發(fā)布時間:2021-06-17作者:萬可電子(天津)有限公司
作為連接技術(shù)和自動化領(lǐng)域的專家,萬可集團在圖林根州松德斯豪森的生產(chǎn)和物流設(shè)施中節(jié)約了超過100萬千瓦時的能量,實現(xiàn)了振奮人心的節(jié)能成就。
該節(jié)能工程通過優(yōu)化壓縮空氣、供暖和制冷供應(yīng)一體的系統(tǒng)來提升能效。
隨著全球氣候變暖情況加劇,二氧化碳排放量備受大家關(guān)注,“碳中和”的概念成為了談?wù)摰慕裹c。
各國政府也在積極探索節(jié)能減排的新方式,工業(yè)企業(yè)作為能源需求側(cè)的耗能大戶,更應(yīng)該在能源管理能力上有所提高:包括能耗數(shù)據(jù)監(jiān)測可視化、能源管理精細(xì)化、節(jié)能控制持續(xù)化、運維管理智能化。
在顧問公司Galek&Kowald GmbH的能源效率部門的協(xié)助下,萬可開始著手實現(xiàn)該訂單的年度節(jié)能目標(biāo)。
這一現(xiàn)有的最佳實踐示例展示了在工業(yè)生產(chǎn)中實現(xiàn)更高能效的協(xié)作方法——使用壓縮空氣/CHP解決方案以及高效的熱回收和吸附制冷系統(tǒng)(集中式和分散式)。其結(jié)果是,一次能耗和二氧化碳排放量有所減少。
由于具備出色的創(chuàng)新性,該項目作為示范項目得到了歐洲區(qū)域發(fā)展基金(ERDF) 提供的歐盟基金支持。
提高能效的第一步是:找出系統(tǒng)的提升潛力所在。這一現(xiàn)狀分析對于確定優(yōu)化方案至關(guān)重要。
萬可設(shè)施經(jīng)理兼能源管理團隊負(fù)責(zé)人Achim Zerbst的發(fā)言直截了當(dāng):“要么進行測量,要么就別干了!” 來自附近米爾豪森的Galek & Kowald團隊能效項目工程師Anne H?ring以顧問身份監(jiān)督了該能效項目,她回憶稱,萬可在松德斯豪森工廠設(shè)有80個測量點,已經(jīng)有很多現(xiàn)成的測量數(shù)據(jù)。 “我們通過移動測量得到了其余的數(shù)據(jù),”她報告說?!跋乱徊绞菍^程進行分析:能源用在了哪些地方,用來干什么?”
Achim Zerbst建議,當(dāng)轉(zhuǎn)向具體的優(yōu)化思路時,“不應(yīng)該在一開始就過分專注細(xì)節(jié)。” “在能耗方面合理,并且在技術(shù)上和經(jīng)濟上可行”這一理念更為重要。他回憶道:“我們自己首先必須培養(yǎng)一種感知能力,明確如何使設(shè)計中的創(chuàng)新系統(tǒng)技術(shù)保持在可控范圍內(nèi)?!?/span>
Achim Zerbst舉了一個例子:“如果一臺空氣壓縮機能效很高,但維護成本比同類產(chǎn)品多出很多倍,那就沒必要使用它?!?/span>
“首先咨詢能源情況,概述公司的能源消耗現(xiàn)狀。在此基礎(chǔ)上制定措施,以確定潛在的能效提升領(lǐng)域,”Anne H?ring解釋說。這些措施的形式是具體的行動建議,包括初步的技術(shù)和經(jīng)濟評估。對于某些能效措施,例如在制冷技術(shù)方面,隨著項目的進展,可能有必要讓規(guī)劃專家參與進來。這會為正在打造的概念提供堅實的基礎(chǔ)。
Anne H?ring指出了另一個考量點:“根據(jù)激勵計劃的不同,補貼可能不僅適用于機器、系統(tǒng)和設(shè)備,也適用于能效措施的規(guī)劃服務(wù)。” 在大多數(shù)情況下,可以確定多種節(jié)能措施,這些措施之間的花銷水平可能差異很大。使用更高效的方案取代現(xiàn)有的系統(tǒng)技術(shù),能夠帶來相對較低的規(guī)劃和實施費用。
其中一個例子是將傳統(tǒng)照明方案改造為LED照明的建議。出于同樣的原因,換用不同技術(shù)的建議會導(dǎo)致更高的規(guī)劃和實施費用。“根據(jù)措施的不同,各種激勵計劃也可以作為聯(lián)合融資的一種選擇。在這種情況下,您身邊最好有一名熟悉各種州級和聯(lián)邦級激勵計劃的專家合作伙伴,”Achim Zerbst說。
萬可位于桑德斯豪森的節(jié)能項目得到了Thüringer Aufbaubank開發(fā)研究所的“綠色投資”激勵計劃的支持。 該項目具備出色的創(chuàng)新性,因此被評為示范項目,得到了ERDF的資助。由于投資巨大,項目的規(guī)劃和實施都需要公開招標(biāo)。專家規(guī)劃服務(wù)于2018年初在德國各地招標(biāo)。
能源經(jīng)理Zerbst回憶道:“從一開始,我們身邊就有一名專業(yè)律師負(fù)責(zé)這一流程;他從投標(biāo)階段就在為我們提供支持,因此不會有任何問題?!?nbsp;
Zerbst的建議是:這位專業(yè)律師應(yīng)該在相關(guān)聯(lián)邦州具備豐富的工作經(jīng)驗,因為在某些情況下,規(guī)劃和實施工作可能涉及州級的激勵計劃,而各州的施工法也有所不同。
Galek&Kowald GmbH的工業(yè)設(shè)備施工部得到了樓宇壓縮空氣和制冷系統(tǒng)的施工合同;其中一個原因是該公司在壓縮空氣工程領(lǐng)域已深耕多年。
技術(shù)總監(jiān)Falko Kowald直言:“在資源短缺和氣候變化的背景下,作為設(shè)備制造商,我們也一直很疑慮,從能源消耗的角度而言是否應(yīng)該繼續(xù)銷售壓縮機?!?/span> 壓縮空氣發(fā)電是通用技術(shù)中效率最低的工藝之一,其能耗和發(fā)電成本也相應(yīng)較高。但隨著2008年和2009年經(jīng)濟危機的爆發(fā),我們第一次有機會審視自己的現(xiàn)狀以及未來期望的發(fā)展方向,以避免助長已明顯棘手的可持續(xù)性和成本問題。
問題是,在2009年之前,能源管理的重點通常是建筑圍護結(jié)構(gòu)的隔熱。當(dāng)時,沒人敢去觸碰復(fù)雜的生產(chǎn)過程。
“但我們不怕!困境也往往是復(fù)興的機會,而我們敢于抓住這樣的機會,”Falko Kowald滿懷信心地說。我個人不太關(guān)心擴建可再生能源發(fā)電廠,更關(guān)心的是如何在節(jié)約能源和發(fā)揮協(xié)同作用方面發(fā)掘更多的潛能。
在這一過程中,我們清楚地認(rèn)識到,空氣壓縮機不一定總是帶來麻煩,實際上它們可以成為解決方案的一部分?!?nbsp;
因此,Galek&Kowald GmbH與來自圖林根州米爾豪森的Galek&Kowald GmbH的CHP設(shè)備制造商Enertec Kraftwerke GmbH合作開發(fā)了壓縮空氣熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng),該項目的成功使他們成立了另一家公司:altAIRnative GmbH。
在桑德斯豪森的節(jié)能項目中,從能源數(shù)據(jù)收集到設(shè)備控制,再到建筑布線和生產(chǎn)技術(shù),項目團隊使用的都是萬可的技術(shù)。
這似乎是一個顯而易見的選擇,但Achim Zerbst對此同樣深感自豪:“只有我們自身的產(chǎn)品能夠幫助我們精確記錄能耗以及溫度、壓力和操作狀態(tài)等所有基本過程條件?!?nbsp;
萬可自有的模塊化I/O系統(tǒng)、控制器和相應(yīng)的軟件解決方案對于行業(yè)融合以及制冷、壓縮空氣和供熱系統(tǒng)的各控制器之間復(fù)雜、和諧的協(xié)作至關(guān)重要。
整體技術(shù)解決方案允許對復(fù)雜的工廠技術(shù)實現(xiàn)可控的操作。而這些系統(tǒng)本身操作起來仍舊很簡單。Zerbst總結(jié)道:“我們?yōu)橹鸩絻?yōu)化系統(tǒng)和成功實施能源管理奠定了基礎(chǔ)。”
在顧問公司Galek&Kowald GmbH的能源效率部門的協(xié)助下,萬可開始著手實現(xiàn)該訂單的年度節(jié)能目標(biāo)。
這一現(xiàn)有的最佳實踐示例展示了在工業(yè)生產(chǎn)中實現(xiàn)更高能效的協(xié)作方法——使用壓縮空氣/CHP解決方案以及高效的熱回收和吸附制冷系統(tǒng)(集中式和分散式)。 其結(jié)果是,一次能耗和二氧化碳排放量有所減少。由于具備出色的創(chuàng)新性,該項目作為示范項目得到了歐洲區(qū)域發(fā)展基金(ERDF)提供的歐盟基金支持。
在優(yōu)化過程中,驗證節(jié)能措施的有效性是非常重要的。Achim Zerbst深信不能沒有衡量指標(biāo),因為衡量指標(biāo)是證明和保持能效提升的唯一方法。
“為此,我們需要將能耗與影響變量和環(huán)境因素聯(lián)系起來。這樣,我們就可以確定關(guān)鍵的指標(biāo)并監(jiān)測這些指標(biāo)?!边@些指標(biāo)是通過一種稱為回歸分析的統(tǒng)計方法來計算的。這樣做的結(jié)果是有望長期節(jié)約能源。
“我們的指標(biāo)可以作為后續(xù)修改的標(biāo)準(zhǔn),也是我們與規(guī)劃專家、顧問和所有項目參與者定期舉行優(yōu)化會議的基礎(chǔ),”Achim Zerbst說。
壓縮空氣、供暖和制冷方面的能耗問題也是一樣:“一年中,有些因素總是會發(fā)生變化,比如因為換班操作或需要連接新設(shè)備?!边@些過程本身就是動態(tài)的。因此,當(dāng)由于這類變化而導(dǎo)致部分能耗增加時,不應(yīng)被視為發(fā)生故障。
Achim Zerbst做出了一個生動的類比:“通過優(yōu)化過程,我們可以確保情況不會變得更糟。這就像汽車一樣,就算我買了一臺省油型汽車,也無法保證真的能節(jié)省燃油。駕駛習(xí)慣才是影響最大的?!?/span>
萬可的能效項目也是畢業(yè)論文的常見主題。結(jié)果是:“即使只是在控制系統(tǒng)互聯(lián)方式的設(shè)置方面,我們也仍有潛力進一步提升能效?!?/span>這就像一輛有6檔的汽車,卻一直以5檔行駛。
“因此,我們需要定義新的規(guī)則,然后對萬可控制器的編程或個別參數(shù)進行調(diào)整,以適應(yīng)這些規(guī)則,”Achim Zerbst這樣展望。
對于萬可來說,桑德斯豪森工廠的能效項目標(biāo)志著萬可朝著節(jié)能、氣候友好型生產(chǎn)邁出了重要一步。
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