Białe certyfikaty - efektywność energetyczna w energetyce i przemyśle

Baza wiedzy Artykuły Dobra praktyka inżynierska w procesie optymalizacji techniczno-ekonomicznej urządzeń

Sobota, 2 Sierpień 2014

Dobra praktyka inżynierska w procesie optymalizacji techniczno-ekonomicznej urządzeń

optymalizacja urzadzen bialecertyfikatyPojęcie tzw. dobrej praktyki inżynierskiej dotyczy obszarów związanych z szeroko rozumianą optymalizacją techniczno-ekonomiczną urządzeń na różnych etapach ich życia.

W dobie minimalizacji kosztów przedsiębiorstwa niejednokrotnie marginalizują te działania lub zastępują je różnymi środkami połowicznymi dającymi chwilowe, pozorne oszczędności. Dobrą praktykę inżynierską można określić jako ciąg działań dla osiągnięcia określonego celu realizowanych z należytą starannością i przy uwzględnieniu wszystkich czynników mających istotny wpływ na proces, którego ta praktyka dotyczy. 

Dobra praktyka inżynierska obejmuje również elementy analizy ekonomicznej pozwalające na optymalny dobór środków dla określonego procesu. Można śmiało postawić tezę, że działania takie skutecznie przyczyniają się do minimalizacji ryzyk występujących w procesach modernizacyjnych służących poprawie efektywności energetycznej. Mając na uwadze słuszne opinie ekspertów, że poprawa efektywności energetycznej jest najtańszym sposobem na domknięcie bilansu energetycznego kraju w następnych latach, można stwierdzić, że praktyki te powinny odgrywać większą rolę w całym procesie towarzyszącym poprawie efektywności wykorzystania, przesyłu i produkcji energii.

Wiele płaszczyzn – jeden cel

Pojęcie „dobra praktyka inżynierska” w odniesieniu do technicznych aspektów eksploatacji urządzeń można rozpatrywać na wielu płaszczyznach. Wszystkie one posiadają najczęściej jeden cel, który ukierunkowuje podjęte działania na optymalizację procesu produkcyjnego w kontekście wzrostu efektywności wytwarzania. 

Jedną z płaszczyzn stanowi bez wątpienia ciąg działań powiązanych z kolejnymi etapami cyklu życia urządzenia, od momentu koncepcji modernizacji aż do eksploatacji. Ważniejszym etapom w cyklu życiu urządzenia przypisać można bowiem aktywności wchodzące w obszar dobrej praktyki inżynierskiej, a pozwalające uniknąć wielu problemów, których zazwyczaj wymiar kosztowy jest proporcjonalny do stopnia zaawansowania danej inwestycji.

Początkową fazą do podejmowania działań inwestycyjnych jest „potrzeba podjęcia działania”. Czynniki wpływające na jej powstanie mogą pochodzić z bliższego lub dalszego otoczenia urządzenia/instalacji. Należą do nich:

  • działania o charakterze odtworzeniowym – wszelkiego typu remonty okresowe i odtworzeniowe,
  • działania o charakterze dostosowawczym wynikające z:
  • potrzeb technologicznych,
  • uwarunkowań prawnych,
  • innych istotnych uwarunkowań (np. systemów wsparcia określonej działalności).

Pomysły dotyczące zmian w elementach procesów technologicznych powinny być wsparte uproszczoną analizą techniczną. Analiza ta może się opierać na rzetelnych danych pomiarowych lub wnioskach z okresowego audytu energetycznego prowadzonego w przedsiębiorstwie. Opracowanie takie powinno wstępnie określać korzyści z zaproponowanych rozwiązań i dostarczać argumenty do podjęcia dalszych działań – wykonania pomiarów przedmodernizacyjnych (audyt zerowy instalacji), a następnie opracowania koncepcji, studium wykonalności czy też projektu. 

Warto tu podkreślić wagę pomiarów przedmodernizacyjnych, gdyż w większości przypadków, dla określonych punktów styku obszaru modernizowanego z częścią niemodernizowaną instalacji, pozwalają na określenie wytycznych do zaprojektowania nowego optymalnego układu. Jako przykład zastosowania tego typu pomiarów można przywołać układy chłodzące. Pomiary pozwalają na zidentyfikowanie rzeczywistego stanu hydraulicznego układu ssawnego pomp oraz całej linii oporów w sieci, co umożliwia optymalny dobór nowych pomp pod względem parametrów oraz odporności na zjawisko kawitacji.

Duże znaczenie ma również opiniowanie przez niezależnych ekspertów dokumentacji, jaka powstaje na etapie przedmodernizacyjnym, ponieważ jest to kolejny, niskonakładowy element kontrolny pozwalający na zminimalizowanie błędów, jakie mogłyby wystąpić w kolejnych fazach procesu modernizacyjnego.  

 

Slupik cykl zycia urzadzenia

Rys. 1. Schemat działań identyfikowanych z dobrą praktyką inżynierską wpisujących się w cykl życia urządzenia

Kolejnym, bardzo ważnym elementem, na który w procesie modernizacyjnym należy zwrócić uwagę, jest tworzenie Specyfikacji Istotnych Warunków Zamówienia (SIWZ), a w szczególności określanie parametrów wydajnościowych bądź jakościowych – w zależności od funkcji celu, na jaką instalacja była zaprojektowana bądź jest modernizowana. Standardem w instalacjach przemysłowych powinny być również parametry potwierdzające należyty poziom energochłonności modernizowanego układu. Kompletne zapisy w tym obszarze powinny zawierać parametry, jakie będą podlegać sprawdzeniu na etapie przekazywania instalacji przez wykonawcę modernizacji, sposób ich wyznaczenia, normy, na których należy bazować przy ich wyznaczaniu, oraz sposób uwzględniania i wyliczania niepewności wyznaczenia tych parametrów. Właściwie opracowana część SIWZ dotycząca parametrów gwarantowanych upraszcza etap rozliczania inwestycji i minimalizuje ryzyko wystąpienia sporu między inwestorem a wykonawcą. W trakcie realizacji inwestycji mają również miejsce wizytacje w fabrykach, w których realizowane są zamówienia na urządzenia. Urządzenia te wizytowane są na różnym etapie ich budowy, w tym na etapie prób technologicznych na stanowisku odbiorczym (m.in. w przypadku pomp i sprężarek). W wizytacjach tych udział biorą przedstawiciele inwestora. Często zdarza się, że tego typu próby, z uwagi na utrudnienia obiektu technologicznego, są jedynymi możliwymi do wykonania. Dlatego też osoby biorące udział w odbiorach u producenta powinny reprezentować wysoki poziom wiedzy inżynierskiej w danej dziedzinie pozwalającej na dokonanie właściwej oceny sprawdzanych urządzeń.

Proces modernizacyjny należy zakończyć testami odbiorowymi i/lub pomiarami gwarancyjnymi umożliwiającymi ocenę dotrzymania gwarancji zadeklarowanych przez dostawców. W trakcie pomiarów gwarancyjnych dokonuje się sprawdzenia zmodernizowanego układu według wytycznych zawartych w części technicznej kontraktu, najczęściej odpowiadającej w/w zapisom ujętym w SIWZ. Zapisy SIWZ w zakresie sprawdzania parametrów gwarantowanych (przenoszone później do kontraktu na modernizację instalacji) powinny zostać spisane z uwzględnieniem dobrej praktyki inżynierskiej dla tej płaszczyzny realizacji projektu i powinny:

  • powoływać się na normy i wytyczne prezentujące aktualny stan wiedzy,
  • ujmować czynności pomiarowe i analityczne wykorzystujące najlepsze dostępne techniki pomiarowe oraz aparaturę pomiarową,
  • określać sposób wyliczania i uwzględniania niepewności wyznaczenia danego wyniku,
  • każdorazowo być dedykowane analizowanemu układowi, tzn. uwarunkowaniom ruchowym, określać dostępność punktów pomiarowych oraz uwzględniać specjalne przepisy na danej części instalacji itp.

 

Realizacja działań na takim poziomie jest równoważna technicznie z wymogami audytu potwierdzającego przywołanego w art. 22 Ustawy z dnia 15 kwietnia 2011 r. o efektywności energetycznej.

Okres pomiarów sprawdzających gwarancje techniczne kończy etap modernizacji, a rozpoczyna eksploatację obiektu. Istniejące obecnie możliwości w zakresie aparatury kontrolno-pomiarowej oraz systemów akwizycji danych powinny skutkować wprowadzaniem systemów ciągłego monitoringu na instalacjach o szczególnym znaczeniu bądź o znaczącej energochłonności. Aplikacje takie powinny umożliwiać śledzenie trendów zużycia energii na jednostkę produktu i wspierać służby kontroli eksploatacji w efektywnym prowadzeniu instalacji.

Do dobrej praktyki inżynierskiej należy również prowadzenie przemyślanych i długofalowych działań w skali przedsiębiorstwa, których celem jest sukcesywne obniżanie energochłonności. Działania takie można określać jako audyt wewnętrzny, który najczęściej jest realizowany przez służby zajmujące się kontrolą eksploatacji. Okresowo praktyka taka powinna być wspierana poprzez specjalistyczne działania audytora z zewnątrz. Audyt zewnętrzny powinien wpasować się w strategię energetyczną przedsiębiorstwa oraz porządkować i szeregować wiedzę na temat potencjału oszczędności w przedsiębiorstwie. Informacje techniczne o eksploatowanych urządzeniach i instalacjach, jakimi są wnioski z właściwie przeprowadzonego audytu energetycznego oraz dane i trendy wielkości charakterystycznych pochodzące z systemów informatycznych, stanowią podstawę do opracowywania wniosków technicznych umożliwiających podejmowanie decyzji o konkretnych działaniach modernizacyjnych (służących poprawie efektywności energetycznej instalacji lub wspierających określone działania produkcyjne).

           

Podsumowanie

Dobra praktyka inżynierska – zarówno w sektorze wytwarzania energii, jak i w przemyśle – polega na staranności działania osób zaangażowanych w procesy eksploatacyjne oraz towarzyszące im procesy modernizacyjne, której celem jest zapewnienie możliwie najlepszych efektów.

Działania takie prowadzą do zmniejszenia ryzyk towarzyszących procesom modernizacyjnym i przeważnie należą do działań niskonakładowych. W kontekście dbałości o należyty poziom efektywnej produkcji, przesyłu i wytwarzania energii wymagane jest posiadanie przez przedsiębiorstwo strategii ujmującej długofalowe podejście do problemu oszczędnego gospodarowania energią. Strategia ta powinna być budowana w odniesieniu do rzeczywistych możliwości przedsiębiorstwa, ale jej szkielet powinna stanowić dobra praktyka inżynierska.

 

Tekst oparty jest na referacie wygłoszonym podczas IV Konferencji Zakładu Techniki Cieplnej „Optymalizacja procesów energetycznych – dobra praktyka inżynierska w energetyce i przemyśle”, zorganizowanej przez „ENERGOPOMIAR” Sp. z o.o. dniach 23–25 kwietnia 2012 r.

 

Autor: Tomasz Słupik

„ENERGOPOMIAR” Sp. z o.o.

Zakład Techniki Cieplnej

 

 

Newsletter

Aby być na bieżąco z najnowszymi informacjami, zostaw nam kontakt do siebie:
Zachęcamy do zapoznania się z treścią jaką wysyłamy

energopomiar bcZakłady Pomiarowo – Badawcze Energetyki „ENERGOPOMIAR” Sp. z o.o. z siedzibą w Gliwicach powstały w 1950 r. Firma świadczy usługi pomiarowe, badawcze i doradcze dla energetyki zawodowej i różnych branż przemysłu. Główne dziedziny działalności to: ochrona środowiska, procesy cieplne, efektywność energetyczna, chemia energetyczna i diagnostyka, analizy chemiczne i fizykochemiczne, nadzór nad inwestycjami i Inżynier Kontraktu.