Energianalys Orsa Link 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 Energi&Klimatrådgivare Emma Runeborg.
Sammanfattning Rapporten visar i första hand hur elanvändningen är fördelad mellan olika processer vid Orsa Link. Syftet med kartläggningen att effektivisera energianvändningen och därmed minimera energikostnaderna. I energikartläggningen ingår energibesiktning, analyser av tidigare energianvändning samt mätningar på utvalda delar av anläggningen. Alla data i denna rapport omfattar år 2008 om inget annat anges. Intrycket är ett väl fungerande företag med engagemang i både för både miljö och energifrågor. Den totala energianvändningen år 2008 uppgick till ca 3325 MWh el och 847MWh olja. De största energieffektiviseringsförslagen Konvertering från olja till biobränsle samt komplettering av vattenburna aerotemprar medför en reduktion med 254 ton CO 2 (olja) samt minskad elanvändning med 266 MWh/år Ventilationsanläggningen bör byggas om utifrån dagens behov. Man bör separera kontor och verkstadsventilation, med dessa åtgärder är potentialen för minskad elanvändning ca 177 MWh/år (50 % reduktion). Belysning är den största stödprocessen och det är fullt möjligt att halvera effekt och energianvändningen. Besparingen med armaturbyte i verkstadshallarna och styrning i övriga lokaler medför en minskning av ca 300 MWh el/år Tryckluftsystemet bör läcksökas. Genom att täta alla läckage minskar elenergianvändningen med 70-90 MWh/år. Installera en värmeväxlare för vattenkylning. Med nuvarande läckage kan 95 MWh/år värme utnyttjas i form av varmvatten. Observera att detta gäller om man inte tätar läckorna. 2
Energianalys inom projektet SMEFFEN Energianalysen är utförd, med början i november 2008, av Peter Karlsson och Eva Karlsson Industriell Laststyrning i samarbete med projektledare Anette Valfridsson och energi- och klimatrådgivare Emma Runeborg. Projektet finansieras av Energimyndigheten, Region Gävleborg och Länsstyrelsen Dalarna 3
Innehåll 1 Sammanfattning... 2 2 Industriprojekt Orsa Link... 5 2.1 Inledning... 5 2.2 Syfte... 5 2.3 Metod... 5 2.4 Avgränsningar... 6 3 Kort om företaget... 7 3.1 Ingångsdata... 7 4 Nulägesanalys och åtgärdsförslag... 8 4.1 Byggnad... 8 4.2 Värme... 8 4.3 Varmvatten... 8 4.4 Ventilation... 9 4.5 Belysning... 9 4.6 Tryckluft... 10 4.7 Stora härdugnen... 10 5 El-statistik för år 2008... 11 5.1 El-Effektbalans produktionsprocesser... 12 5.2 El-Energibalans produktionsprocesser... 13 5.3 El-Effektbalans stödprocesser... 14 5.4 El-Energibalans stödprocesser... 15 6 Bilagor... 16 4
1 Industriprojekt Orsa Link 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 startar det två-åriga pilotprojekt SMEEFFEN (Small Medium Enterprise Efficency Energy). Projektet som finansieras av Energimyndigheten, Region Gävleborg och Länsstyrelsen Dalarna syftar till att hjälpa företag i region Gävleborg 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 delar av 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. 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, för att kartlägga energianvändningen och hitta åtgärdsförslag vad gäller reducering av energiförbrukningen samt besparingspotentialer för varje åtgärdsförslag. 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 Orsa Link är ett verkstadsföretag som har varit verksamma 100 år. Tillverkningen består av kättingar (surrkätting samt ridåkätting). Företaget ingår numera i ett Norskt industrikonsortium Nörsted Group där Orsa Link tillverkar delar till systerbolag bl.a. stora kättinglänkar. Företagets byggnad innehållande 5154 m 2 produktionsyta samt 2140 m 2 lager är från 1972 och sysselsatte vid start ca 130 personer. Idag är man 26 kollektivanställda samt 3 tjänstemän. Arbetstiden är två-skift 05:00-23:00 samt två personer som arbetar nattskift. Tillverkningsprocessen är tråddragning, svetsning, härdning, anlöpning samt måleri. Två delar av byggnaden är uthyrt till en mekanisk verkstad samt en maskinentreprenör. 2.1 Ingångsdata Datum för analys: 2009-02-17 Företag: Orsa Link Adress: Box 13 794 21 Orsa Telefon 0250-59 23 00 Fax. 0250-401 88 Kontaktperson: Anders Jansson Telefon 0250-592300 E-post anders.jansson@orsalink.se Energianalytiker Peter Karlsson Telefon 0141-61138 Mobil (Peter Karlsson) 0708281151 Epost info@indlast.se Energi- och klimatrådgivare: Emma Runeborg Telefon 0250 262 54 Epost emma.runeborg@mora.se 7
3 Nulägesanalys och åtgärdsförslag 3.1 Byggnad Byggnaden är en 70-talskonstruktion som utvändigt är klädd med plåt och ca 10 cm isolering i väggar, taket är klätt med papp och 10-12 cm isolering. Fönster i kontor är delvis utbytt till lågenergi fönster. Bilaga 14 visar en del brister i klimatskalet. Åtgärdsförslag: Vid byte av takpapp bör tilläggsisolering göras. Besparingspotential: Mycket god till en låg kostnad. 3.2 Värme Uppvärmning sker med en oljepanna samt direktverkande el (elaerotemprar) År 2008 var energianvändningen för uppvärmning av lokaler 947 MWh varav 847 MWh olja och 100 MWh el. Uppvärmd yta bedöms till 5154 m 2. Detta ger ett nyckeltal på ca 184 kwh/m 2. Åtgärdsförslag 1: Övergång från olja till biobränsle. En konvertering till en pellets/flispanna är fördelaktigt av både ekonomiska och miljöaspekter. Då pannan är belägen på våningsplan två kan det vara svårt att konvertera pannan i befintlig lokal med lagring av bränsle. Undersök möjligheten att docka in en panna i en modul som placeras utanför byggnaden och ansluts till värmesystemet via kulvert. Flera företag erbjuder färdig värme eller kompletta pannlösningar. Besparingspotential: Minskade kostnader för bränsle och reducerad miljöbelastning med 254 ton CO 2 /år. Åtgärdsförslag 2: Vid måleri samt flera lokaler (hyresgäst) används el-aerotemprar som värmekälla trots att det finns ett vattenburet system kopplat till vattenburna aerotemprar i flera av produktionslokalerna. Ersätt el-aerotemprar med vattenburna. Besparingspotential: Minskad elanvändning som idag är 296 MWh/år (är möjligt att minska med 266 MWh/år) samt bättre utnyttjande av värmepannan. 3.3 Varmvatten Varmvatten produceras vintertid med oljepannan och sommartid med el-patron. Åtgärdsförslag: Tidstyr vvc (varmvattencirkulation) pumpen efter arbetstider och skiftbyten. Besparingspotential: 2-3 MWh/år 8
3.4 Ventilation Ventilationen består av ett till o frånluftsystem med återvinning som försörjer verkstadslokaler och kontor. Systemet är konstruerat för en betydligt större verksamhet vilket innebär att mycket energi förbrukas i onödan och att det är mycket svårreglerat. Åtgärdsförslag 1: Separera verkstad och kontor Kontoret bör ha ett eget ventilationssystem (FTX) med behovstyrning (idag används endast några av kontorsutrymmena och ett system som kan förändra flödena efter behov är att föredra). Åtgärdsförslag 2: Verkstadslokalerna kan efter modifiering använda delar av det gamla systemet (värmeväxling bör bytas ut pga mycket stor elenergianvändning) samt att fläktaggregaten bör kunna behovstyras utifrån antal verksamma i lokalerna och yttertemperatur. Idag är ventilationen tidstyrd och borde kompletteras med behovsfunktioner (frekvensomriktare för fläktmotorena samt givarfunktioner i verkstadshallarna kopplade till frånluftfläktar och aerotemprarna för att åstadkomma rätt innemiljö). Besparingspotential: En halvering av både el och värmeenergi är fullt möjlig (YIT utreder detta). Elenergianvändningen är idag 355 MWh och en minskning med 50 % blir 177 MWh/år till detta kommer minskad värmeanvändning. 3.5 Belysning Belysningen i framförallt verkstadslokalerna består av 400 W kvicksilverarmaturer vilka har dåligt ljusutbyte. Byte till keramiska metallhalogenarmaturer minskar energianvändningen med 50-60 % (se bilder). Besparingspotential: Total energibesparing blir 286 MWh/år samt minskad installerad effekt med 54 kw och betydligt bättre ljusutbyte. Åtgärdsförslag 2. Byte av lysrörsarmaturer i övriga lokaler är att föredra. Alternativt kan man, till att börja med, ha kvar befintliga armaturer och byta till lysrör som minskar energianvändningen med 10 % 9
Besparingspotential: Genom att byta endast lysrör minskas el-energianvändningen ca 2,5 MWh/år i verkstadslokalerna samt 6,7 MWh/år i kontor och övriga gemensamhetslokaler. Åtgärdsförslag 3: Närvarostyrning i gemensamhetslokaler (matsal, gym, omklädningsrum samt verkstadslokaler som används sporadiskt). Besparingspotential: ca 15 MWh/år. Åtgärdsförslag 4: Byt ut alla kvicksilverlampor till nya högtrycksnatrium alternativt metallhallogen med betydligt bättre ljusflöde, dessa nya lampor kan sättas direkt i den gamla armaturen. se bilaga 15. En 125 W lampa kan bytas till en 70 W lampa och så vidare. Besparingspotential: 20-30 MWh/år. 3.6 Tryckluft Åtgärdsförslag 1: Täta tryckluftsystemet, mätningar visar att i stort sett all tryckluft går åt för att täcka läckage. Besparingspotential: Läckaget motsvarar 109 MWh/år i elanvändning av totalt 136 MWh/år vilket är hela tryckluftanvändningens el-energiförbrukning. Åtgärdsförslag 2: Installera en vattenkyld värmeväxlare som kan producera 75 o C varmvatten. 70 % av energin som kompressorn utnyttjar kan användas som varmvatten och utnyttjas till tappvarmvatten eller i värmesystemet. Besparingspotential: Som det är idag så är potentialen 95 MWh/år men efter tätning av läckage minskar mängden. 3.7 Stora härdugnen Åtgärdsförslag: Isolera locket bättre till härdugnen Besparingspotential: Svårbedömt (men vid besök kändes stålingsvärmen påtagligt). 10
4 El statistik för år 2008 Timvärdena visar uttagen effekt i kwh/h från maj till dec (byte av elleverantör).men den totala elenergin var 3325 MWh. Maximal uttagen effekt år 2008 var 1039 kw. Enhet Benämning Med Min Max kwh/h Effekt 341,36 26,00 1 039,00 11
4.1 El Effektbalans produktionsprocesser Diagrammet visar uttagen maxeffekt från de olika utrustningarna år 2008. Vissa utrustningar har endast utnyttjat maxeffekten ett par timmar per år se bilagor på mätningar. Diagram: Effektdiagram 12
4.2 El Energibalans produktionsprocesser Tabellen visar ungefärlig fördelning av elenergianvändningen under år 2008. Energibalansen är baserad på märkskyltar plus drifttider, de mätningar som gjorts, se bilagor, samt 2008 års el statistik. Den totala el-energianvändningen för produktionsprocesser år 2008 var 1698 MWh. Diagram: Energidiagram produktionsprocesser Under posten övrigt finns eventuella feltolkningar av drifttider tex kan viss belysning utnyttjas mer under vissa tider jämfört med tiden för mätningarna. Summan av posterna ska helst stämma med den totala energiförbrukningen dvs övrigtposten får inte vara för stor. 13
4.3 El Effektbalans stödprocesser Diagrammet visar uttagen maxeffekt från de olika utrustningarna år 2008. Vissa utrustningar har endast utnyttjat maxeffekten ett par timmar per år se bilagor på mätningar. Diagram: Effektdiagram 14
4.4 El Energibalans stödprocesser Tabellen visar ungefärlig fördelning av elenergianvändningen under år 2008. Energibalansen är baserad på märkskyltar plus drifttider, de mätningar som gjorts, se bilagor, samt 2008 års el statistik. Den totala el-energianvändningen för produktionsprocesser år 2008 var 1627 MWh. Diagram: Energidiagram produktionsprocesser 15
5 Bilagor Bilaga 1 Produktionsutrustning Diagram produktionsutrustning stora härdugnen 180 kw Enhet Benämning Med Min Max 'Energi kwh' kw Effekt 81,70 0,00 187,90 21 910 Åtgärd: Arbeta på att isolera ugnen med väl tätslutande lock för att minska värmeförlusterna. 16
Bilaga 2 Diagram pumpar kylvatten Enhet Benämning Med Min Max 'Energi kwh' kw Effekt 17,36 9,64 20,89 1 101,01 17
Bilaga 3 Diagram stora anlöpningsugnen Enhet Benämning Med Min Max Energi kwh kw Effekt 11,60 0,00 123,34 3 056 18
Bilaga 4 Diagram stora HF ugnen Enhet Benämning Med Min Max 'Energi kwh' kw Effekt 26,55 0,00 143,60 6 988,36 19
Bilaga 5 Diagram lilla HF ugnen Enhet Benämning Med Min Max Energi kwh kw Effekt 23,82 0,00 128,72 6 271,30 20
Bilaga 6 Diagram tryckluft hela mätningen Enhet Benämning Med Min Max 'Energi kwh' kw Effekt 26,13 16,78 43,02 1 641,79 21
Bilaga 7 Diagram tryckluft läckage Enhet Benämning Med Min Max Energi kwh kw Effekt 20,64 16,78 30,31 15,67 Kommentar: Tryckluften använder 138 MWh/år och läckaget motsvarar 109 MWh/år vid 5300 h drift. Åtgärd 1: Täta läckage samt installera ventiler för dom olika enheterna så att tryckluften styrs efter behov. Åtgärd 2: Installera värmeväxlare på kompressorn för vattenkylning. Det finns möjligheter att återvinna 70 % av energin som varmvatten med en temperatur av 75 o C. Varmvattnet kan användas som tappvarmvatten samt till det övriga värmesystemet. 22
Bilaga 8 Diagram central C8 måleri samt el aerotemprar Enhet Benämning Med Min Max 'Energi kwh' kw Effekt 68,17 33,01 108,11 4 289 Kommentar: Minskad elanvändning genom att använda aerotemprar kopplat till det vattenburna systemet. 23
Bilaga 9 Hyresgäst BK-Industri Enhet Benämning Med Min Max 'Energi kwh' kw Effekt 5,90 0,71 39,80 1 555 24
Bilaga 10 Diagram ventilation apparatskåp 1 & 2 samt värmeåtervinning Enhet Benämning Med Min Max 'Energi kwh' kw Effekt total 55,64 3,38 85,11 14 650 25
Bilaga 11 Diagram ventilation apparatskåp 1&2 samt värmeåtervinning Enhet Benämning Med Min Max 'Energi kwh' kw Värmeåtervinning 33,51 0,00 50,00 8 988,22 kw Apparatskåp 1 13,00 2,72 16,30 3 422,14 kw Apparatskåp 2 8,50 0,66 13,86 2 238,89 Åtgärder: Se över hela ventilationen då hela lufthanteringen är byggd för betydligt större verksamhet. Att behovstyra luftflöden med ett sådant komplext system som försörjer både verkstadslokaler samt kontor som har helt olika behov. Noteras kan att värmeåtervinningen konsumerar mer elenergi än till o frånluftfläktarna tillsammans. 26
Bilaga 12 Diagram pannrum Enhet Benämning Med Min Max 'Energi kwh' kw Effekt 10,17 3,49 22,34 2 678,20 Åtgärd: Efter pannstopp se till att pumpar stängs av och endast motionskörs en gång var annan vecka. 27
Bilaga 13 Diagram motorvärmare Enhet Benämning Med Min Max Energi kwh kw Effekt 14,84 0,00 41,40 936,01 28
Bilaga 14 Termografering Termografering, eller värmefotografering är en beröringsfri undersökningsmetod som registrerar värmestrålning som sänds ut från materia. Vid termografering av byggnader så framkommer det var brister finns i byggnadens skal, dvs där värmen läcker ut. Informationen från termograferingen ger en vägledning vilka åtgärder som kan vidtas för att minska energiåtgången och därmed sina kostnader Termografering är en kvalitativ metod och omfattar inte kvantitativ bestämning av konstruktionens värmemotstånd och täthet. Då måste kompletterande mätningar och bedömningar göras. Vid varje objekt har vi tagit en termobild där temperatursänkningen syns samt ett foto för att kunna lokalisera platsen där termobilden är tagen. 29
Ytterdörr vid matsalen, trasig, svår att stänga helt. Åtgårdsförslag: Kontrollera lister och räta upp dörren. 30
I taket ovanför ytterdörren vid matsalen, spricka i taket där kalldrag. 31
Fönster vid entredörren i korridorenmot verkstan. Åtgärdförslag 32
Klimatskalet är lite svagt på en del ställen. 33
Porten vid BEKÅ s 34
Porten vid rumpningen 35
Port vid sträcken 36
37
Kyla tränger ner längs hela taklisten I korridoren mot verkstan 38
Dörr vid entren ut mot lagerplan/baksida 39
Bilaga15 40
41
42