5 måter å optimalisere dampsystemet på

Enten det er for å sikre at de kritiske prosessene dine fungerer som de skal, for å spare energi og redusere karbonutslipp, eller for å planlegge for fremtidige anleggsoppgraderinger, her er fem måter å hjelpe deg med å nå dine mål.

1 Mål og lagre data

Med stigende drivstoffpriser og strammere lovgivning for å kontrollere CO2-utslipp, er viktigheten av å finne nye måter å spare energi på en konstant på agendaen for mange dampforbrukere

Noen av dagens mest kostnadseffektive energireduksjonsordninger er avhengige av å motivere folk til å tenke på hvordan de bedre kan administrere energibruken sin. Ved å gjøre en organisasjons individuelle avdelinger eller kostnadssteder ansvarlige for sin energi, legges ansvaret for å spare hos brukeren.

Det første steget mot å få brukerne til å betale for energien de bruker, er å måle det faktiske forbruket. Jo mer nøyaktig målingen er, jo bedre kontroll over forbruket. Fyrhuset er et område hvor det kan oppnås betydelige besparelser ved å eliminere sløsende forbruk.

Det er viktig å velge målere som tar hensyn til de spesifikke behovene ved måling av ulike væsker. For eksempel er damp et medie med høy temperatur med varierende tetthet som ofte leverer varierende krav og fører med seg fuktighet som kan påvirke nøyaktigheten av avlesningen betydelig.

Målers nøyaktighet er en annen viktig faktor i utstyrsvalgprosessen, i tillegg til måleområde, som er forholdet mellom maksimal og minimum strømningshastighet måleren kan måle, er ofte enda viktigere. Det er fornuftig å velge målere med et måleområde som er nok til å dekke hele strømningsområdet, inkludert vurdering av fremtidige endringer i dampanlegget.

Svært ofte kan stor energieffektivitet som et resultat av å installere måling bidra til å dekke kostnadene for installasjonen på bare to år. Det er imidlertid viktig å velge riktig måler for oppgaven.

For å håndtere kostnadene for damp effektivt, må eiere og operatører vite hvor damp brukes, hvor mye som brukes, om den brukes effektivt, og hvordan forbruket kan optimaliseres. Dette setter måleutstyr i sentrum for enhver innsats for å overvåke og målrette energiforbruket.

Mange organisasjoner er avhengige av dampmåling alene. Dette gir imidlertid ikke et fullstendig bilde av hvor effektiv en kjele er. Den eneste måten å få den virkelige kjelens effektivitet er å måle all energien som går inn i kjelen (i drivstoffet og matevannet) og sammenligne dette med den nyttige energien i dampen som kommer ut av kjelen. Dette er nødvendig for å identifisere energitap som oppstår etter brenneren, for eksempel grodde eller skitne varmeoverføringsflater eller for høye kjeleeksoshastigheter.

Utforsk utvalget av brukervennlige Spirax Sarco-målere som leverer nøyaktige og pålitelige data.

2 Isoler

Det er allment kjent at et godt isolert industribygg vil spare energi, redusere brukskostnader og redusere karbonavtrykket. Mens vi vanligvis fokuserer på det åpenbare som tak og vegger,  og annet for å øke energieffektiviteten til et industribygg, har vi en tendens til å overse områdene som vil ha stor nytte av isolasjon som et dampsystem.

Isolerende dampsystemer er det mest kostnadseffektive energibesparende tiltaket operatører kan ta. Likevel forblir mange kondespotter, ventiler og annet utstyr uisolert for å gi enkel tilgang for vedlikehold.

Vanligvis vil en uisolert kondenspotte avgi omtrent like mye varme som et  1 meter rør i DN25, noe som tilsvarer et tap på 2400 kroner per år. Dampsystemer inneholder ofte 100 eller flere kondenspotter og ventiler, som, hvis de ikke er isolert, kan bety flere hundre tusen kroner tapt på energi årlig.

Utforsk utvalget av Spirax Sarco isolasjonsputer.

3 Energigjenvinning

Flash steam er ofte et energisluk. Det du kan kontrollere er om du gjenvinner denne tapte energien og vannet og gjenbruker det i en annen prosess.

Opp til 10% av kondensatet kan gjenfordampe fra prosesser som kondenserer på høyt trykk. Matproduksjonsprosesser som bruker store mengder høytrykksdamp, for eksempel kokegryter eller roterende tørketromler kan gi høy temperert kondensat som i sin tur avgir flash damp. Det er potensial for at denne tapte energien kan samles inn og resirkuleres slik at du kan gjenbruke den i en annen prosess

Å spare penger og energi er de åpenbare fordelene ved å implementere varmegjenvinning. I tillegg kan et lavere karbonavtrykk og mindre risiko for dårlig rykte vippe balansen når det gjelder å bestemme seg for å investere i flash-dampgjenvinning.

Før du prøver å gjenvinne varmeenergi fra flash-dampen for en annen prosess eller system, er det viktig å identifisere og adressere eventuelle kontrollerbare varmeenergitap i systemet ditt. Tas det ikke hensyn til disse skjulte tapene kan påvirke avkastningen på investeringen. Uten en diagnose er det også umulig å ha en realistisk forventning om hvor mye energi du vil klare å gjenvinne fra flashdampen.

Kontrollerbare tap kan oppstå på grunn av:

• defekte kondenspotter
• lekkasje i  sikkerhetsventiler
• andre lekkasjer som kan repareres.
• feil dimensjonert applikasjoner

Disse kan unngås gjennom en rekke handlinger, inkludert å planlegge regelmessige gjennomganger av kondensatpotter med en ekspert på dampsystem, holde journaler over sikkerhetsanordningene dine, samt løpende overvåking av hovedanlegget og utstyret som bruker damp.

En spesialist vil være i stand til å identifisere de grunnleggende årsakene til damptapet ditt og avgjøre om flash-dampgjenvinning er et alternativ i din produksjon.

Fordeler med varmegjenvinning

Kostnadsbesparelser
Med tilbakebetalingsperioder for flashdampgjenvinning så kort som 12 måneder, kan besparelser betraktes som hovedfordelen, men kostnadseffektivitet er absolutt ikke den eneste fordelen. Kondensat er varmeenergi og alt som går tapt fra dampsystemet ditt må erstattes med kaldt vann som må behandles og varmes opp fra en lavere temperatur. Dette medfører både drivstoffkostnader og vannavgifter.

Vannbesparelser
En prosess som bruker damp som går på ca. 10 bar g, kan miste ca 10-12% i flash damp. Spesielt i områder med vannknapphet er dette et betydelig tap. I disse tilfellene kan avkastningsberegningen bli meget gunstige og vippe balansen til fordel for å installere en flash-dampgjenvinningsprosess.

Et mer effektivt system
Kondensat er destillert vann og inneholder nesten ingen totalt oppløste faste stoffer (TDS). Å returnere mer kondensat til matevannstanken reduserer behovet for utblåsning – prosessen som reduserer konsentrasjonen av oppløste faste stoffer i kjelevannet. Dette reduserer energitapet fra kjelen.

Reduser omdømmerisiko
Flashdamp er synlig og kan betraktes som en forurensning. Selv om flashdamp ikke har noen negativ innvirkning på luftkvaliteten, kan de i offentligheten forveksles med skadelige CO2-utslipp. Selv om dette er en misforståelse, kan noen produsenter ønske å redusere sine synlige dampskyer, spesielt hvis de kan dra nytte av andre fordeler ved gjenvinning av flashdamp.""

Fleksibel energigjenvinning
Avhengig av prosessene dine, kan det være fornuftig å bruke flash-gjenvinning på bestemte tider av året og avhengig av temperaturen. Noen matvareprodusenter krever mer energi i de kaldere månedene, for eksempel for å holde oljen på en viss viskositet. En dampspesialist vil være i stand til å gi råd om hvordan du kan maksimere fordelene med dine dampskyer dine i tråd med prosessene dine, slik at du høster fruktene.

Flash steam recovery kan være en god idé, men det er bare en del av bildet. Å la en spesialist vurdere hele dampsystemet ditt er et alternativ for å sikre at du driver bærekraftig.

Moderne kondensatretursystemer med variabel hastighet, som Spirax Sarco Condensate Recovery Unit, kan hjelpe til med å fange opp alt det verdifulle kondensatet ditt.

4 Dekarboniser dampproduksjon

Dagens kjeler er svært effektive, noe som minimerer mengden energi som trengs. Damp har også et høyt varmeinnhold og energitetthet, noe som gjør at produksjonsinfrastrukturen og rørsystemet kan være kompakt, og dermed spare plass og bruke mindre materialer.

Etter hvert som verden går mot mer elektrisitetsproduksjon fra fornybare energikilder, vil damp bli enda mer bærekraftig og utslippsfri: den kan produseres fra ren elektrisitet, grønt hydrogen eller i biomassekjeler, så damp med reduserte karbonutslipp er oppnåelig akkurat nå. For eksempel er det en sentral del av energiløsninger som varmelagring og kraftvarmesystemer (CHP).

Dampen i seg selv ren og trygg. Uten brannfare eller giftige avfallsprodukter, er det eneste biproduktet vann. Dette kan kondenseres og gjenbrukes på samme måte som den naturlige vannsyklusen med regn og fordampning som holder planeten vår i live.

De potensielle fordelene med damp er enorme. For eksempel oppnås 35 prosent av all industrioppvarming i Storbritannia av dampsystemer. Ettersom 73 prosent av Storbritannias totale energibehov er til varme, vil det være av stor betydning å forbedre effektiviteten til dampproduksjon.

Ren teknologi
For å støtte disse miljømålene utvikler Spirax Sarco nye teknologier for å sikre at damp er en langsiktig del av vår dekarboniserte fremtid.

Når de brukes med 100 prosent fornybare energikilder, som vann, sol og vind, har elektriske dampgeneratorer null utslipp og genererer null karbondioksid. De kan konvertere fornybar elektrisitet til damp med 97 prosent energikonverteringseffektivitet.

Et annet alternativ er å bruke grønt hydrogen som drivstoff for å varme opp vann og generere damp. Denne teknologien reduserer også røykgassvolumene med 10 prosent og forbedrer dermed effektiviteten til kjelen betydelig.

Damp kan også genereres ved å brenne organisk avfallsmateriale som olivenmasse, risskaller og palmekjerneskall, som er biprodukter fra matproduksjon. Denne biomassen kan brukes til å generere elektrisk energi så vel som varme når den brukes i et kombinert varme- og kraftsystem (CHP). Reduksjonen av organisk avfall og utnyttelsen av biomasse forbedrer miljømessig bærekraft samtidig som energiregningen reduseres.

Damp i praksis
Det er klart at det er fordeler å hente ved ulike tilnærminger til damp, men hva består egentlig et dampsystem av?

Kjernen i et dampanlegg er en kjele, som i dag ofte brenner brensel, men som i stedet kan drives med elektrisitet eller biomasse. Varmen fra brenneren sender varme gasser gjennom rør i kjelen, som går gjennom tanken med vann som varmes opp.

Når vannet er varmt nok, koker det og det dannes damp som så føres gjennom rør og ventiler i dampsystemet. Temperaturen på dampen avhenger av trykket i kjelen og kan typisk være >150 ºC.

Når dampen når bestemmelsesstedet på en fabrikk eller et anlegg, er det mange måter den kan brukes på: for eksempel i en "autoklav", som er et dampfylt kammer for sterilisering av medisinsk utstyr eller for matlaging eller tilberedning av mat, ved hjelp av en gryter som har kapper som er fylt med damp.

Vanligvis vil dampstrømmen bli målt på flere punkter i systemet, noe som gjør det mulig å nøye overvåke energiforbruk og effektivitet. Som en del av den økende digitaliseringen av industrien, inkludert overgangen til Industrial Internet of Things (IoT), gir dette en mulighet til å optimalisere og automatisere de nye dampteknologiene, spare penger med forebyggende vedlikehold og øke effektiviteten.

Gjør en forskjell
Damp er en velprøvd og pålitelig teknologi, basert på godt forståtte prinsipper med pålitelige resultater. Damp gir en rimelig metode med lav risiko for å redusere utslipp underveis til null, uten å ""rive og erstatte"" av den eksisterende infrastrukturen.

"Naturlig teknolog" i støttes av flere tiår med ingeniørkompetanse.

Den er basert på spesifikke, målbare resultater som er betydelige nok til å utgjøre en reell forskjell – og som gjør det mulig for organisasjoner å tydelig vise sin forpliktelse til bærekraft.

Det vil gjøre det mulig for industrien å koble seg fra fossilt brensel og ta fatt på en mer bærekraftig vei til karbonfrie dampsystemer for varme, elektrisitet og sterilisering. 

5 Forbedret anleggsstyring og forebyggende vedlikehold

Ingeniør- eller driftsledelsesplanlegging, inkludert service, vedlikehold og overvåking, er nøkkelen til å etablere en omfattende energiledelsestilnærming. Etter å ha investert i et nytt anlegg eller i et program for å forbedre dampsystemet ditt for å få det opp til den beste driftseffektiviteten, ønsker du å beholde det slik. Ofte er den mest kostnadseffektive måten å gjøre dette på å sette ut deler av eller alt vedlikeholdsarbeid.

Et godt sted å begynne er å se på kondespotter, som er det et av det viktigste leddet i damp- og kondensatkretsen. Vi vet at det er viktig å fjerne kondensat og luft fra dampsystemet ditt, mens tilbakeføring av kondensat til fyrhuset maksimerer energiforbruket.

Fungerende kondespotter gjør at kondensat kan fjernes effektivt fra dampsystemet, noe som betyr at det kan gjenbrukes. Effektiv og regelmessig gjennomgang er en kritisk faktor for å sikre lite lekkasjer og vil i stor grad bidra til å senke energiforbruket, opprettholde produktkvaliteten og øke produktiviteten.

Hvordan kan forbedret anleggsstyring og forebyggende vedlikehold hjelpe deg?

Helse og sikkerhet
Som med alle verktøy i anlegget, for eksempel varmt vann eller elektrisitet, må et dampsystem være godt administrert for å sikre sikker drift. Riktig utformet og fungerende kondensatoppsamling gjør at kondensat effektivt kan fjernes fra systemet, og eliminerer enhver potensielt farlig situasjon som rør- eller komponentfeil.

Produktivitet og prosessforbedring
Riktig fungerende kondenspotter gjør det mulig for dampsystemet å gi den termiske energien som kreves for at prosessapplikasjoner skal fungere effektivt. Kondensat i damptilførselen kan påvirke driften av applikasjoner og forårsake problemer som langsomme oppstartstider og dårlig varmeoverføring. Ved å fjerne kondensatet fra systemet kan dampen gjøre jobben sin effektivt i prosessen.

Bærekraftige energibesparelser og reduserte karbonutslipp
Kondensat inneholder typisk omtrent 20 % restenergi av den totale dampenergien.  Å returnere dette til kjelens matevannstank kan spare 10-tusenvis av kroner i året i energi alene og reduserer behovet for etterfyllingsvann, samtidig som behovet for dyre kjemikalier til behandling av råvann minimeres.

Kondensat som fjernes fra dampsystemet og returneres til kondensattanken, reduserer også behovet for utblåsning av kjelen, som brukes til å regulere konsentrasjonen av oppløste faste stoffer i kjelen. Dette reduserer derfor energitapet fra kjelen under utblåsningsprosessen – alt dette bidrar til dine overordnede bærekraftsmål.

Lavere eierkostnader
Fjerning av det  kondensatet fra dampdistribusjonsnettet sikrer at det er mindre risiko for skade fra vannslag og korrosjon. Kondenspotter fjerner kondensatet etter hvert som det dannes, holder bedre kvalitet på damp i systemet og beskytter rør og utstyr mot erosjon og korrosjon.

Finn ut mer om Spirax Sarcos tjenester.