Как добиться энергоэффективности на предприятиях по производству продуктов питания для инвесторов?
Энергоэффективность на предприятии по производству продуктов питания означает выпуск того же количества продукции с меньшим расходом электроэнергии, пара, холода и сжатого воздуха и отслеживается с помощью измеримого показателя, например кВт·ч на тонну продукции. Международной основой служит стандарт системы энергетического менеджмента ISO 50001:2018; в ЕС директива об энергоэффективности устанавливает обязательства для крупных потребителей энергии, а в Турции действует Закон об энергоэффективности № 5627 от 2007 года. Для инвестора эффективность достигается в два этапа: сначала при проектировании (двигатели, насосы, рекуперация тепла), затем при эксплуатации (мониторинг, программа мойки, техническое обслуживание). Четыре раздела ниже охватывают оба этапа.
Как создать систему мониторинга и управления энергопотреблением?
Система энергомониторинга — это управленческая инфраструктура, которая с помощью счётчиков измеряет потребление предприятием электроэнергии, пара, воды и сжатого воздуха и соотносит его с объёмом выпуска. В ISO 50001 эта связь задаётся через показатель энергетической результативности (EnPI) и энергетическую базовую линию, например «кВт·ч на тонну продукции» или «м³ воды на тонну продукции». Создание системы проходит в три этапа. Сначала на основных потребителях (холодильная установка, паровой котёл, компрессор, CIP) устанавливаются подсчётчики. Затем по данным первого периода измерений определяется базовая линия. Наконец, отклонения отслеживаются в еженедельном отчёте. Согласно Директиве ЕС об энергоэффективности (EU) 2023/1791, предприятия со среднегодовым энергопотреблением свыше 85 ТДж обязаны внедрить систему энергетического менеджмента.
Какие инвестиции в оборудование снижают энергопотребление?
Инвестиции в оборудование, которые сильнее всего снижают энергопотребление, состоят из трёх групп: высокоэффективные двигатели, частотные преобразователи (VFD) и системы рекуперации тепла. Регламент ЕС по экодизайну электродвигателей (EU) 2019/1781 с 1 июля 2021 года требует как минимум класса энергоэффективности IE3 для трёхфазных двигателей с 2, 4, 6 или 8 полюсами мощностью от 0,75 до 1 000 кВт, а с 1 июля 2023 года — класса IE4 для 2-, 4- или 6-полюсных двигателей мощностью от 75 до 200 кВт (за исключениями, перечисленными в Регламенте); классы определены в IEC 60034-30-1. Для насосов и вентиляторов законы подобия гласят, что мощность пропорциональна кубу частоты вращения. По открытому расчёту, снижение частоты вращения на 20 % теоретически уменьшает мощность примерно вдвое (0,8³ ≈ 0,51). Со стороны тепла Пластинчатый теплообменник передаёт тепло от горячего выходящего продукта холодному входящему продукту.
Как оптимизация процессов повышает энергоэффективность?
Оптимизация процессов — это реорганизация потока продукта, программы мойки и использования сжатого воздуха так, чтобы энергия не расходовалась впустую. Выделяются три направления. Во-первых, мойка: Установка CIP-мойки может повторно использовать воду финального ополаскивания для предварительного ополаскивания следующего цикла. Во-вторых, сжатый воздух: по данным информационного листка Министерства энергетики США (DOE), утечки часто расходуют впустую до 20–30 % производительности компрессора; периодическое обследование на утечки проводится ультразвуковым детектором. В-третьих, планирование производства: если партии одного и того же продукта планируются подряд, число промежуточных моек при смене продукта сокращается.
Почему обучение персонала влияет на экономию энергии?
Обучение персонала — это управленческий шаг, который берёт под контроль ту часть энергопотребления, которая зависит от ежедневных эксплуатационных решений. Каким бы эффективным ни было оборудование, конвейер, работающий вхолостую, оставленная открытой дверь холодильной камеры или неоправданно высокое давление компрессора сводят экономию на нет. Именно поэтому одна из целей ISO 50001 — осведомлённость и компетентность персонала в вопросах использования энергии. На практике достаточно трёх привычек: контрольный список в начале и в конце каждой смены, обсуждение еженедельного результата EnPI с командой и фиксация предложений сотрудников.
Часто задаваемые вопросы
Почему энергоэффективность важна на предприятиях по производству продуктов питания?
Энергоэффективность — это эксплуатационный показатель, который одновременно снижает затраты на энергию на единицу продукции и воздействие пищевого предприятия на окружающую среду. Холод, пар и сжатый воздух — непрерывные нагрузки, работающие бо́льшую часть суток, поэтому небольшие различия в эффективности накапливаются в течение года. ISO 50001 также рассматривает эффективность не как разовую инвестицию, а как процесс, который постоянно улучшается по циклу «Планируй — Делай — Проверяй — Действуй» (PDCA).
Как работают системы энергомониторинга?
Система энергомониторинга — это измерительная инфраструктура, которая сопоставляет данные подсчётчиков на основных потребителях с объёмом выпуска. Система сравнивает показатель энергетической результативности ISO 50001 (например, кВт·ч на тонну продукции) с базовой линией. Потребитель с отклонением в еженедельном отчёте, например компрессор, работающий ночью вхолостую, назначается задачей службе технического обслуживания или эксплуатации.
Какое оборудование может повысить энергоэффективность?
Оборудование, повышающее энергоэффективность, состоит из четырёх групп: двигатели класса IE3/IE4, частотные преобразователи на насосах и вентиляторах, рекуперация тепла с помощью пластинчатых теплообменников и установки CIP с возвратом воды. Согласно Регламенту (EU) 2019/1781, класс IE3 уже обязателен на рынке ЕС для большинства трёхфазных двигателей мощностью от 0,75 до 1 000 кВт, поэтому в предложении должен быть указан класс энергоэффективности двигателей.
Обязательна ли сертификация по ISO 50001?
Обязательность ISO 50001 зависит от национального законодательства. В ЕС Директива об энергоэффективности (EU) 2023/1791 обязывает предприятия со среднегодовым энергопотреблением свыше 85 ТДж внедрить сертифицированную систему энергетического менеджмента, а предприятия свыше 10 ТДж, не имеющие такой системы, — проводить энергоаудиты. Сертифицированная система ISO 50001 — один из способов выполнить первое обязательство.
Следующий шаг
Оценка энергоэффективности — это инженерное исследование, которое начинается с измерения текущего потребления и ранжирует инвестиционные приоритеты. Сообщите нам продукт, производительность и данные учёта вашего предприятия — давайте вместе с ProcessTürk определим, какой шаг идёт первым.