Τεχνικές Εξοικονόμησης Ενέργειας
ΕΙΣΑΓΩΓΗ
Ο τομέας των τροφίμων-ποτών στην Ελλάδα δεν είναι ιδιαίτερα ενεργοβόρος (με εξαίρεση των κλάδων μπύρας και ζάχαρης).
Παρόλα αυτά η ορθή διαχείριση και η εξοικονόμηση ενέργειας πρέπει συνεχώς να αποτελεί βασικό στόχο των επιχειρήσεων που δραστηριοποιούνται στον κλάδο των τροφίμων-ποτών. Η σωστή και ορθολογική διαχείριση της ενέργειας είναι δυνατόν να οδηγήσει σε σημαντική μείωση των απαιτήσεων σε ενέργεια και των εκπομπών των αερίων ρύπων.
Η βελτιστοποίηση της ενεργειακής απόδοσης, καθώς και η οικονομική αξιοποίηση της ενέργειας σε νέες και υφιστάμενες εγκαταστάσεις προσφέρει δυνατότητες εξοικονόμησης ενέργειας και παράλληλα σημαντικά οικονομικά οφέλη. Πολλές από τις τεχνικές επιλογές για εξοικονόμηση ενέργειας απαιτούν πολύ μικρή επένδυση και είναι εύκολα εφαρμόσιμες. Σε μερικές περιπτώσεις ακόμα και απλές αλλαγές στην οργάνωση μπορούν να αποφέρουν σημαντική εξοικονόμηση ενέργειας καθώς επίσης περιβαλλοντικά οφέλη και σημαντικές οικονομικές απολαβές.
Επιπλέον, τα μέτρα εξοικονόμησης ενέργειας έχουν συχνά μικρό χρόνο απόσβεσης. Αν και ο προσδιορισμός των εφικτών επιλογών εξοικονόμησης ενέργειας εξαρτάται συνήθως από τις συγκεκριμένες συνθήκες της εγκατάστασης, ωστόσο υπάρχουν κοινές μέθοδοι που μπορεί να εξετάσει κάθε επιχείρηση των τροφίμων-ποτών.
ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗΣ
Οι συνήθως εφαρμοζόμενες τεχνικές εξοικονόμησης ενέργειας είναι:
-
Εκσυγχρονισμός μηχανολογικού εξοπλισμού. Με τον εκσυγχρονισμό του κύριου μηχανολογικού εξοπλισμού επιτυγχάνονται τα εξής: α) καλύτερος έλεγχος β) βελτίωση και μείωση απωλειών, τόσο σε όλες τις αποθηκευτικές/παραγωγικές δραστηριότητες, όσο και στις βοηθητικές παροχές (νερό και ενέργεια).
-
Μέτρηση και έλεγχος της κατανάλωσης ενέργειας. Η προσπάθεια για οποιαδήποτε εξοικονόμηση ενέργειας βασίζεται πάντα σε εκτίμηση της υφιστάμενης κατάστασης ως προς την κατανάλωση ενέργειας για την οποία βεβαίως απαιτούνται οι ανάλογες μετρήσεις κατανάλωσης ενέργειας. Οι μετρήσεις αυτές, συγκρινόμενες με μέσους δείκτες κατανάλωσης ενέργειας σε παρόμοιες εγκαταστάσεις, μπορούν ενδεχομένως με την αξιολόγηση τους και τις ανάλογες κινήσεις από την επιχείρηση, να οδηγήσουν σε άμεσες μειώσεις κατανάλωσης ενέργειας με μικρές διαφοροποιήσεις είτε στον μηχανολογικό εξοπλισμό είτε στις διαδικασίες που ακολουθούνται.
-
Συντήρηση μηχανολογικού εξοπλισμού. Το πρόγραμμα συντήρησης θα πρέπει να έχει διπλό στόχο: την προληπτική συντήρηση (σύμφωνα με τις υποδείξεις των κατασκευαστών του εξοπλισμού), την επιδιόρθωση τυχόν βλαβών του εξοπλισμού αλλά και την πρόληψη για την αποφυγή αυτών των βλαβών. Ο εξοπλισμός μιας εγκατάστασης πρέπει να ελέγχεται και να καθαρίζεται τακτικά ώστε να εξασφαλίζεται η καλή λειτουργία του, ενώ σε ενδεχόμενο παρουσίασης βλάβης ή αστοχίας του εξοπλισμού θα πρέπει να επιδιορθώνεται ταχέως. Επιπλέον, η τήρηση σωστά ενημερωμένων αρχείων με τους ελέγχους, τις επισκευές, τους καθαρισμούς και τις αστοχίες του εξοπλισμού, θα συμβάλλει στη μείωση της πιθανότητας μελλοντικής διακοπής της λειτουργίας του εξοπλισμού ή της έκλυσης αέριων εκπομπών λόγω αστοχίας. Η σωστή συντήρηση του μηχανολογικού εξοπλισμού έχει οικονομικά θετικές επιδράσεις (λιγότερες διακοπές στην παραγωγική διαδικασία), αλλά και περιβαλλοντικά οφέλη τόσο σε όλες τις αποθηκευτικές/παραγωγικές δραστηριότητες, όσο και στις βοηθητικές παροχές (νερό και ενέργεια).
-
Υιοθέτηση πρακτικών καλής λειτουργίας. Ως πρακτικές καλής λειτουργία (όσο αφορά την ενέργεια) μπορούν να θεωρηθούν ο εκσυγχρονισμός του μηχανολογικού εξοπλισμού, τα συστήματα αυτομάτου ελέγχου στα στάδια παραγωγής και μεταφοράς ενέργειας, η εκπαίδευση του προσωπικού, οι διαδικασίες συντήρησης του μηχανολογικού εξοπλισμού, και η μέτρηση κατανάλωσης ενέργειας στα δίκτυα ψύξης και μεταφοράς θερμικής ενέργειας. Οι παραπάνω πρακτικές καλής λειτουργίας μπορούν να οδηγήσουν σε σημαντική μείωση της κατανάλωσης ενέργειας.
-
Βελτίωση απόδοσης ατμολεβητών. Η θερμική ενέργεια που περιέχεται στα καύσιμα θα πρέπει να αξιοποιείται όσο αποδοτικά γίνεται. Επομένως όταν χρησιμοποιούνται οι διεργασίες καύσης για να καλύψουν την ενεργειακή απαίτηση μιας φυσικής διεργασίας ή μιας εγκατάστασης, θα πρέπει να επιτυγχάνονται καύσεις υψηλής αποδοτικότητας μέσω της αξιοποίησης, όσο το δυνατόν καλύτερα, της θερμικής ενέργειας που περιέχεται από τα καυσαέρια. Δείτε τον «
Οδηγό Καύσης Λεβήτων και Κλιβάνων-Φούρνων» που συντάχθηκε από το ΚΑΠΕ (Κέντρο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας).
Σχήμα 1: Βασική λειτουργία ατμολέβητα (Πηγή ΚΑΠΕ)
-
Ελαχιστοποίηση θερμικών απωλειών. Η χρήση μονώσεων σε μέρη του εξοπλισμού όπου ρέουν ρευστά υψηλής θερμοκρασίας είναι δυνατόν να ελαχιστοποιήσουν τις απώλειες θερμότητας και να βελτιώσουν σημαντικά την ενεργειακή απόδοση. Υπάρχουν δύο βασικοί τρόποι μόνωσης, με
λουρίδες μονωτικού παπλώματος και με
κοχύλια. Και οι δύο αυτοί τρόποι παρουσιάζουν σχετικά πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα και το κόστος τους είναι συγκρίσιμο. Τα μονωτικά παπλώματα από τα οποία κόβονται οι λουρίδες αποτελούνται συνήθως από υαλοβάμβακα ή ορυκτοβάμβακα. Δείτε τον «
Οδηγό Εξοικονόμησης Ενέργειας Μέσω Θερμομόνωσης» από το ΚΑΠΕ (Κέντρο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας).
Σχήμα 2 Σχήμα 3
Σχήμα 4 Σχήμα 5
Σχήμα 2: Θερμομόνωση εγκαταστάσεων με χρήση ορυκτοβάμβακα
Σχήμα 3: Θερμομόνωση σωλήνων από αφρώδη υλικά (κοχύλια)
Σχήμα 4: Θερμομόνωση λεβητοστασίου με μονωτικές λουρίδες
Σχήμα 5: Θερμομόνωση εγκαταστάσεων από πάπλωμα και με επικάλυψη αλουμινίου
(Πηγή: ΚΑΠΕ-Κέντρο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας)
-
Ανάκτηση ενέργειας από θερμές εκροές απαερίων. Σε πολλές εγκαταστάσεις υπάρχουν εκροές απαερίων που ευρίσκονται σε αρκετά υψηλή θερμοκρασία και, συνήθως μέσω ενός εναλλάκτη αέρα-αέρα, αέρα-υγρού είναι δυνατόν να χρησιμοποιηθούν για την ανάκτηση μέρους της θερμικής ενέργειας αυτών των απαερίων.
-
Ανάκτηση ενέργειας από θερμές εκροές υγρών αποβλήτων. Σε πολλές εγκαταστάσεις υπάρχουν εκροές υγρών αποβλήτων που ευρίσκονται σε αρκετά υψηλή θερμοκρασία (60-100 οC) και, συνήθως μέσω ενός εναλλάκτη υγρού-υγρού, αέρα-υγρού είναι δυνατόν να χρησιμοποιηθούν για την ανάκτηση μέρους της θερμικής ενέργειας αυτών των υγρών αποβλήτων.
-
Εξοικονόμηση ενέργειας στις διεργασίες διαχωρισμού. Οι διεργασίες διαχωρισμού για την ανάκτηση και τον καθαρισμό των προϊόντων κατέχουν ένα μεγάλο ποσοστό της ολικής ενεργειακής απαίτησης της παραγωγής και κατά συνέπεια θα πρέπει να λαμβάνονται ιδιαίτερα μέτρα για τη συνετή διαχείριση της ενέργειας. Για παράδειγμα, μπορεί να επιτευχθεί εξοικονόμηση ενέργειας πάνω από 40% ΅έσω της ολικής ανάκτησης της θερμότητας, εφόσον είναι εφικτό, του αναβραστήρα και του συμπυκνωτήρα των αποστακτικών στηλών ΅ε τη χρήση αντλιών θερμότητας (heat pumps) ή συστημάτων συμπίεσης νερού (water compression systems). Η απόσταξη υπό κενό οδηγεί σε σημαντικά μειωμένες απαιτήσεις ενέργειας στην οινοπνευματοποιία. Σε πολλές περιπτώσεις, είναι επίσης δυνατό να αντικατασταθεί η κοινή αλλά ενεργειακά πολύ ασύμφορη διεργασία της απόσταξης ΅έσω προοδευτικών διεργασιών διαχωρισμού, όπως η διεργασία των μεμβρανών, και να μειωθούν σημαντικά οι ανάγκες σε ενέργεια. Υπογραμμίζεται ότι σήμερα υπάρχουν διαθέσιμες μεθοδολογίες εξοικονόμησης ενέργειας (pinch technology) οι οποίες αριστοποιούν τις ενεργειακές απαιτήσεις εγκαταστάσεων στο σύνολό τους και είναι ιδιαίτερα κατάλληλες για την ενεργειακή ανάλυση νέων μονάδων.
Σχήμα 6: Αντλία Θερμότητας
Σχήμα 7 Σχήμα 8 Σχήμα 9
Σχήμα 10
Σχήμα 11 Σχήμα 12
Σχήμα 7: Ανεμογεννήτρια μεγάλης ισχύος
Σχήμα 8: Μικρή ανεμογεννήτρια-Το κόστος των μικρών ανεμογεννητριών κυμαίνονται από 2-4 $/W (ανάλογα με το μέγεθος) και το σύστημα και κάνει απόσβεση σε λιγότερο από 15 χρόνια (εξαρτάται από το αιολικό δυναμικό της περιοχής).
Σχήμα 9: Βιομάζα-Συσσωματώματα ξύλου (pellets). 200 γραμμάρια pellets = 1 κιλοβατώρα = 0,1 λίτρο πετρελαίου. Μπορούν να ζεστάνουν 10 λίτρα νερού (σε θερμοκρασία βρασμού). Αρκούν για ένα ζεστό ντους διάρκειας 4 λεπτών
Σχήμα 10: Η τεχνολογία των θερμών ξηρών πετρωμάτων για την παραγωγή ενέργειας από γεωθερμία
Σχήμα 11: Επιλεκτικοί επίπεδοι ηλιακοί συλλέκτες στην οροφή της γαλακτοκομικής επιχείρησης ΜΕΒΓΑΛ Α.Ε. για την θέρμανση νερού στο σύστημα CIP και για την προθέρμανση νερού στους ατμολέβητες
Σχήμα 12: Εφαρμογή φωτοβολταϊκών σε ταράτσα βιομηχανικού κτιρίου
ΠΗΓΕΣ
- Draft Reference Document on Best Available Techniques in the Food, Drink and Milk Industry, Draft May 2003. (http://eippcb.jrc.es)
ΜΕΛΕΤΕΣ ΠΕΡΙΠΤΩΣΕΩΝ
Α/Α |
Περιγραφή |
Αρχείο Word |
Αρχείο Acrobat |
1) |
Μελέτη Περίπτωσης: Χρήση ενός Συστήματος Παρακολούθησης για την Εξοικονόμηση Ενέργειας σε Μονάδα Παραγωγής Αμύλου και Γλυκόζης |
|
|
2) |
Μελέτη Περίπτωσης: Εφαρμογή Κατάλληλης Μόνωσης στις Σωληνώσεις και στον Εξοπλισμό σε μια Γαλακτομική Επιχείρηση |
|
|
3) |
Εφαρμογές Ηλιακών Συστημάτων σε Επιχειρήσεις Παραγωγής Γαλακτομικών Προϊόντων
(Πηγή: ΚΑΠΕ-Κέντρο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας) |
|
|