Techninė ataskaita ir matavimų dokumentacija — vartojimo prekės, chemija ir maisto pramonė

Termodinaminis katilo optimizavimas HTC kietojo kūno spinduliavimu

Tikslinis sektorius

Vartojimo prekės, chemija ir maisto pramonė

Dokumento klasifikacija

Nuasmeninta techninė ataskaita

Technologija

HTC modernizavimas (kietojo kūno šiluminis spinduliavimas)

Įrenginio specifikacija

Didelio vandens tūrio katilas (gamtinės dujos H)

Metodika

TÜV validuotas efektyvumo matavimas veikiančiame įrenginyje

Įrenginio tipas

Karšto vandens katilas, 3 500 kW

Kuras

Gamtinės dujos H

Matavimo metodas

Palyginimas prieš ir po (TÜV validuota)

Įrodymas

Pirminės energijos vartojimo efektyvumo didinimas ir emisijų mažinimas

Būsena

Patikrinta ir patvirtinta - AZ: JB08WP18

DOKUMENTACIJA IR TECHNINĖ ATASKAITA

VADOVYBĖS SANTRAUKA

Šioje techninėje ataskaitoje dokumentuojamas pramoninės katilinės techninis ir ekonominis optimizavimas gamybos pramonėje naudojant aukštatemperatūrę keramiką (HTC). Rezultatai yra reprezentatyvūs katilų procesams chemijos pramonėje, maisto gamyboje ir vartojimo prekių gamyboje.

Validuoti veiklos rodikliai

Bendrosios grąžos pranašumas

> 849 000 €per likusį įrenginio eksploatavimo laiką.

Pirminės energijos taupymas

> 45 500 € per metusesant pastoviai galiai.

Atsipirkimas (ROI)

0,47 metų(įgyvendinama per trumpą laiką, be biudžetą apkraunančių didelių investicijų).

Delsimo kaina

maždaug 3 795 € per mėnesįLikvidumo nuostolio išvengimas nedelsiant įdiegus sistemą.

Žalos nebuvimas

100 % integracija be pažeidimų ir be prastovų.

1. Pradinė padėtis ir iššūkis

Gamybos įmonės ir apdirbamoji pramonė patiria didžiulį sąnaudų spaudimą, o reikalavimai tiekimo patikimumui išlieka besąlygiški. Šilumos ir garo gamybos katilinės čia sudaro energetinį pagrindą.

Praktikoje įprastos katilų sistemos pasiekia fizikinę ribą – termodinaminį tarpą. Nepilnas šilumos perdavimas pakuroje lemia per aukštą išmetamųjų dujų temperatūrą, be reikalo didelį taktavimo dažnį ir neefektyvų kuro vartojimą.

Įprastas sprendimas – statybinis modernizavimas arba visiškas įrenginio keitimas – techninei vadovybei dažnai netinka. Priežastys: didelis CapEx (kapitalo investicijų) poreikis ir nepriimtina neprognozuojamų įrenginio prastovų rizika.

Never touch a running system!

2. Sprendimas – minimaliai invazinė integracija (HTC)

Siekiant pašalinti šį neefektyvumą be statybinių darbų, šiuo atveju buvo pritaikytas Intensatec termodinaminio modernizavimo metodas. Pagal užsakymą pagaminta aukštatemperatūrė keramika (HTC) minimaliai invaziniu būdu integruojama į esamos katilinės pakurą.

Ši fizikinė modifikacija iš esmės pakeičia spinduliavimo dinamiką katilo pakuroje.

• Šilumos perdavimas: Keramikos elementai sugeria liepsnos energiją ir sutelktai ją išspinduliuoja į vandeniu užpildytas katilo sieneles.
• Taktavimo dažnio mažinimas: Katilas gerokai ilgiau išlaiko temperatūrą, todėl energijai imlus nuolatinis degiklio įjungimas ir išjungimas smarkiai sumažėja.
• Emisijų mažinimas: Dėl optimizuoto degimo ir sumažėjusio taktavimo dažnio CO₂ ir NOₓ išmetimas išmatuojamai sumažėja.

3. Įrodymas – konkretūs duomenys iš pramonės praktikos

Naujausi pramonės praktikos matavimų duomenys įrodo, kad ši termodinamika veikia praktikoje ir virsta apčiuopiamu pinigų srautu.

Visuose iki šiol atliktuose matavimuose katilinėse, kurių tiekiamo vandens temperatūra siekia iki 110 °C, buvo pasiekti nuo +10 % iki +17 % rezultatai.

Šiam įrenginiui prognozuoti 9,00 % buvo aiškiai viršyti – faktinis dujų sąnaudų sumažėjimas siekė 18,27 %.

4. Montavimas ir įrodymas išlaikant visišką tiekimo patikimumą

Pramoninėms gamybos linijoms proceso šilumos nutraukimas yra visiškai nepriimtinas. Montavimas į esamą katilą atliekamas minimaliai invaziniu būdu.

Karšto vandens katiluose (iki 110 °C tiekiamo vandens temperatūros) lemiamas efektyvumo įrodymas gaunamas TÜV validuota matavimo procedūra tiesiogiai veikiant įrenginiui; ji trunka vos dvi–tris valandas prieš montavimą ir po jo. (Pastaba dėl garo katilų: čia optimizavimo potencialas nustatomas atliekant išsamią individualią termodinaminę įrenginio analizę.)

Priemonė yra užtikrinta sutartimi.

Jeigu matavimo metu iš anksto apskaičiuoti sutaupymai nepasiekiami, užsakovas turi teisę į sąžiningas pakartotines derybas arba į žalos nepadarantį išmontavimą grąžinant pirkimo kainą. Vis dėlto iki šiol šia galimybe niekada neteko pasinaudoti.

5. Išvada

Prieš svarstydamos apie CapEx imlius naujus įsigijimus, pramonės įmonės turėtų termodinamiškai įvertinti esamą įrangą. Kas išnaudoja nepanaudotą savo katilo potencialą, reikšmingai prisideda prie ESG tikslų ir iš karto apsaugo savo biudžetą nuo CO₂ bei energijos kainų spiralės.

Validuota matavimų ataskaita (nuasmeninta)

Toliau pateikta ištrauka iš mūsų originalios matavimų ataskaitos juodu ant balto patvirtina HTC integracijos veiksmingumą. Jūsų ekonominiam vertinimui ypač svarbūs šie trys veiksniai:

1. Taktavimo dažnio optimizavimas (degiklio veikimo trukmė)

Nuolatinis įjungimas ir išjungimas suvartoja daugiausia energijos. Matavimų ataskaita rodo, kad palyginamajame cikle degiklio veikimo trukmė aiškiai sumažėjo nuo 96 iki 64 minučių. Katilas gerokai ilgiau išlaiko šilumą.

2. Išmetamųjų dujų temperatūros mažinimas

Temperatūra kamine sumažėjo nuo 68,00 °C iki 52 °C. Keramika sutelktai perduoda šilumą katilo vandeniui, todėl ji lieka panaudota sistemoje.

3. Konkreti investicijų grąža taupant pirminę energiją

Sistemos efektyvumas padidėjo nuo 13,018 kWh/m³ iki 15,928 kWh/m³. Tai atitinka 22,35 % energijos išeigos padidėjimą. Faktinis dujų sąnaudų sumažėjimas, įvertinus orų ir vartojimo pataisas, siekia 18,27 %.

Ištrauka iš matavimų protokolo

(Įrenginys: karšto vandens katilas, gamtinės dujos H, 3 500 kW)

Skaitiklių rodmenys ir efektyvumas (palyginimas per 210 min./177 min. matavimo ciklą):

Patvirtintas energijos vartojimo efektyvumo padidėjimas

22,35 %

Faktinis dujų sąnaudų sumažėjimas:

18,27 %

Emisijų mažinimas (pagal realią masę):

Ekonominio naudingumo skaičiavimas:

Kuro sąnaudos per metus (be PVM)

249 307,08 €

Sąnaudų sumažėjimas per metus 1-aisiais metais

45 548,40 €

Sistemos atsipirkimas

po 0,47 metų

Apskaičiuotas sąnaudų sutaupymas (15 metų)

787 687,53 €