ee manual sr - ippcfarms.org · autori: dr mirjana stamenić, dr johannes fresner, christina krenn,...

Beograd, januar 2017.

Priručnik je pripremljen i odštampan u okviru projekta „Implementacija IPPC/IE Direktive u postrojenjima za intenzivan uzgoj živine i svinja” koji sprovodi Centar za čistiju proizvodnju Tehnološko – metalurškog fakulteta

Univerziteta u Beogradu i finansira Švedska agencija za međunarodni razvoj i saradnju

Autori: dr Mirjana Stamenić, dr Johannes Fresner, Christina Krenn, dr Mirjana Kijevčanin, Bojana Vukadinović

Priručnik za efikasno korišćenje energije na farmama za uzgoj živine i svinja

Recenzenti:prof. dr Ivanka Popovićprof. dr Đorđe Janaćkovićprof. dr Petar Uskoković

Izdavač:Tehnološko-metalurški fakultetUniverziteta u BeograduBeograd, Karnegijeva 4

Za izdavača:prof. dr Đorđe Janaćković, dekan

Urednici:Bojana Vukadinovićdoc. dr Mirjana Stamenićprof. dr Mirjana Kijevčanin

Glavni i odgovorni urednik:prof. dr Karlo Raić

Grafička obrada i dizajn:W STUDIOS, Aleksandra Jovanić

Tiraž: 300 primeraka

ISBN: 978-86-7401-342-7

Štampa: Vizartis d.o.o. Beograd

Sva prava zadržava Tehnološko-metalurški fakultet, Univerzitet u Beogradu © 2017.

Pozdravna reč Ambasade Švedske u Srbiji ................................................................................Pozdravna reč Tehnološko-metalurškog fakulteta Univerziteta u Beogradu ...............................Akronimi i skraćenice ...............................................................................................................

1 Uvod u energetsku efikasnost ......................................................................................................1.1 Veza između energetske efikasnosti i zahteva za integrisanu dozvolu ................................1.2 Kako koristiti ovaj priručnik ...............................................................................................

2 Energetska efikasnost kroz upravljački pristup .............................................................................2.1 Uvod u sistem energetskog menadžmenta .........................................................................2.2 Sistem integrisanog upravljanja .........................................................................................2.3 Elementi sistema energetskog menadžmenta i BAT preporuka ...........................................2.4 Planiranje operativnih zadataka i ciljeva ............................................................................

2.4.1 Kontinuirano unapređenje .......................................................................................2.4.2 Energetski pregled ...................................................................................................2.4.3 Utvrđivanje opcija energetske efikasnosti .................................................................2.4.4 Alati .........................................................................................................................2.4.5 Mogućnost optimizacije rekuperacije energije ..........................................................2.4.6 Sistemski pristup ......................................................................................................2.4.7 Integracija procesa ...................................................................................................

2.5 Procedure ....................................................................................................................2.5.1 Struktura i odgovornosti ...........................................................................................2.5.2 Obuka, znanje i kompetentnost ...............................................................................2.5.3 Obaveštavanje .........................................................................................................2.5.4 Uključivanje zaposlenih ............................................................................................2.5.5 Dokumentacija sistema energetskog menadžmenta ................................................2.5.6 Efikasna kontrola procesa ........................................................................................2.5.7 Održavanje ..............................................................................................................2.5.8 Usklađenost sa zakonodavstvom i sporazumima u oblasti energetske efikasnosti ....

2.6 Uporedna statistika (benchmarking) ..................................................................................2.6.1 Utvrđivanje energetskih indikatora i poređenje .......................................................

2.7 Provera učinka (performanse) ............................................................................................2.7.1 Praćenje i merenje ...................................................................................................2.7.2 Korektivne i preventivne mere ..................................................................................2.7.3 Upravljanje izveštajima i zapisima ............................................................................

2.8 Pregled sistema energetskog menadžmenta ......................................................................2.8.1 Održavanje podsticaja .............................................................................................

2.9 Razvoj energetski efikasnih tehnologija .............................................................................3 Mere za unapređenje energetske efikasnosti ...............................................................................

3.1 Sagorevanje ......................................................................................................................3.2 Parni i toplovodni sistemi ..................................................................................................3.3 Rekuperacija toplote .........................................................................................................3.4 Spregnuta proizvodnja električne energije i toplote (kogenerativna postrojenja) ................3.5 Snabdevanje električnom energijom ..................................................................................

579

111112151516171818182728293132333333343536363738393942424444454545474750555861

I pored velikih napora koji su uloženi u obradu i prikaz podataka i pratećih materijala iz ove publikacije, nije moguće garantovati njihovu potpunu ispravnost. Rezultati direktno ili indirektno proizašli iz ove publikacije, kao i iznete informacije, ne mogu biti jedini osnov za donošenje odluka, te autori ove publikacije ne mogu snositi nikakvu materijalnu ili drugu štetu koja bi eventualno mogla da proizađe iz njihovog direktnog ili indirektnog korišćenja. Tehnološko-metalurški fakultet Univerziteta u Beogradu, kao ni nadležni organi, ne prihvataju nikakvu odgovornost za gubitke i nastalu ili procenjenu štetu koja u celosti ili delimično potiče od činjenja ili nečinjenja lica u vezi sa navodima iz ove publikacije. Celokupna publikacija ili neki njen deo mogu se reprodukovati bez traženja posebne dozvole, pod uslovom da se navede izvor.

3.6 Elektromotorni pogoni .......................................................................................................3.7 Sistemi za komprimovani vazduh .......................................................................................3.8 Pumpni sistemi ..................................................................................................................3.9 Sistem za grejanje, ventilaciju i klimatizaciju .....................................................................3.10 Sistem osvetljenja ...........................................................................................................3.11 Sušenje i separacija ........................................................................................................3.12 Transportne mašine i mehanizacija .................................................................................

4 Napredna rešenja ......................................................................................................................4.1 Biogas i CHP postrojenja ..................................................................................................4.2 Toplotne pumpe ...............................................................................................................4.3 Solarni sistemi, fotoćelije ..................................................................................................

5 Pomoćni alati, programi i modeli ................................................................................................5.1 Alati i programi za proveru energetske efikasnosti ............................................................

5.1.1 Efikasnost kotla .......................................................................................................5.1.2 Curenja na sistemu za komprimovani vazduh ..........................................................5.1.3 Sistem za osvetljenje ...............................................................................................5.1.4 Regulacija rada elektromotora pomoću invertora ....................................................5.1.5 Grejanje vode ..........................................................................................................5.1.6 Gubici toplote usled dotrajale izolacije cevovoda .....................................................5.1.7 Rekuperacija otpadne toplote ..................................................................................5.1.8 Zamena goriva .........................................................................................................

5.2 Energetska efikasnost u okviru zahteva za integrisanu dozvolu ..........................................5.2.1 Alat za poređenje sa BAT .........................................................................................5.2.2 Plan mera za efikasno korišćenje energije ................................................................

PRILOG: Plan mera za efikasno korišćenje energije .......................................................................Literatura .....................................................................................................................................

6467697181858789899497

101101101102103104104105107108109109109111121

5

Ambasada Švedske u Beogradu

Švedska duboko veruje u energetsku efikasnost kao u jedan od stubova budućeg održivog razvoja. Još od perioda naftne krize iz ranih sedamdesetih godina prošlog veka, Vlada Švedske ulagala je znatna sredstva u potragu za alternativnim izvorima energije, a učinjeni koraci rezultirali su smanjenjem po-trošnje i nižim emisijama ugljenika. Švedska je uspela da cilj od 50% udela obnovljive energije dostig-ne već 2012. godine, odnosno nekoliko godina pre 2020, kakav je bio plan njihove Vlade. Poslednji evidentirani procenat od 52% udela obnovljive energije – uključujući električnu energiju, grejanje i gorivo – najveći je u Evropskoj uniji.

Ovi rezultati postignuti su zahvaljujući, između ostalog, pravilnom i delotvornom planiranju mera za industriju, kojoj je postavljen jasan zakonski okvir i obezbeđen niz alata za podršku u programiranju investicionih planova i postizanju važnih ciljeva u segmentu uštede energije.

Imajući u vidu napred navedene razloge, SIDA smatra da je energetska efikasnost prioritetna tema u oblasti zaštite životne sredine, i snažno podržava uvođenje ove teme u projekat o IPPC farmama. Švedsko iskustvo pokazalo je da operateri u sektoru intenzivnog stočarstva mogu da ostvare znatne prednosti kroz savremen i izbalansiran set mera energetske efikasnosti, što ujedno rezultira poboljšanjem kvaliteta životne sredine u srednjoročnom periodu. Stoga, ovaj priručnik se smatra važnim rezultatom projekta, budući da uspostavlja jasan okvir za sprovođenje Direktive o energetskoj efikasnosti u Srbiji, a operaterima pruža praktične i neposredno primenljive alate za unapređenje učinka, u isto vreme doprinoseći postizanju ciljeva koji će postati obavezni kada Srbija pristupi Evropskoj uniji.

Embassy of Sweden in Belgrade

Sweden strongly believes in Energy Efficiency as a pillar for future sustainable development. Its Go-vernments have invested heavily in the search for alternative energy sources ever since the oil crisis of the early 1970s and this effort has resulted in lower consumptions and carbon emissions. Sweden managed to reach its goal of a 50 per cent renewable energy share several years ahead of the Swedish government’s 2020 schedule, in 2012. The most recent figure of 52 per cent for renewable energy – including electricity, district heating and fuel – is the highest in the EU.

These results have been achieved also by the correct and effective planning of measures for industries, providing them with a clear legal framework and a set of tools that supported them in programming their investment plans and reaching significant objectives in terms of energy saving.

For these reasons, SIDA considers Energy Efficiency a priority topic in the frame of environmental protection and strongly supported its inclusion in the project IPPC farms. The Swedish experience shows that significant advantages can be obtained by intensive rearing operators through a modern and balanced set of energy efficiency measures, resulting also in a mid-term improvement of the quality of the environment. The present Manual is, thus, considered an important output of the project, setting up a correct frame for the introduction of the Energy Efficiency Directive in Serbia and providing Serbian operators with practical and immediately applicable tools to improve their performances, while anticipating the targets that will be mandatory when the Country will join the EU.

7

Projekat Implementacija IPPC/IE Direktive u sektoru intenzivnog uzgoja živine i svinja

Energetska efikasnost veoma je važna u oblasti zaštite životne sredine, budući da predstavlja osnovni stub održivosti u okviru koncepta industrijskog razvoja. Štaviše, veća efikasnost u isto vreme znači i manju potrošnju i niže troškove, čime se operaterima otvaraju finansijske mogućnosti za ulaganje sredstava u tehnički razvoj i zaštitu životne sredine. Evropska unija je u okviru svog zakonodavstva napravila jedan korak dalje i uključila je energetsku efikasnost u okvire cirkularne ekonomije, što je učinilo znatnim delom sistema integrisanog sprečavanja industrijskog zagađenja. Kroz specifičnu direktivu, Evropska unija je uspostavila strateški okvir pravila i obaveza neophodnih za postizanje cilja energetske efikasnosti do 2020. godine.

Sektor intenzivnog uzgoja ima znatan prostor za poboljšanje u oblasti energetske efikasnosti u smislu ušteda, ali i iskorišćenja stajnjaka i sporednih proizvoda kao dodatnog izvora energije. Tehnički napredak u oblastima izgradnje, sistema ventilacije, rasvete i drugim sistemima od značaja za potrošnju energije dostigao je veoma napredan nivo. Ovaj priručnik ima za cilj da operaterima pruži praktična objašnjenja najboljih dostupnih tehnika za energetsku efikasnost, u isto vreme opisujući moguća primenljiva rešenja čijom implementacijom se ostvaruju uštede energije. Zahvaljujući saradnji između Tehnološko-metalurškog i Mašinskog fakulteta Univerziteta u Beogradu, kao i doprinosu međunarodnih eksperata sa bogatim iskustvom u ovoj oblasti, dobili smo priručnik koji nije namenjen samo operaterima koji su u obavezi pribavljanja integrisane dozvole, već svim farmama za uzgoj živine i svinja u Srbiji. Korišćenjem ovog priručnika, operateri će imati podršku u dugoročnom planiranju potrebnih ulaganja kojima se ispunjavaju zahtevi IPPC i energetske efikasnosti, u isto vreme štedeći resurse i ostvarujući sebi dodatna sredstva za dalja ulaganja u razvoj poslovanja.

Na kraju želimo da izrazimo posebnu zahvalnost Ministarstvu poljoprivrede i zaštite životne sredine na dostupnosti i saradnji sve vreme pripreme ovog priručnika. Podrška zaposlenih u ministarstvu pomogla je održavanju potrebne koherentnosti između mera energetske efikasnosti i pravnog okvira u oblasti zaštite životne sredine Republike Srbije, čime je ovaj priručnik stekao dodatni značaj u okviru implementacije Direktive o integrisanom sprečavanju i kontroli zagađivanja životne sredine. Takođe, zahvaljujemo se i Agenciji za međunarodnu saradnju Kraljevine Švedske i Ambasadi Švedske, bez čije finansijske pomoći i podrške ne bi bilo moguće realizovati ovaj projekat.

Projektni tim

9

BAT Najbolje dostupne tehnike

BREF Referentni dokument za najbolje dostupne tehnike

BREF EFS BREF za emisije iz skladišta

BREF ENE BREF za energetsku efikasnost

EC Evropska komisija

EED Direktiva energetske efikasnosti

EE Energetska efikasnost

EMAS Sistem upravljanja i kontrole zaštite životne sredine

EMS Sistem upravljanja zaštitom životne sredine

EU Evropska unija

GVE Granične vrednosti emisije

IED Direktiva o industrijskim emisijama

IPPC Integrisano sprečavanje i kontrola zagađivanja

ISO Međunarodna organizacija za standardizaciju

ISS Institut za standardizaciju Srbije

LSU Lokalne samouprave

OIE Obnovljivi izvori energije

RS Republika Srbija

SEM Sistem energetskog menadžmenta

SIDA Švedska agencija za međunarodni razvoj i saradnju

SL Službeni list

TNG Tečni naftni gas

Uvod 11

UVOD

DOZVOLUKoncept energetske efikasnosti u svetu je opšte prihvaćen. Na različitim nivoima društvene organizacije razlikuju se razlozi za postavljanje energetske efikasnosti u fokus interesovanja i aktivnosti. Kod međunarodne zajednice je to zbog umanjenja negativnog uticaja na životnu sredinu, na nivou država to su sigurnost snabdevanja energijom, međunarodne obaveze u pogledu očuvanja i zaštite životne sredine, smanjenje troškova i konkurentnost industrije, a na nivou kompanije to su profit i konkurentnost na tržištu.

Povećanje energetske efikasnosti odnosi se na smanjenje potrošnje energije za proizvodnju nekog proizvoda, izvršenu uslugu ili neku obavljenu aktivnost. Unapređenje energetske efikasnosti obično je povezano sa tehnološkim unapređenjima, ali može biti i rezultat bolje organizacije ili poboljšane ekonomske pozicije izvršioca. To ne treba poistovećivati sa štednjom ili smanjenom potrošnjom koje su posledica ili nedostatka energije za obavljanje neke delatnosti ili previsoke cene energenata. U tom slučaju, dolazi do smanjenja obima proizvodnje ili kvaliteta usluge/aktivnosti. Mere ovog tipa ne donose obavezno bolje ekonomske efekte, često mogu imati negativne uticaje i ne mogu se svrstati u mere za unapređenje energetske efikasnosti.

Sa ekonomskog stanovišta, energetska efikasnost ima šire značenje i odnosi se na smanjenje potrošnje energije po jedinici ostvarenog novčanog rezultata (nacionalni bruto dohodak na nivou države, ili ostvareni profit ili ukupan prihod na nivou kompanije). To znači da je energetska efikasnost povezana sa ekonomskom efikasnošću i uključuje tehnološke i ekonomske promene, kao i promene ponašanja.

Direktivom o integrisanom sprečavanju i kontroli zagađivanja (Integrated Pollution Prevention and Control Directive – IPPC Directive 2008/1/EC) je uspostavljen okvir kojim se od država članica zahteva da izdaju dozvole postrojenjima koje obavljaju aktivnosti opisane u Aneksu 1 direktive, a koje uključuju i uzgoj živine i svinja sa više od 40.000 mesta za živinu, više od 2.000 mesta za svinje (od preko 30 kg), ili sa više od 750 mesta za priplodne krmače.

IPPC Direktiva transponovana je u zakonodavstvo Republike Srbije kroz Zakon o integrisanom sprečavanju i kontroli zagađivanja životne sredine („Službeni glasnik RS“, broj 135/2004 i 25/2015) i kroz podzakonska akta doneta na osnovu ovog zakona. Integrisane dozvole uzimaju u obzir celokupni uticaj postrojenja na životnu sredinu (npr. emisije u vazduh, vodu, zemljište), a između ostalog, dozvolom se obuhvata i energetska efikasnost kao jedno od ključnih pitanja IPPC direktive.

Osnovni zahtev kada je u pitanju zaštita životne sredine odnosi se na primenu „najboljih dostupnih tehnika“ (BAT), koje predstavljaju najmodernije faze u razvoju neke aktivnosti i uključuju ne samo tehnologije koje se koriste, već i način na koji postrojenje funkcioniše, kako se održava i kako će se jednog dana zatvoriti. U definiciji BAT, „dostupna“ znači ekonomski i tehnički izvodljiva i opravdana, uzevši u obzir troškove i prednosti.

Postrojenja koja su u obavezi pribavljana integrisane dozvole, kao deo dokumentacije podnose i poređenje sa najboljim dostupnim tehnikama čime se utvrđuje kakav uticaj na životnu sredinu

1

1.1

Uvod12

ima postrojenje ili aktivnost koja se izvodi na određenoj lokaciji. Što je veća usaglašenost, manji je negativan uticaj na životnu sredinu i zdravlje ljudi.

Komisija EU objavljuje BREF dokumenta kako bi se pružila pomoć organima nadležnim za izdavanje dozvole i kompanijama da odrede najbolje dostupne tehnike. Svaki BREF se odnosi na specifični sektor industrije (vertikalni BREF) ili na horizontalnu temu kao što je energetska efikasnost.

BREF dokument za energetsku efikasnost (Reference Document on Best Available Techniques on Energy Efficiency (ENE), 2009) je primenljiv u svim IPPC postrojenjima jer pruža smernice i zaključke o tome šta se smatra BAT za energetsku efikasnost u opštem smislu za sve aktivnosti koje su navedene u Aneksu 1 IPPC direktive. Dokument opisuje 29 najboljih dostupnih tehnika koje se mogu podeliti u dve grupe:

opšti BAT za postizanje energetske efikasnosti na nivou celokupnog postrojenja (BAT 1 - 16) BAT za postizanje energetske efikasnosti u sistemima, procesima, aktivnostima ili opremi (BAT 17- 29)

Ovaj priručnik je zasnovan na BREF dokumentu za energetsku efikasnost i prati strukturu samog BREF dokumenta. Ipak, opis najboljih dostupnih tehnika je prilagođen sektoru intenzivnog uzgoja i, gde je bilo moguće, dati su primeri i objašnjenja kako se određena tehnika može primeniti na farmama.

Takođe su opisane i tehnike koje nisu obuhvaćene BREF dokumentom (kao što je primena obnovljivih izvora energije), ali koje se u slučaju farmi mogu uzeti u razmatranje i čijom implementacijom se mogu ostvariti značajne uštede i pozitivan uticaj na životnu sredinu.

Na osnovu člana 9 Zakona o integrisanom sprečavanju i kontroli zagađivanja životne sredine, u sklopu zahteva za izdavanje integrisane dozvole operater ima obavezu da podnese plan mera za efikasno korišćenje energije. Obrazac i struktura plana nisu definisani, ali generalno bi trebalo da sadrži sledeće:

osnovne podatke o operateru, podatke o vrsti, utrošenim količinama i troškovima za energente koji se koriste, osnovne karakteristike, način rada i procedure za održavanje opreme koja predstavlja najveće potrošače energije,

indikatore potrošnje energije i poređenje sa raspoloživim BAT nivoima, plan implementacije mera za unapređenje energetske efikasnosti kod operatera.

U prilogu priručnika nalazi se predlog obrasca plana mera za efikasno korišćenje energije.

Priručnik za efikasno korišćenje energije na farmama za uzgoj živine i svinja u svojim poglavljima detaljno obrađuje široku oblast energetske efikasnosti, sistem energetskog menadžmenta, mere za unapređenje energetske efikasnosti, napredna rešenja koja se odnose na korišćenje obnovljivih izvora energije, plan mera za efikasno korišćenje energije, i na kraju, daje primere za proračun gubitaka i efekata ušteda kod pojedinih sistema za snabdevanje energijom i energetskim fluidima.Poglavlje „Energetska efikasnost kroz upravljački pristup” obrađuje koncept uvođenja sistema energetskog menadžmenta na nivou kompanije, odgovarajući na pitanja:

Zašto bi trebalo uvesti sistem energetskog menadžmenta? Koji su to minimalni zahtevi da bi sistem mogao da funkcioniše?

1.2

Uvod 13

Koje zahteve kompanija ispunjava, ukoliko poseduje sistem integrisanog upravljanja? Kako se sistem energetskog menadžmenta integriše u postojeće organizacione strukture kom-panije?

Koji je značaj uključivanja svih zaposlenih u sistem energetskog menadžmenta? Koje su osnovne prednosti sistema energetskog menadžmenta i koje efekte kompanija može očekivati kod kratkoročnih i dugoročnih planova koji se odnose na unapređenje energetske efikasnosti?

Šta je to energetski pregled, kako se sprovodi, ko ga sprovodi, šta je cilj energetskog pregleda? Kako se definišu mere za unapređenje energetske efikasnosti i na koji način se te mere evalu-iraju i rangiraju?

Koji je značaj uporedne statistike (benchmarking)? Na koji način se prate efekti predloženih mera i koje su procedure za korekciju aktivnosti, uko-liko se planirani ciljevi i ostvareni rezultati ne poklapaju?

Poglavlje „Mere za unapređenje energetske efikasnosti“ obrađuje pojedinačne sisteme koji se mogu naći na farmama. U okviru ovog poglavlja nalaze se odeljci koji posebno analiziraju mere za unapređenje energetske efikasnosti kod sistema za snabdevanje toplotom, kao što su: parni i toplovodni kotlovi, sistemi za distribuciju pare i tople vode i sistemi za povrat kondenzata. U okviru posebnog odeljka govori se o optimizaciji procesa sagorevanja korišćenjem mera, kao što su: smanjenje viška vazduha, smanjenje temperature dimnog gasa i automatska regulacija rada gorionika na osnovu kontinuiranog merenja sadržaja kiseonika u dimnom gasu. Odeljak koji govori o rekuperaciji „otpadne“ toplote obrađuje mogućnost i potencijal iskorišćenja energije dimnog gasa iz kotlova ili peći, niskotemperaturnih tokova, kao i mogućnost sprezanja toplih i hladnih tokova u jednom sistemu. Mere energetske efikasnosti kod sistema za snabdevanje električnom energijom obrađene su posebno za transformatorska postrojenja, elektromotorne pogone i kod dizel agregata. Istaknut je značaj korekcije faktora snage kao jednostavne mere, koja zahteva niska ulaganja, a može značajno uticati na smanjenje visine računa za električnu energiju. U okviru analize elektropotrošača, prikazani su primeri za unapređenje energetske efikasnosti kod transportnih sistema i mlinova, koji se često mogu naći na farmama. Posebni odeljci analiziraju mogućnost unapređenja energetske efikasnosti kod sistema za komprimovani vazduh, pumpnih sistema i sistema za grejanje, ventilaciju i klimatizaciju. S obzirom na činjenicu da sistem osvetljenja na farmama ima značajan udeo u troškovima za električnu energiju, posebno su obrađene opcije za unapređenje energetske efikasnosti u ovom sistemu, a date su i karakteristike pojedinih vrsta svetlosnih izvora. Detaljno su opisani svetlosni izvori koji se najčešće mogu naći na farmama za uzgoj živine i svinja, pri čemu je poseban osvrt dat na mogućnost primene LED osvetljenja, kao jedne od savremenih opcija za poboljšanje energetske efikasnosti. Na samom kraju poglavlja o merama za unapređenje energetske efikasnosti prikazani su efikasni sistemi za sušenje i separaciju, a date su i opcije za racionalizaciju utroška energenata kod transportnih mašina i mehanizacije, koji se mogu naći na farmama.

U okviru poglavlja „Napredna rešenja“ analizirana je mogućnost implemetacije savremenih tehničkih rešenja na famama, koja koriste obnovljive izvore energije. U posebnim odeljcima opisani su kogenerativni sistemi na biogas, toplotne pumpe i solarni sistemi, koji podrazumevaju primenu solarnih kolektora za pripremu tople vode i fotonaponskih ćelija za proizvodnju električne energije iz energije Sunca.

U okviru poslednjeg poglavlja prikazani su primeri za proračun gubitaka i efekata ušteda kod sistema

Uvod14

za snabdevanje energijom i energetskim fluidima. Ovo poglavlje sadrži sledeće primere: Proračun stepena efikasnosti kotla Proračun gubitaka usled curenja u sistemu za komprimovani vazduh Proračun efekata zamene postojećeg neefikasnog sistema osvetljenja novim visokoefikasnim lampama

Efekat ugradnje frekventnog regulatora na postojeći elektromotor Određivanje potrebne količine toplote za zagrevanje vode Proračun gubitaka toplote usled dotrajale izolacije cevovoda kojima se transportuje para ili topla voda

Proračun efekata rekuperacije otpadne toplote dimnog gasa iz kotla Efekat zamene goriva

Kao dodatak ovom priručniku pripremljeni su programi, koji korisnicima mogu poslužiti za brzu kvantifikaciju gubitaka, i to:

1. Program za proračun gubitaka usled dotrajale izolacije i efekata uštede, ukoliko se izvrši repa-racija postojeće izolacije ili se izoluju neizolovane deonice cevovoda.

2. Program za proračun gubitaka usled curenja komprimovanog vazduha.3. Program za proračun stepena korisnosti kotlova i efekata iskorišćenja „otpadne“ toplote di-

mnog gasa ugradnjom ekonomajzera.

Osnovna namena ovog priručnika je pomoć farmama pri određivanju i analizi najboljih dostupnih tehnika za energetsku efikasnost i pri izradi plana za efikasno korišćenje energije. Međutim, ovaj priručnik sadrži i mere koje nisu obuhvaćene BREF dokumentom (kao što su obnovljivi izvori energije) i može biti koristan i farmama koje nisu u obavezi pribavljanja integrisane dozvole pri planiranju mera energetske efikasnosti. Priručnik treba koristiti zajedno sa alatom za poređenje sa BAT kako bi se identifikovale tehnike koje su u primeni ili čije je uvođenje potrebno da bi se dostigli zahtevi BAT. Iako se priručnik zasniva na BREF dokumentima relevantnim za ovaj sektor, uvek je neophodno korišćenje i samih BREF dokumenata pre nego što se donese konačna odluka o bilo kom postupku koji će se primeniti u postrojenju radi ispunjenja uslova iz IPPC Direktive (IE Direktive).

Energetska efikasnost kroz upravljački pristup 15

BAT 1

BAT se odnosi na implementaciju i inkorporaciju sistema energetskog menadžmenta (SEM), usaglašenog sa lokalnim uslovima i sa zahtevima datim u poglavlju 2.3.

Sistem energetskog menadžmenta (SEM) predstavlja proces kontinuiranog unapređenja radi posti-zanja ciljeva koji su u vezi sa energetskim učinkom organizacije (proizvodnja, usluge, administracija, itd.). Proces se bazira na pristupu: planiraj – uradi – proveri – deluj (slika 1).

MonitoringAnaliza

Korektivne aktivnostiPreventivne aktivnosti

Interni audit

Implementacija i realizacijaKomunikacija

TreningSvest

Kontrola nad operacijama

Odgovornost najvišeg rukovodstvaEnergetska politika

Energetski pregled Ciljevi i akcioni plan

Novi strategijski ciljeviOptimizacija

PLANIRAJ URADI

DELUJ PROVERI

Slika 1: Demingov (PDCA) krug (planiraj, uradi, proveri, deluj) prema ISO 50001

PDCA ciklus: PlanirajNajviše rukovodstvo organizacije preuzima punu odgovornost za uspostavljanje sistema ener-getskog menadžmenta, uz angažovanje i zaposlenih (npr. imenovanje tima za energetsku efi-kasnost). Organizacija formuliše svoju energetsku politiku kao formalnu izjavu o namerama i pravcu u kojem će se razvijati energetska politika. Ovaj dokument kompanija javno objavljuje. U ovoj fazi organizacija treba da prepozna značaj korišćenja energije i utvrdi prioritet za po-boljšanje energetskog učinka.

2

2.1

Energetska efikasnost kroz upravljački pristup16

UradiU ovoj fazi uvode se i primenjuju operativni zadaci i aktivnosti. Zaposleni i drugi učesnici treba da imaju znanja i kompetencije da preuzmu odgovornost upravljanjem energetskim tokovima. Ukoliko je to slučaj, realizacija sistema energetskog upravljanja može da počne.

ProveriSistem energetskog menadžmenta zahteva proces ocene usaglašenosti sa propisima i pravili-ma u oblasti energetike i energetske efikasnosti. Internom proverom se utvrđuje funkcional-nost i ostvarivanje planiranih rezultata u okviru SEM. Proces se prati u odnosu na zakonodavne i druge zahteve (zahtevi kupaca, interna politika itd.), kao i u odnosu na postavljene ciljeve u organizaciji. Dokumentovani izveštaj sa rezultatima upućuje se najvišem rukovodstvu organi-zacije.

DelujNajviše rukovodstvo organizacije priprema pisani izveštaj koji je baziran na sprovedenoj in-ternoj proveri. Ovaj dokument predstavlja pregled SEM. Rezultati se vrednuju prema učinku. Ukoliko bude potrebno, mogu se inicirati korektivne ili preventivne mere.

Sistem energetskog menadžmenta može biti deo postojećeg sistema (kao što je sistem upravljanja u životnoj sredini), ili je to zaseban sistem. Primena i usklađivanje sa nacionalnim ili međunarodnim standardima (npr. ISO 50001) nije obavezujuća. Sistem energetskog menadžmenta koji nije standar-dizovan može biti podjednako efikasan ukoliko je dobro osmišljen i primenjen.

SISTEM INTEGRISANOG UPRAVLJANJASistem integrisanog upravljanja može biti kombinacija sledećih standarda:

SRPS ISO 9001:2015 (Sistemi mendžmenta kvalitetom - Zahtevi); SRPS ISO 14001:2015 (Sistemi menadžmenta životnom sredinom – Zahtevi sa uputstvom za korišćenje);

SRPS OHSAS 18001:2008 (Sistem upravljanja zaštitom zdravlja i bezbednošću na radu - Zatevi); SRPS ISO/IEC 27001:2014 (Informacione tehnologije – Tehnike bezbednosti - Sistemi me-nadžmenta bezbednošću informacija - Zahtevi);

SRPS ISO 22000:2007 (Sistemi menadžmenta bezbednošću hrane - Zahtevi za svaku organiza-ciju u lancu hrane);

SRPS ISO/IEC 20000-1:2014 (Informacione tehnologije - Menadžment uslugama - Deo 1: Za-htevi za sistem menadžmenta uslugama); SRPS ISO/IEC 20000-2:2015 (Informacione tehnolo-gije - Menadžment uslugama - Deo 2: Uputstvo za primenu sistema menadžmenta uslugama);

SRPS ISO 31000:2015 (Menadžment rizikom - Principi i smernice); SRPS ISO 50001:2012 (Sistemi menadžmenta energijom – Zahtevi sa uputstvom za korišćenje).

Sistemom integrisanog upravljanja objedinjuju se odgovornosti i procedure prema različitim aspek-tima, kao što su kvalitet, zdravlje i bezbednost, životna sredina i upravljanje rizikom, što organizaciji daje mogućnost da posluje kao jedinstven sistem sa jasnim i usklađenim ciljevima.

Integrisanim sistemom upravljanja izbegava se udvajanje dokumentacije, lakše je vršiti obuku osoblja, zvaničnu kontrolu i raditi na održavanju sistema.

2.2


Sistem energetskog menadžmenta, u zavisnosti od lokalnih uslova, uključuje sledeće elemente: Posvećenost rukovodeće strukture preduzeća predstavlja preduslov za uspešnu primenu si-stema energetskog menadžmenta. Za efikasnu primenu SEM, pored načelne podrške, najviše rukovodstvo bi trebalo da obezbedi odgovarajuće resurse kao što su vreme, ljudstvo, finansije, materijal itd.

Posvećenost najvišeg rukovodstva je od najvećeg značaja za primenu SEM. Ona se jasno sa-opštava celoj organizaciji kako bi se osoblje podstaklo da aktivno prihvati i prilagodi se SEMu.

Najviše rukovodstvo definiše energetsku politiku. Energetska politika u organizaciji (u okviru njenog opsega i delokruga) predstavlja osnovu primene i unapređenja SEM-a i energetskog učinka organizacije.

Politikom je takođe omogućeno da organizacija u svom okviru postavi operativne zadatke i ciljeve u energetici i da izradi akcioni plan kojim će ubuduće delovati u pravcu unapređenja energetske efikasnosti.

Energetska politika obuhvata: kontinuirano unapređenje energetskog učinka, dostupnost informacija i neophodna sredstva za realizaciju operativnih zadataka i ciljeva i usaglašavanje sa relevantnim zakonodavstvom i drugim zahtevima koji se odnose na

upotrebu i potrošnju energenata i energetsku efikasnost.

Pored navedenog obaveznog sadržaja, energetska politika treba da uključi podsticajne mere za nabavku energetski efikasnih proizvoda i usluga, kao i za projektna rešenja koja utiču na unapređenje energetskog učinka. Politiku definiše i odobrava rukovodstvo preduzeća, čime se ukazuje na njegovu posvećenost ispunjenju prihvaćenih ciljeva. U kontekstu upravljanja orga-nizacijom podrazumeva se da su zaposleni obavešteni o postajanju ovog dokumenta, kao i da se dokument sistematski proverava i ažurira.

Planiranje i utvrđivanje zadataka i ciljeva (videti BAT 2, 3 i 8) Primena i operacionalizacija procedura sa posebnom pažnjom na:

strukturu i odgovornost (videti poglavlje 2.5.1); obuku, znanja i kompetencije (videti BAT 13, poglavlje 2.5.2); obaveštavanje (videti poglavlje 2.5.3); angažovanje zaposlenih (videti poglavlje 2.5.4); dokumentaciju (videti poglavlje 2.5.5); efikasnu kontrolu procesa (videti BAT 14, poglavlje 2.5.6); održavanje (videti BAT 15 poglavlje, 2.5.7); pripravnost i odgovor na hitne intervencije; obezbeđenje usklađenosti sa odgovarajućim zakonodavstvom i sporazumima (gde ih ima)

koji se odnose na oblast energetike (videti poglavlje 2.5.8). Uporedna statistika: identifikacija i ocena indikatora energetske efikasnosti tokom vremena (videti BAT 8), i njihovo redovno i sistematizovano poređenje sa verifikovanim podacima (videti BAT 9, poglavlje 2.6) iz organizacija koje se bave istom delatnošću na nivou sektora, države ili regiona.

2.3


Provera učinka i preduzimanje korektivnih mera, pri čemu je potrebno posebno obratiti pažnju na:

praćenje i merenje (videti BAT 16, poglavlje 2.7.1); korektivne i preventivne mere (videti poglavlje 2.7.2); vođenje dokumentacije (videti poglavlje 2.7.3); nezavisna (gde je moguće) interna provera kojom bi se utvrdilo da li je ili nije SEM usa-

glašen sa pripremljenim planom, i da li je pravilno primenjen i održavan (videti BAT 3 i 4, poglavlja 2.4.2 i 2.4.3).

Najviše rukovodstvo obavlja stalnu analizu rada SEMa u kontekstu njegove prilagodljivosti, adekvatnosti i efikasnosti.

PLANIRANJE OPERATIVNIH ZADATAKA I CILJEVA

BAT 2

BAT se odnosi na kontinuirano smanjenje negativnog uticaja na životnu sredinu planiranjem mera i investicija kratkoročno, srednjeročno i dugoročno, uzimajući u obzir efekat dobiti, kao i različite druge uticaje.

Kontinuirano unapređenje podrazumeva mere koje se tokom vremena ponavljaju, npr. prilikom odluči-vanja o planiranju i investiranju treba razmotriti ukupni dugoročni cilj kako bi se eliminisao negativan uticaj na životnu sredinu. Izbegavanjem kratkoročnih mera postiže se bolja iskorišćenost raspoloživih investicija na duži rok, npr. prilikom promene osnovnog procesa možda će se javiti potreba za većim ulaganjima i dužim vremenskim periodima, ali će se u većoj meri smanjiti potrošnja energije i emisija štetnih gasova.

ENERGETSKI PREGLED

BAT 3

BAT se bavi sprovođenjem energetskog pregleda i identifikacijom onih aspekata rada postrojenja koji imaju uticaja na energetsku efikasnost. Važno je da energetski pregled bude u skladu sa sistemskim pristupom definisanim u BAT 7.

Pod energetskim pregledom podrazumeva se postupak kojim se određuje energetski učinak organiza-cije, zasnovan na podacima i/ili merenjima, sa ciljem definisanja mogućnosti unapređenja energetske efikasnosti. Energetskim pregledom se utvrđuje polazna osnova i uspostavljaju se odgovarajući ener-getski indikatori (npr. specifična potrošnja energije, energetski intenzitet i dr.).

U cilju sprovođenja energetskog pregleda, potrebno je da se definišu energenti koji se koriste, oprema

2.4

2.4.1

2.4.2


koja se koristi i koja predstavlja potrošače energije, kao i mesečna potrošnja energenata i energije za određeni period, obično na godišnjem nivou.

Za pripremu energetske analize neophodne su sledeće informacije: naziv opreme; jedinstven identifikacioni broj za glavnu opremu (trebalo bi grupisati manje važnu opremu, kao što su: neonske sijalice, računari, i sl.);

lokacija opreme; nominalna snaga; vrsta energije/energenta i izmerena potrošnja energije u određenom periodu (npr. mesečni zapis).

U toku sprovođenja energetskog pregleda, treba napraviti beleške po sledećim stavkama: spisak opreme sa znatnom potrošnjom energije; očitavanje zasebnih merača potrošnje energije (električna energija, dizel gorivo, gas, para, to-pla/vrela voda) opreme ili sistema koji su značajni (veliki) potrošači (ako je dostupno). Ukoliko nije moguće meriti stvarnu potrošnju energije, može se koristiti procena potrošnje na osnovu nominalne snage i broja radnih sati;

pregled stanja energetskih sistema treba povremeno inovirati podacima o novoj ugrađenoj opremi;

zameniti podatke o potrošnji bazirane na proceni sa stvarnim (izmerenim) podacima.

Definisanje energetskog profila

Energetski profil je korisna alatka pomoću koje rukovodstvo dobija detaljan uvid u status potrošnje energije u okviru organizacije.

PRIMER

Na slici 2 prikazani su procentualni udeli potrošnje pojedinačnih sistema u ukupnoj potrošnji energije. Na zagrevanje prostora odlazi više od 80% ukupne potrošnje energije. Gledajući potrošnju električne energije (slika 3), osvetljenje i ventilacioni sistem troše više od 80% električne energije. Uzajamnu po-vezanost sistema ventilacije i grejanja treba dobro analizirati zato što više od 90% ukupne potrošnje energije odlazi upravo na grejanje i ventilaciju.


Grejanje 84%

Osvetljenje 6%

Ventilacija 7%

Ostalo 1%

Motori sistema za ishranu i pumpe sistema za napajanje2%

Slika 2: Energetski profil proizvodnje živinskog mesa – presek potrošnje energije u procentima u

odnosu na ukupnu potrošnju1

Ventilacija 45%

Motori sistema za ishranu i pumpe sistema za napajanje13%

Ostalo 5%

Osvetljenje 37%

Slika 3: Proizvodnja živinskog mesa - raspodela potrošnje električne energije u procentima u odnosu

na ukupnu potrošnju2

1 Izvor: Energy use in agriculture, Teagasc, Head Office, Oak Park, Carlow; www.teagasc.ie 2 Izvor: Energy use in agriculture, Teagasc, Head Office, Oak Park, Carlow. www.teagasc.ie


Da bi se pripremio energetski profil, neophodno je prikupljanje podataka o potrošnji energije kao i podataka o obimu proizvodnje u posmatranom vremenskom periodu.

Utvrđivanje potrošnje energije

Potrošnja energije se može utvrditi analizom računa za utrošene energente, ugradnjom mernih instru-menata i procenom dostupnih podataka.

Analiza računa za utrošene energente

Na farmi se mogu koristiti različite vrste energenata kao što je električna energija, dizel gori-vo, benzin, tečni naftni gas (TNG), prirodni gas i ugalj. Za potrebu definisanja energetskog profi-la kompanije potrebno je čuvati podatake o potrošnji energenata, pošto su oni dobar izvor infor-macija na osnovu kojeg se može utvrditi potrošnja energenata kako na nivou cele farme, tako i na nivou pojedinačne opreme. Tako nam račun za električnu energiju govori o utrošku kod opre-me, račun za dizel ili benzin daće nam sliku potrošnje goriva kod voznog parka; potrošnja lož ulja u rezervoarima ili potrošnja prirodnog gasa ili nekog čvrstog goriva (uglja ili biomase) daće nam sliku potrošnje goriva kod kotlova ili agregata, ukoliko postoje u proizvodnom procesu.

Kada je reč o računima za električnu energiju, treba imati u vidu sledeće:

Kategorije kupaca se određuju u zavisnosti od vrste mernih uređaja, odnosno načina merenja elek-trične energije i to:

„Potrošnja na niskom naponu“ (naponskog nivoa do 1 kV, a aktivna snaga, aktivna i reaktivna energija se utvrđuju merenjem);„Široka potrošnja“ (naponskog nivoa do 1 kV, isporučena aktivna energija se utvrđuje mere-njem, reaktivna energija se ne meri, aktivna snaga se utvrđuje prema odobrenoj snazi priključ-ka) i

„Javno osvetljenje“ (naponskog nivoa do 1 kV, aktivna energija se utvrđuje merenjem ili obra-čunom prema trajanju isporuke, a aktivna snaga i reaktivna energija se ne meri).

Grupe kupaca se utvrđuju u zavisnosti od načina merenja, uslova isporuke aktivne energije i namene potrošnje električne energije. U kategoriji “široka potrošnja”, utvrđuju se četiri grupe kupaca, u zavi-snosti od načina merenja i uslova preuzimanja aktivne energije:

„Potrošnja sa jednotarifnim merenjem“; „Potrošnja sa dvotarifnim merenjem“; „Upravljana potrošnja“ i „Upravljana potrošnja sa posebnim merenjem“.

U kategoriji “široka potrošnja”, utvrđuju se tri podgrupe kupaca u zavisnosti od namene potrošnje električne energije:

„Domaćinstvo“; „Javna i zajednička potrošnja“ i „Ostala komercijalna potrošnja“.

Tarifni elementi su obračunske veličine na koje se raspoređuje maksimalno odobreni prihod i to su: „Aktivna snaga“, koja se izražava u kilovatima (kW); „Aktivna energija“, koja se izražava u kilovatsatima (kWh); „Reaktivna energija“, koja se izražava u kilovoltamperreaktivnisatima (kVArh) i


„Mesto isporuke“, koje se utvrđuje kao aritmetički prosek broja mesta isporuke na početku i na kraju regulatornog perioda.

Tarifni elementi, kao obračunske veličine, utvrđuju se za svaku od kategorija kupaca. Tarife se utvrđuju za svaki od tarifnih elemenata. Tarife se utvrđuju po kategorijama i grupama kupaca.

Za tarifni element „aktivna snaga“ se utvrđuju dve tarife: „Obračunska snaga“ (za kupce iz kategorije “potrošnja na niskom naponu” se primenjuje na iznos mesečne maksimalne aktivne snage, ako je mesečna maksimalna aktivna snaga manja ili jednaka odobrenoj snazi. Za kupce iz kategorije “široka potrošnja” utvrđuje se jedna tarifa: „obračunska snaga“, koja se primenjuje na odobrenu snagu);

„Prekomerna snaga“ primenjuje se ako je izmerena mesečna maksimalna aktivna snaga veća od odobrene snage, tako što se na iznos odobrene snage primenjuje tarifa „obračunska sna-ga“, a na iznos razlike između izmerene mesečne maksimalne i odobrene snage, primenjuje se tarifa „prekomerna snaga“).

Za tarifni element „aktivna energija“, u zavisnosti od načina merenja, doba dana preuzimanja električ-ne energije i namene potrošnje električne energije, utvrđuju se tarife:

„Viša dnevna tarifa za aktivnu energiju“; po pravilu u vremenu od 07 h do 23 h svakog dana; „Niža dnevna tarifa za aktivnu energiju“; po pravilu u vremenu od 00 h do 07 h i od 23 h do 24 h svakog dana.

Za kupce iz kategorije “široka potrošnja”, tarife za aktivnu energiju utvrđuju se i u zavisnosti od koli-čine, namene i načina potrošnje aktivne energije i to:

„Tarifa za malu potrošnju“ (do 350 kWh na mesečnom nivou); „Tarifa za umerenu potrošnju“ (preko 350 kWh do 1 600 kWh na mesečnom nivou) i „Tarifa za veliku potrošnju“ (preko 1600 kWh na mesečnom nivou).

Za kupce iz kategorije “široka potrošnja” - grupa kupaca “potrošnja sa jednotarifnim merenjem”, utvrđuju se sledeće tarife za aktivnu energiju:

„Jednotarifno merenje - zelena zona“; „Jednotarifno merenje - plava zona“ i „Jednotarifno merenje - crvena zona“.

Za tarifni element „reaktivna energija“ utvrđuju se dve tarife: „Reaktivna energija“ i „Prekomerna reaktivna energija“ (ako je faktor snage na mestu preuzimanja iz distributivnog sistema za obračunski period manji od 0,95, tarifa „reaktivna energija“ se primenjuje na iznos reaktivne energije koja odgovara faktoru snage 0,95, a tarifa „prekomerna reaktivna energija“ se primenjuje na iznos pozitivne razlike izmerene reaktivne energije i reaktivne energije koja odgovara faktoru snage 0,95).

Za tarifni element „mesto isporuke“ se utvrđuje tarifa „trošak javnog snabdevača“.

Tarife za prodaju električne energije za sve kupce koje snabdeva javni snabdevač u okviru iste katego-rije i grupe kupaca jednake su na celoj teritoriji Republike Srbije.

Prodata električna energija se obračunava na osnovu tarifa za obračunski period.


Kategorije korisnika sistema određuju se u zavisnosti od napona na mestu isporuke električne energi-je, vrste mernih uređaja, odnosno načina merenja. Kategorije korisnika sistema su:

„Potrošnja na srednjem naponu“ (naponskog nivoa iznad 1 kV, a nižeg od 110 kV); „Potrošnja na niskom naponu“ (naponskog nivoa do 1 kV, a isporučena aktivna snaga, aktivna i reaktivna energija se utvrđuju merenjem);

„Široka potrošnja“ (do 1 kV, a aktivna snaga se utvrđuje prema odobrenoj snazi priključka) i „Javno osvetljenje“ (isporučena aktivna energija utvrđuje se merenjem ili obračunom prema vremenu isporuke, a aktivna snaga i reaktivna energija se ne mere).

Kada je reč o računima za prirodni gas, potrebno je voditi računa o sledećem: Da li su očitavanja tačna? – kod manjih potrošača, nekada se ne vrši fizičko očitavanje količine utrošenog goriva, već se vrši procena, a nakon određenog vremena račun se koriguje na osno-vu jednog očitavanja sa merača; u tom smislu se preporučuje da se redovno očitava vrednost o utrošenom gasu sa komercijalnog merila, kako bi se dobila tačna informacija o potrošnji ovog energenta.

Informacija o jediničnoj ceni isporučenog energenta (prirodnog gasa) – proučiti račun i koja je jedinična cena (RSD/m3) isporučenog gasa.

Informacija o tarifnim elementima - nadoknada za isporučeni energent, za korišćenje sistema za transport, kao i za pristup i korišćenje distributivnog sistema. U tom smislu se na računu za isporučeni prirodni gas nalaze sledeći tarifni elementi: energent (RSD/m3), kapacitet (RSD/m3/dan/god koji se utvrđuje na godišnjem nivou i raspoređuje prema broju obračunskih perioda – pre svega je vezano za potrebu rezervacije nabavke prirodnog gasa, i naplaćuje ih operater za transport), naknada po mestu isporuke (RSD po mestu isporuke, a utvrđuje se na godišnjem nivou i raspoređuje se prema broju obračunskih perioda - fiksna godišnja naknada koja obu-hvata trošak očitavanja, štampanja i slanja računa).

Preporučuje se da je račun sa kontakt informacijom distributera uvek na raspolaganju kako bi se u slučaju neregularnosti u isporuci ili nekog drugog ekscesnog stanja distributer pravovre-meno kontaktirao.

Merenje energije pomoću posebnih mernih instrumenata

Kako bi se pripremio energetski profil i kontinuirano pratila potrošnja energije, neophodno je imati podatke o potrošnji različite opreme/aparata. Predlaže se uvođenje posebnih merača instaliranih na pojedinačnoj opremi kao što su npr. brojila za električnu energiju, merači protoka tečnog i gasovitog goriva, merači protoka pare, itd., za kotlove na naftu i ugalj, ložišta sa fosilnim gorivima, gorionike, dizel generatore. Podatke sa svakog pojedinačnog mernog instrumenta treba čitati najmanje jednom mesečno. Da bi se obezbedila tačnost podataka sa pojedinih mernih instrumenata, neophodno je obezbediti njihovo redovno održavanje i bar jednom godišnje proveru i etaloniranje prema uputstvu proizvođača. Ljudska greška kod očitavanja se takođe mora izbegavati.


Oprema za merenje

Infracrveni termometar Pomoću infracrvenog termometra merenje tem-perature na različitim površinama je veoma lako. Druga mogućnost je merenje temperature pomoću termovizijskih kamera.

Termovizijska kamera Termovizijska kamera meri intenzitet zračenja u infracrvenom spektru elektromagnetnih talasa i taj podatak pretvara u sliku.Oblast primene termovizije je sledeća:vizualizacija toplotnih gubitaka;utvrđivanje mesta na kojima je propala izolacija;izvori curenja fluida;detektovanje vlage u izolaciji, na krovovima i zidovima;detekcija buđi i slabo izolovanih delova objekta;utvrđivanje toplotnih mostova;lociranje mesta na kojima dolazi do prolaska vode kod ravnih krovova;detekcija curenja kod toplovoda;detektovanje grešaka u konstrukciji objekata;praćenje sušenja objekata;detekcija grešaka kod linija za snabdevanje i kod sistema daljinskog grejanja;detekcija mesta loših spojeva kod elektro-instalacija.

Strujna klešta Pomoću ovog instrumenta moguće je meriti potrošnju električne energije na pojedinim uređajima. Strujnim kleštima se meri jačina struje u strujnim vodovima. Za razliku od uređaja koji nazivamo multimetar, kod strujnih klešta nije neophodno prekinuti strujno kolo i direktno se povezati. Ovaj uređaj se jednostavno postavlja oko strujnog provodnika kroz koji protiče struja. Na ovaj način je omogućeno merenje bez remećenja rada potrošača.


Merač potrošnje električne energije na koji se potrošač direktno priključuje

Pomoću ovog uređaja meri se potrošnja električne energije na uređajima poput frižidera, kompjutera i td.

Merač jačine osvetljenja Pomoću ovog prenosnog uređaja moguće je meriti jačinu osvetljenja na radnom mestu i utvrditi da li su ispunjeni uslovi propisani odgovarajućim standardima.

Uređaj za merenje protoka vazduha Ovaj uređaj se može koristiti za potrebe prikupljanja relevantnih podataka o kvalitetu vazduha u okruženju, kao što su brzina strujanja, protok i td.


Analizator dimnog gasa Ovaj merni uređaj se koristi za analizu uzorkovanog dimnog gasa (tipično iz procesa sagorevanja fosilnih goriva), sa ciljem utvrđivanja sadržaja kiseonika i ugljen-dioksida (najčešće se meri zapreminski udeo odgovarajućih komponenti u suvom dimnom gasu).

Energetska procena

Za pripremu energetskog profila, kada se podaci ne mogu dobiti merenjem, može se prihvatiti obra-čun potrošnje energije na osnovu nominalne vrednosti snage uređaja i broja radnih sati na mesečnom ili godišnjem nivou. Procena potrošnje mora biti jasno obrazložena i naznačena u izveštaju. Treba istaći da kada nije moguće pribaviti precizne podatke o potrošnji, procena predstavlja prvi sledeći korak u prikupljanju i analizi podataka. Međutim, precizan energetski profil se može uraditi tek kada se procena potrošnje zameni merenjem u dužem vremenskom periodu. Pošto se ustanovi energetski profil, identifikuje se odgovarajući tzv. indikator energetske efikasnosti, koji će se pratiti i meriti. Ovaj indikator je korisna alatka koja omogućava rukovodstvu da proceni nivo energetske efikasnosti u odnosu na očekivan ishod i to može biti:

potrošnja energije po jedinici površine (kWh/m2); potrošnja energije po jedinici proizvoda (kWh/kg); potrošnja energije po jedinici utroška materijala (sirovine) (kWh/kg).

Neki od primera su dati u nastavku: potrošnja električne energije: kWh/tovljeniku; ukupna potrošnja energije: kWh /krmači/godišnje; kWh/po kg proizvedenog živinskog mesa.


Kontrolna pitanja u vezi poglavlja3

Pitanja Ispunjenost

DA NE NP3

Da li je uspostavljena i da li se sprovodi procedura kojom se identifikuju energetska polazna osnova i indikatori energetskog učinka?

Da li su na farmi identifikovani značajni potrošači energije?

Da li je organizacija utvrdila trenutni energetski učinak kod iden-tifikovanih značajnih potrošača energije?

Da li su za mesta značajne potrošnje energije definisani operativni zadaci, ciljevi i programi koji se prate?

Da li je farma identifikovala druge relevantne parametre koji utiču na značajnu potrošnju energije?

BAT 4

Prilikom sprovođenja energetskog pregleda, BAT treba da obezbedi identifikaciju svih aspekata datih u nastavku.

Energetski pregled treba da prepozna sledeće aspekte: na koji način i koja vrsta energenata se koristi u procesima koji se odvijaju na farmi; identifikaciju opreme koja koristi određene energente, kao i vrstu i količinu energenata; mogućnost smanjenja potrošnje energije pomoću:

kontrolisanja/smanjenja vremena rada opreme, npr. isključivanjem uređaja kada se ne koriste,

optimizacije debljine izolacije, videti poglavlje 3.9.2, optimizacije rada sistema za snabdevanje energijom, pomoćnih sistema, procesa i opre-

me; mogućnost korišćenja alternativnih izvora ili efikasnije korišćenje energije; mogućnost korišćenja „viška“ energije (otpadne toplote) iz jednog uređaja/procesa u drugim procesima i/ili sistemima;

mogućnost poboljšanja kvaliteta toplote (povišenje temperature niskotemperaturnih tokova).

Operativni zadaci i ciljevi koji su dokumentovani treba da obezbede usaglašenost sa energetskom politikom organizacije i omoguće stalno unapređenje energetske efikasnosti.

Operativnim ciljevima treba utvrditi šta organizacija namerava da postigne, a zadacima precizirati način na koji organizacija treba da ostvari planirane ciljeve. Operativni zadaci i ciljevi treba da budu praktični, ostvarljivi, merljivi i usaglašeni sa akcionim planovima organizacije.

3 NP: nije primenljivo

2.4.3


Akcioni planovi se detaljno usklađuju sa svim operativnim zadacima i ciljevima koji se tiču unapređe-nja energetske efikasnosti, uz detaljno objašnjenje kako i kada ih treba ostvariti, čime se omogućava lakše praćenje napretka. Akcioni planovi sadrže vremenski okvir realizacije, potrebna sredstava i odgovornosti za postizanje postavljenih zadataka i ciljeva. Oni, međutim, treba da budu i fleksibilni i potrebno ih je redovno revidirati.

Kontrolna pitanja u vezi poglavlja

Pitanja Ispunjenost

Da Ne NP

Da li su jasno definisani operativni zadaci i ciljevi koji se odnose na unapređenje energetske efikasnosti?

Da li su zadaci i ciljevi koji se odnose na unapređenje energetske efikasnosti merljivi, konkretni i razumljivi?

Da li su zadaci i ciljevi u saglasnosti sa usvojenom energetskom politikom?

Da li je utvrđen sistem procene energetskog učinka radi perio-dične ocene realizacije postavljenih zadataka i ciljeva?

Da li su akcioni planovi za EE izrađeni i da li se oni ažuriraju prema utvrđenoj dinamici?

ALATI

BAT 5

BAT se odnosi na korišćenje odgovarajućih „alata“ ili metodologije koji mogu pomoći kod identifikacije i kvantifikacije ušteda energije.

Alati koje je moguće koristiti su: energetski modeli, baze podataka i energetski bilansi; procene i proračuni.

2.4.4.1

Energetski modeli, baze podataka i energetski bilansi su korisni alati za kompletnu i detaljnu analizu i uobičajeno je da oni predstavljaju deo detaljnog energetskog pregleda. Modelom se daje prikaz gde i kako se u samom procesu proizvodnje, uređaju ili sistemu koristi energija. Za model je neophodno obezbediti sve relevantne tehničke podatke u vezi sa proizvodnjom. Evidentira se vrsta opreme, potro-šnja energije i podaci o radu npr. broj radnih sati. Model se može povezati sa sistemom održavanja, čime se omogućava praćenje aktivnosti kao što su premotavanje motora, etaloniranje merne opreme itd.

2.4.4


Kod korišćenja energetskog modela, baza podataka i energetskih bilansa neophodno je definisati granice sistema za koji se model uspostavlja:

sistem radnih jedinica (objekat, proizvodnja hrane, itd.); pojedinačna oprema (pumpe, motori, itd.); sistemi za snabdevanje energetskim fluidima (npr. komprimovani vazduh, pumpe, para/topla voda, sistem osvetljenja, itd).

Osoba koja sprovodi energetski pregled mora da vodi računa da sakupljeni podaci odražavaju stvarno stanje u tipičnim radnim uslovima.

2.4.4.2

Procene i proračuni potrošnje energije mogu se uraditi za pojedinačnu opremu, kao i za proizvodne jedinice, i obično se zasnivaju na specifikaciji opreme dobijenih od proizvođača ili projektanta. Često se proračuni baziraju na parametrima koje je lako izmeriti, kao na primer brojač sati rada na moto-rima i pumpama. Međutim, u takvim slučajevima potrebno je unapred znati (ili proračunati) druge parametre, kao što su opterećenje ili napor pumpe i broj obrtaja, pošto ovi parametri direktno utiču na utrošenu energiju. Ove podatke obično daje proizvođač opreme.


Pitanja Ispunjenost

Da Ne NP

Da li se bilo koji od navedenih alata koristi kod definisanja opci-ja za unapređenje energetske efikasnosti?

Energetski modeli, baza podataka i bilansiProcene i proračuni

BAT 6

BAT predstavlja mogućnost za optimizaciju rekuperacije energije unutar postrojenja, između različitih sistema u okviru postrojenja (videti BAT 7), i/ili sa spoljnim potrošačima.

Rekuperacija toplote je iskorišćenje toplotne energije koja ostaje kao prateći proizvod u osnovnom procesu proizvodnje, a koja inače ne bi bila iskorišćena. Rekuperacija toplote bi se mogla odnositi na procese u samom objektu koji uključuju na primer grejanje prostora, ventilaciju i slično, ili na procese koji su svojstveni određenoj proizvodnoj aktivnosti, kao što su na primer proizvodnja komprimovanog vazduha (kompresori), rad čilera, i tome slično. Rekuperacija toplote doprinosi smanjenju ukupne potrošnje energije u samom procesu, ili obezbeđuje korisnu toplotu za druge procese.

Svež vazduh uvodi se u objekte kroz ventilacioni sistem, pomoću ventilatora koji se nalazi u klima komori (tzv. ventilatorska sekcija u klima komori). Svež vazduh se zagreva u klima komori pomoću

2.4.5


razmenjivača toplote koji se snabdeva toplotnom energijom, najčešće iz lokalne kotlarnice koja je smeštena u zgradi. Vazduh u prostoriji u kojoj se nalaze zaposleni i oprema dodatno se zagreva usled toplotnih dobitaka od ljudi, životinja, opreme itd, ali se ta toplota nepovratno gubi prilikom odvođenja vazduha iz prostorija u okolinu pomoću ventilacionog sistema.

Rekuperacija “otpadne” toplote u ovom sučaju znači da se deo toplote koja je sadržana u vazduhu koji se izbacuje u okolinu vraća u sistem. Količina toplote predaje se svežem vazduhu koji se predgreva do određenog nivoa, što znači da će kotao isporučivati manje toplotne energije, i to onoliko manje koliko se iskoristi energija otpadnog vazduha. Dve vazdušne struje ne moraju se direktno mešati da bi došlo do prenosa toplote.

‘’Otpadna’’ toplota iz sledećih izvora često pruža isplativu mogućnost ponovnog korišćenja, i to od: odvođenja vazduha iz ventilacionog sistema, dimnih gasova iz kotla, odmuljavanja i odsoljavanja iz kotla, komprimovanog vazduha, rashladnih sistema i energana.

Kada je moguće, najisplativije je korišćenje „otpadne“ toplote unapređenjem procesa energetske efi-kasnosti samog izvora otpadne toplote.

Uobičajeno je da se rekuperisana „otpadna“ toplota koristi za: dogrevanje vazduha za sagorevanje u kotlovima; dogrevanje svežeg vazduha za ventilacioni sistem u zgradi; proizvodnju tople vode, uključujući i dogrevanje napojne vode za kotao; zagrevanje prostorija; sušenje.

U većini slučajeva, rekuperacija toplote efikasnija je kada su izvor toplote i „potrošač“ toplote usagla-šeni, tj. fizički blizu, i kada su istovremeno u radu.


Preporuke Ispunjenost

DA NE NP

Da li je razmatrana rekuperacija „otpadne“ toplote?


SISTEMSKI PRISTUP

BAT 7

BAT se odnosi na optimizaciju energetske efikasnosti primenom sistemskog pristupa energetskom menadžmentu u postrojenju (na farmi).

Sistemski pristup predstavlja razmatranje unapređenja energetske efikasnosti na svim nivoima – od zasebne opreme i uređaja, preko proizvodnih objekata i sve do nivoa celog postrojenja, pri čemu se vodi računa o ukupnom uticaju pojedinačne opreme na celokupni sistem tj. na postrojenje (npr. opti-mizacija nekog sistema može imati negativan uticaj na farmu kao celinu).

Posebno treba voditi računa o uređajima/sistemima kao što su: procesni uređaji; sistemi za zagrevanje , kao na primer:

parni (videti poglavlje 3.2), toplovodni (videti poglavlje 3.9.1);

sistemi koji se pokreću pomoću elektro-motora: kompresori za vazduh (videti poglavlje 3.7), pumpe (videti poglavlje 3.8), ventilacija (videti poglavlje 3.9.3), transportni sistemi-konvejeri (videti poglavlje 3.6), mlinovi (videti poglavlje 3.6);

sistemi za osvetljenje (videti poglavlje 3.10); sistemi za sušenje (videti poglavlje 3.11).



DA NE NP

Da li su svi uređaji i pomoćni sistemi za snabdevanje energijom i energetskim fluidima uzeti u razmatranje?

2.4.6


INTEGRACIJA PROCESA

BAT 11

BAT podrazumeva optimizaciju korišćenja energetskih tokova između više procesa ili sistema u okviru postrojenja, ili sa spoljnim potrošačima.

Unapređuje se efikasnost korišćenja energije i sirovina optimizacijom njihovog korišćenja u okviru više od jednog procesa ili sistema. Ovaj BAT je u vezi sa BAT 7 (Sistemski pristup), BAT 6 (Mogućnost optimizacije rekuperacije energije) i BAT 5 (Upotreba odgovarajućeg alata).

Projektovanje integrisanog procesa predstavlja sveobuhvatan pristup projektovanju procesa kojim se ističe jedinstvo procesa i od samog početka razmatra međusobni odnos različitih uređaja u radu, ume-sto da se optimizacija pojedinih delova procesa vrši odvojeno.

Posmatranje procesa kao celine predstavlja osnovnu prednost integracije. Suprotno ovome, analitički pristup bi težio da unapredi ili optimizuje procese ponaosob, pri čemu ne bi postojala mogućnost ostvarivanja prednosti njihove međusobne interakcije.

Na primer, korišćenjem tehnike integracije procesa moguće je uvideti da se višak toplote iz jednog ure-đaja može iskoristiti u drugom i da se tako može smanjiti ukupna potrošnja energije, čak i kada uređaji sami po sebi ne rade pod optimalnim uslovima. Analitičkim pristupom, međutim, takva mogućnost bi bila propuštena, pošto bi se išlo na optimizaciju svakog uređaja posebno.

Integracija se koristi u početnim fazama projektovanja (npr. za novo postrojenje ili za unapređenje postojećeg). Takođe, često se koriste alati za simulaciju i matematičku optimizaciju novog ili postoje-ćeg sistema kako bi se identifikovale mogućnosti za bolju integraciju i smanjili kapitalni i/ili operativni troškovi.


Preporuka Ispunjenost

DA NE NP

Da li je integracija procesa razmatrana?

2.4.7


PROCEDURE

STRUKTURA I ODGOVORNOSTI

Osim opšte podrške, rukovodstvo treba da obezbedi i sredstva, kao što su vreme, osoblje, finasije, materijal, itd. za efikasnu implementaciju sistema energetskog menadžmenta (SEM). Ključni faktori za primenu SEMa su:

podrška najvišeg rukovodstva, dovoljno sredstava (npr. kadar, tehnologija, finansiranje) i posvećenost rukovodilaca u implementaciji SEMa.

Efikasan rad SEMa može se obezbediti ukoliko najviše rukovodstvo kompanije imenuje energetskog menadžera (npr. tehničkog direktora) i odobri formiranje tima za podršku energetskom menadžeru, ili isti zadatak poveri već postojećem timu koji se bavi zaštitom životne sredine. Energetski menadžer je zadužen da upravlja svim aspektima razvoja SEMa na nivou kompanije i/ili posmatranog postrojenja.

U zavisnosti od veličine i kompleksnosti kompanije, odrediće se sastav i veličina tima za podršku energetskom menadžeru.


Preporuka Ispunjenost

DA NE NP

Da li su uloge i odgovornosti za uvođenje i primenu sistema energetskog menadžmenta određene i dokumentovane?

Da li su imenovani energetski menadžer i tim za podršku ener-getskom menadžeru?

Da li su obezbeđena potrebna sredstva (npr. kadar, tehnologije, finansiranje) za implementaciju i kontrolu sistema energetskog menadžmenta ?

BAT 13

BAT se odnosi na stalno unapređenje stručnosti u oblasti energetske efikasnosti i korišćenja energetskih sistema.

Kompetentnost zaposlenih je bitna za uspešnu implementaciju SEMa u organizaciji i za postizanje unapređenja energetske efikasnosti. Ona se obično ocenjuje na osnovu nivoa obrazovanja, veštine i iskustva relevantne osobe koja je uključena u implementaciju SEMa.

Odgovarajuća obuka treba da bude obezbeđena za sve zaposlene. Obuka treba da uključi opšte prin-cipe sistema energetskog menadžmenta, kao i specifične veštine (obično na radnom mestu) koje obezbeđuju da zaposleni sprovode zadatke svesni na koji način njihove aktivnosti mogu uticati na

2.5

2.5.1

2.5.2


energetski učinak. Nivo i stepen obuke razlikuju se u zavisnosti od radnog mesta. Na primer, obuku o opštem razumevanju potrebe za uštedom energije trebalo bi organizovati za sve zaposlene; obuku za sprovođenje internih energetskih pregleda treba obezbediti za one koji će biti odgovorni za utvrđiva-nje energetskog profila kompanije.

Tabela 1: Primeri za obuke u oblasti SEM

Ciljna grupa

Osnove o SEM Svi zaposleni

Obuka za uvođenje SEM

Srednji rukovodeći slojEnergetski menadžerTim za podršku energetskog menadžera

Obuka za sprovođenje internih pregleda u okviru SEM Tim za unutrašnju kontrolu u okviru SEMa



DA NE NP

Da li su zaposleni koji se bave energetikom u kompaniji kompe-tentni u smislu obrazovanja, obučenosti, veština ili iskustva?

Da li su ustanovljene procedure prema kojima je obezbeđeno da su zaposleni koji rade u organizaciji ili u ime organizacije informisani o:

značaju usaglašenosti sa energetskom politikom, proce-durama i zahtevima SEMa;svojim ulogama i odgovornostima u ostvarivanju zahteva SEMa;koristima od unapređenja energetske efikasnosti;uticajima sopstvenih aktivnosti, stvarnih ili potencijalnih, u vezi sa zadacima i ciljevima u oblasti energetske efi-kasnosti i eventualnih posledica u slučaju nepoštovanja naznačenih procedura?

Da li se vrše obuke zaposlenih i beleže informacije o trenininzi-ma, licencama i sertifikatima?

U sistemu energetskog menadžmenta procedure interne komunikacije mogu se odnositi na informisa-nje zaposlenih, donošenje odluka, način saopštavanja sugestija/primedbi koje se odnose na potrošnju i korišćenje energije, način odgovora na primedbe i drugo. Takođe, procedure bi trebalo da obuhvate i način definisanja odgovora na komentare i predloge koje upućuju ugovarači koji rade za ili u ime organizacije. Način obaveštavanja, na primer, uključuje:

sastanke,

2.5.3


video konferencije, brifinge, elektronsku poštu, postere, memorandume, cirkularnu poštu, “kutije” za predloge i drugo.

Organizacija donosi formalno odluku o tome da li će izneti u javnost sopstvenu energetsku politiku i energetski učinak. Pre toga je potrebno razmotriti sledeće:

vrstu i nivo informacija koji će biti saopšteni, ciljeve saopštenja, mehanizme i odgovorne strane za komunikaciju sa i pitanja javnosti, rok za zvanični pisani odgovor i način vođenja evidencije u vezi sa eksternom komunikacijom.



DA NE NP

Da li organizacija ima uspostavljene procedure interne komuni-kacije (saopštenja) u vezi sa energetskim učinkom i SEM?

Da li procedure o saopštenjima u vezi energetske efikasnosti uključuju različite nivoe organizacije?

Da li je organizacija ustanovila i primenila proceduru po kojoj bilo koja osoba koja radi u organizaciji ili u njeno ime može davati sugestije i predloge u vezi sa SEM?

Da li je organizacija donela odluku o javnom saopštavanju svoje energetske politike i energetskog učinka SEM?

Uključivanje zaposlenih znači biti svestan činjenice da je svaka zaposlena osoba posebno ljudsko biće i da može da doprinese i pomogne organizaciji da ostvari svoje ciljeve. Rukovodilac treba posebno da prepozna i vrednuje doprinos svakog zaposlenog.

Zaposleni i rukovodstvo treba da prepoznaju važnost uključivanja svih zaposlenih u kompaniji u dono-šenje odluka. Ovo se odnosi kako na planove u vezi sa efikasnim korišćenjem energije, tako i na sve druge segmente proizvodnje.


Predlozi Ispunjenost

DA NE NP

Da li postoje bilo kakve aktivnosti kojima bi se garantovalo uključivanje zaposlenih u sistem energetskog menadžmenta?

2.5.4


Dokumentacija treba da pomogne kako u samoj implementaciji sistema energetskog menadžmenta, tako i u razumevanju njegove primene. Dokumentacijom se obezbeđuju informacije i dodatni dokazi o uspešnosti i rezultatima primene SEMa.

Dokumentacija može da sadrži: energetsku strategiju, akcioni plan unapređenja energetske efikasnosti, energetske indikatore, organizacionu šemu sa odgovornostima u vezi sa SEM, ključne procedure kojima se garantuje nivo energetske efikasnosti u proizvodnom procesu (energetski pregled i praćenje, održavanje, nabavka).


Zahtevi Ispunjenost

DA NE NP

Da li kompanija ima dokumentaciju o aktivnostima u vezi sa SEMom?

EFIKASNA KONTROLA PROCESA

BAT 14

BAT se odnosi na efikasnu kontrolu procesa koji se primenjuje.

Od kompanije se zahteva da: ima usvojene procedure sa kojima su upoznati svi zaposleni, koje su jasne i usaglašene sa:

sistemom energetskog menadžmenta (videti poglavlje 2.1), stalnim podsticajima i inicijativama u oblasti efikasnog korišćenja energije (videti pogla-

vlje 2.8.1); obezbedi da su definisani ključni indikatori učinka u skladu sa merama energetske efikasnosti i da se isti redovno prate (videti poglavlje 2.6);

vodi dokumentaciju ili zapis navedenih parametara.

Efikasna kontrola procesa podrazumeva da postoje: jasna uputstva o kontroli procesa pri različitom režimu rada, npr. priprema, početak rada, uo-bičajeni režim rada, prekid rada i rad u posebnim uslovima;

ustanovljeni ključni indikatori učinka i metode merenja i kontrole tih parametara (npr. protok, pritisak, temperatura, sastav i količina);

dokumentovane i analizirane neočekivane promene pojedinih parametara u radu kako bi se identifikovali i otklonili uzroci i sprečila njihova ponovna pojava.

2.5.5

2.5.6



Zahtevi Ispunjenost

DA NE NP

Da li se pojedine aktivnosti u procesu proizvodnje i održavanju, pri kojima se troše znatne količine energije, planiraju uzimajući u obzir:

određivanje i postavljanje kriterijuma za efikasnu kontrolu procesa kod većih potrošača energije u sistemu;

odgovarajuće izveštavanje zaposlenih o promeni parame-tara koji se kontrolišu.

BAT 15

BAT podrazumeva održavanje postrojenja u cilju unapređenja energetske efikasnosti.

Održavanje opreme i celokupnog postrojenja veoma je važno i predstavlja sastavni deo SEMa. Naroči-to je važno da postoji plan održavanja i da se vodi redovna evidencija o svim pregledima i popravka-ma. Sistem savremenog preventivnog održavanja ima za cilj da se preduprede otkazi u radu mašina i opreme i time produži njihov remontni ciklus. Tradicionalni preventivni programi održavanja čuvali su se na karticama ili u tabelama. Sada se za to koriste posebni kompjuterski softveri. Unosom plana održavanja na dnevnoj bazi, softver za preventivno održavanje pomaže da se ne propusti ni jedan deo posla na održavanju. Važno je da softver sa bazom podataka i kartice sa tehničkim podacima za pojedinačnu opremu mogu da budu kompatibilni sa drugim programima za kontrolu i održavanje.

Korišćenjem softvera smanjuju se i ređe pojavljuju problemi kod praćenja otkaza, obezbeđujući po-uzdanu statističku analizu koja se odnosi na pojavu i učestalost otkaza u radu. Alatke za simulaciju pomažu kod predviđanja otkaza u radu i kod projektovanja opreme.

Rukovaoci opremom i proizvodnim linijama trebalo bi da primenjuju mere domaćinskog poslovanja i pomognu kod definisanja rasporeda nestandardnog održavanja, kao što su:

čišćenje zaprljanih svetiljki, površina, razmenjivača toplote i cevovoda, obezbeđenje optimizacije rada uređaja koji zahtevaju dodatno podešavanje, isključivanje opreme kada se ne koristi ili kada je nepotrebna, identifikacija i izveštavanje o mestima curenja (npr. komprimovani vazduh, para), kvar na opre-mi, oštećenja na cevovodima itd.,

stanje izolacije, pravovremeni zahtev za zamenu istrošenih ležajeva, provera i etaloniranje mernih instrumenata, kontrola grejača itd.

Mere domaćinskog poslovanja ne zahtevaju kapitalna ulaganja i ne predstavljaju veliki trošak i obično se pokrivaju iz materijalnih troškova predviđenih na nivou godišnjeg budžeta.

2.5.7



Zahtevi Ispunjenost

DA NE NP

Da li postoji plan održavanja na farmi?

Da li se primenjuje sistem preventivnog održavanja na farmi?

EFIKASNOSTI

Organizacija ima obavezu da primeni svu zakonsku i podzakonsku regulativu u oblasti energetske efikasnosti i sistema energetskog menadžmenta, kao i da usaglasi svoje aktivnosti koje se odnose na potrošnju i korišćenje energenata i energije, odnosno da ispuni propisane ciljeve koji se odnose na unapređenje energetske efikasnosti. Zakonski propisi uključuju međunarodne, nacionalne, regionalne i propise i statute koje donose lokalne vlasti u kontekstu korišćenja energije i energenata, a koje orga-nizacija primenjuje u svom poslovanju.

Ostalo se odnosi na zahteve kupaca, industrijsku praksu, vladine uredbe, volonterske programe, po-svećenost javnim poslovima ili obavezama prema privrednim udruženjima i drugo.

Planiranje u energetici na osnovu zakonodavnih i drugih zahteva podrazumeva bavljenje sledećim pitanjima:

Kako identifikovati primenljive zakonske i druge zahteve? Kako usaglasiti poslovanje sa obaveznim zahtevima? Kako obezbediti da ključne osobe u organizaciji imaju neophodno znanje da se bave zakonskim i ostalim zahtevima?

Kako preneti relevantne informacije ostalom osoblju? Kako obezbediti stalno praćenje i ažuriranje informacija o zakonima i drugim propisima?

Organizacija je dužna da prati izmene zakona i podzakonskih akata, njihovu primenljivost i uticaj na samu kompaniju. Pošto se izvrši evaluacija i utvrdi uticaj promena, kompanija treba da preduzme mere da se uskladi sa novim ili izmenjenim zahtevima. To može značiti i obavezu uvođenja dodatnih obuka, kontrole rada, izveštavanje, i slično.


Zahtevi Ispunjenost

DA NE NP

Da li je organizacija identifikovala, primenila i procenila primenljivost zakonskih i drugih zahteva koji se odnose na potrošnju energije, energetsku efikasnost i sistem energetskog menadžmenta?

2.5.8


UPOREDNA STATISTIKA ( )

BAT 8 i BAT 9

BAT 8 se odnosi na utvrđivanje indikatora energetske efikasnosti.

BAT 9 predstavlja uvođenje sistema redovne uporedne statistike u okviru kompanije i sektora, na nacionalnom i/ili regionalnom nivou, u zavisnosti od toga gde se mogu dobiti validni podaci.

Implementacijom ovog BAT-a kompanija treba da: prepozna odgovarajuće indikatore energetske efikasnosti za postrojenje (farmu), a kada je neophodno i za pojedine procese, sisteme i/ili pojedinačne uređaje, da meri njihove promene tokom vremena (videti poglavlje 2.7), odnosno nakon uvođenja mera energetske efikasnosti (videti poglavlje 2.4.2);

definiše granice za indikatore koji se prate (min i max); identifikuje i registruje faktore koji imaju uticaj na promenu nivoa energetske efikasnosti.

Benchmarking je proces poređenja dve organizacije korišćenjem ključnih indikatora učinka. Kod kla-sične uporedne statistike koriste se indikatori koji uključuju ostvarenu dobit u poslovanju, proizvodni trošak ili produktivnost. Uporedna statistika koja se odnosi na efikasnost korišćenja resursa u pro-izvodnom procesu koristi indikatore koji se odnose na potrošnju materijala i energije, na količine nastalog otpada i emisije zagađujućih materija u životnu sredinu.

Indikatori energetske efikasnosti važni su pokazatelji energetskog učinka i nivoa efikasnosti rada po-strojenja. Kompanije ih mogu koristiti kada svoje farme porede sa najboljim primerima drugih farmi i kada postavljaju ciljeve za unapređenje energetske efikasnosti, kao i za kontrolu procesa i praćenje rezultata. Pomoću indikatora energetskog učinka moguće je proceniti potencijal eventualnih ušteda, kao i oblasti pogodne za unapređenje. Potrebno je redovno pratiti vrednosti indikatora, na početku čak i na dnevnoj osnovi, sa ciljem otkrivanja neuobičajenih pojava i preventivnog delovanja kako bi se izbegao dugoročni negativan uticaj.

Prilikom poređenja indikatora energije na posmatranoj farmi sa odgovarajućim indikatorima najbolje prakse, farme moraju da budu uporedive u smislu tipa, vrste i načina uzgoja životinja, zakonodavnih zahteva, cena, kapaciteta i korišćenja energije. Uporednu statistiku najbolje je izvoditi na nivou rada uređaja, što znači da određeni uređaj može da se poredi na različitim farmama, čak i u različitim sek-torima (kotlovi, oprema za hlađenje, kompresori za vazduh i uređaji za pranje).

Interni benchmarking je postupak praćenja potrošnje u kompaniji u dužem vremenskom periodu uz analizu promena i utvrđivanje uzroka tih promena; na ovaj način mogu se prepoznati problemi kao i primeri dobre prakse.

2.6

2.6.1


Benchmarking može biti jednokratno sproveden, npr. na početku projekta o efikasnom korišćenju resursa da bi se utvrdio potencijal za uštede, ali to je najčešće kontinuirani proces u organizaciji koja teži ka unapređenju svog poslovanja.

Farme za uzgoj svinja

Način korišćenja energije u ovom sektoru u Evropi veoma je različit. U Italiji, na primer, na farmama tovljenika, oko 70 % utrošene energije potiče iz sagorevanja lož ulja, a u Ujedinjenom Kraljevstvu (UK) više od 57 % potrošnje čini električna energija. U umerenim klimatskim područjima, kao što je na primer Francuska, najviše se koristi električna energija.

U tabeli 2 prikazani su podaci o udelima različitih energenata u ukupnoj potrošnji, kao i ukupna prosečna potrošnja energije u Francuskoj za različite vrste farmi svinja. Postoji znatna razlika u po-trošnji energije između pojedinih farmi, što zavisi od tipa farme (npr. odstupanje potrošnje energije za integrisane farme u odnosu na prosečnu potrošnju energije može da iznosi i do 328 kWh/krmača/godišnje).

Tabela 2: Udeo energenta i ukupna prosečna potrošnja energije za različite vrste farmi svinja u Fran-

cuskoj4

Tip farme Elek-trična

energija

Lož ulje

Prirodni gas

Ukupna prosečna potrošnja energije

% % % kWh/tovlje-nik/godišnje

kWh/krma-ča/godišnje

Farma sa zatvorenim sist-emom proizvodnje (sve faze uzgoja) tj. integrisa-na farma

76 21 3 48 983

Farma za tov svinja (od prasića do tovljenika)

86 14 0 25 NP

Farma za uzgoj prasadi 70 30 0 19 403

Farme za uzgoj živine

Indikatori energetske efikasnosti za farme živine najčešće se izražavaju kao ukupna potrošnja toplotne i električne energije u datom periodu podeljena sa brojem životinja, masom životinja ili brojem proi-zvedenih jaja za definisani period.

Tabela 3 pokazuje prosečnu godišnju potrošnju gasa na farmama živine u Francuskoj.

4 Izvor: Best Available Techniques (BAT) Reference Document for the Intensive Rearing of Poultry or Pigs, Final draft 2015


Tabela 3: Prosečna godišnja potrošnja gasa na farmama živine u Francuskoj5

Tip proizvodnje Prosečna godišnja potrošnja gasa5

kg gas/m² kWh/m² kWh/kg proizvedenog mesa

Standardni brojleri (od 1,8 – 2,1 kg žive mase)

6,8 (4,7–8,2) 93,8 (64,9–113,2) 0,38 (0,34–0,48)

Teški bojleri (od 2,8 – 3,5 kg žive mase)

6,7 (4,2–8) 92,5 (58–110,4) 0,35 (0,30–0,43)

Prosečna potrošnja propana koja je je prikazana u BREF dokumentu za UK, iznosi oko 15 kg/m² za brojlere što odgovara udelu od oko 6,5-8 % ukupnih troškova proizvodnje.

Potrošnja gasa i električne energije znatno varira u zavisnosti od vrste proizvodnje i od vrste objekata, ventilacije i potrebne toplote za grejanje.

Prosečna potrošnja električne energije zabeležena na farmama za uzgoj živine u Francuskoj prikazana je u tabeli 4.

Tabela 4: Godišnja prosečna potrošnja električne energije na farmama živine u Francuskoj6

Tip proizvodnje Prosečna godišnja potrošnja električne energije [kWh/m²]

Standardni brojleri 15,2

Uzgajanje brojlera (bez tova) 18,8

Pored toga, specifična potrošnja energije za živinarske farme za proizvodnju jaja, izražena kao potro-šnja energije po koki nosilji, data je u tabeli 5.

Tabela 5: Preporučena i tipična specifična potrošnja energije za proizvodnju jaja za živinarske farme

do 75.000 koka nosilja u Velikoj Britaniji7

Indikator potrošnje energije Tipično Najbolja praksa

kWh/koka nosilja 3,9 2,25

5 Opseg za svaku vrstu živine uključuje različite sisteme smeštaja, grejanja i ventilacije.6 Izvor: Best Available Techniques (BAT) Reference Document for the Intensive Rearing of Poultry or Pigs, Final draft 20157 Izvor: Sustainable Energy Authority of Ireland (SEAI), Energy Use in Agriculture, SEAI, 2011



Zahtevi Ispunjenost

DA NE NP

Da li su definisani indikatori energetske efikasnosti na farmi?

Da li se indikatori energetske efikasnosti porede sa indikatori-ma najbolje prakse (eksterni benchmarking) ili na samoj farmi (interni benchmarking)?

BAT 16BAT podrazumeva uvođenje dokumentovane procedure redovnog praćenja i merenja ključnih parametara koji znatno utiču na energetsku efikasnost.

2.7.1.1 INDIREKTNE TEHNIKE MERENJA

Merenja infracrvenim termometrom ili slike dobijene termovizijskom kamerom predstavljaju dokaz o mestima koja su uzrok znatnih gubitaka energije. Ova procedura može postati deo standardne kon-trole.

Poželjno je kontinuirano ili u intervalima meriti radnu temperaturu opreme kao što su ležajevi, kon-denzatori u električnim sistemima i sl. Temperatura kućišta kod ležajeva i kondenzatora na primer raste pre otkaza u radu.

Ostala merenja gubitka energije treba sprovesti kada se primete druge promene, kao što je neuobiča-jen zvuk pri radu uređaja i slično.

2.7.1.2

Procene i proračuni potrošnje energije pojedine opreme i sistema najčešće se vrše na osnovu proi-zvođačke specifikacije ili projektne dokumentacije. Proračuni se obično baziraju na parametrima koji se lako mogu izmeriti, kao što su broj radnih sati elektromotora i pumpi. U takvim slučajevima treba da budu poznati (ili proračunati) i drugi parametri - opterećenje ili napor pumpe ili brzina obrtaja, s obzirom na to da oni mogu da imaju direktni uticaj na potrošnju energije. Proizvođač opreme obično daje te podatke.

2.7.1.3

Klasični merači (brojila) na osnovu kojih se vrši obračun za isporučenu energiju jednostavnim postup-kom mere količinu energije utrošenu u toku neke aktivnosti, za celo postrojenje ili u okviru nekog sistema. Oni služe za obračun utrošene energije u postrojenju i uglavnom se ručno očitavaju. Danas

2.7

2.7.1


se po povoljnoj ceni mogu naći savremeni instrumenti za merenje utrošene električne energije, a čija ugradnja ne zahteva prekid napajanja električnom energijom (kada se ugrađuju odvojeni senzori za jačinu struje) i koji zauzimaju manje prostora.

Napredni sistem merenja predstavlja integralno rešenje za merenje, sakupljanje, čuvanje i analizu podataka o potrošnji energije. Sistem čine merni uređaji kao što su digitalni merači utrošene električne energije, merači za gas i/ili merači za vodu i softverska i hardverska rešenja za komunikaciju i način upravljanja podacima sa merača.

Primer sistema za upravljanje potrošnjom energije je prikazan na slici 4.

LOKACIJA

JEDINICA JEDINICA

PROCES/SISTEM PROCES/SISTEMPROCES/SISTEMPROCES/SISTEM

Slika 4: Sistem za upravljanje potrošnjom energije

2.7.1.4 MERENJE PROTOKA U CEVOVODU UZ MALI PAD PRITISKA

Merenje protoka vrši se kod fluida, kao što su: tečne i gasovite sirovine i proizvodi, voda (sirova, kotlovska i procesna voda, itd.), para i drugo. Merači protoka obično imaju mernu blendu, Venturi ili Pitoovu cev. Po pravilu, na navedenim uređajima se javlja pad pritiska, naročito na mernoj blendi ili Venturi cevi, što predstavlja nepovratni gubitak energije u sistemu.

Nova generacija uređaja za merenje protoka sa povećanom preciznošću ima znatno manje gubitke usled pada pritiska. Ultrazvučni merači mogu se koristiti za merenje protoka tečnosti pri razvijenom strujanju. Oni mogu biti trajno ugrađeni na cev ili prenosivi (portabl) uređaji koji se postavljaju na spoljašnju površinu cevovoda.

Prenosivi ultrazvučni merači protoka mogu se koristiti i za proveru trajno instaliranih merača protoka, za proveru i etaloniranje sistema pumpi, i slično. Ovi uređaji ne uzrokuju dodatni pad pritiska.



Zahtevi Ispunjenost

DA NE NP

Da li postoji procedura redovnog praćenja i merenja ključnih parametara koji znatno utiču na energetsku efikasnost?

Da li postoji plan merenja energetskih tokova?

Da li se oprema za merenje energetskih tokova pravilno održava i redovno etalonira?

KOREKTIVNE I PREVENTIVNE MERE

Rezultate monitoringa i drugih aktivnosti u okviru implementacije sistema energetskog menadžmenta treba dokumentovati. U slučaju neusaglašenosti, obavezno inicirati i primeniti neophodne korektivne i preventivne aktivnosti. Rukovodstvo sprovodi praćenje ovih aktivnosti kako bi se osiguralo da su one adekvatno realizovane i sa odgovarajućim efektom.


Zahtevi Ispunjenost

DA NE NP

Da li je utvrđena procedura kojom se definiše odgovornost za postupanje, detektovanje, kontrolu i otklanjanje neusaglašeno-sti?

Da li su izmenjene i/ili korigovane procedure kao rezultat korek-tivnih i preventivnih aktivnosti?

Organizacija dokazuje efikasnost funkcionisanja SEMa tako što u svakom trenutku ima dostupne izve-štaje i zapise o aktivnostima koji su jasni, prepoznatljivi i koji se lako mogu pratiti. Zapisi obezbeđuju dokaz o preduzetim aktivnostima u cilju ispunjenja zahteva SEMa. Neophodno je ustanoviti sveobu-hvatan sistem upravljanja i održavanja zapisa da bi se obezbedila laka identifikacija, slaganje, indek-siranje, popunjavanje, arhiviranje, preuzimanje i čuvanje svih podataka u propisanom roku.

Zapisi u okviru SEMa treba da obuhvate kao minimum sledeće: metodologiju, kriterijume i rezultate energetskog pregleda, mere za unapređenje energetske efikasnosti, polaznu osnovu za ocenu energetskog učinka, indikatore energetskog učinka, zapisnik o obukama, zapisnik o internim saopštenjima, odluke organizacije o eksternoj komunikaciji u vezi sa SEM, praćenje i merenje ključnih parametara, zapise o etaloniranju opreme, saglasnost sa rezultatima evaluacije,

2.7.2

2.7.3


program interne kontrole i rezultati, zapise o neusaglašenosti, zapise o korektivnim i preventivnim aktivnostima i drugo.


Zahtevi Ispunjenost

DA NE NP

Da li se sprovode procedure kojima se obezbeđuje revizija neop-hodne dokumentacije i njena distribucija?

Da li je dokumentacija čitljiva, prepoznatljiva i spremna za po-novno korišćenje, i da li je identifikovan nivo i/ili datum revizije?

Da li se nepotrebna dokumenta uredno arhiviraju ili na drugi način štite od neovlašćene upotrebe?

BAT 12

BAT predstavlja održavanje podsticaja programa energetske efikasnosti korišćenjem raznovrsnih tehnika.

Ovaj BAT od kompanije zahteva sledeće : uvođenje posebnog sistema energetskog menadžmenta (videti poglavlje 2.1), monitoring ostvarenih ušteda nakon implementacije mera energetske efikasnosti, planiranje posebnih sredstava za opcije energetske efikasnosti, primena benchmarking-a (videti poglavlje 2.6), novi ugao gledanja na postojeći sistem upravljanja kao što je operativna izvrsnost i efikasnost.

RAZVOJ ENERGETSKI EFIKASNIH TEHNOLOGIJA

BAT 10

BAT se odnosi na optimizaciju energetske efikasnosti kada se planira izgradnja novog postrojenja ili dela postrojenja ili obimna rekonstrukcija postojećeg postrojenja.

BAT je primenjiv na projektovanje novih i rekonstrukciju postojećih postrojenja, opreme i sistema koji imaju znatan uticaj na energetski profil organizacije.

2.8

2.9

2.8.1


Preporučuje se razmatranje i definisanje unapređenja energetske efikasnosti na samom početku pro-jektovanja, rekonstrukcije ili modifikacije svih većih potrošača energije. Postupak zahteva definisanje projektnog zadatka, reviziju i verifikaciju projekta.

Uvođenjem rezultata evaluacije energetskog učinka u specifikaciju, aktivnosti projektovanja i nabav-ke, rukovodstvo će dobiti održivi projekat i znatno energetsko unapređenje koje će voditi ka ciljanom energetskom rezultatu.

U nastavku su dati primeri kriterijuma koje treba uzeti u razmatranje prilikom ocene energetskog učin-ka, na početku projektovanja novih postrojenja ili prilikom rekonstrukcije postojećih, i oni uključuju:

alternativni energetski izvor, druge moguće mere uštede, procenat ušteda energije (npr. u poređenju sa klasičnim tehnološkim rešenjem), investicioni trošak i period povraćaja investicije,

količinu električne energije, faktor snage i harmonijsko izobličenje, energetsku polaznu osnovu, radni vek, uticaj na efikasnost, kvalitet proizvoda, postojeći proces proizvodnje i dužinu proizvodnog procesa,

tehničku izvodljivost i servisnu garanciju.

Mere za unapređenje energetske efikasnosti 47

BAT 17

BAT se odnosi na optimizaciju procesa sagorevanja u cilju efikasnog korišćenja energenata upotrebom relevantnih tehnika, kao što su: smanjenje viška vazduha, smanjenje temperature dimnog gasa, regulacija i kontrola gorionika.

Tehnički gledano, gorivo je supstanca koja hemijski reaguje sa kiseonikom (pre svega iz vazduha) pri čemu se burno oslobađa toplota. Za potpuno sagorevanje jednog kilograma goriva potrebna je izvesna minimalna količina vazduha (stehiometrijski ili teorijski potrebna količina vazduha). U prisustvu te minimalne količine vazduha gorivo će potpuno sagoreti do ugljen-dioksida (CO2), vode (H2O) i sumpor-dioksida (SO2), ukoliko je sumpor prisutan u sasta-vu goriva. U dimnom gasu će se, takođe, naći i NOx i O2. Ukoliko nema dovoljne količine vazd-uha za sagorevanje goriva, doći će do pojave čađi i potencijalno opasne mešavine produkata nepotpunog sagorevanja (CO ili H2 se, takođe, mogu javiti u dimnom gasu). Osim navedenog, pri nepotpunom sagorevanju javljaju se i dodatni gubici energije usled postojanja nesagore-lih komponenti, kao što su CO i H2. Slično je i ako se za sagorevanje koristi više vazduha nego što je potrebno - dolazi do pojave povećanja gubitaka toplote sa dimnim gasovima. Ukoliko se u ložište dovodi veća količina vazduha od optimalne, dolazi do povećanja količine dimnih gasova, a time se uvećavaju i gubici sa dimnim gasovima.

Optimizovano sagorevanje goriva u kotlovima ili procesnim pećima, u stvari, znači energetski efikasan proces energetske transformacije. Što su gubici manji, veća je energetska efikasnost.

Gubici toplote u procesu sagorevanja svode se na sledeće: gubitak sa (dimnim) gasovima - zavisi od temperature dimnog gasa, odnosa vazduh/gorivo, sastava ulaznog goriva i nivoa zaprljanosti razmenjivačkih površina kotla;

gubitak usled nesagorelog goriva - neoslobođena energija goriva (posledica nepotpunog sago-revanja je nastajanje CO i H2 u dimnom gasu);

gubitak usled nesagorelog goriva u ostacima koji se odvode iz ložišta kotla, uključujući i gubit-ke koji se pojavljuju usled nesagorelog ugljenika u pepelu na dnu ložišta ili u letećem pepelu na izlazu iz ložišta sa suvim odvođenjem, ili u šljaci i letećem pepelu na izlazu ložišta kotla sa vlažnim odvođenjem.

S obzirom da u eksploatacionom veku kotlova udeo troškova za energente doseže vrednost i do 90%, mere unapređenja energetske efikasnosti kotlova mogu značajno doprineti ušte-dama.

Poboljšanje energetske efikasnosti kod sistema za sagorevanje korisno je i sa stanovišta smanjenja emisije CO2, imajući u vidu da je smanjenje emisije CO2 direktno proporcionalno sadržaju ugljenika u gorivu, koje se uštedi. Sa druge strane, poboljšanjem efikasnosti procesa sagorevanja može se povećati oslobođena toplota, uz nepromenjen protok ulaznog goriva,

3

3.1

Mere za unapređenje energetske efikasnosti48

čime se direktno utiče na povećanje kapaciteta uređaja. U tom slučaju utiče se na smanjenje specifične emisije CO2 (količina CO2 svedena na jedinicu proizvoda), ali ne i na smanjenje emisije CO2 u apsolutnom iznosu.

Smanjenje gubitka sa dimnim gasovima smanjenjem koeficijenta viška vazduha

Koeficijent viška vazduha (odnos stvarne i minimalno potrebne količine vazduha za sagorevanje) može se svesti na optimalnu vrednost podešavanjem količine vazduha za sagorevanje u odnosu na količinu goriva. Ovo se može ostvariti pomoću sistema za automatsko merenje zapreminskog udela kiseonika u dimnom gasu. U zavisnosti od promene kapaciteta gorionika, višak vazduha se može ručno podešavati ili automatski kontrolisati. Suviše mala količina vazduha za sagorevanje uticaće na nepovoljnu pojavu gašenja plamena, a često ponovno paljenje gorionika uz uvlačenje plamena može uticati nepovoljno i može oštetiti gorionik i prateću instalaciju. Iz sigurnosnih razloga potrebno je da vazduh za sagorevanje uvek bude u višku u odnosu na stehiometrijsku (minimalnu) količinu vazduha za sagorevanje (obično 1-2% za gasovita i do 10 % za tečna goriva). Ukoliko se previše smanji količina vazduha za sagorevanje, može doći do pojave nesagorelih komponenti, kao što su čađ, ugljen-monoksid, vodonik i ugljovodonici, a njihove količine u dimnom gasu mogu preći definisane granične vrednosti emisija. Ovo je ograničavajući faktor za meru unapređenja energetske efikasnosti smanjenjem koeficijenta viška vazduha. U praksi se koeficijent viška vazduha snižava na vrednosti koje garantuju da će emisije zagađujućih komponenti (prevashodno ugljen-monoksida) biti ispod dozvoljenih graničnih vrednosti. Previsoka vrednost koeficijenta viška vazduha usloviće znatno veće gubitke toplote sa dimnim gasom.

Smanjenje temperature dimnog gasa

Postoji nekoliko tehnika za smanjenje gubitka toplote usled visoke temperature dimnog gasa na izlazu iz kotla:

dimenzionisanje opreme na bazi maksimalnog učinka, uz obezbeđenje sigurnog rada pri kratkotrajnom preopterećenju;

povećanje prenosa toplote u procesu, što se postiže ili povećanjem koeficijenta prelaženja toplote (ugradnjom turbulizatora ili drugim rešenjem koje utiče na povećanje turbulence u fazama između kojih se obavlja prenos toplote), ili povećanjem površine preko koje se obavlja transport toplote;

rekuperacija toplote dimnog gasa u kombinaciji sa dodatnim procesom (npr. dogrevanjem napojne kotlovske vode ili se višak toplote može upotrebiti u toplovodnom sistemu);

ugradnja rekuperatora za predgrevanje vazduha za sagorevanje ili predgrevanje goriva ko-rišćenjem ”otpadne toplote” dimnog gasa;

redovno čišćenje razmenjivačkih površina na kojima se javljaju naslage čađi i pepela, čime se obezbeđuje visoka efikasnost razmene količine toplote; čišćenje razmenjivačkih površina u zoni sagorevanja obavlja se kada kotao ne radi u toku redovnog održavanja i kontrole uređaja;

obezbediti usklađenost izvora (kapacitet gorionika) sa kapacitetom ložišta, što se postiže regu-lacijom snage gorionika, smanjenjem količine protoka goriva na ulazu, npr. ugradnjom dizni manjeg kapaciteta za tečna goriva ili sniženjem pritiska gasovitog goriva na ulazu u gorionik.


Automatska regulacija i upravljanje radom gorionika

Automatskom regulacijom rada gorionika optimizuje se sagorevanje. Na osnovu sadržaja kiseonika u dimnom gasu kontinualno se reguliše odnos gorivo/vazduh u celom radnom opsegu gorionika. Ušteda energije se postiže smanjenjem količine vazduha za sagorevanje, čime se optimizuje iskorišćenje gori-va i dobija samo potrebna količina toplote. Automatska regulacija utiče i na smanjenje emisije štetnih azotnih oksida (NOx). Temperatura dimnog gasa na izlazu iz ložišta je dobar indikator za utvrđivanje efikasnosti sagorevanja u ložištu kotla. Stalnim merenjem temperature dimnog gasa i praćenjem nje-ne promene u odnosu na toplotno opterećenje kotla, ambijentalnu temperaturu i sadržaj kiseonika u dimnom gasu, lako se može uočiti bilo koji problem, koji direktno utiče na efikasnost kotla. Da bi efikasnost bila na zadatom nivou, važno je da se temperatura dimnog gasa održava na što je moguće nižoj vrednosti.

Koncentracija nesagorelih komponenti nije samo stvar efikasnosti, već i sigurnosti. Visoka koncentra-cija nesagorelih komponenti je opasna i pokazatelj je nedovoljne količine vazduha za sagorevanje. Preporučuje se merenje sadržaja ugljen-monoksida i kiseonika da bi se utvrdilo da li treba korigovati količinu vazduha za sagorevanje. Problem se, takođe, može javiti zbog nedovoljnog vremena zadrža-vanja reaktanata u zonama visokih temperatura ili lošeg mešanja vazduha sa gorivom. Gubitak usled nesagorelog ugljenika je najčešće problem, koji se javlja kod kotlova čije je gorivo ugalj ili neko drugo čvrsto gorivo. Analizom sadržaja ugljenika u pepelu moguće je utvrditi da li je nivo nesagorelog uglje-nika u propisanim granicama. Visok nivo nesagorelog ugljenika znak je lošeg, i ponekad, nepotpunog sagorevanja, a time i povećanih troškova za gorivo.


Zahtevi Ispunjenost

DA NE NP

Periodično merenje sastava dimnog gasa (O2, CO2 i CO) i podeša-vanje odnosa gorivo/vazduh

Kontinualno merenje temperature dimnog gasa

Redovna provera stanja površina za razmenu toplote u kotlovima

Praćenje potrošnje goriva

Merenje sadržaja O2 i ukoliko je moguće CO u dimnom gasu u okviru sistema automatske regulacije i upravljanja radom gorionika

Korišćenje savremenih gorionika sa niskom emisijom NOX

Redovno održavanje gorionika i pratećih instalacija za dovod vazduha i goriva


BAT 18

BAT se odnosi na optimizaciju potrošnje energije primenom tehnika za smanjenje gubitka toplote u kotlovima, u distributivnim sistemima za toplu vodu i paru, kao i u sistemu za povratak kondenzata.

Prvi korak za poboljšanje efikasnosti kod parnih sistema jeste analiza načina korišćenja sistema, tj. analiza potrošača pare. Ukoliko se u procesu koristi para, treba razmotriti sledeće:

Maksimalno potrebna vrednost pritiska, temperature i protoka? Kako se ovi zahtevi uklapaju sa uslovima isporuke pare? Da li je moguće sniziti temperaturu isporučene pare? Da li je moguće korišćenje tople vode ili nekog drugog izvora toplote, kao što je otpadna to-plota iz drugog procesa ili dela opreme?

Da li je moguće menjati vreme kada je potrebna para, da bi kotao radio ravnomerno opterećen? Da li je moguće ostvariti akumulaciju pare i tako koristiti kotao manjeg kapaciteta? Da li se para koristi na nepravilan način, kao na primer, direktnim grejanjem vode (potrebno je uložiti dodatnu energiju za grejanje sveže vode za kotao, odnosno, dolazi do povećanja troško-va za tretman sveže vode u poređenju sa slučajem kada se kondenzat vraća)?

Da li postoje potrošači koji koriste malo pare, a na velikom su rastojanju od kotlarnice?

Para se obično proizvodi u parnim kotlovima. Postoji nekoliko vrsta konstrukcija parnih kotlova: kotlo-vi sa malom vodenom zapreminom – sa vodogrejnim cevima i velikom vodenom zapreminom – parni blok kotlovi. Tipični gubici za parne blok kotlove, koji se lože tečnim ili gasovitim gorivom su sledeći:

1. gubici sa dimnim gasom;2. gubici usled odmuljivanja i odsoljavanja;3. gubici usled zračenja i predaje toplote okolini preko omotača kotla.

Mere za poboljšanje efikasnosti se odnose na smanjenje gubitaka u ovim oblastima. Ključni koraci za bolji rad kotlova su sledeći:

a. Unapređenje rada i održavanja

Prvi korak ka poboljšanju energetske efikasnosti kotla je utvrđivanje trenutne vrednosti stepena ko-risnosti kotla kao polazne osnove, kao i ocena da li se stepen korisnosti kotla u određenim radnim režimima kotla slaže sa stepenom korisnosti koji garantuje proizvođač. Uz nekoliko jednostavnih me-renja, kao što su: merenje temperature i pritiska pare, temperature i pritiska napojne vode, masenog protoka pare i količine sagorelog goriva, moguće je odrediti stepen efikasnosti kotla. Sledeći korak je provera postojanja mesta lošije izolacije omotača kotla. Prisustvo toplih tačaka na omotaču kotla može značiti da kotao nije ispravan. Topla mesta mogu dovesti do oštećenja delova kotla i do sma-njenja efikasnosti rada kotla. Pomoću termovizijske kamere može se izvršiti kontrola stanja omotača kotla. Održavanje kotla je bitno za dobar rad, efikasnost i duži radni vek. Plan redovnog održavanja je značajan i sastoji se od zapisivanja i praćenja indikatora efikasnosti kotlova. Temeljno čišćenje raz-

3.2


menjivačkih površina kotla je važno za redovno održavanje kotlova. Veoma je važan i pregled izolacije i saniranje eventualnih oštećenja. Treba se čvrsto pridržavati saveta proizvođača i preporuka za plan redovnog i preventivnog održavanja.

b. Mogućnost unapređenja kvaliteta napojne vode kotla

Poboljšanje kvaliteta napojne vode kotla utiče na smanjenje količine vode, koja se izdvoji iz kotla u toku odmuljivanja i odsoljavanja kotla, a generalno je korisno i za ceo sistem distribucije pare. Među-tim, bilo koja mera za koju je potrebno uložiti više energije ili koja iziskuje višu cenu tretmana vode, treba da bude pažljivo vrednovana u odnosu na gubitak energije usled odmuljivanja i odsoljavanja kotla, da bi se osiguralo najbolje rešenje.

c. Odmuljivanje i odsoljavanje kotla

Odmuljivanje i odsoljavanje kotla je važan deo održavanja rada kotla. Učestalo odmuljivanje i odsolja-vanje predstavlja nepotrebno visok gubitak energije, dok sa druge strane, manja količina vode koja se izdvoji iz kotla odmuljivanjem i odsoljivanjem, nepovoljno utiče na kvalitet pare i rad kotla. Neophod-no je odrediti optimalni nivo odmuljivanja i odsoljavanja kotla i bazirati ga na minimalizaciji gubitaka usled odmuljivanja i odsoljavanja i troškova za tretman sveže napojne vode, a zatim ga uskladiti sa graničnim koncentracijama ukupno rastvorene čvrste materije u kotlovskoj vodi.

d. Mogućnost iskorišćenja otpadne toplote usled odmuljivanja i odsoljavanja

Entalpija vode koja se izdvoji iz kotla usled odmuljivanja i odsoljavanja jednaka je entalpiji ključale tečnosti na pritisku, koji vlada u radnom prostoru kotla, što daje mogućnost za njeno dalje korišćenje. Za to se koriste dve glavne metode: (1) otparak, koji se stvara odmuljivanjem i odsoljavanjem kotla (otparavanje je posledica obaranja pritiska kotlovske vode na atmosferski) koristi se za potrebe grejanja na niskim temperaturama i/ili u napojnom rezervoaru sa degazacijom; (2) voda, koja se izdvoji u procesu odmuljivanja i odsoljavanja može biti upotrebljena za predgrevanje napojne vode kotla ili sveže hemijski pripremljene vode u razmenjivaču toplote. Pošto ova voda ima veliku koncentraciju rastvorene čvste materije, razmenjivač toplote treba da bude takve konstrukcije da se može lako otvarati i čistiti.

e. Upravljanje procesom sagorevanja u kotlu

Smanjenje viška vazduha u kotlu jedna je od ključnih mera za poboljšanje energetske efikasnosti u kotlovima, o čemu je bilo reči u poglavlju 3.1.

f. Ekonomajzer

Da bi se unapredila energetska efikasnost, neophodno je razmotriti primenu eksternog ekonomajzera lociranog na dimovodnom kanalu kotla. U ovom uređaju vrši se razmena toplote između dimnog gasa i napojne vode kotla ili tople vode, koja se koristi u drugim tehnološkim procesima. U izvesnim slučajevima zagrejač vazduha, koji se koristi za sagorevanje, može se postaviti pored ekonomajzera.

Pored toga što je važno izvršiti optimizaciju rada kotla, u cilju unapređenja energetske efikasnosti, značajna je i analiza sistema za distribuciju pare.

Glavne mere koje se mogu preuzeti u cilju smanjenja gubitka pare u sistemu su sledeće:a. pronaći i sanirati mesta na kojima dolazi do isticnja pare,b. primena programa za preventivno i redovno održavanje odvajača kondenzata,


c. ispitati mogućnost za povraćaj kondenzata (ukoliko se kondenzat ne vraća u potpunosti),d. provera stanja izolacije cevovoda i armature,e. ispitati mogućnost korišćenja otparka.

U nastavku sledi predlog mera za poboljšanje energetske efikasnosti sistema za toplu vodu.

a. Proveriti izolaciju

Izolacija je bitna za smanjenje gubitka toplote u okolinu sa površine omotača kotla, cevovoda i ventila. Novi kotlovi su obično veoma dobro izolovani, međutim, starijim kotlovima možda treba dodati dodatni sloj izolacije, jer kod njih izolacija može biti oštećena ili nedovoljna. Loša izolacija može dovesti do toplotnih gubitaka i do 10% u odnosu na ukupno unetu energiju u kotao. Dodati ili zameniti izolaciju je jednostavno, a preduzimanje takvih mera se isplati, jer može značajno poboljšati efikasnost kod toplovodnih sistema.

b. Smanjiti gubitke sa dimnim gasom na izlazu iz kotla

Najveći gubitak toplote kod kotlova je gubitak sa dimnim gasom. Rekuperacija toplote dimnih gaso-va dobar je način da se poboljša efikasnost kotla. Kotlovi sa kondenzacijom vodene pare u dimnom gasu imaju već ugrađene dodatne razmenjivačke površine. U razmenjivaču toplote se obavlja prenos toplote sa dimnog gasa na vodu iz povratnog voda ili se obavlja dogrevanje vazduha za sagorevanje, čime se srazmerno razmenjenoj količini toplote smanjuje količina toplote na ulazu u kotao. Poveća-njem temperature ulaznog vazduha do 20°C povećava se efikasnost rada kotla za 1%. Ovaj sistem se naziva sistemom rekuperatorskih gorionika i za njega je potrebna posebna modifikacija kako samog gorionika, tako i njegovog sistema za kontrolu i upravljanje.

c. Analiza/izbor regulacije rada kotla

Efikasnost sitema za regulaciju rada kotla jedan je od ključnih faktora za efikasniju proizvodnju tople vode. Treba proveriti koji se tip regulacije rada kotla koristi i da li odgovara zahevima. Neki od načina upravljanja su opisani u nastavku:

Regulacija rada gorionika – mogući način upravljanja radom gorionika može biti upaljen/ugašen, maksimalno/minimalno opterećenje i kontinualna regulacija opterećenja gorionika, pri čemu je prvi slučaj kontrole najneefikasniji, odnosno, kontinualna modulacija opterećenja gorionika predstavlja efikasno rešenje za upravljanje radom gorionika.

Kotao se povremeno isključuje – uvođenjem integrisane regulacije rada kotla i termostatske re-gulacije kod sistema za distribuciju tople vode i potrošača izbegava se rad kotla u slučajevima kada potrošači nisu u radu. Ovo je jednostavna, a ipak efikasna mera.

Sekventna kontrola – Ukoliko se koristi više kotlova, moguće je sprovoditi sekventnu kontrolu uklju-čivanja pojedinih kotlova, tako da se izbegne rad delimično opterećenih kotlovskih jedinica (rad sa smanjenim stepenom efikasnosti).

Optimizacija kontrole tipa start/stop – Kotlovi često imaju vremenske prekidače kako bi se omo-gućio rad kotla samo u vreme proizvodnje, na primer od 8:00 ujutru do 6:00 popodne. Sistem za optimizaciju može biti implementiran tako da prima informacije od termostata instaliranih na teh-nološkim potrošačima i tako omogući da kotao radi najkraće u toku dana, ali da se, ipak, ne prekida snabdevanje toplotnom energijom, koja je potrebna za regularan rad proizvodnih celina.


d. Održavanje

Redovno održavanje kotlovskih jedinica u kojima se proizvodi topla/vrela voda veoma je važno za efikasan rad sistema. Redovne aktivnosti na održavanju, procedure za održavanje i zapisi za redovno praćenje održavanja su glavni delovi plana održavanja. Neki od zadataka u okviru redovnog i preven-tivnog održavanja su:

analiza sastava dimnog gasa – ukoliko se koriste gasovito ili tečno gorivo, analiza sastava dimnih gasova i utvrđivanje zapreminskog udela kiseonika, ugljen-monoksida i ugljen-dioksida biće dobar indikator efikasnosti sagorevanja, koju bi trebalo uporediti sa specifikacijom proizvođača o radu kotla. Ovo bi bio pravi način da se utvrdi stanje kotla.

otklanjanje naslaga čađi – na razmenjivačkim površinama kod kotlova kod kojih se sagoreva gaso-vito gorivo vremenom se talože naslage čađi. Ovaj sloj će usloviti povećanje otpora prolaženju toplote i umanjiti efikasnost kotla. Jedan milimetar čađi umanjiće efikasnost kotla za 10 %. Čišćenje razme-njivačkih površina i uklanjanje sloja čađi je važan deo održavanja.

naslage kamenca – u slučaju korišćenja vode koja prethodno nije omekšana (”tvrda” voda), dolazi do taloženja kamenca na vodenoj strani razmenjivačkih površina kod kotla. Kao i kod taloženja čađi, kamenac nepovoljno utiče na razmenu toplote (povećava otpore prolaženju toplote). Kamenac se naj-efikasnije uklanja korišćenjem hemijskih sredstava. Ovaj postupak je važan, budući da 1 mm naslaga kamenca povećava za 7% potrošnju energije u kotlu.

e. Sniziti temperaturu tople vode na izlazu iz kotla

Podešena temperatura vode na izlazu iz kotla glavni je faktor koji utiče na gubitak toplote u celom to-plovodnom sistemu. Snižavanjem temperature tople vode na minimum, koji je potreban za normalno održavanje proizvodnog procesa, štedi se velika količna energije.

f. Racionalna potrošnja tople vode

Osnovna mera za poboljšanje energetske efikasnosti u toplovodnim sistemima je eliminacija nepo-trebnih gubitaka u okolinu. Ovo se može uraditi na više načina:

saniranje mesta curenja – sva curenja u sistemu tople vode prouzrokovaće gubitak vode i nepotreb-no trošenje energije. Neophodno je pronaći i sanirati sva mesta curenja vode.

upotreba kvalitetnih spojeva – koristiti efikasne dizne i slavine gde god je moguće. Na početku to može izgledati skupo, ali će se uskoro isplatiti, kako u odnosu na potrošnju vode, tako i u odnosu na uštede energije.

odgovrajuća upotreba – treba voditi računa da se topla voda ne koristi na mestima gde postoje pogodnije alternative.

razmotriti korišćenje sistema na višem pritisku – treba razmotriti i evaluirati benefit upotrebe sistema raspršivanja vode pri visokom pritisku i sistema na niskom pritisku. Kod sistema sa povišenim pritiskom povećava se korišćenje električne energije, ali se troši manje tople vode, pa samim tim, i toplotne energije. Razmotriti mogućnost čišćenja upotrebom sistema sa visokim pritiskom, kao i drugi način čišćenja.


g. Analiza sistema za distribuciju

Smanjiti razdaljinu između kotla i krajnjih potrošača tople vode i time smanjiti gubitak toplote u ce-vovodu.

h. Zamena kotla

Dok ranije navedene osnovne mere za efikasniji rad kotla pomažu da ceo toplovodni/vrelovodni sistem efikasno radi, u slučaju da je kotao star ili u veoma lošem stanju treba razmotriti meru zamene kotla. Uobičajeni radni vek kotla je 15-20 godina. Iako zamena kotla može delovati kao veliki izdatak, mo-guća ušteda energije i ušteda na održavanju (pošto se instalira novi kotao) u poređenju sa potrošnjom energije i troškovima održavanja starog kotla, pokazaće da je zamena novim isplatljivija. Zamena kotla ne podrazumeva naručivanje novog kotla sa karakterisitkama, koje su identične onima kod sta-rog kotla. Prvi korak kod razmatranja zamene kotla predstavlja analizu i definisanje realne potrebne količine toplote sa strane potrošača. Analiza bi trebalo da pruži odgovore na sledeća pitanja:

Koju količinu toplote treba obezbediti potrošačima na datoj lokaciji? Koje gorivo će se koristiti? Gde će biti lociran novi kotao? Da li je novi kotao kondenzacioni? Da li je novi kotao kompatibilan sa postojećim toplovodnim sistemom? Koliki su troškovi održavanja u odnosu na stari kotao? Da li će doći do smanjenja emisije ugljen-dioksida, sumpor-dioksida i azotnih oksida?

i. Kondenzacioni kotlovi

Kondenzacioni kotlovi imaju ugrađen dodatni razmenjivač toplote u kome se obavlja dodatna re-kuperacija toplote dimnog gasa. Ovde se delimično ili u potpunosti vodena para iz dimnog gasa kondenzuje, pri čemu se latentna toplota promene faze koristi i vraća u sistem i na taj način smanjuje potrošnju energije. Zamenom regularnih kotlova kondenzacionim, moguće je smanjiti godišnji trošak za energente za 10% do 20 %. Kondenzacioni kotlovi su primenljivi samo u slučajevima kada se sa-goreva gasovito gorivo.


Zahtevi Ispunjenost

DA NE NP

Poboljšanje rada i održavanja parnog/toplovodnog kotla

Analizirati mogućnost poboljšanja kvaliteta napojne vode

Odrediti količinu vode koja se izbacuje iz kotla u procesu odmuljivanja i odsoljavanja

Analizirati mogućnost rekuperacije otpadne toplote vode usled odmuljivanja/odsoljavanja kotla

Upravljanje procesom sagorevanja u kotlu

Analiza/izbor sistema za upravljanje i regulaciju rada kotla

Analiza sastava dimnog gasa


Redovno čišćenje razmenjivačkih površina kotla radi uklanjanja naslaga čađi

Redovno čišćenje nataloženog kamenca sa razmenjivačkih površina kotla

Smanjenje gubitaka sa dimnim gasovima ugradnjom ekonomajzera

Redovan pregled izolacije kotla i razvodnih cevovoda

Pregled parnog/toplovodnog sistema i saniranje mesta curenja

Utvrditi mogućnost povećanja količine kondenzata koji je moguće vratiti u kotlarnicu

Utvrditi mogućnost korišćenja otparka kod postojećih potrošača toplote

Smanjiti temperaturu tople vode

Smanjiti potrošnju tople vode

Razmotriti povišenje pritiska u toplovodnom sistemu

Analizirati sistem za distribuciju tople vode

Razmotriti mogućnost zamene postojećeg toplovodnog kotla

Razmotriti mogućnost instalacije kondenzacionog kotla

BAT 19

BAT 19 utvrđuje sledeća tri načina rekuperacije (povraćaja) toplote:- direktna upotreba: iskorišćenje otpadne toplote (vreli dimni gasovi iz kotlova ili

peći) u razmenjivačima toplote;- za iskorišćenje toplote niskotemperaturnih tokova mogu se koristiti toplotne

pumpe (dato u poglavlju 4.2);- višestepene operacije, kao što su: višestepeno isparavanje, proizvodnja pare

“otparavanjem“, kao i kombinacija pomenutih pristupa (dato u poglavlju 3.2).

Rekuperacija toplote je najbolja opcija za poboljšanje efikasnosti sistema zagrevanja procesnih struja. To je skoro “besplatna“ toplotna energija gasova ili tečnosti, koja, inače, ne bi bila iskorišćena u pro-cesu. Kod visokotemperaturnih procesa, značaj rekuperacije toplote je još veći, imajući u vidu da što je viša temperatura dimnih gasova, gubici u okolinu su znatno veći.

U nastavku teksta navedene su neke od najčešće korišćenih tehnika za rekuperaciju toplote, a prime-nom većine njih može se ostvariti ušteda od 5 % do 20 % energetskih troškova. U svakom slučaju, potrebno je sprovesti tehno-ekonomsku analizu koja obuhvata sledeće korake:

3.3


1. Identifikovati izvor toplotea. Gruba procena - koliko toplote je dostupno?b. Kada je toplota dostupna?c. Gde je toplota dostupna?

2. Identifikovati mesta moguće upotrebe "otpadne" toplote a. Gruba procena koliko toplote je potrebno?b. Kada je toplota potrebna?c. Gde je toplota potrebna?

3. Da li postoji usklađenost između izvora i mesta potencijalne upotrebe "otpadne" to-plote?

a. Koja je korisna količina toplote?b. Da li postoji sinhronizovanost nastanka i potencijalne upotrebe ”otpadne” toplote?c. Lokacije izvora i potencijalne upotrebe ”otpadne” toplote?

4. Procena ekonomičnostia. Osnovno ulaganje?b. Troškovi eksploatacije?c. Period isplativosti investicije?

Predgrevanje vazduha koji se koristi za sagorevanje

Najjednostavnija i najefikasnija tehnika je rekuperacija ”otpadne” toplote dimnog gasa u razmenji-vaču toplote u kojem se okolni svež vazduh, koji se koristi za sagorevanje, predgreva do određenog nivoa, čime se smanjuje potrebna količina sagorelog goriva koja je energetski ekvivalentna entalpiji predgrejanog vazduha. Ova mera utiče direktno na efikasnost kotla. Međutim, moguće je koristiti „otpadnu“ toplotu i u nekom drugom sistemu ili uređaju i na taj način unaprediti stepen korisnosti posmatranog sistema.

Kaskadni prenos toplote

Ukoliko u tehnološkom procesu postoje potrošači kod kojih se zagrevanje vrši na različitim tempe-raturnim nivoima, moguće je vršiti kaskadni prenos toplote iz jednog procesa u drugi. Ukoliko se u jednom procesu javljaju dimni gasovi na temperaturi od 120 °C, dok se drugi proces odvija na 80 °C, onda je moguće upotrebiti „otpadnu” toplotu iz prvog za zagrevanje drugog procesa. Ova tehnika se može koristi da se višak toplote kaskadno upotrebi u više različitih procesa, i to ili korišćenjem „otpadne” toplote originalnog procesa za naredni proces sa nižom temperaturom ili korišćenjem viška toplote svakog procesa za naredni.

Proizvodnja pare i tople vode

”Otpadna” toplota dimnih gasova može se iskoristiti za proizvodnju tople vode (npr. sanitarne tople vode). Korišćenje energije dimnih gasova za predgrevanje sveže vode toplovodnog kotla ili dogrevanje napojne vode kod parnog kotla, predstavlja vrlo jednostavan, ali efikasan način da se smanje ener-getski troškovi. Za proizvodnju pare potrebna je viša temperatura dimnih gasova (npr. dimni gasovi iz peći).


Apsorpciono hlađenje

Isto kao što se dimni gasovi mogu koristiti za grejanje, mogu se koristiti i za hlađenje, tako što otpadni gas apsorbuje višak toplote i odvodi je u atmosferu, čime se smanjuju zahtevi za hlađenjem, što dovodi do uštede energije. Mogućnosti apsorpcionog hlađenja znatno zavisi od tehnologije. Troškovi održavanja ovakvih sistema mogu biti znatni i treba ih dobro analizirati.

Korišćenje "otpadne" toplote kompresora

Iako 90% ulazne energije, koja se koristi za komprimovanje vazduha transformiše u toplotu, ova to-plota je niskotemperaturna i ne može se lako upotrebiti u tehnološkim procesima. Mogućnost primene ove „otpadne” toplote ogleda se u njenom korišćenju za zagrevanje prostora. Rekuperacija toplote kompresora može imati dobar finansijski efekat, u vidu smanjenja računa za električnu energiju, a ko-rist se ogleda i u zaštiti životne sredine. Praktično, kompresor koji se hladi vazduhom može obezbediti toplotu na temperaturi do 80 oC, a kompresor koji se hladi vodom, toplotu na temperaturi i do 95 oC. Za tipični kompresor za vazduh kapaciteta 47 l/s u proseku se angažuje 22 kW kada je pod punim opterećenjem, a od toga se može izvršiti povraćaj oko 20 kW toplote. Ukoliko iskorišćena toplota za-meni trošak električne energije za zagrevanje prostorija, efektivna cena proizvodnje komprimovanog vazduha smanjiće se za skoro 90%. Čak i u sistemima u kojima se za proizvodnju toplote za zagrevanje prostora koriste jeftinija fosilna goriva ili prirodni gas, ostvariće se značajne uštede energije.

Generalno, cena dodatne opreme, koja je potrebna za rekuperaciju „otpadne” toplote, relativno je niska, i omogućava brzi povraćaj investicija. U nekim slučajevima, sistem za rekuperaciju toplote može zameniti ceo sistem grejanja ili kompletan toplovodni sistem, čime se mogu smanjiti ukupna kapitalna ulaganja.


Zahtevi Ispunjenost

DA NE NP

Identifikovati izvore „otpadne” toplote

Identifikovati potrebu za toplotom

Proučiti korelaciju između izvora toplote i potrebe za toplo-tom

Koristiti „otpadnu” toplotu dimnog gasa - ekonomajzer/predgrejač vazduha

Iskorišćenje „otpadne” toplote iz sistema za komprimovani vazduh


BAT 20

BAT 20 je ispitivanje mogućnosti za primenu kogenerativnih postrojenja, unutar i/ili van sistema (sa trećim učesnikom).

Evropska unija je usvojila novi zajednički okvir za promovisanje energetske efikasnosti. Direktiva ener-getske efikasnosti (2012/27/EU) – EED ima za cilj da Evropsku uniju ponovo vrati na put kojim će postići postavljeni cilj od 20% unapređenja energetske efikasnosti do 2020. godine. Ova direktiva je dopuna Direktivama 2009/125/EC i 2010/30/EU, dok su Direktive 2004/8/EC i 2006/32/EC stavljene van snage. Prema EED, zemlje članice EU su u obavezi da za sva nova postrojenja za proizvodnju elek-trične i toplotne energije, kao i za sva postojeća postrojenja ove namene za koja se traži dozvola za rad ili se ažurira licenca, sprovedu podrobnu tehno-ekonomsku analizu isplativosti ugradnje visokoe-fikasnog kogenerativnog postrojenja. Prednost korišćenja kogenerativnog (CHP) postrojenja u odnosu na konvencionalne načine snabdevanja je njegov visok stepen efikasnosti, koji se ostvaruje u režimu spregnute proizvodnje električne energije i toplote.

CHP postrojenja su postrojenja sa kombinovanom proizvodnjom električne energije i toplote. Postoje različiti sistemi za kogeneraciju, a razlikuju se prema odnosu proizvedene električne energije i toplote:

1. kombinovani ciklus sa gasnim turbinama (gasne turbine u kombinaciji sa kotlovima utilizatori-ma i parnim kotlovima),

2. parne turbine (protivpritisne),3. parne turbine sa delimičnim izdvajanjem pare različitih nivoa pritisaka i kondenzacijom na

kraju (protivpritisne turbine, turbine sa nekontrolisanim izdvajanjem pare i kondenzacijom na izlazu, i turbine sa kontrolisanim izdvajanjem pare i kondenzacijom na izlazu),

4. gasne turbine sa kotlovima utilizatorima,5. motori sa unutrašnjim sagorevanjem (Oto i Dizel motori sa uređajem za rekuperaciju toplote),6. mikroturbine,7. Stirlingovi motori,8. gorive ćelije sa rekuperacijom toplote,9. parni motori,

10. organski Rankinov ciklus.

Svaka tehnologija ima karakterističan odnos proizvedene električne energije i toplote na osnovu kog se određuje veličina CHP postrojenja. Najviši odnos električna energija/toplota ima tehnologija (1) – 0,95, a najniži (2) i (3) – 0,45. Tehnologije sa motorima sa unutrašnjim sagorevanjem (5) imaju odnos električna energija/toplota 0,75. Veoma je bitno da se dobiju tačni podaci o potrebama za električnom energijom i toplotom. Posebno je značajno tačno odrediti potrebu za toplotnom energijom, zato što se proizvedena električna energija može lako predati u elektro-distributivnu mrežu.

3.4


Izduvni gas

DaljinskogrejanjeVazduh

Vazduh

Gorivo

Kotao za rekuperaciju

toplote

Motor

El. energija

GeneratorG

Slika 5 Kogenerativno postrojenje sa motorom sa unutrašnjim sagorevanjem8

Motori sa unutrašnjim sagorevanjem obično imaju stepen korisnosti u opsegu od 40 do 48% kada slu-že samo za proizvodnju električne energije, dok je njihova efikasnost od 85 do 90%, ako se kombino-vano proizvodi toplota i električna energija i kada se efikasno koristi toplotna energija kod potrošača. Fleksibilnost trigenerativnog postrojenja može se poboljšati korišćenjem akumulacije za toplu i hladnu vodu, kao i primenom dodatnog kapaciteta koje nude kompresori na čilerima ili uključivanjem pomoć-nih kotlova. Stacionarna CHP postrojenja sa motorima sa unutrašnjim sagorevanjem snabdevena su obično sa nekoliko paralelnih jedinica, koje su usklađene za zajednički rad. Postrojenja sa više motora gde motori zadržavaju visok stepen efikasnosti i sa delimičnom opterećenošću, daju mogućnost opti-mizacije proizvodnje i potrošnje električne energije i toplote u širokom opsegu. Vreme postizanja pu-nog radnog režima pri hladnom startu je mnogo kraće, u odnosu na postrojenja sa kotlovima na ugalj, naftu ili prirodni gas i parnim turbinama ili postrojenja sa gasnim turbinama. Motor koji je u radu ima sposobnost brzog odgovora na zahteve elektro-mreže i zato se može koristiti kod stabilizacije mreže.

Visoka efikasnost motora sa unutrašnjim sagorevanjem i relativno visoke temperature produkata sa-gorevanja i vode za hlađenje čini ih idelanim rešenjem za CHP postrojenja. Tipično 30% energije, koja se oslobodi u procesu sagorevanja goriva, se nalazi u produktima sagorevanja, a 20% u vodi, koja služi za hlađenje motora. Otpadna toplota produkata sagorevanja može se ponovo rekuperisati in-stalisanjem kotla iza gasnog motora, gde se može proizvesti para, topla voda ili vrelo ulje. „Otpadna”

8 Izvor: Reference Document on Best Available Techniques on Energy Efficiency (ENE), 2009


toplota produkata sagorevanja, takođe, može se iskoristiti direktno ili indirektno pomoću razmenji-vača toplote, npr. u procesu sušenja. Voda za hlađenje motora može biti niske i visoke temperature, a stepen moguće rekuperacije zavisiće od toga koja je minimalno potrebna temperatura na strani potrošača. Ukupan potencijal vode za hlađenje može biti iskorišćen u sistemu centralnog grejanja sa niskom temperaturom povratnog voda. CHP postrojenje, koje je bazirano na motoru sa unutrašnjim sagorevanjem, pri čemu se celokupna količina otpadne toplote koristi, ima stepen koristnosti od 85% kada se sagoreva tečno gorivo, odnosno, 90% kada se koristi gasovito gorivo. Takođe, moguće je kori-stiti i apsorpcione toplotne pumpe u kojima se obavlja prenos toplote sa rashladne vode motora, niske temperature na vodu koja se može koristiti u sistemu za centralno grejanje sa visokom povratnom temperaturom. Akumulatori sa toplom i hladnom vodom mogu se koristiti za uravnoteženje zahteva za električnom energijom i grejanjem/hlađenjem u kratkom trajanju nekog poremećaja.

Osnovni značaj CHP postrojenja nalazi se u činjenici da ulazna energija ima veću efikasnost transfor-macije. Tako, na primer, ako sistem snabdevamo iz konvencionalne termo-elektrane (efikasnost 36%) i kotlovskog postrojenja u kome se proizvodi toplotna energija (efikasnost 80%), ukupna efikasnost takvog sistema iznosi 58%. S druge strane, ako se koristi CHP postrojenje, njegova prosečna efika-snost iznosi 85% (30% električna i 55% toplotna energija). Korist je očigledna – poređenjem energije isporučene na konvencionalni način sa kombinovanim sistemom, ukupna ušteda primarne energije može iznositi do 28,4%. Procesi sa visokom efikasnošću transformacije primarne u finalnu energiju obezbeđuju znatne uštede u gorivu i smanjenje emisije štetnih gasova.

Izbor vrste CHP postrojenja zavisi od više faktora, čak i u slučaju sličnih energetskih zahteva ne postoje dva identična postrojenja. Izbor CHP postrojenja često zavisi od:

kritičnog faktora, koji se se odnosi na mogućnost iskorišćenja celokupne toplote (količine, temperature, itd.) iz postrojenja,

baznog opterećenja elektro-sistema na posmatranoj lokaciji, tj. minimalne količine električne energije, koja se zahteva na posmatranoj lokaciji,

usaglašenosti potrebe za električnom i toplotnom energijom, prihvatljive cena goriva u odnosu na cenu električne energije, godišnjeg radnog učinka (po mogućstvu ostvariti visok radni učinak sa više od 4000 sati punog opterećenja).

U celini gledano, sistemi za kombinovanu proizvodnju električne i toplotne energije mogu se prime-njivati i kod postrojenja kod kojih su potrebe za toplotnom energijom u opsegu srednjeg ili niskog pritiska pare. Prilikom procene kogeneracionog potencijala na lokaciji korišćenja, treba se obezbediti od eventualnih smanjenih zahteva za toplotnom energijom. U suprotnom, instalisano CHP postrojenje bi moglo biti prevelikog kapaciteta u pogledu proizvodnje toplotne energije, što bi kao konačan izlaz, imalo značajno smanjenje efikasnosti.

Motori sa unutrašnjim sagorevanjem su pogodni da budu sastavni deo CHP postrojenja na lokacijama gde:

su procesi ciklični ili rade u diskontinuitetu; postoji potreba za parom niskog pritiska ili toplom ili vrelom vodom; je veliki odnos u potrebnoj količini električne energije i toplote kod potrošača; postoji prirodni gas – bolje je koristiti motore sa unutrašnjim sagorevanjem na gas; ne postoji prirodni gas – moguće je koristi dizel motore na naftu ili tečni gas (TNG); je maksimalna angažovana električna snaga potrošača manja od 1 MWel (uređaji koji su do-stupni u rangu su od 0,003 do 1 MWel – IC motori sa svećicama)


je maksimalna angažovana električna snaga potrošača veća od 1 MWel - paljenje ubrizgava-njem pod pritiskom ( za uređaje od 3 do 20 MWel).

Ekonomičnost CHP postrojenja dosta zavisi od: odnosa cena goriva i električne energije, cene grejanja, faktora opterećenja i efikasnosti, vremena trajanja isporuke toplote i električne energije, politike podrške i subvencija, kao što su: poreska oslobođenja i liberalizacija energetskog tr-žišta.


Zahtevi Ispunjenost

DA NE NP

Proveriti odnos potreba za električnom energijom i toplotom u kompaniji u toku jedne godine

Odrediti vreme rada CHP postrojenja na godišnjem nivou

Utvrditi odnos cene gorivo/električna energija i subvencije za isporučenu električnu energiju i toplotu u mrežu

Definisati najprikladniju visoko efikasnu CHP tehnologiju za posebnu primenu.

Da li postoji mogućnost upotrebe trigeneracije (proizvodnja električne energije, toplote i rashladne energije)?

BAT 21, 22, 23

BAT 21 se odnosi na uvećanje faktora snage prema zahtevima lokalnog elektrodistributera.

BAT 22 se odnosi na proveru kvaliteta isporuke električne energije (postojanje harmonika i primenu filtera prema potrebi).

BAT 23 se odnosi na optimizaciju efikasnosti snabdevanja električnom energijom.

Efikasnost i gubici Transformatori su u principu vrlo efikasni uređaji. Efikasnost se kreće od 96 do 99 procenata.

Efikasnost transformatora ne zavisi samo od njegove konstrukcije, nego u većoj meri zavisi i od stepe-na opterećenja transformatora.

Postoje dve vrste gubitaka u transformatorima:1. gubitak pri praznom hodu, koji se još naziva „gubitak u jezgru“, predstavlja energiju koja se

koristi da bi se održalo magnetno polje u jezgru transformatora;

3.5


2. gubitak pri opterećenju – u vezi je sa strujom pri punom opterećenju i javlja se, pre svega, zbog postojanja otpora u materijalu namotaja transformatora. Pošto se u transformatorima najčešće koriste namotaji od bakra, o gubitku usled proticanja struje kroz namotaje obično se govori kao o ‘’gubitku u bakru’’. Prema Omovom zakonu (P=I2R), gubitak u bakru srazmeran je kvadratu jačine struje koja protiče kroz namotaje transformatora.

Smanjenje gubitka u transformatoru

Predimenzionisani transformatori imaju veće gubitke i rade u manje efikasnom radnom režimu. Osnovno pravilo važi da ukoliko je opterećenje transformatora ujednačeno, njegova efikasnost raste.

Investicioni trošak za transformator zavisi od konstrukcije i ugrađenih komponenata. Ukoliko je jezgro transformatora od amorfnog gvožđa, cena transformatora raste, ali su gubici u jezgru za 30% niži u odnosu na konvenconalno jezgro. Kao alternativni materijal može se uzeti jeftiniji materijal za jezgro, kao što je fero-silicijumski čelik, koji ima nešto veće gubitke, nego amorfno gvožđe, ali manje od standardnog ugljeničnog čelika.


Zahtevi Ispunjenost

DA NE NP

Proveriti dimenziju kablova u odnosu na potrebnu snagu (npr. prema DIN VDE 0298 i / ili SRPS HD 60364-5-52:2012).

Održavati opterećenje transformatora iznad 40 - 50 % u odnosu na nominalnu snagu.

Koristiti transformatore velike efikasnosti sa malim gubicima.

Velike potrošače električne energije (koji zahtevaju veliku jačinu struje) treba smestiti što bliže transformatoru, da bi gubici bili što manji.

Korekcija faktora snage

Pojedini uređaji, usled prirode rada i same konstrukcije, vraćaju izvesni deo energije u mrežu (kako na lokaciji fabrike, tako i u distributivnu mrežu). Ta energija uobičajeno se naziva reaktivnom snagom. Ona opterećuje distributivne vodove i zbog toga, eksterni snabdevač električnom energijom dodatno naplaćuje reaktivnu snagu, ukoliko ona prelazi određenu propisanu granicu. Tako, ukoliko je faktor snage (cos ), između 0,95 i 1, snabdevač neće naplaćivati ovu tarifnu stavku. Ukoliko nije zadovoljen ovaj uslov, potrošač će imati dodatnu stavku u svom računu.


Zahtevi Ispunjenost

DA NE NP

Pratiti faktor snage i izvršiti kompenzaciju reaktivne energije tako da se dostigne nivo od 0,95 i više instaliranjem kondenzatorskih baterija na transformatorima.


Dizel agregati

Rutinska ocena efikasnosti rada dizel agregata radi se na sledeći način:1. Provera pouzdanosti svih instrumenata koji se koriste za utvrđivanje performansi.2. Prikupljanje raspoložive tehničke literature o karakteristikama i specifikaciji agregata.3. Sprovesti dvosatnu probu na dizel agregatu, obezbediti ujednačeno opterećenje, dok ostala

merenja treba da budu upisivana svakih 15 minuta:a) potrošnja goriva (pomoću merača nivoa ili merača protoka),b) jačina struje, napon, faktor snage, snaga i isporučena energija, c) ulazna temperatura vazduha, relativna vlažnost RV,d) ulazna temperatura vode za hlađenje,e) temperatura izduvnih gasova na izlazu iz cilindra (indikator za opterećenje motora),f) broj obrtaja turbo-kompresora (indikator za opterećenje motora),g) kompresija vazduha za sagorevanje (indikator opterećenja motora),h) tempertura rashladne vode na međuhladnjaku (indikator efikasnosti rada hladnjaka),i) temperatura izduvnih gasova pre i posle turbokompresije (pokazatelj rada turbokompre-

sora).4. Sastav ulaznog goriva (dobija se od snabdevača).5. Analiza obuhvata sledeće:

a) prosečno opterećenje generatora naizmenične struje,b) prosečno opterećenje motora,c) procentualno opterećenje generatora naizmenične struje,d) procentualno opterećenje motora,e) specifična proizvodnja električne energije na izlazu generatora, kWh/litar,f) komentar na rad turbo-kompresora koji se bazira na broju obrtaja i razlici u temperaturi

gasa,g) komentar na rad vazdušnog hladnjaka,h) komentari na raspodelu opterećenja na cilindrima (na osnovu izlazne temperature

izduvnih gasova, temperatura ne bi trebalo da prevazilazi 5% srednje vrednosti; ukoliko dolazi do pojave većih razlika, to može ukazati na poremećaj u radu cilindara motora),

i) komentari u vezi sa održavanjem instalacija kao što su: izolacija, vibracije, curenja, itd.



Zahtevi Ispunjenost

DA NE NP

Obezbediti ravnomerno opterećenje agregata, izbegavati fluktu-acije, nebalansiranost u fazama i periodična opterećenja.

Obezbediti na usisu hladan filtriran vazduh.

Poboljšati filtriranje vazduha, obezbediti uvek čiste filtere vazd-uha.

Obezbediti skladište za gorivo, rukovanje i pripremu prema uputstvima proizvođača/podacima snabdevača.

Redovno podešavati sistem za ubrizgavanje goriva.

U slučaju rada sa baznim opterećenjem, razmotriti mogućnost adaptacije sistema za rekuperaciju otpadne toplote koji podra-zumeva generator pare ili rashladnu čilersku jedinicu.

U skladu sa cenama goriva, razmotriti mogućnost korišćenja biogasa. Iz biogasa izdvojiti sumporna jedinjenja, čime se utiče na duži radni vek motora.

Kontrolisati rad dizel agregata, dokumentujući snagu generato-ra i potrošnju goriva i plan održavanje prema potrebi.

BAT 24

BAT 24 podrazumeva optimizaciju elektromotornih pogona.

Elektromotori (EM) imaju široku upotrebu u industriji. Zamena postojećih elektromotornih pogona visokoefikasnim motorima i uvođenje regulatora broja obrtaja motora (često je korišćen i termin fre-kventni regulator) jedan je od najlakših načina za unapređenje energetske efikasnosti kod EM pogona. Ove mere energetske efikasnosti treba da uključe detaljnu analizu celokupnog sistema u koji je inkor-poriran elektromotor, jer u suprotnom, postoji rizik od:

neostvarivanja efekata smanjenja gubitaka energije, i pored optimizacije sistema i rada elektromotora,

gubitka energije, ukoliko se frekventna regulacija primeni na na pogrešan način.

Ključni sistemi u kojima se koriste elektromotori su: sistemi za komprimovani vazduh (videti poglavlje 3.7) pumpni sistemi (videti poglavlje 3.8) sistemi za grejanje, ventilaciju i klimatizaciju ( videti poglalje 3.9)

3.6



Zahtevi Ispunjenost

DA NE NP

Koristiti energetski efikasne motore (klase IE2 ili bolje IE3 pre-ma IEC 60034-30).

Koristiti motor odgovarajuće veličine.

Ugraditi frekventnu regulaciju u slučajevima kada elektromo-torni pogon treba da se koristi u širokom opsegu radnih uslova- opterećenja i broja obrtaja.

Koristiti visokoefikasne reduktore.

Koristiti:gde je to moguće, direktno spajanje vratila EM pogona i vratila mašine,kaišne prenosnike, i to zupčaste prenosnike umesto klinastih kaiševa, zupčanike sa helikoidnim zupcima umesto pužnih prenosnika.

Reparirati efikasne EM pogone ili vršiti zamenu starih neefikas-nih sa novim elektromotorima visoke klase efikasnosti.

Izbegavati premotavanje rotora i gde god je to moguće EM, koji nije u funkciji zameniti sa EM visoke klase efikasnosti ili koristiti servis, koji je sertifikovan za reparaciju visokoefikasnih motora.

Podmazivanje, podešavanje i miran rad.

Transporteri

Mogućnosti uštede kod primene transportera (transportnih traka): izabrati odgovarajuću veličinu transportera za odgovarajuću aplikaciju; motor treba da radi u svom nominalnom radnom režimu sve vreme; ukoliko opterećenje trake značajno varira, predlaže se korišćenje elektromotornih pogona sa dve brzine ili primena sistema kojim se po-dešava brzina trake, kako bi motori uvek bili optimalno opterećeni;

isključiti transporter kada se ne koristi; transporter treba da je u radu samo kada sistem trans-porta radi;

gde god je to moguće, gravitaciono transportovati materijal; dobro projektovan sistem trans-porta često koristi gravitacioni transport umesto transportnih traka sa pogonom;

održavati maksimalnu efikasnost transportera; uspostaviti program preventivnog održavanja za pogon; pravilno podmazivanje je neophodno za delove, kao što su: lanci, reduktori, ležišta, itd;

postoji šest glavnih uzroka kvarova na pogonu: otkaz ležajeva, otkazi na namotajima, otkazi na rotoru, nepravilno podmazivanje reduktora (način podmazivanja zavisi od brzine obrtanja po-jedinih delova), nepravilni rad reduktora, loše izvedena saosnost vratila reduktora sa vratilom motora, koji pokreće transporter;

projektovati sistem transporta, imajući u vidu aspekt energetske efikasnosti; koristiti duge pra-ve linije sa pogonom manje instalisane snage; ukoliko je moguće, ceo sistem snabdeti samo sa jednim EM pogonom; koristiti visokoefikasne reduktore;


razmotriti mogućnost zamene dotrajalog transportera; moderni transportni sistemi, koji su projektovani sa većom efikasnošću i sa odgovarajućom kontrolom, mogu se isplatiti samo na bazi ostvarenih ušteda energije.

Mlinovi

Primenom odgovarajućih mera energetske efikasnosti moguće je smanjiti potrebnu energiju za pogon mlinova za zrnaste materijale. Prilikom zaletanja mlinova, pri startu troši se najviše energije, kada je potrebno savladati značajne inercijalne sile pokretnih elemenata u mlinu. Ovaj period je kritičan sa stanovišta maksimalno angažovane snage i često je uzrok prekoračenja maksigrafa ugovorenog sa elektrodistribucijom. Ovo za posledicu ima obračun penala od strane snabdevača električnom energi-jom, zbog prekoračenja ugovorene maksimalno angažovane snage. Upravljanje operacijom startova-nja mlinova može doprineti uštedi, a upotreba soft-startera na elektromotornim pogonima kod mlino-va je jedna od mogućih mera za smanjenje troškova za električnu energiju. Upravljanje radom mlinova može biti automatsko i ručno, a njihova jednovremenost rada treba da bude optimizovana, vodeći računa o vrednosti ugovorene maksimalno angažovane snage sa snabdevačem električne energije.


BAT 25

BAT 25 se odnosi na optimizaciju sistema za komprimovani vazduh korišćenjem različitih tehnika.

Komprimovani vazduh je u širokoj upotrebi ili kao procesni fluid ili kao fluid, koji služi da obezbedi me-haničku energiju. Najviše se upotrebljava u slučajevima kada postoji rizik od eksplozije, paljenja, itd.

Na slici 6 prikazan je tipični sistem komprimovanog vazduha.

Nivo uljaTemperatureFilteriPogonski kaiševiHladnjaci

Pad pritiska

PritisakCurenjaUlje u komprimovanom vazduhuFilteriOdvodnjavanjeVentili

PritisakKvalitet komprimovanog vazduhaCurenja

Kompresor

Primarna

Automatskoodvodnjavanje

Glavni rezervoar komprimovanog vazduha

Filter nakon

Sistem za

kondenzata

iz komprimovanog vazduha

Lokalni rezervoarkomprimovanog vazduha

(velika, povremena potrošnja komprimovanog vazduha)

Glavni vodkomprimovanog vazduha

Razgranata

Slika 6. Tipični sistem za komprimovani vazduh9

9 Izvor: Compressed air opportunities for businesses, The Carbon Trust, 2012; www.carbontrust.co.uk

3.7



Zahtevi Ispunjenost

DA NE NP

Pregled celokupnog sistema, uključujuči i sisteme sa više nivoa pritisaka.

Upotreba efikasnijih kompresora kod kojih se garantuje specifična potrošnja energije od 0,08 kWh/m³ do 0,10 kWh/m³ (izraženo pri normalnim uslovima p=101325 Pa, t=0oC).

Poboljšati hlađenje, sušenje i filtriranje komprimovanog vazduha.

Optimizacijom dimenzije cevovoda smanjiti pad pritiska usled trenja i lokalnih otpora.

Korišćenje visokoefikasnih elektromotornih pogona.

Korišćenje elektromotornih pogona sa mogućnošću regulacije broja obrtaja (frekventna regulacija).

Koristiti unapređen sistem kontrole u cilju optimizacije efikasnosti sitema (npr. korišćenjem kompresorske jedinice koja radi u on/off režimu za bazno opterećenje, dok su ostale kompresorske jedinice snabdevene elektromotornim pogonima sa frekventnom regulacijom, koje služe da se pokrije neravnomernost potrošnje komprimovanog vazduha u sistemu, kao i sva vršna opterećenja).

Iskorišćenje otpadne toplote iz kompresora (npr. grejanje sanitarne vode ili grejanje prostora).

Koristiti ulazni spoljašnji vazduh.

10. Rezervoar komprimovanog vazduha postaviti u blizini najvećeg broja potrošača.

Gde god je to moguće, zameniti pneumatske alate električnim alatima.

Smanjiti gubitke usled curenja vazduha proverom sistema za distribuciju (npr. svaka 3 meseca), posebno obratiti pažnju na spojeve i elastična creva.

Češća zamena filtera.

Sniziti radni pritisak u instalaciji komprimovanog vazduha na minimalno potreban.


BAT 26

BAT podrazumeva optimizaciju pumpnih sistema korišćenjem dostupnih tehnika.

Pumpe ne čine jedinu komponentu ovih sistema, već one uključuju i elektromotorne pogone, cevo-vode i prateću armaturu (zaporni, regulacioni i sigurnosni ventili). Obično se manje od 50% ulazne električne energije korisno upotrebljava za transport fluida. Ostatak predstavlja gubitak na pojedinim komponenatama sistema. Gubitak energije je još veći, ako sistem ne radi u projektovanom radnom režimu. Kod pumpnih sistema postoji znatan potencijal za unapređenje energetske efikasnosti, kako poboljšanjem efikasnosti pojedinačnih komponenti sistema, tako i implementacijom savremenih teh-nika u samom procesu projektovanja.

Mogućnosti za unapređenje energetske efikasnosti: rad pumpi u optimalnoj radnoj tački (najefikasniji rad); obezbediti da pumpa radi u režimu kada ne dolazi do pojave kavitacije (obezbediti kavitacijsku rezervu pumpe - NPSH);

izvršiti adaptaciju pumpnog sistema tako da se regulacija prigušivanjem svede na najmanju moguću meru;

obezbediti osnovne merne instrumente, kao što su: merač protoka i manometar; adaptirati sistem tako da se omogući njegov efikasan rad u širokom opsegu radnih uslova (pri-mena frekventne regulacije broja obrtaja na elektromotornim pogonima pumpi ili sekventno uključivanje, ukoliko postoji veći broj pumpnih jedinica koje su paralelno povezane);

izbegavati rad više od jedne pumpe za istu primenu; koristi buster pumpe za male potrošače (mali protok) kod kojih se zahteva viši radni pritisak; u cilju ostvarivanja boljih radnih performansi razmenjivača toplote, smanjiti temperaturnu ra-zliku na ulazu/izlazu, umesto povećavanja protoka toplijeg/hladnijeg fluida;

eliminisati curenja i popraviti zaptivanje, kako bi se gubici vode sveli na minimum; balansirati sistem, kako bi se smanjio protok i umanjila potreba za pumpom većeg kapaciteta; izbegavati pumpanje sa gravitacionim povratnim vodom, a efekat sifona koristiti gde god je to moguće;

izraditi bilanse potrošnje vode, kako bi se potrošnja svela na minimum na taj način da pumpa radi u optimalnom radnom režimu;

izbegavati recirkulaciju vode za hlađenje u dizel generatorima, kod kompresora vazduha, u ras-hladnim sistemima, kulama za hlađenje, kod sistema za napojnu vodu, za povrat kondenzata i kod procesnih pumpi;

kod paralelnog rada većeg broja pumpi potrebno je pažljivo kombinovati rad pumpi, kako bi se izbegla regulacija prigušavanjem;

zameniti stare pumpe sa energetski efikasnim pumpama; da bi se obezbedio efikasan rad predimenzionisanih pumpi, razmotriti mogućnost ugradnje frekventnih regulatora, smanjiti veličinu/zameniti pumpno kolo ili ugraditi pumpu manjeg ka-paciteta;

optimizovati broj stupnjeva kod višestepenih pumpi, ukoliko postoje ograničenja za pritisak;

3.8


smanjiti pad pritiska u sistemu, tako što će se sprovesti optimizacija dimenzije cevovoda; redovno proveravati nivo vibracija da bi se predupredila oštećenja ležajeva i otklonila loša sao-snost vratila, loša izbalansiranost obrtnih elemenata, loše veze sa temeljima, itd.


Zahtevi Ispunjenost

DA NE NP

Izbegavati predimenzionisanost kada se biraju pumpe i zameniti predimenzionirane pumpe sa adekvatno izabranim pumpama (prema zahtevanom protoku i naporu pumpe).

Uklopiti odgovarajuću pumpu sa odgovarajućim elektromotornim pogonom.

Projektovati cevovod tako da on bude optimalne dužine, sa minimalnim brojem kolena, račvi itd. uz minimalni pad pritiska, dok je preporučena brzina fluida (koji imaju svojstva bliska vodi) u cevima ispod 5 m/s.

Eliminisati nepotrebne pumpe.

Koristiti pumpe sa frekventnim regulatorima na elektromotorima, kako bi se pokrio širi dijapazon radnih tačaka uz održavanje visoke efikasnosti.

Koristiti paralelnu vezu većeg broja pumpi da bi se pokrio širi opseg protoka.

Koristiti buster pumpe u rednoj vezi da bi se opslužili različiti nivoi pritisaka.

Ako su neplanirane intervencije postale učestale, potrebno je proveriti:

pojavu kavitacije, ishabanost delova pumpi, da li je izvršen pravilan izbor vrste pumpe.


BAT 27

BAT se odnosi na optimizaciju sistema za grejanje, ventilaciju i klimatizaciju.

Sistem za grejanje, ventilaciju i klimatizaciju treba da obezbedi povoljne uslove za boravak životinja u zatvorenom prostoru.

Na grejanje i pripremu tople vode utroši se i do 60% ukupne korišćene energije. Znatna količina ener-gije se može uštedeti, ako se sistem grejanja redovno proverava, i ako se održava efikasnost u radu i njegovom održavanju. Postoje tri osnovna načina za smanjenje troškova za grejanje:

1. Snižavanje radnih parametara u sistemu

Snižavanjem temperature na termostatu za samo 1 °C, račun na godišnjem nivou će se smanjiti za 8%.

2. Zamena dotrajalih i neefikasnih kotlova

Veoma je važno da svi elementi sistema za grejanje rade u efikasnom režimu. Zato treba voditi računa o stepenu korisnosti toplotnog izvora – kotla. (Za više informacija u vezi sa kotlovima videti poglavlje 3.1).

3. Ugradnja ventilatora za mešanje vazduha u objektima, kako bi se ostvarila ujednačenost temperatura u celoj zapremini

U poslovnim zgradama i industrijskim halama, gde su tavanice visoke, a potrebno je zagrevanje va-zduha, ventilatori za mešanje vazduha smanjuju potrošnju energenata za 20% tako što se topli va-zduh usmerava naniže i time utiče na izjednačavanje temperaturskog polja po zapremini objekta.


Zahtevi Ispunjenost

DA NE NP

Unaprediti efikasnost sitema za grejanje, pomoću: rekuperacije otpadne toplote ugradnjom toplotnih pumpi, zračnih grejalica ili nekim drugim lokalnim sistemom gre-janja, pri čemu se temperatura u delovima objekta, koji se ne koriste, održava na minimumu.

Približno 60% toplote se izgubi (videti sliku 7) kroz omotač objekta. Da bi se unapredila efikasnost objekta, treba posebno obratiti pažnju na sledeće:

utvrditi da li postoje procepi u zidovima i da li postoji i u kakvom je stanju izolacija krova; koja vrsta prozora se koristi, imajući u vidu da se gubici toplote znatno mogu smanjiti prime-nom višeslojnog stakla, kao i stakla sa niskom propusnom moći i žaluzinama, kao sastavnim delom prozora;

3.9


detektovati mesta infiltracije vazduha, eliminisati nezaptivena mesta i ostvariti bolju zaštitu od promaje.

Krov22%

Prozori26%

Zidovi9%

Pod8%

Ventilacija i

35%

Slika 7: Gubici toplote10

Polazna osnova za unapređenje omotača objekta može biti pregled objekta i definisanje spiska aktiv-nosti u okviru redovne provere delova objekta radi utvrđivanja potencijalnih mesta gubitaka energije. Proveriti stanje krova, zidova, prozora i spoljašnjih vrata. Uobičajeno je da ovakvi pregledi mogu doprineti uštedama energije primenom mera sa ili bez malih ulaganja, odnosno, primenom organiza-cionih mera.

Kao primer, na slici 8, prikazana je zgrada živinarske farme sa krovom i zidovima, koji su: a) dobro izolovani poliuretanskim sendvič pločama ili poliuretanskom penom, i b) bez bilo kakve izolacije.

a) b)Slika 8. Tipična farma živine a) sa dobro izolovanim plafonom i zidovima sa poliuretanskim sendvič

pločama ili poliuretanskom penom, i b) bez ikakve izolacije 11

10 Izvor: Building fabric, energy saving techniques to improve the energy efficiency of building struc-tures, The Carbon Trust, 2012; www.carbontrust.co.uk11 Izvor: http://www.thermamasta.co.za/chicken-loft-insulation/


Mogućnosti uštede energije

Krov

Skoro 20% toplote se izgubi kroz krov. Bolja izolacija se isplati naročito kod krovova sa nagibom.

Primeri mera za unapređenje energetske efikasnosti: utvrditi da li postoje oštećenja; izolovati krovove sa nagibom; izolovati ravne krovove.

Zidovi

Približno 9% toplote se gubi kroz zidove objekta. Bolja izolacija se naročito isplati kada se svi eventu-alni nepotrebni otvori zatvore.

Primeri mera za unapređenje energetske efikasnosti: redovna provera potencijalnih mesta curenja vode i prodora vlage u objekat; vlaga može zna-čajno oštetiti konstrukciju objekta i umanjiti svojstva izolacije; u tom smislu potrebno je popra-viti oštećene vodovodne cevi, odvodne kanale i krovove koji prokišnjavaju, kako bi se sprečilo dalje propadanje objekta; proveriti pojavu vlage i kondenzacije najmanje jednom godišnje, najbolje zimi kada je rizik pojave kondenzacije najveći;

zatvoriti procepe u zidovima; proveriti postojanje infiltracije vazduha, naročito po ivicma i spo-jevima na krovu, kao i oko ramova na prozorima i vratima.

učinak izolacije sa spoljašnje strane zida-najbolji način da se izoluje spoljni zid jeste postavlja-nje izolacionih ploča na spoljni građevinski deo zida i zaštititi ga malterom; isti metod se može primeniti kod novih objekata, kao i kod renoviranja starih.

Prozori

Prozori imaju značajan efekat na unapređenje efikasnosti sistema za grejanje, hlađenje i ventilaciju. Sa druge strane, više od četvrtine gubitka toplote otpada na stolariju. Stakla propuštaju sunčevu toplotu i dok s jedne strane ovo može biti korisno kod grejanja kada je vreme hladno, isto se može smatrati neprijatnim za vreme toplih letnjih dana.

Primeri uštede energije: prozori treba da budu zatvoreni, upotrebiti što bolje dnevnu svetlost, sprovoditi redovno održavanje: proveravati redovno prozore i zameniti naprsla stakla ili ošte-ćene ramove; ugraditi zaptivke svuda gde je moguće i zameniti bilo koji deo koji je oštećen ili pohaban,

koristiti staklo koje ima dobar koeficijent prolaženja – dvostruko staklo se preporučuje za ugradnju kada se primenjuju mere unapređenja energetske efikasnosti.

Vrata

Neometan prilaz u svaki objekat je veoma bitan, ali otvorena vrata dozvoljavaju nekontrolisani ulaz/izlaz vazduha, čime se gubi energija.


Primeri mera za uštedu energije: vrata treba da budu zatvorena, obezbediti jasna uputsva za rad automatskih ili vrata koja se zatvaraju pomoću mehanizma, zameniti zaptivke i zatvarače za vrata, zatvoriti vrata koja se ne koriste, ugraditi hol ispred glavnog ulaza, kako bi se sprečio nekontrolisani ulaz/izlaz vazduha, vrata za pristup vozilima.

Ulazni hol

Posebna prostorija za robu

Pregrada

Slika 9: Metode za sprečavanje toplotnih gubitaka kod objekata kod kojih je potreban pristup vozila

ili viljuškara 12

12 Izvor: Building fabric, energy saving techniques to improve the energy efficiency of building struc-tures, The Carbon Trust, 2012; www.carbontrust.co.uk


Formula za proračun

EEtot = (URef – Ueff) * BTF * HGTRK * fu * AZRef

EEtot Ukupna ušteda predložene mere [kWh/god]

URef Koeficijent prolaza toplote za postojeću konstrukcionu komponentu [W/m²K]

Ueff Koeficijent prolaza toplote za poboljšanu konstrukcionu komponentu [W/m²K]

BTF Površina poboljšane konstrukcione komponente [m²]

HGTRK Broj stepen dana za grejanje [Kd/god], uobičajena vrednost: 3400

fu Faktor konverzije u kWh [Kd/god], uobičajena vrednost: 0,024

AZRef Faktor potrošnje za sistem grejanja [ - ], uobičajena vrednost: 1,57

Tabela 6 pokazuje uobičajene koeficijente prolaza toplote za neke uobičajene građeviske elemente.

Tabela 6: Koeficijent prolaza toplote za građevinske elemente13

Gra evinski element Koeficijent prolaza toplote U-7 [W/m2K]

Vrata Jednostrana metalna vrata 6,8

Drvena - debljina 25 mm 3,7

Drvena - debljina 50 mm 2,6

Krov Talasasti lim - neizolovan 8,5

2,5 cm drvo - neizolovan 2,8

5,0 cm drvo - neizolovana 1,7

2,5 cm drvo - 2,5 cm izolacija 1,1

5,0 cm drvo - 2,5 cm izolacija 0,9

5,0 cm - betonska ploča 1,7

5,0 cm - betonska ploča - 2,5 cm izolacija 0,9

13 Izvor: http://www.engineeringtoolbox.com/heat-loss-transmission-d_748.html14 Vrednost koeficijenta (U, W/m2K) direktno utiče na gubitke ili dobitke toplote kroz elemente kon-strukcije objekta. Što je niža vrednost koeficijenta prolaza toplote, to su veći otpori provođenju količine toplote, odnosno bolja su izolaciona svojstva posmatranog materijala.


Prozori vertikalni prozor sa jednim staklom, metalni okvir 5,8

vertikalni prozor sa jednim staklom, drveni okvir 4,7

vertikalni prozor- dvostruko staklo, razmak između stakla 30 – 60 mm

2,8

vertikalni prozor- trostruko staklo, razmak između stakla 1,85

vertikalni prozor - dvostruko staklo, zaptiven, razmak između stakla 20 mm

3,0

vertikalni prozor sa trostrukim staklom, zaptiven, raz-mak između stakla 20 mm

1,9

vertikalni zaptiveni prozor sa dvostrukim staklom sa nisko-emisionim premazom

1,8

vertikalni prozor sa dvostrukim staklom sa niskoemisio-nim premazom i sa ispunom sa inertnim gasom

1,5

vertikalni prozor sa dvostrukim staklom sa 3 plastična filma (nisko-emisioni premaz) i sa ispunom od inertnog gasa

0,35

Horizontalni sa jednim staklom 7,9

Zidovi 15,0 cm- beton 1280 kg/m3 3,9

25,0 cm –cigla 2,0

Toplotna izolacija treba da smanji intenzitet razmene osetne toplote između tehničkih uređaja i okoli-ne – toplotnih gubitaka kod uređaja, koji su na višoj temperaturi od ambijenta ili toplotnih dobitaka kada su u pitanju uređaji, koji su na temperaturi nižoj od temperature okoline. Cevi kroz koje protiče topla voda, kao i prateći ventili i prirubnice treba da budu izolovane, da bi se zaštitili zaposleni i smanjio gubitak toplote. Ugradnja toplotne izolacije je obično tako jednostavna da to mogu obaviti zaposleni ili lica, koja po ugovoru obavljaju održavanje.

Izolacioni materijali imaju različita svojstva i različite vrednosti toplotne provodljivosti. Prave cevi se obično izoluju celom dužinom, a izolacija se štiti oplatom od čeličnog ili alumini-jumskog lima. U zavisnosti koja je temperatura na površini cevi, mogu biti primenjeni različiti izolacioni materijali.

Ventili se najjednostavnije izoluju korišćenjem fleksibilne i lako rastavljive izolacije. Gubitak toplote sa slobodne površine kod otvorenih rezervoara i bazena može se smanjiti i do 75% korišćenjem plastičnih kuglica, koje slobodno plivaju po površini (plivajući pokrivač).

Vrste izolacionih materijala

Toplotni izolacioni materijali mogu se podeliti na četiri vrste: granularne, vlaknaste, ćelijske i refleksne. U tabeli 7 dati su tipični izolacioni materijali, koji se koriste za temperature u opsegu od 50-1000 °C.


Tabela 7: Tipični izolacioni materijali15

Izolacioni materijal Vrsta Debljina [mm] Maksimalna radna temperatura [oC]

Staklena vuna Vlakna 10-150 550

Mineralna vuna Vlakna 20-250 850

Kalcijum-silikat Granulat 200-260 850

Magnezitna Granulat 200 300

Dijatomitna Granulat 250-500 1000

Na bazi SiO2 Vlakna 50-150 1000

Alumo-silikatna Vlakna 50-250 1200

Alumo-silikatna Granulat 500-800 1200

Aluminijum Reflektujuća 10-30 500

Nerđajući čelik Reflektujuća 300-600 800

Vermikulit Granulat 50-500 1100

Optimalna debljina izolacije

Sa povećanjem debljine izolacije raste trošak za njenu ugradnju. Povećavanje debljine izolacije iznad vrednosti, koja se smatra ekonomskom (optimalnom) debljinom, znači povećavanje investicije, koja ne može biti opravdana efektima uštede energije. Ekonomska debljina izolacije je debljina koja obez-beđuje minimum ukupne cene, koja se sastoji od cene energije kojom se pokrivaju gubici toplote i cene ugradnje toplotne izolacije. Određivanje optimalne debljine izolacije zahteva da se uzmu u obzir sledeći faktori:

cena goriva, broj sati rada na godišnjem nivou, donja toplotna moć goriva, efikasnost kotla, radna temperatura na neizolovanoj površini, prečnik cevi, cena izolacije, prosečna izloženost ambijentalnoj temperaturi u mirnom vazduhu.

15 Izvor: http://www.thermaxxjackets.com/5-most-common-thermal-insulation-materials/



Zahtevi Ispunjenost

DA NE NP

Smanjiti zahtev za grejanjem/hlađenjem: izolovanjem objekata,

korišćenjem stakla koje odlikuje niska vrednost koeficijenta prolaza toplote,smanjenjem i eliminacijom infiltracije vazduha,ugradnjom sistema za automatsko zatvaranje vrata gde je primenjivo,smanjenje zadate vrednosti za temperaturu na osnovu koje se vrši regulacija grejanja, odnosno, povišenje zadate vrednosti temperature kod sistema za hlađenje, gde je primenjivo.

Ventilacija

Slika 10 prikazuje tipični ventilacioni sistem.

Alarm

CO2

Slika 10: Tipičan ventilacioni sistem16

Za dobrobit životinja, minimalna ventilacija (minimalan broj izmena vazduha u prostoru u kojem bora-ve životinje) uvek treba da bude dovoljna da obezbedi svež vazduh, kiseonik i dovoljno vlage, ali i da

16 Izvor: Heating, ventilation and air conditioning, Carbon Trust, 2012; www.carbontrust.co.uk


eliminiše neželjene gasove. Za objekte za uzgoj svinja broj izmena vazduha zavisi od velične tovljenika. Pojedini uslovi dozvoljavaju primenu sistema sa prirodnom ventilacijom. O ovome se govori u odeljku 4.6.3. U poređenju sa sistemima sa prinudnom ventilacijom, ovi sistemi troše manje energije, ali je teže održavati radne parametre u zadatim granicama, a odziv u procesu regulacije je duži. U pogledu održavanja, sistem sa prirodnom ventilacijom ima prednost, u odnosu na sistem sa prinudnom ven-tilacijom.

Mere za unapređenje energetske efikasnosti kod sistema za ventilaciju sistematizovani su u narednim tačkama:

izabrati adekvatnu vrstu ventilatora i razmotriti mesto njihove ugradnje, ugraditi ventilatore koji imaju nisku specifičnu potrošnju energije, koristiti ventilatore efikasno, npr. rad jednog ventilatora pod punim kapacitetom je eknomičniji, nego koristiti dva sa po 50% kapaciteta,

redovno čistiti ventilatore i senzore u okviru merno-upravljačkog sistema, da bi se ostvario maksimalan protok vazduha izabrati odgovarajuću veličinu i oblik ventila-cionih kanala i održavati njihovu unutrašnju površinu čistom; razmotriti postavljanje novih plastičnih konusnih kanala na izduvnu stranu ventilatora (difuzori),

obezbediti da zaštitna kapa na izlazu ventilacionih kanala imaju blage krivine ka unutrašnjoj strani da bi se izbegli veliki lokalni otpori,

za optimizaciju rada ventilatora (optimizacija usisanog svežeg vazduha) koristiti podesive ža-luzine na prozorima,

ugraditi elektromotorni pogon sa frekventnom regulacijom. Smanjenjem brzine ventilatora i podešavanjem brzina prema tačnim potrebama u određeno vreme, može doći do značajne uštede energije (20 do 50 %).



Zahtevi Ispunjenost

DA NE NP

Opšti uslovi projektovanja - identifikovati i opremiti prostore odvojeno za:

opštu ventilaciju,specifičnu ventilaciju,procesnu ventilaciju.

Koristiti ventilatore:visoke efikasnosti, čiji radni uslovi odgovaraju optimalnoj radnoj tački.

Koristiti izvodne kanale u obliku difuzora.

Isključiti ili smanjiti rad ventilacionog sistema gde je to moguće.

Proverite da li je sistem ventilacionih kanala zaptiven, proveriti spojeve na kanalima.

Proveriti izbalansiranost sistema (ulazna količina vazduha = izlaznoj količini vazduha).

Upravljati protokom vazduha, uključujući i dualni ventilacioni protok.

Projektovati sistem za vazduh tako da se obezbedi da su:ventilacioni kanali odgovarajuće veličine,kružnog oblika,deonice kanala razumne dužine (izbegavati dugačke deo-nice) sa minimalnim lokalnim otporima.

Pravilno izabrati elektromotorne pogone za ventilatore, po mo-gućstvu da su sa frekventnom regulacijom.

Koristiti automatski kontrolni sistem baziran na merenju temperature, CO2 i vlage. Integrisati ga sa centralnim upravljačkim sistemom.

Ugraditi filtere za vazduh u ventilacione kanale i implementirati rekuperaciju toplote iz izlaznog vazduha (razmenjivači toplote).


BAT 28

BAT se odnosi na optimizaciju veštačkog osvetljenja primenom raspoloživih tehnika.

Udeo energije, koja se koristi za osvetljenje u procesu uzgoja živine, iznosi 6% od ukupno utrošene energije (uzevši u obzir grejanje, ventilaciju, motore za hranilice i pumpe za vodu), dok je udeo u potrošnji električne energije veći i iznosi 37%. Projekti unapređenja sistema osvetljenja predstavljaju dobar izbor za energetski efikasne projekte, ali i projekte, koji za cilj imaju unapređenje zahteva za dobrobit životinja.

Na farmama živine koristi se samo veštačko svetlo, sa ponekad minimalno prirodnog svetla. Prinos na farmama za proizvodnju jaja znatno zavisi od kvaliteta veštačkog svetla. Minimalna jačina svetlosti i periodi osvetljavanja (trajanje osvetljavanja u toku dana) regulisani su Direktivom 1999/74/EC o mi-nimalnom standardu za zaštitu koka nosilja, dok je Direktivom 2007/43/EC uvedeno pravilo za zaštitu brojlera, koji se gaje za proizvodnju mesa.

Prema Pravilniku o uslovima za dobrobit životinja („Službeni glasnik RS“, broj 6/2010 i 57/2014), u objektima za gajenje brojlera treba primeniti osvetljenje od najmanje 20 lux za površinu koja pokriva 80% korisne površine (član 37).

Obaveza osvetljavanja objekata za smeštaj svinja regulisana je Direktivom 2008/120 gde je definisan minimalni standard za zaštitu svinja. Svinje se moraju držati na svetlosti koja je jačine najmanje 40 lux osam sati dnevno. Svetlo se mora obezbediti zbog potrebe dobre kontrole svinja, ali ne sme imati ne-gativni uticaj na proizvodnju (uzgoj) svinja. U Srbiji intenzitet i dostupnost svetla na farmama svinja je regulisan Pravilnikom o uslovima za dobrobit životinja („Službeni glasnik RS“, broj 6/2010 i 57/2014). U objektima sa veštačkim osvetljenjem svinjama je potrebno obezbediti osvetljenje od najmanje 40 luksa (lx), najmanje osam sati dnevno.

Sistem unutrašnjeg osvetljenja čine sledeći elementi: izvor svetlosti, predspojni uređaji (za neke izvore svetlosti), lampa određene konstrukcije, električni vodovi sa prekidačima i osiguračima.

Osnovni parametri izvora svetlosti su: nominalan napon (V) i snaga (W), nominalni svetlosni fluks (lm), efikasnost izvora svetlosti – odnos svetlosnog fluksa i aktivne snage izvora (lm/W), uključujući i predspojne uređaje (starter i prigušnica/balast),

vek trajanja (h).

3.10


Najvažniji parametri kvaliteta unutrašnjeg osvetljenja su: Nivo osvetljenosti (lux) – minimalna srednja osvetljenost referentne površine potrebne za vr-šenje određene delatnosti. Merodavna su dva nivoa osvetljenosti – minimalni i optimalni. Za pomoćne prostore, merodavan je minimalni, dok je za glavne objekte u kojima se odvija neka aktivnost ili u kojima borave životinje merodavan optimalni.

Ravnomernost osvetljenosti – odnos minimalne i srednje vrednosti osvetljenosti referentne po-vršine. Preporučuje se da ravnomernost osvetljenosti bude najmanje 0,6. Kada se primenjuju pojedinačni izvori svetlosti, ravnomernost osvetljenosti je veća, ako su izvori postavljeni na manjem međusobnom rastojanju i na većoj visini.

Raspodela sjajnosti (cd/m2) – uzima u obzir ravnomernost osvetljenosti i osobine refleksije površina u objektu, što utiče na kontrast, odnosno, zamor očiju.

Blještanje – postojanje stvarnog ili reflektovanog izvora svetlosti, koji je znatno veće sjajnosti od prosečne sjajnosti vidnog polja u prostoriji.

Smer upada svetlosti – odnos vertikalne i horizontalne osvetljenosti, čime se utiče na mogućnost raspoznavanja kontura predmeta.

Boja svetlosti i stepen reprodukcije boja. Svaki izvor svetlosti emituje svetlost karakterističnog spektra, koji više ili manje odgovara spektralnoj osetljivosti oka. Stepen reprodukcije boja odre-đuje osobinu izvora da reprodukuje boje predmeta.

Treperenje svetlosti – ova pojava se dešava kod izvora svetlosti sa električnim pražnjenjem i predstavlja promenu svetlosnog fluksa, koja nastaje usled određene učestalosti električnog pražnjenja. Karakterisitčna je za objekte koji su osvetljeni fluo-cevima.

Energetski efikasno unutrašnje osvetljenje podrazumeva: primenu efikasnih komponenti sistema; u prvom redu primenu efikasnih izvora svetlosti, pred-spojnih uređaja i lampi sa odgovarajućim optičkim karakteristikama,

omogućavanje što veće primene prirodne svetlosti, regulaciju uključivanja sistema i nivoa osvetljenosti, smanjenje potrebe za održavanjem sistema (zamena izvora svetlosti).

Kada se vrši analiza mera energetske efikasnosti kod sistema osvetljenja, pored proračuna uštede u energiji i troškovima za energiju, potrebno je izvršiti i proračun uštede u troškovima za održavanje, odnosno, zamenu izvora svetlosti, uzimajući u obzir i vek trajanja novih izvora.

U tabeli 8 predstavljene su osnovne karakteristike svetlosnih izvora.


Tabe

la 8

: Kar

akte

ristik

e sv

etlo

snih

izvo

raKa

rakt

eris

tike

Sa u

žare

nim

vla

knom

Sa e

lekt

rični

m p

ražn

jenj

em u

gas

u ili

pa

ri m

etal

aSa

ele

ktrič

nim

pra

žnje

njem

na

viso

kom

prit

isku

Obi

čne

sijal

ice

Refle

ktor

ski i

hal

ogen

i izv

ori

Fluo

resc

entn

a ce

v -

stan

dard

naFl

uore

scen

tna

cev

- kom

pakt

naM

etal

hal

ogen

eVi

soko

g pr

itisk

a

Cena

inst

alac

ijeni

ska

nisk

ani

ska

nisk

asr

ednj

asr

ednj

a do

viso

kasr

ednj

a do

viso

ka

Efika

nost

*(lm

/W)

nisk

a(8

-17)

nisk

a(2

0-30

)sr

ednj

a do

viso

ka(6

0-10

0)sr

ednj

a do

viso

ka(4

0-65

)ni

ska

do v

isoka

(15-

70)

viso

ka(6

0-10

0)vi

soka

(60-

120)

Nom

inal

na s

naga

, Wdo

1500

Do 1

000

8-12

07-

2040

-100

0070

-200

35-1

000

Ope

rativ

ni tr

ošak

najv

išina

jviši

sred

nji d

o ni

ski

sred

nji d

o ni

ski

viso

ki d

o sr

ednj

isr

ednj

i do

nisk

ini

ski

Vek

traja

nja,

hna

jkra

ći(<

1000

)kr

atki

(200

0-30

00)

sred

nji

(600

0-80

00)

sred

nji

(600

0-80

00)

sred

nji d

o du

gi(6

000-

2400

0)sr

ednj

i(8

000-

1000

0)du

gi(1

4000

-240

00)

Troš

ak z

amen

eni

zak

sred

nji

niza

ksr

ednj

ini

zak

viso

kvi

sok

Step

en re

prod

ukci

je

boja

odlič

na(1

00)

odlič

na(1

00)

sred

nja

do d

obra

(50-

98)

sred

nja

do d

obra

(50-

80)

loša

(15-

50)

sred

nja

do d

obra

(60-

90)

loša

(17-

25)

Prim

enlji

vost

Gd

e je

osve

tljen

je

uklju

čeno

sam

o u

krat

kom

per

iodu

.Sa

zad

atko

m

osve

tljav

anja

ro

taci

onih

maš

ina

ili g

de je

važ

no

razli

kova

nje

boja

.

Mal

e re

flekt

ujuć

e la

mpe

za

osve

tljav

anje

po

sebn

ih m

esta

.Li

near

ne la

mpe

vel

ike

snag

e, k

orist

e se

za

osv

etlje

nje

kod

sigur

nosn

ih s

istem

a s

a se

nzor

skom

kon

trolo

m..

Gde

je s

vetlo

uk

ljuče

no d

uži

vrem

ensk

i per

iod,

i na

tava

nica

ma

koje

ni

su v

eće

visin

e od

5

met

ara.

Kao

spol

jne

svet

lo s

a m

anjo

m

povr

šinom

os

vetlj

avan

ja.

Za z

amen

u ob

ični

h sij

alic

a sa

už

aren

im v

lakn

om

sa o

dgov

araj

ućim

fa

sung

om.

Za la

mpe

koj

e su

inst

alisa

ne n

a pl

afon

u ili

u m

alim

so

bam

a; ta

mo

gde

je s

vetlo

ukl

juče

no

duži

vrem

ensk

i pe

riod.

Spol

jašn

je

svet

lo, i

li sv

etlo

u

proi

zvod

nim

ha

lam

a ili

sk

ladi

štim

a/m

agac

insk

i pro

stor

gd

e ne

igra

ulo

gu

boja

sve

tlost

i.N

atrij

umov

a sij

alic

a vi

soko

g pr

itisk

a je

bol

ji izb

or.

Osv

etlja

vanj

e ul

aza.

Sve

tla u

ka

ncel

arija

ma

i pr

odav

nica

ma.

Gde

je

visi

na ta

vani

ce

viša

od

4 m

etar

a.

Spol

jašn

je s

vetlo

, ko

ntin

uira

no

sigur

nosn

o sv

etlo

i sv

etlo

u

fabr

ikam

a i

skla

dišt

ima,

gde

ni

je v

ana

boj

a sv

etlo

sti i

gde

je

visin

a ta

vani

ce

viša

od

4 m

etra

.

* Efi

kasn

ost u

klju

čuje

pot

rošn

ju e

nerg

ije s

ame

sijal

ice

i pot

rošn

ju n

a pr

iguš

nica

ma

ili k

ontro

lnom

skl

opu

svet

iljke

.


Sijalice sa usijanim vlaknima

Sijalice sa usijanim vlaknima, kao što su one sa vlaknom od volframa i volfram-halogene, najmanje su efikasne od svih svetlosnih izvora. Ove sijalice bi trebalo koristiti samo, ako se često uključuju i isključuju.

Nisu efikasne zato što se gotovo 90% od nominalne snage ovih sijalica transformiše u toplotu, dok se preostalih 10% transformiše u svetlost. Iako ova opcija može biti korisna zimi, u toku letnjeg perioda toplotni dobitak od ovog svetlosnog izvora predstavlja balast za sistem za klimatizaciju. Sijalice sa usijanim vlaknom su jeftine i imaju ujednačenu boju svetlosti. Njihov radni vek je oko 1000 sati ili oko dva meseca rada ukoliko rade 16 sati dnevno na dan.

Fluorescentne sijalice

Fluorescentne sijalice se smatraju kao veoma efikasno osvetljenje. Postoji veći broj različitih fluore-scentnih sijalica, ali nisu sve iste. Fluorescentne sijlice ne mogu samostalno da rade, već su neophodni dodatni uređaji - predspojni uređaji (starteri i prigušnice). Elektronskim prigušnicama se daje prednost u odnosu na mehaničke, budući da su manji gubici energije i kod njih može se vršiti regulacija nivoa osvetljenosti. Za neke fluorescentne sijalice se kaže da su blizu spektru sunčevog svetla, što može biti korisno za zdravlje ljudi i životinja. Međutim, ove sijalice su nešto manje efikasne od fluorescentnih sijalica, koje se najčešće nalaze na tržištu. Neke fluorescentne sijalice su snabdevene senzorima, koji u zavisnosti od jačine dnevne svetlosti reguliše nivo osvetljenosti na samoj sijalici (regulacija nivoa osve-tljenosti kod pojedinih tipova fluo- cevi može doprineti skraćenju radnog veka izvora svetlosti). Često uključivanje i isključivanje smanjuje vek trajanja sijalice. Indukcione sijalice, koje nemaju elektrode, traju skoro pet puta duže od tipične fluorescentne sijalice – oko 100.000 sati. Navedena osobina čini ih veoma dobrim za postavljnje na mesta do kojih se teško dolazi, ali su i skuplje.

Zamena za sijalice sa užarenim vlaknom su kompaktne fluo-sijalice sa spiralnim cevima. Vek trajanja ovih sijalica je 10.000 sati ili skoro dve godine, ako se koriste 16 sati dnevno. Troše 75% energije manje od sijalica sa užarenim vlaknom. Spiralna fluorescentna sijalica od 23W emitovaće podjednak svetlosni fluks, kao sijalice sa usijanim vlaknom od 100 W. U pogledu smanjenja troškova za energiju na živinarskim farmama, za ove sijalice se kaže da su najlakši način da se momentalno snize troškovi, osim ako farma nema potrebu za prigušenim svetlom.

Unapređenje energetske efikasnosti se može ostvariti: zamenom postojećih T8 sijalica sa visoko efikasnim T5 sijalicama, pri čemu ne mora da se menja priključak;

zamenom magnetnih prigušnicama elektronskim, čime se omogućava regulacija osvetljenosti prostora (efekat dimovanja); prednost se sastoji u tome što se postojeći priključci ne moraju menjati;

smanjenjem broja sijalica ili instalisane snage sijalica; kompaktne fluorescentne sijalice su sasvim pogodna zamena za sijalice sa usijanim vlaknima; u poređenju sa običnim fluorescentnim sijalicama nešto kraće traju, ali su pogodno rešenje za unapređenje energetske efikasnosti kod sistema za osvetjenje, koje se isplati u kraćem vremenskom periodu.


LED (diode za emitovanje svetla)

LED svetla su izuzetno dugotrajna (oko 50.000 sati) i trenutno se mogu nabaviti u više boja i sa različi-tim mogućnostima primene. Iako se u poslednje vreme pojavljuju u nekim studijama u vezi živinarskih farmi, ne mogu se preporučiti kao standardno osvetljenje, jer ne mogu ponuditi isti period vraćanja uloženih sredstava, niti boju svetla ili broj provera kao prethodno pomenute opcije. Neki proizvođači živine koriste obojena svetla da povećaju proizvodnju ili smire živinu. Ukoliko objekat ima plavu ili crvenu svetlost, onda se mogu radi uštede koristiti LED svetla.

Primeri dobre prakse

Prema današnjim standardnim potrebama farmi za gajenje živine, imajući u vidu potrebu za regulisa-njem intenziteta osvetljenosti, vek trajanja sijalice, kao i investiciona ulaganja u nov sistem, najispla-tljivija opcija je da se na farmama sijalice sa usijanim vlaknima zamene sa kompaktnim fluo-sijalicama za standardno osvetljenje. Na farmama za gajenje brojlera postoji značajan potencijal za uštedu ener-gije, budući da se u većini slučajeva koriste sijalice sa usijanim vlaknima. Na različitim farmama teško je primeniti univerzalna standardna rešenja, zato što imaju različite zahteve za regulaciju osvetljenosti: za ukrštanje, broj i vrstu životinja, i vreme osvetljavanja koji su im potrebni u toku dana.


Zahtevi Ispunjenost

DA NE NP

Inventar instalisanih sijalica.

Ocena potrebe za osvetljenjem i optimizacija sistema.

Automatska kontrola sistema osvetljenja.

BAT 29

BAT podrazumeva optimizaciju procesa sušenja, separacije i procesa koncentracije.

Prirodno sušenje, koje se još zove i ambijentalno vazdušno sušenje ili jednostavno vazdušno sušenje, predstavlja metod sušenja u kojem se koristi nezagrejani spoljašnji vazduh za sušenje i bezbedno skladištenje osušenih žitarica (13 do 15% vlage). Kod prirodnog sušenja električna energija se koristi samo za pokretanje ventilatora, dok se vlaga iz materijala transportuje u agens za sušenje (ambijen-talni vazduh). Prirodno vazdušno sušenje žitarica sa ljuskom uglavnom je slično sušenju koje se odvija u čardaku za kukuruz, osim što za žitarice u ljusci vazduh ima veći otpor pri prostrujavanju, nego kada se suši kukuruz, pa se ventilatorima obezbeđuju uslovi koji odgovaraju prinudnom prostrujavanju materijala.

3.11


Distributer zrnastog materijala

Izlazni otvor

Zona sušenja

Suva zrna

0,3 -0,6 m

Perforisani pod

Ventilator

Slika 11: Silos za sušenje pomoću vazduha sa distributerom zrnastog materijala, izlaznim otvorima,

ventilatorom i potpuno perforisanim podom 17

Prirodno sušenje vazduhom je izvesna vrsta trke između procesa sušenja i pojave plesni, koja prou-zrokuje kvarenje žitarica. Silos se obično napuni za nekoliko dana, pri čemu se ventilator pušta u rad čim započne punjenje silosa. Sušenje počinje čim se silos napuni na visinu od 0,3 do 0,6 m i polako se pomera ka gornjem delu silosa (Sl.11). Ispod ove zone žito je obično već dovoljno suvo i ne može se pokvariti, dok žito iznad ove zone ima najveći udeo vlage. Zrnasti materijal i vazduh za sušenje imaju suprotnosmeran tok (materijal se kreće odozgo na niže, dok se vazduh prostrujava odozdo na više). Kod ovakvih sistema, zbog bolje kontrole nastajanja plesni, sirovo vlažno zrno se nalazi na vrhu silosa, pa ukoliko i dođe do stvaranja plesni, žito se može na jednostavan načn ukloniti.


Zahtevi Ispunjenost

DA NE NP

1. Koristiti otpadnu toplotu iz drugih procesa.

2. Optimizacija izolacije u sistemu za sušenje.

3. Automatizacija procesa sušenja (kontrola temperature i vlage).

Separacija nije relevantna za farme sa tovljnicima i živinom.

17 http://www.extension.umn.edu/agriculture/corn/harvest/natural-air-corn-drying/


Prvi korak ka efikasnijem upravljanju voznim parkom treba da bude upoznavanje sa voznim parkom i na koji način se troši gorivo. Treba voditi evidenciju o broju pređenih kilometara, potrošnji goriva i vrsti vozila. Uštede u gorivu se mogu ostvariti, ako se primeni jednostavna mera kojom je obuhvaćeno praćenje i prikaz rezultata, koji se odnose na potrošnju goriva. Ovo će pomoći rukovodstvu i osoblju da identifikuju oblasti na koje treba obratiti pažnju i poboljšati rad.

Vrsta vozila i tehničke karateristike

Glavni faktor za postizanje unapređenja energetske efikasnosti jeste da se nabavi vozilo koje po svojim performansama i specifikaciji najviše odgovara nameni. Proizvođači vozila mogu pomoći kupcu da se odluči za najbolju kombinaciju snage motora i ostvarenog momenta i menjača prema određenoj primeni za vozilo.

Izbor pneumatika

Označavanje: Evropska unija je usvojila novembra 2009. godine posebnu Uredbu (EC 1222/2009) ‘’O označavanju pneumatika u pogledu efikasnog korišćenja goriva i drugih bitnih karakteristika’’. Na pneumatike se mora staviti posebna oznaka na kojoj će biti obležena informacija o efikasnosti u pogledu korišćenja goriva, karakteristikama šare na pneumaticima i nivou buke za vreme vožnje (vidi slika 12).

Slika 12: Prihvaćena oznaka za gume18

18 Source: European Union (2009b)

3.12


Održavanje vozila i rad

Veća potrošnja goriva može biti prouzrokovana lošim održavanjem vozila. Problem se može javiti zbog: nebalansiranih točkova, što povećava otpor u toku vožnje, neadekvatnog pritiska u pneumaticima (pritisak ispod vrednosti navedene u specifikaciji vozila), neispravnog kočionog sistema, zaprljanih filtera za ulje i za vazduh.

Redovno održavanje, pravilne procedure upravljanja i kontrole treba da budu ključne za operativnost svakog voznog parka.

Uticaj aerodinamike

Aerodinamični otpor ima značajan uticaj na potrošnju goriva, naročito kada se vozi većim brzinama. Za tipično komercijalno vozilo za brzinu od 100 km/h, računa se da je u proseku 50% snage motora potrebno da savlada otpor vazduha. Otpor zavisi od više faktora, a najznačajniji su oblik vozila i brzina kojom se vozi.


Zahtevi Ispunjenost

DA NE NP

Da li je pritisak u pneumaticima saglasan specifikaciji vozila?

Da li su točkovi pravilno izbalansirani?

Da li postoji curenje goriva iz sistema za gorivo?

Da li je sistem za gorivo usklađen sa specifikacijom proizvođača?

Da li se nivo ulja i vode u hladnjaku održava na zahtevanom nivou?

Da li je upotrebljeno adekvatno ulje za podmazivanje (minimalni viskozitet ulja prema preporukama proizvođača)?

Da li su servisirani filteri za vazduh?

Da li postoji bilo kakav znak lošeg rada kočnica?

Da li ima znakova proklizavanja kvačila?

Da li se primenjuje ograničenje brzine?

Da li se motor gasi kada vozilo stoji i prilikom utovara/istovara?

Da li se ruta vozila trasira prema kriterijumu najmanje potrošnje goriva?

Napredna rešenja 89

NAPREDNA REŠENJA

BIOGAS I CHP POSTROJENJAIzraz biogas je originalno korišćen za smešu metana (50-75 % vol) i ugljen-dioksida (25-45 % vol) koja se dobija u anaerobnoj razgradnji organske supstancije iz životinjskog stajnjaka, kanalizacionog mulja, komunalnog otpada ili bilo kog drugog biorazgradivog otpada. Međutim, ovaj termin se danas koristi za sličnu smešu gasova koji nastaju od bilo kog prirodnog ili veštačkog materijala, koji ima visok sadržaj ugljenika (npr. energetski usevi, poljoprivredni ostaci, biorazgradivi industrijski otpad, itd.) ili pomoću hemijskog procesa (razgradnja) ili u termičkom procesu (gasifikacija). Različite vrste biomase i otpada mogu predstavljati osnovnu sirovinu za biogorivo. Kombinacija tehnoloških, eko-nomskih i regulatornih faktora određuje obim i vrstu biomase i način njene prerade. Biogas se smatra neutralanim gasom, u pogledu emisija gasova koji doprinose efektu staklene bašte, kao što je ugljen-dioksid... Biogas se može koristiti kao gorivo za proizvodnju toplote i električne energije, a može se dodatno prečistiti uklanjanjem nepoželjnih jedinjenja, u prvom redu vodonik-sulfida i ugljen-dioksida, i kao takav se može mešati sa prirodnim gasom u distributivnoj mreži (biometan).

Tehnologija

Biogas se može koristiti za proizvodnju električne energije za potrebe farme, za predaju električne energije u elektrodistributivnu mrežu po podsticajnim tarifama, ili za proizvodnju toplotne, odnosno, rashladne energije. Biološki stabilizovan nusproizvod iz anaerobne digestije (digestat) može se koristi na više načina u zavisnosti od lokalnih potreba i sredstava. Digestat se može koristiti na poljoprivred-nom zemljištu kao zamena za kompleksna đubriva i može se dodatno sušiti i koristiti kao čvrsto gorivo (u obliku peleta). Tipičan sistem za proizvodnju biogasa sastoji se iz sledećih postupaka:

sakupljenje stajnjaka, anaerobna razgradnja, skladištenje efluenta (digestata), prikupljanje biogasa, korišćenje biogasa.

Slika 13: Postrojenje za biogas – 3D prikaz

4

4.1

Napredna rešenja90

Na farmama za uzgoj životinja stajnjak se sakuplja i skladišti prevashodno iz sanitarnih razloga, zbog zaštite životne sredine i ostvarivanja neophodnih uslova za rad na farmi. Stajnjak se sakuplja i skladišti ili kao tečnost, ili kao mulj, polučvrsti ili čvrsti ostatak.

Sirovi stajnjak. U zavisnosti od vrste životinje, sadržaj suve materije u sirovom stajnjaku je od 8 do 23 %. On može biti rastvoren u vodi ili očvrsnut sušenjem na vazduhu ili dodavanjem nekog čvrstog materijala, npr. prostirke.

Tečni stajnjak. Tečni stajnjak je smeša čvrstog izmeta i urina, a ponekad sadrži i manju količinu prostirke. Tečni stajnjak je razblažen različitom količinom vode da bi se mogao lakše mehanički transportovati.19 Sadržaj suve materije u tečnom stajnjaku iznosi manje od 5 %. Stajnjak se obično upotrebom sveže ili reciklirane vode spira sa mesta nastanka. Stajnjak i voda se pre đubrenja zemljišta mogu upumpati u rezervoare za tretman ili skladištenje (bazeni ili lagune). Tečni stajnjak se može koristiti za proizvodnju biogasa u „toplim“ klimatskim uslovima, dok u „hladnim“ klimatskim uslovima, proizvodnja biogasa može biti samo sezonskog karaktera, a biogas se najčešće spaljuje na baklji radi kontrole neprijatnih mirisa, koji se mogu javiti.

FarmaPumpa

Homogenizacija i rezervoar za prikupljanje

Grejanje

Toplote za tehnološke

Digestor Izolacija

Jedinica za kogeneraciju

Slika 14: Dijagram procesnih tokova postrojenja za proizvodnju biogasa sa CHP postrojenjem

Ugušćeni stajnjak. Sadržaj suve materije iznosi od 5 do 10 %. Uobičajeni način sakupljanja je meha-nički - pomoću podnog skrepera. Stajnjak se može prebacivati muljnom pumpom, tretira se ili skladišti u rezervoarima, bazenima ili lagunama, pre nego što počne da se koristi kao đubrivo za zemljište. Ova vrsta stajnjaka se može koristiti za dobijanje biogasa.

Polučvrsti stajnjak. Sadržaj suve materije iznosi 10 do 20 %. Uobičajeni način sakupljanja ove vrste stajnjaka je pomoću podnog skrepera. Stajnjak se skladišti (bez dodavanje vode), dok ne dođe vreme za đubrenje obradivih površina. Sveže sakupljen stajnjak (ne stariji od dve nedelje) se može koristiti

19 Belić, S., Belić, A., Savić, R., Otpadna voda sa farmi – ekološki problem ili đubrivo, Letopis naučnih radova Poljoprivrednog fakulteta, 29 (1) (2005) str. 169-177


za proizvodnju biogasa u svim klimatskim uslovima zato što se može zagrevati, čime se podstiče rast bakterija, koje su neophodne u procesu anaerobne razgradnje.

Digestor je element sistema upravljanja stajnjakom u kojem se odvija pojava fermentacije organske materije u prisustvu anaerobnih bakterija, pri čemu se proizvodi biogas. Digestori su pokriveni sa potpuno zaptivenim nepropusnim poklopcem ispod koga se sakuplja oslobođeni biogas. Izbor digestora zavisi od načina upravljanja sistemom stajnjaka u objektu. Digestor je tako projektovan da predstavlja integralni deo postrojenja za proizvodnju biogasa. Postoji nekoliko različitih konstrukcija digestora:

Digestor kao pokrivena laguna. Pokrivene lagune koriste se za tretiranje i proizvodnju biogasa iz tečnog stajnjaka sa manje od 3 % suve materije. Generalno, u ovom slučaju su potrebne veće lagune, prevashodno sa dubinom od 3,5 m. Tipična zapremina lagune može se grubo proračunati množenjem zapremine dnevne količne nastalog stajnjaka sa 40 ili 60 dana. Pokrivene lagune kompatibilne su za korišćenje tečnog stajnjaka, koji se dobija spiranjem sa većom količinom vode u uslovima tople klime. U hladnim klimatskim uslovima pokrivene lagune mogu se koristiti za proizvodnju biogasa samo sezonski , dok se eliminacija neprijatnih mirisa vrši spaljivanjem gasa na baklji. Postoje dve vrste pokrivke za lagune: „od obale do obale“ i modularne. Pokrivka „od obale do obale“ koristi se u regionima sa blagom klimom ili sa jakim kišama. Modularna pokrivka se koristi u vetrovitim krajevima.

Digestori sa idealnim mešanjem. Digestori sa idealnim mešanjem su posebno konstruisani rezer-voari, postavljeni iznad ili ispod zemlje, koji tretiraju tečni stajnjak sa koncentracijom suve materije od 3 do 10 %. Ove konstrukcije zauzimaju manju površinu od laguna i mogu se dodatno zagrevati. Digestori sa idealnim mešanjem kompatibilni su za korišćenje stajnjaka koji se skuplja skreperom, kao i stajnjaka koji se uklanja spiranjem vodom.

Digestor sa klipnim kretanjem. Digestori sa klipnim kretanjem konstruisani su u vidu pravougaonih rezervoara, koji se greju i u kojima se tretira stajnjak koji se uklanja pomoću skrepera, čiji je prosečan sastav 11 do 13 % suve materije. Stajnjak sa farmi svinja ne može biti tretiran u ovim digestorima zbog nedostatka vlakana.

Digestori sa fiksiranim filmom. Digestor se sastoji od rezervoara u kojem se nalazi plastična ispuna. Posrednik u ovom procesu je tanak sloj anaerobnih bakterija koji se zove biofilm (otuda naziv „fiksirani film“). Kada stajnjak prolazi kroz ispunu, proizvodi se biogas. Slično digestorima u pokrivenim lagunama, digestor sa ispunom najbolje je rešenje za tretman tečnog stajnjaka, koji se dobija spiranjem sa većom količinom vode ili sakupljanjem stajnjaka za ponovno punjenje jama.

Proizvod anaerobne razgradnje stajnjaka u digestorima je biogas, dok je digestat nus proizvod, koji se odvodi dalje na obradu. Digestat se može koristiti kao đubrivo za obradivu površinu ili prerađen kao gorivo u kotlovima. Zbog toga što se digestat ne može koristiti tokom cele godine, neophodno je predvideti odgovarajući skladišteni prostor za njega. Kapacitet skladišta i period skladištenja dige-stata treba da budu u skladu sa zahtevima na farmi (odgovaraju periodu kada biljne kulture, koje se zasejavaju na obradivoj površini u sklopu farme, ne rastu). Veći kapacitet skladišta dozvoljava veću fleksibilost u radu, što ima pozitivan uticaj, na primer na prolongiranje đubrenja obradivih površina pri nepovoljnim vremenskim prilikama, zatim u slučajevima zamene opreme ili rešavanja kvarova na opremi, odnosno, kod sveobuhvatnog upravljanja proizvodnjom.

Sistemom cevovoda iz digestora se odvodi biogas i transportuje do krajnjeg korisnika - u gasni motor

Napredna rešenja92

ili kotao. Biogas se može koristiti na više načina (biogas u proseku ima oko 60 - 80 % metana, toplotne moći u opsegu 22-30 MJ/m3). Gas ovog kvaliteta može se upotrebiti i za proizvodnju električne energije. Takođe, može se koristiti kao gorivo u kotlu, za proizvodnju toplote za grejanje objekata, ili za rashladni sistem, ili se može vršiti njegovo direktno sagorevanje. Proizvedena električna energija u CHP postrojenju može se koristiti na samoj farmi ili se može isporučivati lokalnoj elektromreži. Kod kombinovane proizvodnje toplote i električne energije, biogas se najčešće sagoreva u gasnim motorima. Operativnim planom se reguliše potrebna količna gasa i planira veličina generatora za proizvodnju električne energije. Biogas se može koristiti i u samom postrojenju kao gorivo, tako da oprema (kotlovi, grejači i apsorpcioni čileri) koja obično koristi propan ili prirodni gas, može se modifikovati za korišćenje biogasa. Prinos biogasa koji se dobija iz stajnjaka zavisi od izvora i neki primeri tih izvora prikazani su u nastavku:

- 2 - 6 svinja = približno 1,5 m3 biogas/dan, sa Hd=6 kWh/m3

- 250 - 320 koke nosilje = približno 2 m3 biogas/dan, sa Hd=6,5 kWh/m3

- 1 tona silaže (kukuruz, trava ili lišće) = 600-630 m3, Hd=5,5 – 6 kWh/m3

Zakonski okvir

Kao i kod drugih obnovljivih izvora energije, proizvodnja biogasa još uvek zavisi od subvencija koje bi podstakle investitore da ulažu u ovaj sektor. Na nivou EU trenutno nema posebne politike o biogasu, ali se na njega poziva u mnogim dokumentima i direktivama koje se odnose na obnovljive izvore energije i bioenergiju. Biogas je deo tri regulatorna okvira: Direktive o obnovljivim izvorima (2009/28/EC)72, zatim, Direktive o otpadu (2008/98/EC) i Direktive o deponijama (1999/31/EC). Prva od nave-denih je rezultat poznatih ciljeva 20-20-20. Poslednje dve se mogu posmatrati u kontekstu ciljeva EU za upravljanjem organskim otpadom.


Deponijski gas

Gradska kanalizacija i industrijski mulj

Poljoprivredni ostaci, komunalni otpad, anaerobna digestija više

Slika 15: Proizvodnja biogasa u EU

Regulatorni okvir u Srbiji postavljen je kroz mere podsticaja za povlašćene proizvođače električne energije („feed-in tarife“) u kojima je definisan podsticaj za proizvodnju energije iz biogasa 12,31 – 15,66 € ct/kWh. Mere podsticaja podložne su promenama zbog promene energetske politike.

Tehno-ekonomska analiza

Ekonomičnost biogasnog postrojenja je tesno povezana sa politikom i šemama za subvenciju, koje se definišu na nivou države. Nivo investicije u postrojenja na biogas, pre svega, zavisi od velične postrojenja i raspoloživosti sirovine. Takođe, na nivo investicije utiču i razdaljina od mesta na kojem se nalazi potrojenje do mesta povezivanja na prenosnu mrežu i dostupnost sirovine na farmama, kao i konceptualno rešenje postrojenja (proizvedena energija će se koristiti za pokrivanje energetskih potreba kompanije/farme ili će biti izgrađeno veliko postrojenje gde će se proizvoditi energija (toplotna i električna), koja je za prodaju). U zavisnosti od projektnog rešenja, investicija obuhvata troškove za sledeću opremu: skladištenje sirovine, pretretman (dehidrator), digestor (uključujući mašinsku i elektro/MRU opremu), tretman gasa, skladištenje gasa, CHP jedinicu, razmenjivače toplote, instalaciju za rafinaciju gasa, (npr. uklanjanje CO2), a cena izgradnje objekata deo je kapitalnih troškova. Kapitalni troškovi su glavni faktor u ukupnoj ceni proizvodnje biogasa. U zavisnosti od udela i vrste supstrata, sirovina je još jedan ključni faktor, koji utiče na troškove (uključujući i transport i skladištenje). Drugi činioci od značaja u tehno-ekonomskoj analizi su plasman toplotne i električne energije, troškovi održavanja, troškovi osoblja i eksploatacioni trošak. Ovi troškovi zavise od sastava sirovine, primenjene tehnologije, uslova na lokaciji i veličine postrojenja. Prihod koji ostvaruje biogasno postrojenje, u velikom broju slučajeva u vezi je sa proizvodnjom i prodajom električne energije i toplote, koja se subvencioniše kroz „Feed-in tarifu“. Što je veća subvencija države, to će period otplate postrojenja biti kraći. Dodatak prihodu od rada biogasnog postrojenja je i prodaja digestata, koji može da se koristi kao đubrivo ili kao gorivo za sagorevanje i kosagorevanje u kotlovima.

Napredna rešenja94

Kombinovana proizvodnja električne energije i toplote (CHP na biogas)

Veći deo biogasa koristi se za proizvodnju toplote ili kombinovanu proizvodnju toplote i električne energije (CHP), što je rezultat šema subvencija države, kako bi se stimulisala proizvodnja energije iz obnovljivih izvora energije. Pre svega, relativno mali deo biogasa se koristi u toplovodnim ili indu-strijskim parnim kotlovima. Instalacije u kojima se biogas koristi samo za grejanje, najčešće su deo manjih biogasnih postrojenja na farmama. Veći deo postrojenja za biogas povezan je sa proizvodnjom električne energije ili kombinovanom proizvodnjom toplote i električne energije. CHP postrojenje je obično postavljeno u blizini digestora. Gasni motori povezani sa generatorom se najčešće koriste za proizvodnju električne energije i mogu da dostignu energetsku efikasnost od 30 do 60 % u zavisnosti od tipa motora na gas i njegove veličine. Opseg termičke efikasnosti se kreće od 35 do 60 %. Ukupna efikasnost CHP postrojenja može dostići i do 85 %. Kapitalni troškovi za CHP jedinicu (sa gasnim motorom) zavise od njegove veličine, pa tako je jedinična cena 900 €/kWel za uređaj od 150 kWel i 560 €/kWel uređaj od 500 kWel.

TOPLOTNE PUMPEGlavni zadatak toplotne pumpe je prenos toplote sa nižeg temperaturnog nivoa na viši temperaturni nivo. Toplotne pumpe ne mogu stvarati toplotu, već prenose toplotu nastalu iz veštačkih izvora to-plote (npr. industrijski procesi), ili iz prirodnih ili veštačkih izvora iz okoline (vazduh, zemlja ili voda), u cilju njenog daljeg korišćenja u domaćinstvu ili u industriji. Najčešće se, međutim, toplotne pumpe koriste u rashladnim sistemima i frižiderima. Toplota se tokom rada rashladnog sistema prenosi od sistema koji se hladi u okolnu sredinu. Ponekad se višak toplote iz rashladnog sistema istovremeno koristi za grejanje na drugom mestu (u drugom sistemu). Toplotne pumpe se koriste u sistemima za kogeneraciju i trigeneraciju (sistemi koji istovremeno obezbeđuju i hlađenje i grejanje u zavisnosti od sezonskih zahteva).

Da bi se izvršio prenos toplote od toplotnog izvora na mesto gde se može dalje koristiti, potrebno je dovesti energiju za pokretanje toplotne pumpe. Pogon može biti bilo koje vrste: elektro motor, gasni motor, turbina ili toplotni izvor za adsorpcione toplotne pumpe.

Kompresorska toplotna pumpa (zatvoreni ciklus)

Najrasprostranjenije toplotne pumpe su one koje pokreće kompresor. One su, na primer, ugrađene u frižidere, klima uređaje, čilere, odstranjivače vlage. U ovu grupu spadaju i toplotne pumpe za grejanje koje koriste energiju stena, zemljišta, vode i vazduha. Obično ih pokreće elektromotor, ali za veće sisteme koristi se turbo kompresor (pogon sa parnom turbinom).

Kompresorske toplotne pumpe koriste levokretni Karnoov ciklus (rashladni proces), koji se sastoji iz sledećih faza: isparavanje, kompresija, kondenzacija i ekspanzija u zatvorenom ciklusu.

Na slici 16 prikazan je princip rada kompresorske toplotne pumpe. U isparivaču radni fluid isparava na niskom pritisku i niskoj temperaturi korišćenjem, na primer, otpadne toplote.Nakon toga, kompresor povećava pritisak i temperaturu rashladnog fluida. U sledećoj fazi ciklusa radni fluid se kondenzuje u kondenzatoru, pri čemu, tokom ovog procesa odaje toplotu. Na kraju ciklusa, usled prigušivanja dolazi do širenja fluida i njegovog isparavanja, usled čega on apsorbuje toplotu iz toplotnog izvora. Na taj način energija toplotnog izvora niske temperature (npr. otpadna voda, dimni gasovi) biva transformisana na nivo više temperature i može se upotrebiti u nekom drugom procesu ili sistemu.

4.2


Kompresor

Motor

Slika 16: Šema toplotne pumpe20

Stepen efikasnosti kompresorske toplotne pumpe, prikazan je kao koeficijent performansi (COP), koji predstavlja odnos prenete toplote i ulazne energije (kao što je, na primer, snaga elektro motora kompresora).

COP kompresorske toplotne pumpe može se prikazati jednačinom:

hhp

h c

QCOPQ Q

gde je: COPhp koeficijent performansi toplotne pumpe, a Qc i Qh su količine toplote razmenjene sa sistemom koji se hladi, odnosno, sa sistemom koji prima toplotu.

Kompresorske toplotne pumpe mogu imati COP vrednosti do oko 6, što znači da izlaz od 6 kWh može biti dobijen od ulaza od 1 kWh električne energije u kompresoru. U takozvanim „waste to energy“ (W-t-E) sistemima, odnos između izlazne toplote i snage kompresora može biti oko 5.

Međutim, koeficijent performansi (COP) se odnosi samo na stacionarne uslove rada. Zato ovaj koefi-cijent ne daje uvek adekvatan prikaz efikasnosti toplotne pumpe, jer se stacionarno stanje ne može održati u dužem vremenskom periodu. U praksi, samo merenjem efikasnosti u toku cele jedne sezone (ukupna sezonska efikasnost – SOE) može se pravilno opisati efikasnost toplotne pumpe. Osim toga, kada se definiše energetska efikasnost toplotne pumpe mora se uzeti u obzir dodatna energija, koja se koristi za dobijanje energije iz toplotnog izvora.

Za dobijanje dobre vrednosti ukupne sezonske efikasnosti, potrebno je ispuniti sledeće uslove: dobar kvalitet same toplotne pumpe; visoka i konstantna temperatura toplotnog izvora;

20 Izvor: Best Available Techniques (BAT) Reference Document on Best Available Techniques for Energy Efficiency, 2009.

Napredna rešenja96

niska temperatura toplotnog ponora (izlazna temperatura); integracija svih komponenti (kao što su: toplotna pumpa, toplotni izvor, toplotni ponor, kontrolni sistem, distribucija toplote ) u celovit i optimizovan sistem.

Dostignuta dobrobit po životnu sredinu

Toplotne pumpe omogućavaju povraćaj niskotemperaturne toplote, uz nižu potrošnju primarne ener-gije u odnosu na dobijenu izlaznu energiju (u zavisnosti od COP, a ako su ispunjeni uslovi postizanja dobrog SOE). Na ovaj način je moguće korisno upotrebiti toplotu niskotemperaturnog toplotnog izvo-ra za zagrevanje u procesu ili njeno korišćenje u okruženju. Ovim se smanjuje korišćenje primarne energije, kao i emisije štetnih gasova, kao što su ugljen-dioksid (CO2), sumpor-dioksid (SO2) i azotni oksidi (NOX).

Efikasnost svih toplotnih pumpi zavisi od zahtevane razlike temperatura između izvora i ponora.

Primenljivost

Kod kompresorskih sistema radni fluidi, koji se obično koriste ograničavaju izlaznu temperturu od 120 °C.Toplotne pumpe se koriste u opremi i sistemima za hlađenje (u kojima se uklonjena toplota često od-vodi u okolinu). Ovo, međutim, pokazuje da su primenjene tehnologije stabilne i dobro razvijene. Ova tehnologija može da ima i znatno širu primenu za rekuperaciju toplote:

grejanje prostora, grejanje i hlađenje procesnih struja, grejanje vode za pranje, sanitarne vode i vode za čišćenje, proizvodnja pare, sušenje/uklanjanje vlage, isparavanje, destilacija, koncentrovanje (dehidratacija).

One se, takođe, koriste u kogenerativnim i trigenerativnim sistemima.

Najčešće korišćeni tokovi otpadne toplote u industriji su rashladni fluidi, efluenti, kondenzat, vlaga i toplota iz kondenzatora rashladnih sistema. Pošto često dolazi do fluktuacija u isporuci otpadne toplote, može biti potrebno korišćenje velikih (izolovanih) rezervoara u cilju obezbeđivanja stabilnog rada toplotnih pumpi.

Napomena:

Obično se primenljivost i dimenzionisanje toplotnih pumpi zasniva na poznavanju količine toplote potrebne za zagrevanje, kao i na razlici temperatura toplotnog izvora i toplotnog ponora (što je razlika u temperaturi između toplotnog izvora i toplotnog ponora manja, COP toplotne pumpe je veći).

Uprkos činjenici da toplotne pumpe mogu da obezbede svu potrebnu toplu vodu i grejanje prostora za zgradu, kapitalni troškovi takvog sistema (sistema koji može da obezbedi grejanje prostora pri vr-šnom opterećenju) mogu biti visoki, te se zbog toga u nekim sistemima koristi dodatno grejanje (npr. grejanje pomoću peleta).


Solarna energija može da obezbedi i/ili da zameni mnoge energetske potrebe na farmi. U nastavku je dat kratak osvrt na primenu solarne energije u poljoprivredi.

Grejanje prostora i vode

Kao što je u poglavlju 3 već rečeno, na farmama postoje veliki energetski zahtevi vezani za zagrevanje prostora i vode. Na modernim farmama živina i svinja, životinje se gaje u zatvorenim objektima, u kojima je neophodno pažljivo kontrolisati temperaturu i kvalitet vazduha da bi zahtevani optimalni uslovi za rast i zdravlje životinja bili zadovoljeni. Zagrevanje vazduha na takvim farmama zahteva veliku količinu energije. Pravilnim projektovanjem celokupnog sistema za grejanje, može se predvideti da solarno grejanje (vazduh/prostor) bude sastavni deo ovog sistema, ili se solarno grejanje može koristiti za predgrevanje svežeg ulaznog vazduha. Takođe, ovi sistemi mogu se koristiti da u izvesnoj meri zamene prirodnu ventilaciju za vreme letnjih meseci u zavisnosti od regije i vremenskih prilika. Solarno zagrevanje vode može obezbediti toplu vodu za pranje prostorija ili opreme, kao i za predgre-vanje ulazne vode u konvencionalnim grejačima vode. Pravilno projektovan solarni sistem može da prepolovi troškove grejanja.21

Postoje četiri osnovna tipa solarnih sistema za zagrevanje vode, a koji imaju sledeće elemente: prevla-ku (najčešće staklenu) preko tamne površine koja prikuplja solarnu toplotu; jedan do dva rezervoara za skladištenje tople vode; cevovodni sistem, sa ili bez pumpi, koji omogućava cirkulaciju tečnosti koja prenosi toplotu iz rezervoara u kolektore i nazad:22

odvodni sistemi („Drain down“) - pumpaju vodu iz rezervoara za toplu vodu kroz solarni ko-lektor gde se voda zagreva korišćenjem solarne enrgije i zatim, vraća u rezervoar. Sistem se automatski prazni kada se na temperaturnim senzorima detektuje dostizanje temperature mr-žnjenja.

sistemi sa povratnim tokom fluida („Drain back“) - koriste posebnu cevovodnu mrežu koja je ispunjena fluidom koji prikuplja sunčevu energiju. Ovi sistemi rade isključivo uz pomoć gravi-tacije, a kada je temperatura fluida blizu tačke mržnjenja, pumpe se isključuju i fluid se vraća rezervoar.

zatvoreni kružni sistemi sa rastvorima antifriza („anti-freeze“) - koriste se u vreme hladnih dana i zimskih meseci. Korišćenjem razmenjivača toplote sa duplim zidom rastvori antifriza su odvo-jeni od vode koja se koristi za domaćinstvo.

„bread box“ šaržni sistemi su sistemi u kojima je rezervoar fluida istovremeno i toplotni ko-lektor. Jedan ili dva rezervoara za vodu, obojena crnom bojom, stavljaju se u dobro izolovane komore, čija je južna strana napravljena od prozirne plastike ili stakla i postavljena pod odgo-varajućim uglom. Ovim se postiže da sunce sija direktno na rezervoar i greje vodu.

21 Garg, H., Advances in Solar Technology: volume III Heating Agricultural and Photovoltaic Applications of Solar Energy. Reidel Publishing Company, USA, 1987; Goedseels, V. New Perspectives for Energy Savings on Agriculture: Current Progress in Solar Technologies. Reidel Publishing Company, USA, 1986; WFE, Using Renewable in Agriculture: Sector Overview, Wisconsin Focus on Energy. Wisconsin, 2002; Union of Con-cerned Scientists, Renewable Energy and Agriculture: A Natural Fit. UCS, Cambridge, 2009 www.ucssusa.org/elean-energy/coalvswind/gd. 22 Schnepf, R., Energy Uses in Agriculture: Background and Issues. Congressional Research Service, CRS Report Code 32677, USA, 2005; Schnepf, R., Agricultural Based Renewable Energy Production. Congres-sional Research Service, CRS Report Code 32712, USA, 2007.

4.3

Napredna rešenja98

Solarni grejač za vodu može da obezbedi toplu vodu za pranje ili čišćenje, a ponekad se može koristiti i za zagrevanje vode koja se koristi za podno grejanje prostorija u kojima borave ljudi ili životinje. Re-zervoari tople vode, koja se zagreva sunčevom energijom, mogu se koristiti u plastenicima kao izvor toplote koji obezbeđuje toplotu kada sunce zađe.

Slika 17: Solarni grejač za vodu

Proizvodnja struje (fotonaponske ćelije)

Solarni električni ili fotonaponski sistemi (PV) pretvaraju sunčevu svetlost direktno u električnu ener-giju. Oni rade stalno sve dok ima sunčeve svetlosti, ali više struje se dobija kada je sunčeva svetlost intenzivnija i pada direktno na PV modul (kada su sunčevi zraci pod pravim uglom u odnosu na foto-naponski sistem). Solarni kolektori mogu direktno da napajaju električne uređaje, ili da solarnu ener-giju skladište u baterije. U oblastima gde ne postoji elektro-mreža, PV sistemi su često jeftiniji i imaju manje troškove održavanja u odnosu na dizel generatore, vetrenjače sa turbinama ili same baterije. Takođe, ukoliko se povezivanje novih potrošača na električnu mrežu dodatno naplaćuje, instaliranje fotonaponskih sistema može biti ekonomski povoljnija varijanta.23

Pomoću fotonaponskih sistema struja se proizvodi bez buke ili zagađenja vazduha korišćenjem čistog, obnovljivog izvora energije. Fotonaponski sistemi se mogu koristi za osvetljenje, kao pogon automatskih hranilica, itd.

23 New York State Energy Research Development Authority, Introduction to Solar Energy Applications For Agriculture, NYSERDA, New York. USA, 2009, www.power Naturally.org; EREC, Agricultural Appli-cations of Solar Energy. Energy Efficiency and Renewable Energy Cleaning house (EREC) United State Department of Energy, Merrifield, USA, 2003.


Sušenje žitarica i semena

Korišćenje sunčeve energije za sušenje žitarica i semena jedna je od najrasprostranjenijih primena solarne energije. Najjednostavnija i najjeftinija tehnika jeste da se žitarice osuše prirodnim putem na polju ili da se seme ili voće raširi na suncu posle žetve, odnosno, branja. Sofisticiranije sušnice na solarnu energiju štite seme i voće, smanjuju gubitke, suše brže i ujednačenije i doprinose kvalitetni-jem proizvodu, nego kada se koristi sušenje vazduhom.24 Osnovne komponenete solarne sušnice su zatvoreni prostor ili senara, perforirani/rešetkasti podovi i solarni kolektor. U toplim i suvim klimatsim uslovima solarni kolektor čak ne mora biti potreban, već je dovoljno zastakliti južnu stranu zatvorenog prostora i omogućiti da sunce obavi sušenje materijala. Kolektor može biti jednostavna zastakljena komora, obojena crnom bojom da bi apsorbovala solarnu energiju, koja zagreva vazduh. Zagrejani vazduh iz solarnog kolektora struji prirodnim putem ili pomoću ventilatora kroz materijal koji se suši. Veličina kolektora i protok vazduha zavise od količine materijala koji se suši, vlažnosti materijala, vlažnosti vazduha i prosečne količine sunčevog zračenja u vreme sezone sušenja.

U svetu postoji relativno mali broj velikih sušnica za žitarice koje koriste sunčevu energiju. Cena so-larnih kolektora je visoka, a sušenje se ne može kontrolisati precizno kao kada se koristi sušenje na prirodni gas ili propan. Korišćenje solarnog kolektora za zagrevanje zgrade farme, u periodima godine kada se ne vrši sušenje žitarica ili voća, moglo bi solarno sušenje učiniti isplativijim.

Napomena

Solarni paneli se obično koriste za zagrevanje vode u sistemima gde postoji potreba za toplom vodom. Zato je pre postavljanja solarnih panela potrebno proveriti kolika je potreba za toplom vodom, kakva je konstrukcija krova i za koje vreme će se isplatiti investicija. Broj potrebnih solarnih panela zavisi od količine i temperature tople vode – kod većine solarnih sistema maksimalna temperatura vode iznosi 60 °C. Solarni sistemi mogu dostići i temperaturu vode od 80 °C, ali samo kroz dodatne sisteme dogrevanja vode.

Fotonaponski sistem može biti isplativ ukoliko postoje povoljne podsticajne („feed-in“) tarife, a trenutnu raspoloživost tarifa treba proveriti sa nadležnim organima.

24 EREC, Agricultural Applications of Solar Energy. Energy Efficiency and Renewable Energy Cleaning house (EREC) United State Department of Energy, Merrifield, USA, 2003;

Pomoćni alati, programi i modeli 101

Da bi se odredio gubitak u kotlovima (toplota koja se gubi sa dimnim gasovima, gubitak usled neizolovanog sistema, gubitak usled odmuljivanja i odsoljavanja - samo kod parnih kotlova) razvijen je poseban softver za kotlove, koji se dobija zajedno sa ovim priručnikom.

Softver se sastoji iz dela u koji se unose sledeći ulazni podaci neophodni za proračun:1. kapacitet kotla [t/h] ili [kW],2. parametri na ulazu i izlazu iz kotla: vode/napojne vode i pare [oC, bar(a)],3. tip goriva i njegove karakteristike (sastav i donja toplotna moć),4. sastav dimnog gasa/viška vazduha [CO2,s, O2,s, COs, SO2,s [%] / [-]],5. temperatura dimnog gasa [oC],6. procena gubitaka toplote kroz omotač kotla (%) - izražava se u odnosu na donju toplotnu moć

unetog goriva, 7. procena gubitaka toplote usled odmuljivanja i odsoljavanja kotla (%) - izražava se u odnosu na

donju toplotnu moć unetog goriva,8. procena gubitaka toplote nesagorelog ugljenika u letećem pepelu (%) - izražava se u odnosu

na donju toplotnu moć unetog goriva,9. cena goriva [RSD/kg] ili [RSD/m3].

Operater treba da odabere opcije mera energetske efikasnosti (EE):a. optimizacija rada gorionika,b. rekuperacija toplote dimnog gasa,c. bolja izolacija kotla,d. iskorišćenje toplote vode koja se ispušta usled odmuljivanja kotla.

U zavisnosti od odabrane opcije, operater bi trebalo da ubaci podatke o investicionim troškovima za različite mere energetske efikasnosti.

Kratka prezentacija rezultata sastoji se od sledećih podataka:1. gubitka toplote sa dimnim gasom [%],2. efikasnosti kotla [%],3. poboljšanja efikasnosti kotla (u zavisnosti od mera EE),4. uštede goriva (%), (RSD) u poređenju sa osnovnim slučajem,5. prostog perioda povraćaja investicije.

PRIMER:

U kotlu se sagoreva gasovito gorivo – prirodni gas sledećeg sastava: CH4 = 94,0 %, C2H6 = 2,0 %, C3H8 = 1,0 %, C4H10 = 1,0 %, CO2 = 1,0 %, N2 = 1,0 %; donja toplotna moć goriva iznosi Hd = 37.182 kJ/m3. Ne vrši se predgrevanje vazduha za sagorevanje. Sastav dimnog gasa meri se pomoću gasnog analizatora (sastav suvog dimnog gasa izražava se u zapreminskim udelima). Rezultati analize dimnog gasa su sledeći: CO2,s = 8,3 %, O2,s = 6,467 %. Temperatura dimnog gasa je 220 oC. Procenjeni gubitak

5

5.1

5.1.1

Pomoćni alati, programi i modeli102

kroz omotač kotla je 2 % u poređenju sa donjom toplotnom moći goriva. Gubitak usled odmuljivanja i odsoljavanja može se zanemariti.

Proračun efikasnosti kotla

Ulazni parametri:Gorivo: prirodni gasSastav:CH4 = 94,0 %C2H6 = 2,0 %C3H8 = 1,0 %C4H10 = 1,0 %CO2 = 1,0 %N2 = 1,0 %Hd = 37.182 kJ/m3

Sastav suvog dimnog gasaCO2,s = 8,3 %O2,s = 6,467 %Tempretura dimnog gasa tdg = 220 oC

Rezultati proračunaVišak vazduha = 1,40Gubitak sa dimnim gasom: 4.680 kJ/m3 (12,59 %)Gubitak toplote kroz omotač kotla: 2 %Gubitak toplote usled odmuljivanja i odsoljavanja kotla: 0 %Efikasnost kotla: 85,41 %

Optimizacija rada gorionika - smanjenjem koeficijenta viška vazduha =1,05Gubitak sa dimnim gasom: 3.650 kJ/m3 (9,82 %)Efikasnost kotla: 88,18 %

Dodatno poboljšanje toplotne izolacije Gubitak toplote kroz omotač kotla: 1 %Efikasnost kotla: 89,18 %Uštede goriva:Podešavanje rada gorionika – 3,14 % u poređenju sa osnovnim slučajem Podešavanje rada gorionika i unapređenje izolacije omotača na kotlu – 4,23 %

Da bi se utvrdio gubitak zbog curenja u sistemu komprimovanog vazduha, razvijen je poseban softver koji je sastavni deo ovog priručnika.

Softver se sastoji iz dela za unos podataka o:1. prečniku pukotine (mm),2. broju mesta curenja,3. broju radnih sati sistema za komprimovani vazduh [h/godišnje],4. atmosferskom pritisku [bar(a)],5. pritisku koji vlada na mestu curenja [bar(a)],

5.1.2


6. temperaturi na mestu curenja [oC],7. pritisku na izlazu iz kompresora [bar(a)],8. ceni električne energije [RSD/kWh].

Kratka prezentacija rezultata sadrži sledeće podatke:1. zapreminu komprimovanog vazduha koji se izgubi, svedenu na normalne uslove [m3/min]2. specifičnu potrošnju energije na kompresoru [kWh/(m3/h)]3. ukupnu utrošenu električnu energiju za komprimovanje vazduha koji se izgubi curenjem [kWh/

god.]4. ukupni trošak usled gubitka vazduha [RSD/god.]

PRIMER:

Jedna kompanija ima dve kompresorske jedinice koje rade tokom cele godine (8.160 h/godišnje). Pri-tisak na izlazu iz kompresora iznosi 8 bar(a). Pritisak u distributivnom sistemu je 6 bar(a). Pregledom sistema za komprimovani vazduh utvrđeno je da postoji 25 pukotina sa ekvivalentnim prečnikom od 1 mm. Cena električne energije je 5 RSD/kWh. Atmosferski pritisak je 1 bar, temperatura komprimo-vanog vazduha na mestu gubitka je 25 oC.

Proračun gubitaka usled curenja u sistemu komprimovanog vazduha:

Ulazni parametri:Prečnik pukotine d = 0,001 mBroj mesta curenja n = 25Broj radnih sati godišnje: 8.160 h/godišnjeAtmosferski pritisak patm = 100.000 Pa = 1 barPritisak na mestu curenja p = 600.000 Pa = 6 barTemperatura na mestu curenja t = 25°CPritisak na izlazu iz kompresora pcom.unit = 800.000 Pa = 8 barCena električne energije: 5 RSD/kWh

Rezultat proračuna:Gubitak komprimovanog vazduha usled curenja Vair = 1,348 m3/min = 80,898 m3/h (normalni uslovi p = 101325 Pa, t = 0oC)Specifična potrošnja energije za proizvedeni komprimovani vazduh: 0,123 kW/(m3/h)Ukupna potrošnja električne energije da bi se pokrio gubitak vazduha: 81.100 kWh/god.Cena gubitka komprimovanog vazduha: 405.500 RSD/godišnje

Odrediti prost period otplate investicije u zamenu postojećeg sistema osvetljenja u jednom objektu koji je snabdeven sa ukupno 100 svetiljki (svaka svetiljka je snabdevena sa po 3 lampe nominalne snage 36 W). Pogon radi 16 h dnevno 330 dana godišnje, pri čemu su u sadašnjem stanju svetiljke uključene svih 16 h. Predviđeno je da se svetiljke zamene savremenim sistemom sa kompakt fluo lampama koje troše 60 % manje energije od postojećih. Kod sadašnjeg sistema se u priključnom uređaju (starteri i prigušnice) troši dodatnih 15 % od nominalne snage svetiljke. Troškovi održavanja postojećeg sistema iznose 12 % od ukupnih troškova za električnu energiju, dok se troškovi za održavanje novog sistema mogu svesti na 8 % od ukupnih troškova za električnu energiju. Cena kWh električne energije iznosi 5 RSD/kWh. Ukupna cena (uključujući i ugradnju novih lampi) investicije u novi sistem osvetljenja iznosi 1.030.000 RSD.

5.1.3


PRIMER:

Ulazni parametri:Broj lampi: 100Broj sijalica po lampi: 3Snaga jedne sijalice: 36 WDodatni utrošak energije na starterima i prigušnicama: 15 % snage po sijaliciRadni sati: 5.280 h/godišnjeTrošak održavanja postojećeg sistema za osvetljenje: 12 % od ukupnih troškova za električnu energijuNominalna potrošnja kompakt fluo sijalica sa starterima i prigušicama: 14,4 WTrošak održavanja novog sistema osvetljenja: 8 % ukupne cene električne energijeCena električne energije: 5 RSD/kWhCena investicije: 1.030.000 RSD

Rezultati proračuna:Potrošnja električne energije kod postojećeg sistema osvetljenja: 65.580 kWh/godišnjeUkupna cena za električnu energiju i za održavanje postojećeg sistema osvetljenja: 367.300 RSD/godišnjePotrošnja električne energije kod novog efikasnog sistema osvetljenja: 22.810 kWh/godišnjeUkupna cena za električnu energiju i za održavanje novog efikasnog sistema osvetljenja: 123.180 RSD/godišnjeUkupna ušteda: 244.120 RSD/godišnjeProst period otplate: 4,2 godina

Iskustvo pokazuje da je regulacija rada pumpi, ventilatora i ostalih mašina efikasnija ukoliko se koriste elektromotorni pogoni sa frekventnom regulacijom.

Na raspolaganju se nalazi besplatni softver “Sina Seiv” koji, uz unos najosnovnijih podataka o uređaju i elektromotornom pogonu, može obračunati i potencijalne uštede ukoliko se na elektromotorni po-gon ugradi sistem za frekventnu regulaciju.

Sa sledećeg linka može se preuzeti gore pomenuti softverski alat:

http://www.industry.usa.siemens.com/drives/us/en/electric-drives/medium-voltage-drives/energy-sa-vings-calculator/pages/energy-savings-calculators.aspx

Jedan od mogućih besplatnih programa za proračun potrebne količine toplote za zagrevanje vode nalazi se na sledećem linku:

http://www.lenntech.com/calculators/energy/energy-cost-water.htm

Pomoću ovog programa može se izračunati količina toplote koja je potrebna da bi se voda određenog protoka zagrejala od početne temperature do temperature na izlazu koja predstavlja željenu, odnosno zadatu vrednost. Koristeći ovaj program moguće je odrediti koliko je potrebno utrošiti električne ener-gije ili prirodnog gasa za ovaj proces.

5.1.4

5.1.5


Formula za proračun je sledeća:

0 0out inlt tout inl

p pQ m c t c t , kW

Gde je:

Q kW Količina toplote potrebna da se voda zagreje od inlt do outt

m kg/s Maseni protok vode

0

t

pc kJ/kgK Srednji specifični toplotni kapacitet za vodu u temperaturnom intervalu 0t

inlt oC Temperatura vode na ulazu

outt oC Temperatura vode na izlazu

Da bi se odredili gubici toplote usled dotrajale izolacije cevovoda razvijen je poseban softver koji pred-stavlja integralni deo ovog priručnika.

Softver se sastoji iz dela za unos podataka o:1. izolacionom materijalu – mineralna vuna,2. zaštiti izolacionog materijala cevi - aluminijum ili čelik,3. temperaturi okolnog vazduha [oC],4. brzini kretanja vazduha [m/s] - ukoliko su cevi u zgradi, uzima se brzina od 0 m/s,5. spoljnom prečniku cevi [mm] – nominalni prečnik cevi bez izolacije, 6. površinskoj temperaturi čelične cevi [oC] – može se uzeti da je ista kao i temperatura fluida koji

protiče kroz cevovod,7. debljini postojeće izolacije [mm] – u slučaju da nema izolacije vrednost ovog parametra je

0 mm,8. dužini cevovoda [m],9. efikasnosti kotla [%],

10. donjoj toplotnoj moći goriva Hd [kJ/kg] za čvrsta i tečna goriva ili u [kJ/m3] za gasovita goriva,11. radnim satima [h/god] – radni sati sistema grejanje/ para,12. ceni goriva [RSD/kg] ili [RSD/m3],13. povećanju debljine izolacije [mm] – ukoliko je označena opcija "Efekat poboljšanja izolacije",

te podatke treba staviti kao ulazne,14. koeficijentu emisije za površinu cevi – postoje dva moguća izbora – oksidirana površina čelika

ili oksidirana površina aluminijuma.

Korisnik treba da označi kakav je cilj za proračun gubitka toplote kroz izolovane/neizolovane cevovode:a. gubitak toplote u okolinu za sadašnje stanje izolacije cevovoda,b. gubitak toplote kada cevovod nije izolovan,c. efekti poboljšanja izolacije,d. poređenje – neizolovani cevovod prema izolovanom cevovodu.

5.1.6


Softverom se mogu izračunati osnovni ekonomski pokazatelji za investiranje u opcije poboljšanja – „c” i „d“.

Kratka prezentacija rezultata sastoji se iz sledećih stavki:1. temperature na površini cevi (izolovane ili neizolovane) [oC],2. gubitaka toplote u okolinu [kW],3. troškova usled gubitaka toplote [RSD/godišnje] - proračunati na bazi količine goriva koje se

utroši u kotlu,4. investiranja u izolaciju (RSD) (mogu se dobiti za opcije „c“ i „d”),5. uštede zahvaljujući boljoj izolaciji [RSD].

PRIMER:

Kompanija ima sistem za distribuciju tople vode (t = 90 oC). Ukupna dužina cevovoda je 50 m. Di-stributivne cevi locirane su izvan zgrade. Prosečna temperatura okoline u vreme grejne sezone iznosi 15 oC, a prosečna brzina vetra je 2 m/s. Debljina postojeće izolacije je 10 mm, a spoljni prečnik distributivnih cevi je 88,9 mm. Topla voda se proizvodi u kotlu za toplu vodu (efikasnost kotla je 89 %, uz sagorevanje prirodnog gasa). Donja toplotna moć prirodnog gasa iznosi 33.330 kJ/m3, a cena prirodnog gasa iznosi 41 RSD/m3. Sistem je u radu 4.500 h/godišnje. Proračunati gubitak toplote koji odgovara trenutnoj situaciji i uporediti ga sa debljinom izolacije kada se ona poveća na 20 mm. Izra-čunati potrebne investicije i prost period otplate investicije.

Proračun toplotne izolacije za cevovode i gubitak toplote

Ulazni parametriIzolacioni materijal – mineralna vunaTemperatura spoljašnjeg vazduha tamb = 15 °CBrzina vazduha w = 2 m/sSpoljni prečnik cevi d = 88,9 mmTemperatura na površini cevi tpipe = 90 °CDebljina izolacije s = 10 mmVeća debljina izolacije snew = 20 mmKoeficijent emisije sa površine cevi = 0,25Dužina cevi L = 50 mEfikasnost kotla = 89 %Donja toplotna moć goriva Hd = 33.330 kJ/m3

Broj radnih sati sistema = 4.500 h/godišnjeCena goriva = 41 RSD/m3

Rezultat proračuna

Gubitak toplote izolovanih cevi u sadašnjim uslovima Debljina izolacije: 10 mmTemperatura na površini izolovane cevi tis = 29,9 °CKoeficijent prelaženja toplote total = 17,03 W/m2KSpecifični gubici toplote: 86,72 W/mToplotni gubici: 4,34 kWTrošak usled postojanja toplotnih gubitaka: 97.090 RSD/godišnje


Efekti poboljšanja izolacijeVeća debljina izolacije: 20 mmDebljina sadašnje izolacije: 10 mmTemperatura bolje izolovane površine: tis = 23,1 °CTemperatura izolovane površine kakva je sada: tis = 29,3 °CSpecifični gubici toplote sa boljom izolacijom: 52,14 W/mGubici toplote sa boljom izolacijom: 2,61 kWKoeficijent prelaženja toplote u sadašnjoj situaciji total = 17,03 W/m2KKoeficijent prelaženja toplote sa boljom izolacijom total = 15,89 W/m2KSpecifični gubici toplote prema stanju sadašnje izolacije: 86,65 W/mGubici toplote sa sadašnjim stanjem izolacije: 4,33 kWTrošak usled postojanja gubitaka toplote sa boljom izolacijom: 58.400 RSD/godišnjeTrošak usled postojanja gubitaka toplote sa sadašnjim stanjem izolacije: 97.000 RSD/godišnjeUštede ostvarene poboljšanjem izolacije: 38.600 RSD/godišnjeInvesticioni troškovi za novu izolaciju: 12.840 RSDIzolaciona efikasnost: 39,8 %Prost period period otplate: 0,3 godine

Uobičajena je situacija da je temperatura dimnih gasova u starijim kotlovima viša nego što je potrebno (visoko iznad optimalne tačke ). U takvim slučajevima temperatura dimnih gasova, kada se koristi pri-rodni gas, može biti i 200 oC (kada je prirodni gas glavno gorivo, moguće je sniziti temperaturu dimnog gasa i ispod 100 oC, koristeći latentnu toplotu isparavanja).

Korišćenjem ulaznih podataka iz primera (5.1.1) moguće je izračunati efekat rekuperacije otpadne toplote dimnog gasa korišćenjem softvera za kotlovske uređaje koji je sastavni deo ovog priručnika. Temperatura dimnog gasa će biti svedena na 120 oC instalacijom spoljašnjeg ekonomajzera na izlasku iz kotla. Proračun efekta rekuperacije otpadne toplote dimnog gasa je prikazan u nastavku.

Proračun efekta rekuperacije otpadne toplote dimnog gasa

Ulazni parametri:Gorivo: Prirodni gasSastav:CH4 = 94,0 %C2H6 = 2,0 %C3H8 = 1,0 %C4H10 = 1,0 %CO2 = 1,0 %N2 = 1,0 %Hd = 37.182 kJ/m3

Sastav suvog dimnog gasaCO2,s = 8,3 %O2,s = 6,467 %Temperatura dimnog gasa tdg = 220 oCTemperatura dimnog gasa na izlazu iz eksternog ekonomajzera tdg_eco = 120 oC

5.1.7


Rezultati proračuna:Višak vazduha = 1,40Gubitak toplote sa dimnim gasom: 4.680 kJ/m3 (12,6 %)Gubitak toplote kroz omotač kotla: 2 %Gubitak toplote sa odmuljivanjem i odsoljavanjem: 0 %Efikasnost kotla: 85,41 %

Optimizacija rada gorionika – sniženje viška vazduha do = 1,05 i rekuperacija otpadne toplote dimnog gasa tdg_eco = 120 oC praćeni dodatnim poboljšanjem toplotne izolacije omotača kotlaGubitak toplote sa dimnim gasom na izlazu iz ekonomajzera: 1.899 kJ/m3 (5,11 %)Efikasnost kotla: 93,89 %Ušteda goriva: 9,03 %

Postavlja se pitanje da li je moguće odlučiti se za i opravdati zamenu goriva koje ima dobre perfor-manse u smislu koncentrisane energije u jedinici količine (npr. nafte) gorivom sa niskim sadržajem ugljenika (npr. prirodni gas) kod novih i postojećih kotlova. Efekat takve tehničke mere treba da se procenjuje primenom metodologije proračuna potrošnje goriva i smanjenja emisije štetnih gasova koji izazivaju efekat staklene bašte. U prvom koraku treba definisati polaznu vrednost efikasnosti ko-tla, potrošnju goriva i emisiju štetnih gasova koji izazivaju efekat staklene bašte. Sledeći korak sastoji se iz proračuna projektovane efikasnosti kotla, potrošnje goriva i emisije štetnih gasova u slučaju sprovedene zamena goriva.

Smanjenje godišnje emisije zatim se izračunava kao razlika: ERy = BEy - PEy

, ,

,

PJ i y i PLi

y fuel jBL

FC LHVBE EF - osnovna emisija

Gde je: potrošnja projektovanog goriva u godini, t/god

LHVi donja toplotna moć goriva (TJ/t)

EFfuel,j CO2 faktor emisije za osnovno gorivo (tCO2/god)

BL osnovna efikasnost kotla

PL projektovana efikasnost kotla

, ,y PJ i y i PLi

PE FC LHV - projektovana emisija

5.1.8


Svrha alata za poređenje sa BAT je da se obezbedi podrška u pripremi dokumenta o usklađenosti sa najboljim dostupnim tehnikama koji predstavlja sastavni deo zahteva za integrisanu dozvolu. Alat za poređenje sa BAT predstavlja excel dokument u kojem su navedene relevantne najbolje dostupne tehnike za sektor intenzivnog uzgoja. Najveći deo alata čine tehnike iz vertikalnog BREF dokumenta za sektor intenzivnog uzgoja živine ili svinja (Best Available Techniques Reference Document for the Intensive Rearing of Poultry or Pigs, final draft 2015). Alat sadrži takođe i najbolje dostupne tehnike iz horizontalnih BREF dokumenata koje su relevantne za sektor, i to tehnike iz oblasti energetske efikasnosti (Reference Document on Best Available Techniques on Energy Efficiency (ENE), 2009), i tehnike koje se odnose na emisije iz skladišta (Reference Document on Best Available Techniques on Emissions from Storage (EFS), 2006). Pri analizi i izboru tehnika treba koristiti ovaj priručnik, ali i sam BREF dokument.

Krajnji dokument, poređenje sa BAT, treba pripremiti u skladu sa Pravilnikom o sadržini, izgledu i načinu popunjavanja zahteva za izdavanje integrisane dozvole („Službeni glasnik RS“, broj 30/06 i 32/16). Dodatno objašnjenje za pripremu ovog dokumenta, kao i samog alata, dato je u Priručniku za izradu zahteva za integrisanu dozvolu koji je izrađen u okviru projekta.

Alat je priložen u elektronskoj formi uz ovaj priručnik.

U skladu sa članom 9 Zakona o integrisanom sprečavanju i kontroli zagađivanja životne sredine („Slu-žbeni glasnik RS“, broj 135/2004 i 25/2015), farma koja je u obavezi da pribavi integrisanu dozvolu, pored zahteva za izdavanje integrisane dozvole, dostavlja nadležnom organu i plan mera za efikasno korišćenje energije.

Kako bi se operaterima olakšala izrada ovog plana, urađen je model plana i uputstvo za izradu koji su dati u prilogu ovog priručnika. Za procenu potencijalnih mera za unapređenje operateri mogu koristiti mere opisane u poglavljima 2-4 ovog priručnika, dok akcioni plan treba uskladiti sa planom mera pri-lagođavanja postrojenja postojećim uslovima. Opis ovog plana, kao i ostalih planova koji su obavezan deo dokumentacije koja se predaje uz zahtev za integrisanu dozvolu, se mogu naći u Priručniku za izradu zahteva za integrisanu dozvolu.

5.2

5.2.1

5.2.2

Prilog 111

PRILOG:

Tabela 1 sadrži opšte informacije o farmi i o licu zaduženom za upravljanje energijom. U većim preduzećima čiji rad je uređen Zakonom o efikasnom korišćenju energije („Službeni glasnik RS“, broj 25/13), za praćenje potrošnje energije i sprovođenje mera efikasnog korišćenja energije zadužen je energetski menadžer. U ostalim preduzećima, to je osoba koja je odgovorna za poslove energetike (tehnički direktor, rukovodilac službe održavanja, itd.).

Tabela 1: Podaci o kompaniji i odgovorna osoba za izradu plana

Naziv kompanije (operatera) i adresa:

Naziv farme za koju se podnosi zahtev za integrisanu dozvolu i adresa:

Lice odgovorno za upravljanje energijom na farmi:Radno mesto:Adresa:Telefon:Email:

Datum izrade plana mera za efikasno korišćenje energije:Ime osobe odgovorne za implementaciju mera energetske efikasnosti:

Tabela 2 sadrži informacije o godišnjoj potrošnji energenata/energije. Informacije o različitim energentima prikupljaju se zajedno sa količinama i cenom. Računi dobavljača energenata najčešći su izvor ovih informacija. Podaci koji se prikupljaju trebalo bi da se odnose na poslednju kalendarsku godinu.

Kao dodatak tabeli 2 potrebno je dostaviti i sledeće informacije: način prikupljanja prikazanih podataka o potrošnji energenata/energije (računi od dobavljača energije, merenja, proračun, procene, itd.),

posmatrani period (poslednja kalendarska godina ili godina koja najbolje prikazuje uobičajenu potrošnju),

kvalitet podataka (pouzdanost, dostupnost, relevantnost, učestalost uzimanja itd), ukoliko je relevantno, opis procena ili proračuna, konverzione faktore fizičkih jedinica (npr. litara, kubnih metara, tona, itd.) za konverziju u ener-getske jedinice (npr. kWh, MWh, GWh, kJ, MJ, GJ i sl.).

Radi preglednosti, pored tabelarnog prikaza poželjno je podatke o udelu potrošnje različitih energe-nata prikazati i putem dijagrama. Ukoliko se na farmi koriste obnovljivi izvori energije, potrebno je prikazati i udeo obnovljivih izvora energije u ukupnoj potrošnji energije.

1

2

Prilog112

Tabela 2: Godišnja potrošnja energenata/energije i podela potrošnje u zavisnosti od vrste energenta

Potrošnja energije

Jedinica (kWh, m3, t, kg…)

Potrošnja energije*

[kWh/god]

Trošak [RSD/god]

Udeo u ukup-noj potrošnji energije (%)

Neobnovljivi izvori energije

Električna energija

Prirodni gas

Tečno gorivo (ulje za loženje, dizel D2,

benzin i dr.)

Ugalj (lignit, sušeni lignit, mrki, kameni

ugalj)

Ostalo (navesti)

Obnovljivi izvori energije

Ogrevno drvo, drvni ostatak (pelet, briket

i dr.)

Ostalo (navesti npr. ljuska suncokreta,

slama, poljoprivredni ostaci i dr.)

Ukupna potrošnja energije

100 %

Udeo obnovljivih izvora energije

*Preporučeni konverzioni faktori za različite vrste goriva:

- prirodni gas – 9,261 kWh/m3

- ulje za loženje lako – 11,306 kWh/kg- ulje za loženje srednje (mazut) – 11,431 kWh/kg- dizel D2 – 11,667 kWh/kg- lignit – 2,09 kWh/kg- sušeni lignit – 4,889 kWh/kg- mrki ugalj – 4,441 kWh/kg- kameni ugalj – 7,472 kWh/kg- ogrevno drvo – 1700 kWh/pm3 (za drvo lišćara sa 30% relativne vlažnosti)- pšenična slama – 4,028 kWh/kg

Potrošnja različitih energenata koji se koriste na farmi se može prikazati i dijagramom kao što se može videti na primeru u nastavku:

Prilog 113

3

Slika 1: Udeli potrošnje pojedinih energenata koji se koriste na farmi

Tabela 3 sadrži podatke o najvažnijim potrošačima energije na farmi. Kako bi se definisali najvažniji potrošači, moguće je koristiti sledeće kriterijume:

potrošnju energije pojedinih potrošača u odnosu na ukupnu potrošnju energije, godinu proizvodnje sistema (opreme) - potrošača energije ili godinu poslednje modernizacije, način održavanja opreme.

U koloni tabele 3 „Koeficijent opterećenja” uneti sledeće korektivne faktore: za elektromotore do 30 kW – 0,7, za elektromotore preko 30 kW – 0,9, za osvetljenje – 1, za električne grejače – prosečan procenat snage u toku rada u odnosu na nominalnu snagu, za kotlove – prosečan procenat snage u toku rada u odnosu na nominalnu snagu.

Kao potrošače energije uzeti u obzir sledeće: kotlove, sistem grejanja, ventilacioni sistem, napajanje električnom energijom, osvetljenje, sistem za pripremu hrane, manipulaciju i transport stajnjaka, transportna sredstva i mehanizaciju (traktori, kamioni i dr.).

Na ovaj način i analizom potrošača prikazanih u tabeli 3 treba obuhvatiti minimalno 80% ukupne potrošnje energije.

Nakon identifikacije glavnih potrošača energije, potrebno je opisati i opremu koja se koristi u tim sistemima. Opis bi trebalo da obuhvati:

kotlove: tip kotla (toplovodni ili parni), nazivna snaga kotla (kW, t/h proizvedene pare), vrsta gorionika

Prilog114

i vrsta goriva, kontrola sagorevanja, izlazna temperatura dimnog gasa, sadržaj kiseonika u dimnim gasovima (ako postoje podaci), stanje izolacije kotla, prosečna potrošnja goriva (kg/h, m3/h);

ventilacioni sistem: vrsta sistema ventilacije (prirodna ventilacija, prinudna ventilacija), tip kanala, otvora, vrste i

snage ventilatora, način kontrole rada ovog sistema; sistem grejanja:

vrsta grejanja, kontrola rada, osnovne karakteristike pumpi u sistemu, rekuperacija toplote, izolacija objekata, način grejanja boksova za prasad;

snabdevanje električnom energijom: transformator(i), kompenzacija reaktivne snage, ugovorena maksimalno angažovana snaga;

osvetljenje: tip svetiljki, način kontrole rada sistema (da li postoji mogućnost upravljanja nivoom osvetlje-

nosti, da li postoje senzori za intenzitet osvetljenosti, da li je moguća zonska kontrola i sl.); pripremu hrane:

sušenje, mlinovi, transportni sistem (mehanički ili pneumatski); transport stajnjaka:

način izđubravanja i transporta stajnjaka, vrste i karakteristike pumpi, način upravljanja radom pumpi;

traktore i transportna sredstva: broj, upotreba;

vazdušne kompresore: namena komprimovanog vazduha (za transport, kao pogon pojedinih uređaja, kao pogonski

medijum za automatsku regulaciju i sl.), broj, vrsta, način kontrole rada (postojanje frekventne regulacije elektromotora, postojanje rezervoara komprimovanog vazduha), radni pritisak u si-stemu;

pumpe: namena pumpi (za vodu ili za tečni stajnjak), broj, vrsta, način kontrole rada (postojanje fre-

kventne regulacije elektromotora, postojanje rezervoara vode), radni pritisak u sistemu.

Prilog 115

Tabela 3: Spisak opreme/uređaja koji su najveći potrošači energije

Uređaj Komada Snaga kW

Koeficijent opterećenja

Broj radnih sati godi-šnje (h/god)

Potrošnja (kWh/god)

Udeo u godišnjoj potrošnji (%)

Komentar

Sistem za hranjenje

Ukupno

Osvetljenje

Ukupno

Sistem za ventilaciju

Ukupno

Električni uređaji za zagrevanje

Ukupno

Ostali uređaji za zagrevanje (kotlovi, gasne grejalice)

Ukupno

Ostalo

Ukupno

UKUPNO

Ukupna potrošnja svih energenata - prema fakturama

Radi bolje preglednosti, udeo različitih potrošača u ukupnoj potrošnji energije može se prikazati i u vidu dijagrama.

Primer grafičkog prikaza najvažnijih potrošača dat je na slici 2:

Prilog116

Slika 2: Raspodela potrošnje energije po potrošačima

INDIKATORI I UPOREDNA STATISTIKAJedan od najčešće korišćenih indikatora kada se ocenjuje nivo energetske efikasnosti jeste specifična potrošnja energije. Iz priloženih tabela može se primetiti da se specifična potrošnja energije može izražavati na različite načine (kWh/m2, kWh/jedinki, kWh/proizvod (meso, jaje i sl)).

Tabela 4 odnosi se na indikatore potrošnje energije (kao što je npr. ukupna potrošnja energije po životinji za svinje, ili ukupna potrošnja energije po m² prostora koji zauzimaju životinje u objektima za uzgoj brojlera). Ukoliko postoje podaci, poželjno je prikazati odgovarajuće indikatore za poslednje tri godine kako bi se pratio trend potrošnje energije u tom periodu. Dobijene vrednosti, ukoliko je primenljivo, treba uporediti sa vrednostima iz BREF dokumenta za intenzivan uzgoj koje su date u tabelama 5 do 9 u zavisnosti od vrste životinja koje se gaje na farmi, i dati kratak komentar o perfor-mansama posmatrane farme u odnosu na uporedne vrednosti.

Tabela 4: Indikatori

Opis indikatora Vrednost indikatora

Jedinica Komentar

Intenzivan uzgoj svinja

Ukupna potrošnja energije po jedinici proizvodnje (grlu)

kWh/grlu/god.

Intenzivan uzgoj brojlera

Ukupna potrošnja energije po jedinici površine objekata za uzgoj

kWh/m²

Proizvodnja jaja

Ukupna potrošnja energije po koki nosilji

kWh/koki nosilji

4

Prilog 117

Izračunate indikatore na farmi, ukoliko je primenljivo, potrebno je uporediti sa odgovarajućim vred-nostima iz sledećih tabela kako bi se utvrdio potencijal za unapređenje energetske efikasnosti:

Tabela 5: Indikatori potrošnje energije za farme svinja u Francuskoj [1] 1

Tip farme Električna energija

Lož ulje Prirodni gas

Ukupna prosečna potrošnja energije

% % % kWh/grlu/god. kWh/krmači/god.

Farma sa zatvorenim sistemom proizvodnje (sve faze uzgoja)

76 21 3 48 983

Farma za tov svinja (od prasića do tovljenika)

86 14 0 25 NP

Farma za uzgoj prasadi 70 30 0 19 403

Tabela 6: Prosečna godišnja potrošnja gasovitog goriva za proizvodnju živine u Francuskoj [1]

Tip proizvodnje Prosečna potrošnja gasovitog goriva**

kWh/m²

Standardni brojleri (od 1,8 – 2,1 kg žive mase)

93,8 (64,9-113,2)

Teški brojleri (od 2,8 – 3,5 kg žive mase)

92,5 (58 – 110,4)

Uzgajanje brojlera (bez tova) -

Koke nosilje u odgoju (od prvog dana do 18. nedelje starosti)

47,6

**Opseg veličina koje su navedene u tabeli obuhvata farme koje imaju različite vrste objekata za smeštaj

životinja, različite sisteme grejanja i ventilacije

Tabela 7: Prosečna godišnja potrošnja električne energije na farmama živine u Francuskoj [1]

Tip proizvodnje

Prosečna godišnja potrošnja električne energije

kWh/m² niža izmerena vrednost [kWh/m²]

viša izmerena vrednost [kWh/

m²]

Standardni brojleri 15,2 9,4 20,3

Uzgajanje brojlera (bez tova)

18,8 - -

1 Izvor: Best Available Techniques (BAT) Reference Document for the Intensive Rearing of Poultry or Pigs, Final draft 2015

Prilog118

Tabela 8: Procenjena ukupna potrošnja energije za farme za koke nosilje i koke nosilje u odgoju od

prvog dana do 18. nedelje starosti u Francuskoj [1]

Tip proizvodnje El. energijakWh/koki nosilji

Gasovito gorivokWh/koki nosilji

Koke nosilje 0,45 1,42

Koke nosilje u odgoju (od prvog dana do 18. nedelje starosti)

NP 3,15

Pored toga, specifična potrošnja energije za živinarske farme (proizvodnja jaja), izražena kao potro-šnja energije po koki nosilji, data je u tabeli 9.

Tabela 9: Preporučena i stvarna specifična potrošnja energije za proizvodnju jaja za živinarske farme

do 75.000 koka nosilja u Velikoj Britaniji2

Indikator potrošnje energije Tipično Najbolja praksa

kWh/koki nosilji 3,9 2,25

Pored specifične potrošnje energije koja je prikazana u tabelema (5 – 9) za različite tipove farmi, u referentnom BREF dokumentu za intenzivni uzgoj živine i svinja nalaze se i podaci o potrošnji energije na farmama u drugim zemljama EU. Prilikom izbora odgovarajućeg indikatora potrebno je pažljivo proučiti sve vrednosti date u referentnom BREF dokumentu kako bi bili sigurni da je poređenje izvrše-no sa istim tipom farme i u sličnim uslovima.

Pouzdani podaci o specifičnoj potrošnji energije (po pojedinačnim energentima, odnosno zbirni indi-katori koji uzimaju u obzir ukupnu potrošnju energije svedenu na odabranu jedinicu) od suštinskog su značaja kada se primenjuje metodologija uporedne statistike kod farmi za uzgoj životinja. Kod nekih farmi dominira potrošnja električne energije (kao što je to slučaj kod živinarskih farmi u Srbiji), dok se kod drugih pored električne energije koriste i druga fosilna goriva, odnosno obnovljivi izvori energije. U tom smislu, od izuzetnog je značaja uspostavljanje baze podataka na nacionalnom nivou o potrošnji energije, odnosno pojedinih vrsta energenata na farmama i energetskih indikatora kao što je specifična potrošnja energije, kako bi se ocenio nivo energetske efikasnosti i definisao potencijal za unapređenjem na farmama.

Poređenje specifične potrošnje energije na farmi sa podacima sa farmi iz drugih zemalja (benchmark vrednosti) može se prikazati u vidu tabele 10.

Tabela 10: Uporedna statistika

Indikator potrošnje energije

kWh/jedinici Uporedna vrednost

Odstupanje - komentar

2 Izvor: SEAI, Energy Use in Agriculture 2011

Prilog 119

Pitanja koja su data u tabeli 11 treba da posluže operateru kao podsetnik pri opisu pojedinih sistema i opreme i proceni učinka u odnosu na najbolju praksu. Pored toga, ova lista pitanja treba da pomogne operateru pri definisanju mera za efikasno korišćenje energije.

Tabela 11: Pitanja za procenu stanja na farmi

Br. Pitanje Ukoliko je primenljivo, dati kratak opis i razmotriti mogućnost

unapređenja energetske efikasnosti

1 Da li se na farmi prati ukupna potrošnja energije, indikatori potrošnje energije i kontroliše potrošnja?

2 Da li je krov objekata za uzgoj životinja izolovan?

3 Da li su zidovi objekta izolovani?

4 Da li postoji rekuperacija toplote otpadnog vazduha iz sistema za ventilaciju objekata?

5 Da li boksovi za prasad imaju termostatsku kontrolu?

6 Da li se koristi podno grejanje?

7 Da li su cevi za razvod tople vode izolovane?

8 Da li se redovno kontroliše efikasnost kotlova?

9 Da li se kontroliše temperatura u objektima?

10 Da li se koriste energetski efikasni ventilatori i elementi kao što su rešetke, klapne?

11 Da li se redovno čiste ventilacioni kanali i otvori?

12 Da li se koristi energetski efikasno osvetljenje?

13 Da li se koristi suvi, mehanički sistem hranjenja?

14 Da li se koriste energetski efikasne pumpe i aeratori, ukoliko je primenljivo?

15 Da li se koriste frekventni regulatori na elektromotorima za pogon pumpi i ventilatora?

16 Da li postoji biogasno postrojenje?

5

Prilog120

AKCIONI PLAN ENERGETSKE EFIKASNOSTIPlan implementacije mera energetske efikasnosti prikazuje se u obliku tabele 12 pri čemu je potrebno ukratko opisati:

aktivnosti na implementaciji mere, očekivanu korist, uštedu na godišnjem nivou izraženu u RSD/god, nivo investicije, prost period otplate, planirani rok za implementaciju i lice odgovorno za implementaciju navedene mere.

Tabela 12: Plan implementacije predloženih EE mera

Br. Mera

Pote

ncija

l za

ušte

du

ener

gije

[kW

h/go

d]

Pote

ncija

l za

finan

sijs

ku u

šted

u [R

SD]

Troš

kovi

inve

stic

ije

[R

SD]

Pros

t per

iod

otp

late

[g

od]

Rok

za

impl

emen

taci

ju

Odg

ovor

na o

soba

1.

2.

3.

4.

6

121

LITERATURA

Asian Productivity Organization, Biomass as Fuel in Small Boilers, 2009

Berger H., Energiefficiencte Technologien umd efficiensteigernde Massnahmen, 2005

Building fabric, energy saving techniques to improve the energy efficiency of building structures, The Carbon Trust, 2012; www.carbontrust.co.uk

Best Available Techniques (BAT) Reference Document on Best Available Techniques for Energy Efficiency, 2009; http://eippcb.jrc.ec.europa.eu/reference/

Best Available Techniques (BAT) Reference Document for the Intensive Rearing of Poultry or Pigs, Final draft 2015; http://eippcb.jrc.ec.europa.eu/reference/

Best Practice Guide No.5 Lighting, Sustainability Victoria, State Government Victoria, 2015 Australia; http://www.sustainability.vic.gov.au/services-and-advice/business/energy-and-materials-efficiency-for-business/resources-and-tools/energy-efficiency/energy-efficiency-best-practice-guidelines

Best Practice Guide, Energy Efficiency: Steam, Hot Water and Process Heating Systems, Sustainability Victoria, State Government Victoria, 2015 Australia; http://www.sustainability.vic.gov.au/services-and-advice/business/energy-and-materials-efficiency-for-business/resources-and-tools/energy-efficiency/energy-efficiency-best-practice-guidelines

Bureau of Energy Efficiency, Diesel generating set system

Chikaire, J. Nnadi, F.N., Nwakwasi, R.N., Anyoha, N.O, Aja O.O., Onoh, P.A., Nwachukwu C.A., Journal of Agricultural and Veterinary Sciences, (2010) 58-62

Compressed air opportunities for businesses, The Carbon Trust, 2012; www.carbontrust.co.uk

Department for Transport, Fuel Saving Tips, Freight Best Practice Pocket Guide, UK, 2009

Energy Efficiency, Best practice programme, Good practice guide 168, Cutting your energy costs – A guide for the textile dyeing and finishing industry, The UK Textile dyeing and finishing industry, 1997

Energy use in agriculture: Teagasc, Head Office, Oak Park, Carlow. www.teagasc.ie

FAO Corporate Document Repository, Utilization of renewable energy sources and energy-saving technologies by small-scale milk plants and collection centre, Energy Requirements in milk processing, FAO Animal Production and Health Paper, 1992

Gautam R., Baral S., Herat S., Opportunities and Challenges in Implementing Pollution Prevention Strategies to Help Revive the Ailing Carpet Manufacturing Sector of Nepal, Resources, Conversation and Recycling, 52 (2008) 920-930

Heating, ventilation and air conditioning, Carbon Trust, 2012; www.carbontrust.co.uk

IUSES, Energy Efficiency in industry, Intelligent Energy Europe, 2010

122

Jankes G., Stamenić M., Manual for Energy Efficiency Improvement and Enery Conservation in Industry, Innovation Center of Faculty of Mechanical Engineering, Belgrade, 2009

Kazunori K., Ryan L., Transport Energy Efficiency - Implementation of IEA Recommendations since 2009 and next steps, International Energy Agency, 2010

The UNEP Working Group for Cleaner Production in the Food Industry, Eco-efficiency for the Dairy Processing Industry, 2004

Society of Light and Lighting, Action Energy, General Information Report, Energy efficiency in lighting – an overview, Carbon Trust, 2012

Syntech Fibres, Boiler Feedwater Treatment (Part II), Water Treatment Fundamentals, 1998 – 2011

The Government’s Energy Efficiency Best Practise Programme, Energy efficient refurbishment of hotels and guesthouses,

UNEP, PRE-SME – Promoting Resource Efficiency in Small & Medium Sized Enterprises - Industrial training handbook, UNEP, 2010

United Nation Environmental Programme, Cleaner Production – Energy Efficiency Manual, UK, 2004

ee manual sr - ippcfarms.org · autori: dr mirjana stamenić, dr johannes fresner, christina krenn,...

Documents