Защита окружающей среды является сегодня одним из основных приоритетов глобального бизнеса. Влияние клиентов, сотрудников, сообществ, поставщиков, инвесторов и регламентирующих организаций, таких как Агентство по охране окружающей среды США (EPA) и Глобальный договор под эгидой Организации Объединенных Наций, побудило компании разрабатывать и внедрять новые инициативы в области защиты экологии.

Широко признается тот факт, что производственные компании играют важную роль в сохранении окружающей среды. И те компании, которые демонстрируют прочную интеграцию программ защиты экологии в свою бизнес-стратегию, не только подают пример, но и видят конечные выгоды.

На специалистов по корпоративной социальной и экологической ответственности и охране окружающей среды, здоровья и безопасности (EHS) все чаще возлагаются обязанности по обеспечению конкретных ключевых показателей эффективности (KPI), которые демонстрировали бы успехи в реализации подобных программ. По данным опроса по отчетности в сфере защиты экологии за 2020 год*, проведенного компанией KPMG, 80 % компаний по всему миру и более 95 % крупнейших компаний в настоящее время готовят отчеты о результатах реализации программ защиты экологии.

Если говорить об отслеживании усилий по защите экологии в секторе промышленного производства, то ключевыми показателями часто являются сокращение энергопотребления и выбросов парниковых газов. Если в данный момент ваше предприятие не собирает данные об энергопотреблении, то первыми шагами в этом направлении должны быть определение областей для мониторинга и установление базовых показателей или ключевых показателей эффективности (KPI).

Начальная точка

Начните эту работу с анализа отдельных процессов и единиц оборудования на вашем предприятии, например системы пылеулавливания. Значительный вклад в общую величину энергопотребления пылесборника вносят его вентилятор и система кондиционирование воздуха (если вредные выбросы выводятся в атмосферу). Давайте подробнее рассмотрим долю каждого из них в этом вкладе и предложим потенциальные решения, которые могут помочь повысить уровни энергоэффективности и прибыльности вашего предприятия.

Выведение выбросов: внутрь или наружу

Каждое предприятие и условия его работы по-своему уникальны, поэтому их руководство должно решить, какой способ выведения загрязнений — через внутреннюю или наружную систему пылеудаления — ему подходит. Например, на производствах, где образуются канцерогены или опасные газы и вещества, они должны выводиться наружу, чтобы содействовать снижению рисков вредного воздействия и возможного загрязнения машин и продуктов.

Если в каком-то конкретном случае выведение воздуха наружу не требуется, то выбросы оборудования, подсоединенного к эффективным и надежным системам пылеудаления, вполне можно направлять во внутреннюю систему выведения и обеспечивать рециркуляцию воздуха внутри производственных помещений.

Когда конфигурация пылесборника поддерживает рециркуляцию и возврат охлажденного или нагретого воздуха в помещения предприятия, этот рециркулируемый воздух сохраняет ту же или близкую к ней температуру. При этом энергии потребляется меньше, чем при подаче нового воздуха, который может требовать охлаждения или нагрева.

На показатели перерабатывающих предприятий, работающих в холодном или теплом климате, больше всего влияет необходимость выведения выбросов через наружную систему, поскольку весь объем подаваемого воздуха часто полностью обновляется и температуру выводимого воздуха требуется восстанавливать до оптимальной. Это очень энергозатратный процесс, и его можно избежать, применив внутреннюю систему фильтрации и рециркуляции воздуха.

Использование частотно-регулируемого привода

Пылесборники потребляют электрическую энергию во время работы, и наибольшую часть электрической нагрузки создает двигатель вентилятора, прогоняющего воздух через систему фильтрации.

Важно устанавливать и контролировать уровни потока воздуха, создаваемого вентилятором для поддержания необходимой эффективности пылеулавливания. Если после установки новых фильтров поток воздуха будет слишком сильным, то фильтры могут преждевременно порваться или износиться. Когда фильтры уже не новые, а поток воздуха слишком слабый, то скорость потока может быть недостаточной для задержания пыли в точке улавливания и из-за этого пыль может оседать и скапливаться в воздуховодах. В обоих случаях пыль может накапливаться на вашем предприятии и будут расти общие затраты на поддержание производственного процесса.

Во многих случаях уровень потока воздуха имеет решающее значение для качества процесса и конечного продукта. Например, слишком сильный поток воздуха при сварке нержавеющей стали может нарушать газовую защиту сварных швов, вызывая снижение их качества, а слишком слабый — подвергать операторов воздействию опасных соединений.

Механический способ управления потоком воздуха предусматривает ручную регулировку положения выпускной заслонки в воздуховоде вентилятора пылесборника. Эту регулировку следует производить правильно и часто, так как условия эксплуатации могут периодически меняться. Одного только этого ручного процесса может быть недостаточно для точной регулировки, и он может даже приводить к потерям энергии, поскольку заслонка создает дополнительное статическое давление, которое вентилятору потребуется преодолевать.

Многие из этих проблем можно нивелировать, установив частотно-регулируемый привод (VFD). Привод VFD отслеживает параметры системы пылеулавливания, такие как динамическое давление в воздуховоде или статическое давление на впуске пылесборника, каждый из которых может быть напрямую связан с требуемым рабочим параметром, например объемной скоростью потока. Привод VFD отслеживает нужный параметр и автоматически регулирует поток воздуха с учетом изменившихся условий. Это позволяет системе пылеулавливания поддерживать более подходящий поток воздуха, даже когда фильтры начинают задерживать частицы.

Большинство компаний устанавливают привод VFD, чтобы снизить энергопотребление, но не менее важным для этого является и надлежащее обслуживание фильтров. Если используется пылесборник с сильно изношенными фильтрами, то привод VFD может повысить мощность для поддержания достаточного потока воздуха, что, в свою очередь, вызовет рост уровня энергопотребления.

Например, при увеличении перепада давления на фильтрах всего на 1 кПа (4 дюйма вод. ст.) энергопотребление вентилятора может вырасти на 20–55 %, что сведет на нет всю экономию от установки привода VFD и повысит общий уровень энергопотребления пылесборника.

Мониторинг уровня энергопотребления при использовании подключенного пылесборника

Предпринимая шаги по снижению энергопотребления системой пылеулавливания важно также отслеживать влияние происходящих изменений. Если результат невозможно измерить, то нельзя его и улучшить. Для составления правильной отчетности о защите экологии крайне важно собирать данные, подтверждающие, что уже сделанные инвестиции приносят положительные результаты.

Предлагаемая компанией Donaldson подключенная услуга iCue для систем фильтрации, основанная на более чем столетнем опыте фильтрации и новейших технологиях Интернета вещей (IoT), обеспечивает удаленный мониторинг системы пылеулавливания предприятия и предоставление сведений о ее работе напрямую конечным пользователям.

Услуга Donaldson iCue включает в себя мониторинг показателей работы привода VFD и позволяет отслеживать мгновенное значение мощности и суточное энергопотребление вентилятора. Эти данные критически важны для понимания показателей KPI в области защиты экологии и дают пользователям представление о базовом уровне энергопотребления. Этот уровень затем можно оптимизировать для повышения эффективности и количественно оценить экономию.

Собранные данные и аналитические выводы важны, потому что менеджеры по техобслуживанию часто хотят эксплуатировать фильтры как можно дольше, чтобы сохранить низкие затраты на оплату запчастей и работы. Однако знание межсервисного интервала и оптимального момента для замены фильтров может способствовать обеспечению стабильной и безотказной работы предприятия и реализации более масштабных программ компании, ориентированных на использование экологичных и энергосберегающих методов работы.

Специалистам по эксплуатации зданий и оборудования, которые отвечают за выведение отфильтрованного выпускного воздуха через системы, установленные внутри здания, следует также подумать об использовании услуги подключенного мониторинга и автоматических оповещений, чтобы быстро узнавать об обнаружении потенциальной проблемы и сразу начинать действовать. Кроме того, внутренняя система выведения увеличивает потребность в оповещениях в режиме реального времени, поскольку любые проблемы с пылесборником могут немедленно повлиять на производственные линии, машины и работников.

Далее приведены три ключевых индикатора, которые отслеживаются с помощью услуги Donaldson iCue для измерения энергопотребления пылесборника.

• Предупреждение о перепаде давления помогает узнать, что фильтры требуют замены или что они забиты. Например, удаленный мониторинг позволяет отследить давление в фильтре HEPA, чтобы помочь вам контролировать качество воздуха, возвращаемого в помещения предприятия.

• Предупреждение о тенденции изменения содержания твердых частиц может указывать на разрыв фильтра, что позволяет быстро его заменить и свести к минимуму скопление пыли на территории предприятия.

• Данные о потоке воздуха помогают узнать, когда в вентиляционных каналах предприятия существуют высокие скорости улавливания и транспортировки.

Поддержка программы энергосбережения вашей компании

Мониторинг и измерение уровня энергопотребления пылесборника могут значительным образом способствовать реализации вашей программы энергосбережения. Разработав стратегию защиты экологии и оценив результативность своего подход к выведению вредных выбросов, подумайте о том, чтобы воспользоваться услугой мониторинга, такой как Donaldson iCue. Это может помочь продлить срок службы пылесборника, снизить уровень энергопотребления вашего предприятия, улучшить показатели годового бюджета и, в итоге, помочь своей компании достичь важных целей по защите экологии.

**Опрос KPMG по отчетности в сфере защиты экологии за 2020 год (на английском языке)