Energiatehokas paineilmajärjestelmä Osa 1/2



Samankaltaiset tiedostot
Energiatehokas paineilmajärjestelmä Osa 1/2

Energiatehokas paineilmajärjestelmä Osa 2/2

Energiatehokkuus ja lämmitystavat. Keski-Suomen Energiatoimisto

RUUVIKOMPRESSORIT Ilman tuotto : m 3 /min acfm

MEHRER -Öljyvapaat kompressorit paineilmalle ja kaasuille

Nimelliskoot PN Lämpötila-alue Materiaali DN ºC Valurauta/pallografiittivalurauta

Yleistä paineilmajärjestelmästä. Paineilmajärjestelmän rakenne. Määritelmät PGRT. Paineilmasäiliö. APS (Ilmankäsittelyjärjestelmä) Ilmankuluttaja

Energiatehokas höyry- ja lauhdejärjestelmä KOULUTUSMATERIAALI

Click to edit Master title style

Hybridilämpöpumppu rakennuksen lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmänä

SPIRALAIR -KOMPRESSORIT K1-4 K6-8 COMBI KS1-4 KS6 5 MULTI PUHTAUS HILJAISUUS

Kon HYDRAULIIKKA JA PNEUMATIIKKA

ENERGIAN- SÄÄSTÖVINKKEJÄ LOGISTIIKKA- JA TUOTANTOTILOILLE

ESN Ruuvikompressorit kw 50 Hz

VEDENKULUTUKSEN SEURANTA. Pinsiön alueen vesiosuuskunta Hannu Pihlajamäki

GRINDEX- IMUVAUNU Käyttöohjeet

KAESER-tuotevalikoima. Enemmän paineilmaa vähemmällä energialla.

PAINEILMAA KÄYTTÄVÄT LAITTEET Energiatehokkaat paineilmaa käyttävät laitteet

Patteriverkoston paine ja sen vaikutus

Analyysit ja neuvonta

ÖLJYNJAKELULAITTEET PAINEPISTE OY

Paineilmasäiliöt Tilavuus l

18757: NESTEIDEN KÄSITTELY MÄRKÄ- JA KUIVAIMURIT MÄRKÄ- JA KUIVAIMURIT MÄRKÄ- JA KUIVAIMURIT IVB 5 & 7 ALLROUNDIMURIT PÄIVITTÄISEEN KÄYTTÖÖN

TEKNILLINEN KORKEAKOULU Insinööritieteiden ja arkkitehtuurin tiedekunta Energiatekniikan laitos

Consti yhtiöt. kaikki korjausrakentamisen constit

DA 50. Omavoimaiset linjasäätöventtiilit Paine-erosäätimet joiden paineeroalue DN 32-50

Omavoimaiset säätimet on suunniteltu integroitaviksi suoraan lämmönsiirtimeen. Niiden avulla lämmönsiirrin säätää käyttöveden lämmitystä.

TIETOKANSIO Energiatehokas rakentaminen. Keski-Suomen Energiatoimisto

MJB. A - G - H letkusuodatin. TECA Oy, Tiilitie 6 A, Vantaa Asiakaspalvelu

Roth sekoituspumppuryhmä ja jakotukki

VEDENJAKELU- JA VIEMÄRIVERKOSTON ENERGIATEHOKKUUS MALLINTAMALLA Energiatehokas vesihuoltolaitos 4/2018

ABT 2000kg Haarukkavaunun käyttöohje

2. Tarkasta sammuttimen kokonaispaino.

Lämpöputkilämmönsiirtimet HPHE

Jyväskylän energiatase 2014

Maalämpöjärjestelmän hankinta. Keski-Suomen Energiatoimisto

MJB. M-L-XL letkusuodatin

3t-hanke Tunnista, tiedosta, tehosta energiatehokkuus osaksi asumista. Energianeuvontailta Pornaisissa Jarkko Hintsala

ENERGIATEHOKAS KORJAUSRAKENTAMINEN Markku Sinisalo Juha Hartikka

TD1464 termodynaaminen lauhteenpoistin Asennus- ja huolto-ohje

Fingrid rakentaa häiriöreserviä - Forssan varavoimalaitos. Käyttövarmuuspäivä projektipäällikkö Juha Pikkupeura Fingrid Oyj

LVI Lohja CC 68 R Coolman Asennus- ja käyttöohje

OMQ 30-90D digitaalisen ulkoyksikön säätimen EC2-551 käyttöohje

Ruuvikompressorit SXC-sarja

Syöttöveden kaasunpoisto ja lauhteenpuhdistus

Saako sähköllä lämmittää?

Energiatehokas höyry- ja lauhdejärjestelmä. Koulutusmateriaali

PIKA- OHJE Jäspi Tehowatti Air Asentajan pikaohje

Energia on elämää käytä sitä järkevästi

Voiko asukas vaikuttaa kiinteistön energiankulutukseen?

VOLVO V-70 D5 (2008) 136 KW DIESELHIUKKASSUODATIN - JÄRJESTELMÄ

SYYSKOKOUS JA KAASUPÄIVÄ Timo Toikka

Laitteet ja komponentit - yksityiskohtaiset kuntotutkimukset

Energiatehokas pumppausjärjestelmä KOULUTUSMATERIAALI

JÄÄHDYTYSKUIVAIMET FX 1 22

MERKKI. Liite 1. Merkki tehdään seuraavan mallin mukaan:

DRV LINJASÄÄTÖ- VENTTIILIT

Joensuun seudun hankintatoimen strategia

PNEUMAATTINEN SAUMANSULKIJA. Käyttökäsikirja. Malli, jossa on automaattipysäytys

Läppäventtiili Eurovalve

UPONOR PRO. Uponor Pro 1 -jakotukki ja tarvikkeet

XPi-pumput 10k Helsinki 0914

Turvallisuus- ja kemikaalivirasto (Tukes) Toimialan onnettomuudet Osa 5 a Vaaralliset kemikaalit

AE10S suurikapasiteettinen ilmanpoistin nestejärjestelmiin Asennus- ja huolto-ohje

Tehokas lämmitys. TARMOn lämpöilta taloyhtiöille. Petri Jaarto Jäävuorenhuippu Oy

Uusiutuvan energian tukimuodot EU:ssa -sähkön tuotanto Uusiutuvan energian syöttötariffijärjestelmän ajankohtaispäivät

ENERGIATEHOKAS KAUKOLÄMMÖN PUMPPAUS Tilastotutkimus. Helsinki Jarkko Lampinen

Mecoren casetapaukset: Päiväkoti Saana Vartiokylän yläaste. Kestävän korjausrakentamisen tutkimusseminaari Riikka Holopainen, VTT

VB14 ja VB21 alipainesuojat Asennus- ja huolto-ohje

Vedenkulutus. Eksperttikoulutus

EMS Light Nordic -seurantatyökalu

Robotisointi ja mekanisointi. Orbitaalihitsaus. Kalervo Leino VTT Tuotteet ja tuotanto

Biopolttoaineet ovat biomassoista saatavia polttoaineita Biomassat ovat fotosynteesin kautta syntyneitä eloperäisiä kasvismassoja

BAUER turvallisen hengitysilman tuotto- ja jakeluratkaisut

Lämpöpumpputekniikkaa Tallinna

Vanhankaupunginkosken ultraäänikuvaukset Simsonar Oy Pertti Paakkolanvaara

Teknologiateollisuuden toimenpideohjelman tuloksia vuodelta 2010

Dynaaminen optimointi

SataSali Yrityksen konesali

Muoviteollisuuden toimenpideohjelman tuloksia vuodelta 2010

PAINEILMAPALVELUT. Keskity ydinosaamiseesi. Olemme luotettava kumppanisi kaikissa paineilma-asioissa.

UUSIUTUVAN ENERGIAN KUNTAKATSELMUS

Jakotukkipari koostuu meno- ja paluujohdon jakotukeista. Menojohdon jakotukissa on lämmityspiirikohtaiset

Vuodesta Tynnyri- ja konttipumput Tiivisteettömät keskipakopumput

OPAS JÄRKEVÄÄN VEDEN KÄYTTÖÖN

Eri tuotantomuodot -kulutusprofiilit ja vaatimukset energialähteelle

TEHTÄVÄ 1 *palautettava tehtävä (DL: 3.5. klo. 10:00 mennessä!) TEHTÄVÄ 2

Mekatroniikan peruskurssi Luento 1 /

Aurinkosähköä Iso-Roballe

Vetokaapit laboratorioihin

ASENNUSOHJE VPM

KIVIMÄEN PÄIVÄKOTI KÄYTTÖVESI- JA VIEMÄRIVERKOSTON KUNTOTUTKIMUS. Asiantuntijapalvelut

7. PAINEILMAJÄRJESTELMÄN TUTKIMINEN pneulab7.doc/pdf

EX - luokitelluille säle- ja säätöpelleille.

ENERGIATEHOKAS PUHTAAN VEDEN PUMPPAUS Energiatehokas vesihuoltolaitos 1/2018

Oulun kaupunki / Schneider Electric Buildings Finland Oy Energiatehokas kiinteistö. Pekka Karppanen

Energiavaltaisen teollisuuden toimenpideohjelman tuloksia vuodelta 2010

MIKSI PAINEILMA KANNATTAA KUIVATA?

2.2 Ääni aaltoliikkeenä

Transkriptio:

Energiatehokas paineilmajärjestelmä Osa 1/2 Energiatehokkaan paineilmajärjestelmän suunnittelu Koulutusmateriaali

Energiatehokkaan paineilmajärjestelmän suunnittelu Paineilmajärjestelmän suunnittelussa huomioitava a) paineilmakäyttöisten laitteiden valinta b) tarvittava käyttöpaine c) paineilman kulutus d) vuotuinen käyttöaika ja kulutuksen vaihtelu e) paineilman laatu f) paineilmaverkosto g) kompressorit sekä niiden säätö ja ohjaus h) paineilma-aseman suunnittelu i) PIJ energiatehokkuuden seuranta ja ylläpito Tuloksena energiatehokas paineilmajärjestelmä Optimaalisesti paineilmaa kuluttavat laitteet Kulutukseen sopivat kompressorit, niiden säätö ja ohjaus, oikea jälkikäsittelytaso Paineilman energiatehokkuuden seuranta ja ylläpito

a) Paineilmakäyttöisten laitteiden valinta (1/2) Energiatehokkaan paineilmajärjestelmän lähtökohtana on paineilmakäyttöisten laitteiden valinta Paineilma on teollisuuden kallein energiamuoto: Sähköstä-työhön - suhde alle 10 %. Voiko paineilmakäyttöisen laitteen korvata esimerkiksi sähkökäyttöisellä? Esimerkkejä: paineilmajäähdytykset matalapainepuhalluksella tai muulla energiamuodolla kuin paineilmalla. Vastaavasti esimerkiksi asennetaan kuumankestävät laakerit jäähdytettävien laakereiden sijaan.

a) Paineilmakäyttöisten laitteiden valinta (2/2) Esimerkkejä (jatkuu): puhdistuspuhallukset MP -puhalluksilla tai puhallussuuttimet muotoillaan optimaalisiksi paineilman todellinen tarve minimoidaan tehtaan seisokin aikana, jotta kompressorit voidaan sulkea. Esimerkiksi harkittava voidaanko paineilmatoimiset venttiilit korvata. Yleensä seisokin aikainen kulutus paineilmavuotoja. kokemuksesta kynsiliittimet vuotavat usein varsinkin likaisessa ympäristössä (roskat jäävät tiivisteen väliin sekä rikkovat niitä). Kokeiltava muita liitintyyppejä turhien kulutuskohteiden minimointi Esimerkki turhasta kulutuskohteesta: 6 barin paineilmaa puhalletaan jatkuvatoimisesti 8 mm letkulla tarkoituksena työntää levyn jämäpalat alas. Ratkaisu on toimiva, mutta kallis (4 m3/min, 8000 h/a, 50 /MWh -> 10 000 /a)

b) tarvittava käyttöpaine (1/2) selvitetään tarvittava minimipaine ja mahdolliset paineenvaihtelut minimipaine saadaan paineilmaa käyttävien koneiden laitevalmistajilta jälkikäsittelyn ja verkoston painehäviöt Kompressorien kompr. kytkentä- Säiliön minimi- jälkikäsittelyn putkisto liitäntä työkalujen paine paine-ero paine painehäviö minimipaine 7,4 bar (g) = 0,2 bar + 7,2 bar (g) = (1,0 bar + 0,1 bar + 0,1 bar + 6 bar (g))

b) tarvittava käyttöpaine (2/2) Tarvittava paine varmistetaan ja optimoidaan mittauksin jälkeenpäin. tärkeä kohta, koska käyttöpaine voidaan ylimitoittaa saatavuusvarmuuden takia. paineenlaskupotentiaali yleensä noin 0,1 2,0 bar ylisuuren painetason ongelmat: kompressorien tehontarve nousee ja tuotto pienenee käyttökohteessa paineilman kulutus ja huoltokustannukset kasvavat 1 bar paineenlaskulla voidaan saavuttaa noin 6-8 % sähköenergiansäästö. käyttöpainetta ei saa myöskään alimitoittaa mahdollisten prosessikatkosten takia!

c) paineilman kulutus (1/1) Tehtaan paineilmakulutuksen määrittäminen paineilmalaitteiden määrä (yksikkö lkm) ilmankulutus per yksikkö (m3/min / yksikkö) laitetiedoista käyttöaste paineilmalaitteen käyttöaika työjakson aikana yhdenaikaisuuskerroin todellinen kulutus on yleensä maksimiarvoa pienempi erilaisista käyttöajoista johtuen. Kokemusperäinen arvo. lisäys paineilmavuotojen vuoksi (0-10 %) Vuotojen tavoitetaso on 0 %, mutta realistisesti alle 10% on hyvä tulos. Lisäys paineilmajärjestelmän laajentamisen varalta 5-10 vuoden kuluttua kohteesta riippuen jopa 100 %.

d) vuotuinen käyttöaika ja kulutuksen vaihtelu (1/1) Paineilmakulutuksen vuotuinen tarve ja vaihtelut vaikuttavat oleellisesti kompressorien ja säiliökapasiteetin hankintaan Kompressoreita pyritään ajamaan optimiarvoilla (esimerkiksi ruuvikompressori n. 100 % kuormitus) Älykkäällä ohjausjärjestelmällä (keskusohjaus) ja oikealla kompressorien valinnalla painevaihtelut pysyvät vähäisinä (<±0,2 bar) vaihtelevassakin kulutuksessa. Esimerkiksi pneumaattinen massansiirto kulutus 30 m 3 /min minuutin ajan tunnin välein. Minimi painevaatimus 4 bar Kompressorivaatimukset: 0,5 m 3 /min ja 8 bar Säiliövaatimus: 8 m 3 Vaihteleva kulutus, heikko säätö ja puskurikapasiteetin pienuus aiheuttavat voimakkaasti vaihtelevan verkostopaineen, joka rasittaa kulutuskohteita ja kompressoreita, aiheuttaa laatupoikkeamia, vaarantaa prosessin sekä johtaa suurempaan energiankulutukseen.

e) paineilman laatu (1/1) Paineilmasta poistettavat epäpuhtaudet: vesi (kastepisteestä -70 C ->) kiinteät partikkelit (0,01 μm ->) Öljy (0,01 mg/m 3 ->) Lisäksi joissakin tapauksissa bakteerit ja virukset Paineilma puhdistetaan tyypillisimmin suodattamalla ja kuivattamalla. Jälkikäsittely lisää aina painehäviöitä, mutta puutteellisesti käsitelty ilma voi aiheuttaa mm. korroosioita ja tuotantohäiriöitä Tarvittavaa parempi jälkikäsittely ei anna mitään lisäarvoa, joten paineilman laatu tulee olla juuri oikea.

f) paineilmaverkosto (1/1) Luotettavan ja taloudellisen paineilmaverkoston tunnusmerkit: Kompressoriaseman ja loppukäyttäjän välinen pieni painehäviö (<0,1 bar) riittävän suuri putkihalkaisija, sileät putket, yksinkertainen rakenne Ei paineilmavuotoja yksinkertainen rakenne, luotettavat liitokset/liittimet (hitsaus tiivein, mutta vaikein huollettava), ei korroosiota Suojattu korroosiolta, kestää riittävän korkeaa painetta ja käyttölämpötilaa Putkimateriaalivalinta riippuen paineilman tuottoarvoista, laadusta, ympäröivistä olosuhteista Paineilmakulutukseen nähden sopiva paineilmasäiliö tasaa kulutushuippuja, toimii puskurina lyhyissä häiriötilanteissa, erottaa lauhdetta

g) kompressorit sekä niiden säätö ja ohjaus (1/1) Kompressorit sekä niiden säätö ja ohjaus valitaan vasta, kun paineilmatarve on hyvin selvillä Kompressorit Vaihtelevaan kulutukseen energiatehokkain ratkaisu on yleensä usean eri kokoisen kompressorin yhdistelmä yhdistelmä perus- ja huippukuormakompressoreista Taajuusmuuttajakompressori (TMK) ei ole aina energiatehokkain ratkaisu, jos säätöalue on laaja. Säätö Valittavissa useista perussäädöistä yksi tai useampi vaihtoehto. Perinteisimmät kevennys/kuormitus- ja taajuusmuuttajasäätö Ohjaus Useamman kompressorin ohjaus kannattaa toteuttaa esim. keskusohjauksella: paineenvaihtelut pieniä (±0,2 bar), kompressorien kuormitus optimaalisella käyttöasteella ja tasaisesti käyttötuntien mukaan. Kompressorien eliniän aikana energiakustannukset ovat selvästi laitteiden investointikustannuksia suuremmat! Viiden käyttövuoden aikana investointikustannukset voivat olla alle 10 % ja energiakustannukset noin 60 % kokonaiskustannuksista

h) paineilma-aseman suunnittelu (1/1) Paineilmakomponenttien järjestys Komponentit tulee asentaa oikeaan järjestykseen Suodatukset vaiheittain tukkeutumisen ehkäisemiseksi öljysuodatin ennen sorptiokuivaimia Kompressoriaseman sijoitus oma, hyvin ilmastoitu, huone viileässä ja puhtaassa paikassa. Kuva. Paineilman laatu ja komponenttien järjestys. (Lähde: Sarlin Hydor Oy)

i) PIJ energiatehokkuuden seuranta ja ylläpito (1/1) Jatkuvatoimiset PIJ määrämittarit kwh m 3 /min bar PATE analyysi sekä korjaustoimenpiteet => optimaalinen PIJ tilanne kwh, m 3 /min ja bar sekä tehtaan tuotanto kirjataan ylös vuoden ajalta esim. viikon tarkkuudella. Vuoden aikana korjataan vuodot ja minimoidaan turhat kulutukset erityisen tarkkaan. -> referenssivuoden tuotanto ja kulutusarvot kwh ja m 3 /min sekä tehtaan tuotanto kerätään jatkossakin ylös ja verrataan referenssivuoteen. Vertailulla voidaan todentaa paineilmajärjestelmän energiatehokkuuden tila johon perustuen voidaan suorittaa tarvittavat korjaustoimet.

YHTEENVETO: energiatehokkaan paineilmajärjestelmän suunnittelu PIJ -suunnittelun marssijärjestys: 1. Paineilman todellinen tarve (paine, kulutus, laatu..) 2. Paineilmaverkosto, -kompressorit, säätö ja ohjaus. 3. Energiatehokkuuden seuranta ja ylläpito Energiatehokas paineilmajärjestelmä tarkoittaa: Paineilman käyttö suunniteltu oikein turhien kulutuskohteiden minimointi, paineilmaa korvaavien laitteiden käytön harkinta kokonaistalouden kannalta, helposti vuotavien osien karsinta, paineilman käytön kokonaishallinta (yksittäisten laitteiden vaikutus kokonaisuuteen) Paineilman käyttöpaineen, kulutuksen (vuositasolla sekä vaihtelut) ja laadun täsmällinen mitoitus. mahdollisimman tarkka mitoitus, ei esimerkiksi yhtään laadukkaampaa paineilmaa mitä tarve. Optimaalinen kompressorien mitoitus kompressorien energiataloudellisuus = maksimi kuormitus optimaalisella käyntialueella Säännöllinen ja riittävän laaja huolto-ohjelma (myös vuodot korjataan)