Fogyasztás elemzés és energiamérés gyakorlati példák
Energia térkép (irodaház)
Cél: fogyasztás csökkentése
A kiindulási állapot bal oldali ábráján az irodaház 15 perces görbéjét látjuk. Hétvégén amikor nem történt az irodaházban munkavégzés továbbra is jelentős volt a napi fogyasztás, ennek okát kerestük. A meglévő közel 500 db mérőből álló almérő rendszer adatainak elemzéséből tudtuk elkészíteni a jobb oldali fogyasztás jellege szerinti felosztást. A sankey diagramm jobb felső ábrán a hétvégi fogyasztás felbontása látható. A bekapcsolva hagyott légkezelők okozták a fogyasztás közel felét. Ezek működését beállítva a napi megtakarítás jelentős, 9900 kWh/nap. A jobb alsó ábrán a beállítás utáni megoszlási arány látható.
Kiindulási állapot:
Beavatkozást követően:
A légkezelők beállítását követően a légkezelők fogyasztásának aránya hétvégén 48 %-ról 14 %-ra lecsökkent.
Az elért megtakarítás napi 9900 kWh!
Eredmény: fogyasztás csökkenés
Kontrolling funkció (termelő üzem)
Cél: termékek előállítására fordított energiaköltség meghatározása
Módszer: egyetlen vételezési görbe felbontása összetevőkre. Az almérés érthetővé és értelmezhetővé teszi a fogyasztás szerkezetét. Támogatja a költségmegosztást, meghatározhatóvá válik a termékegységre jutó energia költség. Lemérhetjük, melyik eszköz, leágazás mekkora tényleges fogyasztással rendelkezik.
Kiindulási állapot:
Elért eredmény:
Gépészeti probléma (technológiai telephely)
Elhibázott gépészeti telepít és illetve beállítások.
A bal oldali kördiagram a kiindulási állapotot mutatja. Az áramellátás (technológia) százalékos aránya a teljes fogyasztáshoz képest alacsony. Alapvető problémák a túlhűtés, a hőmérsékelt érzékelők rossz elhelyezése, illetve a klíma vezérlő hibás beállítása. Gépészeti beállítást követően jutottunk el a jobb oldali kördiagramon látható állapothoz. Látványos a javulás. A telephely napi fogyasztása közel 40 %-kal csökkent.
Mindezt úgy sikerült elérni, hogy a két vizsgált állapot esetén a külső és a belső hőmérsékleti viszonyok nem változtak.
Eredmény: fogyasztás csökkenés
Kiindulási állapot és az elért eredmény
Telephely benchmark
Két azonos kialakítású egymástól néhány km-re lévő telephely klíma működési görbéje látható. Itt két probléma is található egyszerre. Az 1-es telephely idősorának bal oldalán látszik, hogy szinte állandóan működik a klíma, nincsenek benne olyan szünetek, mint a 2-es telephelynél. Ennek az az oka, hogy a szabadlevegős szellőztet és az első helyszínen nem működött. Miután megtörtént a klíma vezérlő beállítása, ettől kezdve már nem volt ilyen probléma. A másik probléma pedig a 2-es telephelynél látható. Itt a tüskék okoznak problémát a teljesítmény lekötésben. A klímavezérlő beállításával ez is megoldódott, mint az ábra hátsó részén látszik. Itt az volt a probléma, hogy túl nagy hűlési sebességet várt el a vezérlő, amikor egy klíma géppel ezt nem érte el ráindította a másik gépet is, majd ez rövid működést követően leállt.
Eredmény: fogyasztás csökkenés, és teljesítmény lekötés csökkenés
Eszköz benchmark
Adott egy telephely, ahol két azonos klíma látja el a hűtési feladatokat. A fenti ábrán látható ezek az eszközök ciklikus váltásba üzemelnek. Szembetűnő, hogy a 2-es klíma (zöld vonal) kb. 25 %-kal nagyobb telj esítmény felvétellel dolgozik, mint a másik azonos típusú klíma. A napi fogyasztási adatokat vizsgálva (alsó ábra), láthatóan a 2-es klíma többlet fogyasztást is okoz. A helyszíni karbantartói vizsgálat során azt tapasztalták, hogy a 2-es gép gázhiányos. A szivárgás megszűntetése, és a gáz feltöltése után ismét hasonló energetikai adatokkal dolgozott a két gép. Ebből a példából is látható, hogy az almérő rendszerrel a karbantartási problémák is jelezhetők.
Eredmény: fogyasztás csökkenés, és teljesítmény lekötés csökkenés
Napi fogyasztás alakulása
Fűtési anomália feltárása
Január végén történt meg az almérés telepítése. Az első nap után a bal felső sarokban lévő állapotok uralkodtak a helyszínen. Meglepő módon a sárgával jelzett áramkörön jelentős fogyasztást tapasztaltunk. Az adott áramkör mérésbe részletesen belenézve (jobb felső ábra), egy kb. 3,5 kW-os zsinór fogyasztást találtunk. A helyszíni vizsgálat során azt tapasztaltuk, hogy egy olyan helységbe ahol nem szükséges fűtés, a helyi kollégák villamos radiátorokat tettek be. A mérésen látható kis tüskék a világítás, amikor bárki is a fűtött helységben tartózkodik. Letekertük a radiátorok termosztátáját, és vártuk a reakciót. Jól látható, hogy 4 nap után visszaállt az eredeti állapot. A végleges megoldás ezek után a radiátorok elszállítása lett. Ez az „extra” fűtés, havi 2520 kWh plusz fogyasztást okozott havonta a vállalatnak. Azóta nem állt vissza ez az állapot.
Eredmény: fogyasztás csökkenés
Napi fogyasztás alakulása
Aszimmetrikus terhelés
Adott egy telephely 3×32 A-es meglévő teljesítménnyel. Időnként véletlenszerűen valamelyik fázisban lekapcsolt a kismegszakító, ezért nem találták a hiba okát. Már teljesítmény bővítésen gondolkodtak, amikor felkerült ide is a mérés. Látható, hogy sikerült kiszűrni egy olyan időszakot, amikor a kékkel jelölt fázisban 32A közelében alakult tartósan az áram felvétel. Ekkor már egyszerű volt a dolgunk, mert csak a többi áramkör jelalakját kellett megvizsgálnunk. A technológiai berendezésnél meg is lett a probléma forrása (alsó ábra). Az eszköz olyan kialakítású volt, hogy 3 fázisú ugyan, de időnként váltogatta mely fázisokról működik. Ezt a funkciót kitiltottuk belőle, így az alsó ábra utolsó részén látható szimmetrikus terheléshez jutottunk. A beállítást követően nem is volt tovább probléma a kismegszakító lekapcsolásokkal. A hálózat bővítés költségét is elkerültük ezáltal.
Eredmény: elkerült felesleges hálózat bővítés, megszűnő lekapcsolások
Feszültség problémák
Az ábrán egy ipari parkban található transzformátor állomás 0,4 kV-os oldalán az induló feszültségeket mértük. Már régóta küzdött egymással az ipari park üzemetetője, és egy a betáplálási ponttól 2,5 km-re lévő bérlő, hogy a bérlőnél főként a hajnali órákban feszültség problémák vannak, a gépek alacsony feszültség hibajelzéssel kiállnak hibára. A mérés alapján minden nap hajnal 5 óra környékén az induló feszültség 223 V környékére is lecsökken. Így már érthető volt, hogy a bérlőnek miből ered a problémája. A transzformátor csapolásának átállításával megszűntek a problémák.
Eredmény: bérlői feszültségpanaszok megszűntek
Sűrített levegős hálózat
Az ábrán egy gyártócsarnok sűrített levegős ellátását biztosító kompresszorok villamos teljesítmény felvételét látjuk. A gépek a termelési időszakon kívüli – levegő elvétel nélküli időszakban – is rendszeresen bekapcsolnak, a szivárgó csőhálózat veszteségét próbálják fedezni. A szivárgások megszűntetésével jelentős fogyasztás megtakarítást lehetne elérni. A megrendelőt ez sajnos nem érdekelte, azóta is sűrített levegővel töltik a csarnokot éjszakánként.
Eredmény: a sűrített levegős hálózat javításával havi 1000 kWh körüli fogyasztás csökkenés érhető el
Gép üzemmeleg állapotban tartása
Adott egy nagyméretű lemezmegmunkáló gép, melyen elég ritkán történik termelés. (A nagy 75 kW feletti tüskék jelezik, mikor működik a gép). Azokon a napokon is amikor nem használják a gépet a gép olajának és hűtővizének temperálása 3 kW-os zsinór teljesítmény felvételt okoz. Az ábra első szakaszán látható, hogy teljes lekapcsolást követően is 1 napon belül használható a gép.
Gyártásátütemezéssel ezen a fogyasztáson jelentősen lehetne csökkenteni.
Eredmény: A fogyasztás közel 50 %-a a gép üzemmeleg állapotban tartásából származik. A standby üzemmód fogyasztása: 1 800 kWh/hó
Megfelelő munkaszervezéssel ezen lehetne megtakarítást elérni!
