Forbedring af dampsystemets effektivitet
Løbende vedligehold af dit dampanlæg er altafgørende for at opretholde en god driftseffektivitet. Desværre er det ofte noget, som ikke sker, fordi et dampsystem sagtens kan køre, selvom det er i meget dårlig stand. Det faktum, at dampanlægget meget sjældent er årsagen til et direkte produktionsstop gør, at mange ser igennem fingre med at vedligeholde deres dampanlæg. Men faktisk skal der blot en relativ lille regelmæssig vedligeholdelse og få enkle forbedringer til, for at du har et økonomisk og driftssikkert dampanlæg.
Produktion af damp
Kedelhusets vigtigste funktion er at omdanne energien i brændstoffet til damp på en effektiv måde. Der er i dag styresystemer tilgængelige finjustering af forbrændingsprocessen. Det vigtigste område til besparelser i kedelhuset er dog stadig at minimere varmetabet. De største varmetab kommer fra røggasser, bundblæsning af slam fra kedlen samt afsaltning (TDS – Total Dissolved Solides) af kedelvandet.
For at genvinde en del af varmen i røggassen er der ofte monteret en Economizer. Denne bruges oftest til at forvarme kedlens fødevand. Er der ikke monteret en Economizer, kan man opnå en stor varme-genvindingseffekt ved at anvende et af Spirax Sarco’s produkter – ”FREME”. ”Flash Recovery Energy Management Equipment” er en komplet løsning monteret på en ramme, der varmeveksler retur-kondensatet med kedelfødevandet. Du kan læse mere om FREME her.
Kontrol af kedelvandets saltindhold (TDS) samt bundblæsning af kedlen (hvorved slam fjernes) har tidligere været udført manuelt. Men med manuel kontrol er der altid en risiko for, at der udlades mere kedelvand end nødvendigt, og dermed tabes også mere varme end nødvendigt. Moderne reguleringssystemer udlader kun den mængde vand fra kedlen, der er nødvendig for at opretholde det korrekte TDS-niveau (som er fastsat af kedelfabrikanten). Da dette ”blowdown” sker kontinuerligt, er det muligt at udføre varmeveksling mellem det udladede kedelvand og fødevandet til kedlen.
I ældre kedelhuse er en høj fødevandstanktemperatur betragtet som uønsket, idet der kan forekomme kavitation i pumperne. Moderne pumper er i stand til at pumpe varmt vand med en lavere tilløbshøjde uden at kavitere. Ved at holde fødevandstemperaturen høj, bliver affiltnings-effekten også høj, hvilket betyder et mindre behov for vandbehandling. Energibesparelse er ikke det eneste som er muligt i et moderne kedelhus. Traditionelt har der også været udgifter til arbejdskraft, men ved at benytte moderne kedelhusstyring, kan der spares mandetimer på drift af kedlen.
Dampdistribution
Lige som i kedelhuset er det vigtigt at reducere varmetab i distributionsledningerne for at opnå et omkostningseffektivt dampanlæg. Når man reducerer varmetabet, opnår man ”automatisk” en fordel. Når den mættede damp mister sin varme, dannes der kondensat i damprørene, og dette kondensat skal udlades fra dampledningen via en vandudlader. Ved at minimere varmetabet via god isolering, kan man ikke bare spare energi og penge, men man opnår også en forbedret dampkvalitet pga. dampens tørhed.
Det er vigtigt, at man ikke bare isolerer rørene med god isolering, men at man også løbende reparerer og vedligeholder isoleringen. En manglende isolering vil ikke kun resultere i forhøjet energitab, men også en forhøjet risiko for vandslag i rørene. Vandslag opstår når kondensat samles på lavpunkter i dampsystemet og ikke drænes via en vandudlader. Når kondensatet ikke bliver udledt, samles det i dampanlæggets lavpunkter og på et tidspunkt vil damprøret være helt kondensatfyldt, og den opståede ”vandlomme” vil blive sendt af sted med dampens hastighed. Denne vandlomme kan, når den rammer en bøjning eller en ventil, forårsage meget store skader på distributionssystemet og tillige udgøre en stor personfare, hvis skaden resulterer i en utæthed i dampsystemet.
Brug af damp
I langt de fleste dampapplikationer er det dampens høje varmeindhold man ønsker at udnytte. Som nævnt i den første artikel om damp, anvendes der også sterilisations-processer, befugtning mv. på kraftværker. Dampens varmeenergi udnyttes ofte via en varmeveksler. Den traditionelle rørvarmeveksler bliver mange steder udskiftet med en mere effektive pladevarmeveksler. Pladevarmeveksleren er væsentligt mindre end rørvarmeveksleren, hvilket medfører mindre energitab og den tager også fysisk mindre plads på gulvet. Pladevarmeveksleren har tillige en mindre volumen, som gør, at den i et mindre omfang skal inspiceres af de lokale inspektionsorganer. Således vil man også kunne reducere omkostninger i forhold til rørvarmeveksleren.
Udnyttelse af genfordampning og kondensatsystem
Hvis man ikke udnytter genfordampningsdampen og returnerer kondensat til kedelhuset, vil man opleve anseelige tab i sit forsyningssystem. Det drejer sig altså både om et stort energitab og ligeledes et stort vandtab. Kondensat er jo vand – det er varmt og det har allerede gennemgået en vandbehandling, så her er altså 3 gode grunde til at returnerer det til kedelhuset for at genbruge det.
Som nævnt i afsnittet ”Produktion af dampen” ovenfor, kan dampen i dag returneres via centrifugalpumper som ikke kaviterer. Genfordampningen er bedst udnyttet der hvor genfordampningen opstår. Det er dog ikke altid praktisk muligt, da det kræver et andet medie (brugsvand, centralvarme m.m.) som kan udnytte genfordampning, samtidig med at den opstår. Netop derfor er det oftest kun muligt at udføre et genfordampningssystem i kedelhuset, hvor genfordampningen kan anvendes til at forvarme kedelfødevandet, i stedet for at gå tabt igennem den åbne kondensatkasse.
Ved at udføre et effektivt genfordampningssystem, hvor alt kondensat og genfordampning udnyttes, kommer man meget tæt på at have udført et lukket dampsystem med et minimum af energitab.
Øvrige forbedringsmuligheder
Den måske vigtigste parameter for at opnå et effektivt dampsystem i dag, er det stigende brug af måleudstyr til at overvåge dampsystemet. Det kan bl.a. være dampflowmålere, konduktivitetsmålere (registrering af urenheder) samt måleudstyr, der kan måle dampens kvalitet i form af tørhed, ikke-kondenserbare gasser (NCG) og overhedning. I dag findes også måleudstyr, som kan måle, hvorvidt en vandudlader er defekt. Udstyret kan tilmed måle, om vandudladeren blæser meget eller lidt damp ud i kondensatsystem.
Løbende vedligehold af vandudladere er en af de vigtigste parametre for at opnå et energi-effektivt dampanlæg. Spirax-Sarco anbefaler, at man kontrollerer vandudladere ca. 2 gange om året. Anvender du Spirax Sarco til kontrol af dine vandudladere, får du en omfattende rapport som bl.a. indeholder informationer om anlæggets energimæssige tilstand. Måleudstyret og dokumentationen er i dag anerkendt af mange energirådgivere, og vores dokumentation har hos flere kunder været anvendt som grundlag for dokumentation af virksomhedens tiltag omkring energibesparelse og CO2 udslip.
Dampteknologien har udviklet sig hurtigere indenfor de seneste 10 år i forhold til tidligere årtier. Ved sammenligning med ældre dampanlæg er nutidens anlæg væsentligt mere:
- Sikre og energioptimerede
- Automatiske med mindre behov for personlig overvågning
- Brugervenlige i forhold til overvågning
- Miljøvenlige
I næste uge bringer vi den sidste artikel i serien om damp. Her kan du læse om mere atypiske processer med anvendelse af damp, og få uddybet dit indblik i, hvor effektiv og fleksibel damp rent faktisk er.