Lönsamma energieffektiviseringar i industri och fastigheter Mats Johansson KanEnergi Sweden AB The sole responsibility for the content of this publication lies with the authors. It does not represent the opinion of the Community. The European Commission is not responsible for any use that may be made of the information contained therein
Energieffektivisering Att få ut så mycket som möjligt av insatt energi Systemperspektivet viktigt både samverkan mellan olika system och värdekedjan/livscykel Rätt energikälla till rätt ändamål Energieffektiva produkter Den naturliga energieffektiviseringen äts upp av ökad konsumtion
Positiva effekter av att vara energieffektiv Minskad miljöpåverkan Minskade energikostnader Minskade kostnader för drift och underhåll Bättre arbetsmiljö Ökad överblick och kontroll av energianvändningen Bättre underlag för investeringar och underhåll Miljöimage att kommunicera både intern och externt
Några exempel - lokaler Borås Sjukhus Minskad energiförbrukning 37% (värme 52%, el 10%) Sparar 7,5 mkr/år Inte spara men slösa mindre! Systembolaget Minskat energiförbrukningen med 75% sedan 1982/83. Från 300 kwh/kvm till 82 kwh/kvm Investering 16 mkr Kostnadsminskning 20 mkr/år.
Några exempel - industri Volvo PV Torslanda klimatanpassad ventilation av delfabrik kostnadsreducering på 5,7 miljoner kronor pay-off tid på 1,8 år. Volvo PV Motor Skövde reducera energirelaterade kostnader med 40 % 14 miljoner kronor årligen genomsnittlig pay-off tid under 1,5 år för alla åtgärder
Exempel IDS (Industriellt Distrikt Skaraborg) 7 företag inom tillverkningsindustrin (+ Volvo & Electrolux) Mellan 40-210 anställda: totalt ~660 st Mellan 30-280 mkr i omsättning: totalt ~830 mkr Ca 60 åtgärder identifierade och beskrivna De flesta med pay-back på < 2år Identifierad besparing: 4 200 MWh (16%) Motsvarar >2 mkr/år i energibesparingar (vid 50 öre/kwh) ca 1.5 mkr i investeringar Konsultinsats 120 000 kr motsvarar 1 månadsbesparing
Energikartläggning är grunden Grundläggande uppgifter Ytor, verksamhet, drifttider, lokalisering etc Energi tillfört El Olja Bioenergi Fjärrvärme Gasol Energi använt Produktion Uppvärmning Kyla Ventilation Belysning Transporter Energi bortfört Transmission Ventilation Avlopp Processvärme Avgaser återvinning Börja analysera härifrån
Effektiviseringsområden Byggnader: Täthet Fönster Isolering Varmvatten: Förbrukning/beteenden Produktion/beredning VVC Blandare Värme: Produktionsanläggning/bränsle Systemuppbyggnad och temp. Styrning Ventilation: System/återvinning och behov Styrning, behov, luftkvalitet Effektivitet
Effektiviseringsområden forts El: Abonnemang, effekt, avtal Motordrift, dimensionering Belysning, armaturer, Släck Efter Dig Beteenden och styrning Reservkraft Styr- och övervakning: Driftstider Kompetens Systemuppbyggnad Tryckluft: Ersätt med el Läckage Styrning Återvinning
Effektiviseringsområden forts Transporter: Samordning Transporter av gods & produkter Tjänsteresor Resor till och från arbetet Drift & ledning: Ledningssystem Energistatistik Rutiner, underhåll Utbildad personal Ledningens engagemang Energieff. Upphandling - LCC Viktigt att förebygga, mäta, utvärdera och ifrågasätta
Exempel på åtgärder (1/2) Åtgärda brister i klimatskalet Bra styrsystem för värme, kyla och ventilation Kontinuerlig optimering av drifttider, flöden och temperatur mm för driftjournal! Behovsstyrning av värme, ventilation, belysning Värmeåtervinning på ventilation Varvtalsreglering av fläktar, pumpar, kompressorer Kontinuerligt underhåll (energiperspektiv) Konvertering till fjärrvärme, biobränsle
Exempel på åtgärder (2/2) Minska/eliminera kylbehovet Alternativ kylproduktion, frikyla? Läckagesökning av tryckluftssystem Återvinning tryckluftskompressor Utbildning av personalen Skapa incitament för energibesparing Upphandla enligt LCC - livscykelkostnad Upprätta/justera verksamhetssystem (ansvarsfördelning, målstyrning, uppföljning, inköp mm)
Konkreta energispartips Klimatskalet (väggar, tak, fönster ) Varmvatten Ventilation Kyla Belysning Tryckluft Motorer LCC Så kommer ni igång
Ju bättre klimatskal desto lägre energiförbrukning lägre effektbehov mindre drag och kallras
Varmvatten Nyckeltal: 1 m3 + 1 C ~ 1 kwh (1.2 kwh) Ex: badkar 0.15 m3, temp.höjning 30 C ~5 kwh Minska mängd Minska temperatur Minska värmeförluster i rör och tankar Cirkulera ej i onödan
Energispar - Ventilation Rätt injustering av flöden Installation eller uppdatering av värmeåtervinning Utbyte av ineffektiva fläktar Optimering av drifttider Installation av utrustning för behovsstyrning Säkerställande av god övervakning Bra underhåll (filterbyte, rengöring etc) Energisnåla filter (rätt filterklass)
Värmeåtervinning Håller uppvärmningskostnaden nere Uppvärmd frånluft värmer kall tilluft Hög verkningsgrad viktigt Lätt installera vid renovering Roterande vvx - effektivast (>80%)!
Behovsstyrning Ger rätt mängd luft vid rätt tillfälle Anpassning av/efter: Drifttider Temperatur Luftflöden Närvaro Automatisk styrning att föredra Alltid lönsamt vid nytt system räkna vid renovering
Energispar - komfortkyla Behövs kyla överallt? Minska värmebelastningen (solinstrålning, interna värmekällor) fukt och föroreningar Inkapsla större värme-, fukt- och föroreningskällor punktutsug Utnyttja frikyla om möjligt (del av eller hela året) Kyl byggnaden under nattetid Beakta LCC vid inköp av ny utrustning (kylmaskin energikostnader 65-70%)
Belysning - spartips Belysningsnivån ska anpassas efter behovet i olika delar av lokalen Använd speciell belysning vid arbetsplatser Släck belysning när ej behov Använd tidsur, ljussensor, rörelsedetektor, ljuddetektor Välj ljusa färger på väggar, tak och fönster Halogenbelysning bör endast användas till effektbelysning, ej grundbelysning
Belysning - spartips Använd de mest energieffektiva armaturerna, ev med elektroniska högfrekventa (HF) don. HF don ger lägre elanvändning och längre livslängd för ljuskällorna samt flimmerfritt ljus Utnyttja dagsljusinsläpp i lokalerna om möjligt. OBS stäng av, reglera, belysning! Underhåll belysningsanläggningen regelmässigt. Byt ut ljuskällor i samma grupp/plats samtidigt (gruppbyte) och rengör samtidigt. Renare ljuskällor är effektivare.
Åtgärder inom tryckluft med potential Motorstyrning 10 % Energiåtervinning 10 % Reducera luftläckage 42 % Systemdesign 12 % Andra åtgärder 26 % Källa: Compressed Air Systems in the EU Att åtgärda läckage är uppenbart mycket viktigt men även energiåtervinning, styrning och systemoptimering är viktiga områden att arbeta med.
Energiåtervinning 4% 2% Återvinningsbar energi kvarvarande energi Strålningsförlust 94% Energiåtervinning Om man använder el, gas eller olja för någon form av uppvärmning inom produktionslokalerna eller i processen, finns det skäl att undersöka möjligheten att helt eller delvis ersätta denna energi med överskottsenergi från kompressoranläggningen. De avgörande faktorerna är alternativvärdet i kr/kwh för överskottsenergin, utnyttjandegrad samt storleken på erforderlig tilläggsinvestering. En väl planerad investering i energiåtervinning ger ofta en återbetalningstid på bara 1-3 år. Över 90% av den till kompressorn tillförda effekten kan återvinnas i form av högvärdig värme. Temperaturnivån för den återvunna energin avgör möjligt användningsområde och därmed värdet. Den högsta verkningsgraden erhålls som regel i vattenkylda anläggningar, när kompressoranläggningens avgående kylvatten direkt kan kopplas till ett kontinuerligt uppvärmningsbehov, exempelvis värmepannans returkrets. Överskottsenergin kan då utnyttjas effektivt året runt. Olika kompressorkonstruktioner ger olika förutsättningar. Om det handlar om stora värmeflöden, långa transportavstånd till behovsplatserna, generellt lägre behov eller behov som varierar under året, kan det vara intressant att titta på möjligheten att sälja den återvunna energin.
Energispar - tryckluftssystem Ersätt verktyg med eldrivna där möjligt Reducera tryckbehovet genom att använda bättre dysor etc. Reducera nättrycket till minsta möjliga, ev efter att ersatt en del utrustning med särskilda krav på trycknivåer Använd kompressor med goda regleringsmöjligheter om stora variationer d.v.s. flera kompressorer med olika storlekar eller frekvensstyrning. En stor lagrings volym kan också vara bra (om inga läckage i systemet) Använd intelligent styrning av kompressorer
Energispar - tryckluftssystem Minska läckaget genom att gå igenom anläggningen minst två till fyra gånger per år (helst varje månad) Utnyttja värmen från kompressorn direkt via luften eller via återvinningssystem Stänk av kompressorerna utanför arbetstid. Under arbetstid bör produktionsavsnitt och stora maskiner frånkopplas tryckluftssystemet då de inte är i bruk Följ kontinuerligt upp anläggningens drift och för driftsjournal
Elmotorer Anpassa motorns effekt till uppgiften Undvik tomgångsdrift Använd flerhastighetsreglering eller frekvensstyrning Använd högeffektiva motorer lista för Eff1-motorer på www.energimyndigheten.se Beakta LCC vid inköp av ny utrustning Ställ krav på styrning, verkningsgrad, storlek
Energi - LCC Life Cycle Cost Livscykelkostnad Totalkostnad från inköp till destruktion Finns färdiga system och mallar för beräkning och upphandling
LCC - Livscykelkostnad LCC tot = Inv + LCC en + LCC und Inv = investeringskostnad LCC en = årlig energikostnad * nusummefaktorn LCC und = årlig UH-kostnad * nusummefaktorn Energikostnaderna under utrustningens livslängd är ofta mycket större än investeringskostnaden och därför är det viktigt att titta på hela bilden när man värderar inkomna offerter. De löpande energioch underhållskostnaderna, under utrustningens livslängd kanske 20 år, räknas om till dagens pengavärde med hjälp av nusummefaktorn. Nusummefaktorn för olika kalkylräntor och ekonomiska livslängder finns inne i broschyrerna.
LCC exempel ventilation System Verkningsgrad värmeåtervinning A Till- och frånluft 70% B Till- och frånluft 40% C Frånluft 0% Investering 300 200 120 LCC Energi 300 600 950 LCC Service 100 100 50 LCC nedmontering och destruktion 50 40 10 Summa 750 940 1130
LCC exempel på tryckluft 10% 20% Underhåll Investering Energi 70%
LCC exempel på fläkt 3% 8% Underhåll Investering Drivenergi 89%
LCC exempel på pump 12% 1% Investering Underhåll Energikostnader 87%
Börja så här (1/2) Nattvandra Kartlägg energianvändningen Mät på utrustningsnivå Studera effektuttaget Minska tomgångsförbrukningen Minimera driftstider Följ upp med nyckeltal Se över energiavtalen Ta hänsyn till livscykelkostnaden vid inköp
Börja så här (2/2) Överdimensionera inte utrustningen Underhåll utrustning utifrån energiperspektiv Ta vara på spillvärme Satsa på styr- och reglerutrustning Strukturera energihushållningsarbetet Konvertera från fossilt till förnybart Engagera personalen och ledningen
Ställ kritiska frågor som t.ex. Varför ventileras lokalerna? Varför går kompressorerna? Varför pyser det om tryckluftsnätet? Varför behövs kyla? Varför är inte fönster och dörrar ordentligt stängda? Varför är belysningen tänd? Varför?
Ni förlorar pengar varje dag varför vänta! Mats Johansson Tel: 0511-34 78 73 Mail: mats.johansson@kanenergi.se www.kanenergi.se