ENERGIBESPARELSER GENNEM PROCESOVERVÅGNING SESAM - Kolding 19. juni 2013
VIEGAND MAAGØE Konsulenter indenfor energibesparelser og klimastrategi Etableret 2006 25 års erfaring Offentlig Kommunikation Ecodesign 30 ansatte ingeniører, projektledere, cand. mag m.m. Bygninger Industri Private og offentlige kunder i DK og udland Mest vestover (Irland, USA m.m.) Kontor i København og Hinnerup Ejet af Jan Viegand og Peter Maagøe 2 SESAM Kolding 19. juni 2013
AGENDA 3 niveauer af overvågning Eksempler: køleanlæg og trykluft Energispareindsats og nøgletal Energitjeneste Eksempler: autoklave og fermenteringsproces LEAN og energibesparelser OEE og operatørindflydelse Eksempel: inddamperanlæg 3 SESAM Kolding 19. juni 2013
KPI ER: NIVEAU 1 Power Heat Water Company Production EPI = production/energy 4 Wrigley Training Course Chicago
PAS PÅ KAFFETAL Day Total production (Lbs) Fuel Consumption (lbs product per liter oil) Electricity Consumption (lbs product per kwh oil) Monday 1/12 Tuesday 2/12 Wednesday 3/12 Thursday 4/12 Friday 5/12 Saturday 6/12 Sunday 7/12 207,966 395,747 142,736 216,551 111,975 348,963 221,309 6.79 10.53 5.07 6.52 4.98 7.92 5.04 3.52 5.78 2.36 3.36 2.21 5.45 3.47 5 SESAM Kolding 19. juni 2013 5
KPI ER: NIVEAU 2 = energy meter 6 SESAM Kolding 19. juni 2013
KPI ER: NIVEAU 3 (COP) Company Power In Plant A Out Plant C Heat In Out Water In Process Out Etc. = Energy Meter/Flow Meter 7 SESAM Kolding 19. juni 2013
KPI ER: NIVEAU 3 (COP) Power Pel tsupply brine = m COP-sensitivity: condenser pressure evaporator pressure compressor load Chiller maintenance Operational parameters - load sharing compresspors - circulating water - operationm of fans - cooling towers treturn... and many more. COP = m x cp x (treturn - tsupply) / Pel = cooling / power Pel = Pcompressor + Ppumps + Pfans 8 SESAM Kolding 19. juni 2013
ELFORBRUG I KØLEANLÆG Day Date P (kwh) Mon 13/5 4323 Tue 14/5 6167 Wed 15/5 5619 Thu 16/5 6749 Fri 17/5 5249 Sat 18/5 7646 Sun 19/5 3665 Total 39418 9 SESAM Kolding 19. juni 2013
COP FOR KØLEANLÆG Day Date P (kwh) Q (kwh) COP Mon 13/5 4323 5604 1.30 Tue 14/5 6167 8699 1.41 Wed 15/5 5619 8845 1.57 Thu 16/5 6749 11803 1.75 Fri 17/5 5249 8784 1.67 Sat 18/5 7646 12520 1.64 Sun 19/5 3665 5800 1.58 Total 39418 62055 1.57 10 SESAM Kolding 19. juni 2013
KOMPRESSORKAPACITET OG COP Compressor Type Qo [%] COP [%] HT1 SMC 100-12 -25-14 HT2 SMC 100-16 -6-3 HT3 SMC 100-16 0-11 LT2 SMC 100-16 -34-24 LT3 GS255/1.1-3 -20 LT4 VMY425-7 -9 11 SESAM Kolding 19. juni 2013
COP FOR TRYKLUFTANLÆG Power for compressors are measured 3 new air meters Air supply section 1 Air supply section 2 Air supply section 3 - air meters can control leaks - air meters can control efficiency of air generation (idle load) - air meters can control operators usage of compressed air (siloes) 12 SESAM Kolding 19. juni 2013 12
COP FOR TRYKLUFTANLÆG 13 SESAM Kolding 19. juni 2013 13
VARMEGENVINDINGSANLÆG Kompliceret system med 6 varmevekslere, 150 m3 varmtvandstank m.m. System sparer virksomheden for >1 mio. kroner naturgas om året 1 år efter idriftsættelse fandt man ud af at anlægget havde været ude af drift i mindst 6 måneder! 14 SESAM Kolding 19. juni 2013
VIGTIGT OM NØGLETAL Skal foregribe et konkret potentielt tab Ellers kan måleren ikke betale sig! Der skal være et klart ejerskab til hvert EnPI i organisationen En energiansvarlig kan ikke tage ansvar for alt! Der skal være klare procedurer for opfølgning Dagligt, ugenligt, månedligt eller... Et nøgletal skal så vidt muligt være nomeret ift. tjeneste ( COP ) kwh-tal kan være meget ugennemsigtige 15 SESAM Kolding 19. juni 2013 15
SAMLET KPI-STRUKTUR Total kwh EnPIs are influenced by: - Change in process recipe - Production logistics - Ambient conditions - Etc. Evaporators E1 & E2 Dryers D1 & D2. CIP Refrigeration plant Compres sed air 22% of 17% of 15% of 24% of 12% of...% of steam consumption steam consumption steam consumption electricity consumption electricity consumption... consumption 16 SESAM Kolding 19. juni 2013 16
ENERGIBESPARELSER, ISO50001 OG ENERGIBESPARELSER, ISO50001 OG OPERATIONELLE NØGLETAL
LØGDIAGRAMMET God husholdning Drift og vedligehold Styring Anlæg Proces Behov Energy service er ofte bestemt af brugerkrav (URS = User Requirements Specification 18 SESAM Kolding 19. juni 2013 18
CASE: AUTOKLAVE 6 compressors of each 150 kw delivering 8.5 bar compressed air Trays with plastic tubes in bags with sterile water Sterilisation of products at 100% humidity and 120C for 50 min. 8 bar steam 19 SESAM Kolding 19. juni 2013 Compressed air reciever at 8.5 bar 20 autoclaves of each 15 meter length and 2 meter diameter 10C water 19
CASE: AUTOKLAVE 6 compressors of each 150 kw delivering 8.5 bar compressed air Trays with plastic tubes in bags with sterile water Sterilisation of products at 100% humidity and 120C for 50 min. 8 bar steam 20 SESAM Kolding 19. juni 2013 Compressed air reciever at 8.5 bar 20 autoclaves of each 15 meter length and 2 meter diameter 10C water 20
FERMENTERINGSPROCES Agigator Fermentor Cooling tower NH 3 Cooling compressor Compressed air compressors 21 SESAM Kolding 19. juni 2013 21 IS393 Technical Assessors Training Course
UDBYTTE FRA FERMENTERING Yield (kg of recovered product per batch Energy (process air, agitation, cooling) 22 SESAM Kolding 19. juni 2013
RECEPT FOR LUFT OG OMRØRING % 100 Air Filling of tank Agitator 50 0 10 30 100 Hours Process air and agitation is managed manually by operators to secure a certain level of oxygen in the fermentation tank 23 SESAM Kolding 19. juni 2013
AKTIVITET I FERMENTERINGSPROCES % 100 50 0 10 30 100 Hours 24 SESAM Kolding 19. juni 2013
KPI ER FOR FERMENTERING Agigator 47 energy meters to be controlled in 4 KPIs Fermentor Cooling tower NH 3 Cooling compressor Compressed air compressors 25 SESAM Kolding 19. juni 2013
COP FOR KØLESYSTEM 26 SESAM Kolding 19. juni 2013
COP FOR LUFTKOMPRESSORER Eleffekt [kw] 2800 2700 2600 2500 2400 2300 2200 2100 2000 El AB-CD-MN El AB-CD-EF El AB-EF-MN El CD-EF-MN El AB-EF 1900 1800 1700 1600 1500 1400 400 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600 620 640 660 680 700 720 740 760 780 800 Luftforbrug [Nm3/min] 27 SESAM Kolding 19. juni 2013
COP FOR UDBYTTE Samlet energiforbrug per batch (kwh/kg)* 100 middel 50 0 10 30 100 Batch-nummer *Variation skal ses ift. at proces er kontrolleret af FDA og drives med stor fokus på ensartethed 28 SESAM Kolding 19. juni 2013
ENERGILEDELSE TIL ET 12-TAL Energiansvarlig Procesansvarlige Forsyningsansvarlige Operatører 29 SESAM Kolding 19. juni 2013 29
LEAN OG ENERGIBESPARELSER
LEAN ER MERE SEXET A B C D E L J K I H A D E L I H B L H L H L H A C D L K H A B C D E A B C D E L J K I H A D E L I H I A B C D E A B C D E A B C D E A B C D E 31 31 SESAM Kolding 19. juni 2013
28-11-2008 OPERATØRINDFLYDELSE E2 Operating Modes 1440 1320 1200 1080 960 840 720 600 480 360 240 120 0 27-06-2008 04-07-2008 11-07-2008 18-07-2008 25-07-2008 01-08-2008 08-08-2008 15-08-2008 22-08-2008 29-08-2008 05-09-2008 12-09-2008 19-09-2008 26-09-2008 03-10-2008 10-10-2008 17-10-2008 24-10-2008 31-10-2008 07-11-2008 14-11-2008 21-11-2008 Push out/start up Caustic/Acid wash Idle/Hot Water Circ Off Product On Product 32 SESAM Kolding 19. juni 2013 32 Minutes (1440 min = 24 hours)
VIGTIGT OM ENERGILEDELSE Indsats for ofte forankret omkring teknisk afdeling Energispareindsats derfor oftest omkring utility Typisk skal 3 grupper være med (utility, proces, operatører) Prøv at brainstorm over betydning af operatører Arbejde med budget og målstyring er svært Især på energiområdet Opfølgning på drift (EnPI) sker på overordnet niveau Desværre som kaffetal Hvor går det bedst? Hvor en stærk tekniker fører an Hvor energispareindsats er forankret i LEAN/Six Sigma 33 SESAM Kolding 19. juni 2013 33
VIGTIGT OM NØGLETAL Skal foregribe et konkret potentielt tab Ellers kan måleren ikke betale sig! Der skal være et klart ejerskab til hvert EnPI i organisationen En energiansvarlig kan ikke tage ansvar for alt! Der skal være klare procedurer for opfølgning Dagligt, ugenligt, månedligt eller... Et nøgletal skal så vidt muligt være nomeret ift. tjeneste ( COP ) kwh-tal kan være meget ugennemsigtige 34 SESAM Kolding 19. juni 2013 34