Gospodarka energetyczna w przedsiębiorstwie.

Gospodarka energetyczna w
przedsiębiorstwie.
Gdańsk, 2003
Wiadomości wstępne
Przedsiębiorstwo stanowi wyodrębniony prawnie
i finansowo element otoczenia (pozostający z nim
w ścisłej zależności) działający w obszarach:
 Organizacji i zarządzania,
 Przygotowania
procesu
wytwarzania
produktów lub/i usług,
 Organizacji marketingu i sprzedaży,
 Organizacji cyklu produkcyjnego.
Wiadomości wstępne
Cykl produkcyjny jest to proces użytkowania
różnego
rodzaju
materiałów,
środków
technicznych i usług w celu wytworzenia
produktów wymaganych przez rynek.
W procesie produkcji obowiązują zasady:
 Celowości,
 Planowania,
 Gospodarności.
Wiadomości wstępne
Zasada gospodarności polega na:


Maksymalizacji zysku,
Minimalizacji nakładów.
Wiadomości wstępne
System produkcyjny jako element cyklu produkcji
stanowi celowo zaprojektowany i zorganizowany układ
materialny, energetyczny i informacyjny, na który
składają się:
 Wektor wejścia X – czynniki produkcji,
 Wektor wyjścia Y – produkt końcowy,
 Proces wytwarzania,
 Proces zarządzania,
 Sprzężenie materialne, energetyczne i informacyjne.
Wiadomości wstępne
Wiadomości wstępne
System energetyczny procesu produkcji powinien:



Zapewnić
dostawę
czynników
zgodnie
z
wymaganiami procesu produkcji przez właściwe
sieci i instalacje przemysłowe,
Utylizować odpady (zgodnie z obowiązującymi
normami),
Zapewnić stały pomiar i możliwość optymalizacji
zużycia energii ( w tym recyrkulację, odzysk itp.).
Wiadomości wstępne
Podstawowym
wskaźnikiem
określającym
efektywność wykorzystania elementów wejścia
systemów produkcyjnych ( w tym energii) jest
produktywność.
Produktywność jest to stosunek wektora Y do X.
Zarządzanie systemami produkcji ma na celu
maksymalizację
produktywności
tzn.
minimalizację wektora X i maksymalizacje
wektora Y.
Wiadomości wstępne
Produktywność energii można wyznaczyć jako:

Liczba jednostek wyrobów / moc
zainstalowaną

Liczba jednostek wyrobów / energię zużyta

Liczba jednostek wyrobów / koszty energii
Energia
Energia – zdolność do wykonania pracy
Energia

Energia ciała fizycznego:
 Zewnętrzna
 Wewnętrzna

Energia zewnętrzna
 Mechaniczna
 Elektryczna

Energia wewnętrzna:
 Jądrowa,
 Chemiczna,
 Termiczna – cieplna.
Energia
Własności energii:
Parametr ekstensywny,
Energia właściwa jest funkcją parametrów
stanu,
Energię układu można zmienić przez pracę
lub ciepło,
Energia układu izolowanego lub
odosobnionego jest stała.
Energia
Równowaga układu:
 Termiczna,
 Mechaniczna,
 Chemiczna.
Energia
Sprawność:
h=
h=
Wielkość rzeczywista
Wielkość teoretyczna
Zysk
Nakład
Zasady konwersji energii
Praca – jest to rezultat działania „sił uogólnionych”.
Praca:
Dodatnia – jeśli wykonuje ją układ,
Ujemna – wykonana nad układem.
Najważniejsze rodzaje pracy
Praca zmiany objętości,
Praca pola magnetycznego,
Praca pola elektrycznego.
Zasady konwersji energii
Ciepło – jest częścią energii cieplnej
(termicznej) przekazywaną przez granicę
systemu, bez przenoszenia substancji, na
skutek różnicy temperatury systemu (lub
jego części) i otoczenia.
Ciepło dodatnie – ciepło doprowadzone do
układu.
Zasady konwersji energii
I Zasada termodynamiki
Zmiana energii układu jest spowodowana
wykonaniem pracy i przejściem ciepła.
II Zasada termodynamiki
Niemożliwe jest zbudowanie silnika, który
działając cyklicznie nie wywoływałby innych
zmian prócz ochładzania jednego źródła
ciepła i wykonywania pracy.
Zasady konwersji energii
Procesy nieodwracalne:
Układ izolowany, będący w stanie
nierównowagi, zawsze dąży do stanu
równowagi.
Tego typu proces nazywa się procesem
samorzutnym.
Odwrócenie zjawiska samorzutnego jest
niemożliwe.
Zasady konwersji energii
Jakość energii – egzergia:
Wielkość, która określa
nazywamy egzergią.
jakość
energii
Jakość energii jest tym samym, co jej
zdolność
do
spowodowania
zmian
wykonywania pracy.
Urządzenia energetyczne
Silniki,
Sprężarki,
ciepła,
Wymienniki
Wentylatory,
Pompy,
Chłodziarki
Kotły.
i pompy ciepła
Urządzenia energetyczne
Silniki
Urządzenia energetyczne
Sprężarki
Urządzenia energetyczne
Wymienniki ciepła
Urządzenia energetyczne
Wentylatory
Urządzenia energetyczne
Wentylatory
Urządzenia energetyczne
Pompy
Urządzenia energetyczne
Pompy
Urządzenia energetyczne
Chłodziarki
Urządzenia energetyczne
Chłodziarki
Urządzenia energetyczne
Pompy ciepła
Urządzenia energetyczne
Kotły
Organizacja
Dobry program oszczędności energii zależy w głównej
mierze od:
Całościowej
i kompleksowej kontroli wszystkich
działów pod kątem zużycia energii,
Połączenia procesu projektowego z oszczędnościami
energii,
Rozwoju nowych mniej energochłonnych technologii.
Organizacja
Motywacja:
Kadra managerska aktywnie uczestniczy w
programie,
Reklamowanie oszczędności energii w zakładzie
pracy,
Monitorowanie postawionych celów,
Współzawodnictwo między działami.
Kadra managerska w programie
każdym dziale koordynator programu
(produkcja, serwis, itp.),
Koordynatorzy tworzą ciało doradcze dla władz
przedsiębiorstwa,
Koordynatorzy monitorują w swoich działach
zużycie energii,
W
Reklamowanie oszczędności
Wewnętrzne
publikacje
 Ilości zużytej energii,
 Poniesionych kosztów,
 Prognozy.
Zewnętrzne publikacje:
 Czasopisma,
 Konferencje
 Spotkania.
Monitorowanie postawionych celów
Raportowanie
w
oparciu
organizacyjny przedsiębiorstwa
poziomu zużycia energii
Miesięczne,
Kwartalne,
Roczne.
Raportowanie



o
schemat
Organizacja
Planowanie,
Prognozy,
Symulacje,
Bilans
zysków i strat,
Pozyskiwanie środków finansowych,
Kredyty
Dotacje celowe
Udział w ogólnokrajowych projektach
Audyt energetyczny
Audyt energetyczny – procedura mająca na celu
analizę
prowadzonej
gospodarki
oraz
wypracowania własnych, efektywnych sposobów
bieżącej kontroli użytkowania energii.
Podstawowy cel - przedstawić bieżącą kontrolę
procesów energetycznych prowadzącą do
wczesnego
wykrywania
i
eliminowania
nadmiernego, nieracjonalnego zużycia energii
Zarządzanie
Podstawą zarządzania energetycznego jest
Plan Przedsięwzięć Energetycznych,
który obejmuje:
które można wprowadzić w życie
natychmiast oraz takie, które mogą być zrealizowane w
dłuższym okresie czasu lub przy okazji innych prac
modernizacyjnych,
przedsięwzięcia beznakładowe lub niskonakładowe,
przedsięwzięcia
wymagające znacznych nakładów
inwestycyjnych.
Zamierzenia,
Zarządzanie
Wprowadzenie technik zarządzania energią elektryczną
może być szczególnie efektywne. Podstawowe
przesłanki decydujące o specyfice jej użytkowania są
następujące:
 Duża
dynamika procesów użytkowania energii elektrycznej, przy
bardzo ograniczonych możliwościach gromadzenia energii,
 Ograniczoność
subsydiowalności
nośnika
w
wielu
zastosowaniach,
 Łatwość przesyłu i dystrybucji energii oraz dobrze opanowane
technologie przetwarzania energii elektrycznej na wiele rodzajów
energii użytecznej, co decyduje o coraz szerszym wykorzystaniu
tej formy energii i wprowadzaniu jej do wielu procesów
technologicznych,
 Możliwość automatyzacji wielu procesów
energetycznych
wykorzystujących ten nośnik.
Zarządzanie
Obniżenie ilości zużywanych paliw zależeć będzie od
kroków prowadzonych na kolejnych etapach konwersji i
wykorzystania energii. Działania podjęte w ramach
wprowadzenia zarządzania paliwami można podzielić na
trzy grupy:
obniżenie
zużycia, poprzez wzrost sprawności spalania
lub przetwarzania,
poprawa efektywności wykorzystania paliw,
wykorzystanie paliw do procesów skojarzonych (np.
produkcja ciepła i elektryczności, dodatkowo z
chłodzeniem).
Zarządzanie
Efektem modernizacji energooszczędnej może być:
zmniejszenie
zapotrzebowania na energię (i\lub
na moc),
zwiększenie
wydajności
urządzeń
przy
zachowaniu wyjściowego zużycia nośników
energetycznych,
połączenie dwóch, wymienionych w poprzednich
punktach efektów.
Audyt energetyczny
Auto-audyt jest procedurą ciągłą, polegającą na:
Bieżącym i regularnym gromadzeniu danych o zużyciu
energii,
Bieżącej analizie zgromadzonych danych,
Identyfikacji nieprawidłowości eksploatacyjnych, w tym
również powodujących zwiększenie zużycia energii,
Analizowanie możliwości dokonywania usprawnień z
uwzględnieniem:
 możliwości technicznych,
 efektywności ekonomicznej,
Okresowym przygotowywaniu raportów dotyczącym
stanu gospodarki energetycznej zakładu,
Przygotowywaniu propozycji działań modernizacyjnych