11a - Primjeri 2003 - huec.hr€¦Automatsko upravljanje ventilatorima –situacija • 11 linija za proizvodnju u tvornici keramike, svaka ima vlastiti sustav za odvoñenje prašine

Osnove M&V i

Meñunarodni protokol za mjerenje i

verifikaciju učinka

Primjeri

PERMANENT primjeri

• Automatizacija u industriji- B

• Kogeneracija u bolnici- B

• Obnova toplinskog sustava u školi- D

• Višestruke MEU– B

• Industrijska rasvjeta– A

• Javna rasvjeta - A

PERMANENT primjeri 2

Sustav za upravljanje odsisnim

ventilatorima u industriji

Republika Češka

Automatsko upravljanje

ventilatorima – situacija• 11 linija za proizvodnju u tvornici keramike, svaka

ima vlastiti sustav za odvoñenje prašine. Svih 11

odsisnih ventilatora radi čak i kad nema proizvoda na

liniji (Ručna kontrola nije efikasna).

• MEU je implementacija automatske regulacije na

svaki sustav, tako da on radi jedino je kada pogon u

funkciji.

• Postoji sigurnosni sustav koji dozvoljava premoštenje

automatske kontrole po potrebi.



ventilatorima– M&V dizajn• IPMVP opcija B, kontinuirano mjerenje svih

parametara u izoliranim granicama mjerenja

• Mjerne granice – obuhvaćaju svu električnu opremu

za pogon odsisnih ventilatora

• Mali interaktivni učinci se ignoriraju

(konzervativnosti radi):

– Manje predgrijavanja dovodnog zraka (koje se

malo koristilo)

– Manje komprimiranog zraka za čišćenje filtara (10-

20% utjecaja)

• Statički faktori– postojeća električka oprema za odsis

zabilježena je i podaci su arhivirani. PERMANENT Examples 5


ventilatorima – osnovne vrijednosti• Potrošnja energije sustava za odsis vezana je uz nivo

proizvodnje

• Ugrañeni su novi kalibrirani vatmetri loggeri sa ±2%,

95% pouzdanosti

• Proizvodnja zabilježena od strane sustava upravljanja

pogonom, bazirana na brojanju proizvoda i mjerenju

standardnih težina svakog tipa proizvoda, mjerena je

skalama s ±1% točnosti.

• Podaci su prikupljeni tijekom 6 mjesečnog osnovnog

perioda da bi obuhvatili sve razine proizvodnje.



ventilatorima– podaci iz osnovnog

perioda

PERMAMENT primjeri 7

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

1.9.

2009

21.9

.200

911

.10.

2009

31.1

0.20

0920

.11.

2009

10.1

2.20

0930

.12.

2009

19.1

.201

08.

2.20

1028

.2.2

010

Datum

Dn

evn

a p

otr

ošn

ja

-50

0

50

100

150

200

250

300

350

Pro

izvodnja

Potrošnja odsisnog sustava [kWh/dan]Proizvodnja [t/dan]


ventilatorima – Regresijski model

osnovnog perioda


y = 5,0743x + 3209,8

R2 = 0,2243

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

0 50 100 150 200 250 300 350

Volumen proizvodnje(t/dan)

Po

tro

šn

ja e

lektr

ičn

e e

nerg

ije (

kW

h/d

an

)


ventilatorima– Točnost/trošak

PERMANENT Examples 9

R2 = 0.22! Očekivali smo lošu korelaciju, budući da

su ventilatori rijetko isključeni tijekom proizvodnih

smjena.

Očekivane uštede su velike.

Analiza pogreške (nije predmet ovog tečaja), ukazuje:

•Izvještaji o uštedama trebali bi biti statistički

značajni.

•Mjesečni izvještaji imati će preciznost od ±9% pri

pouzdanosti 95%

M&V plan košta 1000 Eur.

Godišnji trošak M&V nije značajan.


ventilatorima– Izračuni


Korištenjem IPMVP jednadžbe 1b):

Izbjegnuta energija/dan= 3 209 + tone/dan* 5,074

- stvarna energija

Dodatni podaci

Ako je proizvodnja = 0

Izbjegnuta energija = 0 bez obzira na podatke s

mjernog ureñaja

Izbjegnuti trošak računamo koristeći marginalnu

cijenu od 3,1 CZK/kWh


ventilatorima– rezultati 1 mjesec


7. ožujka do 4.travnja 2010.

•Nema potrebe za nerutinskim prilagodbama osnovnih

vrijednosti

•Izbjegnuto: 69 600 kWh i 215 800 CZK.

0

500

1 000

1 500

2 000

2 500

3 000

3 500

4 000

4 500

7.3.

10

14.3

.10

21.3

.10

28.3

.10

4.4.

10

Dn

evn

e p

otr

ošn

je[k

Wh

/dan

]

0

10 000

20 000

30 000

40 000

50 000

60 000

70 000

80 000

Cu

mu

lati

ve C

on

su

mp

tio

n [

kW

h]

Dnevne uštede[kWh/dan]

Stvarna potrošnja[kWh/dan]

Prilagoñena potrošnja[kWh/dan]

Kumulativ ušeda[kWh]

Kogeneracija u bolnici

Poljska

Kogeneracija-situacija

• Bolnica s kotlom za toplu vodu snage 3MW i 800

kW električne instalirane snage

• Cilj-smanjenje troškova pogona

• Plinski klipni motor dodan je kotlovskom pogonu.

Izlaz je 334kW električno i 550kW toplinski.

• Plin dobavlja lokalni distributer plina.

• Postoji kalorimetar (±1%)

• Elektroenergetska tvrtka kupiti će: svu električnu

energiju proizvedenu u kogeneraciji i “žute

certifikate” za visokoefikasnu kogeneracijuPERMANENT primjeri 13

Kogeneracija– M&V dizajn

• IPMVP opcija B, izolacija MEU, mjerenje svih

parametara – za vrijeme trajanja ugovora o

energetskom učinku

• Granice mjerenja– kotao/kogeneracija:

– Brojilo potrošnje plina (postojeće)

– Brojilo električne energije (novo)

– Brojilo izlazne toplinske energije (postojeće)

• Interaktivni učinci – nema ih

• Statički faktori– karakteristike kotla, postavke radnih

parametara i vrijednosti radnih parametara su

zabilježeni.PERMANENT primjeri 14

Kogeneracija-podaci iz osnovnog

perioda


Plin iz osnovnog perioda vs toplinska energija

Kogeneracija – točnost/trošak

• R2 dobar

• Analiza pogreške (van ovog seminara), indicira:

• Izvještaji o uštedama trebali bi biti statistički

značajni.

• Godišnji izvještaji imati će preciznost od ±3.4% pri

90% pouzdanosti

• Razvoj M&V plana košta 8 000 zl. Daljnji M&V

trošak je minimalan budući da postoje mjerni ureñaji

i održava ih distributer. Jedini troškovi će biti

izračuni prilagodbi osnovnih vrijednosti. PERMANENT primjeri 16

Kogeneracija - izračuni


Korištenjem IPMVP sveska1, jednadžbe1b):

Povećana mjesečna potrošnja plina = stvarna potrošnja

plina - (1.415,2 + stvarna

toplinska energija* 144,64) ±prilagodbe

Prodaja električne energije – direktno izmjereni MWh

Izbjegnuti trošak računa se korištenjem:

• Marginalne cijene plina od 0,95

zl/m3

• Otkupne cijene električne

Kogeneracija - rezultati


Godišnji izvještaj:

Nije bilo potrebe za nerutinskim prilagodbama.

Jedinice Vrijednost(zl)

Povećana

potrošnja plina

211.619 m3 -201.038

Prodaja

električne

energije

2. 422,6 MWh 920.588

Neto uštede 719.550

Obnova toplinskog sustava u

srednjoj školi

Bugarska

Obnova toplinskog sustava

Situacija


• 7500 m2 grijana površina srednje škole

• Problemi s lošim radnim uvjetima prije projekta

• MEU: novi prozori, izolacija poda, krova i cijevi

razvoda, termostatski ventili, kontrola grijanja preko

vanjske temperature

• Održavat ćemo ugodnije (toplije) uvjete nakon

provoñenja mjera energetske učinkovitosti.


Problem s osnovnim periodom


• Niske unutarnje temperature prije provoñenja

MEU znače da podaci o energiji iz osnovnog

perioda ne predstavljaju normalne uvjete koji

će se održavati nakon MEU.

• Iako postoje podaci o energiji, procijenjeno je

da su beskorisni.


Dizajn M&Va


• Razviti podatke iz osnovnog perioda za ugodne

(normalne) uvjete korištenjem računalne simulacije.

• Odrediti normalizirane uštede, korištenjem IPMVP

opcije D, kalibrirana simulacija, jednadžba 1f), pod

uvjetima dugoročnog prosjeka i propisanim

unutarnjim temperaturama

• Koristi se ENSI® software, v7.12

• Podaci za kalibraciju dobiveni su iz:

• Brojila energetske tvrtke i

• Mjernog ureñaja za mjerenje goriva iz spremnika


Simulacija osnovnog perioda


1. Modelirano i kalibrirano je korištenje zgrade iz 2005.

(prilagoñeni ulazni podatci) sa odstupanjem

modelirane potrošnje energije od 0,1% u odnosu na

stvarnu potrošnju energije iz 2005.

(889 652 kWh).

2. Ponovno je pokrenut ovaj kalibrirani model sa

normalnom unutarnjom temperaturom i dugoročnim

temperaturnim prosjecima. Dolazi do povećanja

(1 108 000 kWh) – prilagoñena osnovna vrijednost


Simulacija- nakon provedbe MUE


1. Modeliran je rad nakon implementacije MUE i

kalibriran (prilagoñeni ulazni podatci) približavajući

potrošnju energije na 1% od stvarne potrošnje iz 2009.

(499 713 kWh)

2. Ponovno je pokrenut kalibrirani model nakon

implementacije MUE s višegodišnjim prosjekom i

korištenjem iz 2005.

(491 825 kWh)Napomena: Ovaj je iznos unutar 0,3% originalne pretpostavke o

potrošnji energije nakon MEU, tako da su rezultati bliski

pretpostavljenima.


Simulacija - Uštede


Normalizirane uštede =

Osnovna potrošnja – normalni uvjeti 1 108 000

Poslije MEU – normalni uvjeti – 491 825

616 175 kWh

Obzirom na aproksimacije tijekom simulacije,

normalizirane se uštede konzervativno

izražavaju sa 1 ili 2 značajne znamenke:

600

000 kWh

ili 610 000 kWhNapomena – obzirom da su ukupne uštede blizu predviñanja,

možemo pretpostaviti da su pojedine mjere postigle pretpostavljene

uštede. Meñutim, ne možemo biti sigurni, jer nismo mjerili učinak

svake mjere zasebno.


Simulacija – Monetarne uštede


Cijena energije = 0.19 BGN/kWh jedinstvena

Normalizirane uštede = 616 175 * 0.19 = 117 073 lev

Konzervativno izraženo sa 1 ili 2 značajne znamenke

100 000 lev

ili 110 000 lev

Višestruke MEU

Hrvatska

Višestruke MEU

Situacija


• Uredska zgrada u Zagrebu (5 500 m2)

• Za potrebe grijanja i pripreme PTV-a koristi se plin

• ESCO primjenjuje nekoliko mjera na sustavu grijanja:

• Rekuperacija na 5 klima komora

• Solarni paneli za zagrijavanje PTV-a

• Popravak pokvarenih termostatskih ventila

• Očekivane uštede na plinu su 30%

Višestruke MEU

M&V Dizajn


• IPMVP Vol I Opcija B, Izolacija MEU, mjerenje svih

parametara

• Granica mjerenja – cijeli sustav grijanja

• Interaktivni efekti:

• Uštede na hlañenju zbog rekuperacije

• Povećani rad ventilatora zbog rekuperacije

Zanemarivanje rezultantnog učina je konzervativno

• Potrošnja je značajno ovisna o vanjskoj

temperaturi

• Mjerni ureñaji: brojilo potrošnje plina, vanjski

senzor temperature

• Izvještavanje godišnjih ušteda prema uvjetima iz

Višestruke MEU

Osnovni podatci


Višestruke MEU

Osnovna potrošnja


Deset mjeseci sa Tav ≤ 19oC

Višestruke MEU

Osnovna potrošnja


Za Tav ≤ 19oC

Plin = -8 445,5 x Tav + 185,210

Za Tav > 19oC

Plin = 25.123 (prosječna vrijednost potrošnje plina za

dva ljetna mjeseca iz osnovnog perioda)

Statički faktori iz osnovnog perioda su snimljeni: broj

korisnika, postavke termostata, potrošnja električne

energije sa računa.

Višestruke MEU

Izračuni


Izvještavanje izbjegnute potrošnje energije i troška

koristeći jednadžbu IPMVP Vol I 1b):

Izbjegnuta potrošnja=

Prilagoñena osnovna potrošnja

– potrošnja izvještajnog perioda

± ne-rutinske prilagodbe

Prilagoñena osnovna potrošnja iz modela osnovne

potrošnje

Višestruke MEU

Točnost i troškovi


Točnost modela osnovne potrošnje:

•R2 = 98% - prihvatljivo

•CV = 7% - prihvatljivo

•Standardna pogreška = 7 200 kWh – u redu, obzirom

da iznosi samo 2% očekivanih ušteda

•Točnost u izvještavanju godišnjih ušteda iznosi ±14%

sa 95% pouzdanošću.

Inicijalni M&V troškovi: €1 000

Godišnji M&V troškovi: €1 000/god.

Višestruke MEU

Rezultati


• Vanjski senzor bio je u kvaru tijekom srpnja i kolovoza

• Cijena plina je 2.37 Kn/m3

Višestruke MEU

Zaključak


• Tijekom izvještajnog razdoblja nije bilo promjena

u statičkim faktorima – nema potreba za ne-

rutinskim prilagodbama.

• Izbjegnuti trošak na nivou godine iznosi 91.440

Kuna.

Industrijska rasvjeta

Rumunjska


Situacija


• Pogon za injekcijsko prešanje u Rumunjskoj

• MEU imaju za cilj povećanje efikasnosti uz

održavanje traženih razina osvijetljenosti.


Dizajn M&V


• IPMVP opcija A, izolacija mjera energetske

učinkovitosti, mjerenje ključnog parametra

• Granice mjerenja– samo rasvjetna tijela

• Mjerimo promjenu u snazi, pretpostavljamo radne

sate

• Interaktivni efekti:

• Manje hlañenja

• Više plina za grijanje


Pretpostavljeni radni sati


Periodi rada rasvjete kontrolirani su od strane voñe

smjene. Periodi korištenja su kako slijedi:

Svjetla u prostorijama s 8 i 12 h rada ponekad su

uključena nešto duže.

Konzervativno je pretpostaviti gore navedene sate za

godišnje radne sate u svakom od odjela.

Prostorija h/dan Dan/mj Mj/god h/god

Prva injekcijska prostorija 12 22 12 3,168

Druga injekcijska prostorija 12 22 12 3,168

Treća prostorija 24 22 12 6,336

Dodatna prostorija 24 22 12 6,336

Skladište 8 22 12 2,112


Statički faktori


Statički faktori u osnovnom periodu:

•Razina rasvjete je viša od obavezne. Bit će

smanjena, ali unutar zakonskih okvira.

•Testiranjem u osnovnom periodu nisu pronañena

rasvjetna tijela van funkcije.


Mjerenje snage


• U svakoj prostoriji, rasvjetna tijela različitih

tipova su na različitim strujnim krugovima.

• Za svaki krug će se izmjeriti ukupna snaga

posebnim vatmetrom s točnošću od ±3%.

• Ukupna će se snaga izračunati za svaku prostoriju

jednostavnim dodavanjem svih izmjerenih snaga

u krugu.

• Broj rasvjetnih tijela izvan funkcije će biti

naznačen.


Interaktivni efekti


Smanjenje hlañenja– trećina godine

Pretpostavimo da je COP rashladnog sustava jednak 3

Godišnji doprinos hlañenju (kWh) =

Uštede u rasvjeti(kWh)

3 x 3

Povećanje potrošnje energije za grijanje– za 5/12 godine

Pretpostavimo da je efikasnost sustava grijanja 85%

Pretvaranje kWh u m3: podjela s 10 (ogrjevna vrijednost oko

9,3 kWh/m3)

Stvarno povećanje potrošnje (m3) =

Uštede u rasvjeti(kWh) x 5

0.85 x 10 x 12


Nerutinske prilagodbe


• Nema rasvjetnih tijela van funkcije ni prije ni

poslije implementacije MEU.

• Razina rasvjete nakon implementacije je:

• Ovo su nivoi koji zadovoljavaju kriterije

• Potrebne su nerutinske prilagodbe.

Prostorija Prosječna razina rasvjete na

radnim površinama (lux)

Prva injekcijska prostorija 258

Druga injekcijska prostorija 208

Treća prostorija 281

Dodatna prostorija 255

Skladište 185


Izbjegnuta energija


Prostorija

Pretpost

avljeni

godišnji

radni

sati

A

Mjereni kW

Izračunata

promjena

u snazi

(kW)

D

Godišnja

izbjegnuta

energija

(kWh)

E

Godišnja

izbjegnuta

energija

za

hlađenje

(kWh)

F

Godišnja

izbjegnuta

električna

energija

(kWh)

Godišnja

povećana

potrošnja

plina

(Nm3)

Snaga

osnovnog

perioda

B

Snaga

nakon

MEU

C

Calculation: B - C D * A E * 0.111 E + F E *

0.0490

Prva prostorija 3168 47,44 16,31 31,13 98620 10947 109567 4832

Druga prostorija 3168 8,13 4,13 4,00 12672 1407 14079 621

Treća prostorija 6336 45,53 10,26 35,27 223471 24805 248276 10950

Dodatna

prostorija 6336 13,28 6,88 6,40 40550 4501 45051 1987

Skladište

(nije hlađeno) 2112 9,19 4,95 4,24 8955 0 8955 0

Ukupna 123,57 42,53 81,04 384268 41660 425928 18390


Izbjegnuti trošak


Godišnji izbjegnuti trošak za električnu energiju:

Marginalna cijena el.energije: €0.081/kWh

425 928 kWh x 0.081 = €34 500

Povećani godišnji trošak za plin:

Marginalna cijena plina = €0.30/Nm3

18 390 Nm3 x 0.30 = €5 517

Neto godišnji izbjegnuti trošak: €28 983

Ispravno: Izbjegnuti trošak je pretpostavljen na €28000

prema mjerenjima obavljenima izmeñu 27. siječnja i 29.

siječnja 2010.

Javna rasvjeta

Hrvatska

Javna rasvjeta

Situacija


• Rekonstrukcija sustava javne rasvjete u gradu

Duga Resa

• MEU uključuju potpunu rekonstrukciju sustava

zbog zastarjelosti istoga – izmjenu svih rasvjetnih

tijela

Javna rasvjeta

M&V dizajn


• IPMVP opcija A, izolacija MEU, mjerenje

ključnog parametra

• Granica mjerenja – rasvjetni sustav

• Mjeri se promjena u snazi rasvjetnih tijela,

pretpostavljaju se radni sati sustava

Broj rasvjetnih tijela Ukupna snaga

rasvjetnih tijela (kW)

655 120,64

Javna rasvjeta

Pretpostavljeni radni sati

primjeri 50

•Pretpostavka o radnim satima dobije se pomoću podataka iz prikupljenih računa za električnu energiju.

•Podatak o potrošenoj električnoj energiji podijeli se izmjerenom snagom

•Izračunati radni sati uzimaju se za pretpostavljene sate godišnjeg rada sustavaIzračunato je 4053 radnih sati godišnje.

Izbjegnuta potrošnja energije

“uštede”

primjeri 51

Broj

rasvjetnih

tijela

Ukupna

snaga

rasvjetnih

tijela (kW)

Razlika u

snazi

(kW)

Pretpostavljen

i radni sati (h)

Izbjegnuta

potrošnja

energije (kWh)

Osnovni period

655 120,64

38,53 4053 156.162,09Period izvještavanja

655 82,11

Izbjegnuti trošak

primjeri 52

Izbjegnuti godišnji trošak za električnu energiju:

Cijena električne energije u narančastom tarifnom elementu iznosi 1,1346 kn/kWh (s PDVom)Neto izbjegnuti trošak:

Izbjegnuta potrošnja

energije (kWh)

Cijena električne

energije (kn/kWh)Izbjegnuti trošak (kn)

156.162,09 1,1346 177.181,507

Documents

11a - Primjeri 2003 - huec.hr€¦Automatsko upravljanje ventilatorima –situacija • 11 linija za proizvodnju u tvornici keramike, svaka ima vlastiti sustav za odvoñenje prašine