Kontakt
Skontaktuj się z nami!
7 lipca 2021
Trzy poziomy efektywności energetycznej chłodnictwa w logistyce i jak je wdrażać

Wdrażanie rozwiązań zmniejszających zużycie energii nie jest intuicyjne. Jestem tego świadomy. Mówimy przecież o inwestowaniu środków w działania, które nie zwiększają przychodów, zwracają się w niepewnej przyszłości, a ich realizacja może się wiązać z zatrzymywaniem instalacji potrzebnych do produkcji. W oszczędności energii jest jednak sens większy niż tylko ekologia.
Konsolidujący się rynek retail wywiera bardzo silną presję na obniżanie cen. Tymczasem po stronie kosztów blisko wszystkie pozycje zwiększają swoją wartość. Mowa o pensjach, kosztach mediów, kosztach budowy i rozwoju, podatkach, itd. Miejsce na narzut się zmniejsza. Oczywista jest więc tendencja do zwiększania skali. To z kolei jest coraz częściej blokowane przez niewystarczająco duże przyłącza elektryczne lub brak gazu z niejasnymi prognozami co do możliwości zmiany tej sytuacji.

Wynik finansowy przedsiębiorstwa jest oczywiście różnicą pomiędzy przychodami a kosztami. W tym wypadku dane z Rocznika Statystycznego Przemysłu publikowane przez GUS okazały się niewystarczające. Postanowiłem więc poszukać rozwiązań w raportach finansowych konkretnych firm produkcyjnych i w tym miejscu wyjaśniam, dlaczego oszczędności energii mogą być nieintuicyjne. Zwiększanie zysku naturalnie kojarzy się ze zwiększaniem sprzedaży (jej wartości lub ilości). Jednak zmiana udziału w rynku przedsiębiorstwa choćby o parę procent to zadanie niesamowicie trudne do wykonania. Okazało się, że zmniejszając koszty można osiągnąć zamierzone cele w znacznie łatwiejszy i bardziej kontrolowany sposób! Prostymi słowami często jest więcej potencjału po stronie kosztów niż przychodów. Dalej analizując stronę kosztową, pozycje takie jak pensje lub najmy są trudne do zmniejszenia. W ten sposób metodą eliminacji oraz znając technologie wywnioskowałem, że najlepszą metodą do redukcji kosztów jest zmniejszenie zużycia energii elektrycznej a następnie gazu. W większości przedsiębiorstw produkcyjnych lub logistycznych z branży spożywczej najwięcej energii elektrycznej jest przeznaczane na chłód i zamrażanie.

Dla poszukujących oszczędności energii w chłodnictwie moment jest łaskawy, ponieważ właśnie jesteśmy w środku rewolucji technologicznej w tej branży. Rewolucji, która przy pewnych nakładach inwestycyjnych daje bardzo duże potencjały oszczędności energii, bo nawet do 45%.  Możliwości jest jednak tak wiele, że podejmowanie decyzji przez zarządy lub działy rozwoju, staje się bardzo skomplikowane.

W tym właśnie celu stworzyłem koncepcję trzech poziomów efektywności energetycznej. Koncepcja ta może być rozumiana jako mapa lub analogicznie do certyfikacji LEED lub BEAM. W uproszczony sposób określa cel z uwzględnieniem jego zalet i wad w ten sposób nakładając strategię wdrożenia.

POZIOM PIERWSZY

polega na optymalizacji instalacji bez technicznej ingerencji w nią. Dopuszczalne są praktycznie tylko działania polegające na optymalizacji parametrów regulacji. W przypadku chłodnictwa mowa głównie o temperaturach odparowania i skraplania. Niewątpliwą zaletą takich działań są najniższe koszty inwestycyjne i brak potrzeby zatrzymywania układów. Wadą jest ograniczony poziom oszczędności możliwy do osiągnięcia oraz ich nietrwałość w czasie. Przy okazji usterek lub chwilowych działań często przywracane są nieoptymalne parametry. Oszczędności, które tą metodą udało mi się osiągnąć dochodziły do poziomu 20% w przypadku bardzo źle pracujących instalacji, ze średnią na poziomie 16%. Inne działania na poziomie pierwszym to montaż lub naprawa drzwi (w komorach lub meblach), mycie urządzeń wymieniających ciepło, montaż kurtyn powietrznych, itd.

W ramach POZIOMU DRUGIEGO

pojawia się potrzeba nie tylko optymalizacji parametrów pracy, ale przede wszystkim zastosowania optymalnej technologii. W przypadku chłodnictwa oznacza to wymianę instalacji F-gazowej na układ na CO2 lub budowę nowego obiektu już z uwzględnieniem najlepszej technologii. Oczywistą zaletą tej metody jest możliwość osiągnięcia bardzo dużych oszczędności energii sięgających niekiedy 45% w stosunku do tradycyjnych układów chłodniczych. Mniej oczywisty, ale równie ważny jest zysk ekologiczny. Instalacja chłodnicza zużywająca mniej energii elektrycznej powoduje mniejszą emisję w elektrowni a instalacje na CO2 nie zawierają bardzo szkodliwych, syntetycznych gazów cieplarnianych. Jest to słuszne działanie idące z duchem czasu. Z drugiej strony działania takie wiążą się ze zwiększeniem CAPEX’u, co wymaga uzasadnienia. W przypadku nowych instalacji chłodniczych payback zazwyczaj mieści się w przedziale od dwóch i pół do sześciu lat z przypadkami ekstremalnymi na poziomie półtora i 8 lat. Uzasadnienie takiego działania wymaga z mojej strony jako konsultanta, przygotowania dla zarządu materiałów porównujących CAPEX i OPEX dla różnych opcji technologicznych. Blisko wszystkie instalacje chłodnicze nad którymi obecnie pracuję są przynajmniej na poziomie drugim. Można więc powiedzieć, że jest to „dobry standard”. Wdrożenie działań opisanych powyżej będzie wymagało współpracy z konsultantem biegłym nie tylko w technice chłodniczej, ale także różnorodnych strukturach organizacyjnych często spotykanych w logistyce.

Główną wytyczną dla POZIOMU TRZECIEGO

jest łączenie mediów. W wielu obiektach nie wykorzystuje się zaawansowanych systemów odzysku ciepła lub transformacji ciepła w chłód (chillery absorpcyjne) co skutkuje sytuacją, kiedy to ciepło jest wyrzucane z jednej instalacji i jednocześnie produkowane w drugiej. Wdrażanie takich systemów może być skomplikowane, bo wymaga działania pomiędzy branżami, niełatwo się realizuje na zasadzie „design&build” oraz wiąże się z największymi kosztami inwestycyjnymi. Jednak obiekt wybudowany z uwzględnieniem poziomu trzeciego jest bezkonkurencyjny pod względem bardzo niskiego zużycia energii, minimalnej emisji i co często równie ważne, niezależności od dostępu mediów z zewnątrz. Możliwa do osiągnięcia oszczędność rozkłada się na wiele instalacji, ale mogę powiedzieć, że obiekt, nad którym obecnie pracuję będzie mógł się pochwalić zmniejszeniem zużycia energii przez instalację chłodniczą na poziomie przynajmniej 60%! Najprostszym i najczęściej spotykanym przykładem obiektu spełniającego poziom III jest połączenie bardzo efektywnej instalacji chłodniczej na CO2 z systemem kogeneracyjnym, w którym to ciepło odpadowe z silnika gazowego poprzez chiller absorpcyjny wykorzystywane jest do klimatyzacji lub polepszenia efektywności układu chłodniczego. Tego typu obiekty w Polsce już powstają. Realizacja wymaga współpracy z konsultantem biegłym w branżach, na styku których będzie pracował. Inne przykłady działań na poziomie trzecim to stosowanie pomp ciepła w procesach suszenia lub do podnoszenia temperatury ciepła odpadowego, odzysk ciepłą ze sprężarek powietrza, produkcja energii elektrycznej rozprężarkami na redukcji ciśnienia pary technologicznej.

Jak widać wyżej rozmowa o technologii może być nieco skomplikowana i przyznaję, że podczas spotkań między inżynierami może dojść do sytuacji, kiedy Klient czuje się jak gość. Dlatego niezmiernie ważne jest, aby być w stanie określić cel efektywności energetycznej jednym prostym określeniem. Określenie to może funkcjonować w organizacjach na poziomach finansowych i zarządczych a także będzie przydatne podczas realizacji due dilligence technologicznego.

Artykuł można także przeczytać na stronie:

https://eurobuildcee.com/magazine/3467-chlodna-kalkulacja

Zainteresuje Cię równiez