Kontroliniai matavimai ir monitoringas

ENERGIJOS (ELEKTROS, ŠILUMOS) IR VANDENS VARTOJIMO EFEKTYVUMO MATAVIMAI

Ką reikia matuoti?

Kad ir ką jūs matuojate – elektros kilovatus, šilumos kilovatus, temperatūras, kūbus vandens –  galutiniame rezultate jūs matuojate pingus/išlaidas.

Klausimas, kaip išmatuotus duomenis jūs panaudosite, kad atlikti matavimai jums būtu finansiškai naudingi.

Reikia neužmiršti ir tai, kad taupydami pinigus energijos ir vandens sąnaudoms, tuo pačiu jūs taupote ir gamtos išteklius, mažinate taršą.

Kokią naudą duoda kontroliniai matavimai?

1. Žinodami kaip pasiskirsto energetinės (piniginės) sąnaudos jūs efektyviau galėsite numatyti taupymo galimybes.

• Įmonėse pinigų srautai buchalterijos kontroliuojami per keliasdešimt sąnaudų eilučių, o per kiek eilučių kontroliuojami elektros, šilumos ir vandens sąnaudos? Ar jos pakankamai mažos, kad neverta vertinti jų pasiskirstymą ir sąnaudas?

2. Žinodami įrenginių technines charakteristikas ir faktinius suvartojimus galima vertinti ar tie įrenginiai eksploatauojami efektyviai: ar jų energetinės sąnaudos gamybos procese (Eur/produkto vienetui) atitinka planuojamus, ar automatinio valdymo sistemos dirba efektyviausiais nustatytais parametrais, ar eksploatuojamų įrenginių techninė būklė bei fizinis/moralinis nusidėvėjimas atitinka šiuolaikinius reikalavimus ?

• Visų šių išvardintų priemonių neatitikimas sąlygoja padidintas išlaidas/nuostolius, kurie gali būti išskaičiuoti kWh,m3…. , bet galutiniame rezultate tai yra Eur , kurie sumokami elektros, šilumos ir energijos tiekėjams, neatmetant mokesčių už taršą (gamtos taršą).

3. Įgyvendindami investicinius projektus, modernizuodami įrengimus ar linijas, vykdydami remonto darbus daugeliu atveju sprendimai pagrindžiami atsipirkimo skaičiavimais, kurie turėtu būti pagrysti buvusių kaštų ir numatomų kaštų palyginimais.

• Teoriniai skaičiavimai ne visada yra tikslūs, todėl faktiniais matavimais pagrįsti vertinimai yra ženkliai patikimesni. Faktinių matavimų duomenimis, jų vertinimu  labiau pasitiki ir vadovai nuo kurių priklauso numatomų priemonių finansavimas.

TECHNINIAI / ENERGETINIAI  MATAVIMAI

Dėl taupymo priemonių galimybės įvertinimo:

Yra dvi dvi grupės taupymo galimybių įvertinimo:

1. Neefektyvių pačių įrenginių darbo (morališkai pasenę ir/ar fiziškai nusidėvėję):
   • šie įrenginiai gali būti įvertinti atlikdami vizualinį vertinimą, palyginimą su analogais, ar naudodamiesi žurnalų įrašais apie gedimus.
2. Eksploatacinių sąlygų neatitikimas efektyviam eksploatavimui:
   • 15 min ar valandos apkrovimo (energijos suvartojimo) duomenys/grafikas nevisada atsispindi realaus eksploatavimo sąlygų bei apkrovos parametrus. Priemonės vertinamos atliekant matavimus, kurie parodo ne tik energijos suvartojimus per atitinkamą laikotarpį (pvz: pusvalandį, valandą, parą, mėnesį…) , bet ir apkrovos pokyčius laikotarpio eigoje, kurie fiksuojami duomenis kas kelias/ keliolika sekundžių.
   • Kontroliuojant suvartojamą aktyvinę, reaktyvinę energiją, instaliuotos galios apkrovos koeficentą bei tinklo kokybės parametrus (THD, harmonikos), kurie įtakoja vidiniams tinklo nuostoliams, bei įrenginių darbo patikimumui ir palyginus su įrenginių eksploatavimo sąlygomis, galima nustatyti efektyvesnes eksploatavimo sąlygas bei priemones.

Investiciniu požiūriu 1 grupės taupymo galimybių atsipirkimo laikotarpiai svyruoja nuo 3 metų iki 6 metų ir reikalauja nemažų investicijų, o įdentifikuotos 2 grupės taupymo galimybių atsiperkamumas gali būti pradedant nuo kelių mėnesių, ir kurios nereikalauja didelių investicijų, o kartais užtenka tik pakoreguoti darbinius režimus.

Daugelyje literatūros nagrinėjančios GPGB (Geros ūkvedybos principus) nurodo, kad tik efektyvios monitoringo sistemos įdiegimas leidžia taupyti 3-5 % įmonės energetinių sąnaudų.

Todėl nagrinėjant tinklo apkrovos ir kokybės parametrus nepakanka 15 min periodo energijos suvartojimo parametrų. Tikslinga, matavimams matuoti ir grafikus vertinti 10-15 s pokyčius, ir matuoti šiuos parametrus:

kW; kWh; kVAr; kVArh, cosφ, THD.

Pateiktas grafikas labai gražiai parodo, kokią įtaką daro reaktyvinės galios vartojimas transformatoriams ir bendram energijos suvartojmui: reaktyvinė galia įtakoja vidiniams transformatorių nuostoliams, o tuo pačiu ir įtampos kritimą pačiame transformatoriuje:

-nagrinėjamu atveju, atsijungus RGKĮ ir reaktyvinei apkrovai pakitus nuo cosφ=0.98 iki cosφ=0.8, linijinė įtampa nukrito nuo vidutiniškai 405 V iki 395 V arba 2,5 %. O pagal Omo dėsnį tai turi įtakos į srovių padidėjimą.

Energijos ir vandens vartojimo efektyvumo  ir  įrenginių darbo naudingumo kriterijai

Kontroliuojant ir vertinant energijos ir vandens vartojimus/suvartojimus būtina vertinti ne tik vartojimo efektyvumą, bet ir įrenginių darbo nedingumo rodiklius.

Efektyvumas  –  Išteklių panaudojimo veiksmingumas, kai norimas rezultatas pasiekiamas mažiausiomis įmanomomis sąnaudomis arba naudojant turimus išteklius pasiekiamas maksimalus įmanomas rezultatas.

Tai rodiklis nurodantis kaip efektyviai yra išnaudojama energija gamybos procese. Šis rodiklis yra populiariausias vertinant efektyvumo rodiklius, pvz:

kWh / tonai produkcijos, m3/tonai produkcijos, kWh / m2 šildymui….. .

Bert mažai kas plačiai naudoja įrenginių darbo naudingumo rodiklius, nors jie gali sudaryti nemažą energijos sąnaudų (nuostolių) dalį.

Daugiausia šie rodikliai yra panaudojami renkantis ir projektuojant įrengimus, bet eksploatacijos eigoje šie rodikliai ne visada kontroliuojami, išskyrus atvejus kai vyksta šių įrenginių remonto darbai

Naudingumo koeficientas – naudingo ir viso darbo (ar sunaudotos šilumos) santykis. Šis dydis neturi dimensijos.

Naudingumo koeficientas negali viršyti 1, nes būtų pažeidžiamas energijos tvermės dėsnis. Kai kurių prietaisų naudingumo koeficientai artimi 1 (pvz., transformatoriaus). Ypač mažus naudingumo koeficientus turi šiluminiai varikliai. Dar mažesnius n.k. turi garsiakalbiai (apie 0.02).

Šie vertinimai daugiausia atsispindi įrenginiuose kuriuose transformuojama energija į kitus parametrus (pvz: transformatoriai), iš elektros į mechaninę (pvz: siurbliai), iš vieno būvio energijos rūšies į kitą ( pvz: šildymo ir garo ruošimo katilai; vėjo jėgainės, hidroelektrinės, saulės elektrinės)