Industriella energisystem Flashcards
Vad kännetecknar ett medelstort företag?
50-249 anställda
Årsomsättning mindre än 50 miljoner dollar
Vad kännetecknar små företag?
10-49 anställda
Omsättning mindre än 10 miljoner euro
Vad kännetecknar ett mikroföretag?
1-9 anställda
Vilken industri använder mest energi i Sverige och globalt (olika svar)?
Sverige: Massa- och pappersindustrin
Globalt: Kemikalier och petrokemisk industri och järn- och stålindustrin
Vad påverkar energianvändningen i industrin?
Produktionsvolym
Skatter
Energipris
Teknisk utveckling
Vilka två energibärare har ökat mest i Sverige inom inustrin?
El och biobränslen.
Vilka åtgärdsförslag är de som kommer leda till störst teknisk energibesparingspotential?
Integrerat kontrollsystem
Undermätning och intervallmätning
Rökgasövervakning
Vilka är de två mest elkrävande processerna i mekanisk industri?
Metallklippning mm
Ventilation
3 anledningar till att minska energianvändningen inom industrin?
Minskade kostnader
Resurshushållning (andel befolkning i städer kommer öka–> efterfrågan på stål, aluminium och cement)
Miljö- och klimataspekter
Vilken bransch inom industrisektorn släpper ut mest koldioxidekvivalenter(Sverige)?
Järn- och stålindustrin (36 %)
Poängen med top-down
Att man endast behöver ta fram mer data om det anses vara nödvändigt.
Energikartläggning definition
Kontroll och analys av energianvändningen i ett system eller organisation och identifiera energiflöden och förbättringspotentialen för energieffektivisering samt rapportera om resultaten.
Problem med bottom-up?
kan bli komplext
förändringar över tid blir jobbiga att hantera
svårt att få åtkomst till alla delar
Enhetsoperationer inkl. exempel
används framför allt inom kemitekniken, men även processindustrin. Operationer inom industrin som är unika för olika branscher. Liknar till viss del uppdelningen i enhetsprocesser. Antalet enhetsprocesser är begränsat medan det finns massor av enhetsoperationer. Sedan enhetsprocessbegreppet kom har flera liknande enhetsoperstioner kunnat slås ihop till en enhetsprocess. Exempel på enhetsoperationer är separation, destillering, kemisk reaktion.
Vilka tre delar består energikartläggningsmetodiken av?
- Energikartläggning
- Energianalys
- Åtgärdspåverkan
beskriv energianalys
- steg 2 i kartläggningsmodellen
- jobbar iterativt med analysen om man har ett top-down angripningssätt
- kan man effektiivisera någonstans?
Laststyrning
Innebär att industrin har strategier för att kontrollera lastprofilen. Energianvändningen minskar inte utan man vill minska energikostnaderna genom att undvika topparna. Ett exempel är att man flyttar processer i tiden för att undvika energipristopparna.
Energikartläggningens aktiviteter på plats?
- Projektstartsmöte
- Första besöket-kartläggningen i olika processer, insamling av data, mätning. Efteråt analys av data.
- Andra besöket- nedtagning av loggande utrustning och annan momentan mätning. Analyserna denna data.
- Beräkning av åtgärdernas energieffektiviseringspotential
- Tredje besök- resultat presenteras
Mätosäkerhet
Mätosäkerhet finns alltid men man kan närma sig det genom kalibrering, byte av metod och att mäta flera gånger.
Vad minskar systematiska fel?
Kalibrering
Vad minskar slumpmässiga fel?
Öka antalet mätningar
Formeln för effekt där effektfaktorn är med
Effekt= SpänningStrömeffektfaktorn
Vad är effektfaktorn och hur betecknas den?
cos(alpha). Effektfaktorn är ett förhållande mellan aktiv och skenbar effekt och beskriver hur effektivt apparaten använder energin. Med effektfaktor 1 används all energi.
Resistiv last
I en rent resistiv last är fasvinkeln 0 dvs effektfaktor 1. Det innebär att ström och spänning är i fas och all tillförd effekt kan utnyttjas.
Reaktiv last
I en rent reaktiv last är fasvinkeln 90 grader och effektfaktorn är 0. Om en last har en reaktiv komponent hamnar ström och spänning ur fas med varandra och all tillförd effekt kan inte utföra ett arbete.
Skenbar effekt
S [VA]. Den verkliga effekt som en apparat drar från elnätet
Aktiv effekt
P[W]- Den del av effekten som blir till nyttigt arbete i en apparat.
Reaktiv effekt
R [VAr]. Den effekt från elnätet som inte blir till nyttigt arbete.
Vad mäter mätprober och vad mäter strömtång?
Mätprober - spänningen
Strömtång - strömmen
Vad är effektivvärde?
Formeln är toppspänningen / sqrt(2).
Den växelspänning som motsvarar den likspänning som ger motsvarande effekt.
Vilken färg har neutralledaren och vad är dess syfte?
Blå. Ledaren är sluten till neutralpunkten i systemet och leder tillbaka ström till transformatorn.
Vilken färg har fasledaren och vad är dess syfte?
Brun, grå eller svart. Den spänningsdrivande ledaren (brukar vara 230 V i ett vägguttag) samt kabeln som tillför ström.
Vilken färg har skyddsjorden och vad har den för syfte?
Grön och gul. Kopplad till apparatens hölje och leder bort ström om det är fel på apparaten.
- Formel för verkningsgrad värmeväxlare
2. Formel för Specific Fan Power (SFP)
- (temp,tilluft-temp, uteluft)/(temp, frånluft-temp,uteluft)
- (Effekt, frånluftfläkt + Effekt, tilluftsfläkt)/ Dimensionerade luftflödet genom byggnaden
Hur mäter man luftflödet med Swema 3000?
Luftens hastighet fås genom att avkylningen på en tråd mäts. Snabbare luftflöde ger effektivare avkylning.
Termoelement vid mätning av temperatur
En spänning uppstår mellan två metalltrådar pga skilland mellan uppmät temperatur och referenstemperatur. Om man vet skillnaden samt spänningen kan man mäta temperaturen.
Resistanstermometer
Resistansen i en metall (ofta platina) förändras med temperaturen.
Halvledartermometer
Utnyttjar att halvledare är temperaturberoende.. Billigt men inte lika noggrant som resistanstermometer
Vilka tre parametrar måste manuellt skrivas in i en värmekamera för att mäta rätt temperaur?
materialets emissivitet, reflekterande temperatur och avstånd.
Nämn två problem med värmekamera som kan göra att fel temperatur visas.
- Reflekterande metallyta- mäter det som reflekteras så sätt en tejpbit på metallen och mät på den.
- Fukt - om vatten avdunstar tar det upp energi från omgivningen och gör att den fuktiga ytan kommer vara kallare än förväntat.
Blower door
Mätinstrument som mäter skillnaden på trycket inomhus och utomhus. Tillsammans med värmekamera kan man se var det är lägre lufttäthet.
Varför mäter man koldioxidhalten i ett rum?
För att se om det finns närvaro i rummet och beräkna ventilationens effektivitet.
Vad är rekommenderade lux-värden för grovt-, normalt- och precisionsarbete?
Grovt: 150-300 lux
Normalt: 500-1000 lux
Precision: mer ön 1000 lux
Ultraljudsflödesmätare
Mäter flödeshastigheten i ett medium genom att mäta tiden det tar för en ultraljudsvåg att färdas mellan två punkter. Beror på densiteten på medium.
Energieffektivitet
Förhållandet mellan produktionen av prestanda, tjänster, varor eller energi och insatsen av energi
Vad står SEC för och vad är det?
Specific Energy Consumption och är primärenergianvändningen delat på produkt.
Energiintensitet
Primärenergianvändning delat på industrins BNP
Insutrins BNP kan beräknas på 3 olika sätt, vilka?
- Summan av alla utgifter
- Summan av förädlingsvärden
- Summan av producenternas inkomster
Rekyleffekt
En effekt av energieffektivisering där det slutar med att man använder mer. T.ex. sparar man pengar som man använder till andra energikrävande tjänster/ varor.
Vilka är de två drivkrafterna för energieffektivisering på industrier?
Minskade kostnader och eldsjälar på industrin.
Framgångsfaktorer inom energiledning
- Förankra arbetet i företagsledningen
- Kvantifierbara mål om minskad energianvändning.
- Gör en handlingsplan över hur målen ska uppnås.
- Sätt någon ansvarig över energifrågan.
- Tydliga nyckeltal för uppföljning
Skillnad på metodstyrning och resultatstyrning inom energiledning?
Metodstyrning innebär att man jobbar mot rutiner och skapar ordning i organsationen. Resultatstyrning jobbar man mot resultat och om någon slutar på jobbet så är det stor risk att energiarbetet ebbar ut.
Skillnad på elhandelsföretag och elnätsföretag?
Elhandelsföretag är konkurrensutsatta medan elnätsföretag är ett lokalt monopol.
Om man är under lagen om energikartläggning för stora företag ska man rapportera in information i tre steg, vilka?
- rapportera om man omfattas av lagen och vilka delar av verksamheten som ska kartläggas
- rapportera om att man har en certifierad energikartläggare och att allt underlag för genomförandet tagits fram
- rapportera in resultatet till energimyndigheten
Vilka berörs av lagen om energikartläggning för stora företag och vilka två stöd kan man söka då?
Minst 250 anställda och har en årsomsättning påminst 50 miljoner euro. man kan söka projekteringsstöd och investeringsbidrag.
Hur berör miljöbalken energieffektivitet?
En del är att bästa tillgängliga teknik bör implementeras
Länstyrelserna har möjlighet att öka energieffektiviteten med hjälp av miljöblaken vid ett miljötillstånd.
A - och B-anläggningar tillståndsprövas
Vid anmälan eller tillståndsprövning kan företag bli ålagda att lämna in energikartläggningsrapport med utgångspunkt i miljöbalkens hänsynsregler.
Ge exempel på anläggningar som måste tillståndsprövas och vilken kategori av anläggning de tillhör enligt miljöbalken?
A-anläggningar är järn- och stålverk, större massa- och pappersbruk och måste tillståndsprövas.
B-anläggningar är trävaruproduktionen och livsmedelsproduktionen och måste tillståndsprövas
vad är ett energieffektiviseringsnätverk?
Företag får där hjälp med energikartläggning, hjälp att söka ekonomiska stöd samt erfarenhetsutbyte med andra företag, info om forskning, stöd och lagar samt hjälp med systematiskt och strukturerat energiarbete.
vad är PFE?
program för energieffektivisering inom energiintensiv industri. 5 år.
Elcertifikat
Ett marknadsbaserat stöd för att öka andelen förnybar elproduktion. Låga priser på elcertifikat beror på stor utbyggnad av förnybara energikällor vilket gör at utbudet av elcertifikat är större än efterfrågan.
Vilka fyra delar pratar man om när man ska påverka energikostnader?
- Driftsförändring
- Teknikinvestering
- Tidsförskjutning
- Energibärarbyte
Ge exempel på energibärarbyte
Mindre förändringar: Naturgas--> biogas Kol--> fasta biobränslen Större förändringar: Olja--> fjärrvärme Tryckluft --> el
Två exempel för att åstadkomma laststyrning?
produktionsplanering och lastprioriteringssystem
Energilagring
En del inom laststyrning där man lagrar el, värme, kyla. Kan göras genom vattenkraft, pumpkraftverk, svänghjul mm.
Sensibel lagring
Lagrar energi utan att genomgå en fasomvandling dvs oförändrad kemisk sammansättning.
Latent lagring
Latent värmelagring innebär att termisk energi lagras genom att ett fasändringsmaterial genomgår
en fasändring.
Kemisk lagring
Kemisk lagring innebär att energin upptas genom kemiska reaktioner, vanligtvis genom absorption eller adsorption. Värmen avges igen då reaktionerna reverseras.
Överskottsvärme definition
Värmeinnehållet i olika strömmar (gas. vatten osv) som produceras i en industriell process.
Till vad används överskottsvärme i form av gas inom industrin?
Internt för värmeproduktion eller i fjärrvärmesystemet.
På vilket sätt kan överskottsvärme bidra till minskad fossil användning i fjärrvärmenätet?
Om man för in överskottsvärme till fjärrvärmenätet så kan man ta bort motsvarande effekt för olja och uppnå samma totala effekt.
Industriellt mottryck
Den mängd energi som produceras i form av el och processånga som produceras i egna värmekraftanläggningar
Industriella processer
Kemiska reaktorer, värmeväxlare, torkare
processintegration
Systematiska och generella metoder för att designa integrerade produltionssystem på ett energieffektivt sätt och för att minska miljöpåverkan.
problem med sekventiellt angreppssätt vid processintegration?
Om man tittar på en del i systemet kan man missa viktig integration med andra delar. Lösning: processintegration
Varför ska man processintegrera?
För att en lösning i en delprocess inte alltid leder till bästa lösningen för hela systemet.
Aspekter för att industrier ska vara lämpade för processintegration?
varierande värme- och kylbehov Många olika processer Stort ång- och bränslebehov Energiintensiv utrustning Stor varmvattenanvändning
Metoder inom processintegration?
Pinchanalys
Matematisk programmering
Exergianalys
Pinchanalys
En metod inom processintegration för att minska energianvändning i industrin.
Steg 1. Ta reda på hur mycket värma som behöver tillsättas/bortkylas i olika processer.
Steg 2. Ta reda på hur mycket som internt kan värmeväxlas
Steg 3. Hur ska värmeväxlarnätverket se ut?