Энергосбережение на предприятии является одной из самых актуальных проблем, с которой сталкивается промышленность. Это связано с постоянным ростом стоимости на электроэнергию и прочие энергоносители. Производство затрачивают свои финансы на сырье и материалы, топливо, на эксплуатационные работы, но самым дорогим является оплата за энергетическую составляющую. Энергосберегающие мероприятия, которые вы поведете на вашем предприятии позволят вам значительно сократить затраты на энергоносители и тем самым положительно влиять на технико-экономические показатели работы предприятия или производства. Это сразу наблюдается в увеличении рентабельности и улучшении конкурентоспособности выпускаемой продукции за счет снижения себестоимости выпускаемой продукции или услуг.

Работы по энергосбережению ведутся по таким направлениям:

• Увеличение эффективности производственного процесса;
• Экономия энергоресурсов.

На сегодняшний день используется ряд эффективных способов для экономии электроэнергии. Основные из них:

• модернизация оборудования;
• применение энергосберегающих технологий;
• уменьшение потерь электроэнергии в электроприемниках и системах электроснабжения;
• регулирование режимов работы оборудования;
• улучшение качества электроэнергии.

В промышленности можно применить очень много способов энергосбережения. Энергия и деньги — это две важные мотивации на пути к энергосбережению. Если доступ к энергии имеет лимит, то это дополнительная мотивация к экономии (например, лимитирование на использование газа).

Спустя почти три десятилетия в производстве мы сталкивались со всеми видами неэффективного использования энергии: воздушные компрессоры, работающие 24-7, даже когда на заводе нет работы; утечки, которые остаются незамеченными в течение нескольких дней или недель; используемое оборудование, которое, возможно, сэкономило небольшую сумму по цене, но потребляет больше энергии. Вам это кажется знакомым? Исторически, бережливое производство не рассматривало энергию как поток отходов. Однако с появлением непрерывных программ по повышению энергоэффективности производители обнаруживали, что энергия может оказать значительное влияние на вашу производительность и практический результат.

Если у вас еще нет программы управления энергопотреблением, вы по-прежнему сможете найти способы двигать свой завод в правильном направлении. Начните с малого, с этих простых энергосберегающих возможностей, чтобы сократить ваши расходы на коммунальные услуги уже сегодня.

1. Выявление и устранение утечек сжатого воздуха

Почти для каждого производственного предприятия утечки сжатого воздуха являются главным виновником потерь энергии. Однако руководители предприятий, которые заняты управлением командами и наблюдают за производственными линиями, часто не понимают, насколько дорогостоящей может быть утечка сжатого воздуха. Например, утечка в полсантиметра при давлении 0,7 атм и ценой 1,91 грн за кВтч может стоить вам 316 845 грн в год. С другой стороны, если вы снижаете давление сжатого воздуха всего на 0,136 атм, вы можете сократить потребление электроэнергии в целом на 1%.

2. Оптимизировать время простоя и перенастройки оборудования

Время простоя по организационно-техническим вопросам или перенастройка оборудования являются одними из самых больших источников потери энергии на современных производственных предприятиях.

Начните с определения стоимости простоя. Затем поставьте перед собой цель снизить эти затраты и определить приоритетность оборудования, обеспечивающего наибольшую экономию энергии. Работайте с отделами продаж, чтобы планировать загруженность производственной линии и продолжительность работы, что  сведет к минимуму переработку и время простоя при перенастройке оборудования. Результат? Сокращение энергозатрат и увеличение производительности.

3. Будьте внимательны при покупке подержанного оборудования

Если вы купили подержанное оборудование, вы, вероятно, думаете, что сэкономили. Но вы, скорее всего, не учли стоимость энергии. При включении энергозатрат и уровней загрузки в расчеты иногда выгоднее приобретать новое оборудование, которое лучше спроектировано и обеспечивает лучшее качество.

Показательный пример: один производитель использовал горячую масляную ванну для термообработки собственной цепной пилы. Они купили подержанную ванну, которая изначально была предназначена для гораздо более крупных деталей. Когда был измерен объем масла в каждой ванне, было обнаружено, что в них  было значительно больше масла, чем в первоначальной технической спецификации, а температура масла была на 60 градусов выше стандартной рабочей процедуры. Излишне говорить, что низкий ценник на подержанное оборудование не был таким хорошим с учетом потерь электроэнергии.

4. Задайте «энергетический вопрос»

Когда вы пытаетесь внедрить энергосбережение, самое худшее – сообщить вашей организации, что вы начинаете новую инициативу и ищете революционные идеи. Не изобретайте велосипед. Вместо этого посмотрите на одну из успешных программ и используйте ее как план для своей энергетической программы.

Если у вас есть программа бережливого производства, сделайте энергетику пунктом повестки дня на мероприятии кайдзен. Задайте «энергетический вопрос». Включите энергию в свой существующий процесс сопоставления и подумайте, как он будет выглядеть, если заменить слова «безопасность» или «качество» на «энергия» в ваших текущих программах.

В конце концов, лучший способ сэкономить энергию – это просто сделать это. Недавно на одном заводе была реализована программа по сокращению потребления воды, и они добились замечательных результатов, просто заявив, что собираются выполнить эту работу. Никаких больших вложений, никаких официальных программ, просто много знаков и досок для чтения. Это целенаправленное усилие и улучшенное использование энергии.

Дополнительно:

Места с наибольшими энергозатратами

Большая часть технологических процессов на предприятиях происходят с использованием энергоносителей различного вида и назначения.

Во время организации своей деятельности предприятия используют энергоресурсы различных:

• параметров;
• видов;
• назначения.

В качестве энергоресурсов чаще всего на предприятии используются:

• вода;
• тепло;
• электроэнергия;
• воздух.

На обеспечение производственного процесса и содержание зданий затрачивается до 30% закупаемых энергетических ресурсов и воды. Эти затраты складываются из затрат на отопление и освещение зданий, хозяйственно-питьевое водоснабжение и других точек обеспечения.

Освещение и обеспечение работы оборудования — самые энергозатратные направление. Отопление, водоснабжение и кондиционирование идут сразу после обеспечения освещения.

Поэтому, рекомендуем вам начать именно с уменьшения потребления электричества лампами освещения. Это достигается путем правильного подбора специализированных промышленных светильников и оптимизацией рабочего процесса вашего производственного оборудования. Принятие мер в этих направлениях — даст эффект экономии энергоресурсов.

Наибольший эффект дает правильная, комплексная экономия, которая коснулась всех точек потребления — отопления, освещения, водоснабжения!

Нельзя экономить на отоплении и при этом злоупотреблять освещением. Такие полумеры значительно снизят эффект экономии, а то и вовсе не дадут нужного вам оптимизационного эффекта. Действовать надо комплексно.

Большинство зданий и помещений не отвечают современным требованиям по энергосбережению. Поэтому требуется дополнительные энергосберегающие стеклопакеты, утеплители, установка эффективной вентиляции и так далее.

Способы экономии электроэнергии

Мероприятия по экономии электроэнергии должны носить комплексный характер. Эффективность принятых мер зависит от качества проведенного вами энергоаудита предприятия и скрупулезного выполнения предписаний энергоаудиторов по вопросам экономии электрической энергии на производстве.

Со своей стороны мы предлагаем вам применить следующие меры. Они разделены для вашего удобства на три категории:

Простые способы

• Покраска стен помещений в светлые тона. Это послужит увеличению уровня освещенности помещения. Экономия — 5-15% электроэнергии;
• использование окон с увеличенной площадью стеклопакета, с рациональным расположением относительно хода Солнца. Экономия — до 20%;
• не допускать отсечения и рассеивания поступающего света из окон шторами или иными предметами. Экономия — 1-5%;
• очень важно поддержание чистоты источников света: окна, осветительные приборы должны обязательно быть чистыми и хорошо пропускать свет. Экономия от 3%;
• Замена устаревших и энергозатратных ламп накаливания в светильниках на энергосберегающие лампы, наиболее экономичны лампы со светодиодами. Экономия в сегменте потребления электричества на освещение — от 50 %;
• Контроль режима работы освещения. Включать источник света только по надобности, в вечернее время и избегать их работы в нерабочее время. Экономия — от 5%.

Продвинутые способы

• Назначение сотрудника, который будет нести ответственность за потребление электричества вашим производственным оборудованием и компьютерной техникой;
• Обучение сотрудников предприятия правильному обращению с оборудованием и компьютерной техникой. Постоянно включать и выключать персональный компьютер не надо (он потребляет не более 400 Вт в час). Как правило, современная компьютерная техника оснащена современным импульсным блоком питания, у которого потребление электричества в режиме простоя очень мало. Режим сна — наилучшее решение для компьютера во время кратковременного отсутствия сотрудника. Что касается принтеров, сканеров и прочей техники — необходимо просто их отключать тогда, когда не работаете с ними;
• Планомерная замена всего старого электрооборудования, аудио-видеоаппаратуры, силовых частей оборудования на современную и экономичную электротехнику. Разовые высокие расходы на приобретение вскоре будут компенсированы значительным снижением энергопотребления и своей повышенной эффективностью работы по сравнению с более старыми моделями. Простой пример, светильник с двадцатилетним стажем имеет КПД 65%, а современный новый светильник — КПД 95%. Экономия — от 20 до 80%;
• Оптимизация системы отопления и отключение непредусмотренных электронагревательных приборов отопления, которые были дополнительно использованы для обогрева помещения.

Высокотехнологические способы

• Установка приборов учета электроэнергии с классом точности 1,0;
• для потребителей с присоединенной мощность равной 150 кВт⋅ч — установка устройств компенсации активной и реактивной энергии;
• высокую эффективность доказала установка всевозможных датчиков: присутствия, движение, реле времени. Позволяет экономить от 30% затрат на электроэнергию за счет сокращения “холостой” работы ламп освещения;
• снижение электропотребления за счет оптимизации работы производственного оборудования путем установки частотно-регулируемых приводов для управления электродвигателей. Данная мера также эффективна в настройке параметров работы и регулирования режима работы оборудования, оптимизации рабочего процесса. Эффективность — от 20% затрат электроэнергии на работу электродвигателей;
• установка качественных устройств плавного пуска оборудования. Необходимо для снижения вероятности перегрева и поломки электродвигателей.

Системы отопления

Чтобы добиться стабильной экономии ресурсов при использовании системы отопления на любом предприятии, необходимо выполнить несколько основных условий. Считается, что руководство предприятия само знает, на чём и как ему сэкономить. Однако практика показывает, что без консультации специалистов узкого профиля на предприятиях упускаются важные моменты энергосбережения:

• Экономия ресурсов начинается с анализа энергоносителя. Для большинства отечественных предприятий характерно использование тех природных ресурсов, которые легче приобрести или добыть. Например, если рядом расположен угольный разрез, проще топить именно углём. Но это вовсе не значит, что нужно отдавать предпочтение только традиционным энергоносителям.
• Вторым этапом модернизации отопительной системы будет повышение коэффициента полезного действия. Специалисты настоятельно рекомендуют максимально автоматизировать производственный процесс. Ручное управление никогда не сравнится с умными приборами почти мгновенно реагирующими на любые отклонения в работе системы!
• И третья составляющая успеха — обеспечение качества используемого топлива. Чем оно выше, тем устойчивее и экономнее функционирует отопление. Экономия на качестве в расчете на уменьшение финансовых затрат в этом вопросе — самообман.

К основным способам экономии относят:

Простые методы

• обеспечение надёжной теплоизоляции, достигающееся в первую очередь защитой от холода наружных коммуникаций (теплотрасс) и помещений в целом — экономия от 15 до 20%;
• использование отходов производства в качестве источника тепла (например, сжигание опилок или древесных отходов) — приносит до 20 и больше процентов экономии.

Продвинутые методы

• Установка учётных приборов — настоящая классика энергосбережения, обеспечивающая экономию до 30%;
• монтаж полов с подогревом обеспечивает экономию топлива в 40-50%, особенно осенью или в весенний период, когда отопление не включается на полную мощность, а температура окружающей среды не достигает максимально низких температурных показателей;
• использование современных котельных приносит экономию в 20-25%.

Высокотехнологические методы

• Применение для отопления солнечных коллекторов. В ясные дни эти современные системы способны обеспечить 50% экономию основного топлива, использующегося в системе отопления;
• тепловые насосы. Высокую эффективность вам обеспечат как воздушные так и на основе грунтового коллектора. Эффект от внедрения данных систем — очень высок.
• солнечные коллекторы. Новейшая технология, экономично и качественно решающая проблему с отоплением. Очень эффективна.

Системы водоснабжения

Следует отметить, что потребление водных ресурсов в промышленности достигает всего 22-25%. Для сельского хозяйства эта цифра больше примерно в три раза. Но это не значит, что к водопроводной системе на предприятиях можно относиться халатно.

Экономия воды, прежде всего, включает не только снижение объёмов потребления, но и обеспечение безопасности предприятия для окружающей среды. Все хорошо знают, насколько часто промышленные отходы попадают в грунтовые воды, а оттуда проникают в городские водопроводы, колодцы и скважины с питьевой водой. Изношенность сетей водоснабжения — настоящая катастрофа для окружающей среды.

На эту проблему и нужно ориентироваться в первую очередь при внедрении энергосберегающих технологий.

Простые методы

• Своевременный ремонт и реконструкция трубопроводов — 20-30% экономии водных ресурсов;
• установка современного сантехнического оборудования (кранов, смесителей, замен устаревших труб) в подсобных помещениях — от 20% экономии.

Продвинутые методы

• Установка приборов учёта — счётчики сокращают потребление до 40%;
• специальные смесители с инфракрасными датчиками. Доказали свою незаменимость во всем мире. Экономия от 30-45%.
• внедрение систем оборотного водоснабжения, в которых вода используется для охлаждения оборудования повторно — до 30-40%.

Высокотехнологические методы

Использование безводных или маловодных технологий, которые требуют немалых капиталовложений в модернизацию производства, но при этом отличаются максимальной экономией — в некоторых случаях до 60-70%.

Газоснабжение

Экономия газа — актуальная проблема для всех предприятий, нуждающихся в этом энергетическом ресурсе.

Общеизвестно, что самый крупный потребитель указанного ресурса — промышленность (до 40% добычи). А больше всего нуждается в голубом топливе металлургическая отрасль.

Если газ не используется в технологических процессах, проблема его сбережения отпадает сама по себе, заменой газового оборудования на электрическое. Но в случае регулярной закупки газа всё время повышающаяся цена этого вида топлива и неэкономное использование способно привести к финансовой нерентабельности предприятия.

Цена газа всегда отображается в себестоимости выпускаемой продукции и, соответственно, снижает конкурентоспособность на рынке. Исключить подобные проблемы помогут различные методы экономии.

Простые методы

• Установка счётчиков — давно известный и хорошо зарекомендовавший себя способ, приносящий экономию от 20 до 30%;
• утепление помещений — метод актуален при использовании голубого топлива в качестве источника тепла на предприятии (экономия до 30-35%).

Продвинутые методы

• Установка датчиков и регуляторов, позволяющих исключить ручное управление оборудованием.
• Терморегуляторы в печах для плавки стекла приносят экономию потребления в 12%. Показатель этот невелик, но за счёт стабильного сокращения потребления ресурса заметно снижается себестоимость выпускаемой продукции.

Высокотехнологические методы

Снижение потребления за счёт использования органического топлива. Актуально для ТЭЦ и котельных (приносит стабильную экономию от 10%). Метод ценится за невысокие капиталовложения и быструю окупаемость. При применении этого решения — необходима замена оборудования.

Результаты внедрения энергосберегающих решений

Использование вышеописанных методов и способов, особенно целенаправленная работа по энергосбережению — значительно снижает расходную часть бюджета предприятия касающуюся оплаты потребленных ресурсов.

Кроме того, во время оптимизации энергопотребления вы замените ваше устаревшее оборудование более новым и экономным.

Эффективность работы современного оборудования очень высокая — это повышает общую производительность вашего предприятия, понижает себестоимость продукции и улучшает ее качество.

Такой кумулятивный эффект крайне положительно сказывается на общей рентабельности бизнеса. Это доказано повсеместным внедрением политики энергосбережения в производствах Западной Европы и США, странах Юго-Восточной Азии. Предприятия которые будут игнорировать данные меры – обречены на технологическое отставание и последующий финансовый крах.