Leonardo da Vinci Project
Udržitelný rozvoj v průmyslových prádelnách Modul 5 Energie v prádelnách Kapitola 3
Možnosti úspory energie
Modul 5 „Energie v prádelnách” Kapitola 3 „Možností úspory energie”
11
Obsah
Úvod Vliv parametrů na spotřebu energie Vlastnosti určující spotřebu energie Opatření vedoucí k úspoře energie -
Definice, pořadí Organizační opatření Technická opatření Technologická opatření
Modul 5 „Energie v prádelnách” Kapitola 3 „Možností úspory energie”
2
Učební cíle Po dokončení této kapitoly budete Znát technické procesy v prádelnách Vědět, kde jsou možnosti úspory energie v těchto procesech Schopni vyjmenovat opatření na úsporu energie a vědět, jak je uplatnit v praxi Schopni rozlišit mezi organizačními, technickými a technologickými opatřeními a být schopni zvolit nejlepší (ekonomickou) sekvenci pro použití v praxi Vědět, jak nejlépe zvolit faktory teploty, mechanického uspořádání a chemie
Modul 5 „Energie v prádelnách” Kapitola 3 „Možností úspory energie”
3
Úvod Náklady na energii v prádelnách tvoří asi 10% z celkových nákladů Hlavním podílem je energie potřebná na ohřev Z toho vyplývá, že efektivní využití energie na ohřev je zvlášť důležité Následující procesy probíhající v prádelnách potřebují energii na ohřev -
Praní Sušení Mandlování Žehlení/Lisování/Konečná úprava
Modul 5 „Energie v prádelnách” Kapitola 3 „Možností úspory energie”
4
Vliv parametrů na spotřebu energie
Typ a složení prádla určují spotřebu vody a energie Příklad složení u prádla z nemocnic - cca 70 – 80 % na mandlování - cca 12 –20 % na sušení (například froté textilie) - cca 8 –12 % rovné prádlo
Modul 5 „Energie v prádelnách” Kapitola 3 „Možností úspory energie”
5
Opatření k úspoře energie/ definice Organizační opatření v jakém pořadí provádět zpracování a jak realizovat pracovní procesy
Technická opatření opatření, která ovlivňují technické procesy, které jsou současně opatřeními, která mohou být v praxi ovlivněna (např. prací program)
Technologická opatření opatření v konstrukci strojního vybavení bez možnosti ovlivnit praxi v prádelnách
Modul 5 „Energie v prádelnách” Kapitola 3 „Možností úspory energie”
6
Opatření / pořadí Opatření se zavádějí podle pořadí uvedeného na snímku č.6 Opatření na další úrovni se neprovádějí, dokud nejsou vyčerpána opatření na jedné úrovni (např. prvá úroveň, organizační opatření) Technické a finanční náklady vznikají postupně Může se stát, že nový stroj s určitými technickými a technologickými vlastnostmi nemůže zlepšit efektivitu, pokud je možné zlepšit organizaci práce Ale pokud se používá technicky zastaralé strojní vybavení, optimalizace práce není dostatečným opatřením. Příklad: - Náklady vyvolané ztrátami tepla nebudou kompenzovány optimalizací organizace práce
Modul 5 „Energie v prádelnách” Kapitola 3 „Možností úspory energie”
7
Organizační opatření
Třídění prádla (bavlna, len, barevné textilie, vlna) a důmyslná kombinace pracích programů
Teploty/energetické požadavky na ohřev Doba pracích cyklů Doba pro plnění a vyprazdňování Vyprazdňování pračky Vyhýbat se přeplnění (kontrola hmotnosti), jinak je výsledkem nekvalitní produkt Následky: nový prací cyklus, což znamená plýtvání penězi a časem
Modul 5 „Energie v prádelnách” Kapitola 3 „Možností úspory energie”
8
Organizační opatření
Pracovní procesy se musí organizovat tak, aby generátor páry mohl stále dodávat páru
Spotřeba páry musí být nepřetržitá po celý den
Vyhnout se „píkům páry“ -
Posunutý start strojů
Modul 5 „Energie v prádelnách” Kapitola 3 „Možností úspory energie”
9
Technická opatření
Stanovení technických opatření znamená ovlivňování Sinnerova kruhu
Faktor teploty způsobuje největší požadavek na energii
Může se minimalizovat:
chemikálie teplota
mechanické pů ůsobení čas
a) jiným nastavením Sinnerových faktorů ů •
Nízká teplota praní (více chemických prosatředků, více mechanického působení)
•
Snížení poměru lázně (vyšší mechanické působení)
•
Optimalizace dob praní (delší doby)
b) optimalizací vytvářření tepla •
Opakované používání odpadního tepla
Modul 5 „Energie v prádelnách” Kapitola 3 „Možností úspory energie”
10
Technická opatření Objem tepelného toku Q Proces ohřevu prací lázně záleží na Q ~ K, mW , Tmax , t K
: ztráty tepla
mW : poměr lázně Tmax : max. teplota lázně t
: doba praní
Faktory, které mají být ovlivněny s cílem optimalizace procesu praní
Modul 5 „Energie v prádelnách” Kapitola 3 „Možností úspory energie”
11
Technická opatření Optimalizace tvorby páry Zajištěním následujících bodů: Vysoká účinnost (konstantní monitorování koncentrace CO2) -
Systémy řízení (viz také 6-7)
Optimalizace seřízení hořáku (zanesené ohřívané povrchy snižují účinnost ohřevu) Dokonalé odvzdušnění výměníků tepla Kontrola funkce všech odvaděčů kondenzátu Opakované používání kondenzátu Instalace nesmí mít netěsností Izolace parního potrubí (k zamezení ztrátám tepla)
Modul 5 „Energie v prádelnách” Kapitola 3 „Možností úspory energie”
12
Technická opatření Používání nízkotlaké páry (2 až 4 bar) Je ekonomicky účinnější než vysokotlaká pára (10 až 16 bars) Možné použití pro ohřev vody na tvorbu páry pouze pro dokončovací procesy AVŠAK: mandlování a sušení vyžadují vysokotlakou páru nebo plyn (viz také Modul 5-5)
Modul 5 „Energie v prádelnách” Kapitola 3 „Možností úspory energie”
13
Technická opatření Vlivy výměníků tepla
Opakované použití objemu tepelného toku Q
Minimalizace odpadního tepla
Využití odpadního tepla je možné v těchto případech:
Odpadní vody v procesu praní (viz recyklování vody, Modul 1, Modul 6)
Odpadní teplo v procesu sušení (viz také 5-5)
Odpadní teplo v sekci konečné úpravy a mandlování
Modul 5 „Energie v prádelnách” Kapitola 3 „Možností úspory energie”
14
Technická opatření Opakované používání prací lázně Úspora vody a úspora energie Objem tepelného toku Q
V současné době je to běžný proces u tunelových praček
Je také možné použití u sólo praček
Máchací lázně se shromažďují v zásobnících
Používání shromážděné máchací lázně v dalším předepírání nebo v hlavním praní
Přečerpávání lázně využitím výškových rozdílů mezi stroji
Modul 5 „Energie v prádelnách” Kapitola 3 „Možností úspory energie”
15
Technická opatření Opakované používání prací lázně
- Problémy
Požadavek na skladování v zásobnících Technologický komplex, např. čerpadla, ventily Nutná izolace zásobníků Tvorba odletků (systémy filtrů musí zabránit přenosu do dalšího oddělení) Zvláště problematické je tehdy, když po barevném prádle má následovat praní textilií ze lnu nebo bílého prádla -
tomuto pořadí se musí zabránit i při použití filtračních systémů
Modul 5 „Energie v prádelnách” Kapitola 3 „Možností úspory energie”
16
Technická opatření Nižší teplota prací lázně (Praní při nízké teplotě) (Je nutné zvýšit mechanické namáhání a/nebo přidat chemikálie) - Je možné ušetřit energii pro ohřev - Je nutné přizpůsobit dávkování detergentů (speciální ingredience, jako je PAP) - Vyšší ceny těchto speciálních detergentů - Účinnost praní, stejně jako optimální působení chemikálií se mohou snížit - Používání procesu s nízkou teplotou se musí pro každé prádlo individuálně upravit - Příslušná vysvětlení týkající se procesů praní při nízké teplotě lze nalézt v 3-4
Modul 5 „Energie v prádelnách” Kapitola 3 „Možností úspory energie”
17
Technická opatření Snížení poměru lázně při zvýšeném mechanickém působení V praxi je často příliš vysoký poměr lázně z důvodů: - Vadných měřicích a ovládacích zařízení - „Ručního“ řízení procesu - Nebere se v úvahu náplň
Nízký poměr lázně umožňuje úspory bez snížení prací účinnosti výjimky: -
Směsová vlákna Textilie citlivé na mechanické působení (vlna) Silně zašpiněné textilie, inkontinenční výrobky Směsi vláken PES/ba která mají sklon k mačkavosti
Modul 5 „Energie v prádelnách” Kapitola 3 „Možností úspory energie”
18
Technická opatření Optimalizace dob praní Optimalizace doby také vede k úsporám energie Krátkodobé procesy - Vyšší teploty - Vyšší strojní výkon/mechanické namáhání AVŠAK: - Účinnost praní se může snížit
Modul 5 „Energie v prádelnách” Kapitola 3 „Možností úspory energie”
19
Technologická opatření Technologická opatření jsou opatření, která jsou určována konstrukcí strojů, např. Optimalizace mechanického působení pomocí
Přiměřených rozměrů a tvaru žeber (viz také Modul 2) Nastavení otáček za minutu k dosažení g-faktoru kolem 0,7 (viz také Modul 3) Otáčky rotujícího bubnu místo oscilací
Vratné rytmy
Delší pracovní doby/kratší doby nečinnosti (např.pracovní doba 12 s, doba nečinnosti 2 s) způsobují intenzivnější mechanické působení než krátké pracovní doby/dlouhé doby nečinnosti (mírné praní)
Nízké poměry lázně
Modul 5 „Energie v prádelnách” Kapitola 3 „Možností úspory energie”
20
Technologická opatření
Jedna lázeň
60 oC – proces praní
Alternativa tepelné desinfekce chemicko-tepelnou desinfekcí (viz také Modul 3)
Mezilehlé odstřeďování/intermediate spin
Bez předepírání a/nebo namáčení
Vysoké otáčky za minutu mezi lázněmi máchání Spotřeba topné energie na sušení se sníží Spotřeba vody na máchání se sníží
Snížení zbytkové vlhkosti
Vyšší energií při odvodňování Viz také kapitolu 4
Modul 5 „Energie v prádelnách” Kapitola 3 „Možností úspory energie”
21
Technologická opatření Optimalizace spotřeby energie – sušení Upravená cirkulace vzduchu - Málo odpadního vzduchu - Čerstvý vzduch/recyklovaný vzduch - Cirkulace textiliemi (napříč)
Upravené řízení doby sušení - Řízení podle doby (je nevýhodné, protože v praxi většinou vede k přesušení) - Řízení podle vlhkosti (měřením teplotního rozdílu v odpadním teple) - Měření teploty textilií v infračervené oblasti nebo na povrchu/IR textileand surface temperature measurements
Ohřívání plynem Modul 5 „Energie v prádelnách” Kapitola 3 „Možností úspory energie”
22
