در عرصه رقابت جهانی در راستای مصرف کمتر (مصرف بهینه) و تولید هرچه بیشتر کشورها ،جوامع و صنایعی موفق تر خواهند بود که در این رقابت که شاید از دیدگاهی بتوان آنرا مبارزه برای تنازع بقا ء و ادامه فعالیت نامید ،با تحقیقات و مطالعات موفق به یافتن و پس از آن بکار بردن راههای جلوگیری از اتلاف انرژی شوند.انرژی به طوروانرژی الکتریکی بطور خاص که امروز در اختیار و خدمت هم میهنان عزیزقرار

 می گیرد،با هزینه ای به مراتب گزاف تر تهیه می شود و لیکن دولت جمهوری اسلامی ایران با تامین بخشی از هزینه های تولید آن از محل درآمدهای عمومی خود و یا به قیمت عدم انجام بسیاری از پروژه های زیربنائی ملی،آنرا بدینگونه در اختیار ما می گذارد.

مهمترین عاملی که تعادل منطقی بین تولید و مصرف انرژی برقرار کرده و آنرا کنترل میکند ،مدیریت انرژی است .


راه حلهای مصرف بهینه انرژی در صنعت :

□ حمایت از صنایع جدید (که کمتر با استهلاک تجهیزات روبرو هستند )با دریافت هزینه های کمتر انرژی

تشویق کلیه بخشهای صنعتی به ایجاد واحد مدیریت انرژی

□ جهت دادن مصرف انرژی صنعت برای تجهیزات تولیدی اصلی بجای مصارف جانبی

□ افزودن مالیات بر قیمت تمام شده کالاهای مصرفی

□ بهبود بازده انرژی در موتورها و سایر تجهیزات


پیشنهادات کلی در مورد بهینه سازی مصرف در بخش صنعت :

◄سرمایه گذاری برای ایجاد نیروگاههای هستهای و برق آبی

◄سوق دادن ایجاد نیروگاههای بخار با سوخت گاز ،که بازده و ظرفیت بیشتری دارند.

◄تشویق به کاربرد لامپهای کم مصرف برای روشنایی و دادن یارانهبه این نوع لامپها

◄متمرکز کردن سیستم های گرمایش و سرمایش ساختمانها ،که علاوه بر سوخت نیاز به انرژی الکتریکی دارند.

◄کمک به کارخانه های سازنده وسایل انرژی خوار مانند کولر،یخچال ،فریزرو مانند اینها برای بهینه سازی تجهیزات

◄کاهش یارانه بخش برق برای جلوگیری از استفاده غیر بهینه از برق برای مناطقی که گازکشی و دسترسی به سوختهای ارزان وجود دارد.

◄سوق دادن یارانه ها به بخشهای دارای ارزش افزوده مانند صنعت و کشاورزی .

◄تشویق مردم به عایقکاری ساختمانهای در دست ساخت.

 

اهداف عمده مدیریت انرژی:

-کاهش هزینه های مصرف انرژی

-استفاده بهینه از انرژِی

-کاهش آلاینده ها و هزینه رفع آن
-تامین میزان مناسب انرژی با کیفیت و هزینه مورد نظر 


ممیزی انرژی :

عبارت است از جمع آوری منظم اطلاعات شرایط فعلی تجهیزات و فرآیندهای مرتبط با خرید ،مصرف ،انبارش و دفع انرژی برای شناسایی فرصت های بهبود مستمر عملکرد سیستم انرژی سازمان.

دارای 3 سطح می باشد

 

سطح 1 . ممیزی مرور کلی انرژی

سطح 2 . ممیزی مصارف انرژی

سطح 3 .ممیزی تحلیلی انرژی

 

 

ممیزی سطح 1 :

یک شمای اولیه از سایت را فراهم می آورد که در نتیجه آن،اثر اندازه گیری های الکتریکی می تواند پیگیری و یا ارزیابی شوند.این عمل می تواند نوعی مطالعات اولیه اطلاعاتی باسد که جهت تعیین بازدهی و عملکرد کلی سایت ، جمع آوری یا ارائه می شود .

از ممیزی سطح 1 ، انتظار می رود که یک نظر اجمالی بر میزان صرفه جویی و هزینه ها داشته باشد

 

ممیزی سطح 2 :منابع انرژی ،مقدار انرژی در دسترس ،و اینکه انرژی به چه منظور مصرف می شود را تعیین می نماید.

مناطقی که صرفه جویی در آن امکان پذیر است را شناسایی می کند،و اندازه گیریهای انجام شده را توصیه میکند.

یک شرح حال از هزینه ها و پتانسیل صرفه جویی ها فراهم می نماید.

ممیزی سطح 2 ،یک بررسی مصرف انرژی است که در آن انتظار می رود یک ارزیابی مقدماتی از صرفه یی ها و هزینه ها فراهم شود.

 

 

ممیزی سطح 3:

 

تحلیل کامل و دقیقی از مصرف انرژی ،صرفه جویی های ممکن و کلیه هزینه های مربوطه را فراهم می آورد.

این ممیزی ممکن است مجموعه کامل سایت یا بخش های جداگانه مثل یک فرایند صنعتی مجزا یا یکی از خدمات را پوشش دهد .

گزارش ممیزی سطح 3، اغلب توجیه سرمایه گذاری توسط مالک و یا پیمانکار انرژی را شامل می شود.آنالیزدقیق اقتصادی با دقت مناسب ضروری است .

از ممیزی سطح 3  انتظار میرود یک برآورد دقیق از صرفه جویی ها و هزینه ها را فراهم آورد.




راهکارهای مدیریت مصرف برق در صنایع

 

در زمینه کاهش مصرف و هزینه های برق ، راه حلها به سه دسته بدون هزینه ، کم هزینه و پر هزینه تقسیم میشوند.بیشتر راهکارهای صرفه جویی در مصرف انرژی ، بدون هزینه و یا کم هزینه هستند. کاهش هزینه های برق مصرفی بخش کوچکی از نتایج حاصل از بهینه سازی مصرف انرژی میباشد ، نتایج بسیار قابل توجه دیگر آن افزای طول عمر تجهیزات الکتریکی ، کاهش دفعات خرابی و در نتیجه کاهش هزینه های توقف خط تولید است.

نکته قابل توجه این که راهکارهای پر هزینه نیز بازگشت سرمایه قابل قبولی ( 1 تا 3 سال ) دارند.این راهکارها عمدتا مرتبط با تغییر تکنولوژی یا فرآیند هستند و موجب صرفه جویی قابل ملاحظه ای در مصارف انرژی الکتریکی میشوند.

با کاهش تدریجی بهای تجهیزات بهینه سازی مصرف ، افزایش قیمت انرژی و بالا رفتن حساسیت ها نسبت به تداوم تامین برق ، اجرای راهکارهای هزینه بر هر سال ارزانتر شده و از توجیه اقتصادی بیشتری برخوردار میشوند .

دو روش اصلی مدیریت مصرف در صنایع جابجایی زمان و بهبود بازده تجهیزات و فرآیند است. بسیاری از مشترکین میتوانند با برنامه ریزی مناسب ، بخشی از مصارف انرژی الکتریکی خود را از ساعات اوج مصرف به دیگر ساعات و ترجیحا" به ساعات کم باری انتقال دهند و از تعرفه های مخفف در این بازه های زمانی استفاده نمایند. جدول زیر بازه زمانی هر کدام از تعرفه ها را برای مشترکین صنعتی نشان میدهد:

 

زمانبندی تعرفه ها

بهای انرژی

ساعات عادی

(12 ساعت )

نیمه اول سال از 7تا 19

نیمه دوم سال از 6 تا 18

عادی

پیک

(4 ساعت )

نیمه اول سال از 19 تا 23

نیمه دوم سال از 18 تا 22

3/3 برابر عادی

کم باری

(8 ساعت )

نیمه اول سال از 23 تا 7

نیمه دوم سال از 22 تا 6

25/0 برابر عادی

 

مدیریت مصرف انرژی از طریق جابجایی بار غالبا بسیار کم هزینه بوده و نیاز به برنامه ریزی و ایجاد انضباط کاری دارد.

یکی دیگر از راههای صرفه جویی استفاده از برنامه طرح تعطیلات تابستانی صنایع است که برای اطلاع بیشتر میتوان به مباحث مطرح شده در آن بخش مراجعه نمود.

روش دوم همانگونه که گفته شد روش افزایش بازده تجهیزات و فرآیندها جلوگیری از به هدر رفتن انرژی میباشد که بصورت مختصر توضیح داده میشود:

بهینه سازی مصارف سیستم روشنایی

میزان مصارف روشنایی بخش قابل توجهی از مصارف انرژی الکتریکی کارخانجات را به خود اختصاص میدهد که از پتانسیل مدیریت مصرف قابل توجهی نیز برخوردار است.  بطور کلی چهار روش برای کنترل روشنایی وجود دارد  :

1-  کنترل بر مبنای زمان مشخص استفاده 2-  کنترل بر مبنای استفاده از روشنایی روز 3-  کنترل بر مبنای حضور افراد در ساختمان  4-  کنترل موضعی توسط کلیدها

چند توصیه :

*        خاموش کردن لامپهای بدون استفاده و اضافی نظیر لامپ های اتاق چیلر ها ، اتاق بویلر ها و پستهای داخلی و...

*      بهینه سازی و افزایش میزان نور طبیعی داخل سالن ها با اضافه نمودن تعداد نورگیر ها

*      تعویض لامپهای التهابی و فلورسنت کم بازده با سیستم های روشنایی پر بازده

*      تعویض لامپهای روشنایی معابر ، محوطه و پارکینگ ها ار بخار جیوه به بخار سدیم.

*      در مورد کارهای حساسی که نیاز به نور زیادتری دارند از روشنایی موضعی(چراغهای رومیزی) استفاده گردد و از روشن کردن تمامی محیط کار به یک میزان خودداری شود.

*      سیمها ، پریزها و کلیدها به موقع بررسی شده و طبق برنامه مرتبی حبابها ، قابها و لامپها تمیز گردند تا از راندمان نوری آنها کاسته نشود.

*      در مورد سقف و دیوارهای محیط کار از رنگهای روشن استفاده شود.

*      در مورد لامپهای فلورسنت و به منظور اصلاح ضریب بار از خازن با ظرفیت مناسب استفاده شود.

*      استفاده از بالاست (چوک) الکترونیکی نه تنها موجب بهبود نور و عمر لامپ می گردد بلکه مصرف برق مجموعه لامپ و راه انداز را نیز نسبت به بالاستهای معمولی کاهش خواهد داد.

*      در صورت به پایان رسیدن عمر مفید لامپ ( حتی اگر لامپ هنوز نسوخته است ) نسبت به تعویض آن اقدام فرمایید.

بهینه سازی مصرف موتورهای الکتریکی

تقریبا" 60% انرژی الکتریکی مصرفی صنایع ، صرف موتورهای الکتریکی می شود. به عبارت دیگر،بیش از نیمی از انرژی الکتریکی عرضه شده به صنایع را موتورهای بیش از یک اسب بخار مصرف می کنند. امروزه بهینه سازی مصرف انرژی موتورهای الکتریکی از اهمیتویژه ای برخوردار است .

در صنایع عموما" از موتورهای القایی سه فاز پرقدرت استفاده می شود و بازده این موتورها با توجه به توان آنها عموما" در محدوده 70-90 درصد است .

ماشینهای الکتریکی به علت آلودگی محیط کار ، وجود اصطکاک و عوامل محیطی مانند رطوبت و دما ، فرسوده شده و به تعمیر و نگهداری دائمی نیاز دارند. عوامل یاد شده در بالا ، فزون بر کاهش عمر مفید و اطمینان بخشی کارکرد موتورها ، بازده آنها را کاهش داده و اتلاف انرژی را به دنبال خواهد داشت .با استفاده از روش تعمیر و نگهداری پیشگیرانه می توان بازده موتورها را ثابت نگهداشت و نیز مدیران واحدهای صنعتی را در برنامه ریزی مجدد فرآیند تولید ، که یکی از روشهای مدیریت بار است ، یاری نمود .

یکی دیگر از موارد مهم در خصوص موتور های الکتریکی عدم استفاده آنها در کم باری و بی باری است. می باید بررسی دقیقی صورت پذیرد تا در صورت امکان ، موتورهای با ظرفیت نامی بیش از نیاز مصرف با موتورهای متناسب با نیاز ، تعویض شوند. بدیهی است این عمل باعث بهبود راندمان و اصلاح ضریب توان سیستم می شود. چون در موتورهای الکتریکی ، راندمان با کاهش بار تنزل می یابد ، اگر موتور را بزرگتر از حد نیاز انتخاب کنیم باعث می شود که :

1-   هزینه های کلی خرید موتور افزایش یابد .

2-   هزینه های مربوط به حفاظت و کنترل افزایش یابد .

3-   هزینه های کلی تجهیزات اصلاح کسینوس فی افزایش یابد .

4-   به دلیل افزایش تلفات ، هزینه ( مصرف ) برق افزایش یابد .

همچنین از دیگر عوامل فرسودگی و کاهش بازده موتورهای برق میتوان به موارد زیر اشاره کرد  :

1-   آلودگی محیط کار موتور براثر گردوغبار ، رطوبت و بخار روغن .

2-   افزایش بیش از اندازه درجه حرارت محیط کار موتور .

3-   عدم روغنکاری منظم .

4-   روغنکاری بیش از اندازه ( بر اثر نفوذ روغن به درون موتور و تماس با سیم پیچهای آرمیچر ، عایقبندی نیز ممکن است آسیب ببیند ) .

5-   روغنکاری کم ( بکاربردن روغن کم ، باعث خوردگی بلبرینگها ، تماس رتور و استاتور ، افزایش دمای بلبرینگ و گیرپاژ کردن موتور می شود ) .

6-   اصطکاک یاتاقانها و اصطکاک هوا ( به سبب گردش آرمیچر ) .

 

موتورهای جریان مستقیم به علت عمل یکسوسازی مکانیکی ، که در آنها انجام می شود ، دارای اجزایی هستند که پیوسته به تعمیر و نگهداری نیاز دارند . برای حفظ یا ثابت نگهداشتن بازده موتور ، رعایت موارد زیر ضروری است :

1-   بازدید کموتاتور ( از لحاظ تشکیل لایه قهوه ای برروی آن ) .

2-   زدودن آلودگی روی کموتاتور .

3-   تراشیدن لایه های میکا در بین هادیهای کموتاتور و تراشیدن لبه هادیها .

4-   تعویض کل جاروبکهای ماشین درصورت نیاز به تعویض بعضی از آنها .

5-   تنظیم و هم راستا بودن جاروبکها و هادیهای کموتاتور .

6-   دقت در ترتیب قرارگرفتن جاروبکهای مثبت و منفی نسبت به هم .

7-   تنظیم زاویه گیره جاروبک با محور شعاعی کموتاتور .

8-   دقت در نحوه اتصال سیم بین جاروبک و گیره آن .

9-   دقت در نحوه جاگذاری جاروبکهای جدید از لحاظ انطباق با سطح مدور کموتاتور .

10-  تنظیم فشار جاروبک برروی کموتاتور .

   

 

و در انتها توصیه هایی در مورد موتورهای برق  :

 1-   انتخاب موتورهای پربازده برای بهره برداری بلند مدت و متناسب با گشتاور مکانیکی مورد نیاز .

2-   محل استقرار موتورها می باید به گونه ای باشد ، که گرمای حاصل از موتورها به آسانی تهویه شود .

3-   بررسی مقدار توان راکتیو و در صورت نیاز طراحی و نصب خازن مناسب در کنار مصرف کنندگان مجهز به موتور .

4-   بررسی استفاده از مبدل فرکانسی برای تغییر سرعت موتورهای آسنکرون به تناسب نیاز .

5-   بهتر است موتورها با بار نامی کار کنند و با برنامه ریزی مناسب از قطع و وصل بیش از حد آنها جلوگیری شود ( خاموش بودن موتورها در ساعات غیرضروری ) .

6-   نگهداری و تعمیرات بموقع و بازدیدهای دوره ای به منظور حفظ بازده موتورها و تجهیزات .

7-   بررسی امکان استفاده از موتورهای دور متغیر بویژه برای پروانه ها و پمپها .

8-   به حداقل رساندن اصطکاک سیستم های مکانیکی متصل به موتورها .

9-   بررسی امکان استفاده از مورتورهای پرمصرف درساعات غیرپیک مصرف برق شبکه .

و اما در صورت سوختن موتور به دلایل زیر عدم تعمیر موتور معیوب و جایگزینی آن با موتور جدید توصیه میشود:

*     استفاده از شعله برای بیرون آوردن سیم پیچی در فرآیند تعمیر و در نتیجه تضعیف هسته .

*     احتمال خراب شدن عایق دندانه های ورق هسته.

*     بزرگتر گرفتن کلافها برای سهولت جازدن و در نتیجه افزایش تلفات .

*     مشکلات تنظیم موقعیت انتهای سیم پیچ .

*     افزایش احتمال سوختن مجدد.

*     کاهش راندمان موتور.

تلفات موتورهای الکتریکی  :

 کل اتلاف ها در موتورهای الکتریکی شامل چهار قسمت عمده می باشند که عبارتند از :

*  تلفات آهنی ( تلفات مغناطیس کنندگی یا تلفات هسته ) که مقدار آن به ولتاژ بستگی دارد بنابراین برای هر موتور خاصی مستقل از میزان بار آن ثابت است .

*     تلفات مسی که به میزان تلفات گرمائی شناخته می شود و متناسب با مجذور جریان بار است .

*     تلفات اصطکاکی ( یا تلفات مکانیکی ) و تلفات سیم پیچی که مستقل از میزان بار و مقدار آن ثابت است .

*     تلفات مربوط به بار هرز

تلفات آهنی شامل تلفات هیسترزیس و تلفات فوکو ( جریان های سرگردان ) می باشد. میزان تلفات هیسترزیس به نوع و ترکیب هسته ها ( ورق های فولادی ) بستگی دارد و بخش دیگر یعنی تلفات فوکو ( یا تلفات جریان های سرگردان ) است. میزان تلفات آهنی در تعیین مقدار ضریب توان موتور مؤثر است. تلفات آهنی در بار کم افزایش یافته و از این رو منجر به ایجاد ضرایب توان کم می شود. موتور القائی حتی در بار کامل نیز ضریب توان نسبتا" ضعیفی دارد مثلا" بین 8/0 تا 9/0 پس فاز می باشد. لذا به لحاظ اقتصادی لازم است تا جائی که میسر باشد در انتخاب مناسب و همسازی موتور با بار دقت کافی به عمل آید تا راندمان های کم و ضرایب توان ضعیف به حداقل ممکنه برسند. موتورهای کوچک درمقایسه با موتورهای بزرگتر مشخصه های ضریب توان ضعیف تری دارند و لذا در تأسیساتی که موتورهای کوچک زیادی به کار گرفته شوند احتمال کاهش ضریب توان وجود دارد .

 

 تعمیر و نگهداری  :

 به طور کلی نگهداری موتورهای الکتریکی ساده است. به هرحال بخاطر این سادگی نسبی برخی اوقات به آن توجه کافی مبذول نمی شود. زمانیکه طرز نگهداری موتورهای الکتریکی مطرح میشود نکات عمده ایکه بایستی در نظر گرفته شوند عبارتند از :

روغن کاری یاتاقان ها .

*     پاکیزگی کلی موتور .

*     لنگرگیری مکانیکی .

*     یکپارچگی الکتریکی عایق کاری .

*     وضعیت کموتاتور ( یکسو کننده جریان ) ، حلقه های لغزان ، و جاروبک .

سیستم های محرکه  :

 معمولا" سیستم های مدرن راه اندازی و کنترل را سیستم های محرکه می گویند. اساسا" سه روش برای اصلاح بازده انرژی با تعویض موتور و سیستم های محرکه وجود دارد.

1-    موتورهای با بازده بالا ، این نام کلی موتورهای الکتریکی است که برای تقلیل تلفات موتور طراحی شده اند .

2-    کنترل کننده های موتور : برخی اوقات بعنوان کنترل کننده های ولتاژ یا راه انداز ملایم دارای راندمان انرژی بالا شناخته شده اند .

3-    سیستم های با دور متغیر که به طور گسترده در سه طبقه بندی قرار می گیرند. هدف ، تنظیم سرعت بار مطابق برخی پارامترهای اندازه گیری شده می باشد. این سیستم ها از مواد زیر تشکیل شده اند :

محرکه های دور متغیر الکترونیکی : که به VSD معروف اند و انواع مختلفی دارند. این دستگاهها برای تطبیق الکترونیکی سرعت موتور و برق ورودی به آن تا ( حد نیاز بار ) موتور کار می کنند. بنابراین تلفات آهن و سایر تلفات تا حداقل مقدارشان کاهش می دهند .

موتورهای با دور متغیر : این موتور ها شامل موتورهای دور متغیر مرسوم ، و موتورهای دو سرعته و نیز شامل موتورهای جدید « آخرین فن آوری » می شوند. در این موتورها از قابلیت مدرن کنترل الکترونیکی برای گسترش کاربرد موتورهائی که قبلا" توسط کنترل کننده های مرسوم الکترومکانیکی کنترل می شدند استفاده می شود .

محرکه های الکترومکانیکی : موتورهای دور ثابت که با کنترل های مکانیکی یا الکترومکانیکی جهت تغییر سرعت سیستم راه اندازی شده بکار می برند .

کنترل کننده های موتور ، VSD ها ( جعبه سیاه های الکترونیکی ) هستند که جایگزین راه اندازهای مرسوم الکترومکانیکی موتورها می شوند و عمدتا" با قرار گرفتن در مجاورت این موتورها از لحاظ فیزیکی می توانند بزرگتر از راه اندازهائی باشند که جایشان را می گیرند اما معمولا" بازبینی و تعویض آنها آسان است .

 

 موتورهای مناسب برای کنترل « VSD » ها  :

 نوع VSD را که می توان مورد استفاده قرار داد به نوع موتور نصب شده بستگی دارد. دو نوع اصلی در موتورهای جریان متناوب وجود دارند ، موتورهای آسنکرون و سنکرون . هر دوی این موتورها را می توان با VSD های الکترونیکی کنترل نمود.

 

بهینه سازی سیستم هوای فشرده ( کمپرسور ها )

هوای فشرده از گرانترین حاملهای انرژی است . سیستم های هوای فشرده را باید تا حد امکان در زمان مورد نیاز ، در نزدیکی محل مصرف و در ظرفیت نامی استفاده نمود . بازده کمپرسور هنگام کار در زیر ظرفیت نامی به شدت کاهش می یابد و از همین رو برای جلوگیری از عملکرد آن در زمان عدم نیاز ، استفاده از سیستم کنترل اتوماتیک توصیه میشود.

با توجه به تنوع مقدار و زمان مورد نیاز به هوای فشرده در بخش های مختلف یک صنعت ،‌استفاده ترکیبی از چند کمپرسور با ظرفیت ها و سیستم کنترل مناسب ، به جای یک کمپرسور مرکزی توصیه میشود

 

نشتی ها موجب افت فشار در سیستم می شود و موجب کار کردن کمپرسور در ظرفیتی بالاتر از ظرفیت مورد نیاز و افزایش هزینه های انرژی و هزینه های تعمیر و نگهداری می شود بنابراین باید نسبت به رفع نشتی های موجود وجلوگیری از اتلاف انرژی ، اقدام نمود .

انتخاب کمپرسور مناسب با قدرت مورد نیاز و همچنین استفاده از مخزن هوای فشرده تا حدود زیادی موجب کاهش مصرف انرژی می شود .

راهکارهای به حداقل رسانیدن افت فشار مستلزم طراحی مناسب ، بهره برداری صحیح و نیز تعمیرات و نگهداری منظم سیستم هوای فشرده می باشد .

با حذف استفاده های نادرست ، کاهش نشتی ها و کاهش افت فشار می توان مصرف انرژی را در سیستم های هوای فشرده 20 تا 50درصد کاهش داد .

با توجه به موارد فوق و بصورت کلی عوامل کاهش راندمان سیستم هوای فشرده را می توان به شرح زیر برشمرد:

*     نشتی هوا

*     گرفتگی فیلتر های هوا و افزایش هوای ورودی

*     کاهش راندمان الکتروموتور محرک کمپرسور

*     عدم عملکرد در نقطه طراحی (نامی)

*     افزایش هوای فشرده

*     افت فشار بیش از حد لوله ها

*     افزایش دمای هوای ورودی

بهینه سازی در مشعلها و کوره ها و سیستم های سرمایش و گرمایش

هزینه بهره برداری و نگهداری یک سیستم حرارتی و تهویه مطبوع ، بخش قابل توجهی از کل هزینه های جاری یک ساختمان را تشکیل می دهد. کنترل صحیح این سیستمها ، هزینه های مربوط به مصرف انرژی را به حداقل خواهد رساند. تخمین زده می شود که دست یابی به بیش از 30 درصد صرفه جویی انرژی از طریق سرمایه گذاری در سیستمهای کنترل پیشرفته امکان پذیر باشد. کنترل کننده ها دو عمل اصلی را انجام می دهند  :

1-   قطع و وصل تجهیزات بین دو حالت ( معمولا" روشن و خاموش ) .

2-  تغییر ورودی تجهیزات جهت نگهداشتن یک متغیر در مقدار ثابت

کنترل زمانی  :

مدت زمان بهره برداری از سیستم های گرمایش یا سرمایش را می توان توسط یک کلید قطع و وصل زمانی اتوماتیک کنترل نمود و از مصرف بی مورد انرژی در ساعات غیرضروری جلوگیری کرد .

کنترل دما  :

توانایی حفظ دمای محیط در مقدار معین نیز ضروری است. این کار توسط سیستم کنترل دما صورت می پذیرد .

کنترل دیگ بخار  :

هدف اصلی از کنترل دیگ بخار ، کاهش تلفات قابل اجتناب به حداقل مقدار ممکن و در عین حال تأمین بار مورد نیاز است .

کنترل سیستم های آب گرم  :

بسیاری از سیستم های آب گرم ، منبع عمدة تلفات انرژی هستند ، به ویژه هنگامی که نیازهای گرمایشی محیط و آب گرم از یک منبع تأمین می شوند. با تعبیه سیستم های کنترل دما ، باید مطمئن شد که دمای آب گرم از حد لازم فراتر نرود. سیستم آب گرم مصرفی همچنین می تواند مجهز به کنترل کننده های وابسته به مصرف باشد تا فقط در صورت مصرف ، به گرمایش آب بپردازد. از طریق بهبود وضعیت کنترل زمانی و دما ، دستیابی به 90 درصد صرفه جویی در مصرف انرژی در فصل تابستان امکان پذیر است .

مشعل یکی از کاربردی ترین تجهیزات احتراق در صنعت برای تولید آب گرم و بخار است که اتفاقا" همراه با تلفات بسیار زیاد انرژی ( گاه تا 50 درصد ) می باشد. مشعل از نظر تئوریک باید یک سلسله واکنشهای شیمیایی را هدایت کند به نحوی که از اکسیژن هوا ، کربن ، هیدروژن ، نیتروژن و سولفور تشکیل دهنده اغلب سوختهای مایع یا گاز حداکثر انرژی را آزاد نماید. ابعاد و عملکرد مشعلهای مورد استفاده در فرآیندها بسیار متنوع است. اما علیرغم تنوع شکل ، اصول عملکرد مشعلها همیشه یکسان است و شامل مراحل « اتمیزه کردن سوخت » ، « مخلوط کردن سوخت با هوای پرفشار » و « هدایت شعله به محفظه احتراق » می شود .

بررسی منظم و متنارب محصولات احتراق کمک می کند تا نسبت درست مخلوط سوخت و هوا کنترل و رعایت گردد و حداکثر انرژی ممکن از سوخت گرفته شود و جود مقدار زیاد دود و گازکربنیک ( CO2 ) در محصولات احتراق ، نشان دهنده غلظت بیش از اندازه سوخت در مخلوط است که انرژی را به هدر می دهد .

کوره های سوخت فسیلی  :

از جمله فرآیندهای گرمایش صنعتی ، فرآیندهای صنعتی در دماهای بالا یا به تعبیری کوره های سوخت فسیلی هستند .

انرژی گرمائی به شکلهای گوناگونی در کوره ها هدر می رود که این امر سبب تحمیل هزینه های گزاف برای تأمین انرژی می شود .

تلفات گرمائی در یک کوره عمدتا" به شکلهای زیر وجود دارد:

1-   تلفات گازهای خروجی حاصل از احتراق از دودکش ها .

2-   تلفات حرارتی از بدنه کوره .

3-   تلفات حرارتی تشعشعی از شکاف های کوره .

4-   تلفات حراتی در نقاله ها ، غلتکها ، کانالها و غیره .

5-   تلفات حرارتی در تجهیزات و قطعات جانبی کوره .

6-   تلفات حرارتی توسط آب سیستم خنک کاری کوره .

بهینه سازی مصرف انرژی درکوره های سوخت فسیلی :

1-   حداقل کردن تلفات حرارتی از شکاف ها .

2-   بهره گیری از مواد عایق مناسب برای جلوگیری از تلفات حرارتی بدنه.

3-   شناسائی عوامل مؤثر بر احتراق کامل و سعی در ایجاد آن از طریق پودرکردن سوخت ، هوای اضافی مناسب ، تنظیم مشعلها . تنها با احتراق کامل است که تقریبا" تمامی انرژی یک سوخت از آن گرفته می شود ، در غیر این صورت موجب هدر رفتن انرژی می گردد.

4-   کاهش زمان حفظ و نگهداری قطعات ، مواد یا مذاب در کوره در صورت امکان .

5-   اطمینان از وجود کنترل مؤثر بر هر یک از قسمتهای کوره ( در واحدهای بزرگتر کنترل کامپیوتری توصیه می شود ) .

6-   سرویس ، تعمیر و نگهداری منظم تجهیزات جانبی کوره .

7-   ثبت پیوسته اطلاعات مربوط به تولید و مصرف و نتیجه گیری و تحلیل و اتخاذ روشهای کاهش مصرف انرژی و بهینه سازی آن .

 بهینه سازی مصرف انرژی در سیستمهای تبرید  :

 تعمیرو نگهداری :

صرفه جویی انرژی لزوما" نیازمند سرمایه گذاری زیادی نمی باشد. استفاده بهینه از تمامی اجزاء موجود در سیستم تبرید و تعمیر و نگهداری منظم ، صرفه جویی قابل ملاحظه ای را باعث میشوند .

*     گرمای تولیدی توسط کمپرسور .

*     یخ زدایی یا برفک گیری ( Defrosting )

 توصیه های مؤثر در استفاده بهینه انرژی از طریق عایق کاری  :

عایق کاری از جمله مراحل اولیة طراحی است که پیش از احداث ساختمان یا طراحی و نصب تجهیزات تأسیساتی ، باید در نظرگرفته شود تا به هنگام اجرای طرح ، موارد ضروری جهت هماهنگی بین طرح عایق کاری با طرحهای تأسیساتی از قبل منظور شده باشد. این هماهنگی شامل تأثیر عایق کاری بر فرآیند ، پیش بینی فضای کافی در اطراف لوله ها و تجهیزات برای نصب عایق و منظور کردن اضافه وزن سیستم عایق کاری و.... می باشد. بعلاوه می توان نزدیکی واحدهای مختلف تأسیساتی به یکدیگر را از نظر کاهش مسیرهای انتقال جریان گرم و سرد به منظور اجتناب از اتلاف حرارت مطرح کرد

 

عایق های حرارتی را باید با توجه به عوامل زیر انتخاب نمود :

*     شکل و دمای سطوح .

*     شرایط محیطی .

*     ویژگی های شیمیایی و فیزیکی فرآیند .

*     فضای کار .

*     توجیه پذیری هزینه های عایق کاری در مقابل هزینه های صرفه جویی شده .

 جریان هوا و باد ، تأثیر زیادی روی میزان تلفات حرارتی و در نتیجه ضخامت اقتصادی عایق ها می گذارد .

لازم است در دوره های زمانی متناوب ، مثلا" چند بار در سال ، وضعیت عایق کاری و عایق ها مورد بازرسی قرارگیرد تا آسیب های احتمالی فیزیکی و شیمیایی مؤثر بر عملکرد عایق ها ، شناسایی و مرتفع گردند .

در سیستم های توزیع بخار و کلا" خطوط انتقال سیالات داغ ، مسیرهای طولانی موجب اتلاف بیشتر انرژی می شوند .

سطوح حرارتی ، بخصوص لوله ها از طریق نگهدارنده هایشان نیز انرژی را هدر میدهند. پس از این نگهدارنده ها نیز باید عایق کاری شوند تا از اتلاف حرارت به شکل « رسانایی » جلوگیری شود. همچنین ممکن است عایق ها هم احتیاج به نگهدارنده داشته باشند. این نگهدارنده ها که ممکن است میله ، نبشی ، تسمه و یا داربست باشند ، خود انرژی را به بیرون منتقل می نمایند و باید عایق کاری شوند .

عایق کاری حرارتی  :

 ایجاد موانع حرارتی برروی سطوح گرم یا سرد را با هدف کاهش نرخ انتقال حرارت ، عایق کاری حرارتی می گویند. عایق کاری سطوح گرم یا سرد به منظور کاهش تلفات حرارتی به کار می رود ( مثالا" عایق کاری لوله های حامل آب گرم ) و برای کنترل دما در فرآیندها ( مثلا" عایق کاری لوله های انتقال آب سرد و سایر تجهیزات تبرید جهت جلوگیری از میعان روی سطح لوله و یا عایق کاری با هدف تحویل سیال در دمای مشخص ) باعث صرفه جویی در هزینه های انرژی می شود.

بخش قابل توجهی از انرژی در برخی صنایع ، گاه تا 50 درصد ، صرف گرمایش می شود. این در حالیست که به طور کلی تمام سطوح داغ با دمای بیش از 60 درجه سانتیگراد و اکثر سطوح داغ بیش از 50 درجه سانتیگراد ، باید عایق کاری شوند. هرچند عایق کاری بسیاری از سطوح با دمای کمتری از این مقدار هم از نظر صرفه جویی در هزینة انرژی ، توجیه پذیر است. این سطوح علاوه بر دیوارها ، سقف و کف ساختمان ، مخازن ، دودکش ها ، کانالها و لوله کشی تأسیسات حتی شامل شیرها و فلانج ها نیز می شود .

 با رسوب گیری لوله های جریان سیال ، توان مصرفی پمپها برای جبران افت فشار حاصله به ناچار افزایش می یابد. از سوی دیگر راندمان حرارتی سیکلهای حرارتی مانند سردکننده ها و بازدهی عملکرد تجهیزاتی مانند کندانسورها به علت تشکیل رسوبات کاهش می یابد. سهم افزایش هزینه انرژی 20 درصد کل هزینة ناشی از رسوب گیری برآورد شده است.

نصب خازن

به طور کلی مشترکین دیماندی دیماندی می باید متناسب با توان راکتیو مصرفی ، خازن کافی نصب کنند تا هم جریمه به آنها تعلق نگیرد و هم کیفیت برق مصرفی آنها مناسب باشد.

بیش از 95 درصد الکترو موتورهای صنایع و دیگر مشترکین الکتروموتورهای القایی هستند برای این الکتروموتور ها میتوان حدود 80 تا 90 درصد توان راکتیو مورد نیاز در حالت بار نامی ( معادل توان راکتیو حالت بی باری ) را از طریق ظرفیت خازنی ( که مستقیما با کلید الکتروموتور قطع و وصل میشود ) و با هزینه بسیار کم تامین نمود بازگشت سرمایه نصب خازن از این روش در حدود یک تا چند ماه است.

 

 

 

 

 

 

 

 

 


DOURAN Portal V4.0.0.0

V4.0.0.0

دکتر آناهیتا علیزاده

moai game engine docs

تجهیزات پزشکی