Možnosti úspory energie

Transkript

1 Leonardo da Vinci Project Udržitelný rozvoj v průmyslových prádelnách Modul 5 Energie v prádelnách Kapitola 3 Možnosti úspory energie Modul 5 Energie v prádelnách Kapitola 3 Možností úspory energie 1

2 Obsah Úvod Vliv parametrů na spotřebu energie Vlastnosti určující spotřebu energie Opatření vedoucí k úspoře energie - Definice, pořadí - Organizační opatření - Technická opatření - Technologická opatření Modul 5 Energie v prádelnách Kapitola 3 Možností úspory energie 2

3 Učební cíle Po dokončení této kapitoly budete Znát technické procesy v prádelnách Vědět, kde jsou možnosti úspory energie v těchto procesech Schopni vyjmenovat opatření na úsporu energie a vědět, jak je uplatnit v praxi Schopni rozlišit mezi organizačními, technickými a technologickými opatřeními a být schopni zvolit nejlepší (ekonomickou) sekvenci pro použití v praxi Vědět, jak nejlépe zvolit faktory teploty, mechanického uspořádání a chemie Modul 5 Energie v prádelnách Kapitola 3 Možností úspory energie 3

4 Úvod Náklady na energii v prádelnách tvoří asi 10% z celkových nákladů Hlavním podílem je energie potřebná na ohřev Z toho vyplývá, že efektivní využití energie na ohřev je zvlášť důležité Následující procesy probíhající v prádelnách potřebují energii na ohřev - Praní - Sušení - Mandlování - Žehlení/Lisování/Konečná úprava Modul 5 Energie v prádelnách Kapitola 3 Možností úspory energie 4

5 Vliv parametrů na spotřebu energie Typ a složení prádla určují spotřebu vody a energie Příklad složení u prádla z nemocnic - cca % na mandlování - cca % na sušení (například froté textilie) - cca 8 12 % rovné prádlo Modul 5 Energie v prádelnách Kapitola 3 Možností úspory energie 5

6 Opatření k úspoře energie/definice Organizační opatření v jakém pořadí provádět zpracování a jak realizovat pracovní procesy Technická opatření opatření, která ovlivňují technické procesy, které jsou současně opatřeními, která mohou být v praxi ovlivněna (např. prací program) Technologická opatření opatření v konstrukci strojního vybavení bez možnosti ovlivnit praxi v prádelnách Modul 5 Energie v prádelnách Kapitola 3 Možností úspory energie 6

7 Opatření / pořadí Opatření se zavádějí podle pořadí uvedeného na snímku č.6 Opatření na další úrovni se neprovádějí, dokud nejsou vyčerpána opatření na jedné úrovni (např. prvá úroveň, organizační opatření) Technické a finanční náklady vznikají postupně Může se stát, že nový stroj s určitými technickými a technologickými vlastnostmi nemůže zlepšit efektivitu, pokud je možné zlepšit organizaci práce Ale pokud se používá technicky zastaralé strojní vybavení, optimalizace práce není dostatečným opatřením. Příklad: - Náklady vyvolané ztrátami tepla nebudou kompenzovány optimalizací organizace práce Modul 5 Energie v prádelnách Kapitola 3 Možností úspory energie 7

8 Organizační opatření Třídění prádla (bavlna, len, barevné textilie, vlna) a důmyslná kombinace pracích programů Teploty/energetické požadavky na ohřev Doba pracích cyklů Doba pro plnění a vyprazdňování Vyprazdňování pračky Vyhýbat se přeplnění (kontrola hmotnosti), jinak je výsledkem nekvalitní produkt Následky: nový prací cyklus, což znamená plýtvání penězi a časem Modul 5 Energie v prádelnách Kapitola 3 Možností úspory energie 8

9 Organizační opatření Pracovní procesy se musí organizovat tak, aby generátor páry mohl stále dodávat páru Spotřeba páry musí být nepřetržitá po celý den Vyhnout se píkům páry - Posunutý start strojů Modul 5 Energie v prádelnách Kapitola 3 Možností úspory energie 9

10 Technická opatření Stanovení technických opatření znamená ovlivňování Sinnerova kruhu Faktor teploty způsobuje největší požadavek na energii Může se minimalizovat: chemikálie teplota mechanické působení čas a) jiným nastavením Sinnerových faktorů Nízká teplota praní (více chemických prosatředků, více mechanického působení) Snížení poměru lázně (vyšší mechanické působení) Optimalizace dob praní (delší doby) b) optimalizací vytváření tepla Opakované používání odpadního tepla Modul 5 Energie v prádelnách Kapitola 3 Možností úspory energie 10

11 Technická opatření Objem tepelného toku Q Proces ohřevu prací lázně záleží na Q ~ K, m W, T max, t K : ztráty tepla m W : poměr lázně T max : max. teplota lázně t : doba praní Faktory, které mají být ovlivněny s cílem optimalizace procesu praní Modul 5 Energie v prádelnách Kapitola 3 Možností úspory energie 11

12 Technická opatření Optimalizace tvorby páry Zajištěním následujících bodů: Vysoká účinnost (konstantní monitorování koncentrace CO 2 ) - Systémy řízení (viz také 6-7) Optimalizace seřízení hořáku (zanesené ohřívané povrchy snižují účinnost ohřevu) Dokonalé odvzdušnění výměníků tepla Kontrola funkce všech odvaděčů kondenzátu Opakované používání kondenzátu Instalace nesmí mít netěsností Izolace parního potrubí (k zamezení ztrátám tepla) Modul 5 Energie v prádelnách Kapitola 3 Možností úspory energie 12

13 Technická opatření Používání nízkotlaké páry (2 až 4 bar) Je ekonomicky účinnější než vysokotlaká pára (10 až 16 bars) Možné použití pro ohřev vody na tvorbu páry pouze pro dokončovací procesy AVŠAK: mandlování a sušení vyžadují vysokotlakou páru nebo plyn (viz také Modul 5-5) Modul 5 Energie v prádelnách Kapitola 3 Možností úspory energie 13

14 Technická opatření Vlivy výměníků tepla Opakované použití objemu tepelného toku Q Minimalizace odpadního tepla Využití odpadního tepla je možné v těchto případech: Odpadní vody v procesu praní (viz recyklování vody, Modul 1, Modul 6) Odpadní teplo v procesu sušení (viz také 5-5) Odpadní teplo v sekci konečné úpravy a mandlování Modul 5 Energie v prádelnách Kapitola 3 Možností úspory energie 14

15 Technická opatření Opakované používání prací lázně Úspora vody a úspora energie Objem tepelného toku Q V současné době je to běžný proces u tunelových praček Je také možné použití u sólo praček Máchací lázně se shromažďují v zásobnících Používání shromážděné máchací lázně v dalším předepírání nebo v hlavním praní Přečerpávání lázně využitím výškových rozdílů mezi stroji Modul 5 Energie v prádelnách Kapitola 3 Možností úspory energie 15

16 Technická opatření Opakované používání prací lázně - Problémy - Požadavek na skladování v zásobnících Technologický komplex, např. čerpadla, ventily Nutná izolace zásobníků Tvorba odletků (systémy filtrů musí zabránit přenosu do dalšího oddělení) Zvláště problematické je tehdy, když po barevném prádle má následovat praní textilií ze lnu nebo bílého prádla - tomuto pořadí se musí zabránit i při použití filtračních systémů Modul 5 Energie v prádelnách Kapitola 3 Možností úspory energie 16

17 Technická opatření Nižší teplota prací lázně (Praní při nízké teplotě) (Je nutné zvýšit mechanické namáhání a/nebo přidat chemikálie) - Je možné ušetřit energii pro ohřev - Je nutné přizpůsobit dávkování detergentů (speciální ingredience, jako je PAP) - Vyšší ceny těchto speciálních detergentů - Účinnost praní, stejně jako optimální působení chemikálií se mohou snížit - Používání procesu s nízkou teplotou se musí pro každé prádlo individuálně upravit - Příslušná vysvětlení týkající se procesů praní při nízké teplotě lze nalézt v 3-4 Modul 5 Energie v prádelnách Kapitola 3 Možností úspory energie 17

18 Technická opatření Snížení poměru lázně při zvýšeném mechanickém působení V praxi je často příliš vysoký poměr lázně z důvodů: - Vadných měřicích a ovládacích zařízení - Ručního řízení procesu - Nebere se v úvahu náplň Nízký poměr lázně umožňuje úspory bez snížení prací účinnosti výjimky: - Směsová vlákna - Textilie citlivé na mechanické působení (vlna) - Silně zašpiněné textilie, inkontinenční výrobky - Směsi vláken PES/ba která mají sklon k mačkavosti Modul 5 Energie v prádelnách Kapitola 3 Možností úspory energie 18

19 Technická opatření Optimalizace dob praní Optimalizace doby také vede k úsporám energie Krátkodobé procesy - Vyšší teploty - Vyšší strojní výkon/mechanické namáhání AVŠAK: - Účinnost praní se může snížit Modul 5 Energie v prádelnách Kapitola 3 Možností úspory energie 19

20 Technologická opatření Technologická opatření jsou opatření, která jsou určována konstrukcí strojů, např. Optimalizace mechanického působení pomocí - Přiměřených rozměrů a tvaru žeber (viz také Modul 2) Nastavení otáček za minutu k dosažení g-faktoru kolem 0,7 (viz také Modul 3) Otáčky rotujícího bubnu místo oscilací Vratné rytmy Delší pracovní doby/kratší doby nečinnosti (např.pracovní doba 12 s, doba nečinnosti 2 s) způsobují intenzivnější mechanické působení než krátké pracovní doby/dlouhé doby nečinnosti (mírné praní) Nízké poměry lázně Modul 5 Energie v prádelnách Kapitola 3 Možností úspory energie 20

21 Technologická opatření Jedna lázeň Bez předepírání a/nebo namáčení 60 o C proces praní Alternativa tepelné desinfekce chemicko-tepelnou desinfekcí (viz také Modul 3) Mezilehlé odstřeďování/intermediate spin Vysoké otáčky za minutu mezi lázněmi máchání Spotřeba topné energie na sušení se sníží Spotřeba vody na máchání se sníží Snížení zbytkové vlhkosti Vyšší energií při odvodňování Viz také kapitolu 4 Modul 5 Energie v prádelnách Kapitola 3 Možností úspory energie 21

22 Technologická opatření Optimalizace spotřeby energie sušení Upravená cirkulace vzduchu - Málo odpadního vzduchu - Čerstvý vzduch/recyklovaný vzduch - Cirkulace textiliemi (napříč) Upravené řízení doby sušení - Řízení podle doby (je nevýhodné, protože v praxi většinou vede k přesušení) - Řízení podle vlhkosti (měřením teplotního rozdílu v odpadním teple) - Měření teploty textilií v infračervené oblasti nebo na povrchu/ir textileand surface temperature measurements Ohřívání plynem Modul 5 Energie v prádelnách Kapitola 3 Možností úspory energie 22