Мониторинг энергопотребления — современный способ энергосбережения
В разных отраслях экономики – ретейле, производстве, сфере услуг и т. д. – существуют свои способы эффективного использования энергии. Рассмотрим цифры реальной экономии, которые можно получить, применяя современные технологии мониторинга и учитывая некоторые неочевидные факторы энергосбережения.
Четыре этапа эффективного использования энергии
Энергосбережение требует прохождения четырех этапов:
1) изучение энергопотребления и сбор статистики энергопользования;
2) выявление возможностей для сбережения энергии, определение возможностей снижения потребления энергии, например, путем замены оборудования, модернизации климатической системы, внедрения автоматики и т. д.;
3) непосредственно выполнение принятых решений (монтаж оборудования, перепланировка и т. п.);
4) мониторинг эффективности принятых мер (требует замеров параметров тока, расхода энергии и сопутствующих показателей, таких как температура в помещении, уровень комфорта сотрудников).
Когда предприятие пройдет все четыре этапа, цикл начинается заново. Таким образом, рентабельность и энергоэффективность бизнеса непрерывно растут, а количество потенциально слабых мест уменьшается. Какой бы подход не выбрала компания – замену оборудования или оптимизацию процессов – для достижения результата всегда придется проходить все четыре этапа.
Сколько можно сэкономить на энергосбережении в ретейле
В розничной торговле траты на энергию могут составлять до 15% от операционных расходов. Большие магазины — одни из самых энергоемких типов зданий. Мощные климатические и осветительные системы, кухонная техника и морозильники требуют большого расхода энергии для питания оборудования и теплового менеджмента.
Ключевой задачей ретейла является сокращение затрат на энергию и техническое обслуживание, а также получение льгот за счет уменьшения использования ископаемого топлива. При этом, в случае низкой рентабельности, ретейлер за счет экономии энергии может получить значительную прибавку к прибыли. Так, 10-процентное сокращение затрат на электроэнергию может увеличить чистую прибыль на 16%, по данным исследования Агентства по охране окружающей среды США (EPA).
Прежде всего следует сосредоточить внимание на крупных потребителях энергии. Например, в супермаркете основными потребителями энергии являются холодильники, морозильники, кондиционеры и освещение, на которые приходится 80% от общего энергопотребления. Крупнейшим потребителем в большинстве случаев является холодильное оборудование— до 40%. Затем кондиционирование (15-20%) и освещение (10-15%). Остальное оборудование потребляет 20-25% энергии.
Поэтому необходимо контролировать расход энергии и параметры тока на линиях, питающих холодильное оборудование, системы отопления, вентиляции, кондиционирования и освещения. Это не только поможет пройти второй этап энергосбережения (найти способы экономии энергии), но и оптимизировать техническое обслуживание, а также предотвратить поломки. Так, рост расхода энергии морозильного шкафа при той же температуре внутри может свидетельствовать об утечке хладагента. Это не только снижает эффективность морозильника на 5-20%, но и ведет к повышенному износу дорогостоящих компрессоров.
Для решения задач мониторинга можно использовать анализаторы качества энергии, например Fluke 430 серии II. С их помощью можно рассчитать денежные потери из-за утечек энергии, а также выявить их источник.
Анализаторы качества Fluke 430 серии II
Энергопотребление в ресторане
Заведения общественного питания тратят на энергию примерно 3-8% операционных расходов. Однако помимо ущерба прибыли, утечки энергии и неисправности могут привести к отказу оборудования в самый неподходящий момент, что нанесет ущерб репутации заведения.
Несмотря на кажущуюся невысокую долю трат на энергию на фоне общих расходов, рестораны являются одними из самых энергозатратных типов коммерческих объектов. Кухонное оборудование, вытяжки, холодильники и кондиционеры потребляют много энергии и часто работают в режимах максимальной мощности. Настройка энергосистем переменного тока, складского и кухонного оборудования в ресторанах может обеспечить экономию, эквивалентную до 15% стоимости оборудования, по расчетам eTactica.
Помимо контроля расхода энергии, в ресторанах особенно важно тестирование безопасности электроприборов. Для быстрой проверки кабелей, удлинителей, бытовой и прочей техники созданы специальные тестеры, такие как Fluke 6500.
Тестер Fluke 6500
Энергопотребление в отеле
Расходы на энергию в гостиничном бизнесе составляет всего 3-6% от операционных расходов, однако на них приходится до 60% выбросов углекислого газа. Таким образом, гостиницы могут существенно сократить вредные выбросы только одним способом: за счет экономии энергии.
В отелях около 63% расходуют нагревательные приборы, включая подогрев воды. Еще 6% — кондиционирование воздуха. Много потребляет кухня: около 10%. Таким образом, гостиничный бизнес объединяет специфику ретейла с его строгими требованиями к климатическим системам, а также энергоэффективности кухни. Соответственно, требуются аналогичные меры для снижения расхода энергии.
В то же время, в отелях понадобится более тщательный мониторинг энергопотребления. Начинать необходимо с крупного оборудования, переходя к менее энергоемкому.
Энергопотребление в портах
В большинстве портов суда на стоянке питаются от береговых источников энергии, так как судовые силовые установки создают шум и загрязняют воздух. Подключение создает массу проблем, поскольку требует трудоемкого ручного труда, создает риск перегрузки и сложности контроля расхода энергии.
Неправильное подключение, ошибочные измерения расхода энергии могут привести к перегрузкам, повреждению судового и берегового оборудования. Кроме того, неучтенные потери энергии приводят к убыткам.
Для предотвращения этих проблем используются автоматизированные системы, которые идентифицируют судно, например по RFID-метке, автоматически подключают к береговой сети, ведут мониторинг энергопотребления и предупреждают о перегрузке.
Использование систем мониторинга на судах и портовой инфраструктуре обязательно. Утечка энергии может быть сигналом серьезной неисправности, которая приведет к пожару катастрофического масштаба. Существуют специализированные решения, позволяющие этого избежать. Например, компания High Voltage Partial Discharge Ltd (HVPD) специально для нужд судоремонтных и сервисных компаний разработала набор инструментов для мониторинга состояния изоляции высоковольтного судового оборудования.
Решение HVPD для мониторинга состояния изоляции высоковольтного судового оборудования
Особенностью решений HVPD является возможность дистанционного онлайн мониторинга состояния всей электросети или ее ключевых элементов: главных питающих кабелей двигателей, генераторов и т. д. Для этого используются универсальные датчики HVPD Kronos, предназначенные для длительного непрерывного онлайн-мониторинга состояния изоляции проводников с напряжением от 3000 В и выше. Датчики Kronos, установленные в разных точках электросети, непрерывно передают данные о состоянии изоляции в центральную базу данных. Наряду с измерением показателей расхода энергии и параметров тока, это позволяет проводить анализ работы энергосистемы и предупреждать поломки.
В нефтегазовой отрасли подобные решения позволяют избежать незапланированных отключений из-за повреждения изоляции, которые в среднем приносят убытки более $5,28 млн в сутки, по данным исследования «ABB Technical Paper, "Motors & Generators Optimized Cost of Ownership" 2013». Обычно система мониторинга окупается за счет предотвращения даже одного отключения. На морских судах системы мониторинга могут предотвратить более серьезные последствия, например, потерю хода из-за пробоя изоляции.
Энергопотребление в промышленном производстве
На современном производстве для мониторинга электрической нагрузки используются автоматизированные системы. Они дают подробную информацию о потреблении энергии в режиме реального времени, а также собирают статистику за длительный период времени. В отличие от ручного сбора данных с записями показаний счетчиков ежедневно или еженедельно, автоматизированные системы собирают данные без участия людей и намного чаще, например каждые 15 минут. Измерения можно проводить для всей системы, а также для отдельных ее частей, что дает возможность найти неэффективное расходование энергии конкретными устройствами. При этом системы можно перестраивать для адаптации к новым условиям производства. Также теперь доступно удаленное управление и хранение данных в облаке, что еще больше повышает гибкость решений для мониторинга.
Пример автоматизированной облачной системы для управления и мониторинга
Энергокомпании и предприятия могут использовать собственные системы мониторинга энергопотребления для совместного анализа потребления электроэнергии и поиска возможностей для повышения эффективности. Также такое сотрудничество дает наглядное представление о формировании добавленной стоимости электроэнергии.
Экономия и надежность
Эффективное управление потреблением энергии — ключевой фактор экономии финансовых средств и надежной работы оборудования. Следует помнить, что повышенный расход электроэнергии наносит вред окружающей среде, а также снижает прибыльность бизнеса. В кризисных ситуациях это может даже привести к прекращению деятельности предприятия. Именно поэтому необходимо использовать современные методы мониторинга энергопотребления.
Если вам нужна профессиональная консультация по мониторингу энергопотребления и анализу качества электроэнергии, просто отправьте нам сообщение:
Смотрите также:
