AUSTYN International: Znižovanie energetickej náročnosti ohrevu/chladenia výrobných hál a technologických procesov rozmrazovania

• Foto

Prevádzkovateľ objektu ušetriac na investícii ale znáša následné bremeno nákladov na energie po dobu využívania systému cca 15 až 20 rokov, počas ktorých mnohonásobne preplatí úsporu z nízkych obstarávacích nákladov neefektívnych zariadení a riadenia.

Spoločnosť AUSTYN International pracuje v oblasti ohrevu priemyselných objektov a materiálu s cieľom optimalizácie energetických prevádzkových nákladov.

Predmetom dodávok sú rekonštrukcie alebo návrh a realizácia nových systémov ohrevu s maximálnym dôrazom na nízke prevádzkové náklady nového alebo rekonštruovaného systému a rýchlu návratnosť investície.

Realizované riešenia AUSTYN International majú tieto spoločné atribúty vplývajúce na náklady na ohrev a prevádzku budov:

• Najnižšia cena riešenia - v sume nákladov investície a ceny spotrebovanej energie za 3-5 rokov.
• Vysoká kvalita komponentov - sú využité špičkové komponenty s dlhou zárukou.
• Variabilita – schopné prispôsobiť sa meniacim sa požiadavkám prevádzky na ohrev.
• Komplexnosť - riešenia zahrňujú aj systémy vplývajúce na spotrebu energie ako vetranie, chladenie a podobne.
• Automatizáciu - spôsob riadenia umožňuje inteligentnú prevádzku bez účasti obsluhy.

Základom riešenia je inteligentný spôsob regulácie a výber efektívnych a fyzikálne vhodných komponentov pre podmienky danej realizácie.

Inteligentný spôsob regulácie dokáže riadiť optimálne t.j. úsporne proces ohrevu a vetrania bez vplyvu človeka - nezávisle od každodenne sa meniacej externej teploty a ďalších podmienok využívania objektu. Zároveň dokáže detekovať zmeny v systéme, učiť sa z nich a prispôsobovať sa novým podmienkam.

Vstupy človeka do regulovaného procesu sú neželané a preto obmedzené na minimum - obsluha zadáva iba tie údaje , ktoré sú jej známe, vyplývajú z potreby výrobného procesu a nespôsobujú neželanú spotrebu energie - t.j. čas využitia priestoru a požadovanú teplotu prípadne ich priebežnú zmenu.

Pri použití regulácie bez vnútornej inteligencie je obsluha nútená rozhodnúť o parametroch, ktorých efektivitu nedokáže posúdiť a následne ani vyhodnotiť. Pri ohreve budov hovoríme určení výšky teploty mimo čas využitia objektu (noc, víkend a pod.) a analogicky o zvolení času predstihu ohrevu pred reálne požadovanou dobou začiatku využitia priestoru.

Výber ohrievačov prebieha vyhodnotením ich efektivity a ceny dostupných energií, čo umožňuje využívať špičkové zariadenia dostupné na trhu, pretože v pomere cena/výkon dokážu byť takmer vždy efektívne zariadenia najvýhodnejšie a najlacnejšie.

Pri posudzovaní finálnych riešení pre našich klientov kladieme v AUSTYN International dôraz na potrebu posudzovať cenu riešenia ako investíciu a sumárne 3-5 ročné náklady na energie potrebné na ohrev.

Postup vypracovania riešenia v praxi začína monitoringom aktuálnej prevádzky a diskusiou s investorom o jeho aktuálnych resp. predpokladaných budúcich požiadavkách na systém ohrevu.

Pri zložitejšom alebo celoareálovom návrhu rekonštrukcie môže byť na úvod realizovaný teplotný monitoring priestorov spojený s grafickým záznamom. Jeho vyhodnotenie je základom pre návrh opatrení, výber potrebných zariadení, predikciu úspor a návratnosti investície.

Použitý postup umožňuje realizáciu riešenia s garanciou úspor, návratnosti prípadne dodávku riešenia formou EPC kontraktu. 

Úspory nákladov na ohrev sú dosahované bez nákladného a dlhodobo návratného zatepľovania priemyselných objektov. Všetky doterajšie realizácie majú svoje špecifiká, u každého klienta bolo použité originálne riešenie vychádzajúce zo zisteného potenciálu úspor.

Výsledky znižovania prevádzkových nákladov z praxe - www.austyn.sk - potvrdzujú návratnosť realizovaných riešení, ktorá je prevažne do troch maximálne štyroch rokov.

RIEŠENIE SYSTÉMU ROZMRAZOVANIA VAGÓNOV PRE ELEKTRÁREŇ NOVÁKY

Úvodné požiadavky investora Slovenské elektrárne, a.s. (v Elektrárne Nováky) na nový systém rozmrazovania vagónov boli z najmä z pohľadu maximálneho času a ochrany vagónov pred poškodením náročné a nekompromisné. Ich nedodržanie by v procese rozmrazovania mohlo znamenať závažné poškodenie samotných vagónov alebo ich rotačných častí.

Nesplnenie požadovaného časového faktoru rozmrazenia by zas pri nepriaznivých klimatických podmienkach ohrozilo výkon alebo chod elektrárne. Základom riešenia boli skúsenosti spoločnosti AUSTYN International s využitím prenosu energie infračerveným sálaním, voľba vhodného teplotného gradientu ohrievaného kovového povrchu vagónov a výber vhodného výkonného zariadenia na ohrev.

Riadiaci systém AGS je produktom spoločnosti AUSTYN International. 

Z praxe ohrevu budov bol prevzatý princíp inteligentného riadenia na základe ktorého riadiaci systém AGS pracuje ako rozmrazovací automat. Po vstupe vagónov do priestoru ohrevu riadiaci systém vypočíta bez účasti obsluhy dobu rozmrazenia danej súpravy a po splnení predpísaných bezpečnostných úkonov poverená obsluha vzdialeným prístupom potvrdí začiatok rozmrazovania. Po úvodných skúškach na realizáciu boli ako element ohrevu vybraté sálavé panely českého výrobcu elektrických vykurovacích systémov FENIX GROUP typu ECOSUN.

Panely boli posudzované podľa efektivity transformácie elektrickej energie na infračervenú, povrchovej teploty aktívnej plochy , schopnosti rovnomerného emitovania sálania do priestoru a odolnosti voči nepriaznivým podmienkam - práca v mokrom prostredí s kvapkajúcou alebo dokonca krátkodobo tečúcou vodou.

Z hľadiska zámeru regulácie ohrevu sme posudzovali vlastnosť tepelnej inercie týchto zariadení ktorá by umožnila regulačnému systému "mäkkú" a plynulú reguláciu teploty vo vykurovacích sekciách.

Splnenie nami stanovených požiadaviek, certifikovaný špičkový parameter emisivity a v neposlednom rade aj schopnosť výrobcu poskytnúť dostatočne dlhú garančnú lehotu pre náročné pracovné prostredie v rozmrazovacom tuneli znamenalo potvrdenie výberu týchto zariadení.

Infračervený monitoring povrchu vagónov počas skúšobnej prevádzky a skúšobné rozmrazovania počas prvých mesiacov prevádzky potvrdili očakávané rovnomerné pokrytie povrchu vagónov infračerveným energetickým tokom z týchto žiaričov a zároveň dosiahnutie želaného gradientu teploty na povrchu vagónov až 50°C. Vďaka tomu bola dosiahnutá ochrana kritických miest na povrchu vagóna pred prehriatím a zároveň mohla byť v požadovanom čase prenesená energia na rozmrazenie zmrznutého nákladu.

Realizované riešenie je unikátne bez známeho analógu v EU. Takýto spôsob elektrického infraohrevu sa podľa zistených informácií doteraz používal hlavne v USA avšak s použitím kvalitatívne iných zdrojov sálania majúcich za následok časté poškodzovanie povrchu vagónov. Vďaka navrhnutej koncepcii, použitých komponentov a riadenia procesu dosiahlo mimoriadne úspory energie a potvrdilo bezpečnosť povrchu vagónov a ich ložiskových komponentov. Po vyhodnotení výsledkov prvej sezóny môžeme konštatovať, že spotreba energie klesla viac ako 30 násobne ! oproti pôvodnému systému rozmrazovania horúcim vzduchom. Súčasne bola zaznamenaná zvýšená kvalita procesu rovnomernosti rozmrazenia materiálu na celom povrchu a v celom objeme rozmrazovaných vagónov.

Takto realizovaný systém ohrevu navyše odstránil nevyhnutnosť plánovaného zateplenia využívaných budov – reálna návratnosť nákladov by bola ďaleko za hranicou realizovateľných investícii.

Príklad realizácie rozmrazovacieho tunela a iných realizovaných systémov využitia infračerveného ohrevu jednoznačne potvrdzujú že sú svojimi technickými parametrami a ekonomickými výsledkami najvýhodnejším variantom realizácie ohrevu.

AUSTYN International: Energy intensity reduction in heating/cooling of production halls and technological processes of thawing
In the field of building heating, there is currently a new philosophic trend - Investors are trying to invest as low amount of money to a new system of heating. This is objectively caused by the existing manner of the procurement and construction of new buildings. Supply of manufacturers are adjusting to this new trend and a solution of heating is becoming a price war, competing in tenders, supplier solutions and as follows production of products by manufacturers, which have a suitable price. Exceptionally noticeable is the effort to save investments when selecting way of proceeding, when there are hundreds of thousands energy expenses, regulated by simple regulation systems costing hundreds of euros.

Autor

• Ing. Boška Zdeno