Energianalys Hassela Skogsprodukter Energikartläggningen är utförd av Peter Karlsson och Eva Karlsson, Industriell Laststyrning. Syftet är att utvärdera samt finna åtgärder att effektivisera och minska nuvarande energianvändning på. Analys av energikartläggningen är utförd i samarbete med projektledare Anette Valfridsson samt energikonsult Peter Eriksson. 1
Sammanfattning Rapporten visar hur energianvändningen är fördelad mellan olika processer på företaget. Syftet med kartläggningen är att effektivisera energianvändningen och därmed minimera energikostnaderna. I energikartläggningen ingår energibesiktning, analyser av tidigare energianvändning, mätningar på utvalda delar av anläggningen samt en skriftlig sammanställning med rekommenderade effektiviseringsförslag. Alla data i denna rapport omfattar år 2008 om inget annat anges. Den totala energianvändningen år 2008 uppgick till 380 MWh varav 280 MWh el och ca 100 MWh olja. Intrycket är ett väl fungerande företag med engagemang i energifrågorna. Åtgärdsförslag Ett framtida mål bör vara att konvertera från oljeeldning till biobränsle. Pellets eller flis verkar lämpligt, båda är betydligt billigare än olja och dessutom bättre ur miljösynpunkt. En pelletspanna kräver mindre arbete än en flispanna. Som priserna ser ut idag är priset på pelletsvärme ungefär 60 % av oljevärme samt minskad miljöbelastning med 30 ton CO 2 /år. Det elektriska eftervärmebatteriet på kontorsdelen bör kontrolleras. Inblåsningstemperaturen var konstant 14-15 grader oavsett hur vredet ställdes. Tilluftsaggregatet vid in/ur-lastningen verkar vara ur funktion vilket bör kontrolleras. Om endast frånluften fungerar när aggregatet är igång fungerar inte värmeåtervinningen och onödigt mycket olja åtgår för att värma den kalla uteluften. Belysningen på företaget består av konventionella T8 lysrörsarmaturer. Genom att byta även till energieffektivare armaturer minskas elenergianvändningen med ca 25 MWh el /år. Tryckluftkompressorn GA 22 bör utrustas med en värmeväxlare för vattenkylning. Åtgärden medför att det går att producera varmvatten 75 o C som kan användas som tappvarmvatten under den varma årstiden och som komplement till övrig lokalkomfort. 2
Energianalys inom projektet SMEFFEN Energianalysen är utförd, med början i mars, av Peter Karlsson och Eva Karlsson Industriell Laststyrning i samarbete med projektledare Anette Valfridsson och energikonsult Peter Eriksson. Projektet finansieras av Energimyndigheten, Region Gävleborg och Länsstyrelsen Dalarna 3
Innehåll 1 Projekt Hassela skogsprodukter... 5 1.1 Inledning... 5 1.2 Syfte... 5 1.3 Avgränsningar... 6 2 Kort om företaget... 7 2.1 Ingångsdata... 7 3 Nulägesanalys och åtgärdsförslag... 8 3.1 Byggnad... 8 3.2 Värme... 8 3.3 Ventilation... 8 3.4 Belysning... 9 3.5 Plasmaskärare... 11 3.6 Flerop-maskin... 12 3.7 Tvätt... 13 3.8 Kapmaskin... 14 3.9 Slipmaskin... 15 3.10 Tryckluftskompressorer... 16 3.11 Kantpress... 19 3.12 CNC-svarvar... 19 4 El- statistik för år 2008... 19 4.1 El-Energibalans... 21 5 Bilagor... 23 4
1 Projekt Hassela skogsprodukter 1.1 Inledning Sverige har haft ett lågt elpris under många år, vilket har bidragit till att el används även till icke elspecifika processer där andra billigare och mer uthålliga energikällor är möjliga. Den största skillnaden mellan industrier i Sverige och på kontinenten är att värmningsprocesser sker med el och på kontinenten direkt med bränslen t.ex. naturgas eller olja. Ett mer enhetligt elpris i hela Europa leder till ett ökat pris i Sverige. Resultatet blir att svenska företag får svårt att konkurrera mot utländska företag vars elförbrukning är betydligt lägre. För att behålla en bra konkurrenssituation måste svenska företag sänka sin elförbrukning. En annan anledning till att effektivisera och därigenom minska elanvändningen är de hotande miljöproblemen, framförallt utsläpp av koldioxid. Ur ett europeiskt perspektiv är kolkondens den kraftproduktion som ökar eller minskar när efterfrågan på el förändras. Varje kwh el genererar i ett sådant kraftverk ett utsläpp på 1 kg CO 2. Sveriges elproduktion kommer främst från vattenkraft och kärnkraft, vilka inte orsakar några utsläpp av koldioxid. Miljön skulle därför gynnas om Sverige minskar sin elanvändning och istället exporterar el till kontinenten och därigenom minskar utnyttjandet av kolkondenskraftverk. I likhet med övriga landet sker en betydande del av energianvändningen i Dalarna och Gävleborg inom företagen. Flera studier och projekt visar på betydande potentialer för energieffektivisering. Som ett led i detta startade det tvååriga pilotprojektet SMEEFFEN (Small Medium Enterprise Efficiency Energy). Projektet som finansieras av Energimyndigheten, Region Gävleborg och Länsstyrelsen Dalarna syftar till att hjälpa företag i region Gävleborg och Dalarna att använda energin effektivare. Dessa regionala aktörer vill initiera en positiv process i energieffektivisering och uppmuntra små och medelstora företag att energieffektivisera. Aktiviteterna i aktuellt projekt skall främst konkretisera och intensifiera insatserna för energieffektivt företagande i regionen. Fokus ligger främst på tjänsteföretag men den breda informationsinsatsen riktar sig till alla typer av företagare. Projektet ska medföra en väsentligt ökad satsning på energieffektivisering. Därigenom stärks regionens företagare och förutsättningar ges för ökad ekonomisk tillväxt. 1.2 Syfte Syftet med detta arbete är att kartlägga företagets energianvändning Målsättningen är att främja förutsättningar att optimera energianvändningen och därigenom minska energikostnaderna. 1.3 Metod I ett första steg har den totala energianvändningen på företaget studerats. En genomgång av energistatistik visade hur mycket elenergi och olika bränslen som används i företaget Därefter genomfördes mätningar med strömtång samt datainsamling i syfte att få grepp om hur effekterna är fördelade på de olika processerna. Drifttiderna fås dels genom mätningarna dels genom samtal med driftspersonal. Energianvändningen för de olika processerna, räknas ut och presenteras i tabellerna 3 och 4. 5
Strömtång med loggningsfunktion Strömtänger med loggningsfunktion mäter och loggar strömmen över tiden se figur nedan. Med hjälp av förenklade modeller av kurvor har numerisk integration tillämpats och därmed har effekten och energin bestämts. Mätningen har pågått ca en vecka så att mätvärden över både vardagar och helgen kommit med. Analys Därefter gjordes en analys av mätningarna, i samarbete med Rainer Alakorpi för att hitta åtgärdsförslag vad gäller reducering av energiförbrukningen samt besparingspotentialer för varje åtgärdsförslag. Ytterligare referenser som utnyttjats för att få fram energibesparande åtgärder var den förda statistiken som finns på företaget 1.4 Avgränsningar Energikartläggningen omfattar energianvändningen vid de olika enheterna. För att dela upp energianvändningen på de olika enheterna har antingen märkskyltar eller, som i de flesta fall, medeleffektvärdet under mätperioden använts. Information angående drifttider har delvis hämtats från teknisk personal. Dessa uppgifter används okontrollerade i rapporten. Energibalansen i rapporten ger en approximativ fördelning av energianvändningen över året. Risker finns att någon enhet, under mätperioden, har utnyttjat mer eller mindre effekt än vad som är normalt under året. 6
2 Kort om företaget Hassela skogsprodukter utvecklar, tillverkar och marknadsför gripar för skogsbruk. Företaget har tio personer anställda plus tre konsulter som anlitas vid behov. Arbetstiderna är mellan 06.00 till 18.00 samt ett skift som börjar 16.00 till 20.00. 2.1 Ingångsdata Datum för analys: 2009-03-02 Företag: Hassela Skogsprodukter Adress: Åkerivägen 11 820 78 HASSELA Telefon 0652-366 90 Fax. 0652-405 50 E-post hsp@hsp.se Kontaktperson: Tomas Jonsson Telefon 0652-366 97 / 070-634 66 50 E-post tomas@hsp.se Energianalytiker Peter Karlsson Telefon 0141-61138 mobil 0708 281151 Epost Info@indlast.se Energianalytiker Eva Karlsson Telefon 0141-61138 mobil 0733426725 Epost Info@indlast.se Energianvändning Energislag Energianvändning 2008 Elanvändning Olja 280 MWh 100 MWh 7
3 Nulägesanalys och åtgärdsförslag 3.1 Byggnad Fastigheten består av två byggnader en huvudbyggnad innehållande kontor, personalutrymmen, verkstadslokaler samt förrådsutrymmen. I en byggnad vid sidan om finns en svetsavdelning samt ett kallförråd. Byggnadsår är 1920-tal 3.2 Värme Uppvärmningen sker huvudsakligen med olja. Distributionen sker med ett vattenburet system kopplat till golvvärme och aerotemprar. Därutöver finns ett par elektriska värmefläktar. En del av uppvärmningen sker med hjälp av värme från produktionsprocesserna. Skillnaden i tomgångsdrifter varm och kall årstid är ca 10 kw vilket bör vara elvärme. El för uppvärmning utnyttjas ca 4500 timmar per år. Därutöver går det åt 10 m 3 olja vilket innehåller 99600 kwh värme. Fastighetens uppvärmda yta är uppmätt till ca 2000 m 2. Detta ger 72,5 kwh/m2 år för uppvärmning av fastigheten, vilket får anses som ett mycket lågt värde. Åtgärdsförslag: Byt oljeanvändningen mot biobränsle. Både pellets och flis är betydligt billigare än olja och bättre ur miljösynpunkt. Det är möjligt att konvertera de flesta oljepannor till pellets genom att byta oljebrännaren mot en pelletsbrännare, men bäst verkningsgrad på pelletseldning fås genom att sätta in en ny pelletspanna. På senare år har man utvecklat mobila panncentraler som gör det lätt att flytta centralen till de områden där den behövs och gör mest nytta. Man kan få pannrum som är skräddarsydda för sitt eget specifika behov. Undersök om det finns fler fastigheter i närområdet som är intresserade ansluta till samma central. Ju större värmebehov man kan ansluta ju lönsammare investering. Klimat o Energirådgivaren håller på att undersöka möjligheten om det finns bidrag att söka för att installera en biobränsleeldad panncentral och kulvertnät. Besparingspotential: Minskat CO 2 utsläpp med 30 ton/år 3.3 Ventilation Till kontorsdelen finns ett ventilationssystem med till och frånluft. Ventilationsaggregatet är av typ FTX vilket innebär att det finns både till-och frånluftsfläkt och att det finns en värmeväxlare. Växlaren är av typen plattvärmeväxlare. Ventilationen var vid besökstillfället avstängd men kan startas via liten manöverpanel som finns på väggen vid klädhyllan. Vid en test kunde konstateras att aggregatet startar och kan köras på hög eller låg fart. Via vred på manöverpanelen kan luftens inblåsningstemperatur ställas. 8
Vid mätning av inblåsningstemperatur erhölls ingen reaktion från inställningsvredet. Inblåsningstemperaturen var konstant 14-15 grader oavsett hur vredet ställdes. Ev. kan det vara något fel på det elektriska eftervärmebatteriet. Omklädningsrummet ventileras via en central frånluftsfläkt FF2 och ett tilluftaggregat TA2. Tilluftaggregatet har en el-eftervärmare på 11,25kW. Ventilationen var vid besökstillfället avstängd men kan startas via omkopplare på apparatskåpet G2 som finns strax utanför omklädningsrummet. Vid test startar anläggningen. In/Ut-last lokalen ventileras via ett frånluftsaggregat FF1 som är placerat i tak vid utlastningsportarna, och ett tilluftsaggregat som är placerat under tak längre in i lokalen. Anläggningen har ett värmeåtervinningssystem med batteriväxare som återför värme från frånluften till tilluften. Dessutom finns ett el-batteri som extra eftervärme. Ventilationen var vid besökstillfället avstängd men kan startas via omkopplare på apparatskåpet som vid trappan till kontoret. Vid en test så startar enbart frånluftsaggregatet. Däremot kunde inte tilluftsaggregatet fås att starta. Enligt uppgift används ventilationen ca 6 timmar/dag i samband med att svetsarbeten utförs. Om det är regel att bara frånluftsaggregatet körs, så ger det upphov till onödigt undertryck i lokalen vilket i sin tur drar in kall luft utifrån. Eftersom det finns ett värme-återvinningssystem så bör man se till att tilluftsaggregatet går samtidig med frånluftsaggregatet, förutsatt att batteriväxlaren fungerar som den skall. I övriga lokaler tycks inte finnas någon mekanisk allmänventilation. Däremot finns ett antal punktutsug vid de olika bearbetningsmaskinerna.. Åtgärdsförslag: Kontrollera det elektriska eftervärmebatteriet på kontorsdelen. Inblåsningstemperaturen var konstant 14-15 grader oavsett hur vredet ställdes. Tilluftsaggregatet vid in/ur-lastningen verkar vara ur funktion vilket bör kontrolleras. Om endast frånluften fungerar när aggregatet är igång fungerar inte värmeåtervinningen och onödigt mycket olja åtgår för att värma den kalla uteluften. Besparingspotential: Minskade uppvärmningskostnader svårt att uppskatta storleken på besparingen 3.4 Belysning Den mest förekommande belysningen består av äldre lysrörsarmaturer. Effekterna på lysrören är 36 W respektive 58 W per rör, som inklusive drossel blir 45 W respektive 70 W per rör. Den installerade effekten är beräknat till ungefär 28 kw, med en drifttid på 2000 timmar/år blir el-energianvändningen ca 60 MWh/år. Belysningsanläggningar som är 15-20 år är alltid ineffektiva. Moderna HF-armaturer, med T5 lysrör, som placeras på ett genomtänkt sätt minskar den installerade effekten, samtidigt som funktionen förbättras. Förutom enklare installation minskas elenergianvändningen med ca 40 %, ofta mer, jämfört med konventionella armaturer. HF-drift (högfrekvent) ger ett flimmerfritt och energieffektivt ljus, vilket betyder att personalen mår bättre. Då drifttiderna för belysningen på Hassela är relativt korta blir pay-off tiden relativt lång, beroende på investeringskostnaden, vid byte till moderna T5-armaturer. 9
Ett alternativ kan vara att successivt byta ut gamla armaturer med T8 lysrör till modernare HF-armaturer med T5 lysrör. Under tiden finns ett billigare alternativ som, enligt tillverkaren, minskar energianvändningen med 10 %. Lysrören kommer från Philips och kan monteras direkt i befintlig armatur Fram till eventuellt byte av armaturerna ersätts lysrören med Philips MASTER TL-D Reflex Eco. Information och priser finns på nätet. De är anpassade för miljöer där damm är ett problem t ex stora hallar, industrier, lager, m.m. De har dessutom inbyggd reflektor vilket gör att ljuset utnyttjas maximalt. Åtgärdsförslag 1: Byt till effektivare lysrör. Den installerade effekten för belysningen är hög, vilket betyder att det går åt onödigt mycket el-energi för att få det ljus man behöver. Ersätts lysrören med Philips MASTER TL-D Reflex Eco eller liknande rör och byt successivt ut gamla armaturer med T8 lysrör till modernare HF-armaturer med T5 lysrör. Gå runt i lokalerna och se om det finns möjlighet att sektionera belysningen så det endast är tänt de tillfällen det behövs. Vid besöket var det tänt i flera lokaler fast ingen befann sig där. Besparingspotential: Energianvändningen minskar troligen med mer än 10 % då dessa lysrör är effektivare och sannolikt behöver man inte sätta dit lika många lysrör som det är idag. Åtgärdsförslag 2: Byt till effektivare armaturer. Byt till nya effektiva armaturer med HF-drift och T5-lysrör. Med dessa moderna armaturer är det möjligt att klara nödvändig belysningsnivå med 7 W/m 2 jämfört med dagens installerade effekt per m 2 som är betydligt högre, se bilaga1. Besparingspotential: Resultatet blir en minskad elanvändning med 25 MWh/år, ett bättre ljusutbyte och en minskad effekt med 14 kw förutsatt att alla gamla armaturer byts ut till nya effektiva armaturer med HF-drift och T5-lysrör. 10
3.5 Plasmaskärare Är det endast plasmaskärmaskinen som är med på mätningen i bilaga 6 eller har det kommit med en värmefläkt. Lite misstänkt att tomgången är ca 5 kw vissa nätter för att sedan gå ner till nästan noll nätterna 10, 11, 12, 13 februari. Energianvändningen blir enligt mätning ca 80 MWh/år men antas vara ca 60 MWh/år (om man räknar bort tomgången). Detta bör kontrolleras lite noggrannare genom att mäta när man vet att värmefläkten är avslagen. Mätning på plasmaskärare Enhet Benämning Med Min Max Energi kw kw Effekt 10,40 1,14 70,00 2 736,78 Åtgärdsförslag: Se över tomgångsdrifterna (bör undersökas) 11
3.6 Flerop-maskin Maskinen antas vara avstängd under fyra veckor per år, i övrigt att den används enligt mätning det vill säga att den är av under helger och nätter. Energianvändningen för fleropmaskinen blir då ca 15 MWh/år Mätning på flerop-maskin Enhet Benämning Med Min Max 'Energi kwh' kw Effekt 2,35 0,00 19,32 619,34 Åtgärdsförslag: Inga åtgärder 12
3.7 Tvätt Tvätten antas vara igång hela året, enligt mätning ger det en energianvändning på 13 MWh/år. Tvätten bidrar med uppvärmning av lokalen där den står, ingen annan värmekälla finns. Mätning på tvätt Enhet Benämning Med Min Max 'Energi kwh' kw Effekt 1,58 0,68 16,91 415 Åtgärdsförslag: Stäng av tvätten under icke produktionstid och installera tidur. Besparingspotential: Ca 6,5 MWh/år. 13
3.8 Kapmaskin Kapmaskinen antas vara avstängd fyra veckor per år, i övrigt att den används enligt mätning det vill säga att den är av under helger och nätter och används sporadiskt under dagtid. Detta ger en energianvändning på ca 2 MWh/år. Mätning på kapmaskin Enhet Benämning Med Min Max 'Energi kwh' kw Effekt 0,24 0,00 7,39 63,08 Åtgärdsförslag: Inga 14
3.9 Slipmaskin Slipmaskinen antas vara avstängd fyra veckor per år, i övrigt att den används enligt mätning det vill säga att den är av under helger och nätter och används sporadiskt under dagtid. Detta ger en energianvändning på ca 3 MWh/år. Enhet Benämning Med Min Max 'Energi kwh' kw Effekt 0,32 0,00 54,14 85,51 15
3.10 Tryckluftskompressorer Det finns två tryckluftskompressorer på företaget. Atlas Copco GA 22 i verkstad samt en GA 7 vid skärhall. Energianvändningen för GA 22 är 26 MWh/år och läckaget är relativt litet (se graf) Mätning av kompressor GA 22 Enhet Benämning Med Min Max 'Energi kwh' kw Effekt 4,80 0,00 27,00 510,09 16
Diagram läckage GA 22 Enhet Benämning Med Min Max 'Energi kwh' kw Effekt 0,49 0,00 26,74 0,49 17
Energianvändningen för GA 7 om den avstängd under semestertid blir energianvändningen ca 15 MWh/år. Mätning på tryckluftkompressor GA 7 Enhet Benämning Med Min Max 'Energi kwh' kw Effekt 1,85 0,00 11,50 496,05 Åtgärdsförslag: Installera en värmeväxlare för vattenkylning i kompressor GA 22. En sådan åtgärd gör att man kan få ut 75 o C vatten som kan användas till tappvarmvatten och tillskottsvärme i lokaler. Besparingspotential: Ca 18 MWh/år 18
3.11 Kantpress Kantpressen har en effekt på 22 kw och används enligt uppgift en timma per dag under arbetstid det vill säga 240 dagar per år. Energianvändningen blir då ca 5 MWh/år. 3.12 CNC-svarvar Momentanmätningar med effektmätare gjordes på en svarv. Effekten var ca 1,2 kw när den inte arbetade och ca 10 kw under svarvning. Drifttiderna är ett medeltal av uppmätta tider. Utifrån dessa grova mätmetoder antas de tre svarvarna ha en energianvändning på ca 30 MWh. 4 El- statistik för år 2008 Timvärdena visar uttagen effekt i kwh/h. Maximal uttagen effekt år 2008 var 137 kw. Basdriften i diagrammet nedan består bland annat av värme, ventilation, tvätt, samt cirkulationspumpar.. Enhet Benämning Med Min Max Energi kwh kwh/h Effekt 31,92 0,00 137,00 279 638,00 19
Mätningen nedan visar den totala energianvändningen under mätperioden, värdena är tagna från timvärdena ovan. Timvärden för mätperiod Enhet Benämning Med Min Max 'Energi kwh' kwh/h Effekt 34,48 11,00 104,00 8 327,00 20
4.1 El-Energibalans Stödprocesser Tabellen visar ungefärlig fördelning av elenergianvändningen för stödprocesser under år 2008 Diagram: Energidiagram Energibalansen är baserad på märkskyltar plus drifttider, de mätningar som gjorts samt 2008 års timvärden. Den totala el-energianvändningen år 2008 var 280 MWh varav 123 MWh går till stödprocesser. Under posten övrigt finns eventuella feltolkningar av drifttider t.ex. kan vissa maskiner utnyttjas mer under vissa tider jämfört med tiden för mätningarna. Till exempel var inte ventilationsaggregaten igång under mätperioden. Summan av posterna ska helst stämma med den totala energiförbrukningen dvs. övrigposten får inte vara för stor. 21
4.2 El-Energibalans Produktionsprocesser Tabellen visar ungefärlig fördelning av elenergianvändningen för produktionsprocesser under år 2008. Diagram: Energidiagram Energibalansen är baserad på märkskyltar plus drifttider, de mätningar som gjorts samt 2008 års timvärden. Den totala el-energianvändningen år 2008 var 280 MWh varav 157 går till produktionsprocesser. 22
2 50W 5 Bilagor Bilaga 1 Belysningsmall Armatur Effekt Lysrör 58W Lysrör 36W Lysrör 18W K vick silv er Area m 2 Drifttid h/år Tidsreuktion h/år Inst Effekt kw W/m 2 Faktisk effekt 70 W 45 W 23 W Svets &Plåt 64 300 3360 4,5 14,9 Kallförråd 18 178 240 0,8 4,6 Kap & Mask. Del 1 38 145 2400 2,7 18,3 Del 2 28 150 1200 1,3 8,4 Förråd 12 70 120 0,5 7,7 Svetrum litet 8 68 1920 0,6 8,2 Cylinder montering 12 68 2880 0,8 12,4 Maskinavdelning 66 272 2880 4,6 17,0 UT / IN-lastning 114 424 2880 8,0 18,8 Kontorsvåning 38 180 2160 1,7 9,5 Personal omk. 10 4 30 720 0,8 26,4 Personal matsal 14 45 720 1,0 21,8 Extra kontorsdel 6 2 75 240 0,3 4,2 2005 2470 28 kw 23