Efektywność energetyczna instalacji parowych jest najczęściej kojarzona z pracą źródeł ciepła oraz parametrami wytwarzania pary. W praktyce jednak znacząca część strat energii występuje na etapie jej dystrybucji, zwłaszcza w miejscach, które z pozoru wydają się mało istotne. Do takich elementów należy armatura oraz krótkie odcinki rurociągów, które pozostają niezaizolowane lub posiadają nieciągłości izolacji.
Straty ciepła z niezaizolowanych powierzchni wynikają bezpośrednio z wymiany ciepła z otoczeniem poprzez konwekcję i promieniowanie. W przypadku instalacji parowych, gdzie temperatura medium jest wysoka, nawet niewielkie powierzchnie mogą generować znaczące straty energii. Jednocześnie są to miejsca, które bardzo często są pomijane podczas modernizacji, głównie ze względu na ich dostępność serwisową.
Identyfikacja strat – podejście audytowe
W analizowanym przypadku przeprowadzono audyt instalacji z wykorzystaniem kamery termowizyjnej, który pozwolił na identyfikację miejsc o największych stratach ciepła. Szczególną uwagę zwrócono na armaturę pary i kondensatu, gdzie brak izolacji był najbardziej widoczny.
Na podstawie przeprowadzonych pomiarów oraz obliczeń wykonanych zgodnie z metodyką audytu efektywności energetycznej określono wielkość strat energii związanych z niezaizolowanymi powierzchniami. W skali roku wynosiły one około:
- 2126 GJ energii (w postaci gazu ziemnego)
Zwiększone zużycie paliwa przekładało się również bezpośrednio na efekt środowiskowy:
- 106,3 t CO₂ rocznie
Pokazuje to, że nawet elementy o stosunkowo niewielkiej powierzchni jednostkowej, takie jak zawory, kołnierze czy odcinki armatury, w ujęciu całej instalacji mogą stanowić istotne źródło strat.
Zakres realizacji i zastosowane rozwiązania
W wyniku przeprowadzonego audytu wytypowano elementy wymagające izolacji, a następnie zrealizowano prace modernizacyjne obejmujące:
- 324 sztuki armatury
- 34 metry rurociągów
Rurociągi zostały zaizolowane przy użyciu wełny mineralnej w otulinie z blachy aluminiowej, co zapewnia trwałość oraz odporność mechaniczną rozwiązania.
W przypadku armatury zastosowano pokrowce izolacyjne, których zewnętrzna warstwa wykonana została z podwójnego silikonu. Rozwiązanie to umożliwia szybki demontaż i ponowny montaż izolacji, co jest istotne z punktu widzenia eksploatacji i prac serwisowych. W praktyce jest to jeden z kluczowych warunków utrzymania ciągłości izolacji w instalacjach przemysłowych.
Efekt energetyczny i model realizacji inwestycji
Zrealizowane przedsięwzięcie pozwoliło na ograniczenie strat energii na poziomie wcześniej zidentyfikowanym w audycie, co bezpośrednio przełożyło się na zmniejszenie zużycia gazu ziemnego oraz redukcję emisji CO₂.
Istotnym elementem projektu był sposób jego finansowania. Inwestycja została zrealizowana w formule ESCO, co oznacza, że klient nie poniósł żadnych nakładów inwestycyjnych.
Takie podejście w praktyce eliminuje jedną z głównych barier wdrażania działań efektywnościowych, jaką jest konieczność zaangażowania kapitału własnego.
Dodatkowo, w ramach współpracy, wykonano również studium wykonalności magazynowania chłodu, w którym jeden z analizowanych wariantów zakładał wykorzystanie instalacji fotowoltaicznej.
Wnioski
Przedstawiony przykład pokazuje, że potencjał poprawy efektywności energetycznej instalacji przemysłowych często tkwi w elementach, które nie są traktowane jako kluczowe z punktu widzenia procesu technologicznego.
Izolacja armatury i rurociągów należy do działań stosunkowo prostych pod względem technicznym, jednak w wielu przypadkach odkładanych z uwagi na kwestie eksploatacyjne. Odpowiedni dobór rozwiązań, takich jak demontowalne pokrowce izolacyjne, pozwala pogodzić wymagania serwisowe z ograniczeniem strat energii.
Dodatkowo zastosowanie modelu ESCO pokazuje, że działania w zakresie efektywności energetycznej mogą być realizowane bez angażowania środków własnych, a ich efekty są mierzalne zarówno w ujęciu ekonomicznym, jak i środowiskowym.
W praktyce oznacza to, że ograniczenie strat energii nie zawsze wymaga złożonych inwestycji technologicznych, lecz przede wszystkim właściwej identyfikacji miejsc, w których energia jest tracona w sposób ciągły.