 67 Hållarcell 16 s Pastörisering 3300 74 3300 Pastörisering Hetvatten 3300 Ånga 3300 Ånga Silotankar Helmjölk Nivåkärl 4 58 58 Värmning hetvatten kylning bactofugat kylning 3300 grädde med isvatten kylning kv 17 6 Överskott till internlager 58 Separering 3306 Bactofugering 1 3308 kylning bactofugat Sterilisering bactofugat 3340 och sterilisering bactofugat Ånga Bactofugering 2

0,51 kg/s Lut Syra Ljumvatten till hetv Hetvatten som värms med retur Semper 61,2 m3/dygn 55 oc m3/mån 203 413 1742 4666 m3/dygn 6,5 13,3 56,2 150,5 snittemperatur: Retur från processkylning 115,3 m3/dygn Överskott till dagvatten temp 83 71 91 91 89,6 oc Från 33,2? Process- Processkylning m3/dygn gruppen 226,6 m3/dygn 18 Kylning av 105,0 m3/dygn tryckluftskompressorer 30 oc Tank 1 m3/dygn KV retur 2 m3 Kylning av Från Ystmjölkstemp 101 tryckluftskompressore 12 oc 672 kw m3/dygn 55 oc 10 m3/dygn 92,7 m3/dygn 87 m3/dygn LUT 83 C SYRA 71 C SKÖLJV HETV 91 C HETV RETUR Alexander VV 56 oc returtemp 70-90 oc Disksystem Retur till resp tank Kondensat /Processvatten Biltvätt Ljumvattentankar 1,2,3 snittemp 75 m3 75 m3 80 m3 30 C 10,6 m3/dygn 35 Kallvatten m3/dygn Lut Syra 34 kw m3/mån 23,0 33,0 m3/dygn 0,7 1,1 Avlopp 26,5 m3/dygn Semper 5,0 m3/dygn LUT 71 C SYRA 70 C SKÖLJV DC behandlad sida 333 kw Avlopp Renare del ca 125 m3 65 C temp 71,0 70,0 Ljumvatten in 472,9 273,0 m3/mån m3/dygn 8,8 m3/dygn 70 kw Disksystem DC obehandlad sida Hetvatten Retur från behandlad sida Retur till resp tank Avlopp Renare del ca 25 m3 50 C m3/mån 1282,9 m3/dygn 59,9 8,9 Bara veckodagar! m3/dygn LUT 80 C SYRA 62 C HETV 83 C? SKÖLJV 59 C 143 kw Lock- och formdisk 70 C STÄLLDISK 70 C Disksystem DC Minarin L&L Retur till resp tank Avlopp 60 C 51 kw 26 kw 10 kw 175,8 105,0 30oC TANK 6 m3/dygn m3/dygn 2 m3 65 C 120 kw 70,8 m3/dygn Ljumvattensystemet (varmt LV) till förbrukare Retur till ljumvatten Tank 1 12 oc Vassle Ystmjölkstempererare mjölk värms 10 C - 30,5 C Retur till vassle

Ångbehov (okt 2010) kw MWh Processens värmebehov* 1437 1069 Disk och varmvatten, värmebehov* 2190 1629 Balansering 470 350 +12 % Summa 4027 Återvunnet värme i processen -775-577 Ångbehov exklusive lokalvärme 3321 2471 Lokalvärme 517 385 Ångbehov = Uppmätt 3839 2856 *Inkl 15% i förluster

T ( C) Composite Curves Reception and treatment cream 120 Composite Curves 100 80 60 40 20 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Q (kw)

T ( C) Composite Curves Cheese making Composite Curves 00 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 Q (kw)

T ( C) Composite Curves - milk Composite Curves 160 140 120 100 80 60 40 20 0 0 100 200 300 400 500 600 700 800 Q (kw)

T ( C) Composite Curves B- och D - acid Composite Curves 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 2 4 6 8 10 12 14 Q (kw)

Hela mejeriet Minimalt externt värmebehov 2614 kw Under 90 o C 2538 kw Kylbehov vid 30 o C Oktober: 2041 kw Augusti: 3815 kw

Värmeåtervinning idag Skottvattenkylning Diskvattenretur Kylning process Processen Internåtervinning 18 kw 189 kw 318 kw 250 kw 775 kw

Sammanfattning erngibesparingspotential Totalt värmebehov 4096 kw Befintlig värmeåtervinning Nettobehov Minimalt värmebehov Möjlig besparing (utan vp) -775 kw 3321 kw 2614 kw -707 kw Årlig energibesparing 6195 MWh/år

Åtgärdsförslag Överskott 33 m3/d Retur från tryckluft/ process 93 m3/d 55 oc Avlopp 171 m3/d 374 m3/d 30 oc 62 oc Retur från process/se mper 30 o C 55 o C Q återvunnet 321 kw 55 oc oc 23 oc Disk 347 m3/d Lock och formdisk Skölj, mm 55 oc 9 m3/d 238 m3/d 30 oc Kallvatten 35 m3/d 7 oc Ystmjölkstemp 105 m3/d 12 oc Lock och formdisk 9 m3/d 7 oc

Åtgärd Återvinning av värme i avloppsvatten Förvärmning av kalla flöden till ljumvattnet En ljumvattentank vid högre temperatur Minskat ångbehov [kw] 116 205 67 Summa 388 Om det går att utnyttja fullt ut: 3400 MWh

Alternativ till värmeväxling Gör varmvatten med värmepump Kyl med kallvatten

Kylmaskiner vecka 34 V 41 386 kw 548 kw 116 kw 467 kw 1036 kw 441 kw 503 kw 32 o C 1468 kw 32 o C 77 kw 44 o C 474 kw 32 o C 1761 kw 32 o C 527 kw 32 o C KC1 KC2: vka6 KC2: vka 4,5 KC3 KC4 KC5

Åtgärd Värmeväxlare Ta vara på värmet i använt diskvatten Separata ljumvattentankar Separera ljumvattentankar i olika temperaturnivåer Värmeväxlare och separata tankar tillsammans Använda hetvatten från värmepump istället för ånga i pastörerna. Värmepump för varmvattenproduktion med kylkondensorer som värmekälla [580 kw värme] Användning av kallvatten istället för isvatten vid produktkylning Besparing av Besparing av ånga el [MWh/år] [MWh/år] 1600 600 3400 4046 1264** 3480 1088** 167

Slutsatser Teoretiskt möjliga besparingar ~20 % utan att gå in i enheter Bruttolista med förslag ger bra diskussionsunderlag Praktiska hinder teoretisk potential kan ej uppnås Genom att gå djupare i processenheter kan ytterligare besparingar nås, kräver omdesign av utrustning Utbyte av energi till omgivande samhälla kan ytterligare öka utbytet på insatt energi

Utförare och finansiärer Utfördes av Finansierades av