Témata
Reklama

Jak zvýšit efektivnost provozovaných zařízení

26. 04. 2010

Každý den je v průmyslových zařízeních po celém světě v pohybu nesčetné množství velkých či malých kol a koleček. Nespočet převodů, ložisek a kompresorů pracuje v montážních a pečicích linkách, v eskalátorech, v automobilech i vlakových soupravách. Přitom není pouze neustále vyráběno, přepravováno a montováno, ale také je spotřebovávána energie.

Jelikož náklady na energii představují podstatnou část provozních nákladů, je snížení spotřeby energie velmi důležitým úkolem výrobců a provozovatelů zařízení. Energie hraje nejen významnou roli v provozních nákladech spotřebitele - získávání energie je kromě toho jedním z hlavních faktorů vytváření skleníkového plynu CO2 poškozujícího klima. V evropském průměru je při výrobě 1 MWh uvolňováno do ovzduší cca 447 kg CO2, a to v závislosti na využívání fosilních paliv, atomové energie a obnovitelných zdrojů energie v příslušné oblasti. V evropském měřítku se tedy každoročně jedná přibližně o 4,3 mil. GWh energie, pro jejíž získání dochází k emisi téměř 2 miliard tun CO2. Podíl na spotřebě energie průmyslovými uživateli činí v závislosti na regionu až 20 procent.

Reklama
Reklama
Reklama
Výběr odpovídajících aditiv je rozhodující pro specifické vlastnosti daného speciálního maziva.

Kdo maže, ten jede...

Velké množství národních a mezinárodních nařízení a směrnic se celosvětově zaměřuje právě na snížení emisí CO2. K efektivnímu snížení spotřeby energie může mimo jiné přispět také řada jednoduchých opatření. Jedním z nich je používání speciálních maziv. V každém převodu a v každém ložisku, které jsou v průmyslu každodenně v činnosti, vzniká tření a dochází tak ke ztrátám cenné energie. Měření na zkušebních zařízeních společnosti Klüber Lubrication München KG ukázala, že používáním vhodných speciálních maziv lze minimalizovat tření a zvýšit tak stupeň účinnosti až o 10 procent.

„Pro dosažení maximální účinnosti zohledňují tribologové při vývoji maziv nejen materiály příslušných třecích dvojic, ale také okolní podmínky, při kterých musí daný konstrukční díl skutečně fungovat," vysvětluje Ing. Drahomíra Wachtlová ze společnosti Klüber Lubrication CZ, s. r. o. „Přitom výraznou roli hrají například velmi vysoké nebo naopak velmi nízké teploty či faktory jako tlakové zatížení, rychlost otáčení nebo vlhkost. Výběr odpovídajících aditiv je rozhodující pro specifické vlastnosti daného speciálního maziva."

Na velkokapacitních letištích je v provozu zpravidla více než 20 000 převodů, např. v dopravních pásech a pohyblivých schodech.

Příklady z praxe

Jedním z názorných příkladů možnosti výrazných úspor je mnichovský systém městské veřejné dopravy, kde je poháněno 761 eskalátorů pomocí šnekových převodů, u kterých průměrný příkon na jeden eskalátor činí 7,5 kW. Při provozním využití 4 000 hodin ročně činí celková spotřeba energie 30 000 kWh. Použitím speciálního převodového oleje by bylo možné snížit spotřebu energie o cca 10 procent. Mnichovské dopravní podniky by tímto způsobem mohly ročně ušetřit přibližně 200 000 eur a do životního prostředí by bylo vypuštěno o cca 1 400 tun CO2 méně. V aglomeracích s velmi vysokým počtem obyvatel, jako např. Šanghaji s celkovým počtem 2 600 eskalátorů pouze ve veřejné dopravní síti, se možnosti úspor jeví ve zcela jiných řádech.

Emise CO2 na 1 MWh získané energie podle regionů

Kontinent

Tuny CO2

MWh energie

Kg CO2/MWh energie

Asie

5 750 000 128

8 030 000 128

716

Severní Amerika

3 089 999 872

5 139 999 744

602

Evropa

1 880 000 000

4 220 000 000

447

Afrika

335 000 000

518 000 000

647

Austrálie a Oceánie

235 000 000

273 000 000

859

Jižní Amerika

139 000 000

874 000 000

159

Česká republika

63 800 000

78 000 000

968

Pozn. Všechny údaje jsou vztaženy na příslušnou regionální kombinaci zdrojů energie (fosilní paliva, atomová energie, vodní energie a ostatní obnovitelné zdroje energie).

Zdroj: CARMA (www.carma.org), 2008

Ještě výrazněji lze vidět potenciální úspory na jiném příkladu: na velkokapacitních letištích je v provozu zpravidla více než 20 000 převodů např. v dopravních pásech a pohyblivých schodech. Je zde používáno přibližně 15 000 čelních a kuželových převodů se středním výkonem 5 kW a 5 000 šnekových převodů se středním výkonem 15 kW. Při cca 4 000 provozních hodinách ročně a čtyřicetiprocentním vytížení převodů je spotřeba energie přibližně 240 GWh. Pokud by byl místo ropného oleje použit speciální polyglykolový olej, zvýšil by se stupeň účinnosti všech převodů v průměru o 5,25 procenta. To by vedlo k úspoře energie 12,6 GWh, což odpovídá celkové roční spotřebě asi 3 000 domácností. 12,6 GWh, tj. 12 600 MWh, představuje - v evropském průměru - emise více než 5 600 tun CO2 do životního prostředí. Při cenách za energii (např. pro průmyslové uživatele v České republice cca 2 Kč na kWh) vycházejí úspory ve výši více než 25 milionů Kč.

„Z těchto výpočtů lze jasně vidět, jak snížení spotřeby energie zaprvé prospívá životnímu prostředí a zadruhé zajišťuje trvalé snížení provozních nákladů," dodává Ing. Drahomíra Wachtlová. „V celkovém kontextu a při zvážení poměru nákladů k užitku může být poněkud dražší vysoce výkonné mazivo výhodnější, protože menší tření snižuje opotřebení, prodlužuje intervaly mezi jednotlivými údržbami, snižuje spotřebu energie a šetří tak cenné zdroje."

-kl-

 Klüber Lubrication

Reklama
Vydání #5
Kód článku: 100503
Datum: 26. 04. 2010
Rubrika: Výroba / Ekologie
Autor:
Firmy
Související články
Jak efektivně využívat vodu? 85 % českých firem s ní plýtvá

Statisíce až miliony korun ročně – takovou ztrátu může firmám způsobit nedostatečná péče o vodu v průmyslových odvětvích napříč spektrem. Podle společnosti Aquarex Waterprofit, která se specializuje na řešení pro úpravu a management vody, přitom čirou tekutinu koncepčně neřeší valná většina českých společností – 85 % procent z nich s ní plýtvá. Velké ztráty v tomto směru hlásí chemický, energetický či potravinářský průmysl, ale i strojírenství.

Energetická náročnost obráběcích strojů, část 3: Inteligentní technologie

Globální oteplování se stalo velmi diskutovaným tématem. I když bylo provedeno mnoho vědeckých studií a  napsáno neméně vědeckých článků, dosud se odborná komunita nesjednotila v celkovém názoru na globální změny klimatu. Smyslem předkládané trilogie článků není rozklíčovat současný stav a doporučit řešení, ale z pohledu konstrukce a provozu výrobních zařízení představit řešení firem, které primárně nehledí na byznys, ale na budoucnost naší planety.

Energetická náročnost obráběcích strojů, část 2: Vliv výrobních strojů

Globální oteplování se stalo velmi diskutovaným tématem. I když bylo provedeno mnoho vědeckých studií a napsáno neméně vědeckých článků, dosud se odborná komunita nesjednotila v celkovém názoru na globální změny klimatu. Navíc zde hrají roli politika a byznysové zájmy, a tak je velmi obtížné se ve všech, často protichůdných, informacích vyznat.

Související články
Energetická náročnost obráběcích strojů, část 1: Obecný úvod do problematiky

Globální oteplování se stalo velmi diskutovaným tématem. I když bylo provedeno mnoho vědeckých studií a napsáno neméně vědeckých článků, dosud se odborná komunita nesjednotila v celkovém názoru na globální změny klimatu. Navíc zde hraje roli politika a byznysové zájmy a tak je velmi obtížné se ve všech, často protichůdných, informacích vyznat.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Ocelové město a CO2

Co Jules Verne nemohl tušit… Nebo mohl? Zlého profesora nechává umřít na zadušení kysličníkem uhličitým…

Úspory naruby - Pravda a lži o vytápění, 1. část

S neustálým zdražováním energií se mnoho obyvatel ptá, čím ekologicky a současně i ekonomicky, tedy levně a s účinností pokud možno přes 100 %, vytápět svůj rodinný dům?

Úspory naruby - Obraťme toky řek

Při útlumu uhelných a jaderných elektráren a s nárůstem podílu obnovitelných zdrojů energie, především slunce a větru, nastal problém s přenosem a akumulací jejich elektrického výkonu mimo špičku zatížení elektrizační sítě. Tento problém však mohou i v Česku do značné míry a levně vyřešit stávající vodní díla (přehrady, jezy a hráze včetně turbín a kanálů a regulací) s využitím stávající přenosové soustavy.

Úspory naruby - Lži o úsporách v domácnostech

Poté, co již máme jasno, jak je to s úsporou v případě úsporných světelných zdrojů. Víme čím, jak a kde svítit, přinášíme další díl seriálu Úspory naruby. Tentokrát se podíváme na zoubek spotřebičům v domácnosti.

Úspory naruby - Zákaz výroby a dovozu halogenových žárovek

Pod tímto nadpisem redakce připravila sérii zásadních článků o odvrácených stranách tzv. úspor, jejichž skutečné výsledky jsou často přinejmenším sporné.

Urychlete svoji digitální transformaci

Jak může strategie digitální transformace, jejíž součástí je přechod na moderní distribuovaný řídicí systém, pomoci výrobcům dosáhnout vyšší produktivity, ziskovosti a snížit rizika? To se dozvíte, pokud se začtete do následujících řádek.

Jak zvýšit produktivitu?

Každý výrobní ředitel řeší otázku, jak navýšit produktivitu výroby, aniž by utrpěla její kvalita. Před stejným problémem jsem stál i já, když jsem před osmi lety začal řídit výrobu české části společnosti Colop, produkující razítka a ruční tiskárny. Níže nabízím několik tipů, jak se dá pomocí opatření ve výrobě navýšit produktivita - a v důsledku i obrat - o více než 100 %. Věřím, že většina těchto v praxi vyzkoušených rad bude užitečná i pro řadu jiných průmyslových oborů, než je výroba našeho typu.

Plasty pomáhají modernizovat strojírenství

S pokračujícím vývojem nových materiálů se mění i materiálová skladba strojírenských výrobků a zařízení. V současné době si již nelze rozvoj téměř všech strojírenských odvětví bez použití plastových materiálů představit. Vývoj pak ukazuje, že plasty budou hrát ve strojírenství stále významnější úlohu.

Odlehčovací optimalizace 3D tištěné frézy

Vývoj v oboru obrábění se tradičně potýká s mimořádným dynamickým zatížením soustavy na straně jedné a požadavky na přesnost a produktivitu obrábění na straně druhé. Nalezení takové konstrukce nástroje, která odolá extrémním provozním podmínkám, a přitom umožní proces obrábění urychlit, může vést k zefektivnění výrobního procesu. Příkladem toho může být vývoj odlehčené frézovací hlavy. Dosavadní konstrukce obráběcích nástrojů vycházely z jednolitých plných tvarů zaručujících vysokou tuhost na úkor dynamických vlastností nástroje. Změnou vnitřní struktury je však možné najít optimum mezi těmito protichůdnými požadavky.

Tvoříme historii vodního paprsku

Každá investice do podniká je spojena s velkým očekáváním. Jistou dávku důvěryhodnosti ve správnou investice může dávat také historie firmy i samotné technologie. Technologie řezání vysokotlakým vodním paprskem Flow slaví v tomto roce již 50 let, resp. 40 let v případě abrazivního vodního paprsku.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit