Три способа повысить энергоэффективность комбикормового завода

Электродвигатели являются ведущим потребителем энергии в мире, на их долю приходится более 45% всей электроэнергии. Ожидается, что эта цифра удвоится до 90% к 2040 году, если отрасли во всем мире не начнут предпринимать шаги по повышению энергоэффективности путем проведения аудитов энергоэффективности, использования цифрового мониторинга энергии и датчиков, а также использования искусственного интеллекта для анализа моделей использования зданий и регулирования температуры.

Ниже приведены три действия, которые производители кормов могут предпринять для повышения энергоэффективности и снижения выбросов углерода.

1. Инвестируйте в высокоэффективные двигатели с частотно-регулируемым приводом (VSD)

Замена устаревших двигателей оборудования для обработки кормов высокоэффективными двигателями и частотно-регулируемыми приводами (VSD), мощность которых соответствует эксплуатационным требованиям, открывает перед комбикормовыми заводами огромный потенциал.

«Слишком много систем с электроприводом в мире по-прежнему используют устаревшие и неэффективные технологии и в результате тратят энергию впустую», — сказала Мари Э. Хаапала, руководитель отдела цифровых технологий компании ABB Motion, поставщика технологий электрификации и промышленной автоматизации. «Внедрение высокоэффективных электродвигателей с частотно-регулируемым приводом может внести значительный вклад в успех перехода кормовой промышленности к нулевому уровню выбросов. По оценкам экспертов, около половины всех промышленных двигателей могут быть объединены с приводом для повышения эффективности, но текущий уровень внедрения во всех отраслях составляет всего 23%».

Двигатели, используемые в кормораздатчиках, могут работать с низкой эффективностью по многим причинам: это могут быть старые двигатели, разработанные в соответствии с более низкими стандартами эффективности, они могут быть слишком большими и, следовательно, недостаточно загруженными, или они могут работать на фиксированной скорости без преимуществ эффективности, предлагаемых VSD.

Хотя модернизация моделей с более высокой эффективностью требует капитальных вложений (разница в цене может достигать 40%), даже незначительное повышение эффективности может привести к значительной экономии энергии, сообщает портал Агро Инжиниринг, реализующий мини заводы по производству комбикорма цена на которые как раз зависит от уровня технологичности.

«Независимые исследования показывают, что замена более чем 300 миллионов систем промышленных электродвигателей в мире оптимизированным высокоэффективным оборудованием может снизить глобальное потребление электроэнергии на 10%», — сказал Хаапала. «Чтобы подчеркнуть, что возможно, только в 2020 году установленная база высокоэффективных двигателей и приводов АББ позволила сэкономить более 198 тераватт-часов, что более чем в три раза превышает общее годовое потребление электроэнергии в Швейцарии».

2. Адаптируйтесь к промышленному интернету вещей (IoT) и искусственному интеллекту

Недавние разработки в области цифровизации позволили подключить физические активы с помощью промышленного интернета вещей (IoT). Это позволяет рабочей группе объекта собирать данные обо всех своих двигателях для мониторинга таких данных, как вибрация и рабочая температура.

Анализ этих данных не только показывает, когда компоненты приближаются к отказу, но также дает руководителям предприятий по производству кормов информацию о том, как сэкономить бюджет и сократить количество отходов за счет перехода на техническое обслуживание по состоянию. Это позволяет менеджерам планировать ремонт и замену запасных частей только тогда и там, где они необходимы.

«Эксперт в области энергоэффективности может вывести оптимизацию на новый уровень, анализируя данные о мощности и энергии из одних и тех же источников, чтобы определить, насколько эффективно работают отдельные двигатели», — сказал Хаапала. «Они могут определить самые большие и лучшие возможности для экономии энергии и выбросов CO2, а также для сокращения счетов за коммунальные услуги на постоянной основе.

«Следующим шагом после определения потенциального повышения энергоэффективности является рекомендация мер по исправлению положения. Это может включать изменение графика работы, переход на современный высокоэффективный двигатель или установку преобразователя частоты. Оценивая эти рекомендации, можно рассчитать и сравнить окупаемость инвестиций. В конечном счете, данные дают оператору уверенность в том, что он принимает правильное решение».

Искусственный интеллект (ИИ) все чаще поддерживает этот тип анализа. Используя данные, собранные с парка двигателей, сложные алгоритмы могут определять ключевые тенденции, указывая, на чем эксперты в области энергетики должны сосредоточить свое внимание.

«В конечном итоге это может превратиться в полноценный процесс искусственного интеллекта, но на данный момент успех зависит от сочетания обширных данных и их интерпретации экспертами-людьми», — сказал Хаапала.

3. Электрификация промышленных транспортных средств

Популярность электромобилей растет, что снижает стоимость аккумуляторов и электрических трансмиссий. Электродвигатели могут достигать КПД более 95%, в то время как дизельные двигатели достигают КПД только 45% в оптимальном диапазоне нагрузок. Например, замена дизельного двигателя в 24-тонном экскаваторе на электрическую трансмиссию, которая сочетает в себе питание от батареи с высокоэффективным электродвигателем и приводом, может сократить выбросы CO2 на 48 тонн в год, по данным ABB.

Электрификация транспортных средств может немедленно способствовать повышению эффективности, даже если финансовые выгоды в краткосрочной перспективе будут минимальными. Сегодня использование электромобилей для перевозки товаров дороже, по сравнению с «традиционным» транспортом, что делает экономическое обоснование перехода менее привлекательным только по финансовым соображениям. Тем не менее, средние эксплуатационные расходы электромобилей на 60% ниже, чем у эквивалентных автомобилей с дизельным двигателем, благодаря повышенной эффективности, уменьшенному расходу топлива, сокращению потребностей в техническом обслуживании и возможности оптимизировать графики зарядки.