Energieffektivisering - Lunds tekniska högskola · 2008-12-08 · Sammanfattning . Syftet med detta ... 145,7 MWh elektricitet och 34,4 MWh fjärrvärme. I relativa tal motsvarar

Energieffektivisering

På Faiveley Transport Nordic AB i Landskrona

Martti Kivioja Examensarbete Energihushållning Institutionen för Energivetenskaper LUNDS UNIVERSITET/LTH Box 118, 221 00 Lund, Sverige

ISRN LUTMDN/TMHP--08/5162--SE

Energieffektivisering På Faiveley Transport Nordic AB i Landskrona

Martti Kivioja

Oktober 2008

Föreliggande examensarbete har genomförts vid Avd för Energihushållning, Inst för Energi-

vetenskaper, Lunds Universitet - LTH samt vid Faiveley Transport Nordic AB i Landskrona.

Handledare på Faiveley Transport Nordic AB: Leif Persson: handledare på LU-LTH: prof.

Jurek Pyrko: examinator på LU-LTH: prof. Lennart Thörnqvist.

Examensarbete

ISRN LUTMDN/TMHP--08/5162—SE

ISSN 0282-1990

© Martti Kivioja samt Energivetenskaper

Energihushållning

Institutionen för Energivetenskaper

Lunds Universitet - Lunds Tekniska Högskola

Box 118, 221 00 Lund

www.ees.energy.lth.se

Tryck: Media-Tryck, Lund 2008

Abstract

The objective of this thesis was to find ways to enhance the energy efficiency at Faiveley Transport Nordic AB in Landskrona, Sweden. The company is specialized in railway technology. In this specific facility manufacturing and maintenance of train brakes takes place.

A survey of the energy use was carried out with the help of seven methods that were invented for this very purpose. The objective was to quantify the use of energy for the year 2007. The methods involve for example manual measurements, ratio figures, statistics from the company’s record over the energy use. This records were somewhat incomplete so different methods were used to circumvent this problem. The grade of uncertainty of the results was analyzed and evaluated. About 77 to 90 percent of the electric energy flow could be determined for 2007.

Typical load curves for the week days were also established. Results show that every day Monday thru Sunday has an individual load curve. Appearance of the curves was explained with ventilation, heating and machines. The main trend was decrease in energy use starting from Monday’s top. The differences could partly be explained with dissimilarity in operation of the oven. The conclusion was that most of the differences where due to human behavior.

Peaks in the load demand where also examined, with the conclusion that it was not profitable to reduce the number or magnitudes of the peaks.

The following systems were found to be inefficient: the system for compressing air, air conditioning system and some machines that are left on stand-by rather than be turned off during nighttime and weekends. The total sum of energy that can be saved with the suggested measures amounts to 145.7 MWh of electricity and 34.4 MWh of district heat. In percentage of the total use this corresponds to approximately 6 percent of electric energy and around 31 percent of energy from district heating.

iii

Sammanfattning

Syftet med detta examensarbete var att finna lösningar till en effektivare energianvändning på Faiveley Transport Nordic AB i Landskrona. Företaget är en del av den franska koncernen Faiveley A.S som är specialiserade på teknologier för rälsbunden trafik. På anläggningen i Landskrona tillverkar och underhåller företaget tågbromsar.

Elenergikartläggning genomfördes med sju separata metoder som framtogs speciellt för detta ändamål. Metoderna involverade antaganden, manuella mätningar, riktvärden, effektstatistik från företagets logg över energianvändning samt företagets energirapporter. Osäkerhet i kartläggningen togs det även hänsyn till. Resultatet blev att 77 till 90 procent av elenergiflödet för år 2007 kunde fastställas.

För en mer ingående inblick i företagets elenergianvändning, framtogs typiska belastningskurvor för varje veckodag. Undersökning åskådliggjorde att varje dag hade en individuell belastningskurva. Troliga orsaker till dessa skillnader utreddes i syfte att, bland annat, undersöka om systematiska fel förekom i effektuttaget. Olikheterna kunde, till viss del, förklaras med variationer i torkugnsdrift. Slutsats blev att skillnaderna, mestadels, var beroende av den mänskliga faktorn, då främst beteendemönster. Vidare kunde inga effektiviseringar härledas ur belastningskurvornas karaktärer.

Även eleffekttoppar kartlades. Resultatet blev att det inte finns någon vinning i att minska effekttoppar till antal eller amplituder.

Följade system och hjälpsystem blev mål för effektivisering: Tryckluftskompressorer, komfortsystem, belysning samt vissa applikationers stand-by förluster. Total energieffektiviseringspotential med de föreslagna åtgärderna, i denna rapport, uppgår till 145,7 MWh elektricitet och 34,4 MWh fjärrvärme. I relativa tal motsvarar detta cirka 6 samt 31 procent av den årliga användningen av el och fjärrvärme.

iv

Förord

Framförliggande examensarbete omfattar 30 högskolepoäng och utgör avslutning på min utbildning till civilingenjör i ekosystemteknik med inriktning mot energisystemanalys från Lunds Tekniska Högskola.

Ett speciellt tack riktas till Leif Persson som varit min handledare på Faiveley Transport Nordic AB, Bert Thuresson som hjälpt med mätningar ute på företaget, professor Jurek Pyrko som varit min handledare på institutionen samt min examinator professor Lennart Thörnqvist. Ett tack riktas även till alla anställda på Faiveley Transport Nordic AB som, genom diskussion, hjälpt mig i framtagandet av rapporten.

Martti Kivioja

Lund, oktober 2008

v

Innehållsförteckning

1. Inledning/verksamhetsbeskrivning ......................................................................................... 1

1.1 Bakgrund .......................................................................................................................... 1

1.2 Syfte ................................................................................................................................. 2

1.3 Avgränsning ..................................................................................................................... 3

1.4 Metod ............................................................................................................................... 3

2. Energianvändning inom FT-Nordic - tillbakablick ................................................................ 4

2.1 Total energianvändning .................................................................................................... 4

2.2 Komfortvärme .................................................................................................................. 5

3. Nyckeltal för energianvändning ............................................................................................. 6

3.1 Nyckeltal .......................................................................................................................... 6

3.2 Nyckeltalens relevans och användningsområde ............................................................... 8

4. Energikartläggning för 2007 (elektricitet) .............................................................................. 9

4.1 Metoder och underlag ....................................................................................................... 9

4.2 Blockdiagram över elenergiflödet för 2007 ................................................................... 11

4.3 Elförbrukare som baseras på tillgängliga siffror (metod 1) ........................................... 12

4.4 Kartläggning som baseras på riktvärden och antaganden (metod 2) ............................. 12

4.5 Kartläggning av maskinparken (metod 3 samt metod 4) ............................................... 13

4.6 Uppvärmning, belysning och ventilation av underhållsbyggnaden (metod 2) ............... 19

4.7 Ventilation - huvudbyggnad (metod 2) .......................................................................... 20

4.8 Påverkan på elförbrukning på grund av övertid (metod 5) ............................................ 20

4.9 Tomgångsförbrukning (metod 6) ................................................................................... 21

4.10 Osäkerhet ...................................................................................................................... 22

4.11 Elenergiflödesschema för el 2007 ................................................................................ 27

5. Energikartläggning för 2007 (fjärrvärme) ............................................................................ 28

5.1 Metod och underlag ........................................................................................................ 28

5.2 Fördelning av fjärrvärmeenergi till tappvarmvatten samt komfortvärme ...................... 28

6. Typiska belastningskurvor ................................................................................................... 30

6.1 Metod, underlag och felkällor ........................................................................................ 30

6.2 Allmänna trender måndag till fredag ............................................................................. 30

6.3 Typiska belastningskurvor för måndag till söndag ........................................................ 32

6.4 Belastningskurvors allmänna karaktär – sammanfattning ............................................. 36

7. Effekttoppar över 1000 kW .................................................................................................. 37

vi

vii

7.1 Metod, underlag och felkällor ........................................................................................ 37

7.2 Orsak till effekttoppar och förekomst ............................................................................ 37

7.3 Effekttoppar - sammanfattning och slutsats ................................................................... 39

8. Möjliga effektiviseringar ...................................................................................................... 41

8.1 Metod och definitioner ................................................................................................... 41

8.2 Tryckluftskompressorer ................................................................................................. 41

8.3 Kylkompressorn ............................................................................................................. 45

8.4 Justering av inomhustemperatur ..................................................................................... 49

8.5 CNC maskin 1 och 2 - stand-by förluster ....................................................................... 53

8.6 Sektionsindelad belysning .............................................................................................. 55

8.7 Tomgångsförbrukning .................................................................................................... 55

8.8 Effektiviseringar – sammanfattning ............................................................................... 57

9. Avslutande diskussion, felkällor och resultatens signifikans ............................................... 58

Källor ........................................................................................................................................ 60

Bilaga A .................................................................................................................................... 62

Bilaga B .................................................................................................................................... 63

Bilaga C .................................................................................................................................... 65

Bilaga D .................................................................................................................................... 66

Bilaga E .................................................................................................................................... 69

1. Inledning/verksamhetsbeskrivning

Faiveley Transport Nordic AB är en del av den franska koncernen Faiveley S.A som specialiserar sig på rälsbunden trafik. I Landskrona tillverkar och underhåller företaget tågbromsar. Produktionen består till huvuddel av bearbetning av gjutgods, aluminium samt stål. Främsta förädlingen av rågods är genom svarvning, även montering till klara bromsenheter sker på fabriken. Pulverlackering av bromsenheterna görs också på industrianläggningen i Landskrona. Verksamheten sysselsätter runt 140 medarbetare vilka fördelar sig en tredjedel på kontoret samt resten i verkstaden.

I Figur 1 redovisas en skiss över inrättningen i Landskrona. Anläggningen består av en huvuddel, bestående av sammansatt verkstads - samt kontorsdel, friliggande underhålls- samt kontorsdel.

Figur 1. Skiss över Faiveley Transport Nordic AB.

1.1 Bakgrund

Fyra viktiga argument till en effektivare energianvändning är ökad konkurrenskraft, sänka kostnader, minska miljöpåverka samt att minska importbehovet av energi. Konkurrenskraft påverkas dels av lägre kostnad för energi, dels av visat goodwill. Minskad miljöpåverkan är intimt sammankopplat med lägre energianvändning. Detta eftersom all elproduktion, i någon grad, har en miljöpåverkan. Vilket även gäller vid användning av förnyelsebara energikällor. Bränslet ska transporteras, konstruktioner ska byggas med mera. Det är viktigt att referera till alla produktionssätt ur ett livscykelperspektiv. Exempelvis släpps det ut cirka 16 g CO2 per kWh biokraftvärme, 10 g CO2 per kWh vindkraftsel, cirka 3 g CO2 per kWh kärnkraftsel samt 5,5 g CO2 per kWh vattenkraftsel. Siffrorna är dock låga jämfört med fossila kraftkällor. Exempelvis är emissionen av CO2 drygt 900 g per kWh el från kolkraft samt 400 g per kWh el från naturgaskraft. Detta förutsatt att det naturgaseldade kraftverket är ett kombikraftverk, utrustat med både gasturbin och ångturbin för de heta avgaserna från förbränningen [4].

1

Sverige importerade cirka 6 TWh el från Danmark år 2006 [2]. Där cirka 90 procent av elproduktion sker med fossila bränslen, det vill säga olja, naturgas samt kol [6].

Tre huvudmål för Svensk elenergiförsörjning är att leverans ska vara säker, produktion ska vara miljövänlig samt att el ska kunna erbjudas till ett rimligt pris. Energieffektivisering utgör en viktig hörnsten i alla dessa tre mål [2].

Högre miljökrav leder naturligt till högre pris på elkraft. Stora summor kapital kan då sparas genom effektiviseringsåtgärder. Energieffektivisering är också en viktig del av skapandet av ett hållbart energisystem. Att använda energi effektivare är en relativt enkel åtgärd som har stor potential. Potential för elenergieffektivisering, inom den del av svensk industrisektor som inte ingår i handeln med utsläppsrätter, uppskattas till 1,3 procent fram till 2010. Detta baseras på 2005 års förbrukning som uppgick till 23,7 TWh el för denna sektor. Fram till 2020 beräknas denna potential ha uppgått till 1613 GWh vilket utgör 6,8 procent av 2005 års elanvändning hos sektorn [1].

Energimyndigheten har givit ut en handbok [9] med rekommendationer om vad en energieffektiviseringsrapport ska innehålla. Första steget ska bestå av en beskrivning av anläggningen. Efter denna ska en energikartläggning göras över aktuella energiflöden, förslagsvis för räkenskapsåret innan.

Metod för denna kartläggning baseras till stor del på vilka data man har tillgängliga och vilken typ av verksamhet de gäller. I många fall är vissa manuella mätningar att föredra. Detta kan förslagsvis kombineras med uppskattningar och antaganden för att erhålla en pålitlig energikartläggning.

Nästa rekommenderade steg är att kartlägga anläggningens planerade utveckling på kort sikt med hänsyn till energianvändning. Kort sikt i det avseendet att även bejaka eventuella planerade samt förväntade åtgärder som föreligger inom ramen av några år. Nästa naturliga steg är att, på ett långsiktigt plan, ta reda på vad verksamheten har för mål med sin energianvändning. Ramen för långtsiktighet är åtminstone en 10- års period framåt i tid.

När detta är avhandlat påbörjas sökandet efter energieffektiviseringar. Denna del baseras på de rådande förhållandena i företaget. Alltså tjänar den kortsiktiga kartläggning av energiflöden som bas i denna utredning. Även planerade åtgärder ska ingå i denna del eftersom dessa med fördel tas med i effektiviseringsunderlaget.

1.2 Syfte

Syftet med denna studie är att undersöka möjlighet att reducera energianvändning och effektuttag i form av fjärrvärme och elektricitet. Konceptet är att minska energi- och effektbehovet i företaget så att en ekonomisk och miljömässig vinst görs. En viktig fråga att ställa här är: Kan energianvändning och effektuttag reduceras i pågående verksamhet och hur stor är denna eventuella potential?

2

1.3 Avgränsning

Energirapporter samt det statistiska underlaget, som denna rapport bygger på, innefattar huvudbyggnad samt underhållsavdelning. Brister i underlag gör att den fristående kontorsdelen faller utanför avgränsningen för denna rapport. Absoluta flertalet kontor är dessutom belägna i huvudbyggnaden.

Denna avgränsning anses rimlig eftersom energianvändning hos den fristående kontorsdelen kan anses obetydelsefull i en jämförelse med huvud- samt underhållsbyggnad.

Effektiviseringsåtgärder som behandlas innefattar inte eventuella ingrepp i maskinpark som kunnat öka energieffektivitet.

1.4 Metod

Uppgiften omfattade en litteraturstudie. Källorna till litteraturstudien bestod i exempelvis uppgifter från energimyndigheten, NUTEK, andra energieffektiviseringrapporter samt kurslitteratur från, för ämnet, relevanta kurser. Egna mätningar utfördes med mätutrustning i syfte att noggrant kunna mäta energiflöden i verksamheten. Uppskattningar och beräkningar utgjorde även en stor del av arbetsgången.

Kartläggning av energiflöden i verksamheten låg till grund för undersökningen. Total energianvändning delades ut på betydande bärare i form av bland annat värme, kyla, belysning, tryckluft och maskiner. Betydande i det avseendet att posterna minst utgör 5 procent av total energianvändning av det aktuella energislaget, el eller fjärrvärme. Detta uppnåddes genom användning av statistik över månadsvis energianvändning, timvis effektdata i kombination med andra fakta från företagets logg över energianvändnings, märkeffekter, antaganden samt manuellt uppmätta data. Manuell elförbrukningsdata samlades in med elektronisk mätutrustning som kopplades direkt på maskiners säkringsskåp.

Typiska belastningskurvor för individuella veckodagar ställdes upp med hjälp av effektstatistik. Utseendet hos dessa förklarades samt utvärderades. Effekttoppar kartlades med samma effektstatiskt och negativ påverkan för företaget, elnätet och miljön utreddes. Olika metoder och tillvägagångssätt för reducering av energianvändning och effektuttag undersökas och lämplighet fastställdes.

Exempel på effektiviseringsmetoder som utreddes: Justering och prestandakontroll av komfortsystem, undersökning av betydelse att vissa maskiner sätts i stand-by istället för att stängas av samt att tryckluftssystemet sågs över med hänsyn till energiprestanda.

3

2. Energianvändning inom FT-Nordic - tillbakablick

Kapitlets syfte är att skapa en översiktsbild av hur tidigare energieffektiviseringar påverkat energianvändningen i verksamheten, samt skapa en känsla för företagets energimedvetenhet.

2.1 Total energianvändning

I verksamheten används endast elektricitet samt fjärrvärme som energibärare, frånsett transporter. Elektricitet används av verkstadsmaskinerna direkt i form av el och indirekt genom tryckluft. Fjärrvärm används till lokaluppvärmning samt tappvarmvatten.

050

100150200250300350400450

2001

‐01‐01

2001

‐07‐01

2002

‐01‐01

2002

‐07‐01

2003

‐01‐01

2003

‐07‐01

2004

‐01‐01

2004

‐07‐01

2005

‐01‐01

2005

‐07‐01

2006

‐01‐01

2006

‐07‐01

2007

‐01‐01

2007

‐07‐01

2008

‐01‐01

Energian

vänd

ning

[MWh]

Datum [åååå‐mm‐dd]

El

Fjärrvärme

El+fjärrvärme

Figur 2. Energianvändning per månad under perioden januari 2001 till mars 2008.

Som kan utläsas i Figur 2 har användning av främst fjärrvärme gått ner under perioden: januari 2001 till mars 2008. Störst minskning av fjärrvärmeanvändning inträffade 2005 då det installerades en frånluftsvärmepump i ventilationssystemet. Naturligt gick elanvändningen upp något efter installationen, detta på grund av den extra last värmepumpen utgör för elsystemet.

Det har även installerats ett utetemperaturreglerat ventilationsflöde till verkstad 2002 samt ett prognosstyrt reglersystem för temperaturjustering till kontorsdel 2004. Prognosstyrning bygger på väderleksrapporter från SMHI. Fördel med prognosstyrning är, bland annat, att energianvändning blir effektivare tack vare att inomhustemperaturen blir jämnare. Dessutom blir drift enklare då systemet automatiskt tar hänsyn till utomhusförhållanden [7].

Utetemperaturreglerat ventilationsflöde gör att systemet blir effektivare på grund av möjlighet till noggrannare justering av luftflöde som funktion av utomhustemperatur.

En utökning av värmebuffert till värmepumpen har också tagits i drift 2006 tillsammans med en tidsfördröjd värmeventil. Detta i syfte att mjuka ut värmelaster och, på så vis, erhålla ett stabilare och effektivare värmesystem.

4

2.2 Komfortvärme

Företagets inköp av energi till komfortvärme har minskat kraftigt sedan 2002. Detta beror på aktivt energiarbete. Störst förändring skedde 2005 då frånluftsvärmepump installerades. Detta resulterade i en avsevärd minskning av inköpt energi till lokaluppvärmning, vilket kan utläsas i Figur 3.

0

20

40

60

80

100

2002 2003 2004 2005 2006 2007

Fjärrvärmeanvän

dning

(kwh/m2,år)

Tid [åååå]

kWh/m2,år

Figur 3. Relativ fjärrvärmeanvändning under perioden 2002-2007 (kWh/m2,år).

I Figur 3 kan anläggningens värmebehov uttryckt i kWh/m2, år utläsas som funktion av tid. Den fristående underhållsanläggningen är ej medtagen. Trenden visar tydigt hur de tidigare upptagna energieffektiviseringsåtgärderna har influerat inköpet av uppvärmningsenergi. Värdena är förövrigt inte normalårskorrigerade.

Riktvärdet för uppvärmning av svensk mekanisk industri är 110 till 150 kWh/m2, år [8].

5

3. Nyckeltal för energianvändning

Nyckeltal sätter energianvändning i relation till exempelvis produktion samt producerat värde. Nyckeltal kan exempelvis utgöra viktiga indikatorer i en eventuell framtida uppföljning av energianvändningen.

3.1 Nyckeltal Nyckeltal som bygger på råvara

För att få fram relativa tal på energianvändning sätts användning av energi i relation till användning av råmaterial. Resultatet är redovisat i Figur 4.

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

2002 2003 2004 2005 2006 2007

Relativ en

ergian

vänd

ning

[kWh/ton rågods, år]

Tid [åååå]

El

Fjärrvärme

El+fjärrvärme

Figur 4. Energianvändning relativt ton råmaterial för period: 2002 till 2007.

Figur 4 visar användning av energi relativt råmaterial. Total energianvändning, relativt massa råmaterial, har ökat fram till 2004 för att sedan stadigt avta. Under perioden har sammansättning av råvaruanvändning ändrats något, se Tabell 1. Störst förändring inträffade 2006 då bearbetning av stångmaterial och smide upphörde samtidigt som användning av stål som råmaterial började. Denna förändring beror på ändrad efterfrågan på marknaden.

Tabell 1. Råvaruanvändning, typ, mängd och avfall under perioden 2002-2007 [3], [17].

2002 2003 2004 2005 2006 2007 Gjutgods (ton) 438 639 325 340 417 416

Stångmaterial (ton) 416 180 153 155 / / Smide (ton) 35 17 16 18 / /

Aluminium (ton) / 1 1 15 15 16 Stål (ton) / / / / 232 278

Metall avfall (ton) 203,5 214 213 217 217 280 Produkt (ton) 685,5 623 282 311 447 430

6

I Figur 5 har metallavfallet räknats bort från siffrorna. Detta görs i syfte att illustrera nyckeltalet kWh per ton, produkt. Övergång av produktmix drev tillfälligt upp relativ energianvändning mellan år 2003 och 2004, då energianvändning relativt ton produkt mer än fördubblades, se Figur 5. Detta kan härledas till att användning av gjutgods nästan halverades medan energianvändningen i stort sätt var oförändrad.

0

2000

4000

6000

8000

10000

2002 2003 2004 2005 2006 2007

Relativ en

ergian

vänd

ning

[kWh/ton prod

ukt, år]

Tid [åååå]

El

Fjärrvärme

El+fjärrvärme

Figur 5. Användning av energi relativt ton produkt för period: 2002 till 2007.

Nyckeltal som bygger på ekonomi

Ett mer rättvisade nyckeltal består av använd energi relativt producerat värde. Nyckeltalet i funktion av tid, redovisas i Figur 6.

012345678910

2005 2006 2007

Relativ en

ergian

vänd

ning

[kWh/prod

ucerad

tkr, år)

Tid [åååå]

El

Fjärrvärme

El+fjärrvärme

Figur 6. kWh/ producerad tkr, 2005-1007.

Figur 6 bygger på siffror från företagets årsredovisningar vilka redovisas i Tabell 2.

7

Tabell 2. Producerade kronor för perioden 2005-2007.

2005 2006 2007 Producerade kr (miljoner) 274 346 294

3.2 Nyckeltalens relevans och användningsområde

Eftersom verkstadsindustrier är väldigt individuella, både ur energi- och råvaruanvändnings perspektiv, kan inte några slutsatser göras om de redovisade siffrorna är bra eller dåliga. Dessutom påverkas nyckeltal avsevärt av ändrad produktmix. Framtagna nyckeltal kan förslagsvis användas vid en eventuell framtida uppföljning av energianvändningen. Förutsatt att verksamheten och dess produktmix inte ändrats allt för mycket.

8

4. Energikartläggning för 2007 (elektricitet) I detta kapitel ska den totala användningen av elektricitet fördelas på system och hjälpsystem i verksamheten. Kapitlet utgör en viktig del av rapporten eftersom en kartläggning tillhandahåller en översiktlig kunskap om vad energin används till. Om det är okänt vad energin används till blir det också svårare att effektivisera användningen.

4.1 Metoder och underlag

Vissa applikationers elförbrukning år 2007 finns redovisade i energirapport. För dessa processer och hjälpsystem används de rapporterade siffrorna. För övriga elförbrukare används riktvärden, fullasttider, fullasteffekter och antaganden tillsammans med en handfull egenkomponerade metoder. Egna metoder behövs eftersom exempelvis svarvars fullasteffekt inte direkt är representabel för deras fullastförbrukning. Effektstatistiken som används i några av metoderna utgörs av timvisa momentanvärden från företagets logg över energi-användningen.

Sammanlagt används sju olika metoder vid elenergikartläggningen.

Metod 1 – värden från energirapporter

Information om applikationers elförbrukning hämtas direkt från företagets energirapporter för år 2007.

Metod 2 – riktvärden och antaganden

Elförbrukning hos dessa system uppskattas med hjälp av riktvärden från bland annat energimyndigheten och NUTEK. Antaganden görs även om energiklasser och prestanda för respektive elförbrukare som kartläggs med denna metod. Mer information om tillvägagångs-sättet finns beskrivet där metoden används.

Metod 3 – manuella mätningar och antaganden

Metoden används för att kartlägga huvuddelen av maskinparken. Metoden baseras på att uppskatta fullasttider med operatörsuppgifter för att kombineras med maskiners märkeffekter. Detta tillsammans med en uppskattning av antalet arbetsdagar per år. Dock har det uppdagats att dessa data inte direkt är applicerbara i verkliga situationer på grund av att märkeffekter ytters sällan uppnås trots att maskinerna går fullast.

Fenomenet beror på att elmotorer behöver mycket mer effekt vid uppstart än vid kontinuerlig drift. För att erhålla ett mått på den verkliga elförbrukningen behövs det således en korrelationsfaktor. Korrelationsfaktorn tas fram genom att göra direkta mätningar på maskiner över en arbetsvecka för att få fram den verkliga elförbrukningen. Mätningar görs på maskingrupper för att undvika det mer tidskrävande alternativet att mäta på varje individuell maskin. Grupperna ordnas så att maskiner med nästan identiska märkeffekter och användningsområde aggregeras ihop till grupper. Varefter bara en maskins verkliga elförbrukning behöver mätas i varje grupp. Sedan divideras den verkliga elförbrukningen med

9

den ”teoretiska” för att erhålla ett tal mellan ett och noll. Denna korrelationsfaktor multipliceras sedan med den teoretiska årliga elförbrukningen för att få fram ett mått på den verkliga årliga elanvändningen.

Metod 4 – variant av metod 3

Metod fyra används i två varianter. Metoden appliceras på maskiner som är i bruk sällan eller sporadiskt. Skillnaden mellan metod fyra och metod tre är att korrelationsfaktorn som används i metod fyra kommer från en modernare maskin som utför liknande bearbetning. Dessutom uppskattas märkeffekt med en jämförelse med liknande maskiner, om denna inte finns tillgänglig. Även fullasttiden måste uppskattas efter som denna varierar från dag till dag. I detta fall blir ”maskingruppen” inte riktigt homogen. Eftersom maskinerna som kartläggs med denna metod används i undantagsfall eller sporadiskt är manuella mätningar ej tillämpbara.

Metod 5 – beräkning av övertid

Metoden används exklusivt för att uppskatta tillskottet från övertidsarbete till den årliga elförbrukningen. Metoden grundar sig på antagandet att övertidsarbete kan uppskattas som skillnaden mellan elförbrukningen under lördagar och söndagar under ett år. Detta eftersom övertid, i huvudsak, endast förekommer under lördagar. Mer ingående beskrivning av metoden hittas under resultatet i kapitlet 4.6 Påverkan på elförbrukning på grund av övertid.

Metod 6 – uppskattning av tomgångsförbrukning

I denna metod används effektstatistik för söndagar i perioden: 3 maj 2007 till 3 maj 2008 för att uppskatta den årliga tomgångsförbrukningen. Antagandet görs att tomgångsförbrukning under helgdagar är likartad elförbrukning under söndagar.

Tomgångsförbrukningen under vardagar uppskattas med hjälp av effektstatistik över inkommande, kylkompressor, tryckluftskompressor- samt värmepumpseffekt. Detta för att skapa ett ”nettovärde” på tomgången genom att subtrahera de övriga värdena från inkommande effekt. Tillvägagångssättet används eftersom hänsyn redan är tagen till värmepump, tryckluftskompressorer samt kylkompressor nattetid. Perioden denna statistik omfattar är 5 maj till 13 juli 2008.

Anmärkning: Upplysning om vilken metod som används anges inom parentes för varje grupp.

Metod 7 – tvättmaskinen i underhållsbyggnaden

Tvättmaskinen saknar effektmärkning men är i bruk regelbundet. Detta möjliggör en direkt mätning på applikationen. Manuell mätning gjordes på maskinens energianvändning under en period av fyra dagar.

10

4.2 Blockdiagram över elenergiflödet för 2007

Följande uppdelning görs för elenergiflödet år 2007, se Figur 7. Blocken under huvudblocket, EL, utgörs av de mest betydelsefulla förbrukarna som, var för sig, står för minst 5 procent av den totala elanvändningen för 2007.

Total elförbrukning 2007: 2325 MWh Abonnerad effekt 2007: 660 kW

Följande uppdelning antas:

Figur 7. Blockdiagram över de mest betydelsefulla elförbrukarna.

11

4.3 Elförbrukare som baseras på tillgängliga siffror (metod 1)

Tryckluftskompressorer

Elförbrukningen är uppdelad på två identiska kompressorer som är i drift en i taget. Två kompressorer används för att underlätta underhåll och öka driftsäkerhet. Under 2007 förbrukade de två tryckluftskompressorerna 145,2 MWh energi i form av el. Tryckluftskompressor ett förbrukade 67,6 MWh medan tryckluftskompressor två använde 77,6 MWh el under 2007. Detta motsvarade tillsammans cirka 6,2 procent av 2007 års totala elförbrukning [10].

Kylkompressor

Kompressorn som tillgodoser verkstad och kontor med kyla, främst sommartid, använde år 2007 163,1 MWh el. Förbrukningen utgjorde cirka 7,0 procent av den totala elanvändningen 2007 [10].

Torkugn

Torkugnen svarar för en betydande del av verkstadens elförbrukning. År 2007 förbrukade denna applikation 220,5 MWh. Detta korresponderar med cirka 9,5 procent av 2007 års totala elanvändning [10].

Värmepump

Värmepumpen som används är av typ luft- vatten och installerades 2005. Principen är att utgående ventilationsflöde värmer vatten. Värmepumpen förbrukade 2007 117,7 MWh el, det vill säga cirka 5,1 procent av den totala elförbrukningen [10].

4.4 Kartläggning som baseras på riktvärden och antaganden (metod 2)

Antal arbetsdagar per år

Antal arbetsdagar uppskattades med hjälp av uppgifter redovisade i Bilaga A. Uppskattningen resulterade i 236 arbetsdagar per år.

Belysning, verkstad och kontor

Elförbrukning räknas fram med hjälp av uppställda antaganden och riktvärden från energimyndigheten. Främst sker belysning med energieffektiva T5-lysrör. Vissa undantag finns, exempelvis används det vanliga glödlampor på toaletter. Vidare anses elförbrukning hos dessa få glödlampor vara försumbar. Uppskattningsvis står denna post för 280,9 MWh el, vilket utgör cirka 12,1 procent av den totala elförbrukningen 2007.

12

Beräkning görs enligt följande:

Fabriken utgörs av 8000 m2 golvyta varav cirka 1500 m2 (18,75 %) består av kontor. Kontoret antas vara upplyst vardagar från 7.00 till 17.00 och verkstaden mellan klockan 6.00 till 22.00 (tvåskift). Detta ger en genomsnittlig drifttid för belysningen på:

10 h * 0,1875 + 16 h * 0,8125 = 14,88 h/dag

Verksamhet bedrivs i lokalerna cirka 236 vardagar om året vilket tillsammans med energimyndighetens riktvärde för energieffektiv belysning i arbetslokaler (500 lux) 10 W/m2 [11] ger en årlig elförbrukning på cirka 280,9 MWh (14,88 h/dagen * 236 dagar/år * 10 W/m2 * 8000 m2).

Anmärkning: Förbrukning hos kontorsutrustning förenklas bort eftersom denna inte antas komma upp till 5 procent av den totala elförbrukningen i verksamheten.

4.5 Kartläggning av maskinparken (metod 3 samt metod 4)

Svarvar

Huvuddelen av maskinparken utgörs av CNC, Computer Numerical Control, samt CN, Numerical Control, -svarvar.

NC-svarv 1-4 (metod 3)

Fullasteffekt: 4 stycken * 84 kW = 336 kW Fullasttid: 2360 h/år, svarv (två skift) Teoretisk elförbrukning: 793 MWh/år

Verklig elförbrukning = 793 MWh/år * 0,049 = 38,9 MWh/år (Framräknad korrelations-faktor på 0,049)

Gruppen består utav fyra stycken nästan identiska NC- svarvar som går i två skift. Den uppskattade teoretiska elförbrukning är 793 MWh per år. Korrektionsfaktorn för denna svarvtyp har beräknats till 0,049.

13

Beräkning görs enligt följande:

Tabell 3. Uppmätt elförbrukning vid olika tidpunkter för en av de fyra likvärdiga svarvarna (MS LR25).

Datum [ååmmdd] och tid [hh.mm] Avläst värde [kWh] 080630 11.02 0,0 080701 10.53 34,9 080702 10.46 63,9 080704 09.22 161,6

Korrektionsfaktorn beräknas enligt följande:

Uppmätt elförbrukning/teoretisk elförbrukning =

161,6 kWh/(84 kW * (10 h/dag * 4dagar - 1,04)) = 0,049

Anmärkning: De 1,67 timmar som saknas ifrån fyra fulla skift motsvara (10 h/ 16 h) * 1,67 = 1,04 fullasttimmar.

NC-svarv 5 - 6 (metod 3)

Fullasteffekt: 73,2 kW + 86,6 kW = 159,8 kW Fullasttid: 1180 h/år, svarv (ett skift) Teoretisk elförbrukning: 188,6 MWh/år Verklig elförbrukning: 9,2 MWh/år (Korrelationsfaktor 0,049)

Svarv 5 och 6 är också NC-svarvar. Skillnaden mellan svarv 1 till 4 samt 5 och 6 är att svarv 5-6 är av modernare typ. Anledning att samma korrelationsfaktor används för samtliga NC-svarvar beror på att svarvarnas förbrukning är mer beroende på vilka detaljer, som för tillfället, tillverkas än svarvens modernitet. Detta faktum framkom vid samtal med företagets elektriker. Förenkling att samtliga NC-svarvar har samma korrelationsfaktor påverkar där av inte osäkerheten påtagligt.

NC-svarv 7

Fullasteffekt: 48,8 kW Fullasttid: 2360 h/år (två skift) Teoretisk elförbrukning: 115,2 MWh/år Verklig elförbrukning: 5,6 MWh/år (Korrelationsfaktor 0,049)

NC svarv 7 är också av modernare modell. Åter igen används samma korrelationsfaktor som för svarv 1-4 på grund av redan upptagna anledningar.

14

NC-svarv 8 med kompakt filteranlage (metod 3)

Fullasteffekt svarv: 75,6 kW Fullasttid svarv: 2360 h/år (två skift) Teoretisk elförbrukning svarv: 178,4 MWh/år Verklig elförbrukning: 10,3 MWh/år (korrektionsfaktor 0,058)

Fullasteffekt filteranlage: 75 kW Fullasttid filteranlage: (1/3) * 2360 h/år = 786,7 h/år Teoretisk elförbrukning filteranlage: 59 MWh/år Verklig elförbrukning: 3,4 MWh/år (korrektionsfaktor 0,058)

Sammanlagd verklig elförbrukning: 13,7 MWh/år

Filteranlaget pumpar in kylvatten i svarven och går uppskattningsvis 1/3 av tiden svarven går. Denna svarv är också av typ NC.

Korrelationsfaktorn räknas fram enligt följande:

Tabell 4. Uppmätt elförbrukning hos svarven med kompakt filteranlage.

Datum [ååmmdd] och tid [hh.mm] Avläst värde [kWh] 090908 10.30 0,0 080909 10.30 70,0 080810 10.30 124,6 080811 10.30 177,6 080812 10.30 232,0


Uppmätt elförbrukning/teoretisk elförbrukning=

232 kWh/(75,6 kW * 10 h/dag * 4 dagar + 75 kW * 3,333 h/dag * 4 dagar) = 0,058

CNC-svarv 1-2 (metod 3)

Fullasteffekt: 2 stycken * 84 kW = 168 kW Fullasttid: 1652 h/år, svarv (två skift) Teoretisk elförbrukning: 277,5 MWh/år Verklig elförbrukning: 42,2 MWh/år (Korrektionsfaktor beräknades till 0,152)

Två stycken likvärdiga CNC-maskiner, tillverkade 1992 samt 1996. Maskinerna är i bruk under tvåskift. Uppskattad årlig elförbrukning för maskinerna är 42,2 MWh. Kvällar samt

15

vissa helger sätts maskinerna i stand-by läge. Elenergiförbrukningen som beror på stand-by behandlas i kapitel 8.5 CNC maskin 1 och 2 - stand-by förluster.


Tabell 5. Uppmätt elförbrukning vid olika tidpunkter för en av NC-maskinerna.

Datum [ååmmdd] och tid [hh.mm] Avläst värde [kWh] 080811 12.45 0 080812 10.50 77,7 080812 12.45 86,7 080813 09.30 167,2 080813 12.43 184,1 080813 15.03 197,5 080814 09.54 262,2 080814 12.45 274,1 080815 12.41 358,3


Uppmätt elförbrukning/teoretisk elförbrukning=

358,3 kWh/(84 kW * 7 h/skift * 4 dagar) = 0,152

CNC-svarv 3-4 (metod 3 samt 4)

Gruppen utgörs av två CNC-svarvar som används för svarvning av bromshus.

CNC-svarv 3 (metod 3)

Fullasteffekt: 150,3 kW Fullasttid: 1652 h/år (två skift) Teoretisk elförbrukning: 248,3 MWh/år Verklig elförbrukning: 28,6 MWh/år (Korrektionsfaktor beräknad till 0,115)

16

Korrelationsfaktorn uppskattas med följande mätningar:

Tabell 6. Uppmätt elförbrukning vid olika tidpunkter för CNC-svarv 3.

Datum [ååmmdd] och tid [hh.mm] Avläst värde [kWh] 080623 08.10 0 080625 09.10 283,6 080625 10.23 0 080627 10.23 209,5



493,1 kWh/(150,25 kW * 7 h/dag * 4 dagar + 0,50 h) = 0,115

Anmärkning: Tiden mätningarna görs omfattar 4 skift plus 1 h. Eftersom maskinen antas gå 7 av 16 timmar per tvåskift motsvarar 1 h, 0,50 fullasttimmar (1 * 7/14 = 0,50 fullasttimmar)

CNC-svarv 4 (metod 4)

Förbrukning uppskattas utifrån maskinens storklek, ålder, drifttid och funktion. Maskinen används i huvudsak bara som komplement till den nyare maskinen i gruppen och tas i drift när den behövs. Fullasteffekten antas ligga på liknande nivå som för CNC-svarv 3. Maskinen producerar mindre per tidsenhet och är avsevärt mycket äldre. Vidare antas att maskinen går 15 procent relativt till den modernare apparaturen. Under dessa antagande förbrukar maskinen 2,9 MWh el per år.

Beräkning görs med hjälp av följande uppskattningar:

CNC-svarv 4 antas ha en fullasteffekt på 100 kW och gå 15 % av fullasttiden för CNC-svarv 3. Då blir den teoretiska årliga elförbrukningen för maskinen: 100 kW * 1652 h/år * 0,15 = 24,8 MWh/år. Med samma korrektionsfaktor som för CNC-svarv 3 blir den verkliga elförbrukningen: 2,9 MWh/år.

Total verklig elförbrukning för CNC-svarv 3 och 4 = 31,5 MWh/år

17

CNC-svarv 5-7 (metod 4)

Fullasteffekt: 3 stycken * 94,2 kW = 282,6 kW Fullasttid: Varierande (antaget 708 h/år, svarv) Teoretisk elförbrukning: 200,1 MWh/år Verklig elförbrukning: 26,8 MWh/år (Korrelationsfaktorn uppskattas till genomsnittsfaktorn för de två uppmätta CNC-maskinerna, (0,152 + 0,115)/2 = 0,134)

De tre CNC maskinerna av märket SMT-PULLMAX drivs sporadiskt, detta omöjliggör representativa manuella mätningar. Istället görs en relativt osäker uppskattning, med hjälp av, fullasteffekt, drifttid och korrelationsfaktor från de andra CNC-maskinerna.

Tvätt inklusive fosforering (metod 3)

Fullasteffekt: 85,2 kW Fullasttid: 708 h/år (ett skift) Teoretisk elförbrukning: 60,3 MWh/år Verklig elförbrukning: 45,6 MWh/år (korrektionsfaktor 0,757)

Tvättmaskinen är i bruk under ett skift och förbrukar årligen cirka 45,6 MWh elenergi. Följande mätningar har utförts på den aktuella applikationen:

Tabell 7. Manuella mätningar på tvättmaskin 1.

Datum [ååmmdd] och tid [hh.mm] Avläst värde [kWh] 080818 09.40 0 080819 09.41 189,3 080819 12.41 224,7 080820 09.39 399,9 080820 12.52 478,9 080821 09.39 602,1 080821 12.42 655,9 080822 09.38 773,5



773,5 kWh/(85,2 kW * 3 h/dag * 4dagar) = 0,757

18

Tvättmaskin, underhåll (metod 7)

Verklig elförbrukning: 70,2 MWh/år (Uppmätt)

På underhållsavdelningen finns även en tvättmaskin. Denna är av äldre modell än den i måleriet. Maskinen saknar effektmärkning.

Uppskattningen baseras på följande:

Tvättmaskinen förbrukade enligt mätningarna 1 189,2 kWh under fyra dagar. På ett årsbasis motsvarar detta 1 189,2 kWh/4 * 236 arbetsdagar = 70,2 MWh el/år

4.6 Uppvärmning, belysning och ventilation av underhållsbyggnaden (metod 2)

Den fristående underhållsbyggnaden antas inte vara lika energieffektiv som övriga fabriken. Detta eftersom den är fristående och reglersystemen för exempelvis uppvärmning och ventilation inte lika ställbara. Byggnaden utgörs av cirka 625 m2 golvyta och antas årligen förbruka 150 kWh per m2 el för uppvärmning. Vilket leder till en elförbrukning på cirka 93,8 MWh per år. Vidare antas belysning vara energieffektiv och förbruka cirka 23,6 MWh el per år. Samma riktvärde för energieffektiv belysning för arbetslokaler används (500 lux) 10 W per m2 som för den övriga verksamheten. Ventilationen saknar frekvensstyrning och antas konsumera 4 kWh el per kubikmeter och sekund, vilket motsvarar en årlig elförbrukning på cirka 10,5 MWh. Totalt uppskattas denna post till cirka 127,9 MWh el per år, vilket utgör cirka 5,5 procent av den totala årliga elförbrukningen.

Beräkningar och uppskattningar görs enligt följande:

Ventilation: Volym: 625 m2 * 4 m = 2500 m3

Luftombyte: 1 rumsvolym/h Drifttid: 16 h/dag, 236 dagar/år = 3776 h/år Energiklass: 4 kWh/m3, s Effekt: 4 kWh/m3, s * 2500 m3/3600 s/h = 2,78kW

Ventilation: 2,78 kW * 3776 h/år = 10,5 MWh el/år Belysning: 16 h/dag (tvåskift) * 10 W/m2 * 625m2 * 236 vardagar/år = 23,6 MWh el/år Uppvärmning: 150 kWh/m2, år * 625 m2 = 93,8 MWh el/år

Total elanvändning för uppvärmning, ventilation och belysning av underhållsbyggnaden: 127,9 MWh/år.

19

4.7 Ventilation - huvudbyggnad (metod 2)

Ventilationen är modern och fläktarna i systemet är frekvensstyrda, detta leder till ett energieffektivt ventilationssystem. Med hjälp av antaganden uppskattas den årliga el-förbrukningen till 110 MWh.

Uppskattning görs under följande antaganden:

Ventilationen är modern och antas uppfylla VAS 2500 [12] och ha en effekt på 2 kW/m3, s. Luftutbytet antas vara i snitt 0,5 rumsvolymer per timme för kontor samt 1 rumsvolym per timme för verkstaden.

Volymer och drifttider:

Volym kontor: 1500 m2(golvyta) * 2,5 m(takhöjd) = 3750 m3 Drifttid kontorsventilation = 10 h/dag * 236 dagar/år = 2360 h/år

Volym verkstad: 6500 m2(golvyta) * 7 m(takhöjd) = 45500 m3

Drifttid verkstadsventilation = 18 h/dag * 236 dagar/år = 4248 h/år

Om luftutbytet ska vara 0,5 rumsvolymer per timme blir det resulterande luftflödet i kontorsdelen:

(3750 * 0,5) m3/3600 s = 0,52 m3/s

Vilket resulterar i en effekt på 0,52 m3/s * 2 kW/m3, s = 1,04 kW och en årlig elförbrukning på 1,04 kW * 2360 h/år = 2,5 MWh/år

Om luftutbytet ska vara 1 rumsvolym per timme blir det resulterande luftflödet i verkstadsdelen:

(45500) m3/3600 s = 12,64 m3/s

Resulterande effekt = 12,64 * 2 = 25,3 kW och en årlig elförbrukning på 25,3 kW * 4248 h/år = 107,5 MWh/år

Sammanlagd elförbrukning hos ventilation av huvudbyggnad: 110 MWh/år

4.8 Påverkan på elförbrukning på grund av övertid (metod 5)

Elförbrukning som orsakas av övertidsarbete uppskattas med hjälp av skillnader i elförbrukning mellan lördagar och söndagar. Eftersom övertidsarbete ytterst sällan förekommer under söndagar beräknas differensen mellan medeleffektuttaget för lördag samt söndag från underlaget, period 3 maj 2007 till 3 maj 2008. Skillnaden i medeleffektuttaget är 13,7 kW. Med hjälp av denna siffra och antal lördagar och söndagar i underlaget uppskattas denna post till 17,1 MWh el per år. Alltså endast 0,74 procent av den totala elanvändning 2007, med andra ord försumbar.

20

Uppskattning görs enligt följande:

Underlaget utgörs av 45 lördagar samt 44 söndagar. För att komplettera för skillnaden görs följande beräkning: (13,68 kW * 24 h) * (44 + 45)/2 = 14,6 MWh el/år. Eftersom underlaget i Bilaga B inte omfattar ett helår skapas följande korrektionsfaktor: 52 veckor (antal veckor per år)/44,5 (antal veckor i underlaget) = 1,169.

Nu uppskattas den årliga elförbrukningen på grund av övertiden till: 1,169 * 14,6 MWh/år = 17,1 MWh/år (0,74 % av år 2007 totala elförbrukning). Metoden är inte exakt, utan används bara för att få en fingervisning i vilken storleksordning posten är. Felkällorna ligger i bland annat att alla lördagar sam söndagar inte är representabla.

4.9 Tomgångsförbrukning (metod 6)

I detta avsnitt ska det undersökas hur stor del av den årliga elförbrukningen som ska tilldelas verksamhetens tomgångsförbrukning.

Tomgångsförbrukning under helgdagar

Eftersom verksamheten aldrig stänger helt så tillkommer en tomgångförbrukning cirka 129 helgdagar om året. 129 dagar antas eftersom antalet arbetsdagar har uppskattats till 236 och ett år utgörs av 365 dagar. Tomgångsförbrukning antas motsvara snittförbrukning under en genomsnittlig söndag. Effektuttaget uppgår i snitt till 115,1 kW under söndagar, se kapitel 6.3 Typiska belastningskurvor för måndag till söndag. Detta ger en tomgångsförbrukning på cirka 356,5 MWh el per år.

Tomgångsförbrukning under veckodagar exklusive värmepump, tryckluftskompressorer och kylkompressor

Tomgångsförbrukning under vardagar uppskattas med hjälp av effektstatistik över inkommande-, tryckluftskompressor-, värmepump- samt kylkompressoreffekt. Effekten från värmepump, tryckluftskompressorer samt kylkompressor subtraheras från inkommande effekt. Detta för att få fram ett ”nettoeffektvärde” oberoende av väderförhållande samt läckage i tryckluftssystemet. Perioden som omfattas är: 5 maj till 13 juli 2008. Klockslag mellan vilka tomgångseffekt beräknas är 23.00 till 04.00. Sedan skapas ett medelvärde för måndag till fredag för tomgångseffekten på 71,7 kW, se Bilaga E. Detta värde multipliceras sedan med 8 timmar per vardag samt 236 vardagar om året. Detta resulterar i en tomgångsförbrukning under vardagar på cirka 135,4 MWh el per år.

21

Slutsats om tomgångsförbrukning

Tomgångsförbrukningen uppskattas motsvara cirka 491,9 MWh el eller 21,2 procent av den totala elanvändningen. Tomgångsförbrukningen förefaller något hög och en analys ska senare göras i syfte att hitta effektiviseringar, se kapitel 8.7 Tomgångsförbrukning.

4.10 Osäkerhet

Undersökning av hur representativa de manuella mätningarna är

Den allmänna trenden för elförbrukningen är att den är avtagande måndag till söndag. En intressant frågeställning är om denna tendens även kan detekteras i manuella mätningar på de individuella maskinerna. Om detta skulle vara fallet, kan detta påvisa ett mått på hur representativa de manuella mätningarna är i kontrast med en typisk arbetsvecka.

Information i denna del tjänar som vägledning när osäkerheten senare ska uppskattas i nästkommande delkapitel. Osäkerhet bedöms utifrån hur väl manuella mätningar stämmer överens med den allmänna trenden.

Faktum är att fenomenet påträffas, till viss del, även i de manuella mätningarna. Manuella mätningar utförs förövrigt endast under vardagar. Eftersom mätningar påbörjas varierande tider på måndagsförmiddagar blir inte mätvärdena helt rättvisande. I Figur 8 kan det utläsas hur energianvändningen, enligt det statistiska underlaget, varierar under veckodagsintervall. Figur 8 är baserad på timvisa momentanvärde för effektuttag från företagets logg, period: 3 maj 2007 till 3 maj 2008.

0

2

4

6

8

mån‐tis tis‐ons ons‐tors tors‐fre

Elförbrukn

ing [M

Wh]

Tidsintervall [ddd‐ddd]

Total elförbrukning

Elförbrukning [MWh/intervall]

Figur 8. Total elförbrukning som funktion av veckodagsintervall, baserad på mätdata från 3 maj 2007 till 3 maj 2008.

22

Figur 8 konstrueras enligt följande:

Punkterna på intervallaxeln approximeras med medelvärde för de två aktuella vardagars medeleffektuttag. Detta värde multipliceras sedan med antalet timmar per dygn, i syfte att, erhålla intervallens elförbrukning.

Exempel, beräkning av elförbrukning för intervallet måndag – tisdag:

(Medeleffekt måndag (372,2 kW) + medeleffekt tisdag (361,3 kW))/2 * 24 h/dygn = 8,8 MWh el/intervallet (måndag-tisdag)

Figur 9 är baserad på en veckas manuella mätningar på tvättmaskin 1 (tvätt inklusive fosforering). Mätningarna började måndagen den 18/8 09.40 och slutade fredagen den 22/8 09.39. Mätningar är tagna samma tidpunkt varje dag i perioden ± 2 minuter. Liknande trend som i Figur 8 kan utläsas, undantaget första mätpunkten.

0

50

100

150

200

250


Elförbrukn

ing [kWh]


Tvätt inklusive fosforering

Elförbrukning [kWh/intervall]

Figur 9. Tvättmaskinens elförbrukning under en vecka, baserad på manuella mätningar.

Figur 10 är framtagen med manuella mätningar på CNC-svarv 1. Avläsning utfördes dagligen mellan måndagen den 11/8 12.45 samt fredagen den 15/8 12.41 2008. Mätning gjordes samma tidpunkt varje dag i intervallet ± 4 minuter.

23

0

20

40

60

80

100

120


Elförbrukn

ing [kWh]


CNC‐svarv 1

Elförbrukning [kWh/intervall]

Figur 10. CNC-maskin 1:s elförbrukning under en vecka, baserad på manuella mätningar.

Att de manuella mätningarnas trend skiljer sig i intervallet måndag-tisdag kan till viss del bero att mätningarna påbörjas cirka 30 till 40 procent in i måndagens skift. En annan trolig förklaring är att torkugnen konsumerar mer elenergi under måndagars kallstarter. Dock återstår faktum att de övriga punkterna stämmer överens med den ”totala” trenden för elanvändningen, Figur 8. Det kan alltså fastställas, med ett visst förbehåll, att de manuella mätningarna är representativa för en typisk arbetsvecka. Med vägledning av detta sätts osäkerheten i dessa mätningar, tvättmaskin 1 samt CNC-svarv 1, till ± 10 procent.

Anledning till att liknande analys inte gjordes på alla de manuella mätningarna är att idén av denna analysdel tillkom efter det att många av mätningarna redan var utförda. De manuella mätningarna för CNC-svarv 3 visar liknande tendenser, det vill säga, energianvändningen är avtagande i perioden måndag till fredag. På grund av för låg upplösning hos mätningarna är det dock omöjligt att ställa upp en liknande förbrukningskurva för exempelvis CNC-svarv 3.

Mätningar på NC-svarven som används för att räkna ut korrelationsfaktor för svarvarna, NC-svarv 1 till 6, visar motsatt tendens. Energianvändningen hos svarven ökar medan arbetsveckan framskrider. Finns misstanke om att dessa mätningar inte är lika representativa som för CNC-svarv 1 samt tvättmaskin 1. Osäkerheten i metoddelen ansätts därför till ± 20 procent.

Tabell 8. Medelvärde för elförbrukning hos torkugn relativt vardag (period 2 juni 2007 till 11 maj 2008)

Dag Medel elförbrukning [kWh] Måndag 951,3Tisdag 892,0Onsdag 946,9Torsdag 916,5Fredag 673,4

24

Vilket kan utläsas i Tabell 8 använder torkugnen mest elenergi under måndagar, följt av onsdagar. Torkugnen följer på så vis inte den allmänna trenden perfekt men nog för att ändra på den totala förbrukningskurvan för alla verkstadsmaskiner.

Anmärkning: Antagandet har gjorts att verksamheten bedrivs homogent. Det vill säga att alla maskiner drivs enligt samma mönster.

Osäkerhet i metoder och påverkan av periodavvikelser

I 14 av 16 kategorier tillkommer det en avvikelse som beror på att det inte är rätt period som behandlas. Istället för att räkna på 2007 års elförbrukning tillämpas perioden 3 maj 2007 till 3 maj 2008 samt 5 maj till 13 juli 2008. Värdena antas motsvara 2007 års elförbrukning, eftersom inga betydande förändringar gjorts av verksamheten. Osäkerheten uppkommer bland annat på grund av att produktmix samt beläggning ständigt varierar. Energianvändning skiljer sig även mellan bearbetning av olika råmaterial. Vissa metaller är exempelvis mindre energikrävande att bearbeta samtidigt som vissa produkter kräver mindre bearbetning än andra. Påverkan av denna post antas utgöra en osäkerhet på ± 5 procent. Beträffande ventilation, värmepump samt kylkompressor är det i huvudsak utomhusförhållanden som avgör hur dessa drivs, dessa vilka också varierar något år till år. Denna osäkerhet uppskattas också till ±5 procent.

Osäkerhet i metod ett antas vara obefintlig eftersom värdena är direkt avlästa från företagets energirapport för år 2007.

I metod två används riktvärden, från bland annat energimyndigheten, samt antaganden. Denna metod antas vara behäftad med en naturlig avvikelse på ± 10 procent.

Osäkerhet i metod tre beror på fler variabler. Metoden i sig antas ganska pålitlig. Osäkerhet uppkommer exempelvis på grund utav att de manuella mätningarna endast sträcker sig över en vecka och inte ett år, samt att mätning inte utförs på alla individuella maskiner. Maskiner som har likvärdiga märkeffekter och utför samma bearbetning aggregeras ihop till grupper. Samma korrelationsfaktor tillämpas sedan på alla maskiner i gruppen. Osäkerhet i metoden blir således relativ med hur bra de manuella mätningarna anses representera en typisk arbetsvecka.

Metod fyra belastas med en stor osäkerhet. Detta eftersom effektmärkning saknas, samt att manuell mätning inte är möjlig på grund utav exempelvis sporadisk drift. Korrelationsfaktorn ”lånas” istället från en annan maskin i samma storleksklass och användningsområde. Vidare uppskattas fullasteffekt. Denna metod behäftas härav med en avvikelse på ± 30 procent.

Metod sex baseras på pålitlig statistik från företagets logg över energianvändning. Antagandet att helgdagars tomgångsförbrukning är likartad söndagars samt att vardagars tomgångsförbrukning kan uppskattas med tillämpad metod. Felmarginalen uppskattas vara ±5 procent.

Metod sju tilldelas en osäkerhet på ±10 procent. Motiveringen är att drift av tvättmaskinen i underhållsbyggnaden inte fast följer samma rutin månad för månad.

25

Osäkerhet samt dess bärare är sammanfattad i Tabell 9.

Tabell 9. Sammanfattning över osäkerhet och dess källor.

Kategori Metod Metod (%) Period (%)

Totalt Totalt

(%) (MWh)

Tryckluftskompressorer Metod 1 / / / /

Kylkompressor Metod 1 / / / /

Torkugn Metod 1 / / / /

Värmepump Metod 1 / / / /

Belysning verkstad och kontor Metod 2 (± 10) / (± 10) (± 28,1)

NC-svarv 1-4 Metod 3 (± 20) (± 5) (± 25) (± 9,7)

NC-svarv 5-6 Metod 3 (± 20) (± 5) (± 25) (± 2,3)

NC-svarv 7 Metod 3 (± 10) (± 5) (± 15) (± 0,8)

NC-svarv 8 med kompakt filteranlage Metod 3 (± 10) (± 5) (± 15) (± 2,1)

CNC-svarv 1-2 Metod 3 (± 10) (± 5) (± 15) (± 6,3)

CNC-svarv 3 Metod 3 (± 10) (± 5) (± 15) (± 4,3)

CNC-svarv 4 Metod 4 (± 30) (± 5) (± 35) (± 1,0)

CNC-svarv 5-7 Metod 4 (± 25) (± 5) (± 30) (± 8,0)

Tvätt inklusive fosforering Metod 3 (± 10) (± 5) (± 15) (± 6,8)

Tvättmaskin (underhåll) Metod 7 (± 10) (± 5) (± 15) (± 10,5)

Underhållsbyggnaden Metod 2 (± 10) (± 5) (± 15) (± 19,2)

Ventilation, huvudbyggnad Metod 2 (± 10) (± 5) (± 15) (± 16,5)

Tomgångsförbrukning Metod 6 (± 5) / (± 5) (± 24,6)

Summa (± 140,2)

26

4.11 Elenergiflödesschema för el 2007

Total elförbrukning 2007: 2325 MWh Kartlagt: 1941 MWh ± 140 MWh (77 % - 90 %) Abonnerad effekt 2007: 660 kW

Figur 11. Energikartläggning av el för 2007 med insatta värden.

I Figur 11 redovisas resultatet av kartläggningen för elenergiflödet för år 2007. De skuggade värdena är avlästa från energirapport för år 2007. Övrigt värden är uppskattade med metod 1 till 7.

27

5. Energikartläggning för 2007 (fjärrvärme)

I detta kapitel behandlas kartläggning av fjärrvärmeanvändningen i verksamheten. Syftet är att uppskatta hur stor del av fjärrvärmen som används av komfort- respektive tappvarmvattensystemet.

5.1 Metod och underlag

Behovet av tappvarmvatten anses vara oberoende av årstid. Däremot varierar användning av komfortvärme med säsong. I denna metod används effektstatistik för fjärrvärme samt värmepump för period: första juni till sista juli 2008. Uppgifterna hämtas från företagets logg över energianvändning och utgörs av timvisa momentanvärden. Eftersom värmepumpens in- och uteffekt är känd kan värmefaktorn uppskattas med relativt hög noggrannhet. Värmepumpens täckningsgrad approximeras genom en jämförelse mellan levererad fjärrvärme året innan respektive året efter det att värmepumpen installerades, det vill säga år 2004 samt 2006. Denna information finns tillgänglig i företagets energirapporter. Den utökade värmebufferten till värmepumpen som installerades 2006 utgör en felkälla i uppskattning av täckningsgrad hos värmepumpen. Vidare görs ingen normalårskorrigering, detta sammantaget antas orsaka en osäkerhet i metoden på ± 10 procent.

5.2 Fördelning av fjärrvärmeenergi till tappvarmvatten samt komfortvärme

Fjärrvärmeanvändningen år 2007 uppgick till 112,4 MWh. Fördelningen i Figur 12 antas. Om 50,8 MWh ± 10 procent gick till tappvarmvatten görs antagandet att resterande fjärrvärme användes av komfortsystemet, se Tabell 10.

Tabell 10. Fördelning av fjärrvärme på tappvarmvatten samt komfortvärme.

Energianvändning [MWh/år] Andel av energianvändning [%] Tappvarmvatten 50,8 ± 5,08 40,7 ‐ 49,7 Komfortvärme 61,6 ± 6,16 50,3 ‐ 59,3

28

Figur 12.Blockdiagram över fjärrvärmeanvändning.

Beräkningar och uppskattningar görs enligt följande:

Följande gäller för period 1 juni – sista juli 2008:

Medeleffekt, el, för värmepump: 10,33 kW Värmepumpens värmefaktor: 3,5 Levererad värme av värmepump: 3,5 * 10,33 kW = 36,16 kW Levererad värme från fjärrvärmenätet: 2 kW Summa levererad värme: 38,16 kW

Antaget att 80 % av denna värme går till tappvarmvatten (38,16 kW * 0,80 = 30,53 kW) blir den årliga förbrukningen av tappvarmvatten = 30,53 kW * 365,25 dagar/år * 24 h/dag = 267,6 MWh/år

Approximation av värmepumpens täckningsgrad: Levererad fjärrvärme år 2004 = 643,9 MWh Levererad fjärrvärme år 2006 = 120,0 MWh Täckningsgrad = 1- (levererad fjärrvärme 2006/levererad fjärrvärme 2004) = 1- (120/643,9) = 0,81

Om 81 % av det årliga behovet av tappvarmvatten tillgodoses av värmepumpen uppgår fjärrvärmeleveransen av tappvarmvatten till: (1-0,81) * 267, 6 MWh/år = 50,8 MWh/år.

29

6. Typiska belastningskurvor

I detta kapitel behandlas typiska belastningskurvor för varje veckodag. Detta görs i syfte att undersöka om några effektiviseringsåtgärder direkt kan härledas från kurvornas utseende. Indikatorer på ineffektiv energianvändning kan bland annat vara systematiska fel, eller andra avvikelser, i effektuttag.

6.1 Metod, underlag och felkällor

Typiska belastningskurvor för respektive veckodag har tagits fram med hjälp av statistik från företagets dokumentation över energianvändningen. För att få, en så rättvisande bild som möjligt, raderades helgdagar, semesterveckor samt dagar med bristfällig data från underlaget. För upplysning om vilka dagar som tagits bort från statistiken, se Bilaga B. Inga effektdata fanns lagrade före 3 maj 2007, varför en kompromiss var framtvingad. Eftersom det inte har skett någon större förändring av verksamheten det senaste året, var det en lämplig medelväg att använda effektdata för perioden 3 maj 2007 till 3 maj 2008. Statistiken antas vara representativ för 2007 års förhållanden. Felkällan som uppkommer på grund av denna kompromiss antas försumbar.

Värden som använts är momentanvärden, uppmätta jämna klocktimmar under det aktuella året. Eftersom värdena är tagna jämna klocktimmar kan pauser under jämna klockslag göra att informationen blir missvisande. Dock är det bara frukost, 09.00 till 09.15, samt lunch, 12.00 till 12.30, som inträffar jämna klocktimmar för samtliga i verksamheten. Dessutom kan vissa maskiner vara igång obemannade under dessa raster, exempelvis CNC-svarv 1 och 2. I övrigt tillämpar företaget flytpauser, det vill säga, alla tar inte paus samtidigt. Detta kombinerat med att de anställda på fabriken har flexibel arbetstid borde göra att den använda statistiken blir tillförlitlig, trots att det handlar om momentanvärden som gjorts om till medelvärde.

Kartläggning över belastningskurvornas utseende är mestadels spekulationer som baseras på de mest rimliga förklaringarna. Detta eftersom ingen annan metod har varit tillgänglig och genomförbar inom passande tidsram. Felkällan som uppkommer på grund av detta tillvägagångssätt är svår att uppskatta då det också är en spekulation. Observera att effektskalorna inte är konsekventa.

6.2 Allmänna trender måndag till fredag

Mellan 4.00 och 5.00 på morgonen går effektuttaget upp kraftigt, denna effektökning kan tilldelas ventilation och upp- och nerkylning av anläggningen. Torkugnen sätts igång klockan fem, för att sedan vara varm ungefär klockan sex. Detta är förklaringen till att effektuttaget är uppe i cirka 70 till 90 procent, beroende på vardag, av maximala effektuttaget redan klockan sex då verksamheten inte kommit igång än.

Effektuttaget minskar mellan 7.00 och 8.00 för samtliga vardagar förutom fredagar, detta förklaras med att ventilationen och ner samt- uppvärmningen har nått sitt väntevärde och effektuttaget från denna post minskar samt att torkugnen nått drifttemperatur. Anledning till att effektuttaget ökar mellan samma klockslag för fredagar kan bero på att folk börjar arbeta

30

senare under fredagar eller har andra arbetsrutiner denna dag. Detta stöds av att effektuttaget stiger till samma nivå som de andra sjunker till.

Att effektuttaget går ner mellan 08.00 och 09.00, måndag, torsdag samt fredag härleds till att frukost inträffar 09.00, det vill säga precis på mätpunkten. Att detta inte gäller för tisdag och onsdag kan bero på beteende, några tar frukost senare eller har maskiner igång precis när frukosten börjar 09.00.

Samtliga vardagar har ett toppmedeleffektuttag vid mätpunkten 10.00 då verksamheten är i full gång. Effektuttaget går upp mellan 11.00 och 12.00 för samtliga vardagar förutom fredag. Detta föreligger märkligt då lunch infaller klockan 12.00 och minuterna kring 11.00 inte utgör någon ”officiell” paus. Observationer har visat att flertalet tar lunch något senare än 12.00 och att många pausar runt 11.00 då det är en timme kvar till lunch. För fredagar är kurvan helt annorlunda de andra vardagarna efter klockan 11.00. Orsak till detta beskrivs under fredagens belastningskurva längre fram i detta kapitel.

Mellan klockan 13.00 och 17.00 minskar medeleffektuttaget nästan linjär med cirka 68,8 kW per timme för måndagar. Belastningskurvor för de övriga dagarna ligger under måndagens från cirka 11.00 till 15.00. Trenden är att effektuttaget, tisdag till torsdag, stabiliseras till måndagens nivå mellan klockan 14.00 och 15.00, efter vilket samtliga avtar i liknande takt. Effektdifferensen kan förklaras med, 0 till 50 procent, skillnad i torkugns drift de olika vardagarna, se Bilaga D. Torkugnen stängs av mellan halv tre och halv fyra, måndag till torsdag, samt innan klockan 14.00 om fredagar. Detta på grund av att ugnen rengörs under fredags eftermiddagar.

Klockan fem är även kontoret nästan tomt. Effektuttaget börjar stabiliseras klockan 17.00, och ligger på en oförändrad nivå, mellan klockan 18.00 och 21.00. Att effektuttaget minskar mellan 21.00 och 22.00 beror på att nästan alla maskiner är avstängda när sista skiftet slutar. Mätpunkterna klockan 23.00 representerar i princip tomgångsförbrukning under veckodagar.

Att vardagar, i många fall, har distinkta skillnader antas bero på att människor har invanda rutiner för olika arbetsdagar.

31

6.3 Typiska belastningskurvor för måndag till söndag Måndag

0,00

500,00

1000,00

1500,00

2000,00

2500,00

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

Effekt [k

W]

Tid [h]

Medel

Max

Min

Figur 13. Typisk belastningskurva för måndagar.

Maximum för medelvärdet är 631 kW och inträffar klockan 10.00 på förmiddagen, motsvarade minimum är 126 kW och inträffar vid midnatt. Minimieffekten följer i stort sätt samma trend som genomsnittseffekten men med lägre värden. Detta förklaras med att det inträffar driftstopp och maskiner sätts igång olika tider.

Tisdag

0,00

200,00

400,00

600,00

800,00

1000,00

1200,00

1400,00

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

Effekt [k

W]

Tid [h]

Medel

Max

Min

Figur 14. Typisk belastningskurva för tisdagar.

Tisdagens belastningskurva har samma karakteristiska drag som måndagens. För tisdag är maxmedeleffekten 646 kW samt medeleffektuttaget 361 kW. Största skillnaden i effektuttag,

32

mellan måndag och tisdag, är mätvärdena mellan klockan 11.00 och 14.00 då det uppskattningsvis skiljer 12 procent, se Bilaga C. Skillnaden kan, 0 till 46 procent, förklaras med olikheter i torkugnsdrift, se Bilaga D.

Onsdag

0,00

200,00

400,00

600,00

800,00

1000,00

1200,00

1400,00

1600,00

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011121314151617181920212223

Effekt [k

W]

Tid [h]

Medel

Max

Min

Figur 15. Typisk belastningskurva för onsdagar.

Högsta medeleffektuttaget är 599 kW för onsdag. Medeleffekten över onsdagsdygnet är 359 kW. Skillnaden är återigen störst mellan klockan 11.00 och 14.00 jämfört med måndag. Effektuttaget skiljer sig uppskattningsvis 11 procent, se Bilaga C. En anomali inträffar den 20 juni 2007 (709 kW effektuttag klockan ett på natten). Någon förklaring till denna avvikelse har inte hittats. Till skillnad från de övriga vardagarna kan inte torkugnen ge någon förklaring till differensen mellan klockan 11.00 och 14.00, i en jämförelse med måndag.

33

Torsdag

0,00

500,00

1000,00

1500,00

2000,00

2500,00

3000,00

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

Effekt [k

W]

Tid [h]

Medel

Max

Min

Figur 16. Typisk belastningskurva för torsdagar.

Torsdagens belastningskurva har mycket gemensamt med de för måndag till onsdag. Med ett maximalt medeleffektuttag på 659 kW samt ett dygnsmedeleffektuttag på 352 kW. Återigen är den största skillnaden, jämfört med måndagens kurva, att effektuttaget mellan 11.00 och 14.00 skiljer sig med cirka 11,8 procent, se Bilaga C. Skillnaden kan, 0 till 45 procent, förklaras med avvikelser i torkugnsdrift, se Bilaga D.

Fredag

0,00

200,00

400,00

600,00

800,00

1000,00

1200,00

1400,00

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011121314151617181920212223

Effekt [k

W]

Tid [h]

Medel

Max

Min

Figur 17. Typisk belastningskurva för fredagar.

Många går hem tidigare om fredagar. Konstaterandet kan utläsas som en kraftigt nedåtgående trend för medeleffektuttaget i belastningskurvan efter klockan 11.00 på förmiddagen. Med

34

undantag för en liten effektökning klockan 18.00 till 19.00 samt 20.00 till 21.00 på kvällen. Detta medan förmiddagens effektuttag nästan är identisk de andra veckodagarna, frånsett mellan 06.00 och 08.00. Vid samma jämförelse med måndag som för de övriga vardagarna är effektuttaget 28,4 procent längre för fredag, jämfört med måndag mellan klockan 11.00 och 14.00. Återigen förklaras, 0 till 50 procent, med torkugnsdrift. Under de studerade fredagarna inträffar maximala medeleffektuttaget klockan 11.00 och uppgår till cirka 621 kW.

Lördag

0,00

50,00

100,00

150,00

200,00

250,00

300,00

350,00

400,00

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011121314151617181920212223

Effekt [k

W]

Tid [h]

Medel

Max

Min

Figur 18. Typisk belastningskurva för lördagar.

I lördagens belastningskurva kan man utläsa att ett visst övertidsarbete förkommer. Mer övertidsarbete sker än vad det kan utläsas från kurvan. Detta på grund av att de stora förbrukarna, torkugn samt de två tvättarna inte är i drift under övertidsarbete. De maskiner som mest frekvent brukas under övertid är CNC-svarv 1,2 samt 3. Detta är ett faktum som framgått från intervjuer med operatörerna. Tomgångsförbrukningen för verksamheten under helger är cirka 111 kW, se Bilaga A.

35

Söndag

0,00

50,00

100,00

150,00

200,00

250,00

300,00

350,00

400,00

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011121314151617181920212223

Effekt [k

W]

Tid [h]

Medel

Max

Min

Figur 19. Typisk belastningskurva för söndagar.

Det sker mycket sällan något arbete under söndagar. Detta förklarar varför söndagens belastningskurva antas avspegla verksamhetens tomgångsförbrukning helgtid. Medeleffektuttaget ökar vid 21:a mätpunkten. Detta förklaras med att uppvärmnings- och nedkylningssystem samt ventilation går igång redan kvällen innan en arbetsvecka. Dock sker det vid enstaka tillfällen även övertidsarbete under söndagar, detta vittnar kurvan för maxeffektuttag om. Om det inte skulle skett något övertidsarbete under söndagar, hade det varit osannolikt att kunna utläsa effekttopp på cirka 350 kW klockan sex på söndag morgon.

6.4 Belastningskurvors allmänna karaktär – sammanfattning

Varje veckodag är unik beträffande elanvändning. Att elanvändning och effektuttag skiljer sig åt mellan de olika dagarna torde vara beroende på olika beteendemönster. Som redan behandlat kan delar av skillnaderna förklaras med variationer i torkugnsdrift, denna vilken sannolikt är beteende relaterad. Att koppla övriga maskinparken till skillnaden är inte möjligt eftersom statistik saknas. Eventuellt finns det energi- och effektuttag att spara genom att införa nya rutiner i företaget. Om man till exempel jämför onsdag och torsdag, är skillnaden i maximalt medeleffektuttag 60 kW. Att statistiken, trots sina brister, är rättvisande kan utläsas av torsdagens maximala medeleffektuttag på 659 kW. Detta på grund utav att den verkliga fakturerade effekttariffen 2007 uppgick till 660 kW. Detta samband anses inte vara någon slump. Slutsatsen av denna analys blir att det inte direkt kan ses några större brister i effektuttaget i verksamheten. Detta då utseendena, till stor del, kan förklaras med involverade system och hjälpsystem.

36

7. Effekttoppar över 1000 kW

I detta avsnitt ska effekttoppar över 1000 kW kartläggas. Huvudsyftet är att undersöka om det finns några fördelar, både ekonomiska samt drift- och miljömässiga, med att reducera effekttoppar till antal och amplituder.

7.1 Metod, underlag och felkällor

Det statistiska underlaget som används i detta kapitel är det samma som för de typiska belastningskurvorna i kapitel 6. Typiska belastningskurvor. Eftersom värdena är tagna jämna klocktimmar visualiseras endast de effekttoppar som inträffar jämna klockslag. Exempelvis kommer inte effekttoppar som inträffar 11.59 med i underlaget. Härav är det endast en bråkdel av de faktiska effekttopparna som utreds. Vidare spekuleras det i vad som orsakar effekttoppar. Detta då ingen metod kunnat utvecklas för att mer exakt kartlägga orsakerna. Huvudsakliga felkällan består i att det absoluta flertalet av effekttopparna, under det aktuella året, inte är representerade.

7.2 Orsak till effekttoppar och förekomst

Effekttoppar infaller främst då applikationer med elmotorer, i första hand, svarvar sätts igång samtidigt som effektbehovet från mer stabila elförbrukare, exempelvis torkugn och tvättmaskiner samtidigt är hög. När en svarv initieras är effektuttaget de första sekundera mycket högre än genomsnittseffekten. Detta beror på att det krävs en uppbyggnad av moment.

I syfte att kartlägga vad som kan orsaka de olika effekttopparna undersöks det vilka dagar samt tidpunkter de förekommer, och vad dessa variabler har gemensamt. Den vanligaste effekttoppen är 1 024 kW. I Tabell 11 kan de effekttoppar som förekommer mer än en gång utläsas. Kryssen symboliserar effekttoppar. De skuggade effekttopparna indikerar att numeriskt samma effekttopp har inträffat samma tidpunkt, minst två veckodagar i underlaget. Orsak till respektive effekttopp söks sedan genom att undersöka vad dessa tidpunkter har gemensamt. Inga effekttoppar har utläst under helgtid.

37

Tabell 11. Effekttoppar och deras förekomst.

1024 [kW]

Dag/klockslag 05.00 06.00 07.00 09.00 10.00 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00 17.00måndag X X X tisdag X onsdag X X X X torsdag X fredag X X X

1085 [kW]

1153 [kW]

1229 [kW]

Dag/klockslag 07.00 09.00 10.00 12.00 15.00 09.00 10.00 12.00 13.00 07.00 10.00 12.00måndag X X X X X X tisdag X X X X onsdag X X X X torsdag X X X fredag X X X

Anledning till att 33 effekttoppar fördelar sig på 8 identiska värde kan indikera fel i statistiken. En annan trolig förklaring kan vara att det handlar om samma grupp maskiner i 8 olika konstellationer. Sammansättning som beror på antal och typ av maskiner samt vilken driftcykel de befinner sig i när mätning skett.

Effekttoppen på 1024 kW kan förklaras med följande resonemang. Klockan 06.00 är torkugnen igång, samt i undantagsfall några CNC- samt vissa NC maskiner. Klockan 12.00 är det lunch och sannolikheten att exempelvis CNC-svarvar sätts igång över lunch är relativt stor, då de ofta går över lunch. Förslagsvis orsakas denna effekttopp av torkugn, NC samt CNC-maskiner i samma komposition. Naturligtvis finns det en underliggande last från exempelvis ventilation, belysning samt värmepump i botten.

Effekttoppen på 1085 kW verkar vara två timmar förskjuten jämfört med den på 1024 kW, första och sista inträffar två timmar senare i en jämförelse. Det verkar även här som CNC-maskinerna och torkugnen är inblandade eftersom frukost inträffar 09.00 och sannolikheten att maskinerna är obemannade är relativt hög. Dessa maskiner kan vara igång obemannade.

Samma mönster, men med flest effekttoppar vid 13.00 finns även hos effekttoppen som uppgår till 1153 kW. Fortfarande två effekttoppar 09.00, samma som för effekttoppen på 1085 kW. I likhet med effekttoppen på 1024 kW sker det många toppar klockan 10.00 med värdet 1229 kW.

Fyra effekttoppar är inte med i Tabell 11 eftersom dessa bara förekommit en gång vardera. 1 317 kW (onsdag 12.00), 1 418 kW (onsdag 13.00), 2 305 kW (måndag 10.00) samt 2 634 kW

38

(torsdag 10.00) inträffar endast en gång var och antas bero på ovanlig sammansättning av maskiner och driftcyklar.

Enligt min elenergikartläggning för år 2007 kapitel 4, och de antaganden den bygger på, uppgår det maximala eleffektbehovet för verksamheten till 2242 kW, exklusive kontorsutrustning, uppvärmning av underhållsbyggnaden samt allehanda kringutrustning. De två största effekttopparna överstiger min uppskattning, se Tabell 12. Denna avvikelse beror sannolikt på att alla elförbrukare inte är medtagna i kartläggningen. De två största och avvikande effekttopparna antas ingå i osäkerhetsmarginalen för metoden.

Tabell 12. Uppskattning av teoretiskt maximalt effektuttag

System Toppeffekt [kW]

Tryckluftskompressorer 80 Kylkompressor 200

Torkugn 300 Värmepump 25

Belysning verkstad och kontor 80 NC-svarv 1-4 336 NC-svarv 5-6 160 NC-svarv 7 49

NC-svarv 8 med kompakt filteranlage 150 CNC-svarv 1-2 168 CNC-svarv 3 150 CNC-svarv 4 100

CNC-svarv 5-7 283 Tvätt inklusive fosforering 85 Tvättmaskin (underhåll) 50

Ventilation 26 ∑ 2242

7.3 Effekttoppar - sammanfattning och slutsats

I Tabell 13 sammanställs det vilka tidpunkter effekttopparna förekommer. Ett visst mönster kan utläsas 2,9 procent förekommer fyra gånger i tabellen samtidigt som flest effekttoppar inträffar klockan 10.00. Även 14,3 procent figurerar två gånger i tabellen. Detta leder till slutsatsen att effekttopparna inte är oberoende utan orsakas av samma maskiner, det vill säga främst CNC, NC-maskiner och torkugn.

39

Tabell 13. Andel (%) när effekttopparna sker under vardagar.

KlockslagEffekttoppar (% av

total)

05.00 2,9

06.00 2,9

07.00 11,4

09.00 14,3

10.00 31,4

11.00 2,9

12.00 17,1

13.00 14,3

15.00 2,9

summa 100,0

Som tidigare konstaterat sker det flest effekttoppar klockan 10.00, dessa utgör 31,4 procent av alla toppar, se Tabell 13. Att närmare undersöka orsaker till dessa kan ge ekonomiska samt miljömässiga vinster. Många av effekttopparna hade kunnat undvikas genom att exempelvis införa rutiner så att de stora svarvarna inte startas precis samtidigt.

Vid samtal med företagets elektriker har det framkommit att det vanligaste problemet med effekttopparna är att säkringar ibland kan slå ut på individuella maskiner. Dock inträffar detta endast i undantagsfall. Tidsskalan för denna företeelse är effekttoppar på en sekund eller mindre. Anledning till att säkringarna slår av strömmen är att de behandlas som kortslutningar av systemet [13]. Vidare påverkar inte effekttopparna elkvalitén märkbart genom spänningssänkningar.

Eftersom det inte finns någon ekonomisk vinning och inga större problem upplevs med effekttopparna förefaller åtgärd onödig. Att det inte finns någon ekonomisk vinning i att undvika dessa toppar beror på att det är ytters korta och påverkar inte timmedeleffektuttaget nämnvärt. Företagets effekttariff baseras på timmedelvärde. Värdet som i sin tur baseras på klocktimme och inte flyttimme. För att få ner timmedeleffekten krävs det att stora förbrukare kopplas bort under relativt långa stunder, vilket kanske inte ens är möjligt eller ekonomiskt försvarbart.

40

8. Möjliga effektiviseringar

Föregående undersökningar efter effektiviseringsåtgärder har varit resultatlös. Varken kartläggning av belastningskurvor eller effekttoppar har direkt lett till några möjliga effektiviseringsåtgärder. Energianvändningen är tillsynes effektiv. Detta är anledningen till att kapitlet baseras på ett alternativt tillvägagångssätt med, i många fall, endast en vag koppling till de tidigare kapitlen.

8.1 Metod och definitioner

Metoden som tillämpas bygger på att undersöka system som misstänks vara ineffektiva närmare. Endast de undersökningar som gav resultat behandlas.

Eftersom det statistiska underlaget utgörs av timvisa momentanvärden definieras fredag 23.00 till söndag 23.00 som helg samt måndag 00.00 till fredag 22.00 som vardag. I beräkningar däremot definieras antal timmar per helg respektive vardag något annorlunda. Detta eftersom fredag 22.01 redan är helg men nästa värde mäts inte förrän klockan 23.00. Helg enligt beräkningar omfattar fredag 22.01 till söndag 23.59, det vill säga 50 timmar per vecka. Eftersom en vecka utgörs av 168 timmar blir ”vardagar” 118 timmar per vecka.

Energipriset antas vara 0,6 tkr/MWh, för både elektricitet och fjärrvärme.

8.2 Tryckluftskompressorer

Ineffektiv drift av tryckluftssystem är ett vanligt förekommande fenomen [16]. Detta beror till stor del på att tryckluftssystem behöver ett rutinmässigt underhåll för att fungera optimalt. Tryckluft används, i stort sätt, av alla maskiner i verkstan. Detta leder till att det finns ett stort antal kopplingar som återkommande behöver ses över för att läckage ska undvikas. Dessutom underskattas ofta betydelsen av ett läckande tryckluftsystem med avseende på energianvändning. I detta kapitel ska de två primära tryckluftskompressorerna undersökas ur energieffektivitetsaspekt. Som redan nämnt är tryckluftskompressorerna i drift en i taget.

Tryckluftskompressor 1

I Figur 20 redovisas en belastningskurva för kompressor 1. Ett visst läckage kan utläsas då ingen tryckluft används utanför arbetstid. Tidsintervall, utanför arbetstid, då effektuttaget nästan ska vara noll är utmarkerad i figuren.

41

0

10

20

30

40

50

60

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011121314151617181920212223

Effekt [k

W]

Tid [h]

Kompressor 1

22.01‐23.5900.00‐05.59

Figur 20. Belastningskurva för Tryckluftkompressor 1, icke arbetstid är utmarkerad.

Figur 20 är skapad med hjälp av medelvärde på momentanvärde (5 minuters intervall) från 2008-06-23 till 2008-06-25 samt 2008-06-13 till 2008-06-14 för tryckluftskompressor 1.

Tabell 14. Effektdata för tryckluftskompressor 1.

2008-06-13 2008-06-14 2008-06-23 2008-06-24 2008-06-25 Medel P medel arbetstid

(06.00-22.00) [kW] 25,2 17,9 28,7 31,4 27,8 26,2 P medel utanför arbetstid

(22.05-05.55) [kW] 11,0 10,3 11,8 10,5 10,4 10,8 P medel dagtid

(07.00-16.00) [kW] 27,2 22,2 32,4 37,5 31,8 30,2 P medel utanför arbetstid/

P medel arbetstid, kvot [%] 30,3 36,5 29,1 25,1 27,1 29,6

Under icke arbetstid ska kompressorerna endast hålla trycket i tanken. Redovisade uppgifter påvisar att läckage förekommer då, i medeltal, en kvot på 29,6 procent av effektuttaget kvarstår då inte systemet används, se Tabell 14. Trolig orsak till denna stora last nattetid, är att kopplingar behöver ses över och tätas.

Tryckluftskompressor 2

Tryckluftskompressor 2 har liknande belastningskurva som tryckluftskompressor 1, det vill säga, stort läckage är påvisbart.

42

0

10

20

30

40

50

60

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011121314151617181920212223

Effekt [k

W]

Tid [h]

Kompressor 2

22.01‐23.5900.00‐05.59

Figur 21. Belastningskurva för Tryckluftkompressor 2, icke arbetstid är utmarkerad.

Figur 21 är skapad med hjälp av medelvärde på momentanvärde (5 minuters intervall) från 2008-06-17 till 2008-06-19.

Tabell 15. Effektdata för kompressor 2.

2008-06-17 2008-06-18 2008-06-19 Medel P medel arbetstid (06.00-22.00) [kW] 27,2 27,2 27,1 27,2

P medel utanför arbetstid (22.05-05.55) [kW] 10,5 10,4 11,0 10,6 P medel dagtid (07.00-16.00) [kW] 30,1 29,2 30,3 29,9

P medel utanför arbetstid/ P medel arbetstid, kvot [%] 27,6 27,6 29,7 28,3

Kompressor 2 uppvisar liknande egenskaper som kompressor ett. Detta talar för att det är kopplingar som läcker och inte tankar med kringutrustning. Detta eftersom de två kompressorena visar liknande belastningskurvor. Detta blir mycket tydligt när man plottar både belastningskurvorna i samma figur, se Figur 22. Om det istället skulle vara de två tankarna som läckte är sannolikheten att de läcker lika mycket låg.

43

Figur 22. Jämförelse mellan kompressor 1 och 2.

0

10

20

30

40

50

60

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011121314151617181920212223

Effekt [k

W]

Tid [h]

Kompressor 1

Kompressor 2

00:00‐05:59 22:01‐23.59

Lämplig åtgärd och kostnad/återbetalningstid

En lämplig första åtgärd är att göra en nattvandring, eventuellt en vandring i lokalerna under en söndag då inget arbete bedrivs i lokalerna. Detta i syfte att lokalisera och täta läckor. Att det inte ska ske något arbete i lokalerna är viktigt, då detta möjliggör lokalisering av läckorna med hjälp av hörsel. Kostnad består främst av lön till den som utför underhållsarbetet. Eftersom kopplingarna naturligt blir sämre och sämre bör en rutinmässig översyn av systemet tillämpas för att effektiviseringen ska vara bestående. Om det endast är kopplingar som läcker är återbetalningstid ett dåligt mått på vinst av åtgärd. Storlek på besparing beror till hög grad på hur ofta systemet behöver ses över och hur lång tid underhållet tar. Den potentiella årliga besparingen har uppskattats till 54,5 MWh el eller 32,7 tkr exklusive underhållsarbete. En rimlig uppskattning är att en viss ekonomisk vinning föreligger.

Potentiell besparing uppskattas enligt följande:

Medeleffekt utanför arbetstid för de två tryckluftskompressorerna: (10,8 + 10,6)/2 kW = 10,7 kW

Denna ”extra” last förekommer inte bara under nattetid utan också under två skift 5 dagar i veckan. Detta eftersom huvudventilen till tryckluften stängs över helger. Uppskattningsvis kan detta onödiga effektuttag reduceras med 90 %. Eftersom kompressorerna är i bruk en i taget uppskattas besparingen med följande:

10,7 kW * 0,9 * 24 h/dygn * 236 dygn/år(arbetsdagar) = 54,5 MWh el/år eller 32,7 tkr/år.

44

8.3 Kylkompressorn

Kylkompressorer är ofta mål för energieffektivisering då energianvändning vid felaktig drift ofta blir hög.

Kylkompressorn i konflikt med uppvärmning

Ett vanligt och kostsamt misstag är att låta komfortsystem för värme samt kyla motarbeta varandra. I Figur 23 kan det utläsas att kylkompressorn borde ha stängts av runt den 18 oktober då den inte behövdes längre. I motsats fortsatte kylkompressorn kyla luft som sedan värmdes upp, detta ledde till ett stort energislöseri. Ur statistik räknades det fram att kylkompressorn förbrukade 19,3 MWh elenergi under perioden 18 oktober till 4 december. Detta samtidigt som 30,0 MWh fjärrvärme användes till uppvärmning. Tillsammans förbrukade dessa två system 49,3 MWh värme- och elenergi medan medeltemperaturen utomhus var 12,6˚C för både oktober och november, statistiken är hämtas från företagets logg. Storlek av effektiviseringspotential uppskattas med hjälp av en jämförelse med april månad 2008 då medeltemperaturen var, till och med något längre, 12,4˚C. Den första perioden sträcker sig fyra dagar in i den något kallare månaden december 2007. En liten felmarginal uppkommer på så vis, detta bortses det dock ifrån i denna framställning. Värt att nämnas är att kylkompressorn enligt statistik stängdes av för vintern den 5 december 2007, bortsett från periodisk underhållsdrift på under 1 kW.

Anmärkning: Medeltemperaturerna är baserade på dygnsmaximum, och inte medelvärden över hela dygn. Detta kan vara källa till stor osäkerhet i jämförelsen men ger ändå en fingervisning om effektiviseringspotential.

Effektuppgifter om frånluftsvärmepumpen under de aktuella perioderna saknas i statistiken. Här antas att frånluftsvärmepumpen var i drift under både perioderna, på så sätt kan denna förenklas bort.

45

0

50

100

150

200

250

300

2007

‐10‐18

2007

‐10‐20

2007

‐10‐22

2007

‐10‐24

2007

‐10‐26

2007

‐10‐28

2007

‐10‐30

2007

‐11‐01

2007

‐11‐03

2007

‐11‐05

2007

‐11‐07

2007

‐11‐09

2007

‐11‐11

2007

‐11‐13

2007

‐11‐15

2007

‐11‐17

2007

‐11‐19

2007

‐11‐21

2007

‐11‐23

2007

‐11‐25

2007

‐11‐27

2007

‐11‐29

2007

‐12‐01

2007

‐12‐03

Effekt [k

W]


Värme

Kyla

Figur 23. Värme och kylsystemet motverkar varandra (18 oktober till 4 december 2007).

I Figur 24 kan det utläsas ungefär hur systemet skulle drivits under perioden 18 oktober till 4 december 2007. Här kan det inte utläsas några större konflikter mellan kylkompressor och fjärrvärme.

020406080

100120140160180

2008

‐04‐01

2008

‐04‐02

2008

‐04‐03

2008

‐04‐04

2008

‐04‐05

2008

‐04‐06

2008

‐04‐07

2008

‐04‐08

2008

‐04‐09

2008

‐04‐10

2008

‐04‐11

2008

‐04‐12

2008

‐04‐13

2008

‐04‐14

2008

‐04‐15

2008

‐04‐16

2008

‐04‐17

2008

‐04‐18

2008

‐04‐19

2008

‐04‐20

2008

‐04‐21

2008

‐04‐22

2008

‐04‐23

2008

‐04‐24

2008

‐04‐25

2008

‐04‐26

2008

‐04‐27

2008

‐04‐28

2008

‐04‐29

2008

‐04‐30

Effekt [k

W]


Kyla

Värme

Figur 24. Rätt inställda komfortsystem mellan 1 april och 31 april 2008.

Stora besparingar hade kunnat göras om systemet fungerat likartat i de två fallen. Uppskattningsvis hade 25,7 MWh fjärrvärme samt 13,3 MWh el kunnat sparas, se Tabell 16.

46

Tabell 16. Effektuppgifter för fjärrvärme och kylkompressor under de två perioderna.

Fjärrvärmemedeleffekt [kW]

Kylkompressormedeleffekt [kW] Medeltemperatur [C]

(18 oktober ‐ 4 december 2007) 26,1 16,8 12,6 (1 april ‐ 30 april 2008) 3,8 5,2 12,4

Potentiell besparing (MWh) 25,7 13,3 / Potentiell besparing (tkr) 15,4 8,0 /

Potentiell besparing uppskattas enligt följande:

Medeleffekt hos kylkompressorn var 16,76 kW under perioden 18 oktober – 4 december 2007 (1152 h). Medeleffekt hos fjärrvärmeleveransen under samma period var 26,11 kW.

Medeleffekt hos kylkompressorn var 5,24 kW under perioden 1 april – 30 april 2008 (720 h). Medeleffekt hos fjärrvärmeleveransen under samma period var 3,79 kW.

Den el- och fjärrvärmeförbrukning som kunde ha undvikts beräknas enligt följande:

Skillnad i medeleffekt fjärrvärme (26,11 – 3,79) kW = 22,32 kW. Skillnad i medeleffekt kylkompressor (16,76 - 5,24) kW = 11,52 kW.

Potentiell besparing som hade kunnat göras:

Fjärrvärme: 22,32 kW * 1152 h = 25,7 MWh Kylkompressor = 11,52 kW * 1152 h = 13,3 MWh

Anmärkning: Kylkompressorn hade med största sannolikhet kunnat tas ur drift helt under perioden 18 oktober – 4 december 2007. Då hade samtliga 19,3 MWh el kunnat sparas (exklusive underhålls drift på cirka 600 kWh). När kylkompressorn är ur drift ligger effekten på ungefär 0,5 kW. För jämförelsens skull bortses det ifrån denna möjlighet.

Förslag på åtgärd och återbetalningstid

Systemet är automatiserat och borde ha ställt in sig automatiskt. En systemgenomgång kan krävas för att säkerställa drift och garantera att liknande incidenter inte ska ske i framtiden. Man kan även undvika liknande misstag genom att införa nya rutiner. Rutinerna kan tillexempel bestå i att undersöka hur fjärrvärme samt kylkompressor arbetar när det börjar bli kallare ute, och slå av kylkompressorn manuellt när den inte behövs längre. Återbetalningstid beror på vilken åtgärd som väljs. Oavsett hur problemet löses föreligger det en ekonomisk vinst.

47

Kylkompressorn under helgtid

I detta avsnitt jämförs kylkompressoreffekt under helg- respektive vardagstid. Är helglasten verkligen nödvändig eller finns det energi att spara genom en alternativ drift av systemet?

Kvoten mellan kylkompressoreffekt helg respektive vardag uppgår till i medeltal 42 procent, se Tabell 17. Detta anses som onödigt högt eftersom det vanligtvis inte sker något arbete helgtid. Lokalerna kyls i stort sätt i onödan under icke arbetstid. I Figur 25 finns en sammanställning av effektkvoten för kylkompressorn mellan vardag och helg för vecka 21 till 49, år 2007.

Teoretiskt sätt kan kylkompressorn stängas av över helger. Besparing av en sådan åtgärd uppskattats till 33 MWh el per år, motsvarande 19,8 tkr/år. Avstängning av kylkompressorn helgtid leder nödvändigtvis inte till några orimligt höga inomhustemperaturer. Möjligt är att även övertidsarbete kan bedrivas helgtid utan kylkompressorn då exempelvis värmelast från torkugn inte existerar.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49

Kvot [%

]

Tid [Vecka]

Kvot mellan kylkompressoreffekt helg respekive vardag ‐07

Kvot

Figur 25. Kvot mellan kylkompressoreffekt helg respektive vardag plottat mot tid.

48

I Tabell 17 finns en sammanställning av kylkompressoreffekt under helg respektive vardag.

Tabell 17. Kylkompressoreffekt helg respektive vardag, period: vecka 21 till 49 år 2007.

Medel kvot [%] 41,9 Medel vardag [kW] 28,2

Medel helg [kW] 17,4

Uppskattningen görs enligt följande:

En helg omfattar 50 timmar, från fredag klockan 22.00 till måndag 00.00. Statistik har visat att kylkompressorn är i drift cirka 38 veckor om året. Medeleffekt under helger var 17,4 kW i period: vecka 21 till 49 år 2007, detta värde antas vara motsvarande för resten av driftperioden.

Nu erhålls den årliga elförbrukningen hos kylkompressorn helgtid med följande beräkning:

50 h/vecka * 38 veckor/år * 17,4 kW = 33,1 MWh/år.

Kylkompressor sammanfattning

Genom dessa åtgärder och små förändringar i drift är det teoretiskt möjligt att minska energianvändningen hos kylkompressorn med cirka 28 procent, eller cirka 46,4 MWh el per år. Samtidigt som man minskar fjärrvärmebehovet med 25,7 MWh per år, vilket utgör cirka 22 procent den totala årliga fjärrvärmeanvändningen. Min rekommendation är undersöka och utvärdera hur avstängning av kylkompressor helgtid fungerar samt att se till att inga konflikter uppkommer mellan komfortsystemen.

8.4 Justering av inomhustemperatur

Inomhustemperatur är av högsta betydelse för uppvärmnings samt nedkylningsbehovet. För varje grad man sänker inomhustemperaturen vintertid minskar uppvärmningsbehovet med cirka 5 procent [15]. Denna siffra gäller för bostäder och lokaler. Eftersom alla industrier är individuella, finns ingen bättre uppskattning att använda. Förenkling görs att antagandet kan göras för denna industri, detta i syfte att erhålla en uppskattning av hur stor påverkan en temperaturjustering har på energiflödet av el samt fjärrvärme. I denna framställning antas en motsvarande temperaturökning sommartid ge en likvärdig påverkan på nedkylningsbehovet.

49

Justering av inomhustemperaturen vintertid

Vinterhalvåret definieras som veckorna mellan första oktober till sista april. Värmepumpens täckningsgrad har tidigare uppskattats till 81 procent, se räknerutan i kapitel 5.2 Fördelning av fjärrvärmeenergi till tappvarmvatten samt komfortvärme.

Snittförbrukning för perioderna uppskattas med hjälp av timvisa momentanvärde på fjärrvärmeförbrukning, se Tabell 20. Uppskattning har gjorts att 54,8 procent av fjärrvärmen går till komfortvärme, exklusive osäkerhet, se kapitel 5.2 Fördelning av fjärrvärmeenergi till tappvarmvatten samt komfortvärme. Av praktiska skäl bortses det ifrån osäkerheten i metoden som används för att erhålla denna uppskattning. Timvisa momentanvärde på inomhustemperatur finns att tillgå men perioderna är begränsade till vinter: vecka 10 till 13 samt sommar: 21 till 30, se Tabell 18 och 19.

Under antagandet att dessa temperaturer är representativa för hela året kan en uppskattning göras på hur mycket en justering av inomhustemperaturen gör på systemets energiflöden. Målet är att visualisera hur en temperaturändring påverkar energianvändningen. Under antagandet att temperaturerna är representativa för hela perioden uppgår den potentiella besparingen av de förslagna temperatursänkningarna vintertid till 10,4 MWh el samt 8,7 MWh fjärrvärme.

Tabell 18. Medelvärde på inomhustemperaturer vintertid baserat på timvisa momentanvärden.

Vecka Helg vinter (˚C) Vardag vinter (˚C)10 22,1 21,2 11 22,2 21,4 12 22,2 21,1 13 22,1 21,0

Medel 22,1 21,2

Tabell 19. Temperaturstatistik för vecka 10-13 2008 samt måltemperaturer.

Temperatur (˚C)

Mål- temperatur

(˚ C)

Ändring av temperatur

(˚C) Minskat

värmebehov [%] Medel helg (vinter) 22,1 17,0 -5,1 -25,5

Medel vardag (vinter) 21,2 20,0 -1,2 -6,0

Följande fördelning mellan lokaluppvärmning och tappvarmvatten har gjorts i uppskattningen, se Tabell 20.

50

Tabell 20. Uppskattad fördelning av fjärrvärmeanvändning under vinterhalvåret (första oktober till sista april). Fjärrvärmeanvändning märkt med "*" är hämtad från företagets logg för aktuell period.

Lokaluppvärmning [kW] Tappvarmvatten [kW] ∑ Fjärrvärme

[kW]* Medel helg (vinter) 16,47 13,59 30,06

Medel vardag (vinter) 17,22 14,21 31,43

Uppskattningar och beräkningar görs enligt följande:

Värmebehov under helgtid till lokaluppvärmning (vinterhalvåret): 26 veckor * 16,47 kW * 50 h/vecka = 21,41 MWh fjärrvärme

Eftersom värmepumpen har en täckningsfaktor på 80,9 procent uppskattas det totala värmebehovet till: 21,41/(1 - 0,809) = 112,1 MWh värmeenergi

Besparing av temperatursänkning är på så vis 112,1 * 0,255 = 28,6 MWh värmeenergi.

Av dessa 28,6 MWh värme står värmepumpen för 0,809 * 28,6 = 23,1 MWh. För att producera denna värme förbrukar värmepumpen 23,1 * 1/3,5 = 6,6 MWh el, medan 5,5 MWh fjärrvärme används (värmebehov – värme levererad av värmepump = 28,6 – 23,1 MWh).

På analogt sätt uppskattas sänkning av temperatur under vardagar leda till en besparing på 3,8 MWh el samt 3,2 MWh fjärrvärme. Total besparing med temperatursänkningarna vintertid uppskattas till 10,4 MWh el samt 8,7 MWh fjärrvärme.

Justering av inomhustemperaturen under vardagar sommartid

Är det nödvändigt att hålla inomhustemperaturen på 22,3˚C under sommarhalvåret? Hur påverkas energianvändning hos kylkompressorn om denna temperatur istället ställs till 24,0˚C? Dessa frågor ska behandlas i detta kapitel. I Tabell 21 redovisas medelvärde över momentana timvärde för vecka 21 till 30 år 2007, dessa antas representera hela sommarhalvåret.

51

Tabell 21. Medelvärde på inomhustemperatur sommartid baserat på timvisa momentanvärden.

Vecka Helg sommar (˚C) Vardag sommar (˚C)21 22,1 22,3 22 22,2 22,3 23 22,2 22,2 24 22,1 22,1 25 21,9 22,3 26 22,0 22,4 27 22,0 22,3 28 22,0 22,1 29 22,9 22,4 30 23,1 22,5

Medel 22,2 22,3

Tabell 22. Temperaturstatistik från vecka 21-30 2008 samt måltemperaturer.

Temp nu (˚C) Temp mål (˚C)

Förändring (˚C) Minskat kylbehov (%)

Medel vardag (sommar) 22,3 24 1,7 -8,5

Effektstatistik för kylkompressorn mellan vecka 27 och 39 erhålls från företagets logg. Detta utgör halva sommarperioden. Förenkling görs att elförbrukning under dessa veckor är representativ för hela sommarhalvåret, varav den multipliceras med en faktor två. Elförbrukningen blir således 123 MWh för vardagar under sommarhalvåret. Detta förbrukningsvärde anses vara representativt eftersom förbrukningen för hela sommarperioden, enligt denna metod, hamnar på cirka 151 MWh el. Detta tillsammans med vinterhalvårets förbrukning på cirka 21 MWh el resulterar i en årlig förbrukning på 172 MWh el, vilket är i samma storleksordning som den redovisade siffran i energirapport från 2007, enligt rapporten var förbrukningen cirka 163 MWh el för år 2007.

Ett antagande görs att nedkylningsbehovet minskar med motsvarande mängd som uppvärmningsbehovet vid en temperaturreducering. Det vill säga, energibehovet antas minska med 5 procent för varje grads temperaturökning. Denna justering av inomhustemperaturen sommartid uppskattas leda till en besparing på 10,5 MWh el per år.

Justering av inomhustemperatur - sammanfattning

Med de förslagna ändringarna i inomhustemperatur främst under helger borde det vara möjligt att minska ventilationsflödet helgtid. Detta eftersom värme alternativt kyla inte längre behöver spridas i lokalerna i samma utsträckning. En grov uppskattning är att 5 MWh el per år kan sparas tack vare mindre ventilationsflöde helgtid.

Med dessa små förändringar i inomhustemperatur är det möjligt att spara ytterligare 25,9 MWh el samt 8,7 MWh fjärrvärme på ett årsbasis, motsvarande 20,8 tkr per år. Detta på ett redan energieffektivt komfortsystem.

52

8.5 CNC maskin 1 och 2 - stand-by förluster

CNC- maskin 1 och 2 stängs sällan av. Dessutom saknas ett energisparläge. Maskinerna har på så vis samma effekt mellan program som över nätter och helger. Detta effektuttag är cirka 1,76 kW per maskin. Om man räknar på ett årsbasis blir stand-by förlusterna cirka 14,8 MWh el för de båda maskinerna. Detta är beräknat på att man inte stänger av de två maskinerna alls över helger samt vardagar. Om man räknar med förluster, som med alla säkerhet finns, över veckodagar blir denna cirka 5,3 MWh el per år. Den potentiella effektiviseringen ligger således i intervallet 5,3 till 14,8 MWh per år. Omräknat i monetärt värde cirka värde 3,2 till 8,9 tkr per år.

Denna effektiviseringspotential kanske inte förefaller speciellt stor. Men faktum är att mellan 12,6 och 35,1 procent av dessa CNC-maskiners elförbrukning går till stand-by förluster.

Problemet med denna effektivisering är att de aktuella CNC-maskinerna har en tendens att inte fungera korrekt efter att ha varit avstängda. Ofta behövs olika justeringar för att få maskinerna operationsdugliga igen. Eftersom en produktionstimme beräknas vara värd 600 kr riskerar bortfallet av intäkter bli större än besparingen. Priset för att åtgärda problemet med uppstart efter avstängning kanske inte är försvarbart med hänsyn till den ringa besparingspotential som föreligger.

På senare tid har maskinoperatörerna börjat stänga av maskinerna över vissa helger. Att detta känns motiverat är att det bara uppkommer ett uppstartsproblem i veckan, istället för varje dag, vilket anses vara överkomligt.

53

Beräkningarna görs enligt följande:

Stand-by effekten för CNC-svarv 1 är uppmätt till 1,76 kW (denna antas vara samma för CNC-svarv 2)

Tiden då maskinen står i stand-by uppskattas enligt följande: 22.00 till 06.00 varje arbetsdag (exklusive natten till måndag). Eftersom antalet arbetsdagar per år har uppskattas till 236 görs förenklingen att 1/5 av dessa utgörs av måndagar. Då fås stand-by tiden, under ordinarie arbetsdagar, enligt följande: (236/5) * 4 * 8 h/dag = 1510 h/år.

Eftersom fabriken delvis är stängd 4 veckor om året uppskattas det att maskinerna potentiellt är i stand-by läge 48 helger om året. Tiden mellan fredag 22.00 till måndag 06.00 utgörs av 56 h. Detta blir på ett årsbasis: 56 h/vecka * 48 veckor/år = 2688 h/år.

Nu erhålls storlek av stand-by förlusterna enligt följande:

Vardagar: 1,76 kW * 2 maskiner * 1510h/år = 5,3 MWh el/år.

Helger: 1,76 kW * 2 maskiner * 2688 h/år = 9,5 MWh el/år.

Andel av maskinernas elförbrukning som går till stand-by förluster erhålls enligt följande.

Maskinernas uppskattade elförbrukning under vardagar: 42,2 MWh/år, se kapitel 4.5 Kartläggning av maskinparken (metod 3 samt metod 4).

Vardagar: (5,3/42,2) * 100 = 12,6 %

Helger: (9,5/42,2) * 100 = 22,5 %

Totalt: (14,8/42,2) * 100 = 35,1 %

Åtgärder och återbetalningstid

Lämpligast åtgärd är att fortsätta stänga av maskinerna över helger och låta de gå i stand-by läge under vardagsnätter. Detta eftersom stand-by förlusterna blir så marginella att en investering blir ekonomiskt oförsvarbar. Nu när siffrorna är kända, kan det efter ett tag göras en utvärdering och fattas ett beslut. Om det visar sig att man på ett årsbasis förlorar mer än 9,5 produktionstimmar på grund av detta handlingssätt är ett annat tillvägagångssätt att föredra. I detta fall uppkommer en annan grund för eventuell investering. Med en återbetalningstid på 3 år skulle det betyda att åtgärden högst får kosta cirka 27 tkr, vilket kanske är möjligt.

54

8.6 Sektionsindelad belysning

Denna effektivisering var redan planerad innan studien påbörjades. Detta utgör förövrigt den enda planerade förändringen av verksamheten. Under övertidsarbete är hela verkstaden upplyst, även om bara delar av verkstaden är bemannad. Idén är att dela in verkstaden i belysningssektorer och på så vis spara elenergi. Min uppskattning är att effektiviseringspotentialen uppgår till cirka 9,4 MWh el per år.

Uppskattning görs enligt följande:

Antal övertidsdagar per år: 15. Antal timmar upplyst per övertidspass: 12 h

Verkstadens totala golvyta är 6500 m2. Vid övertidsarbete används bara cirka 20 %. Efter effektivisering behöver således bara 1300 m2 golvyta belysas under övertidsarbete. Vidare görs antagandet att belysningen är energieffektiv och att effekten är 10 W/m2 [11].

Energianvändning hos belysning vid övertidsarbete idag: 6500 m2 * 12 h/dag * 15 dagar/år * 10 W/m2 = 11,7 MWh el/år

Energianvändning hos belysningen vid övertidsarbete efter effektivisering:

1300 m2 * 12 h/dag * 15 dagar/år * 10W/m2 = 2,3 MWh el/år

Differens = 9,4 MWh el/år

Återbetalningstid

Återbetalningstid hos denna effektivisering är svår att uppskatta eftersom den beror på vilket sätt den genomförs. Om det exempelvis installeras närvarodetektorer eller strömbrytare för att uppnå målet. Företagets elektriker kan antagligen genomföra arbetet under ordinarie arbetstid, då blir extra arbetskostnader minimala. Rimligt antagande är att återbetalningstiden blir cirka ett år då energibesparingen motsvarar cirka 5,6 tkr per år.

8.7 Tomgångsförbrukning

Under icke arbetstid 22.00 till 06.00 är det huvudsakligen komfortsystemen som är igång på halvfart. För att kartlägga hur stor del av effektförbrukningen nattetid som egentligen inte har något klart syfte används statistik från inkommande, värmepump, luftkompressor samt kylkompressoreffekter tillsammans för att skapa ett ”nettovärde” på effektförbrukning. Detta görs genom att subtrahera värden för kylkompressorn, tryckluftkompressorena samt värmepumpen från total inkommande effekten för varje punkt. Det aktuella intervallet är från 5 maj till 13 juli 2008. Eftersom statistiken utgörs av timvisa momentanvärden används tidpunkterna mellan 23.00 och 04.00. Detta eftersom exempelvis torkugnen redan sätts igång 05.00. Resultatet blev att 71,0 kW återstod när hänsyn hade tagits till komfortsystem och

55

tryckluft, se Bilaga E. Tryckluften stod för i snitt 8,7 kW under de aktuella tiderna samt perioden. Tryckluftsprestandan har förbättrats efter denna period. Denna ”bakgrundseffekt” är bestående och likvärdig för samtliga veckodagar, se Tabell 23. Att natten till måndag samt söndag är något längre än de övriga kan härledas till att CNC-svarv 1 och 2 stängs av över helger och lämnas i stand-by läge över vardagsnätter. Deras stand-by effekt är sammanlagt cirka 3,5 kW, vilket i princip motsvarar skillnaden upp till de övriga veckodagarna.

Ett visst tillskott kan komma från underhållsbyggnaden, där det används direktverkande el för uppvärmning. Påverkan av denna post förenklas bort i denna framställning eftersom perioden behandlar sommarmånader och ringa uppvärmningsbehov föreligger.

Tabell 23. Nettoeffekt för olika veckodagar mellan 23.00 och 04.00 i perioden 5 maj till 13 juli 2008.

måndag [kW]

tisdag [kW]

onsdag [kW]

torsdag [kW]

fredag [kW]

lördag [kW]

Söndag [kW]

Medel [kW] 69,2 69,9 73,3 73,2 73,2 71,7 66,3

Medel (mån-söndag) [kW] 71,0

Kartläggning av ”netto” tomgångseffekten

Uppskattningsvis är 30 datorer igång nattetid, dessa uppskattas ha en effekt på á 0,10 till 0,15 kW. Detta ger ett tillskott på mellan 3 och 4,5 kW. Även om maskiner är avstängda förbrukar det lite effekt. Exempelvis har undersökning visat att torkugnen, i medeltal, förbrukar 0,6 kW i eleffekt nattetid. De två CNC-maskinerna förbrukar med säkerhet cirka 3,5 kW när de inte är avstängda, främst under veckodagar. Tillskottet från maskiner som är avstängda respektive i stand-by uppskattas till mellan 5 och 10 kW. Truckar laddas även nattetid. Dessas laddarenheter varierar i storlek från 2 till 6 kW. Påverkan av denna post antas till cirka 20 kW. Under den undersökta perioden ligger medellasten för kylkompressorn respektive värmepumpen på 43 respektive 14 kW, sett över hela perioden. Under nattetid är effekten för dessa applikationer 18,2 respektive 17,8 kW, för kylkompressorn samt värmepumpen. Samlade ”komfortvärme/kyla” effekten nattetid är därför cirka 63 procent av den över hela dygnet. Detta borde betyda att ventilationen till viss del behöver vara igång, i syfte att distribuera värme samt kyla i lokalerna även nattetid. En grov uppskattning är att 10 till 20 procent av flödet i ventilationen är kvar nattetid. I kombination med tidigare antaganden om ventilation ger detta ett effektbehov mellan cirka 2,6 och 5,2 kW.

Under dessa antaganden kan cirka 30,6 till 39,7 kW av 71,0 kW (43 till 56 procent) ”nettotomgångseffekt” förklaras.

56

Potentiell besparing

Natten till söndag har den lägsta tomgångsförbrukningen. Om man hade stängt ner lika mycket varje natt istället för bara natten till söndag hade man kunnat göra en besparing på minst10 MWh el per år. Denna marginal kan dock bero på att mindre truckar laddas, CNC maskin 1 och 2 har stängs av under vissa av de helger som ingår i statistiken etcetera. Sammantaget gör detta att dessa 10 MWh inte kan räknas med i den sammanfattande summan för effektiviseringspotentialen.

Det kan vara möjligt att effektivisera bort delar av den kvarvarande tomgångseffekten som ej kunnat kartläggas. Detta effektgap utgör mellan 31 och 40 kW tomgångseffekt och kan påvisa en effektiviseringspotential alternativt felmarginal i metoden.

8.8 Effektiviseringar – sammanfattning

Total årlig effektiviseringspotential med de förslagna åtgärderna uppskattas till cirka 145,7 MWh el samt 34,4 MWh fjärrvärme. Motsvarande cirka 6 samt 31 procent av den totala el- samt fjärrvärmeanvändningen år 2007, eller cirka 108 tkr per år, se Tabell 24.

I Tabell 24 är effektiviseringarna rangordnade i storleksordning. Vikten av ett väl fungerande och rätt inställt komfortsystem samt ett energieffektivt tryckluftssystem, kan utläsas i tabellen. Sammantaget utgör dessa poster 90 procent av den totala effektiviseringspotentialen för verksamheten.

Tabell 24. Sammanfattning över förslagna effektiviseringar.

MWh el/år

MWh fjärrvärme/år tkr/år Andel av total [%]

Kylkompressor (driftfel och helgdrift) 46,4 25,7 43,3 40,0 Tryckluft 54,5 / 32,7 30,3

Justering av inomhustemperatur 25,9 8,7 20,8 19,2 CNC‐svarv 1‐2 stand‐by 9,5 / 5,7 5,3

Sektionsindelad belysning 9,4 / 5,6 5,2 Summa 145,7 34,4 108,1 100

Andel av 2007 års användning [%] 6 31 / /

57

9. Avslutande diskussion, felkällor och resultatens signifikans

Arbetet med energieffektiviseringsåtgärder är, som redan omnämnt, mycket utvecklat i verksamheten. Detta kan det läsas mer om i det inledande kapitlet, 2. Energianvändning inom FT-Nordic - tillbakablick. Nästan samtliga kostnadseffektiva ”standardåtgärder” var redan genomförda då detta projekt startade.

Analysresultat av energiflöden är mycket beroende av hur pålitliga mina antaganden varit. Osäkerhet i elenergikartläggningsdelen är en grov uppskattning då procenttalen för osäkerheterna inte har fundament i vetenskap. Procentsiffrorna är, i princip, relativa varandra med en vag koppling till den naturliga standardavvikelsen på ±10 procent.

Kapitlen som behandlar belastningskurvor samt effekttoppar är, till huvuddel, baserade på antaganden och i många fall kvalificerade gissningar. En närmare analys skulle blivit mycket mer utrustnings- och tidskrävande. Mätutrustning som simultant kan lagra effektdata från alla system- och hjälpsystem i verksamheten hade varit fördelaktigt. Djupgående analys hade varit till fördel för att analysera skillnaderna i belastningskurvorna närmare och hitta svaret på, bland annat, varför vissa dagar har ett högre effektuttag än andra. Onsdagar har exempelvis ett maxmedeleffektuttag på 599 kW medan motsvarande värde för torsdagar är 659 kW, se kapitel 6.3 Typiska belastningskurvor för måndag till söndag. Om onsdagens effektuttag hade kunnat kartläggas hade man möjligen kunnat få ner abonnerad effekt från 660 kW till 600 kW. Slutsats av denna relativt ytliga analys är att skillnader kan ses, men orsakerna kan inte kartläggas. På så vis kan ingen effektiviseringspotential identifieras, detta då huvudtrenderna till stor del kan förklaras med de system och hjälpsystem som finns i verksamheten.

Effektiviseringsförslagen som blev ett resultat av denna studie kan till viss del ifrågasättas. För exempelvis tryckluftskompressorerna, togs det godtyckligt data över aktuell prestanda. Dessa säger inget om hur tryckluftssystemet drivs under årets övriga dagar, bara att det var bristfälligt vid den tidpunkt då systemet undersöktes. Dessutom överlappar två av effektiviseringarna varandra. Om kylkompressorn inte varit i drift mellan 18 oktober till 4 december 2007 hade inte heller helgdrift av denna förekommit under perioden. En felmarginal i effektiviseringspotentialen uppkommer på grund av detta.

Resultaten i kapitel 8.4 Justering av inomhustemperatur kan ses som pålitliga riktvärden. Detta eftersom energianvändningens temperaturberoende hos komfortsystemet borde vara högre än 5 procent per grad Celsius. Detta eftersom fabriker har en mycket större intern värmelast, jämfört med bostadshus och lokaler där den aktuella siffran är ett riktvärde. Dessutom torde motsvarande siffra för kylkompressorn vara högre. Att temperaturdata inne från fabriken är något bristfälliga ses som en rimligt liten felkälla för metoden. Målet med delkapitlet var att visualisera hur mycket energianvändningen hos komfortsystemet kan minskas med mindre eller inga negativa effekter på inomhusmiljön.

58

Slutsats av arbetet blir att det nästan alltid finns en marginal för en effektivare energianvändning, oavsett hur sofistikerade och moderna system man använder sig av. Detta har till exempel åskådliggjorts i kapitel 8.3 kylkompressorn där kylkompressorns prestanda undersöks. Det finns mycket energi att spara genom att ställa sig frågorna, när är komfortsystemen igång och varför?

59

Källor 1) Rune Hardell och Jan Fors. Energianvändning och energieffektiviseringspotential inom den ej handlande delen av industrin. EnEff-utredningen Näringsdepartementet M2006:06 103 33 Stockholm 2) Energimyndigheten. Energiläget 2007. Eskilstuna, energimyndigheten, 2008. 3) Bo Nilsson. Miljörapport - Faiveley Transport Nordic AB, 2002-2006. Landskrona, 2003-2007.

4) H. Uthmann, A. Lindfors m.fl. Livscykelanalys vattenfalls el i Sverige. EO Print, Stockholm 2004

5) European Commission - Energy – Energy for a changing world. Hämtad: 1 september 2008. Från: http://ec.europa.eu/energy/energy_policy/facts_en.htm. 6) Facts and figures – Energistyrelsen. Hämtad: 10 juni 2008. Från: http://www.ens.dk/sw23546.asp.

7) Prognoser & Observationer | SMHI . Hämtad: 24 augusti 2008. Från: http://www.smhi.se/cmp/jsp/polopoly.jsp?d=5574&a=29673&l=sv.

8) Energirådgivningen - Minska kostnaderna. Hämtad: 24 augusti 2008. Från: http://www.energiradgivningen.se/index.php?option=com_content&task=view&id=48&Itemid=28.

9) Energimyndigheten. Handbok för kartläggning och analys av energianvändningen – Tips och råd från Energimyndigheten. Eskilstuna 2004-12-07

10) Faiveley Transport Nordic AB. Energirapport 2007. Landskrona 2008.

11) Energimyndigheten - Inventera din belysning! Hämtad: 15 juli 2008. Från: http://www.energimyndigheten.se/sv/Foretag/Energieffektivisering-i-foretag/Branschspecifika-atgarder/Lokaler-och-flerbostadshus/Belysning/Inventera-din-belysning/

12) Jonas Lindhe. Utvärdering och optimering av industriventilationsanläggningar. Rapport TVIT--06/3002. Lunds universitet, 2006.

13) Olof Samuelsson, Assoc. Prof LTH. E-post: 15 augusti 2008.

14) kalender.se. Hämtad: 1 september 2008. Från: www.kalender.se

15) Energimyndigheten - Bli Energismart. Hämtad: 23 september 2008. Från:http://www.energimyndigheten.se/sv/Press/Pressmeddelanden/Bli-Energismart-kampanjen-besoker-Karlskrona-19--21-september/

60

16) Louise Trygg. Swedish industrial and energy supply measures in a European system perspective. ISBN: 91-85643-70-X, ISSN 0345-7524. LiU-Tryck, Linköping 2006

17) Johan Mårtensson (2008). Miljörapport - Faiveley Transport Nordic AB 2007. Landskrona 2008.

61

Bilaga A

Från Bilaga B beräknas antalet dagar som ingår i statistiken. De dagar som tagits bort på grund av bristfällig data innehåller två helgdagar. Antagandet görs att verksamhet bedrivits under de resterande dagarna med defekt data. Antal dagar som ingår i materialet är 210 stycken. Antal vardagar med bristfällig data summeras till 29. Dessutom är 2008 ett skottår varför en ytterligare dag tas bort. Slutsatsen blir att antalet arbetsdagar är 236 per år.

Datum med bristfälliga mätdata:

2007-05-17 till 2007-05-20: En helgdag (Kristi himmelfärdsdag)

2007-05-23 till 2007-05-24: Inga helgdagar

2007-05-28 till 2007-06-11: En helgdag (nationaldagen)

2007-07-10: Ingen helgdag







2008-04-25 till 2008-04-27: Inga helgdagar [14]

62

Bilaga B

Måndag Dagar som tagits bort:

23 juli 2007 (semestervecka) 30 juli 2007 (semestervecka) 24 december 2007 (julafton) 31 december 2007 (nyårsafton) 24 mars 2007 (annandag påsk)

Veckor som tagits bort på grund av bristfällig data:

4, 5, 6 samt 14

Antal effekttoppar över 1000 kW = 10st.

Statistiken bygger på 43 måndagar.

Tisdag Dagar som tagits bort:

24 juli 2007 (semestervecka) 31 juli 2007 (semestervecka) 25 december 2007 (juldagen) 1 januari 2008 (nyårsdagen)


4, 5, 10, 14 samt 21.

Antal effekttoppar över 1000 kW = 5st.

Statistiken bygger på 43 tisdagar.

Onsdag Dagar som tagits bort:

25 juli 2007 (semestervecka) 1 augusti 2007 (semestervecka) 26 december 2007 (annandag jul)


3, 4, 5, 14 samt 21.

Antal effekttoppar över 1000 kW = 10st

Statistiken bygger på 44 onsdagar.

63

Torsdag Dagar som tagits bort:

26 juli 2007 (semestervecka) 2 augusti 2007 (semestervecka) 27 december 2007 (klämdag)


2, 3, 4, 5, 14, 19, 26, samt 42.


Statistiken bygger på 40 torsdagar.

Fredag Dagar som tagits bort:

22 juni 2007 (midsommarafton) 20 juli 2007 (semestervecka) 3 augusti 2007 (semestervecka) 28 december 2007 (klämdag) 4 januari 2008 (mycket lågt effektuttag) 21 mars 2008 (långfredag)


3, 4, 5, 14, 20, 26 samt 51.


Statistiken bygger på 40 fredagar.

Lördag Veckor som tagits bort på grund av bristfällig data:

3, 5, 6, 15, 21, 22 samt 52.


Statistiken bygger på 45 lördagar.

Söndag Veckor som tagits bort på grund av bristfällig data:

3, 5, 6, 15, 21, 26, 27 samt 52.


Statistiken bygger på 44 söndagar.

64

Bilaga C

Tabell 25. Timvis medeleffektuttag för mån-fredag.

Klockslag [h] Mån [kW] Tis [Kw] Ons [kW] Tors [kW] Fre [kW] 0 125,72 163,6 153,01 158,76 142,77 1 127,49 141,67 152,79 141,8 125,25 2 128,57 141,86 138,22 135,82 128,83 3 138,08 142,71 139,51 145,12 125,51 4 156,92 156,98 143,72 145,12 123,76 5 275,58 236,66 249,11 245,73 228,98 6 570,9 495,37 518,96 453,49 526,68 7 576,09 572,29 567,41 581,92 491,33 8 525,23 523,72 545,16 535,43 528,66 9 502,47 565,98 576,45 516,33 500,04

10 630,91 646,09 598,62 658,67 620,94 11 575,57 488,18 508,39 523,98 503,25 12 604,92 547,88 578,25 537,87 472,1 13 601,12 538,11 546,39 552,4 437,08 14 539,04 503,11 466,63 461,07 395,46 15 484,58 506,44 470,5 444,25 351,11 16 384,57 414,79 349,42 359,1 303,48 17 331,53 295,79 307,59 296,93 277,61 18 310,49 308,1 304,06 281,25 234,43 19 306,03 280,43 315,18 319,66 239,04 20 308,21 293,87 269,6 285,66 218,81 21 299,93 271,16 273,05 252,6 242,07 22 253,07 247,19 236,44 239,97 206,89 23 175,53 188,29 169,46 167,62 158,46

Genom att summera genomsnittligt effektuttag för de aktuella klockslagen och räkna ut ett medelvärde för dessa, kan dagar jämföras med varandra.

Jämförelse mellan måndag och tisdag, klockslag: 11.00 till 14.00.

∑ Effektuttag (11.00 till 14.00) måndag / ∑ Effektuttag (11.00 till 14.00) tisdag =

(575,57+604,92+601,12+539,04)/(488,18+547,88+538,11+503,11) = 1,12

65

Bilaga D

Effektstatistik för torkugn samt total eleffektanvändning är hämtad från företagets logg över energianvändning. Perioden för torkugnsstatistiken är 2 juli 2007 till 11 maj 2008 samt 2 maj 2007 till 2 maj 2008 för den totala eleffektanvändningen. Eftersom perioderna till största del överlappar varandra är statistiken direkt jämförbar och kan plottas i samma diagram. Att perioden för torkugnsstatistiken sträcker sig en vecka över totala effektstatistiken motiveras med att inga värden fanns tillgängliga innan den 2 juli 2007 och det valdes att en vecka till skulle göra statistiken mer pålitlig. I statistikunderlaget för torkugnen har de dagar ugnen varit avstängd tagits bort. Samtliga medelvärde har skapats med timvisa momentanvärden, tagna jämna klocktimmar.

Andelen av effektskillnaden mellan måndag samt respektive vardag uppskattas med en jämförelse mellan avstånd mellan mätpunkter.

Exempel:

Differens mellan måndag och tisdag (total eleffekt klockan 12.00) är (605 - 548) kW. Samma skillnad är (103 - 77) kW för torkugnen. Nu fås andelen av effektdifferensen torkugnen kan stå för med följande räkneoperation: (103 - 77) kW/(605 - 548) kW = 0,46 = 46 %

Anmärkning: När kurvorna för veckodagarna inte är i samma placeringsförhållande till varandra för de två serierna kan skillnaden inte alls förklaras torkugnen.

0

100

200

300

400

500

600

700

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011121314151617181920212223

Effekt [k

W]

Tid [h]

Typisk belastningskurvor (totalt samt torkugn) ‐måndag/tisdag

måndag

tisdag

måndag (torkugn)

tisdag (torkugn)

Figur 26. Typiska belastningskurvor för el, total och torkugn (måndag/tisdag).

Medan ugnen är i drift kan 0 till 46 procent av skillnaden mellan måndag och tisdag förklaras med ugnsdriften.

66

0

100

200

300

400

500

600

700

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011121314151617181920212223

Effekt [k

W]

Tid [h]

Typisk belastningskurva (totalt samt torkugn) ‐måndag/onsdag

måndag

onsdag

måndag (torkugn)

onsdag (torkugn)

Figur 27. Typiska belastningskurvor för el, total och torkugn (måndag/onsdag).

Effektskillnaden mellan måndag och onsdag kan inte härledas till torkugnen.

0

100

200

300

400

500

600

700

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011121314151617181920212223

Effekt [k

W]

Tid [h]

Typisk belastningskurva(totalt samt torkugn) ‐måndag/torsdag

måndag

torsdag

måndag (torkugn)

torsdag (torkugn)

Figur 28. Typiska belastningskurvor för el, total och torkugn (måndag/torsdag).

Mellan 12.00 och 16.00 kan 0 till 45 procent av effektdifferensen förklaras med torkugnen. Värde innan 12.00 har en annan förklaring.

67

0

100

200

300

400

500

600

700

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011121314151617181920212223

Effekt [k

W]

Tid [h]

Typisk belastningskurva (totalt samt torkugn) ‐måndag/fredag

måndag

fredag

måndag (torkugn)

fredag (torkugn)

Figur 29. Typiska belastningskurvor för el, total och torkugn (måndag/fredag).

Från klockan 11.00 fram till det att ugnen stängs av, kan 0 till 50 procent av skillnaden förklaras med ugnsdriften.

68

Bilaga E

I Tabell 26 visualiseras alla ”nettoeffekts” värdena i perioden 5 maj till 13 juli 2008. Från total inkommande eleffekt har värdena för kylkompressorn, tryckluftskompressorer samt värmepump subtraherats bort.

Tabell 26. Viloeffekt 23.00-04.00 för perioden 5 maj till 13 juli 2008 exklusive kylkompressor, tryckluftskompressorer

samt värmepump.

Klockslag [h] måndag

[kW] tisdag [kW]

onsdag [kW]

torsdag [kW]

fredag [kW]

lördag [kW]

Söndag [kW]

23 26,74 98,15 47,76 126 121,94 126,6 137,58 0 127,8 19,15 95,11 47,4 22,83 120 131,56 1 140,8 106,7 94,3 73,2 80,24 81,99 131,46 2 130,6 104,1 92,88 93,1 80,27 72,03 112,29 3 95,36 18,52 101,6 93,8 90,51 79,34 128,59 4 89,12 51,09 43,31 78,9 90,76 47,17 131,02

23 7,81 107,4 160,8 159 97,44 124,2 73,19 0 22,06 95,15 89,6 108 21,74 134,6 78,8 1 44,72 127,8 79,95 40,6 42,69 85,07 78,96 2 51,02 89,53 -11,3 25,9 97,5 70,6 88,57 3 63,98 104,1 92,55 91,3 81,78 65,95 69,36 4 45,21 74,54 37,95 29,7 33,16 86,02 14,02

23 70,02 108,7 127,2 157 121,6 128,8 58,64 0 93,3 91,65 108,5 106 108,64 149,6 108,58 1 55,06 122,6 85 79,6 92,93 70,85 79,11 2 41,01 46,75 45,08 108 80,4 84,07 89,23 3 87,08 55,77 58,61 91,1 79,62 79,23 90,08 4 88,27 47,43 103,6 19,9 91,05 86,68 95,26

23 65,74 90,1 144,7 126 109,35 129,9 102,4 0 49,24 47,56 112,7 77,1 159,11 66,47 12,27 1 90,25 109,8 90,15 26,2 26,09 -11,3 87,3 2 107 42,85 36,29 57,4 47,92 68,66 32,59 3 94,03 30,82 47,35 52,3 78,93 80,01 92,7 4 172,9 40,11 90,53 45,4 80,16 78,12 64,97

23 97,96 70,68 67,55 130 145,68 92,47 74,33 0 102,4 250,6 48,77 20,4 119,29 43,5 100,97 1 69,56 94,75 53,5 111 35,3 80,3 89,77 2 99,2 95,6 71,58 79,1 121,8 71,51 81,56 3 64,8 78,64 79,1 64,3 80,19 77,56 9,77 4 190,4 89,87 63,75 24,8 81,55 44,3 85,08

23 24,24 111,8 117,2 115 179,78 131,7 90,95 0 92,59 122,9 158,4 96,2 139,48 109 82,19 1 65,16 92,14 83,25 72,1 63,58 8,32 92,82 2 78,38 77,99 68,03 81,3 83,86 70,57 82,13 3 72,54 56,9 92,88 71,3 69,89 58,58 88,45

69

70

4 128,7 70,99 75,9 71,3 8,7 52,88 103,01 23 57,91 -72,4 129,9 126 140,92 77,1 55,04 0 63,66 -20,3 123,5 150 161,73 71,05 11,56 1 90,45 72,62 67,43 26,9 3,29 48,68 91,56 2 51,92 71,33 20,71 67,6 73,57 108,4 67,55 3 17,53 82,39 60,25 24,6 81,29 63,17 107,36 4 134,4 80,9 77,52 79,5 0 74,45 92,09

23 -0,99 66,27 130 159 91,72 44,68 98,61 0 63,74 108,5 96,77 43,4 100,63 110 66,92 1 2,75 73,21 55,12 27,7 77,28 78,95 -16,91 2 60,08 70,69 -13,6 92 80,09 7,89 54,15 3 87,24 20,99 41,87 92,5 80,22 65,79 14,76 4 171 105,5 97,86 92,3 56,63 18,77 -5,93

23 70,12 151,7 136,9 217 67,27 247 80,37 0 97,8 192,2 86,22 84,1 97,89 226 48,26 1 23,84 48,38 92,31 76,8 17,31 22,45 74,94 2 67,62 59,66 17,1 79 75,98 92,44 48,55 3 74,49 77,83 91,29 54,2 50,84 116,2 66,73 4 127,3 -19,4 107,2 81,1 96,2 85,93 98,15

23 95,47 122,7 115 71,18 61,08 0 104,8 129,9 116 74,46 75,16 1 68,4 71,31 76,9 -16,4 49,34 2 79,83 77,37 64,3 62,76 58,62 3 109,4 72,23 38,6 64,28 68,18 4 43,58 69,5 77,2 61,47 62,87

Medel [kW] 69,22 69,91 73,25 73,18 73,16 71,70 66,31 Medel (mån-söndag) [kW] 70,96

Documents

Energieffektivisering - Lunds tekniska högskola · 2008-12-08 · Sammanfattning . Syftet med detta ... 145,7 MWh elektricitet och 34,4 MWh fjärrvärme. I relativa tal motsvarar