Implementacija Direktive o industrijskim emisijama u Srbiji

Implementacija Direktive o industrijskim emisijama u Srbiji

ENERGETSKA EFIKASNOST U SEKTORU PREHRAMBENE INDUSTRIJE U POSTUPKU ISHODOVANJA INTEGRISANE DOZVOLE

Priručnik je pripremljen u okviru projekta „Implementacija Direktive o industrijskim emisijama u Srbiji” koji sprovodi Centar za čistiju proizvodnju Tehnološko – metalurškog fakulteta Univerziteta u Beogradu i finansira Švedska agencija za međunarodni razvoj i saradnju.

Beograd, mart 2020. godine

iedserbia.orgiedserbia.org

2 3

Energetska efikasnost u sektoru prehrambene industrije u postupku ishodovanja integrisane dozvole

Autori:dr Johannes Fresner, dr Mirjana Stamenić, Christina Krenn, dr Nikola Tanasić, dr Marko Mančić

Urednici:dr Bojana Vukadinović, Nada Lukačević

Tehnička obrada:dr Aleksandar Ćosović, Nenad Janković, Jelena Tripković

Grafička obrada i dizajn:Jelena Đuran

Sva prava zadržava Tehnološko-metalurški fakultet, Univerzitet u Beogradu ©2020

Ovaj priručnik je pripremljen u okviru projekta “Implementacija Direktive o industrijskim emisijama u Srbiji” koji se realizuje u saradnji sa Ministarstvom zaštite životne sredine i uz finansijsku podršku Švedske.

IZRAZI ZAHVALNOSTI

Zahvaljujući saradnji projektnog tima, domaćih stručnjaka i partnera iz oblasti prehrambene industrije, kao i doprinosu međunarodnih eksperata sa bogatim iskustvom u ovoj oblasti, dobili smo priručnik koji predstavlja podršku firmama u dugoročnom planiranju potrebnih ulaganja u energetsku efikasnost i zaštitu životne sredine. Tim IED Srbija želi da izrazi zahvalnost Ministarstvu zaštite životne sredine koje je prepoznalo važnost ove teme u rešavanju problema industrijskog za-gađenja, čime je ovaj priručnik stekao dodatni značaj u okviru implementacije Direktive o industrijskim emisijama. Takođe, projektni tim se posebno zahvaljuje Švedskoj agenciji za međunarodni razvoj i saradnju i Ambasadi Švedske u Beogradu, bez čije finansijske pomoći i podrške ne bi bilo moguće realizovati ovaj projekat.

I pored velikih napora koji su uloženi u obradu i prikaz podataka i pratećih materijala iz ove publikacije, nije moguće garantovati njihovu potpunu ispravnost. Ovaj materijal predstavlja pomoć operaterima u upoznavanju sa dokumentima i procedurama, kao i propisima koji regulišu ovu oblast. Rezultati direktno ili indirektno proizašli iz ove publikacije, kao i iznete informacije, ne mogu biti jedini osnov za donošenje odluka, te autori ove publikacije ne mogu snositi nikakvu materijalnu ili drugu štetu koja bi eventualno mogla da proizađe iz njihovog direktnog ili indirektnog korišćenja. Tehnološko-metalurški fakultet Univerziteta u Beogradu, kao ni nadležni organi, ne prihvataju nikakvu odgovornost za gubitke i nastalu ili procenjenu štetu koja u celosti ili delimično potiče od činjenja ili nečinjenja lica u vezi sa navodima iz ove publikacije. Celokupna publikacija ili neki njen deo mogu se reprodukovati bez traženja posebne dozvole, pod uslovom da se navede izvor.


4 5

MINISTARSTVO ZAŠTITE ŽIVOTNE SREDINE REPUBLIKE SRBIJE SEKTOR ZA PLANIRANJE I UPRAVLJANJE U ŽIVOTNOJ SREDINI

Projekat “Implementacija Direktive o industrijskim emisijama u Srbiji” predstavlja nastavak uspešne saradnje Ministarstva zaštite životne sredine sa Tehnološko-metalurškim fakultetom Univerziteta u Beogradu, uz podršku Švedske agencije za međunarodni razvoj i saradnju (SIDA) i Ambasade Švedske u Beogradu. Kraljevina Švedska zauzima vodeće mesto među zemljama Evropske unije po pitanjima ekološke kulture, strateškog pristupa i primene mera u zaštiti životne sredine, i uto-liko je značajno što Švedska predstavlja pouzdanog partnera Srbiji u oblasti zaštite životne sredine.

Direktiva o industrijskim emisijama (2010/75/EU) predstavlja, svakako, jednu od najkompleksnijih direktiva, čija puna transpozicija i implementacija predstavljaju veoma zahtevan posao, kako za nadležne organe, tako i za operatere. Sektori industrije na koje se odnose odredbe ove direktive odgovorni su za značajan deo ukupnog zagađenja kada su u pitanju emisije u vazduh, vodu, zemljište, generisanje otpada, kao i energetsku efikasnost.

Projekat “Implementacija Direktive o industrijskim emisijama u Srbiji”, osim podrške nadležnim organima u oblasti zaštite životne sredine, pruža i tehničku pomoć sektoru intenzivnog uzgoja i prehrambene industrije, koji predstavljaju polovinu od ukupnog broja industrijskih postrojenja u Srbiji koja podležu izdavanju integrisane dozvole. Poseban akcenat dat je na smanjenje uticaja na životnu sredinu ovih operatera, kroz mere za efikasno korišćenje prirodnih resursa, kao i efikasno korišćenje energije.

U životu svakoga od nas, za obavljanje svakodnevnih aktivnosti, koristi se određena količina energije. Kako je važno štedeti energiju, tako je važno i da li je koristimo na najefikasniji način. Zato s pravom možemo reći da je energetska efikasnost po-jam koji se odnosi na upotrebu tehnologija za čiji rad je potrebno manje energije, kao i na sve one jednostavne korake koje svi možemo usvojiti i primeniti u svom načinu ponašanja, a koji dovode do uštede energije. Zato je pri obavljanju svakog dela procesa ili aktivnosti u industriji, primenom određenih tehnika veoma značajno smanjiti potrošnju ili gubitak energije na najmanju moguću meru. Danas mnogi investitori postizanje visokog nivoa energetske efikasnosti u svojim industrijskim pogonima smatraju značajnom prednošću u odnosu na konkurenciju.

Dobro projektovanje i planiranje, pravilno održavanje, nadgledanje i praćenje potrošnje energije, siguran su korak ka mini- miziranju uticaja rada postrojenja i aktivnosti na životnu sredinu. Time je već postignuto mnogo za poboljšanje životnih uslova svih nas.

AMBASADA ŠVEDSKE U BEOGRADU

Švedska je jedan od najvećih bilateralnih donatora u oblasti zaštite životne sredine i klimatskih promena u Srbiji, i već godi-nama pruža podršku Srbiji u procesu pristupanja Evropskoj uniji, a kroz projekat „Implementacija Direktive o industrijskim emisijama u Srbiji“ (IED Serbia), Švedska pruža podršku unapređenju standarda zaštite životne sredine u industriji.

Švedska čvrsto veruje u energetsku efikasnost kao stub budućeg održivog razvoja, a rezultati u postavljanju i postizanju ciljeva u oblasti energetike i klime postižu se kroz pravilno i delotvorno planiranje mera u industriji, kojoj se pruža jasan pravni okvir i alati za podršku programiranju investicionih planova i postizanju značajnih ciljeva u smislu uštede energije. Upravo iz tih razloga, Švedska smatra energetsku efikasnost prioritetnom temom u oblasti zaštite životne sredine, i snažno podržava njeno uključenje u projekat Implementacija Direktive o industrijskim emisijama u Srbiji. Priručnik o energetskoj efikasnosti u prehrambenoj industriji predstavlja sveobuhvatnu listu opštih i sektorskih mera, čijim sprovođenjem se ostvaruju uštede i povećava energetska efikasnost. Priručnik takođe sadrži listu nacionalnih propisa koji daju širok metodološki pristup o tome kako sprovoditi i pratiti stanje energetskih procesa u kompaniji, čime se operateri motivišu na njihovo kontinuirano unapređenje. Ulaganja koja su potrebna za ispunjenje zahteva integrisanog sprečavanja i kontrole zagađivanja životne sre-dine i energetske efikasnosti, kojima se u isto vreme štede resursi, omogućiće operaterima da i dalje ulažu u razvoj svoje poslovne delatnosti.

Status proizvodnje i potrošnje energije u današnjem svetu pokazuje da su napredne ekonomije u manjoj ili većoj meri obezbedile pristup savremenim izvorima energije, ali je potrebno povećati udeo obnovljive energije. Time će se ojačati kontinuirani prosperitet razvoja i rasta. Kada je reč o zemljama u razvoju, ograničeni pristup cenovno pristupačnoj i pouzdanoj energiji otežava povećanje produktivnosti i unapređenja ekonomskog rasta. Razvoj infrastrukture koja obezbeđuje održiv, pouzdan i cenovno povoljan pristup savremenim i u većoj meri obnovljivim energetskim uslugama ne samo da bi poboljšao energetski status pojedinaca, zajednica i zemalja, već bi značajno doprineo borbi protiv klimatskih promena i unapredio bi životni standard.


6 7

AKRONIMI I SKRAĆENICE 91 UVOD 112 POTROŠNJA ENERGIJE U SEKTORU PREHRAMBENE INDUSTRIJE 133 UPRAVLJAČKI PRISTUP ENERGETSKOJ EFIKASNOSTI 163.1 Energetska efikasnost kroz upravljački pristup 163.2 Detaljnije o elementima sistema energetskog menadžmenta i veza sa preporukom BAT 183.2.1 Posvećenost rukovodstva 183.2.2 Politika energetske efikasnosti 183.2.3 Relevantni organizacioni elementi 183.2.4 Struktura i odgovornosti 193.2.5 Zakonodavna usaglašenost 193.2.6 Obuka, znanje i stručnost 213.2.7 Komunikacija 223.2.8 Uključivanje zaposlenih 223.2.9 Nabavke i energetska efikasnost 233.2.10 Efikasna kontrola procesa 233.2.11 Održavanje 243.2.12 Dokumentacija, izveštaji i evidencija 253.2.13 Korektivne i preventivne radnje 263.3 Planiranje operativnih zadataka i ciljeva 263.3.1 Identifikacija aspekata i opcija energetske efikasnosti 263.3.2 Identifikacija uticaja na energetsku efikasnost 273.3.3 Sistemski pristup 313.3.4 Identifikacija mogućnosti za optimizaciju rekuperacije energije 323.3.5 Integracija procesa 333.3.6 Utvrđivanje energetskih indikatora i poređenje 333.3.7 Kontinuirano unapređenje 353.4 Provera učinka 353.4.1 Monitoring i merenje 353.4.2 Direktno i indirektno merenje 363.4.3 Ostali alati 424 MERE ENERGETSKE EFIKASNOSTI 434.1 Spregnuta proizvodnja električne energije i toplote - postrojenja za kogeneraciju 434.2 Sagorevanje 464.3 Parni i toplovodni sistemi 484.3.1 Parni sistemi 484.3.2 Toplovodni sistem 514.4 Rekuperacija toplote 544.5 Procesi sušenja, separacije i koncentracije 554.5.1 Sušenje 554.5.2 Separacija membranskom filtracijom 564.5.3 Višestepena koncentracija 574.6 Snabdevanje električnom energijom 584.6.1 Transformatori 584.6.2 Korekcija faktora snage 594.6.3 Sistem dizel agregata 59

SADRŽAJ

4.7 Elektromotorni pogon 604.8 Sistemi za komprimovani vazduh 614.9 Pumpni sistemi 634.10 Grejanje, ventilacija i klimatizacija 644.11 Sistem osvetljenja 664.12 Rashladni sistemi 684.13 Transport 725 UPOTREBA VODE U KONTEKSTU ENERGETSKE EFIKASNOSTI 756 PREČIŠĆAVANJE OTPADNE VODE U KONTEKSTU ENERGETSKE EFIKASNOSTI 767 SPECIFIČNI PODSEKTORI 797.1 Pivarska industrija 797.1.1 Procesi u pivarskoj industriji 797.1.2 Energetski zahtevni procesi u pivarskoj industriji 797.1.3 Indikatori od značaja za energetsku efikasnost 817.1.4 Najbolje prakse za smanjenje potrošnje energije u pivarskoj industriji 817.1.5 Kontrolna pitanja u vezi sa pivarskom industrijom 847.2 Mlekare 857.2.1 Procesi u mlekarama 857.2.2 Tehnološke operacije za koje je potrebna energija u mlekarama 867.2.3 Indikatori potrošnje energije u mlekarama 877.2.4 Najbolje prakse u mlekarama 877.2.5 Kontrolna pitanja u vezi sa mlekarama 917.3 Energetska efikasnost u mlinarskoj industriji 917.3.1 Procesi u mlinarskoj industriji 917.3.2 Potrošnja energije u mlinarskoj industriji 917.3.3 Energetski indikatori za mlinove 927.3.4 Najbolje dostupne tehnologije od značaja za mlinove 927.3.5 Kontrolna pitanja za mlinarsku industriju 947.4 Klanice i prerada mesa 957.4.1 Procesi u klanicama i postrojenjima za preradu mesa 957.4.2 Procesi u klanicama i postrojenjima za preradu mesa u kojima se troši značajna količina energije 977.4.3 Indikatori potrošnje energije u klanicama i postrojenjima za preradu mesa 987.4.4 Ušteda energije u klanicama i postrojenjima za preradu mesa 997.4.5 Korišćenje energije iz otpada od prerade mesa 1017.4.6 Kontrolna pitanja u vezi sa klanicama i preradom mesa 1027.5 Prerada uljarica i rafinacija biljnog ulja 1027.5.1 Prerada uljarica 1027.5.2 Proces prerade biljnog ulja 1027.5.3 Energetski intenzivni procesi u preradi uljarica i rafinaciji biljnog ulja 1037.5.4 Relevantni indikatori energetske efikasnosti 1047.5.5 Najbolje prakse za smanjenje potrošnje energije u preradi uljarica i rafinaciji biljnog ulja 1047.5.6 Kontrolna pitanja u vezi sa rafinacijom biljnog ulja 1057.6 Proizvodnja šećera 1057.6.1 Procesi u proizvodnji šećera 1057.6.2 Procesi u kojima se troši energija u proizvodnji šećera 1077.6.3 Relevantni indikatori energetske efikasnosti 107


8 9

7.6.4 Najbolje prakse za smanjenje potrošnje energije u proizvodnji šećera 1087.6.5 Kontrolna pitanja u vezi sa industrijom proizvodnje šećera 1137.7 Proizvodnja skroba 1147.7.1 Proces proizvodnje skroba 1147.7.2 Energetski intenzivni procesi u proizvodnji skroba 1147.7.3 Relevantni indikatori energetske efikasnosti 1147.7.4 Najbolje prakse za smanjenje potrošnje energije u proizvodnji skroba 1147.7.5 Kontrolna pitanja u vezi sa industrijom proizvodnje skroba 1157.8 Stočna hrana 1157.8.1 Procesi u proizvodnji stočne hrane 1157.8.2 Energetski intenzivni procesi u pripremi stočne hrane 1167.8.3 Indikatori potrošnje energije 1167.8.4 Najbolje prakse u pripremi stočne hrane 1167.8.5 Kontrolna pitanja u vezi sa stočnom hranom 1178 NAPREDNE PRAKSE 1188.1 Spregnuta proizvodnja električne i toplotne energije korišćenjem biogasa − Biogasno kogeneraciono postrojenje (BCHP) 1188.1.1 Primena anaerobnog tretmana organskog otpada 1188.1.2 Investicioni troškovi za postrojenja za proizvodnju biogasa 1228.1.3 Kontrolna pitanja u vezi sa primenom biogasnih kogeneracionih postrojenja 1238.2 Toplotne pumpe 1238.2.1 Korišćenje toplotnih pumpi u prehrambenoj industrijii 1238.2.2 Dobre prakse u primeni toplotnih pumpi u prehrambenoj industriji 1258.2.3 Kontrolna pitanja u vezi sa primenom toplotnih pumpi 1278.3 Solarni kolektori i fotonaponski sistemi 1278.3.1 Primene solarne energije u prehrambenoj industriji 1278.3.2 Kontrolna pitanja u vezi sa solarnim kolektorima i fotonaponskim sistemima 1309 PRIMERI IZRAČUNAVANJA MERA ENERGETSKE EFIKASNOSTI 1319.1 Efikasnost kotla 1319.2 Podešavanje pritiska pare 1339.3 Poboljšanje termičke izolacije parovoda 1339.4 Proračun gubitaka usled curenja komprimovanog vazduha 1359.5 Poboljšanje rada kompresora u mlekari 1369.6 Usvajanje sistema sa frekventnim regulatorom u sistemu cirkulacionih pumpi za rashladnu vodu 1399.7 Zamena fluorescentnih sijalica sijalicama HF tipa 1409.8 Uvođenje senzora pokreta za paljenje rasvete i ventilacije u toaletima 14110 REFERENCE 143

AKRONIMI I SKRAĆENICE - engleski/srpski

AEEL - BAT-associated energy efficiency levels / Stepen korisnosti u vezi sa BAT AEL - BAT-associated emission levels / Nivoi emisije u vezi sa BATAHU - Air handling unit / Klima komoraBAT - Best Available Techniques / Najbolje dostupne tehnikeBREF - Best Available Techniques Reference Document / Referentni dokument za BATCFL - Compact fluorescent lights / Kompaktne fluorescentne sijaliceCHP - Combined heat and power plant / Postrojenje za spregnutu proizvodnju toplotne i električne energijeCIP - Cleaning in place / Čišćenje na lokaciji procesaCNG - Compressed natural gas / Komprimovani prirodni gasCOD - Chemical oxygen demand / Hemijska potrošnja kiseonikaCOP - Coefficient of performance / Koeficijent učinkaCR - Cooling and refrigeration / Rashladni sistemiDIN - German standards organisation / Nemačka organizacija za standardizacijuEC - European commission / Evropska komisijaEE - Energy efficiency / Energetska efikasnostEEM - Energy efficient motors / Energetski efikasni motoriEMS - Energy management system / Sistem energetskog menadžmentaENE BREF - Reference Document on Best Available Techniques on Energy Eficiency / Referentni dokument za BAT za energetsku efikasnostEPIs - Energy performance indicators / Indikatori energetskog učinkaEU - European Union / Evropska unijaFDM BREF - Best Available Techniques Reference Document in the Food, Drink and Milk Industries / Referentni dokument za BAT u sektoru proizvodnje i prerade hrane, pića i mlekaHMD - Highest maximum demand / Najveća maksimalna potražnjaHDT - High temperature drying / Sušenje pri visokim temperaturamaHVAC - Heating, ventilation and air conditioning / Grejanje, ventilacija i klimatizacijaICS BREF - Reference Document on the application of Best Available Techniques to Industrial Cooling Systems / Referentni dokument za BAT za industrijske rashladne sistemeIE2, IE3, IE4 - Energy efficiency classes for motors / Klase energetske efikasnosti za elektromotoreIED - Industrial Emissions Directive / Direktiva o industrijskim emisijamaIGCE - Internal gas combustion engine / Motor sa unutrašnjim sagorevanjemIPPC - Integrated Prevention Pollution and Control Directive / Direktiva o integrisanom sprečavanju i kontroli zagađivanja životne sredineISO - International standardisation organisation / Međunarodna organizacija za standardizacijuISO 14001 - ISO standard for environmental management systems / Sistemi menadžmenta životnom sredinom ISO 50001 - ISO standard for energy management systems / Sistemi menažmenta energijom


10 11

ISO 9001 - ISO standard for quality management systems / Sistemi menadžmenta kvalitetomLCP BREF - Best Available Techniques Reference Document for Large Combustion Plants / Referentni dokument za BAT za velika ložištaLED - Light emitting diodes / LED osvetljenjeLPG - Liquefied petroleum gas / Tečni naftni gasLTD - Low temperature drying / Sušenje pri niskim temperaturamaMP - Motors and pumps / Motori i pumpeNMVOC - Non-methane volatile organic compounds / Isparljiva organska jedinjenja bez metanaOSM - Organic solid matter / Čvrste organske materijePDCA - Plan-Do-Check-Act cycle of management / Ciklus upravljanja planiraj-uradi-proveri-delujPSFD - Pressurised steam fluidised bed drying / Sušenje u fluidizovnom sloju pri visokom pritiskuPV - Photovoltaic / Fotonaponski SA BREF - Best Available Techniques in the Slaughterhouses and Animal By-products Industries / Referentni dokument za BAT za sporedne proizvode životinjskog porekla iz klanica i industrijeSCR - Selective catalytic reduction / Selektivna katalitička redukcijaSD - Steam distribution / Distribucija pareSEC - Specific energy consumption / Specifična potrošnja energijeSI - System of international standard units / Međunarodni sistem jedinicaSM - Solid matter / Čvrsta materijaSNCR - Selective non-catalytic reduction / Selektivna nekatalitička redukcijaSRPS - Serbian standards system / Srpski sistem za standardizacijuT5, T8 - Types of CFL / Vrste kompaktnih fluo-sijalicaTDS - Total dissolved solids / Ukupno rastvorene čvrste materije TOC - Total organic carbon / Ukupni organski ugljenikUHT - Ultra-high-temperature / Ultravisoka temperaturaVDE - German association of electric engineers / Nemačko udruženje elektroinženjeraVSD - Variable speed drive / Upravljanje brojem obrtaja elektromotora pomoću frekventnog pretvarača

1 UVODPotreba za postizanjem ravnoteže između uticaja zagađenja na životnu sredinu i upravljanja kvalitetom i higijenskim aspektima, uz istovremeno održavanje profitabilnosti i ekonomske opravdanosti poslovanja, jedan je od najvećih izazova u modernizaciji prehrambene industrije. Pored toga, bezbednost hrane predstavlja pitanje od velikog značaja država i javno-sti. Evropska poljoprivredna industrija mora da nastupi na globalnom tržištu hrane sa naprednim tehnologijama, koje u isto vreme imaju za cilj da postignu ekonomsku efikasnost, zaštitu zdravlja životinja, ljudi i životne sredine.Energetska efikasnost često predstavlja prvi najefikasniji korak u smanjenju doprinosa industrijskog sektora klimatskim promenama. Energetska efikasnost se definiše kao aktivnost koja se odnosi na smanjenje potrošnje energenata za proiz-vodnju iste ili veće količine proizvoda ili isporuku usluge boljeg kvaliteta. Primenom mera unapređenja energetske efikas-nosti utiče se i na smanjenje stvaranja otpadnih materijala. Energetska efikasnost doprinosi uštedama u budžetu kompani-je time što su primenom mera EE računi za energente i energetske usluge manji, a posredno doprinosi i smanjenju emisije zagađujućih komponenti u vazduh, vodu i zemljište.

Prehrambena industrija u Srbiji jedan je od najvažnijih sektora, i sastoji se od različitih podsektora. Podsektori uključuju proizvodnju mleka i mlečnih proizvoda, preradu voća, povrća, mesa, proizvodnju ulja, gotovih jela, pekarskih proizvoda, ži-tarica, skroba, šećera i pića i napitaka. Ključni faktori koji utiču na korišćenje energije u prehrambenoj industriji su rashladni sistemi, rasveta, topla voda i sistemi za čišćenje. Za termičke procese, kao što su sušenje, pasterizacija i priprema tople vode za čišćenje koristi se znatna količina energije. Ponovna upotreba otpadne vode i proizvodnja goriva od biomase dobijene od velikih količina biorazgradljivog otpada iz prerade hrane mogu znatno da doprinesu smanjenju računa za energiju. Potencijalno korišćenje toplote nastale kombino-vanom proizvodnjom toplotne i električne energije - kogeneracijom od biogasa i drugog organskog otpada ili iz obnovljivih izvora energije, kojom bi se pokrio deo potreba za energijom u kompaniji, takođe je jedna od opcija sa pozitivnim uticajem na životnu sredinu.

Direktivom o integrisanom sprečavanju i kontroli zagađivanja životne sredine (Direktiva IPPC) i Direktivom o industrijskim emisijama (IED), koja objedinjuje IPPC i 6 drugih važnih direktiva iz oblasti sprečavanja zagađivanja, nastoji se postići smanjenje zagađivanja iz različitih industrijskih izvora u celoj Evropskoj uniji. Jedan od zahteva ove direktive je da postrojenja u okviru svog redovnog poslovanja osiguraju efikasnu potrošnju energije. Postrojenja u kojima se obavljaju delatnosti iz Aneksa 1 Direktive o industrijskim emisijama dužna su da posluju u skladu sa integrisanom dozvolom i uslovima koji su njome propisani. Integrisanom dozvolom razmatraju se svi aspekti uticaja postojenja na životnu sredinu, uključujući npr. emisije u vazduh, vodu i zemljište, stvaranje otpada, buku, sprečavanje ude-sa, sanaciju lokacije po zatvaranju, sirovine i energetsku efikasnost.

Direktiva o industrijskim emisijama je primarni pravni instrument EU kojim se uređuju industrijske emisije u cilju postizanja koristi za životnu sredinu i zdravlje ljudi kroz obaveznu primenu najboljih dostupnih tehnika (BAT). U okviru Direktive o industrijskim emisijama, razvijen je paket referentnih dokumenata za najbolje dostupne tehnike, tzv. BREF dokumenta. Sva-ki BREF odnosi se na određeni sektor industrije (vertikalni BREF) ili na neku horizontalnu temu, što je slučaj sa energetskom efikasnošću i rashladnim sistemima u industriji.

Industrijske emisije u Republici Srbiji uglavnom su uređene Zakonom o integrisanom sprečavanju i kontroli zagađivanja životne sredine (Službeni glasnik RS, br. 135/2004 i 25/2015) i nizom podzakonskih akata. Postrojenja koja su u Republici Srbiji u obavezi da pribave integrisanu dozvolu, kroz zahtevana dokumenta dostavljaju poređenje sa najboljim dostupnim tehnikama, kako bi se utvrdili uticaji postrojenja ili aktivnosti na životnu sredinu na određenoj lokaciji. Procena najboljih dostupnih tehnika uključuje i energetsku efikasnost i poređenje sa tehnikama i indikatorima energetske efikasnosti pred-stavljenih u relevantnim BREF dokumentima. Finalni dokument, izveštaj iz procene najboljih dostupnih tehnika, priprema se u skladu sa Pravilnikom o sadržini, izgledu i načinu popunjavanja zahteva za izdavanje integrisane dozvole (Službeni glasnik RS, br. 30/2006 i 32/2016).

U skladu sa članom 9 Zakona o integrisanom sprečavanju i kontroli zagađivanja životne sredine, zahtev za izdavanje inte-grisane dozvole obavezno mora da sadrži plan mera za efikasno korišćenje energije, kojeg podnosilac izrađuje i podnosi.Cilj ovog priručnika je da operaterima objasni najbolje dostupne tehnike za energetsku efikasnost, a u isto vreme i da opiše moguća rešenja koja se mogu primeniti za postizanje tih tehnika, uz povećanje prednosti u vezi ušteda energije. Pored toga, treba da pomogne operaterima u pripremi dokumentacije koja se odnosi na energetsku efikasnost, dela izveštaja o proceni


12 13

najboljih dostupnih tehnika i plana mera za efikasno korišćenje energije.U priručniku se takođe nalaze i opisi nekih tehnika koje nisu obuhvaćene BREF dokumentima ali se mogu razmatrati, čije bi sprovođenje dovelo do znatnih ušteda i pozitivnog uticaja na životnu sredinu. Stoga ovaj priručnik nije samo namenjen operaterima koji su u obavezi pribavljanja integrisane dozvole, već i svim kompanijama iz sektora prehrambene industrije.Najbolje dostupne tehnike opisane u relevantnim BREF dokumentima, a odnose se na prehrambenu industriju i potrošnju energije, date su u poglavljima u nastavku. Priručnik svakako ne sadrži iscrpnu listu tehnika koje se mogu primenjivati u ovom sektoru. Možda postoje i druge tehnike, ili se iste mogu razviti, za razmatranje prilikom utvrđivanja najboljih dostupnih tehnika za pojedinačna postrojenja.

Za izbor primenljivih najboljih dostupnih tehnika, korišćeni su sledeći referentni dokumenti1:• Referentni dokument za najbolje dostupne tehnike za industriju prerade i proizvodnje hrane, pića i mleka, decembar 2019. godine (FDM BREF);• Referentni dokument za najbolje dostupne tehnike za energetsku efikasnost, februar 2009. godine (ENE BREF);• Referentni dokument za najbolje dostupne tehnike za rashladne sisteme u industriji, decembar 2001. godine (ICS BREF);• Referentni dokument za najbolje dostupne tehnike za sporedne proizvode životinjskog porekla iz klanica i industrije, maj 2005. godine (SA BREF);• Referentni dokument za najbolje dostupne tehnike za velika ložišta, jul 2017. godine (LCP BREF relevantan za kotlove od više 50 MW toplotne snage;• Referentni dokument za najbolje dostupne tehnike za proizvodnju cementa, kreča i magnezijum-oksida (2013. godine) (CLM BREF).

1 Internet adresa sa koje se mogu preuzeti dokumenti: https://eippcb.jrc.ec.europa.eu/reference/.

3 FAO/USAID. 2015. Mogućnosti da lanci poljoprivrede i prehrambene industrije postanu energetski povoljni. FAO I USAID. Dostupno na: https://poweringag.org/sites/default/files/Opportunities_for_AgriFood_Chains_to_Become_Energy_Smart_24Nov15.pdf.

2 Potrošnja energije u prehrambenom sektoru EU: Stanje i mogućnosti za poboljšanje, Zajednički instraživački i naučni centar, izveštaj o politici u sektoru, 2015

4 FAO/USAID. 2015. Mogućnosti da lanci poljoprivrede i prehrambene industrije postanu energetski povoljni. FAO I USAID. Dostupno na: https://poweringag.org/sites/default/files/Opportunities_for_AgriFood_Chains_to_Become_Energy_Smart_24Nov15.pdf

2 POTROŠNJA ENERGIJE U SEKTORU PREHRAMBENE INDUSTRIJEPrehrambena industrija je veliki potrošač energije. Poljoprivreda, prerada hrane, pakovanje i transport imali su 17% udela u bruto potrošnji energije u EU 2013. godine, odnosno oko 26% finalne potrošnje energije u EU iste godine2. Poljoprivreda je energetski najzahtevnija faza u sistemu prehrambene industrije – ona troši skoro jednu trećinu ukupno potrošene en-ergije. Druga najzahtevnija faza u ciklusu proizvodnje hrane je industrijska prerada, koja troši 28% ukupne energije u ovom sektoru. Najveći potrošači energije u prehrambenoj industriji su procesna toplota (u postupcima pasterizacije, sterilizacije, proizvodnje vrele vode za čišćenje) i hlađenje. Slika 1 prikazuje uobičajenu raspodelu potrošnje energije u prehrambenom sektoru.

Slika 2 prikazuje raspodelu potrošnje električne energije u tehnološkim procesima prehrambene industrije.

5%8%

12%

16%59%

ostalo 5%grejanje, klimatizacija

i ventilacija i rasveta 8%

elektromotorni pogon 12%

hlađenje 16%

Procesna toplota

Hlađenje

Elektromotorni pogon

Grejanje, ventilacija i klimatizacija i rasveta

Ostalo

procesna toplota 59%

Slika 1. Tipična potrošnja energije kod krajnjih korisnika u sektoru prehrambene industrije3

Slika 2. Udeo potrošnje električne energije u tehnološkim procesima u industriji4

rashladniuređaji 31%

tehnološkipotrošači 6%

komprimovanivazduh 9%

ventilacija 10%

pumpe 9%

rasveta 10% ostali elektromotori 25%

Rashladni uređaji

Ostali elektromotori

Rasveta

Pumpe

Ventilacija

Komprimovani vazduh

Tehnološki potrošači

6%9%

10%

9%

10% 25%

31%


14 15

Električna energija uglavnom se koristi za hlađenje, pogonske mašine, pumpe, rasvetu, ventilaciju i kompresore.

Agro-industrijski sektor jedan je od najvažnijih u Srbiji. Važni podsektori sa industrijama na koje se Direktiva o industrijskim emisijama odnosi uključuju:

• pivare;• mlekare; • mesnu industriju;• rafinerije biljnog ulja;• šećerane.

Na Slika 3 prikazani su BREF dokumenti i relevantne BAT za prehrambenu industriju.

Kao što se vidi na ovoj slici5, najvažniji sistemi i procesi u kojima se u Evropskoj uniji mogu postići znatna poboljšanja u oblasti energetske efikasnosti su: parni sistemi, sistemi pumpi i elektromotora, sistemi za komprimovanje vazduha, pro-cesno hlađenje i rashladni sistemi, grejanje i rasveta u objektima. Autori su takođe utvrdili širok spektar mogućih praktičnih poboljšanja u pomenutim sistemima (npr. kontrola curenja, pravilan odabir snage elektromotora, sistemi za povrat konden-zata, i slično), i rangirali ih prema vremenu povraćaja investicije i ostvarenoj uštedi energije. Na slici 4 prikazane su opcije poboljšanja u prehrambenoj industriji kao funkcija vremena povraćaja investicije i ostvarene uštede energije.

SS: Parni sistemi (engl. steam systems)SD: Distribucija pare (engl. steam distribution)MP: Motori i pumpe (engl. motors and pumps)CR: Hlađenje i rashladni sistemi (engl. cooling and refrigeration)

Energija se može uštedeti i ponovnom upotrebom ostataka iz proizvodnje u samom postrojenju, i proizvodnjom energije iz tih ostataka7, naročito anaerobnom digestijom organskih ostataka. Biorazgradivi ostaci, kao i čvrsti i tečni supstrati, se izlažu dejstvu mikoroorganizama u anaerobnim uslovima u postrojenjima za proizvodnju biogasa. Biogas se može korisititi na lokaciji, na primer za spregnutu proizvodnju električne i toplotne energije, ili kao gorivo za peći i/ili kotlove.

Struktura ovog priručnika izvedena je iz ovih posmatranja: opšti pristupi koji se mogu primeniti u svim sektorima diskuto-vani su u Poglavljima 3 i 4.

ICS BREFza rashladne

sisteme u industrijiBAT 1 - 4

FDM BREFza prehrambenu

industrijuBAT 1 -21

LCP BREFza velika ložišta (za kotlove od više od

50 MW toplotne snage)

CLM BREFza krečne peći u

šećeranama

SA BREFza sporedne pro-

izvode životinjskog porekla iz klanica i industrije BAT 1 -29

PREHRAMBENA INDUSTRIJA

ENE BREFBAT 1 - 16: na nivou

postrojenja, elementi sistema energetskog

menadžmenta, BAT 17 - 29: u sistemima, ide-

ntifikacija mogućnosti optimizacije energetske

efikasnosti na nivou procesa ili aktivnosti

Slika 3. Relevantne BAT u prehrambenoj industriji

Slika 4. Relevantne opcije poboljšanja u prehrambenoj industriji6

5 Kaminski, J. i Leduc, G., Opcije poboljšanja energetske efikasnosti u prehrambenoj industriji EU, Polityka Energetyczna, 13(1), 2010. 6 Kaminsky, Leduc, 2010

7 Hall, G.M. i Howe, J., ‘Energija dobijena iz otpada i prehrambena indsutrija’ Bezbednost procesa i zaštita životne sredine, 90(3), 2012

005 10 15 20 25

0.4

0.8

1.2

1.6

2

2.4

2.8

3.2

CR – poboljšan dizajn

MP – pogoni promenljive brzineSS – sistem iskorišćenja toplote iz odmuljavanja i odsoljavanja kotla

SS – iskorišćenje toplote dimnih gasova

MP – elektromotori/pumpe visoke efikasnosti

SD – poboljšanje izolacijeSS – kontrola procesa SD – poboljšanje odvajača kondenzata

SD – popravke curenja SS – sistem za povraćaj kondenzataSS – održavanje kotla

MP – pravilno dimenzionisanje i održavanje uređaja

Ušteda energije u procesu (%)

Vrem

e otp

late

(u g

odin

ama)


16 17

3 UPRAVLJAČKI PRISTUP ENERGETSKOJ EFIKASNOSTI

3.1 Energetska efikasnost kroz upravljački pristup

Istorijski gledano, nema mnogo kompanija koje su se bavile kvanitifkacijom potrošnje vode i energije u procesima koji se primenjuju u njihovim proizvodnim jedinicama. Većina direktora proizvodnje zna (približno, u bruto iznosima) koliko vode i energije se troši u njihovim postrojenjima, ali veoma mali broj njih zna tačno kako je ta potrošnja raspodeljena po pojedi-načnim procesnim linijama ili opremi. U stvari, prema ranijoj praksi, što je neretko i trenutna situacija na mnogim lokacija-ma, količine efluenata se čak uopšte ne mere na nivou lokacije, a pogotovo na nivou proizvodne linije, dok se procene vrše na osnovu promenljivih i netačnih pretpostavki zasnovanih na zapreminskom protoku vode na ulazu u sistem (što je samo po sebi često uzrok greške).

Mada mnoge kompanije koje koriste vodu u svojim procesima mogu ostvariti potencijalne uštede, to se često previdi. Čak i u slučajevima kada se sprovedu određena ispitivanja, rezultati se samo evidentiraju, ne vrši se njihova analiza a najčešće se ni ne radi na njihovom sprovođenju u delo.8

Sistem energetskog menadžmenta (EMS) usredsređen je na kontinuirano unapređenje procesa kako bi se postigli ciljevi energetskog učinka u nekoj organizaciji (preduzeću, kod pružaoca usluga, u administraciji, i slično). Procesom se upravlja prema pristupu planiraj – uradi – proveri – deluj (PDCA pristup) (videti sliku 5). Kao takav, on predstavlja deo sistema upra-vljanja životnom sredinom. U nastavku je dat opis usmerenog upravljačkog pristupa kao podrške sistematskoj realizaciji energetske efikasnosti.

Demingov PDCA krug izgleda ovako: • Planiraj

Najviše rukovodstvo organizacije preuzima punu odgovornost za uspostavljanje sistema energetskog menadžmenta, uz angažovanje i zaposlenih (npr. formiranje tima za energetsku efikasnost). Organizacija formuliše svoju energetsku politiku kao formalnu izjavu o namerama i pravcu u kojem će se razvijati energetska politika. Kompanija objavljuje ovaj dokument. U ovoj fazi, organizacija treba da prepozna značaj korišćenja energije i utvrdi prioritet za poboljšanje energetskog učinka.

• UradiU ovoj fazi definišu se, uvode i primenjuju operativni ciljevi i procesi. Resursi se stavljaju na raspolaganje i utvrđuju se odgovornosti. Zaposleni i drugi učesnici treba da imaju znanja i kompetencije da preuzmu odgovornost upravljanjem energetskim tokovima. Ukoliko je to slučaj, realizacija sistema energetskog upravljanja može da počne.

• ProveriSistem energetskog menadžmenta zahteva proces ocene usaglašenosti sa propisima i pravilima u oblasti energetike i energetske efikasnosti. Internom proverom utvrđuje se funkcionalnost i ostvarivanje planiranih rezultata u okviru sistema energetskog menadžmenta. Proces se prati u odnosu na zakonodavne i druge zahteve (zahtevi kupaca, interna politika itd.), kao i u odnosu na postavljene ciljeve u organizaciji. Dokumentovani izveštaj sa rezultatima upućuje se najvišem rukovod-stvu organizacije.

• DelujNajviše rukovodstvo organizacije priprema pisani izveštaj koji je baziran na sprovedenoj internoj proveri. Ovaj dokument predstavlja pregled sistema energestkog menadžmenta. Rezultati se vrednuju prema učinku. Ukoliko bude potrebno, može se pokrenuti primena korektivnih ili preventivnih mera. Procesi od značaja za energiju se optimizuju, i izvode se novi strate- ški ciljevi.

Sistem energetskog menadžmenta može biti deo postojećeg sistema (kao što je sistem upravljanja u životnoj sredini), ili je to zaseban sistem. Primena i usklađivanje sa nacionalnim ili međunarodnim standardima (npr. ISO 50001) nije obave-zujuća. Sistem nestandardizovanog energetskog menadžmenta može biti podjednako efikasan ukoliko se dobro osmisli i primeni. Umesto odvojenog utvrđivanja odgovornosti po odeljenjima, integrisanim sistemom menadžmenta omogućava se postavljanje jednog organizacionog okvira. Integrisani sistem menadžmenta je sistem kojim se integrišu odgovornosti i proce-dure u odnosu na različite aspekte, kao što su kvalitet, zdravlje i bezbednost, životna sredina i upravljanje rizikom, u jedan potpun okvir, kojim se organizaciji omogućava da funkcioniše kao jedinstvena celina, sa jasnim i usklađenim ciljevima. Ovaj sistem može objediniti sledeće standarde:

• ISO 9001 (upravljanje kvalitetom);• ISO 14001 (upravljanje u životnoj sredini); • OHSAS 18001 (zdravlje i bezbednost na radu); • ISO/IEC 27001 (bezbednost informacija);• ISO 22000 (bezbednost hrane);• ISO/IEC 20000IT (upravljanje uslugama); • ISO 31000 (upravljanje rizikom);• ISO 50001 (energetska efikasnost).

Integrisani sistem menadžmenta omogućava rukovodećem timu da osmisli jedan sistem sa celovitim paketom procesnih indikatora, ciljeva i mera. Integrisani sistem daje jasnu i sveobuhvatnu sliku svih aspekata organizacije, njihove uzajamne odnose i rizike. Integrisanim sistemom menadžmenta izbegava se dupliranje dokumenata, obuka i revizija, a omogućava se lakše održavanje sistema.

BAT se odnosi na implementaciju i poštovanje sistema upravljanja životnom sredinom, usaglašenog sa lokalnim uslovima.FDM BREF, ENE BREF, SA BREF

· Odgovornost najvišeg rukovodstva· Energetska politika· Vođa projekta· Energetski pregled· Ciljevi i akcioni plan

Implementacija i realizacija ·Komunikacija ·

Trening ·Podizanje svesti ·

Upravljanje operacijama ·

· Menadžment vrši reviziju· Novi strateški ciljevi· Optimizacija

PLANIRAJ

DELUJ

URADI

PROVERI

Monitoring ·Analiza ·

Korektivne aktivnosti ·Preventivne aktivnosti ·

Interna revizija ·

Slika 5. Demingov PDCA krug (ciklus upravljanja na bazi planiranja, rada, provere i delovanja) prema ISO 50001

8 Klemes, J., Priručnik za upravljanje vodom i energijom u prehrambenoj industriji, 2008. godine


18 19

3.2 Detaljnije o elementima sistema energetskog menadžmenta i veza sa preporukama BAT

3.2.1 Posvećenost rukovodstva

Posvećenost rukovodstva preduzeća predstavlja preduslov za uspešnu primenu sistema energetskog menadžmenta. Za efikasnu primenu EMS, pored načelne podrške, najviše rukovodstvo bi trebalo da obezbedi odgovarajuće resurse kao što su vreme, ljudstvo, finansije, materijal itd. Posvećenost najvišeg rukovodstva od izuzetnog je značaja za primenu sistema energetskog menadžmenta. Ona se jasno saopštava celoj organizaciji kako bi se osoblje podstaklo da aktivno prihvati i prilagodi se ovom sistemu. Jedna od ključnih oblasti u kojoj rukovodeća struktura može dobro da utiče na učinak je inže- njering projekta. Rukovodstvo kompanije treba već u početnim fazama planiranja, odnosno pre projektovanja i izgradnje da sprovede detaljnu analizu o mogućnostima uštede energije i vode na postrojenjima koja su predmet kapitalnih investicija, odnosno značajnih rekonstrukcija/adaptacija ili sanacije.

3.2.2 Politika energetske efikasnosti

Energetska politika u organizaciji, u okviru njenog opsega i delokruga, predstavlja osnovu primene i unapređenja sistema energetskog menadžmenta i učinka organizacije. Politikom je takođe omogućeno da organizacija u svom okviru postavi operativne zadatke i ciljeve u energetici i da izradi akcioni plan kojim će ubuduće delovati u pravcu unapređenja energetske efikasnosti.Energetska politika uključuje:

• kontinuirano unapređenje energetskog učinka;• dostupnost informacija i neophodna sredstva za realizaciju operativnih zadataka i ciljeva;• usaglašavanje sa relevantnim zakonodavstvom i drugim zahtevima koji se odnose na upotrebu i potrošnju energenata i energetsku efikasnost.

Pored navedenog obaveznog sadržaja, energetska politika treba da uključi podsticajne mere za nabavku energetski efikasnih proizvoda i usluga, kao i za projektna rešenja koja utiču na unapređenje energetskog učinka. Politiku definiše i odo-brava rukovodstvo preduzeća, čime se ukazuje na njegovu posvećenost ispunjenju prihvaćenih ciljeva. U kontekstu upra-vljanja organizacijom, podrazumeva se da su zaposleni obavešteni o postojanju ovog dokumenta, kao i da se dokument sistematski proverava i ažurira. Za razliku od drugih, uobičajenih standarda, ovde organizacija može da odlučuje o tome da li da politika postane javna i izvan organizacije. Najveći broj proizvođača hrane koji posluju kao konglomerati ili grupe izrađuje politiku ili smernice koje se sprovode i poštuju na lokacijama postrojenja. Primeri uključuju zdravlje i bezbednosti, a sve više i politike zaštite životne sredine. Često je slučaj u prehrambenoj industriji da se upravljanje vodom i energijom posebno uređuje politikama, ali bez utvrđivanja konkretnih metodologija i zahteva za monitoringom koje treba usvojiti kroz procedure koje proizilaze iz tih politika.

3.2.3 Relevantni organizacioni elementi

Mada se elementi proizvodnih procesa znatno razlikuju od jednog do drugog sektora, čak i od postrojenja do postrojenja, uspešna realizacija programa energetskog menadžmenta podrazumeva definisanje određenih osnovnih elemenata. Rele-vantni elementi bilo kog sistema energetskog menadžmenta su:

• planiranje i utvrđivanje zadataka i ciljeva;• primena i operacionalizacija procedura, posebno imajući u vidu:

- strukturu i odgovornosti;- obuku, svest i stručnost;- komunikaciju;- uključenost zaposlenih;- dokumentovanje;- delotvornu kontrolu procesa;- održavanje;- pripravnost i odgovor na vanrednu situaciju (v. Priručnik za primenu IPPC);- obezbeđivanje usklađenosti sa odgovarajućim zakonodavstvom i sporazumima (ukoliko postoje) koji se odnose na oblast energetike;

• uporedna statistika (benchmarking): identifikacija i ocena indikatora energetske efikasnosti tokom vremena, i njihovo redovno i sistematizovano poređenje sa verifikovanim podacima iz organizacija koje se bave istom delatnošću na nivou sektora, države ili regiona, ukoliko takvi podaci postoje;• provera učinka i preduzimanje korektivnih mera, pri čemu je potrebno posebno obratiti pažnju na:

- praćenje i merenje;- korektivne i preventivne mere;

• vođenje evidencije;• nezavisna (gde je moguće, npr. u kompanijama koje posluju na nekoliko lokacija) interna provera kojom bi se utvrdilo da li je sistem energetskog menadžmenta usaglašen sa pripremljenim planom ili nije, i da li se pravilno primenjuje i održava;• najviše rukovodstvo obavlja stalnu analizu sistema energetskog menadžmenta u kontekstu njegove podobnosti, adekvatnosti i efikasnosti.

3.2.4 Struktura i odgovornosti

Rukovodstvo kompanije, osim što pruža opštu podršku, treba da obezbedi i potrebne resurse, kao što je ljudstvo, vreme, finansijska sredstva za obuke, merenja, merne instrumente, planiranje, materijale, i slično, kako bi se omogućila efikasna primena sistema energetskog menadžmenta. Posvećenost rukovodstva je od ključnog značaja za realizaciju sistema energetskog menadžmenta. Cela organizacija treba da zna i da bude obaveštena o toj posvećenosti, kako bi se podstaklo aktivno učešće svih zaposlenih u sprovođenju i pošto-vanju sistema energetskog menadžmenta.Kontrolna pitanja u vezi sa ovim poglavljem:

3.2.5 Zakonodavna usaglašenost

Element usaglašenosti sa pravnim, normativnim i posebnim zahtevima naručioca treba da obezbedi usklađenost orga-nizacije sa važećim zakonima i drugim zahtevima koji se odnose na upotrebu, potrošnju i efikasnost energije koju plaća. Pravni zahtevi uključuju međunarodne, domaće, regionalne i lokalne državne propise koji se odnose na potrošnju energije u nekoj organizaciji.Ostali zahtevi odnose se na zahteve koje postavlja naručilac, zatim praksa i kodeks industrije, državna uputstva, dobrovoljni programi, javne obaveze organizacije ili obaveze matične organizacije, zahteve zanatskih i drugih udruženja, i slično.

Zahtev Usaglašenost

Da Ne N/P

Da li je rukovodstvo definisalo energetsku politiku koja uključuje kontinuirano unapređenje?

Da li su definisane i dokumentovane uloge, odgovornosti i nadležnosti za energetski menadžment?

Da li je određen predstavnik rukovodstva i da li je formiran tim za energetski menadžment?

Da li je rukovodstvo obezbedilo potrebne resurse (npr. osoblje, tehnologiju, finansijska sredstva) za realizaciju i kontrolu sistema energetskog menadžmenta?

Da li zaposleni određeni za rad na energetskom menadžmentu imaju potrebna znanja?


20 21

3.2.6 Obuka, znanje i stručnost

Pojedinac može da napravi ogromnu razliku u oblasti primene sistema energetskog menadžmenta. Informisanje zapos-lenih o načinu smanjenja potrošnje energenata i vode od ključnog je značaja. Svaka ideja o uštedi energije je važna, a mogućnosti za prikupljanje tih ideja od pojedinaca mogu da doprinesu većem učešću, bilo prikupljanjem predloga zaposlenih, sistema nagrada, podsticaja, i slično. Dobra praksa domaćinskog poslovanja na lokaciji treba da bude deo pro-grama podsticaja i obuke. Gde je potrebno, utvrđuje se odgovornost za dobro obavljanje specifičnih poslova. Bitno je obezbediti znanje i veštine za implementaciju sistema energetskog menadžmenta kako bi se osigurala kontrola nad prekomernim korišćenjem energije i ostvarenje ciljeva i zadataka u oblasti energetike.U osnovi, osoblje koje je direktno uključeno u implementaciju EMS treba da prođe odgovarajuću obuku. Ta obuka treba da uključi opšti koncept sistema energetskog menadžmenta, kao i obuku za sticanje posebnih veština (obično na samom radnom mestu) kako bi zaposleni mogli da obavljaju svoje zadatke svesni potencijalnog uticaja svojih aktivnosti na ener-getski učinak. U kontekstu energetskog menadžmenta, ovo se odnosi na dobar rad postrojenja, monitoring i kontrolu uči- nka, odgovarajuće održavanje, naročito kontrolne opreme. Nivo i stepen obuke zavisi od funkcije radnog mesta. Na primer, obuku o opštoj svesti o energetskom menadžmentu treba nameniti svim zaposlenima; obuku o energetskom pregledu treba da pohađaju zaposleni koji su zaduženi za utvrđivanje energetskog profila kompanije.Kontrolna pitanja u vezi sa ovim poglavljem:

Predlaže se da se u procesu planiranja energetskog menadžmenta uzmu u obzir sledeća pitanja o pravnim i drugim zahtevima:• identifikacija važećih pravnih i drugih zahteva;• obezbeđivanje da organizacija bude u skladu sa važećim zahtevima;• obezbeđivanje da ključno osoblje poseduje potrebna znanja za procenu pravnih i drugih zahteva;• informisanje ostalih zaposlenih o pravnim i drugim zahtevima;• obezbeđivanje ažurnosti informacija o pravnim i drugim zahtevima.

U skladu sa Zakonom o efikasnom korišćenju energije u Srbiji, određena organizacija iz industrijskog sektora, čija go-dišnja potrošnja primarne energije na najmanje jednoj lokaciji prelazi 2500 toe (104.67 TJ ili 29.08 GWh), odnosno 1000 toe primarne energije (41.87 TJ ili 11.63 GWh) za komercijalni i sektor usluga, u obavezi je da prikuplja godišnje podatke o energetskom učinku i da redovno izveštava ministarstvo nadležno za energetiku. Licencirani energetski menadžeri zapos-leni u određenim organizacijama pripremaju godišnji izveštaj o ostvarivanju ciljeva uštede energije i podnose ih jednom godišnje (do kraja marta) ministarstvu nadležnom za energetiku. Šematski prikaz sistema energetskog menadžmenta u Republici Srbiji predstavljen je na Slici 6.

U skladu sa Zakonom o efikasnom korišenju energije (ZEKE), obveznici sistema energetskog menadžmenta u oblasti industrijske energetike dužni su da jednom u pet godina sprovedu energetski pregled i o tome podnesu izveštaj nadležnom ministarstvu. Postupak energetskog pregleda definisan je prema ISO 50002 i EN 16247, ali ZEKE Srbije propisuje posebnu proceduru, koja je detaljnije definisana pravilnicima.Kontrolna pitanja u vezi sa ovim poglavljem:

Slika 6. Sistem energetskog menadžmenta u Republici Srbiji


Da Ne N/P

Da li je razvijena i sprovedena procedura za identifikaciju važećih regulatornih, pravnih i drugih zahteva?

Da li je organizacija identifkovala važeće pravne i druge zahteve, koji su u vezi sa potrošnjom energije i efikasnošću koriščenja energije? Da li se vodi registar?

Da li osoblje ima pristup primercima važećih regulatornih i drugih zahteva?

BAT se odnosi na implementaciju i poštovanje sistema energetskog menadžmenta (EMS), usaglašenog sa lokalnim uslovima.FDM BREF, ENE BREF, SA BREF


Da Ne N/P

Da li svi su zaposleni koji rade na mestima gde je značajna potrošnja energenata stručni po osnovu kvalifikacija, obuke, veština ili iskustva?

Da li su svi zaposleni koji su deo EMSa u kompaniji upoznati sa:• značajem usaglašenosti sa energetskom politikom, procedurama i zahtevima sistema energetskog menadžmenta? • svojom ulogom, odgovornosti i ovlašćenjem u procesu ostvarenja zahteva sistema energetskog menadžmenta? • koristima od unapređenog energetskog učinka?• stvarnim ili potencijalnim uticajem njihovih aktivnosti, i kako njihove aktivnosti i ponašanje doprinose postizanju energetskih ciljeva i zadataka, i potencijalnih posledica odstupanja od standardnih procedura?

Da li se vodi evidencija o obukama, sertifikatima i licencama kao dokazu o stečenoj stručnosti?

MINISTARSTVO RUDARSTVA I ENERGETIKE (MRE)- Zakonodavna i regulatorna uloga, zaduženo za kreiranje politike EE- Registar obveznika SEM i imenovanih EM- Provera periodičnih izveštaja i kreiranje baze podataka izveštaja- Izdavanje sertifikata o položenom ispitu i licenciranje EM- Inspekcijski nadzor

OBVEZNICI SEM- Imenovanje kandidata za EM, priprema kandidata (obuka i kvalifikovanje kroz sistem za polaganje)- Aktivnosti na unapređenju EE koje definiše licencirani EM- Podnošenje periodičnih izveštaja nadležnom Ministarstvu- Sprovođenje obaveznih energetskih pregleda (sprovode ih licencirani energetski savetnici)

Imenovanje organizacije

za obuku

Podnošenjeperiodičnih

izveštaja

Izveštaj oenergetskom

pregledu

Inspekcijska provera

obveznika SEM

Sertifikat o položenom

ispitu i licenca

Registracija obveznika SEM i

kvalifikovanih EM

Prijava za obuku i obuka EM

Izveštaj o energetskom pregledu

Sertifikat o uspešno

obavljenoj obuci

ORGANIZACIJA ZA OBUKU- Sprovodi program obuke za EM i ES- Izdaje sertifikat o uspešno obavljenoj obuci kandidata

ENERGETSKI PREGLEDI- Obavezni energetski pregledi najmanje jednom u 5 godina za industriju, odnosno jednom u 10 godina za objekte u ingerenciji države i lokalne samouprave

INSPEKTORAT- Inspekcijski pregledi- Izdavanje instrukcija- Kažnjavanje


22 23

3.2.7 Komunikacija

Kada je reč o internoj komunikaciji, organizacija treba da ukaže jasno na vertikalne i horizontalne veze unutar organizaci-je. Procedure interne komunikacije mogu da uključe informisanje zaposlenih o energetskim pitanjima, donošenje odluka, načine informisanja i slično. Ova komunikacija uključuje i eventualno dostavljanje predloga/primedbi u vezi sa energetskim menadžmentom i načine rešavanja istih. Procedura komunikacije treba da uključi i proces odgovora na komentare i pred-loge koje šalju lica koja po ugovoru rade za ili u ime organizacije.Kontrolna pitanja u vezi sa ovim poglavljem:

3.2.8 Uključivanje zaposlenih

Uključivanje zaposlenih znači biti svestan činjenice da svaka zaposlena osoba može da doprinese i pomogne organizaciji da ostvari svoje ciljeve u kontekstu energetske efikasnosti. Rukovodilac treba posebno da prepozna i vrednuje doprinos svakog zaposlenog. Zaposleni i rukovodstvo treba da prepoznaju važnost uključivanja svih zaposlenih u kompaniji. Uključivanje zaposlenih može da rezultira kvalitetnim predlozima za poboljšanje.Aktivno uključenje zaposlenih je preduslov za usaglašenost sa dobrom domaćinskom praksom. Kontrolna pitanja u vezi sa ovim poglavljem:

3.2.9 Nabavke i energetska efikasnost

Ovaj zahtev odnosi se na projektovanje novih, izmenjenih i rekonstruisanih objekata, opreme i sistema i procesa koji mogu znatno uticati na energetski učinak organizacije. On od organizacije zahteva da u toku navedenih aktivnosti razmotri mo-gućnosti za unapređenje energetskog učinka.Preporučuje se razmatranje i identifikacija mogućnosti za unapređenje energetskog učinka na početku projektovanja, ra-dova na rekonstrukciji ili adaptaciji nekog postrojenja od značaja za potrošnju energije, opreme, sistema i procesa. Ceo proces uključuje identifikaciju ulaznih projektnih parametara, reviziju i odobrenje projekta.Kontrolna pitanja u vezi sa ovim poglavljem:

3.2.10 Efikasna kontrola procesa

Ovaj BAT od kompanije zahteva: • sisteme kojim se obezbeđuje da su procedure poznate, razumljive i u skladu sa: - sistemom energetskog menadžmenta; - održavanjem dinamike inicijativa energetske efikasnosti; • identifikaciju ključnih indikatora učinka, optimizaciju i praćenje energetske efikasnosti;• dokumentovanje, procenu i evidentiranje tih parametara.

Efikasno upravljanje procesom uključuje:• jasna uputstva za adekvatnu kontrolu procesa u svim režimima rada, odnosno u pripremi, stavljanju u pogon, rutinskom radu, zatvaranju lokacije i rad u posebnim uslovima;• identifikaciju ključnih indikatora učinka, definisanje polazne osnove i načina za merenje i kontrolu tih parametara (npr. protok, pritisak, temperatura, sastav i količina);• praćenje i kontrolu učinka relevantne opreme (rashladnih kompresora, pasterizatora, razmenjivača toplote za iskorišćenje toplote);• dokumentovanje i analizu posebnih radnih uslova za identifikaciju i otklanjanje uzroka, i sprečavanje ponovne pojave istih.


Da Ne N/P

Da li organizacija interno komunicira o energetskom učinku i menadžmentu?

Da li postoje procedure komunikacije o energetskim pitanjima između različitih nivoa u organizaciji?

Da li je organizacija utvrdila i sprovela proces po kojem lica koja rade za ili u ime organizacije mogu da komentarišu ili daju predloge u vezi sa energetskim menadžmentom?

Da li je organizacija odlučila da eksterno objavi svoju energetsku politiku, sistem energetskog menadžmenta i energetski učinak?

Ukoliko jeste, da li postoje pisani i sprovedeni planovi eksterne komunikacije?


Da Ne N/P

Da li postoje aktivnosti kojima se garantuje uključenost zaposlenih u sistem energetskog menadžmenta?

Da li postoji sistem predloga zaposlenih, uključujući česte povratne informacije i sistem nagrada?


Da Ne N/P

Da li se sprovode procedure za identifikaciju i razmatranje energetskog učinka i operativne kontrole u projektovanju novih, izmenjenih i rekonstruisanih postrojenja, opreme, sistema i procesa?

Da li su projektna rešenja i varijante dokumentovana?

BAT se odnosi na optimizaciju energetske efikasnosti u planiranju novog postrojenja, jedinice ili sistema, ili u slučaju obimnije rekonstrukcije/unapređenja postrojenja.ENE BREF

BAT se odnosi na obezbeđivanje primene efikasne kontrole procesa.ENE BREFBAT se odnosi na održavanje dinamike inicijativa u oblasti energetske efikasnosti.ENE BREF


24 25

Uređaji za automatsku kontrolu9 smatraju se najboljom dostupnom tehnikom za upravljanje rashladnim postrojenjima, kompresorkim postrojenjima, pasterizatorima, CIP postrojenjima, pakirnicama. Savremeni sistemi imaju mogućnost um-režavanja za bolju komunikaciju, centralno upravljanje podacima i za omogućavanje praćenja i kontrole.Kontrolna pitanja u vezi sa ovim poglavljem:

3.2.11 Održavanje

Održavanje opreme i celokupnog postrojenja veoma je važno i predstavlja sastavni deo sistema energetskog menadžme- nta. Naročito je važno da postoji plan održavanja i da se vodi redovna evidencija o svim pregledima i popravkama. Sistem savremenog preventivnog i prediktivnog održavanja ima za cilj da se izbegnu otkazi u radu mašina i opreme i time produži njihov radni vek. Tradicionalni preventivni programi održavanja čuvali su se na karticama ili u tabelama, ali se sada za to koriste posebni računarski programi. Vođenje statistike i poštovanje planova obezbeđuje procese održavanja.Računarski program za preventivno i prediktivno održavanje obezbeđuje da se nijedna aktivnost održavanja ne zaboravi, garantuje evidentiranje iskustava, a važni rezervni delovi dostupni su uvek na lokaciji.Efikasno održavanje zahteva postojanje zaliha često traženih rezervnih delova. To mogu biti:

• materijali za termičku izolaciju;• zaptivke;• spojnice i creva za sisteme kompresora;• mlaznice;• rezervni senzori i delovi za kontrolne sisteme.

Korišćenje računarskog programa omogućava evidentiranje problema i izradu statističkih podataka o otkazima u radu i njihovoj učestalosti. Alati za simulaciju pomažu kod predviđanja kvarova i projektovanja opreme.Rukovaoci opreme treba redovno da sprovode mere domaćinskog poslovanja, na primer:

• čišćenje zaprljanih svetiljki, površina, razmenjivača toplote i cevovoda;• isključivanje opreme kada se ne koristi ili kada je nepotrebna;• obezbeđivanje optimizacije rada uređaja koji zahtevaju dodatno podešavanje;• obezbeđivanje optimizacije ciklusa odmrzavanja;• identifikacija i izveštavanje o mestima curenja (npr. komprimovani vazduh, para, rashladni fluid, hidraulični sistemi), kvar na opremi, oštećenja na cevovodima itd;• stanje termičke izolacije;• pravovremeni zahtev za zamenu istrošenih ležajeva;• provera i etaloniranje mernih instrumenata;• upravljanje i kalibracija senzora.

Mere domaćinskog poslovanja uglavnom su jeftine i ne zahtevaju kapitalna ulaganja.

Kontrolna pitanja u vezi sa ovim poglavljem:

3.2.12 Dokumentacija, izveštaji i evidencija

Dokumentacija u sistemu upravljanja pomaže u realizaciji sistema energetskog menadžmenta i u promociji razumevanja realizacije sistema. Dokumentacijom se organizaciji omogućava da objavi svoju nameru i da obezbedi doslednu primenu aktivnosti u oblasti energetike. Ona takođe sadrži informacije i prateće dokaze kojima se dokazuje delotvornost i efikasnost sistema energetskog menadžmenta. Organizacija dokazuje efikasnost funkcionisanja sistema energetskog menadžmenta tako što u svakom trenutku ima dos-tupne izveštaje i evidenciju o aktivnostima koji su čitki, prepoznatljivi i sledljivi. Evidencija obezbeđuje dokaz o preduze-tim aktivnostima u cilju ispunjenja zahteva sistema energetskog menadžmenta. Neophodno je ustanoviti sveobuhvatan sistem upravljanja i održavanja evidencije kako bi se obezbedila laka identifikacija, slaganje, indeksiranje, popunjavanje, arhiviranje, preuzimanje i čuvanje svih podataka u određenom vremenskom periodu. Evidencija sistema energetskog menadžmenta trebalo bi da sadrži, ali ne mora da se ograniči na sledeće:

• metodologiju, kriterijume i rezultat energetskog pregleda;• mogućnosti za poboljšanje energetskog učinka (akcioni plan); • polaznu osnovu za ocenu energetskog učinka;• specifične indikatore energetskog učinka; • evidenciju o obukama;• evidenciju interne komunikacije;• odluke organizacije o eksternoj komunikaciji u vezi sa sistemom energetskog menadžmenta;• praćenje i merenje ključnih parametara; • evidenciju o etaloniranju opreme;• saglasnost sa rezultatima procene;• program i rezultate interne kontrole; • evidenciju o neusaglašenostima;• evidenciju o korektivnim i preventivnim radnjama;• raspored i zapisnike iz pregleda menadžmenta.



Da Ne N/P

Da li su identifikovani rad i aktivnosti na održavanju postrojenja koja se smatraju značajnim potrošačima energenata/energije, i da li su iste isplanirane uzimajući u obzir sledeće: • utvrđivanje i postavljanje merila za efikasan rad i održavanje značajnih potrošača energije; • korišćenje ključnih indikatora učinka;• odgovarajuće informisanje zaposlenih u/za organizaciji/u o kontroli radnih procesa.

BAT se odnosi na održavanje postrojenja u cilju unapređenja energetske efikasnosti.ENE BREF, SA BREF

9 https://new.siemens.com/global/de/produkte/automatisierung/systeme/industrie/sps.html


Da Ne N/P

Da li su planirane aktivnosti na održavanju značajnih potrošača energije? Da li su efikasne?


Da Ne N/P

Da li kompanija dokumentuje aktivnosti u vezi sa energetskim menadžmentom?

Da li se primenjuju procedure za obezbeđivanje periodičnog pregleda i odgovarajuće raspodele i revizije svih potrebnih dokumenata?

Da li su identifkovane sve aktuelne verzije i izmene svih potrebnih dokumenata?

Da li su identifkovani i prekontrolisani svi dokumenti eksternog porekla potrebni za planiranje i rad sistema energetskog menadžmenta?

Da li je dokumentacija čitka, dostupna za preuzimanje i prepoznatljiva, i da li su identifikovani nivoi revizije ili datumi?

Da li se zastarela dokumentacija redovno arhivira ili na drugi način sprečava neovlašćena upotreba?


26 27

3.2.13 Korektivne i preventivne radnje

Nalaze monitoringa i drugih aktivnosti u okviru realizacije sistema energetskog menadžmenta treba dokumentovati. U slučaju neusaglašenosti, obavezno treba započeti i primeniti neophodne korektivne i preventivne aktivnosti. Rukovodstvo prati ove aktivnosti kako bi se osiguralo da se one adekvatno realizuju i da ostvaruju odgovarajući uticaj. Kontrolna pitanja u vezi sa ovim poglavljem:

3.3 Planiranje operativnih zadataka i ciljeva

3.3.1 Identifikacija aspekata i opcija energetske efikasnosti

Pregledom bi trebalo identifikovati sledeće aspekte: • upotrebu i vrstu energenata u postrojenju i njegovim sastavnim sistemima i procesima;• opremu koja troši energiju, vrstu i količinu energije koja se troši u postrojenju;• mogućnosti svođenja potrošnje energije na minimum, na primer:

- kontrolom/smanjenjem vremena rada, odnosno, isključivanjem opreme kada nije u pogonu;- optimizacijom termičke izolacije;- proverom senzora i kontrolnih instrumenata;- optimizacijom rada postrojenja, povezanih sistema, procesa i opreme;

• mogućnosti za rekuperaciju energije;• mogućnosti za korišćenje alternativnih, efikasnijih izvora energije;• mogućnosti za iskorišćenje viška energije drugim procesima i/ili sistemima.

Potrebno je ustanoviti sistem dokumentovanja operativnih zadataka i ciljeva kako bi se obezbedila usaglašenost sa energetskom politikom organizacije i omogućilo kontinuirano unapređenje energetskog učinka.Ciljevi treba da definišu šta organizacija želi da postigne, a operativni zadaci da konkretizuju način na koji organizacija može da postigne te ciljeve. Ciljevi i operativni zadaci treba da budu praktični, dostižni i merljivi i moraju biti u skladu sa poslovnim ciljevima organizacije, ako je moguće i da predstavljaju određeni izazov za organizaciju.Potrebno je izraditi akcione planove usmerene na ostvarenje svih ciljeva i operativnih zadataka organizacije, sa detaljnim opisom načina na koji će isti biti ostvareni. Oni kasnije omogućavaju praćenje napredovanja u postizanju energetskih ciljeva i realizaciji operativnih zadataka. Akcioni planovi treba da uključe dinamiku, resurse i odgovornosti za postizanje ciljeva i realizaciju operativnih zatadaka. Oni, međutim, treba da budu fleksibilni i pogodni za revidiranje u slučaju promena u postavljenim ciljevima i definisanim operativnim zadacima.


3.3.2 Identifikacija uticaja na energetsku efikasnost

Organizacija mora da vodi evidenciju i sprovodi energetski pregled prema dokumentovanoj metodologiji i kriterijumima. Energetski pregled predstavlja proces kojim se energetski učinak neke organizacije utvrđuje na osnovu podataka ili stvar-nog merenja, čime se dolazi do identifikacije mogućnosti za poboljšanjem. Pregled uključuje identifikaciju polazne osnove za potrošnju energije i izbor indikatora energetskog učinka. Njime se takođe utvrđuje sposobnost praćenja kao podrške efikasnom kontinuiranom poboljšanju sistema energetskog menadžmenta u budućnosti.Da bi sprovela energetski pregled, organizacija prvo mora da identifikuje vrstu energenata koje koristi, utvrdi listu opreme i pribavi podatke o potrošnji energije u određenom periodu, obično na godišnjem ili mesečnom nivou.Za potrebe energetskog pregleda, potrebne su sledeće važne informacije:

• naziv opreme;• jedinstven identifikacioni broj za glavnu opremu (trebalo bi grupisati manje važnu opremu, kao što su: neonske sijalice, računari, i slično);• lokacija opreme;• nominalna snaga;• vrsta energenata koji se koriste;• izmerena potrošnja energije u određenom periodu (npr. mesečni zapis);• izmerena potrošnja i radni sati opreme.

U toku sprovođenja energetskog pregleda, treba napraviti beleške po sledećim stavkama:• spisak značajnih potrošača energije/energenata, odnosno evidencija potrošnje energije za svu opremu pojedinačno;• instalacija zasebnih merila potrošnje energije (električna energija, dizel gorivo, gas, para) na mestima gde se troši najviše energije;• kada nije moguće meriti stvarnu potrošnju energije, može se koristiti procena potrošnje na osnovu nominalne snage i broja radnih sati opreme. Međutim, moraju se jasno navesti pretpostavke i opravdanost procene potrošnje energije;• pregled stanja energetskih sistema treba povremeno inovirati podacima o novougrađenoj i uklonjenoj zastareloj opremi;


Da Ne N/P

Da li su utvrđene procedure za definisanje odgovornosti za rukovanje, istraživanje i kontrolu, kao i za ublažavanje posledica neusaglašenosti?

Da li se procedure menjaju i/ili ažuriraju kao rezultat korektivne i preventivne radnje?

BAT se odnosi na redovno sprovođenje energetskih pregleda. BAT za preglede se odnosi na obezbeđivanje identifikacije sledećih aspekata: vrste upotrebljenih energenata, potrošača en-ergenata/energije, mogućnosti smanjenja potrošnje energije (po mogućstvu minimalizovati potrošnju), mogućnosti korišćenja alternativnih izvora i korišćenje viškova energije na drugim sistemima.ENE BREF

BAT se odnosi na identifikaciju parametara koje utiču na energetsku efikasnost nekog postrojenja kroz vršenje pregleda. Važno je da se energetski pregled vrši u skladu sa sistemskim pristupom.ENE BREF


Da Ne N/P

Da li su ustanovljeni dokumentovani energetski ciljevi i operativni zadaci na relevantnim funkcijama i nivoima u okviru organizacije?

Da li su energetski ciljevi i operativni zadaci specifični, merljivi, konkretni i razumljivi?

Da li su ciljevi i operativni zadaci u skladu sa energetskom politikom?

Da li je uspostavljen sistem procene učinka za periodični pregled ostvarenosti ciljeva i operativnih zadataka?

Da li se akcioni planovi dokumentuju i ažuriraju u određenim vremenskim razmacima?


28 29

• zamena podataka o potrošnji bazirana na proceni stvarnih podataka, kako bi se, koliko je maksimalno moguće, podigao stepen tačnosti energetskog profila.

Energetski profil je korisna alatka pomoću koje rukovodstvo dobija detaljan uvid u raspodelu potrošnje energije u okviru organizacije.Na slici 7 prikazana je tipična raspodela potrošnje energije u sektoru prehrambene industrije kao procenat u ukupnoj po-trošnji energije. U odnosu na ukupnu potrošnju energije, na procesnu toplotu odlazi oko 60% ukupne potrošnje. Glavni potrošači električne energije su rashladni sistemi.

Prehrambena industrija ima veliki broj podsektora. Sistemi sa najvećim potencijalom za uštedu energije, zajednički za gotovo sve podsektore, uključuju rashladne sisteme, kotlove i distribuciju toplote, motore, komprimovani vazduh i rekuperaci-ju otpadne toplote.Potrošnja energije tipično se dovodi u vezu sa proizvodnim kapacitetom i drugim mogućim uticajnim faktorima, kao što su sezonski vremenski uticaji. Promena stepena korisnosti ne mora nužno da bude razlog promene u potrošnji energije. Ponekad je potrebno normalizovati podatke o potrošnji energije kako bi promene u proizvodnji postale vidljive.Kao prvo, potrebno je pripremiti energetski profil, posebnu pažnju posvećujući glavnim, najvećim potrošačima energije. Za pripremu energetskog profila potrebno je pre svega sakupiti opsežne podatke o potrošnji energije u vezi sa poslovanjem neke organizacije. Podaci o potrošnji energije mogu se prikupljati:

• pregledom računa za električnu energiju;• merenjem potrošnje na brojilu (npr. potrošnja električne energije čilera i elektromotora, potrošnja prirodnog gasa u kotolovima); • procenom potrošnje na osnovu dostupnih tehničkih podataka (nominalna snaga, faktor opterećenja, broj radnih sati).

Analiza računa za električnu energijuOrganizacija može koristiti različite vrste energenata kao što su električna energija, dizel gorivo, benzin, tečni naftni gas (TNG), prirodni gas, ugalj i para. Za potrebe definisanja energetskog profila kompanije potrebno je čuvati podatake o po-trošnji energenata, pošto su oni dobar izvor informacija na osnovu kojih se može utvrditi opšta potrošnja energenata, i po-trošnja na nivou pojedinačne opreme. Na primer, račun za električnu energiju nam govori o utrošku ostvarenom na opremi, račun za dizel ili benzin daće nam sliku potrošnje goriva voznog parka; potrošnja dizela u rezervoarima daće nam sliku potrošnje goriva kod kotlova ili agregata.

Industrijski potrošači električne energije kao kupci električne energije, moraju sklopiti odgovarajući ugovor o snabdevanju električnom energijom po tržišnim uslovima. Obračun električne energije za ove kupce vrši se po važećoj metodologiji za određivanje cene pristupa elektrodistributivnom sistemu, ukoliko su priključeni na distributivnu mrežu, ili po metodologiji za određivanje cene pristupa sistemu za prenos električne energije ako su na takav sistem priključeni. Račun sadrži sledeće informacije:

• informacije o potrošaču/kupcu (PIB broj, matični broj, naziv i adresa);• kategorija korisnika sistema električne energije (u ovom slučaju, radi se o korisniku čiji objekti su priključeni na elektrodistributivni sistem srednjeg naponskog nivoa 110 kW, na kojem se merenjem utvrđuje isporučena aktivna snaga, aktivna i reaktivna energija);• odobrena snaga (u kilovatima – kW) za korisnike sistema za koje je snaga navedena u odobrenju za priključenje, elektroenergetskoj saglasnosti ili drugom aktu kojim se odobrava priključenje objekta korisnika sistema, a za postojeće objekte korisnika sistema koji nemaju odobrenu snagu na način propisan podzakonskim aktom kojim se uređuju uslovi za isporuku električne energije;• merno mesto predstavlja adresu kupca na kojem se nalazi merni uređaj (brojilo);• očitane/izmerene vrednosti sadrže podatke očitane sa mernog uređaja (brojila) na mernom mestu, odnosno, podatke o broju mernog uređaja (serijski broj brojila koji mu dodeljuje proizvođač), stanje obračunskih registara u brojilu prema elementima tarife: aktivna energija i reaktivna energija po tarifama (viša dnevna tarifa i niža dnevna tarifa), i aktivna snaga, na dan očitavanja. Takođe sadrže podatke o obračunskoj konstanti koja predstavlja proizvod prenosnih odnosa elektroenergetskih i naponskih mernih transformatora na mernom mestu, ako ih ima. Ako nema podataka za obračunske konstante, uzima se da konstanta ima vrednost 1. Energija za obračun [kWh] i snaga [kW] dobijaju se množenjem vrednosti pomenutih elemenata tarife obračunskom konstantom;• obračun za isporučenu električnu energiju sadrži obračunske podatke na osnovu kojih licencirani snabdevač, sa kojim je potrošač/kupac sklopio ugovor o otkupu električne energije, naplaćuje kupcu naknadu za preuzetu električnu energiju u obračunskom periodu po njegovom cenovniku, koji predstavlja sastavni deo ugovora o otkupu električne energije. Snabdevač naplaćuje kupcu iznos za aktivnu električnu energiju utrošenu u obračunskom periodu, koja se iskazuje u [kWh];• jedinična cena po kojoj licencirani snabdevač sa kojim je kupac zaključio ugovor o otkupu električne energije naplaćuje kupcu preuzetu aktivnu energiju u obračunskom periodu, i koja je sastavni deo ugovora o otkupu električne energije;• obračun za pristup elektrodistributivnom sistemu sadrži podatke na osnovu kojih operater elektrodistributivnog sistema ispostavlja račun kupcu za uslugu distribucije električne energije u obračunskom periodu. U okviru elementa aktivna snaga (izražene u kilovatima [kW]), obračunavaju se tarife za odobrenu snagu i prekomernu snagu. Tarifa odobrena snaga primenjuje se na odobrenu snagu bez obzira na izmerenu vrednost mesečne maksimalne aktivne snage u obračunskom periodu. Tarifa prekomerna snaga primenjuje se ako je izmerena mesečna maksimalna aktivna snaga veća od odobrene snage, tako što se na iznos odobrene snage primenjuje tarifa odobrena snaga, a na iznos razlike između izmerene mesečne maksimalne i odobrene snage, primenjuje se tarifa prekomerna snaga. Mesečna maksimalna aktivna snaga jednog korisnika sistema iz kategorije “potrošnja na srednjem naponu” utvrđuje se merenjem petnaestominutne aktivne snage u obračunskom periodu. U okviru tarifnog elementa reaktivna energija (reaktivna energija izražava se u kilovar-satima [kVArh]), obračunavaju se tarife za reaktivnu energiju i prekomernu reaktivnu energiju. Tarifa reaktivna energija se primenjuje na iznos izmerene reaktivne energije ako je faktor snage na mestu isporuke u obračunskom periodu veći ili jednak 0,95. Ako je faktor snage na mestu isporuke za obračunski period manji od 0,95, tarifa reaktivna energija primenjuje se na iznos izmerenje reaktivne energije koja odgovara faktoru snage od 0,95, dok se tarifa prekomerna reaktivna energija primenjuje na količinu pozitivne razlike izmerene reaktivne energije i reaktivne energije koja odgovara faktoru snage od 0,95;• jedinična cena po aktuelnom cenovniku za pristup i korišćenje elektrodistributivnog sistema;• naknada za podsticaj povlašćenih proizvođača električne energije obračunava se i naplaćuje na osnovu uredbe kojom se propisuje način obračuna i raspodele podsticajnih sredstava za povlašćene proizvođače električne energije. Obračunava se kao proizvod ukupno izmerene aktivne električne energije u obračunskom periodu izražene u kWh i iznosa naknade koja se utvrđuje u skladu sa propisima Republike Srbije, izražena u RSD/kWh;• rekapitulacija obračuna predstavlja zbirni prikaz obračuna energije po segmentima, i taksama u skladu sa propisima Republike Srbije, podsticaja za povlašćene proizvođače električne energije, akciza i poreza na dodatnu vrednost.

kompresori 2%rasveta 2%pogoni 4%

transport 8%

procesnatoplota 25%

hlađenje 29%

vrela voda 30%

30%

2%2%4%

8%

25%

29%

Slika 7. Potrošnja energije u preduzeću za preradu mesa u Austriji


30 31

Kod računa za gas, pažnju treba posvetiti sledećem:• da li je tačno očitano – kao i kod računa za električnu enegiju, računi za gas se takođe mogu ispostavljati na osnovu procene, naročito za manje potrošače. Proveriti da li je očitavanje brojila tačno i u kojim jedinicama je iskazano. Potrošač naročito treba da proveri da li je izvršena korekcija protoka gasa po pritisku i temperaturi i koji su uslovi primenjeni za obračun naknade za kupljeni energent.• jedinična cena – treba znati šta snabdevač naplaćuje po svakoj jedinici, da li se merenje izražava u kWh, odnosno, potrebno je imati informaciju o donjoj toplotnoj moći kupljenog energenta.• kontakt podaci u slučaju vanredne situacije – račun treba uvek da bude dostupan u slučaju da dođe do prekida u snabdevanju na lokaciji ili za slučaj neke druge vanredne situacije.

Merenje potrošnje energijeMerenja su detaljnije obrađena u poglavlju 3.4. Za pripremu energetskog profila i kontinualno praćenje potrošnje energije, potrebno je pribaviti podatke o potrošnju energije za različite vrste opreme. Predlaže se da se za merenje potrošnje energije na različitoj opremi instaliraju posebna merila na delovima opreme, kao što su npr. merila za električnu energiju, merila pro-toka za paru i slično za instalaciju na kotlovima, pećima, dizel agregatima i većim potrošačima. Očitavanje posebnih merila treba vršiti najmanje jednom mesečno. Za potrebe obezbeđivanja tačnosti podataka, posebne merne instrumente treba redovno održavati, a proveru tačnosti i etaloniranje vršiti saglasno preporuci proizvođača ili najmanje jednom godišnje. Takođe se mora izbegavati uticaj ljudske greške kod očitavanja merila.

Procena potrošnje na osnovu nominalne snageKada se podaci ne mogu dobiti merenjem, za pripremu energetskog profila može se koristiti procena mesečne potrošnje energije na osnovu nominalne snage opreme i broja radnih sati. Međutim, takve pretpostavke i procena potrošnje energije moraju se jasno obrazložiti. Ipak, procenu potrošnje energije kad god je to moguće treba zameniti stvarnim merenjem kako bi se podigao stepen tačnosti. Po utvrđivanju energetskog profila, organizacija treba da identifikuje odgovarajuće indikatore energetskog učinka kako bi pratila i merila svoj energetski učinak. Ovi indikatori su koristan alat za omogućavanje upravljanja i za ocenjivanje stvarnog energetskog učinka u odnosu na očekivane ishode. Indikator energetskog učinka može biti jednostavan parametar, prost udeo ili neki složeniji model. Njime se tipično meri upotreba energije i njena efikasnost po jedinici učinka. Indikator energetskog učinka može biti:

• potrošnja energije po jedinici površine;• potrošnja energije po proizvodnoj jedinici;• potrošnja energije po jedinici utrošenog materijala;• potrošnja energije po jedinici prevezenog materijala.

Primeri iz prerade mesa: • potrošnja energije: kWh po toni proizvoda;• ukupna potrošnja energije: kWh po toni proizvoda.

Primeri iz prerade povrća: • potrošnja električne energije: kWh po toni proizvoda ili kWh po toni ulaznog materijala;• potrošnja nafte: tona po toni proizvoda;• ukupna potrošnja energije: kWh po toni proizvoda.

Indikatore energetskog učinka treba ažurirati sa svakom promenom poslovnih aktivnosti ili polazne osnove. Metodologija za određivanje i ažuriranje indikatora redovno se evidentira i revidira.


3.3.3 Sistemski pristup

Primena sistemskog pristupa predstavlja razmatranje poboljšanja energetske efikasnosti u svim jedinicama postrojenja, njihove uzajamne odnose između procesnih koraka i prateće infrastrukture, planiranja proizvodnje, organizacije i upravljanja. To uključuje na primer sledeće:

• procesne jedinice (pasterizaciju, pakovanje, mlevenje, kuvanje slada, fermentaciju i slično, v. poglavlje 7 ovog priručnika);• sisteme grejanja, na primer:

- paru (v. odeljak 4.3.1 ovog priručnika);- toplu/vrelu vodu (v. odeljak 4.3.2 ovog priručnika);

• sisteme sa EP, na primer: - komprimovani vazduh (v. odeljak 4.8 ovog priručnika);- pumpe (v. odeljak 4.9 ovog priručnika);- ventilaciju (v. poglavlje 4.10 ovog priručnika);- transportere (v. odeljak 7.3 ovog priručnika);- mlinove (v. odeljak 7.3 ovog priručnika);

• rasvetu (v. odeljak 4.11 ovog priručnika)


Da Ne N/P

Da li je procedura utvrđena, sprovedena i da li se održava u cilju identifikacije polazne osnove i indikatora energetskog učinka?

Da li je prilikom utvrđivanja i sprovođenja sistema energetskog menadžmenta razmatrana polazna osnova za energiju u odnosu na znatnu upotrebu energije?

Da li je organizacija identifikovala oblasti znatne ili povećane upotrebe energije?

Da li je organizacija utvrdila aktuelni energetski učinak u odnosu na identifikovana mesta znatne potrošnje energije?

Da li se mesta znatne potrošnje energije kontrolišu u odnosu na ciljeve, operativne zadatke, programe, procedure ili monitoring?

Da li je organizacija identifikovala druge značajne varijable koje utiču na velike energetske potrošače?

BAT se odnosi na optimizaciju energetske efikasnosti primenom sistemskog pristupa energetskom menadžmentu u postrojenju. ENE BREF


32 33


3.3.4 Identifikacija mogućnosti za optimizaciju rekuperacije energije

Rekuperacija toplote predstavlja prikupljanje i ponovnu upotrebu toplote koja nastaje u procesima, a koja bi inače bila ne- iskorišćena. Ovo uključuje toplotu produkata sagorevanja gasova iz kotlovskih postrojenja, vazduha iz sistema ventilacije, „otpadnu“ toplotu hlađenja kompresora, iz čilera, iz sušara i druge procesne opreme. Rekuperacija toplote može pomoći smanjivanju ukupne potrošnje energije samog procesa, ili obezbediti korisnu toplotu za druge namene, kao što je grejanje prostorija ili zagrevanje sanitarne vode.Otpadna toplota iz sledećih uobičajenih izvora često predstavlja mogućnost za ekonomičnu rekuperaciju toplote:

• odvođenje vazduha iz ventilacionog sistema;• produkti sagorevanja iz kotla;• odmuljavanje i odsoljavanje iz kotla;• komprimovani vazduh;• rashladni sistem;• energane.

Rekuperisana (otpadna) toplota najčešće se koristi za:• dogrevanje vazduha za sagorevanje u kotlovima;• dogrevanje svežeg vazduha za ventilacioni sistem u zgradi;• proizvodnju tople vode, uključujući i dogrevanje napojne vode za kotao i vode za čišćenje;• zagrevanje prostorija;• sušenje.

U većini slučajeva, rekuperacija toplote efikasnija je kada su izvor toplote i potrošač toplote fizički blizu i kada su istovreme-no u radu.Kontrolna pitanja u vezi sa ovim poglavljem:

3.3.5 Integracija procesa

Intenzivnija upotreba energije i sirovina može se ostvariti optimizacijom njihove potrošnje između više procesa ili sistema. Ova BAT je u bliskoj vezi sa zahtevom za preduzimanje sistemskog pristupa, zahtevom za identifikaciju mogućnosti za opti-mizaciju rekuperacije energije i za primenu odgovarajućih alata. Glavna prednost integracije procesa je to što se u okviru ovog pristupa sistem posmatra kao celina (odnosno, integrisani ili holistički pristup) u cilju unapređenja postupka projektovanja i rada. Nasuprot tome, analitički pristup bi težio optimizaciji procesnih jedinica odvojeno, bez razmatranja potencijalnih uzajamnih odnosa. Osim što ga nazivamo integrisanim postupkom projektovanja procesa, naziva se još i integrisanom sintezom procesa. Na primer, primena tehnika integracije procesa otvara identifikaciju mogućnosti da proces može da iskoristi toplotu koju je druga jedinica odbacila, pa se samim tim može smanjiti ukupna potrošnja energije, čak i ako jedinice zasebno ne rade pod optimalnim uslovima. Takva mogućnost bi se propustila ako bi se išlo pojedinačnim pristupom, jer se njime pokušava izvršiti optimizacija rada pojedinačnih jedinica, bez razmatranja potencijalne interne upotrebe viška toplote.Najčešće se tehnike integracije procesa primenjuju na početku projekta (npr. kod puštanja u pogon novog postrojenja ili po-boljšanja postojećeg) kako bi se istakle obećavajuće opcije za optimizaciju projektnog rešenja ili rada procesne instalacije.Takođe se često primenjuju u vezi sa alatima simulacije i matematičke optimizacije za identifikaciju mogućnosti bolje inte-gracije sistema (novog ili postojećeg) i za smanjenje kapitalnih i operativnih troškova.Kontrolna pitanja u vezi sa ovim poglavljem:

3.3.6 Utvrđivanje energetskih indikatora i poređenje

Ova BAT od kompanija zahteva da: • identifikuju odgovarajuće indikatore energetske efikasnosti za postrojenje, a kada je potrebno, i za pojedinačne procese, sisteme i/ili jedinice, da prate i kvantifikuju njihove promene u toku ili posle implementacije mera energetske efikasnosti;• identifikuju i evidentiraju odgovarajuće granične vrednosti u vezi sa indikatorima;• identifikuju i evidentiraju faktore koji mogu da izazovu promene nivoa energetske efikasnosti relevantnih procesa, sistema i/ili jedinica.


Da Ne N/P

Da li su razmotrene sve procesne jedinice i prateća infrastruktura?


Da Ne N/P

Da li je razmatrana rekuperacija toplote?


Da Ne N/P

Da li je razmatrana integracija procesa?

BAT se odnosi na identifikaciju mogućnosti za optimizaciju rekuperacije energije u okviru postro-jenja, između sistema u postrojenju i/ili sa trećim licem (ili licima).ENE BREF, FDM BREF, SA BREF

BAT se odnosi na optimizaciju upotrebe energije između više procesa ili sistema u postrojenju ili sa trećim licem. ENE BREFBAT se odnosi na predaju proizvedene toplote i/ili energije trećim licima, a koja se ne može upotrebiti na lokaciji.SA BREF

BAT se odnosi na utvrđivanje indikatora energetske efikasnosti.ENE BREFBAT se odnosi na vršenje sistematskih i redovnih poređenja sa sektorom, nacionalnom ili regio-nalnom statistikom, kada su dostupni provereni podaci.ENE BREF


34 35

Klasična uporedna statistika (benchmarking) predstavlja proces poređenja jednog poslovanja sa drugim, primenom ključnih indikatora učinka. Kod klasične uporedne statisitke koriste se indikatori u vezi sa profitom, proizvodnim troškovima ili produktivnošću. Primenom uporedne statistike na resursnu efikasnost povezuju se relevantni indikatori sa materijalom i potrošnjom energije, zatim sa stvaranjem otpada i emisijama.Indikatori energetskog učinka su važni indikatori i ukazuju na stepen efikasnosti nekog postrojenja ili instalacije. Proizvođači ih mogu koristiti za poređenje sopstvenog učinka sa lokacijama koje predstavljaju najbolju praksu i mogu postavljati ci- ljne vrednosti za upravljanje učinkom u okviru redovnog sistema upravljanja učinkom. Indikatori energetskog učinka mogu pomoći u identifikaciji oblasti potencijalnih ušteda, kao i oblasti u kojima su potrebna poboljšanja. Treba vršiti redovne procene, na početku čak na dnevnoj bazi, kako bi se eventualne nepravilnosti što ranije otkrile i kako bi se na njih delovalo bez odlaganja u cilju sprečavanja dugoročnog uticaja.Uporedna statistika najbolje prakse ili uporedna statisitka procesa predstavlja postupak u kojem organizacije procenjuju različite aspekte svojih procesa u odnosu na standard industrije. Ovim se organizacijama omogućava da razvijaju planove poboljšanja ili usvajanja specifične najbolje prakse. Prilikom uporedne statistike, kompanije treba da budu uporedive u smislu proizvoda, procesa, pravnih zahteva, važećih cena, produktivnosti, troškova materijala i upotrebe energije. Upore- dna statisitka najbolje funkcioniše na operativnom nivou, što znači da se definisane jedinice mogu porediti ponekad čak i na međusektorskom nivou, kada je reč, na primer, o kotlovima, rashladnoj opremi, kompresorima i operacijama pranja. Interna uporedna statistika predstavlja proces koji prati obrasce potrošnje u nekoj kompaniji tokom određenog vreme- nskog perioda i vrši analizu promena. Ovim postupkom mogu se identifikovati problemi, ali i najbolja praksa. Uporedna sta-tisitka može biti jednokratna aktivnost, na primer, na početku projekta resursne efikasnosti u cilju analize stanja i potencija-la za poboljšanje, ali se često sprovodi kao kontinuirani proces kojim se nastoji unaprediti praksa. Uporedna statistika može se preuzeti iz relevantnog dokumenta BREF.10


3.3.7 Kontinuirano unapređenje

Kontinuirano unapređenje znači da se sve relevantne radnje vremenom ponavljaju, odnosno sve odluke koje se odnose na planiranje i ulaganje treba da uzmu u razmatranje opšti dugoročni cilj smanjenja uticaja operacije na potrošnju energije. To može značiti izbegavanje kratkoročnih radnji za bolju iskorišćenost dostupnih ulaganja u dužem vremenskom periodu, npr. promene ključnih procesa mogu iziskivati veća ulaganja, a njihova realizacija može trajati duže, ali one mogu dovesti do znatno manje potrošnje energije i nižih emisija.

3.4 Provera učinka

3.4.1 Monitoring i merenje

Sektor Indikator potrošnje Jedinica. Pivare 0,02 – 0,05 MWh/hl proizvoda

· Mlekare - konzumno mleko

- sir - mleko u prahu

- fermentisano mleko

0,1 – 0,60,1 – 0,220,2 – 0,50,2 – 1,6

MWh/t sirovina

· Voćarstvo i povrtarstvo - prerada krompira- prerada paradajza

1,0 – 2,10,15 – 2,4

MWh/t proizvoda

· Mlinovi 0,05 – 0,13 MWh/t proizvoda

· Prerada mesa 0,25 – 2,6 MWh/t sirovine

· Prerada uljarica i rafinacija biljnog ulja· Integrisano drobljenje i rafinacija semena uljane repice i suncokreta

· Integrisano drobljenje i rafinacija sojinog zrna· Zasebna rafinacija

0,45 – 1,050,65 – 1,650,1 – 0,45

MWh/t proizvedenog ulja

· Bezalkoholna pića < 0,035 MWh/hl proizvoda

· Šećerna repa 0,1 – 0,6 MWh/t repe

· Proizvodnja skroba· Prerada krompira za dobijanje čistog skroba

· Kukuruz i pšenica za dobijanje čistog skroba i skroba proizvoda hidrolize

0,08 – 0,140,65-1,25 MWh/t proizvoda

Tabela 1. Primeri uporedne statistike za prehrambenu industriju

10 https://eippcb.jrc.ec.europa.eu/reference/


Da Ne N/P

Da li su procedure monitoringa dokumentovane i sprovedene u cilju praćenja sledećih ključnih karakteristika operacija koje mogu imati znatan uticaj? • Značajna upotreba energije i drugi rezultati energetskog pregleda; • Relevantni parametri u vezi sa značajnom upotrebom energije;• Indikatori energetskog učinka;• Efikasnost akcionih planova u ostvarivanju ciljeva i operativnih zadataka;• Procena stvarne naspram očekivane potrošnje energije.

Da li su procedure dokumentovane i sprovedene za potrebe interne i eksterne uporedne statisitke (benchmarking)?

BAT se odnosi na neprestano smanjivanje uticaja nekog postrojenja na životnu sredinu kroz planiranje radnji i ulaganja na integrisanoj osnovi i za kratkoročni, srednjoročni i dugoročni period, uzimajući u obzir troškove i koristi, kao i uticaj na sve činioce životne sredine.ENE BREF, FDM BREF

BAT se odnosi na uspostavljanje i vođenje dokumentovanih procedura za redovno praćenje i merenje ključnih karakteristika operacija i aktivnosti koje mogu znatno uticati na emisije i energetsku efikasnost.ENE BREF, FDM BREFBAT se odnosi na korišćenje odgovarajućih alata ili metodologija kao podrške u identifikaciji i kvantifikaciji optimizacije korišćenja energije.ENE BREFBAT se odnosi na primenu namenskog merenja potrošnje vode.SA BREF


36 37

Odgovarajući alati su:• direktna i indirektna merenja,• merenje, • procene, • energetski modeli.

Kada je reč o energetskoj efikasnosti u prehrambenoj industriji, preporučuje se poklanjanje posebne pažnje merenju po-trošnje goriva, zatim količine i temperature vode i otpadnih voda.

3.4.2 Direktno i indirektno merenje

3.4.2.1 Tehnike direktnog i indirektnog merenja

U nastavku sledi izbor korisne opreme za direktno merenje potrošnje energije (strujna klešta, merila potrošnje električne energije), odnosno opreme kojom se mere fizičke veličine koje se dalje koriste za potrebe izračunavanja različitih veličina koje ukazuju na efikasnost korišćenja energije (termovizijska kamera za detekciju temperature površina uređaja i cevovo-da, infracrveni termometar, luksmetar za merenje jačine svetlosti, merilo protoka gasa, analizator sastava dimnog gasa za identifikaciju npr. zapreminskog udela kiseonika radi utvrđivanja odnosa gorivo-vazduh). Slika 8 prikazuje strujna klešta za merenje potrošnje električne energije u postrojenju, na primer, potrošnje električnih uređaja.

Strujnim kleštima meri se jačina električne energije u strujnim vodovima. Za razliku od uređaja koji nazivamo multimetar, kod strujnih klešta nije neophodno prekinuti strujno kolo i direktno se povezati. Ovaj uređaj se jednostavno postavlja oko strujnog provodnika kroz koji protiče električna energija. Na ovaj način je omogućeno merenje bez remećenja rada po-trošača. Slika 9 prikazuje merač potrošnje električne energije koji se koristi za merenje potrošnje uređaja kao što su frižideri, računari, i slično.

Slika 10 prikazuje infracrveni termometar. Kako je prikazano na slici, infracrvenim termometrom lako se bez kontakta meri temperatura neke površine. Druga mogućnost merenja temperature je pomoću termovizijske kamere (slika 11).Termovizijska kamera beleži jačinu zračenja u infracrvenom delu elektromagnetnog spektra i pretvara ga u sliku.

Oblast primene:• vizualizacija gubitaka energije;• otkrivanje mesta na kojima nema ili ima oštećene termičke izolacije;• curenje vazduha na mestu nastanka;• pronalaženje vlage u izolaciji, u krovovima i zidovima, u unutrašnjoj i spoljašnjoj konstrukciji;• otkrivanje buđi i loše izolovanih površina;• pronalaženje termičkih mostova;• pronalaženje prodora vode u ravnim krovovima;• otkrivanje prodora u cevima za vrelu vodu;• otkrivanje kvarova na konstrukciji;• praćenje isušenosti objekata;• pronalaženje propusta u napojnim vodovima i sistemu grejanja;• provera odvajača kondenzata;• otkrivanje električnih kvarova.

Slika 12 prikazuje izgled luksmetra. Luksmetar se koristi za proveru nivoa osvetljenosti, ili svetlosti koja pada na površinu. Definiše se kao gustina svetlosnog fluksa koji dopire do površine. Ukoliko se merenjem zaključi postojanje viška osvetljenja, omogućava davanje preporuka za smanjenje stepena osvetljenosti bilo uklanjanjem, bilo zamenom sijalice.

Slika 8. Strujna klešta

Slika 9. Merač potrošnje električne energije

Slika 12. Luksmetar12

Slika 10. Infracrveni termometar Slika 11. Termovizijska kamera11

11 https://www.myflukestore.com/ 12 STENUM


38 39

Protok gasa se meri indirektno preko razlike pritisaka ili utvrđivanjem osrednjene brzine u kanalu, nakon čega se izračunava protok gasa. Uređaj koji je prikazan na slici 13 je multifunkcionalni i pomoću njega može da se meri brzina vazduha (ane-mometar), temperatura, relativna vlažnost vazduha i koncentracija CO2 u vazduhu.

Na slici 14 vidimo analizator sastava dimnog gasa. Ovaj instrument služi za analizu uzorkovanog dimnog gasa (najčešće produkata sagorevanja fosilnih goriva) radi utvrđivanja sadržaja kiseonika, ugljen-monoksida i ugljen-dioksida. Pored na-vedenih jedinjenja, neki analizatori dimnog gasa mogu meriti sadržaj (zapreminski udeo ili koncentraciju azotnih oksida i sumpornih oksida).

Merenje protoka primenjuje se za fluide (tečnosti i gasovi) - sirovina i proizvoda, vode (sirove vode, kotlovske i procesne vode, itd.), pare i slično. Protok se meri posredno, merenjem različitih veličina, npr. pada pritiska na mernoj blendi ili Venturi mlaznici, ili pomoću Pito-ve cevi ili merenjem učestalosti pojave vrtloga koji se formiraju iza posebno oblikovanog tela postavljenog u struji fluida (vortex merači protoka), ili primenom ultrazvučnog i elektromagnetnog merila protoka. Prime-na pojedinih uređaja često prouzrokuje trajni pad pritiska u sistemu. Nova generacija uređaja za merenje protoka znatno smanjuje pad pritiska, a osim toga, tačnost merenja ovih uređaja je bolja.

Ultrazvučni merači mogu se koristiti za merenje protoka tečnosti koje provode ultrazvučne talase sa uspostavljenim globalno stacionarnim protokom. Oni mogu biti trajno ugrađeni ili prenosni sa mogućnošću jednostavne montaže i demo- ntaže senzora na postojeći cevovod. Oni koji se postavljaju na cev korisni su za kontrolu postojećih merila protoka, proveru i kalibraciju pumpnih sistema, i slično. Oni ne uzrokuju poremećaje, tako da ne dolazi do dodatnog pada pritiska u cevovodu. Na slici 16 prikazan je jednostavan mehanički (turbinski) merač protoka vode za ručno očitavanje.

Slika 13. Uređaj za merenje protoka vazduha13Slika 15. Prenosni ultrazvučni merač protoka15

Slika 16. Jednostavni turbinski merač protoka vode16

Slika 14. Analizator sastava dimnog gasa14

13 https://www.testo.com/ 15 https://www.rshydro.co.uk/flow-meters/ultrasonic-flow-meters/clamp-on-flow-meters/16 http://www.cast-steelvalves.com/14 STENUM


40 41

3.4.4.2 Merenje i napredni sistemi za merenje

U kontekstu energetske efikasnosti, ove BAT zahtevaju odgovarajuće merenje potrošnje energenata i vode, što uključuje merenje potrošnje:

• električne energije,• prirodnog gasa, pare i toplote,• vode (naročito tople/vrele vode).

Tradicionalna merila koriste se samo za merenje količine energije koju postrojenje, aktivnost ili sistem koristi. Oni se ko-riste za izradu računa za utrošenu energiju u industrijskim postrojenjima i najčešće se očitavaju ručno. Međutim, moderne merne tehnologije su postale dostupnije (jeftinije) pa se sve češće ugrađuju merni uređaji koji ne zahtevaju prekid napa-janja (kada se ugrade sa "split-core" mernim senzorom) i za koje je potrebno daleko manje prostora nego što je to bio slučaj sa starijim merilima. Napredna merna infrastruktura ili napredno upravljanje merenjem odnosi se na sisteme koji mere, beleže i analiziraju po-trošnju energije, od naprednih uređaja, kao što su merila potrošnje električne energije, gasa i/ili vode, do raznih oblika komunikacije na zahtev ili po unapred utvrđenom protokolu. Ova infrastruktura uključuje hardver i softver za komunikaciju, sisteme za povezivanje sa korisnicima i upravljanje podacima koji su dobijeni na osnovu merenja. Centri za obračun energije su jedinice na lokaciji u kojima se potrošnja energije može povezati sa obimom proizvodnje. Primer strukture naprednog sistema za merenje prikazan je na slici 17.

Napredni merni sistem od ključnog je značaja za automatizovane sisteme upravljanja energijom. Sistemi sabirnica lako se mogu povezati na centralni računar za evidentiranje, procenu i vizualizaciju. Na sledećim slikama prikazana su uobičajena merila za električnu energiju, paru i gas.

Kontinuirani monitoring u prehrambenoj industriji uključiće merenje potrošnje goriva u kotlovima, potrošnju električne energije kod velikih potrošača, kao što su hladnjače i kompresori, potrošnju vode u pogonima za CIP, kao i za ručno čišće- nje. Sakupljene podatke treba povezivati sa obimom proizvodnje i to treba raditi na dnevnom nivou. Odstupanja od postavljenih ciljeva treba beležiti i diskutovati sa operaterima, jer ovi podaci mogu da ukažu na habanje opreme, nepravilno ko-rišćenje, probleme u upravljanju, ili na udese. Odgovarajući softver bi za ove aktivnosti bio odlična podrška.

BAT se odnosi na praćenje emisija u vodu prema dole definisanoj učestalosti i u skladu sa EN standardima. Ako EN standardi nisu dostupni, BAT se odnosi na primenu ISO, nacionalnih ili drugih međunarodnih standarda kojima se obezbeđuju podaci jednakog naučnog kvaliteta.ENE BREF, FDM BREFBAT se odnosi na praćenje emisija u vazduh prema dole definisanoj učestalosti i u skladu sa EN standardima. ENE BREF, FDM BREF

MERILA

Postrojenjenivo 2

LOKACIJAnivo 1

Proces/Sistemnivo 3

Proces/Sistemnivo 3

Proces/Sistemnivo 3

Proces/Sistemnivo 3

Postrojenjenivo 2

Slika 17. Napredni sistem za merenje

Slika 18. Merilo električne energije za instalaciju na razvodnoj tabli17

Slika 19. Merilo za kontinuirano merenje protoka pare 18 Slika 20. Merilo protoka prirodnog gasa 19

17 https://www.janitza.de/mid-energiezaehler.html18 http://www2.spiraxsarco.com/global/us/Products/Documents/TVA_Flowmeter-Sales_Brochure.pdf19 https://www.turbosquid.com/de/3d-models/3d-gas-flow-meter-model-1277922


42 43


3.4.3 Ostali alati

3.4.3.1 Procene i proračuni

Za opremu i sisteme mogu se izraditi procene i proračuni potrošnje energije, obično na osnovu specifikacija proizvođača ili iz tehničko-projektne dokumentacije. Proračuni se često zasnivaju na lako merljivim parametrima, kao što su izmereni radni sati motora i pumpi i izmerena ili nominalna snaga, uzimajući u obzir faktor opterećenja. Međutim, u tim slučajevima, potrebno je znati i neke druge parametre, kao što su su opterećenje motora ili napor pumpe i broj obrtaja (ili ih treba iz-računati iz karakteristika), jer ovi podaci imaju direktan uticaj na potrošnju energije. Obično proizvođač opreme daje ove informacije. Alati koji se mogu koristiti su:

• energetski modeli, baze podataka i bilansi;• tehnike poput pinč metodologije; • procene i proračuni.

3.4.3.2 Energetski modeli, baze podataka i bilansi

Energetski modeli, baze podataka i bilansi predstavljaju korisne alate za sprovođenje potpune i temeljne analize i oni bi trebalo da budu deo detaljnog energetskog pregleda. Primer za ovo je plan ili opis koji služi da pokaže gde i kako se energija koristi u postrojenju, jedinici ili sistemu (npr. baza podataka). Ovakav primer trebalo bi da bude dovoljno potpun da omogući povezivanje potrošnje sa ključnim procesnim parametrima, zatim da bude pristupačan raznim korisnicima u službama npr. proizvodnje, energetskog menadžmenta, održavanja, nabavke, računovodstva i slično. On može biti deo sistema za održa-vanje ili biti povezan sa ovim sistemom, kako bi se omogućilo ažuriranje evidencije za npr. remont/servis elektro motora, datume kalibracije, i slično. Kada se koristi energetski model, baza podataka ili bilans, oni se mogu nadograđivati na osnovu granica sistema, na primer:

• jediničnog sistema (službe, proizvodne linije i slično);• pojedinačne opreme (pumpe, motori i slično);• prateći sistemi za snabdevanje energijom i energetskim fluidaima (npr. komprimovani vazduh, pumpanje, vaku- umiranje, spoljašnja rasveta, i slično).

Lice koje sprovodi energetski pregled vodi računa da prikupljeni podaci oslikavaju stvarni učinak u redovnim radnim uslovi-ma.

3.4.4.3 Pinč metodologija

Pinč analiza predstavlja metodologiju za smanjenje potrošnje energije u hemijskim procesima, izračunavanjem termodi-namički mininalno moguće potrošnje energije i postizanjem iste kroz optimizaciju sistema za iskorišćenje toplote, načina napajanja energijom i operativnih uslova procesa. Procesni podaci predstavljeni su kao energetski tokovi, kao funkcija toplotnog opterećenja (proizvod specifične entalpije i masenog protoka; jedinica u SI sistemu je W) u odnosu na temperaturu. Ovi podaci kombinuju se za sve tokove u postro-jenju, kako bi se dobile kompozitne krive, jedna za sve tople tokove (koji predaju toplotu) i jedne za sve hladne tokove (koji primaju toplotu). Tačka na najmanjem rastojanju između tople i hladne kompozitne krive zove se „pinč“. Na tom mestu postoje najveća ograničenja kod projektovanja sistema. Iznad pinč temperatura ne treba primenjivati eksterno hlađenje, jer se sve potrebe za hlađenjem mogu ispuniti ponovnom upotrebom toplote iz internih izvora. Slično, ispod pinč tačke, ne tre-ba primenjivati eksterno zagrevanje, budući da se potrebna toplota može obezbediti iz unutrašnjih izvora. Dakle, pronalaže- njem ove tačke i optimizacijom procesa projektovanja odatle, energetski ciljevi mogu se postići primenom razmenjivača toplote, koji omogućavaju razmenu toplote između tople i hladne struje u dva odvojena sistema, jednom za temperature iznad pinč temperature, i drugom za one koje su niže od pinč temperatura.

4 MERE ENERGETSKE EFIKASNOSTI ZA SVE PODSEKTORE

4.1 Spregnuta proizvodnja električne energije i toplote - postrojenja za kogeneraciju

Evropska unija je usvojila novi zajednički okvir za promovisanje energetske efikasnosti. Direktiva o energetskoj efikasnosti (2012/27/EU) – EED ima za cilj da Evropsku uniju ponovo vrati na put kojim će postići postavljeni cilj od 20% unapređenja energetske efikasnosti do 2020. godine. Ova direktiva je dopuna Direktivama 2009/125/EC i 2010/30/EU, dok su Direktive 2004/8/EC i 2006/32/EC stavljene van snage. Države članice u obavezi su da uspostave dugoročnu strategiju za finansi- ranje rekonstrukcije javnih i privatnih zgrada. One takođe moraju da izvrše detaljnu procenu ušteda energije koje se mogu realizovati primenom visokoefikasne kogeneracije i efikasnim sistemima daljinskog grejanja i hlađenja. Nova postrojenja za proizvodnju električne energije i u većoj meri rekonstruisana postojeća postrojenja, odnosno ona čija je dozvola ažurira-na, treba da se, nakon sprovedene studije opravdanosti koja će pokazati pozitivne finansijske efekte opreme visokoefikasnim jedinicama za spregnutu proizvodnju toplotne i električne energije, u kojima će se iskoristiti otpadna toplota iz proce-sa proizvodnje električne energije. Ova otpadna toplota se sistemom daljinskog grejanja može distribuirati na mesta gde je potrebna. Treba podsticati uvođenje mera i postupaka kojima se promoviše izgradnja postrojenja za spregnutu proizvodnju toplotne i električne energije sa nominalnom toplotnom snagom manjom od 20 MW, kako bi se podstakla distribuirana proizvodnja energije.

Postrojenja za spregnutu proizvodnju toplotne i električne energije su postrojenja koja istovremeno proizvode toplotnu i električnu energiju. Postoje različite tehnologije kogeneracije:

1. kombinovani ciklus sa gasnim turbinama (gasne turbine u kombinaciji sa kotlovima utilizatorima koji koriste otpadnu toplotu i proizvode paru koja se dalje koristi u parnim turbinama za proizvodnju mehaničke energije);2. parne turbine (protivpritisne);3. parne turbine sa delimičnim oduzimanjem pare različitih nivoa pritisaka i kondenzacijom na kraju (protivpritisne turbine, turbine sa neregulisanim oduzimanjem pare i kondenzacijom na izlazu, i turbine sa regulisanim oduzimanjem pare i kondenzacijom na izlazu);4. gasne turbine sa kotlovima koji koriste otpadnu toplotu;5. motori sa unutrašnjim sagorevanjem (Oto i Dizel motori sa uređajem za rekuperaciju toplote);6. mikroturbine;7. Stirlingovi motori;


Da Ne N/P

Da li je dostupna evidencija za praćenje učinka i usaglašenost sa ključnim parametrima učinka?

Da li je definisan plan za merenje energije i da li je implementiran?

Da li se neki od predloženih alata koristi za identifikaciju opcija energetske efikasnosti: energetski modeli, baze podataka i bilansi, procene i proračuni?

Da li se oprema za merenje adekvatno održava i etalonira?

BAT predstavlja utvrđivanje mogućnosti za spregnutu proizvodnju toplotne i električne energije, unutar i/ili izvan postrojenja (sa trećim licem).ENE BREF, FDM BREF


44 45

8. gorivne ćelije sa rekuperacijom toplote;9. parni motori;10. organski Rankinov ciklus (ORC).

Svaku od ovih tehnologija karakteriše odnos proizvedene električne i toplotne energije, na osnovu kojeg se određuje veliči-na postrojenja za spregnutu proizvodnju toplotne i električne energije. Najviši odnos električne energije i toplote ima tehnologija (1) – 0,95, a najniži tehnologije (2) i (3) – 0,45. Tehnologija sa motorima sa unutrašnjim sagorevanjem (5) ima odnos od 0,75. Od ključnog je značaja da se dobiju tačni podaci o potrebi za električnom i toplotnom energijom, naročito o potrebi za toplotnom energijom, jer je ona najčešće parametar za projektovanje, budući da se električna energija može lako predati u elektrodistributivnu mrežu.Postrojenje za spregnutu proizvodnju toplotne i električne energije (CHP) zasnovano na motoru sa unutrašnjim sagorevan-jem prikazano je na slici 21.

Motori sa unutrašnjim sagorevanjem obično imaju stepen korisnosti u opsegu od 40 do 48% kada služe samo za proizvodnju električne energije, dok je njihova ukupna efikasnost od 85 do 90% ako se kombinovano proizvodi toplota i električna energija i kada se efikasno koristi toplotna energija kod potrošača. Fleksibilnost trigeneracionog postrojenja može se pobo- ljšati korišćenjem akumulacije za toplu i hladnu vodu, kao i primenom dodatnog kapaciteta koje nude kompresori na čileri-ma ili uključivanjem pomoćnih kotlova. Stacionarna postrojenja za spregnutu proizvodnju toplotne i električne energije sa motorima sa unutrašnjim sagorevanjem opremljena su obično sa nekoliko paralelnih jedinica, optimizovanih za zajednički rad. Kod postrojenja sa više SUS motora, motori zadržavaju visok stepen korisnosti i sa delimičnim opterećenjem, pa je mogućnost optimizacije proizvodnje i potrošnje električne energije i toplote u širokom opsegu. Vreme postizanja punog radnog režima pri hladnom startu je mnogo kraće, u odnosu na postrojenja sa kotlovima na ugalj, naftu ili prirodni gas i parnim turbinama ili postrojenja sa gasnim turbinama. Motor ima sposobnost brzog odgovora na zahteve elektro-mreže i zato se može koristiti kod stabilizacije mreže. Visoka efikasnost motora sa unutrašnjim sagorevanjem i relativno visoke temperature produkata sagorevanja i vode za hlađenje čine ih idelanim rešenjem za postrojenja za spregnutu proizvodnju toplotne i električne energije. Obično se u produktima sagorevanja nalazi približno 30% energije koja se oslobodi u procesu sagorevanja goriva, dok je 20% energije sadržano u vodi za hlađenje motora. Otpadna toplota produkata sagorevanja može se ponovo iskoristiti instaliranjem kotla utilizatora iza gasnog motora, gde se može proizvesti para, topla voda ili vrelo ulje. Otpadna toplota produkata sagorevanja, takođe se može iskoristiti direktno ili indirektno pomoću razmenjivača toplote, npr. za proces sušenja. Voda za hlađenje motora može biti niske i visoke temperature, a stepen moguće rekuperacije zavisiće od toga koja je minimalno potrebna temperatura na strani potrošača. Ukupan potencijal vode za hlađenje motora može biti iskorišćen u sistemu centralnog grejanja sa niskom temperaturom povratnog voda. Izvori toplote iz hlađenja motora povezani sa kotlom koji koristi otpadnu toplotu i ekonomajzerom mogu rezultirati stepenom koristnosti u proizvodnji električne energije i rekuperaciji toplote od 85% kada se sagoreva tečno gorivo, odnosno 90% kada se koristi gasovito gorivo. Takođe, moguće je koristiti i apsorpcione

toplotne pumpe za transport toplote sa rashladne vode motora niske temperature, na vodu koja se može koristiti u sistemu za centralno grejanje sa visokom povratnom temperaturom. Akumulatori sa toplom i hladnom vodom mogu se koristiti za uravnoteženje disbalansa između potrošnje električne energije i grejanja/hlađenja u kratkotrajnom vremenskom periodu.Postrojenje za spregnutu proizvodnju toplotne i električne energije transformiše ulaznu energiju efikasnije od konvencionalne elektrane. Na primer, ako sistem snabdevamo iz konvencionalne elektrane pri efikasnosti od 36% i kotlovskog postro-jenja u kome se proizvodi toplotna energija sa stepenom efikasnosti od 80%, ukupna efikasnost takvog sistema iznosi 58%. S druge strane, ako se koristi postrojenje za spregnutu proizvodnju toplotne i električne energije, njegova prosečna ukupna efikasnost iznosi 85% - 30% električna i 55% toplotna energija. Korist je očigledna – poređenjem energije isporučene na konvencionalni način sa kombinovanim sistemom, ukupna ušteda primarne energije može iznositi do 28,4%. Procesi sa visokom efikasnošću transformacije primarne u finalnu energiju obezbeđuju znatne uštede u gorivu i smanjenje emisije štetnih gasova. Izbor vrste postrojenja za spregnutu proizvodnju toplotne i električne energije zavisi od više faktora, čak i u slučaju sličnih energetskih zahteva ne postoje dva identična postrojenja. Izbor postrojenja za spregnutu proizvodnju toplotne i električne energije prvenstveno zavisi od:

• kritičnog faktora, koji se odnosi na mogućnosti iskorišćenja toplote iz CHP postrojenja, u smislu kvaliteta, temperature i sl. što predstavlja kritičan faktor,• baznog opterećenja elektro-sistema na posmatranoj lokaciji, tj. minimalne količine električne energije koja se zahteva na posmatranoj lokaciji,• usaglašenosti potrebe za električnom i toplotnom energijom,• prihvatljive cena goriva u odnosu na cenu električne energije,• godišnjeg radnog učinka, po mogućnosti, ostvariti visok radni učinak sa više od 4000 – 5000 sati pri punom opterećenju.

Sveukupno, sistemi za spregnutu proizvodnju električne i toplotne energije mogu se primenjivati i kod postrojenja kod kojih postoje potrebe za toplotnom energijom u opsegu srednjeg ili niskog pritiska pare. Prilikom procene primene kogenera-cionog potencijala na lokaciji korišćenja, treba osigurati da nema eventualnog smanjenja potreba za toplotnom energijom. U suprotnom, instalirano postrojenje za kogeneraciju bi moglo imati preveliki kapacitet u pogledu proizvodnje toplotne energije, što bi za posledicu imalo znatno smanjenje efikasnosti.Motori sa unutrašnjim sagorevanjem pogodni su kao sastavni deo postrojenja za spregnutu proizvodnju toplotne i elek-trične energije na lokacijama gde:

• su procesi ciklični ili rade u diskontinuitetu;• postoji potreba za parom niskog pritiska ili toplom ili vrelom vodom;• je veliki odnos u potrebnoj količini električne energije i toplote kod potrošača;• postoji prirodni gas i bolje je koristiti motore sa unutrašnjim sagorevanjem na gas;• ne postoji prirodni gas pa je moguće koristiti dizel motore na naftu ili tečni gas (LPG);• je maksimalna angažovana električna snaga potrošača manja od 1 MWel – koriste se uređaji koji su dostupni u rangu su od 0,003 do 1 MWel – SUS OTO motori• je maksimalna angažovana električna snaga potrošača veća od 1 MWel – paljenje ubrizgavanjem pod pritiskom (za uređaje od 3 do 20 MWel).

Ekonomičnost postrojenja za spregnutu proizvodnju toplotne i električne energije dosta zavisi od:• odnosa cena goriva i električne energije, cene grejanja, faktora opterećenja i efikasnosti,• broj radnih sati paralelne isporuke toplote i električne energije,• politike podrške i tržišnih mehanizama, kao što su poreska oslobođenja i liberalizacija energetskog tržišta.

Slika 21. Kogenerativno postrojenje sa motorom sa unutrašnjim sagorevanjem20

G

Izduvni gas

Kotao za rekuperaciju

toplote

EL energija

Generator

Hlađenje motora uljemVođeno hlađenje motora

Vazduh

Gorivo

Motor

Daljinskogrejanje

Vazduh

20 Reference Document on Best Available Techniques on Energy Efficiency (ENE), 2009


46 47


4.2 Sagorevanje

Tehnički gledano, gorivo je supstanca koja hemijski reaguje sa kiseonikom, pri čemu se oslobađa toplota. Za potpuno sagorevanje jednog kilograma goriva potrebna je izvesna minimalna količina vazduha. Ta količina potrebnog vazduha na-ziva se stehiometrijska količina vazduha. U prisustvu te minimalne količine vazduha gorivo će potpuno sagoreti do ugljen-dioksida (CO2), vode (H2O) i sumpor-dioksida (SO2), ukoliko je sumpor prisutan u sastavu goriva. U dimnom gasu će se, takođe, naći i komponente kao što su NOx i O2. Ukoliko nema dovoljne količine vazduha za sagorevanje goriva, doći će do oslobađanja ugljen-monoksida i pojave čađi. Pored toga, javljaju se i gubici energije. U isto vreme, ako se za sagorev-anje koristi više vazduha nego što je potrebno, dolazi do gubitka toplote. Glavna svrha primene odgovarajuće tehnologije sagorevanja je da se obezbedi odgovarajuća količina vazduha kako bi se uticaj na životnu sredinu i potrošnja goriva sveli na minimum, uz istovremeno maksimalnu efikasnost sagorevanja. Gotovo svim procesima u prehrambenoj industriji treba neki oblik procesnog zagrevanja, koji se najčešće obezbeđuje kotlovima na samoj lokaciji. Kotlovi se mogu instalirati za proizvodnju tople/vrele vode ili pare (na različitim temperaturama i pri različitim pritiscima), u zavisnosti od potreba procesa. Energetska efikasnost zahteva optimizovano sagorevanje goriva u kotlovima. Što su manji gubici, to je veća energetska efikasnost procesa.Gubici toplote u procesu sagorevanja mogu se podeliti na:

• gubitke sa produktima sagorevanja – zavise od temperature produkata sagorevanja, koeficijenta viška vazduha, sastava ulaznog goriva i nivoa zaprljanosti razmenjivačkih površina kotla;• gubitke od nesagorelog goriva – nepotpuno sagorevanje dovodi do nastajanja CO i ugljovodonika u produktima sagorevanja;• gubitke od čvrstog goriva u ostacima koji se odvode iz ložišta kotla, uključujući i gubitke koji nastaju usled nesagorelog ugljenika u pepelu na dnu ložišta ili u letećem pepelu na izlazu iz ložišta sa suvim odvođenjem, ili u šljaci i letećem pepelu na izlazu ložišta kotla sa vlažnim odvođenjem.

Energetska efikasnost predstavlja ključni parametar za ocenu rada kotlovskog postrojenja jer troškovi goriva čine više od 90% ukupnih operativnih troškova kotla u celokupnom životnom ciklusu. Poboljšanje energetske efikasnosti u postrojenju za sagorevanje korisno je i u pogledu emisija CO2 budući da se emisije smanjuju sa smanjenjem potrošnje goriva. Smanjenje gubitka sa produktima sagorevanja smanjenjem koeficijenta viška vazduhaVišak vazduha može se smanjiti podešavanjem količine vazduha za sagorevanje u odnosu na količinu goriva. Ovo se može ostvariti pomoću sistema za kontinuirano merenje zapreminskog udela kiseonika u dimnom gasu. U zavisnosti od promene kapaciteta gorionika, višak vazduha se može ručno podešavati ili automatski kontrolisati. Suviše mala količina vazduha za sagorevanje uticaće na nepovoljnu pojavu gašenja plamena, a često ponovno paljenje gorionika uz uvlačenje plamena može uticati nepovoljno i može oštetiti gorionik i prateću instalaciju. Iz sigurnosnih razloga, potrebno je da vazduh za sagorevanje uvek bude u višku (obično 1-2% za gasovita i do 10 % za tečna goriva). Ukoliko se previše smanji količina vazduha za sagorevanje, može doći do pojave nesagorelih komponenti, kao što su čađ, ugljen-monoksid i ugljovodonici, a njihove količine u produktima sagorevanja mogu preći definisane granične vrednosti emisija. Ovo je ograničavajući faktor za meru unapređenja energetske efikasnosti smanjenjem koeficijenta viška vazduha. U praksi, višak vazduha se snižava na vredno-sti koje garantuju da će emisije zagađujućih komponenti biti ispod dozvoljenih graničnih vrednosti. Preveliki višak vazduha usloviće znatno veće gubitke toplote sa produktima sagorevanja.Smanjenje temperature produkata sagorevanjaPostoji nekoliko tehnika za smanjenje gubitka toplote usled visoke temperature produkata sagorevanja na izlazu iz kotla:

• dimenzionisanje opreme na bazi maksimalnog učinka, uz obezbeđenje sigurnog rada pri kratkotrajnom preopterećenju;• povećanje intenziteta razmene toplote u procesu, što se postiže ili povećanjem koeficijenta prelaženja toplote (ugradnjom turbulizatora ili drugim rešenjem koje utiče na povećanje turbulencije kod strujanja fluida u fazama transporta toplote), ili povećanjem površine preko koje se obavlja transport toplote;• rekuperacija toplote produkata sagorevanja u kombinaciji sa dodatnim procesom dogrevanja napojne kotlovske vode;• ugradnja rekuperatora za predgrevanje vazduha ili predgrevanje goriva korišćenjem toplote produkata sagorevanja;• čišćenje razmenjivačkih površina na kojima se vremenom pojavljuju naslage čađi i pepela, čime se obezbeđuje visoka efikasnost razmene količine toplote. Čišćenje razmenjivačkih površina u zoni sagorevanja obavlja se kada kotao ne radi u toku redovnog održavanja i kontrole uređaja;• obezbeđivanje usklađenosti rezultata sagorevanja sa potrebama za toplotom. Ovo se može kontrolisati regulacijom snage gorionika, smanjenjem količine protoka goriva na ulazu, npr. ugradnjom dizni manjeg kapaciteta za tečna goriva, ili sniženjem pritiska gasovitog goriva na ulazu u gorionik.

Regulacija i upravljanje radom gorionika Automatskom regulacijom rada gorionika postiže se upravljanje protokom goriva i vazduha, nivoa kiseonika u produktima sagorevanja u zavisnosti od potreba za toplotom. Ušteda energije se postiže smanjenjem količine vazduha za sagorevanje, čime se optimizuje iskorišćenje goriva i dobija samo potrebna količina toplote. Automatska regulacija utiče i na smanjenje emisije štetnih azotnih oksida (NOx). Analizom sadržaja kiseonika u produktima sagorevanja, lako je utvrditi da li proces koristi previše vazduha na ulazu. Protok vazduha može se kontrolisati redovnim podešavanjem ventilatora za snabdevanje ložišta vazduhom. Temperatura produkata sagorevanja na izlazu iz ložišta je dobar indikator za utvrđivanje efikasnosti sagorevanja u kotlu. Permanentnim merenjem temperature produkata sagorevanja i praćenjem njenih promena u odnosu na toplotno opterećenje kotla, ambijentalnu temperaturu i sadržaj kiseonika, lako se može uočiti bilo koji problem, koji direktno utiče na efikasnost kotla. Da bi energetska efikasnost bila na nivou, važno je da se temperatura produkata sagorevanja održava na što je moguće nižoj vrednosti. Koncentracija nesagorelih ugljovodonika u dimnom gasu nije samo stvar efikasnosti, već i sigurnosti. Vi-soka koncentracija CO i nesagorelih komponenti je opasna i pokazatelj je nedovoljne količine vazduha za sagorevanje. Preporučuje se kombinovanje merenja sadržaja ugljen-monoksida i kiseonika da bi se utvrdilo da li treba korigovati količinu vazduha za sagorevanje. Problem se, takođe, može javiti zbog nedovoljnog vremena reakcije, temperature, ili nedovoljnog mešanja vazduha sa gorivom. Gubitak usled nesagorelog ugljenika najčešće predstavlja problem koji se javlja kod kotlo-va na ugalj ili neko drugo čvrsto gorivo. Analizom sadržaja ugljenika u pepelu moguće je utvrditi da li je nivo nesagorelog ugljenika u propisanim granicama. Visok nivo nesagorelog ugljenika znak je neefikasnog sagorevanja, a time i povećanih troškova za gorivo.


Da Ne N/P

Proveriti odnos potreba za električnom energijom i toplotom u kompaniji u toku jedne godine (idealan odnos: oko jedan)

Odrediti vreme rada postrojenja za spregnutu proizvodnju toplotne i električne energije na godišnjem nivou (idealno: više od 5000 sati)

Utvrditi odnos cene gorivo/električna energija i subvencije za isporučenu električnu energiju i toplotu u mrežu (idealan odnos više od 4)

Definisati najprikladniju visokoefikasnu tehnologiju kogeneracije za posebnu primenu

Da li postoji mogućnost upotrebe trigeneracije?

BAT se odnosi na optimizaciju energetske efikasnosti sagorevanja upotrebom relevantnih tehnika, kao što su: smanjenje viška vazduha, smanjenje temperature dimnog gasa, regulacija i kontrola gorionika.ENE BREF, FDM BREF, LCP BREFBAT se odnosi na zamenu lož-ulja prirodnim gasom kada je moguća nabavka gasa.SA BREF


48 49


4.3 Parni i toplovodni sistemi

4.3.1 Parni sistemi

4.3.1.1 Elementi parnog sistema

Na slici 22 prikazani su elementi parnog sistema. Kod parnih sistema, gorionik kotla na gas ili naftu zagreva vodu i pretvara je u paru. Para se prenosi cevima do procesne opreme koja se zagreva. Para se hladi i kondenzuje. Kondenzat se odvaja od pare u uređajima koji se nazivaju odvajači kondenzata, a zatim se kondenzat transportuje do rezervoara za kondenzat, odnosno u rezervoaru za napojnu vodu meša sa svežom hemijski pripremljenom vodom gde se odvija termička degazaci-ja. Napojna voda se pre ulaska u kotao zagreva u ekonomajzeru i uvodi u kotao, gde se odvija isparavanje do stanja su-vozasićene ili pregrejane pare. Kotao se redovno čisti od soli i drugih čvrstih materija.

4.3.1.2 Unapređenje parnog sistema

Prvi korak za poboljšanje efikasnosti kod parnih sistema jeste analiza načina korišćenja sistema, tj. analiza načina i mesta potrošnje pare. Ukoliko se u procesu koristi para, treba jasno odgovoriti na sledeća pitanja:

• Kolika je maksimalno potrebna vrednost pritiska, temperature i protoka?• Kako se ovi zahtevi uklapaju sa uslovima isporuke pare?• Da li je moguće sniziti temperaturu/pritisak isporučene pare?• Da li je moguće korišćenje tople vode ili nekog drugog izvora toplote, kao što je otpadna toplota iz drugog procesa ili dela opreme?• Da li je moguće menjati vreme kada je potrebna para, da bi kotao radio sa ravnomernim opterećenjem?• Da li je moguće ostvariti akumulaciju pare i koristiti kotao manjeg kapaciteta?• Da li se para koristi na nepravilan način, kao na primer, direktnim zagrevanjem vode (potrebno je uložiti dodatnu energiju za zagrevanje sveže vode za kotao, odnosno, dolazi do povećanja troškova za tretman sveže vode u poređenju sa slučajem kada se kondenzat vraća)?• Da li postoje potrošači koji koriste malo pare, a na velikom su rastojanju od kotlarnice? Parni sistem možda ne zadovoljava efikasno potrebe procesa.

Para se obično proizvodi u parnim kotlovima. Postoji nekoliko vrsta konstrukcija kotlova od kojih se najčešće koriste u industriji kotlovi sa plamenom i dimnim cevima i velikom vodenom zapreminom. Tipični gubici za kotlove sa velikom vode-nom zapreminom, koji se lože tečnim ili gasovitim gorivom su sledeći:

• gubici sa produktima sagorevanja;• gubici usled odmuljavanja i odsoljavanja;• gubici usled konvekcije i zračenja toplote sa omotača kotla.

Mogućnosti za poboljšanje efikasnosti odnose se na smanjenje gubitaka u ovim oblastima. Ključni koraci za bolji rad kot-lova su sledeći: a. Unapređenje rada i održavanja Prvi korak ka poboljšanju energetske efikasnosti kotla je utvrđivanje trenutne vrednosti stepena efikasnosti kotla kao polazne osnove, kao i ocena da li se stepen efikasnosti kotla u uobičajenim radnim režimima kotla slaže sa specifikacijom kotla. Uz nekoliko jednostavnih merenja, kao što su merenje temperature i pritiska pare, temperature i pritiska napojne vode, masenog protoka pare i količine utrošenog goriva, moguće je odrediti stepen efikasnosti kotla.


Da Ne N/P

Periodično merenje sastava dimnog gasa (O2, CO2 i CO) i podešavanje odnosa gorivo/vazduh

Kontinualno merenje temperature produkata sagorevanja

Redovna provera stanja površina za razmenu toplote u kotlovima

Praćenje potrošnje goriva

Merenje sadržaja O2 i ukoliko je moguće CO u produktima sagorevanja u okviru sistema automatske regulacije i upravljanja radom gorionika

Dobro održavanje gorionika i pratećih instalacija

BAT se odnosi na optimizaciju potrošnje energije primenom tehnika za smanjenje gubitaka toplote u parnim i kotlovima za toplu vodu, u distributivnim sistemima za toplu vodu i paru, kao i u sistemima za povraćaj kondenzata. ENE BREF, FDM BREFBAT se odnosi na racionalizaciju i izolaciju cevovoda za paru i toplu/vrelu vodu i na izolaciju parnih i toplovodnih instalacija. SA BREF

Kontrolnatabla

Procesnapara

Dimnjak

Parni kotao Napojnavoda

Termička obrada vode

Omekšivačvode

Svežavoda

Odmuljni vodHladnjak vode od odsoljavanja

i odmuljivanja kotla

Rezervoar zakondenzat

Kondenzat izprocesa

Odvod

Hladna voda

Ekspander

Kontrolniventil

Napojnapumpa

Slika 22. Elementi parnog sistema21

21 https://wattx.io/portfolio/industrial-steam-boiler-optimisation.html


50 51

Sledeći korak je provera postojanja mesta sa nedovoljnom termičkom izolacijom omotača kotla. Prisustvo toplijih zona na omotaču kotla može značiti da termička izolacija nije adekvatna ili da kotao nije ispravan. Zone sa visokom tempera-turom mogu dovesti do oštećenja delova kotla i do smanjenja efikasnosti rada kotla. Pomoću termovizijske kamere može se izvršiti kontrola stanja omotača kotla. Održavanje kotla je bitno za dobar rad, efikasnost i duži radni vek. Plan redovnog održavanja je važan, a sastoji se od zapisivanja i praćenja indikatora efikasnosti kotlova. Temeljno čišćenje razmenjivačkih površina kotla je važno za redovno održavanje kotlova. Veoma je važan i pregled izolacije i saniranje oštećenja. Treba se strogo pridržavati saveta proizvođača i preporuka za plan redovnog i preventivnog održavanja.b. Utvrđivanje mogućnosti za unapređenje kvaliteta napojne vode Poboljšanje kvaliteta napojne vode kotla utiče na smanjenje količine vode, koja se izdvaja iz kotla u toku odmuljavanja i odsoljavanja kotla, a generalno je korisno i za ceo sistem distribucije pare. Međutim, svaku meru za koju je potrebno uložiti više energije ili koja iziskuje višu cenu tretmana vode, treba pažljivo vrednovati u odnosu na gubitak energije usled odmuljavanja i odsoljavanja kotla, kako bi se osiguralo najisplativije rešenje.c. Utvrđivanje učestalosti odmuljavanja i odsoljavanja kotlaOdmuljavanje i odsoljavanje kotla važan je deo održavanja rada kotla. Prečesto odmuljavanje i odsoljavanje predstavlja nepotrebno visok gubitak energije, dok s druge strane, ređe odmuljavanje i odsoljivanje nepovoljno utiče na kvalitet pare i rad kotla. Neophodno je odrediti optimalnu učestalost odmuljavanja i odsoljavanja kotla i bazirati je na potrošnji energije i troškovima odmuljavanja i odsoljavanja u poređenju sa cenom tretmana sveže vode, a zatim razmotriti automatizaciju procesa na osnovu graničnih koncentracija ukupno rastvorene čvrste materije ili električne provodljivosti (za parne kotlove malih i srednjih kapaciteta preporučen je opseg od 800 do 1000µS). d. Utvrđivanje mogućnosti za iskorišćenje otpadne toplote iz odmuljavanja i odsoljavanja Voda koja se izdvoji iz kotla usled odmuljavanja i odsoljavanja sadrži znatnu energiju koja se može rekuperisati. Za to se koriste dve metode:

• otparak koji se stvara u procesu odmuljavanja i odsoljavanja kotla se može iskoristiti za potrebe grejanja pri niskim pritiscima i/ili u napojnom rezervoaru sa degazacijom;• voda, koja se izdvoji u procesu odmuljavanja i odsoljavanja može biti upotrebljena za predgrevanje napojne vode kotla ili sveže hemijski pripremljene vode u razmenjivaču toplote. Pošto ova voda ima veliku koncentraciju rastvorene čvrste materije, razmenjivač toplote treba da bude takve konstrukcije da se može lako otvarati i čistiti.

e. Upravljanje procesom sagorevanja u kotlu Smanjenje viška vazduha u kotlu jedna je od ključnih mera za poboljšanje energetske efikasnosti u kotlovima.f. Instalacija ekonomajzera Da bi se unapredila energetska efikasnost, neophodno je razmotriti primenu eksternog ekonomajzera lociranog na di-movodnom kanalu kotla. U ovom uređaju vrši se razmena toplote između produkata sagorevanja i napojne vode kotla ili to-ple vode, koja se koristi u drugim tehnološkim procesima, a u izvesnim slučajevima i vazduha koji se koristi za sagorevanje.Pored toga što je važno izvršiti optimizaciju rada kotla, u cilju unapređenja energetske efikasnosti i učinka, značajan je i sistem za distribuciju pare.Ključni koraci koji se mogu preuzeti u cilju smanjenja gubitka pare u sistemu su sledeći:

• pronaći i sanirati mesta na kojima dolazi do curenja pare,• primena programa za preventivno i redovno održavanje odvajača kondenzata,• ispitati mogućnost za povećanje količine vraćenog kondenzata u kotlarnicu,• provera stanja izolacije cevovoda i armature,• ispitati mogućnost korišćenja otparka.

4.3.2 Toplovodni sistem

U nastavku sledi predlog mera za poboljšanje energetske efikasnosti sistema za proizvodnju i distribuciju tople vode: a. Provera termičke izolacije Termička izolacija je bitna za smanjenje gubitka toplote u okolinu sa kotla, cevovoda i ventila. Novi kotlovi su obično veoma dobro izolovani, međutim, starijim kotlovima možda treba dodati dodatni sloj izolacije, jer kod njih izolacija može biti ošteće-na. Loša izolacija može dovesti do toplotnih gubitaka i do 10%. Dodavanje ili zamena izolacije je jednostavna, a preduzimanje takvih mera se isplati, jer može znatno poboljšati efikasnost kod toplovodnih sistema.b. Smanjenje gubitaka sa produktima sagorevanja na izlazu iz kotla Najveći gubitak toplote kod kotlova je gubitak sa produktima sagorevanja. Usled prirodne konvekcije dimnjak izvlači vazduh kroz kotao, čak i kada on nije u pogonu. Time se kotao hladi, pa je za postizanje odgovarajuće temperature potrebno više energije. Može se ugraditi klapna za automatsko zatvaranje odvoda produktima sagorevanja kada kotao nije u radnom režimu, čime se zadržava toplota u ložištu kotla. Kada je kotao u radnom režimu, dosta toplote gubi se sa produktima sagorevanja. Rekuperacija toplote produkata sagorevanja dobar je način da se poboljša efikasnost kotla. Kotlovi sa kondenzacijom vodene pare u produktima sagorevanja imaju već ugrađene dodatne razmenjivačke površine. U razmenjivaču toplote se obavlja transport toplote sa produkata sagorevanja na vodu iz povratnog voda (u cirkulacionom sistemu), ili se obavlja dogrevanje vazduha za sagorevanje, čime se srazmerno razmenjenoj količini toplote smanjuje količina toplote na ulazu u kotao. Povećanjem temperature ulaznog vazduha do 20°C povećava se efikasnost rada kotla za 1%. Ovakav sistem naziva se sistem rekuperatorskih gorionika i za njega je potrebna posebna modifikacija kako samog gorionika, tako i njegovog sistema za kontrolu i upravljanje.c. Analiza/izbor regulacije rada kotla Efikasnost sitema za regulaciju rada kotla jedan je od ključnih faktora za efikasniju proizvodnju tople vode. Treba proveriti koji se tip regulacije rada kotla koristi i da li odgovara zahtevima. Neki od načina upravljanja su opisani u nastavku:Regulacija rada gorionika – mogući način upravljanja radom gorionika može biti upaljen/ugašen, maksimalno/minimalno opterećenje i kontinualna regulacija opterećenja gorionika, pri čemu je drugi slučaj kontrole efikasniji.Kotao se povremeno isključuje – uvođenjem integrisane regulacije rada kotla i termostatske regulacije kod sistema za distribuciju tople vode i potrošača izbegava se rad kotla u slučajevima kada potrošači nisu u radu. Ovo je jednostavna, a ipak efikasna mera kada kotao ima ovakvih problema.Sekventna kontrola – ukoliko se koristi više kotlova, moguće je sprovoditi sekventnu kontrolu tako što se isključjuju kotlovi čiji rad u tom trenutku nije potreban i izbegava rad delimično opterećenih kotlovskih jedinica.Optimizacija kontrole tipa start/stop – kotlovi često imaju vremenske prekidače kako bi se omogućio rad kotla samo u vreme proizvodnje, na primer od 8:00 ujutru do 6:00 popodne. Sistem za optimizaciju može se ugraditi tako da prima informacije od procesnih termostata i tako omogući da kotao radi najkraće u toku dana, ali da se ipak ne prekida snab-devanje toplotnom energijom potrebnom za procese.d. OdržavanjeRedovno održavanje kotlovskih jedinica u kojima se proizvodi topla/vrela voda veoma je važno za efikasan rad sistema. Redovne aktivnosti održavanja, procedure za održavanje i evidencija za redovno praćenje održavanja glavni su delovi plana održavanja. Za obezbeđivanje najboljeg učinka kotla i optimalni životni vek sprovodi se niz specifičnih aktivnosti održavanja.Analiza sastava dimnog gasa – ukoliko se koriste gasovito ili tečno gorivo, analiza sastava dimnih gasova i utvrđivanje zapreminskog udela kiseonika, ugljen-monoksida i ugljen-dioksida biće dobar indikator efikasnosti sagorevanja, koju bi trebalo uporediti sa specifikacijom proizvođača o radu kotla. Ovo bi bio pravi način da se utvrdi stanje kotla.Uklanjanje naslaga čađi – na kotlovima se vremenom talože naslage čađi, sloja nesagorelih čestica koje se talože na razmenjivačim površinama. Ovaj sloj predstavlja dodatni otpor proveđenju toplote čime se smanjuje efikasnost kotla. Jedan milimetar čađi umanjiće efikasnost kotla za 10 %. Čišćenje razmenjivačkih površina i uklanjanje sloja čađi je važan deo održavanja.Naslage kamenca – u slučaju korišćenja tvrde vode, dolazi do taloženja kamenca na vodenoj strani razmenjivačkih površi-na kod kotla. Kao i kod taloženja čađi, kamenac nepovoljno utiče na razmenu toplote i zagrevanje vode. Kamenac se na-jefikasnije uklanja korišćenjem hemijskih sredstava. Ovaj postupak je važan, budući da 1 mm naslaga kamenca povećava potrošnju energije u kotlu za oko 7%.


52 53

e. Smanjenje temperature tople vode Podešena temperatura vode na izlazu iz kotla glavni je faktor koji utiče na gubitak toplote u celom toplovodnom sistemu. Snižavanjem temperature tople vode na minimum, koji je potreban za normalno održavanje proizvodnog procesa, štedi se velika količna energije.f. Racionalna potrošnja tople vode Ključna mera za poboljšanje energetske efikasnosti u toplovodnim sistemima je eliminacija nepotrebnih gubitaka u okoli-nu. Ovo se može postići na više načina:Saniranje mesta curenja – curenja u sistemu tople vode uzrokuju gubitak vode i nepotrebno trošenje energije. Neophodno je pronaći i sanirati sva mesta curenja vode.Upotreba kvalitetnih spojeva – koristiti efikasne mlaznice i slavine gde god je moguće. Na početku to može izgledati skupo, ali se vrlo brzo isplati, kako u odnosu na potrošnju vode, tako i u odnosu na uštede energije.Odgovrajuća upotreba – treba voditi računa da se topla voda ne koristi na mestima gde postoje pogodnije alternative.Razmotriti korišćenje sistema na višem pritisku – treba razmotriti i proceniti korist od upotrebe sistema raspršivanja vode pri visokom pritisku (koji koristi više električne energije, ali manje vrele vode, samim tim i manje toplotne energije) i sistema na niskom pritisku. Razmotriti mogućnost čišćenja upotrebom sistema sa visokim pritiskom, kao i drugi način čišćenja.g. Analiza sistema za distribuciju Smanjiti razdaljinu između kotla i krajnjih potrošača tople vode i time smanjiti gubitak toplote u cevovodu.h. Zamena kotla Dok ranije navedene osnovne mere za efikasniji rad kotla pomažu da ceo toplovodni sistem efikasno radi, u slučaju da je kotao star ili u veoma lošem stanju treba razmotriti meru zamene kotla. Uobičajeni radni vek kotla je 25 godina. Iako zame-na kotla može delovati kao veliki izdatak, moguća ušteda energije i ušteda na održavanju, pošto se instalira novi kotao, u poređenju sa potrošnjom energije i troškovima održavanja starog kotla, pokazaće da je zamena novim isplatljivija. Zamena kotla ne podrazumeva naručivanje novog kotla sa karakterisitkama, koje su identične onima kod starog kotla. Prvi korak kod razmatranja zamene kotla predstavlja analizu i definisanje realne potrebne količine toplote sa strane potrošača. Za tu analizu potrebno je konsultovati specijalizovane projektante, odnosno inženjere. Analiza bi trebalo da pruži odgovore na sledeća pitanja:

• Koju količinu toplote treba obezbediti potrošačima na datoj lokaciji?• Koje gorivo će se koristiti?• Gde će biti lociran novi kotao?• Da li je novi kotao kondenzacioni?• Da li je novi kotao kompatibilan sa postojećim toplovodnim sistemom?• Koliki su troškovi održavanja u odnosu na stari kotao?• Da li će doći do smanjenja emisije ugljen-dioksida, sumpor-dioksida i azotnih oksida?

i. Kondenzacioni kotlovi Kotlovi na prirodni gas mogu imati ugrađen kondenzator za rekuperaciju otpadne toplote iz produkata sagorevanja i za povrat toplote u sistem. Para iz produkata sagorevanja može se kondenzovati, a toplota vratiti u sistem. Zamenom regularnih kotlova kondenzacionim, moguće je smanjiti godišnji trošak za energente za 10% do 20 %.Kontrolna pitanja u vezi sa ovim poglavljem:


Da Ne N/P

Da li postoje uslovi za poboljšanje rada i održavanja parnog/toplovodnog kotla

Analizirati mogućnost poboljšanja kvaliteta napojne vode

Odrediti količinu vode koja se izbacuje iz kotla u procesu odmuljavanja i odsoljavanja


Da Ne N/P

Analizirati mogućnost rekuperacije otpadne toplote vode usled odmuljavanja/odsoljavanja kotla

Upravljanje procesom sagorevanja u kotlu (temperatura produkata sagorevanja, sadržaj kiseonika, CO i ugljovodonika u produktima sagorevanja

Analiza sistema za upravljanje i regulaciju rada kotla

Analiza sastava produkata sagorevanja

Redovno čišćenje razmenjivačkih površina kotla radi uklanjanja naslaga čađi

Redovno čišćenje nataloženog kamenca sa razmenjivačkih površina kotla

Smanjenje gubitaka sa produktima sagorevanja ugradnjom ekonomajzera

Pregled izolacije kotla i razvodnih cevovoda

Pregled parnog/toplovodnog sistema i saniranje mesta curenja

Implementirati program povećanja količine kondenzata koji se vrati u kotlarnicu

Ispitati potencijalna mesta za povraćaj kondenzata

Utvrditi mogućnost korišćenja otparka kod postojećih potrošača toplote

Sniziti temperaturu tople vode

Smanjiti potrošnju tople vode

Razmotriti povišenje pritiska u toplovodnom sistemu

Analizirati sistem za distribuciju tople vode

Zameniti toplovodni kotao

Razmotriti mogućnost instalacije kondenzacionog kotla


54 55

4.4 Rekuperacija toplote

Rekuperacija toplote je najbolja opcija za poboljšanje efikasnosti sistema zagrevanja procesnih tokova. To je skoro besplatna toplotna energija gasova ili tečnosti, koja inače ne bi bila iskorišćena u procesu. Kod visokotemperaturnih pro-cesa, značaj rekuperacije toplote je još veći, imajući u vidu da što je viša temperatura dimnih gasova, gubici u okolinu su znatno veći.U nastavku teksta navedene su neke od najčešće korišćenih tehnika za rekuperaciju toplote. Potrebno je sprovesti analizu izvodljivosti, koja obuhvata sledeće korake:

1. Identifikacija izvora toplotea. Gruba procena – koliko toplote je dostupno?b. Kada je toplota dostupna?c. Gde je toplota dostupna?

2. Identifikacija mesta moguće upotrebe "otpadne" toplotea. Gruba procena koliko toplote je potrebno?b. Kada je toplota potrebna?c. Gde je toplota potrebna?

3. Da li postoji usklađenost između izvora i mesta potencijalne upotrebe „otpadne“ toplote?a. Kolika je korisna količina toplote?b. Vremenska sinhronizacija?c. Lokacijska sinhronizacija?4. Procena ekonomičnosti.a. Kapitalni troškovi.b. Operativni ili troškovi eksploatacije.c. Period povraćaja investicije.

Najčešće primenljivi pristupi rekuperaciji otpadne toplote u procesima dati su u nastavku:Predgrevanje vazduha potrebnog za proces sagorevanja Najjednostavnija, a u isto vreme i najefikasnija tehnika je korišćenje energije dimnog gasa u razmenjivaču toplote koji se koristi za zagrevanje svežeg vazduha potrebnog za proces sagorevanja, čime se smanjuje količina goriva potrebna za pro-ces zagrevanja. Ova mera utiče direktno na efikasnost kotla. Međutim, moguće je koristiti "otpadnu" toplotu i u nekom dru-gom sistemu ili uređaju i na taj način unaprediti stepen korisnosti posmatranog sistema.Kaskadni prenosUkoliko u tehnološkom procesu postoje potrošači kod kojih se zagrevanje vrši na različitim temperaturnim nivoima, moguće je vršiti kaskadni prenos toplote iz jednog procesa u drugi. Ukoliko se u jednom procesu javljaju dimni gasovi na tempera-turi od npr. 120°C, dok se drugi proces odvija na 80°C, onda je moguće upotrebiti "otpadnu" toplotu iz prvog za zagrevanje drugog procesa. Proizvodnja vrele vode i pare "Otpadna" toplota dimnih gasova može se iskoristiti za proizvodnju tople vode (npr. sanitarne tople vode ili vrele vode za čišćenje). Korišćenje energije dimnih gasova za predgrevanje sveže vode toplovodnog kotla ili dogrevanje napojne vode

kod parnog kotla, predstavlja vrlo jednostavan, ali efikasan način da se smanje energetski troškovi. Za proizvodnju pare potrebna je viša temperatura dimnih gasova (npr. dimni gasovi iz peći). Rekuperacija toplote iz kompresoraViše od 90% ulazne energije, koja se koristi za komprimovanje vazduha, transformiše se u toplotu. Ova toplota pogodna je za zagrevanje prostorija, proizvodnju tople vode i za druge namene. Rekuperacija toplote kompresora može imati dobar finansijski efekat, u vidu smanjenja računa za električnu energiju, a korist se ogleda i u zaštiti životne sredine. Praktično, kompresor koji se hladi vazduhom može obezbediti toplotu na temperaturi do 80°C, a kompresor koji se hladi vodom, može zagrejati vodu i do 65°C. Za tipični kompresor za vazduh kapaciteta 47 l/s angažuje se u proseku 22 kW električne energije kada je pod punim opterećenjem, a od toga se može izvršiti povraćaj oko 20 kW toplote. Ukoliko iskorišćena toplota zameni trošak električne energije za zagrevanje prostorija, efektivna cena proizvodnje komprimovanog vazduha smanjiće se za skoro 90%. U sistemima u kojima se za proizvodnju toplote za zagrevanje prostora koriste jeftinija fosilna goriva ili gas, ostvariće se značajne uštede energije.Uopšteno gledano, cena dodatne opreme, koja je potrebna za rekuperaciju "otpadne" toplote, relativno je niska, i omo-gućava brzi povraćaj investicija. U nekim slučajevima, sistem za rekuperaciju toplote može zameniti ceo sistem grejanja ili kompletan toplovodni sistem, čime se mogu smanjiti ukupna kapitalna ulaganja.Kontrolna pitanja u vezi sa ovim poglavljem:

4.5 Procesi sušenja, separacije i koncentracije

4.5.1 Sušenje

Proces sušenja ima široku primenu u prehrambenoj industriji za smanjenje udela vlage/vode u masi sirovina. Proces iziskuje manje energije za sušenje ukoliko ulazna sirovina sadrži manje vode. Prirodno sušenje, koje se još zove i ambijentalno vazdušno sušenje ili jednostavno vazdušno sušenje, predstavlja metodu sušenja u kojoj se koristi nezagrejani spoljašnji vazduh za sušenje i bezbedno skladištenje osušenih žitarica (13 do 15% (mas) vlage)22. Umesto korišćenja toplotne energije dobijene sagorevanjem fosilnih goriva, kod prirodnog sušenja se za uklanjanje vlage koristi električna energija samo za pokretanje ventilatora, a sam proces sušenja se vrši prinudnom cirkulacijom ambijentalnog vazduha bez upotrebe eksternih toplotnih izvora. Prirodno vazdušno sušenje žitarica sa ljuskom uglavnom je slično sušenju koje se odvija u silosu za kukuruz, osim što za žitarice u ljusci vazduh ima veći otpor pri prostrujavanju, nego kada se suši kukuruz, pa se ventilatorima obezbeđuju uslovi koji odgovaraju prinudnom prostrujavanju materijala.

BAT za rekuperaciju toplote odnosi se na:• direktnu upotrebu: iskorišćenje otpadne toplote (vreli dimni gasovi iz kotlova ili peći) u razmenjivačima toplote;• toplotne pumpe, koje mogu da iskoriste toplotu relativno niskotemperaturnih tokova i podignu je na viši temperaturski nivo čime se povećava stepen iskorišćenosti otpadne toplote;• višestepene operacije, kao što su: višestepeno isparavanje, proizvodnja pare otpara- vanjem, kao i kombinacija pomenutih pristupa.

ENE BREF, FDM BREF


Da Ne N/P

Identifikovati izvore "otpadne" toplote

Identifikovati potrebu za toplotom

Proučiti vezu između izvora toplote i potrebe za toplotom

Koristiti "otpadnu" toplotu dimnog gasa – ekonomajzer/ predgrejač vazduha

Iskorišćenje "otpadne" toplote iz sistema za komprimovani vazduh

BAT se odnosi na procese sušenja, separacije i koncentracije.ENE BREF

22 http://www.extension.umn.edu/agriculture/corn/harvest/natural-air-corn-drying/


56 57

Prirodno sušenje vazduhom predstavlja svojevrsnu trku između procesa sušenja i pojave plesni, koja prouzrokuje kvarenje žitarica. Silos se obično napuni za nekoliko dana, pri čemu se ventilator pušta u rad čim započne punjenje silosa. Sušenje počinje čim se silos napuni na visinu od 0,3 do 0,6 m (koja se još i naziva zona sušenja) i polako se pomera ka gornjem delu silosa (slika 23). Ispod ove zone žito je obično već dovoljno suvo i ne može se pokvariti, dok žito iznad ove zone ima najveći udeo vlage. (Napominjemo da se za prirodno sušenje preporučuje primena nadpritiska, ili strujanja vazduha odozdo na gore, tako da vlažna zrna ostaju na vrhu silosa, što olakšava posmatranje pojave znakova plesni i omogućava odstranjiva- nje plesnjivog žita iz silosa, ukoliko je to potrebno).

4.5.2 Separacija membranskom filtracijom

Ultrafiltracija je jedan od načina membranske filtracije u kojima sila pritiska ili gradijent koncentracije dovodi do separacije kroz polupropusnu membranu. Suspendovane čvrste i rastvorene čestice velike molekularne mase zadržavaju se u vidu taloga, dok voda i rastvori male molekularne mase prolaze kroz membranu (filtriraju se). Ovakav proces separacije primenjuje se u industriji i istraživanju usmerenom na prečišćavanje i koncentraciju makro-molekularnih rastvora, naročito proteinskih rastvora. Nanofiltracija i reverzna osmoza koriste otvore manjih prečnika.Mleko ili surutka najčešće prolaze prethodno koncentrovanje primenom membranske filtracije reverznom osmozom. Ovo je jednostavan, a u isto vreme delotvoran način za prethodno koncentrovanje mlečnih proizvoda uklanjanjem vode iz njih. Nanofiltracija ili reverzna osmoza može se koristiti i za demineralizaciju surutke, uklanjanje pepela i soli iz surutke. Nano-filtracija ili reverzna osmoza mogu se koristiti i za koncentraciju laktoze. Ultrafiltracija i mikrofiltracija mogu se koristiti za pravljenje koncentrata proteina iz surutke ili izolata proteina surutke.23

4.5.3 Višestepena koncentracija

Isparavanje (evaporacija) je osnovna operacija u kojoj se dovođenjem toplote, u procesu ispravanja ili ključanja, čvrste čestice izdvajaju iz tečnosti.25 Svrha isparavanja je koncentrisanje rastvora neisparljive rastvorene supstance (tj. čvrste supstance) i rastvarača (tj. tečnosti), najčešće vode. Isparavanje dela rastvarača koncentriše rastvorenu supstancu u viskozniji tečni proizvod. Ispravanje se može koristiti kao prvi korak u proizvodnji sušenih proizvoda ako tečni koncentrat dalje prolazi kroz proces sušenja, kao što je primena sprej sušara. Kombinacija ispravanja i raspršivanja često se primenjuje u proizvodnji praškastih proizvoda, kao što je mleko u prahu. Ako se voda iz prvog stepena višestepenog isparivača ponovo uvede u parnu komoru u drugom stepenu koji radi na nižoj temperaturi ključanja, latentna toplota iz vodene pare može se ponovo upotrebiti. Snižavanje pritiska pare iz drugog stepena u odnosu na pritisak iz prvog stepena, snižava tačku ključanja drugog stepena. Ovakvo ponovno korišćenje latentne toplote vodene pare zove se višestepeno isparavanje.

Slika 23. Primer: Silos za sušenje pomoću vazduha

Slika 24. Separacija vode iz rastvora čvrste materije ultrafitracijom24

Slika 25. Višestepeni isparivač

23 https://www.microdyn-nadir.com/dairy

Propusni sloj

Ulaz sirovine Talog

24 Farahbakhsh, Khosrow; Adham, Samer S.; Smith, Daniel W. (jun 2003. godine). „Praćenje integriteta membrana pod niskim pritiskom“. List AWWA: 95–10725 https://www.aiche.org/resources/publications/cep/2018/may/essentials-continuous-evaporation#targetText=The%20primary%20 means%20of%20increasing,at%20a%20lower%20boiling%20point.

Distributer zrnastog materijala

Izlazni otvor

Vlažan zrnasti materijal

Suva zona

Zona sušenja

Ventilator

0,3 - 0,6m

Perforisani pod

MF1

MV1 MV2 MV3

MS1

MC1 MC2 MC3MP1 MP2 MP3

82°C 68° 7°C

1. stepen 2. stepen 3. stepen

C


58 59

Na slici 25 vidimo maseni protok trostepenog isparivača. Para iz prvog stepena (MV1) postaje izvor toplote u drugom stepenu (MV2). Ovo je moguće jer se temperatura ključanja u drugom stepenu snizila na 68°C (pri 29 kPa), što je niže od zasićene temperature iz prvog stepena, koja iznosi 82°C (pri 51,8 kPa). Latentna toplota koristi se ponovo jer MV2 postaje izvor toplote za treći stepen, gde tačka ključanja pada na 57°C (pri 17,5 kPa). Ekonomija pare višestrukog ispraivača može se proceniti kao toplota isparavanja tečnosti podeljena na broj stepeni.Kontrolna pitanja u vezi sa ovim poglavljem:

4.6 Snabdevanje električnom energijom

4.6.1 Transformatori

Gubici i efikasnost• Transformatori su, po svojoj konstrukciji, veoma efikasni uređaji.• Efikasnost se kreće od 96 do 99 procenata.

Međutim, efikasnost transformatora ne zavisi samo od njegove konstrukcije, nego u većoj meri zavisi i od efektivnog ste-pena opterećenja.Postoje dve vrste gubitaka u transformatorima:

1. gubitak pri praznom hodu, koji se još naziva „gubitak u jezgru“, i on predstavlja energiju koja se koristi da bi se održalo magnetno polje u jezgru transformatora;2. gubitak pri opterećenju – u vezi je sa električnom energijom pri punom opterećenju i javlja se, pre svega, zbog postojanja otpora u materijalu namotaja transformatora. Pošto se u transformatorima najčešće koriste namotaji od bakra, gubitak usled proticanja električne energije kroz namotaje obično se naziva „gubitak u bakru“. Prema Omovom zakonu (P=I2.R), gubitak u bakru srazmeran je kvadratu jačine električne energije koja protiče kroz namotaje transformatora.

Predimenzionisani transformatori imaju veće gubitke i rade u manje efikasnom radnom režimu. Kada je opterećenje trans-formatora ujednačeno, njegova efikasnost raste.Amorfno gvožđe je skupo, ali ukoliko je jezgro transformatora od ovog materijala, gubici u jezgru su za 30% niži u odnosu na

konvenconalno jezgro. Kao alternativni, može se uzeti i neki jeftiniji materijal za jezgro, kao što je fero-silicijumski čelik, koji ima nešto veće gubitke nego amorfno gvožđe, ali manje od standardnog ugljeničnog čelika.Kontrolna pitanja u vezi sa ovim poglavljem:

4.6.2 Korekcija faktora snage

Pojedini uređaji (kako na lokaciji fabrike, tako i izvan granica kompleksa) uslovljavaju određene dodatne troškove za opremu i gubitke električne energije izazvane niskim faktorima snage. Snabdevač električnom energijom dodatno naplaćuje reak-tivnu snagu, ukoliko ona prelazi određenu propisanu granicu, što se obično i definiše ugovorom o snabdevanju električnom energijom. Obično se, kao ciljni faktor definiše faktor snage cosφ između 0,95 i 1. Nizak faktor snage može rezultirati predi-menzionisanim motorima ili neispravnim kondenzatorom. Primena kondenzatorske baterije/baterija može poboljšati faktor snage.Kontrolna pitanja u vezi sa ovim poglavljem:

4.6.3 Sistem dizel agregata

Dizel agregat je kombinacija dizel motora i električnog generatora za proizvodnju električne energije. Ovo je specifičan primer motor-generatora. Dizel motor je obično projektovan da radi na dizel gorivo, ali neki tipovi su prilagođeni i za druga tečna goriva ili prirodni gas. Dizel agregati se koriste na mestima na kojima ne postoji priključak na mrežu, ili se koriste u slučaju prekida napajanja električnom energijom iz mreže, ali imaju primenu i u složenijim slučajevima, kao što je obaranje vršnog opterećenja, podrška mreži i prenos električne energije u distributivnu mrežu. Odgovarajuće dimenzionisanje dizel agregata od ključnog je značaja za izbegavanje niskog opterećenja ili nestašice električne energije. Za kontrolu efikasnosti dizel agregata treba vršiti redovne procene energetske efikasnosti specifične proizvodnje električne energije u kWh po litru upotrebljenog dizela, zatim treba vršiti popravke curenja i kapanja i oštećenja izolacije. Dizel agregati mogu postići efikasnost od oko 40%.


Da Ne N/P

Korišćenje viška toplote iz drugih procesa.

Optimizacija izolacije sistema za sušenje.

Automatizacija procesa sušenja toplotom (kontrola temperature i vlage).

Razmatranje membranske separacije za pred-koncentraciju.

Razmatranje primene višestepene koncentracije.


Da Ne N/P

Proveriti dimenziju kablova u odnosu na potrebnu snagu (npr. prema DIN VDE 0298 i / ili SRPS HD 60364-5-52:2012).

Održavati opterećenje transformatora iznad 40 – 50% u odnosu na nominalnu snagu.

Koristiti transformatore velike efikasnosti sa malim gubicima.

Velike potrošače električne energije treba smestiti što bliže transformatoru, da bi gubici bili što manji.


Da Ne N/P

Pratiti faktor snage i izvršiti kompenzaciju reaktivne energije tako da se dostigne nivo od 0,95 i više instaliranjem kondenzatorskih baterija na transformatorima.

BAT se odnosi na uvećanje faktora snage prema zahtevima lokalnog elektrodistributera. BAT se odnosi na proveru kvaliteta isporučene električne energije u pogledu postojanja harmo- nika i prema potrebi primene filtera. BAT se odnosi na optimizaciju efikasnosti snabdevanja električnom energijom.ENE BREF


60 61


4.7 Elektromotorni pogon

Elektromotori imaju široku upotrebu u prehrambenoj industriji. Zamena postojećih elektromotornih pogona visokoefikasnim motorima i uvođenje frekventnih pretvarača kojima se vrši regulacija broja obrtaja motora (frekventna regulacija) jedan je od najlakših načina za unapređenje energetske efikasnosti elektromotornih pogona. Međutim, ovo se mora sprovoditi u kontekstu analize celokupnog sistema u koji je elektromotor ugrađen, jer u suprotnom, postoji rizik od neostvarivanja efeka-ta smanjenja gubitaka energije, i pored optimizacije sistema i rada elektromotora i naknadnog gubitka energije, ukoliko se frekventna regulacija primeni na pogrešan način. Ključni sistemi u kojima se koriste elektromotori su:

• sistemi za komprimovani vazduh (v. poglavlje 4.8 ovog priručnika);• pumpni sistemi (v. poglavlje 4.9 ovog priručnika);• sistemi za grejanje, ventilaciju i klimatizaciju (v. poglavlje 4.10 ovog priručnika).


4.8 Sistemi za komprimovani vazduh

Komprimovani vazduh je u širokoj upotrebi ili kao procesni fluid ili kao fluid za obezbeđivanje mehaničke energije. Najviše se koristi za oblikovanje plastičnih boca u industriji bezalkoholnih pića i kao vazdušni nož za podizanje proizvoda sa transportera. Na slici 26 prikazan je tipičan sistem za komprimovani vazduh. Slika 27 prikazuje područja efikasne primene različitih tipova kompresora.


Da Ne N/P

Obezbediti ravnomerno opterećenje agregata, izbegavati fluktuacije, nebalansiranost u fazama i opterećenja harmonicima.

Obezbediti na usisu hladan filtriran vazduh.

Poboljšati filtriranje vazduha, obezbediti uvek čiste filtere vazduha.

Obezbediti skladište za gorivo, rukovanje i pripremu prema uputstvima proizvođača/ podacima snabdevača.

Redovno podešavati sistem za ubrizgavanje goriva.

U slučaju rada sa baznim opterećenjem, razmotriti mogućnost adaptacije sistema za rekuperaciju otpadne toplote koji podrazumeva generator pare ili rashladnu čilersku jedinicu.

U skladu sa cenama goriva, razmotriti mogućnost korišćenja biogasa. Iz biogasa izdvojiti sumporna jedinjenja, čime se utiče na duži radni vek motora.

Kontrolisati rad dizel agregata, dokumentujući snagu generatora i potrošnju goriva i plan održavanje prema potrebi.


Da Ne N/P

Koristiti energetski efikasne motore (klase IE2 ili bolje IE3 prema IEC 60034-30).

Adekvatan odabir instalisane snage elektromotornih pogona


Da Ne N/P

Ugraditi frekventnu regulaciju u slučajevima kada elektromotorni pogon treba da se koristi u širokom opsegu radnih uslova opterećenja i broja obrtaja

Koristiti visokoefikasne reduktore

Koristiti:• gde je to moguće, direktno spajanje vratila elektromotornog pogona i vratila mašine,• kaišne prenosnike, i to zupčaste prenosnike umesto klinastih kaiševa,• zupčanike sa helikoidnim zupcima umesto pužnih prenosnika

Reparirati efikasne elektromotorne pogone ili vršiti zamenu starih neefikasnih novim elektromotorima visoke klase efikasnosti

Kontrolisati kvalitet električne energije i kompenzovati reaktivnu snagu

Balansiranje obrtnih delova u cilju mirnog rada uređaja

BAT se odnosi na optimizaciju rada elektromotora.ENE BREF, FDM BREF

BAT se odnosi na optimizaciju sistema za komprimovani vazduh korišćenjem ovde prikazanih tehnika, a prema mogućnosti primene.ENE BREF, FDM BREF

Slika 26. Tipičan sistem za komprimovani vazduh26

26 Compressed air opportunities for businesses, The Carbon Trust, 2012; www.carbontrust.co.uk

§ Nivo ulja§ Temperature§ Filteri§ § Hladnjaci

Provera sistema zapripremu komprimovanog vazduha:

§ Pad pritiska§ § Pritisak rashladnog fluida§

Provera sistema zadistribuciju komprimovanog vazduha:

§ Pritisak§ Curenja§ Ulje u komprimovanom vazduhu§ Filteri§ Odvodnjavanje§ Ventili

Provera na mestu

§ Pritisak§ Kvalitet komprimovanog vazduha§ Curenja

Kompresor

Primarnafiltracija

Automatskoodvodnjavanje

Glavni rezervoar komprimovanog vazduha

Filter nakon

Sistem za

kondenzata

iz komprimovanog vazduha

Lokalni rezervoarkomprimovanog vazduha

Glavni vodkomprimovanog vazduha

Razgranata


62 63

Opcije za poboljšanje sumarno su predstavljene u tabeli sa kontrolnim pitanjima.Kontrolna pitanja u vezi sa ovim poglavljem:

4.9 Pumpni sistemi

Pumpni sistemi uključuju pumpe, elektromotorne pogone, cevovode i cevnu armaturu. Obično se manje od polovine ulazne električne energije korisno upotrebljava za transport fluida. Ostatak predstavlja gubitak u pojedinim delovima sistema. Gubitak energije je još veći ako sistem ne radi u projektovanom radnom režimu. Kod pumpnih sistema, prema tome, postoji znatan potencijal za unapređenje energetske efikasnosti, kako poboljšanjem efikasnosti pojedinačnih delova sistema, tako i implementacijom savremenih tehnika u samom procesu projektovanja.

Mogućnosti za unapređenje energetske efikasnosti:• obezbediti rad pumpi u optimalnoj radnoj tački (karakteristike proveriti sa dobavljačem); • održavati bilans vode, kako bi se smanjila potrošnja vode, odnosno optimizovao rad pumpe;• izvršiti adaptaciju pumpnog sistema tako da se regulacija prigušivanjem svede na najmanju moguću meru;• izbalansirati sistem, kako bi se smanjio protok i umanjila potreba za pumpom većeg kapaciteta;• izbegavati recirkulaciju vode za hlađenje u dizel generatorima, kod kompresora vazduha, u rashladnim sistemima, kulama za hlađenje, kod sistema za napojnu vodu, za povrat kondenzata i kod procesnih pumpi;• u cilju ostvarivanja boljeg radnog učinka razmenjivača toplote, smanjiti temperaturnu razliku na ulazu/izlazu, umesto povećavanja protoka;• izbegavati pumpanje sa gravitacionim povratnim vodom, a efekat sifona koristiti gde god je to moguće;• obezbediti da pumpa radi u režimu kada ne dolazi do pojave kavitacije;• adaptirati sistem tako da se omogući njegov efikasan rad u širokom opsegu radnih uslova primenom frekventne regulacije ili sekventnog uključivanja, ukoliko postoji veći broj povezanih pumpnih jedinica;• izbegavati rad više od jedne pumpe za istu primenu;• koristi buster pumpe za male potrošače kod kojih se zahteva viši radni pritisak;• poboljšati efikasnost predimenzionisanih pumpi, ugraditi frekventne regulatore, smanjiti veličinu/zameniti radno kolo ili ugraditi pumpu manjeg kapaciteta;

Slika 27. Optimalan opseg rada kompresora27

27 Larral, E., Ocampo, R., Selection of gas compressors: part 5, World Pumps, Volume 2014, Issue 1, January 2014, Pages 38-42


Da Ne N/P

Unaprediti rad pogonskih mašina (frekventna regulacija)

Smanjiti gubitke usled curenja vazduha proverom sistema za distribuciju (npr. svaka 3 meseca), posebno obratiti pažnju na spojeve i elastična creva

Optimizovati radni pritisak i svesti ga na najniži mogući (obično 6 do 7 bar)

Rekuperisati "otpadnu" toplotu za druge namene (sanitarna voda ili zagrevanje prostora)

Ugraditi rezervoare za vazduh blizu uređaja sa promenljivom potrošnjom u cilju smanjenja vršnog opterećenja

Gde je moguće, zameniti pneumatske alate električnim

Kao ulazni vazduh u kompresor koristiti hladan spoljni vazduh

Redovno vršiti zamenu filtera kako bi se obezbedili niski padovi pritiska


Da Ne N/P

Koncepcija celokupnog sistema, uključujuči i sisteme sa više nivoa pritisaka, ukoliko se zahtevaju različiti nivoi pritiska

Korišćenje naprednih sistema kontrole u cilju optimizacije efikasnosti sitema (npr. korišćenjem kompresorske jedinice koja radi u on/off režimu za bazno opterećenje i kompresorske jedinice sa frekventnom regulacijom za pokrivanje vršnog opterećenja u sistemu)

Smanjiti pad pritiska usled trenja (npr. povećanjem prečnika cevi)

Upotreba efikasnijih kompresora kod kojih se garantuje specifična potrošnja energije od 0,08 kWh/m³ do 0,10 kWh/m³

Poboljšati hlađenje, sušenje i filtraciju komprimovanog vazduha

Poboljšati efikasnost pogonskih mašina (visokoefikasni motori)

BAT podrazumeva optimizaciju pumpnih sistema korišćenjem ovde opisanih dostupnih tehnika shodno primenljivosti.ENE BREF

10100

1.000

10.000

100.000

1.000.000

1001 .000 10.000 100.000 1.000.000Protok, Q (m3/h)

Napor, H (m)

centrifugalniklipni kompresor

vijčani

rotacioni sa krilcima

rotacioni sa tečnim zaptivanjem(vodeni ili uljni prsten)

zupčasti

aksijalni


64 65

• obezbediti osnovne merne instrumente, kao što su: merilo protoka i manometar;• redovno proveravati nivo vibracija da bi se predupredila oštećenja ležajeva i otklonila loša saosnost vratila, loša izbalansiranost obrtnih elemenata, loše veze sa temeljima, itd;• eliminisati curenja i popraviti zaptivanje, kako bi se gubici vode sveli na minimum;• kod paralelnog rada većeg broja pumpi potrebno je pažljivo kombinovati rad pumpi, kako bi se izbegla regulacija prigušivanjem;• optimizovati broj stepeni kod višestepenih pumpi, ukoliko postoje ograničenja za pritisak;• zameniti stare pumpe energetski efikasnim pumpama.


4.10 Grejanje, ventilacija i klimatizacija

Sistemom grejanja povećava se temperatura prostora kako bi se kompezovali gubici toplote između unutrašnjeg i spolja- šnjeg prostora. Ventilacionim sistemom ubacuje se svež i izbacuje zagađen vazduh iz nekog prostora. Hlađenje je potrebno

za obaranje temperature u prostorima u kojima temperatura raste pod uticajem sunca, ljudi ili opreme i izaziva nelago- dnost.28 Pet važnih faktora određuju upotrebu energije sistema grejanja, ventilacije i klimatizacije:

• konfiguracija, položaj i rad u objektu – preko ovih faktora saznajemo o uticaju spoljašnje sredine na unutrašnju temperaturu i vlažnost; • potrebna unutrašnja temperatura i kvalitet vazduha – ekstremnije temperature, veća preciznost regulacije i povećan zahtev za kvalitetom vazduha iziskuju veću potrošnju energije; • toplotni dobici unutar prostora od rasvete, opreme i ljudi – sve ovo utiče na temperaturu u objektu; • konfiguracija i efikasnost sistema za grejanje, ventilaciju i klimatizaciju – obezbeđuje kontrolu distribucije toplotne i rashladne energije i kontrolu vlažnosti vazduha na mestima gde je to u zgradi potrebno;

• vreme rada opreme za grejanje, ventilaciju i hlađenje i mogućnost kontrole – rad ograničen na tačno onoliko vremena koliko je i kad potrebno.

Uštede se mogu očekivati od:• smanjenja konzuma – konfiguracija i karakteristike objekata i sistema grejanja, ventilacije i klimatizacije umnogome utiču na upotrebu energije, stoga i na potrošnju. Ponekad je prirodna ventilacija najbolje rešenje; • promena ponašanja zaposlenih – način na koji zaposleni koriste objekat i sisteme grejanja, ventilacije i klimatizacije u velikoj meri utiče na energetski učinak objekta; • poznavanje i korišćenje sistema za upravljanje i regulaciju – većina sistema grejanja, ventilacije i klimatizacije podešavaju se pomoću sistema upravljanja. Regulacijom odgovarajućih parametara mogu se ostvariti znatne uštede i poboljšati uslovi boravka u objektu;• održavanje postojećih sistema – redovno održavanje od izuzetnog je značaja za ostvarivanje velikih ušteda i izbegavanje skupih kvarova.

Prirodna ventilacija predstavlja najpasivniji oblik ventilacije, naročito u periodima umerene spoljašnje temperature i njome se izbegava preterano hlađenje ili pregrevanje unutrašnjeg prostora. Njome se omogućava prirodno strujanje vazduha kroz objekat, najčešće jednostavnim otvaranjem prozora na suprotnim stranama ili različitim spratovima u objektu.Klima komore su integrisani sistemi mehaničke ventilacije koji sadrže jedinice za ubacivanje i odsisavanje vazduha, a mogu imati i sekcije za grejanje ili hlađenje vazdušne struje pre recirkulacije vazduha u objekat. Grejanje ili hlađenje može se obezbediti snabdevanjem iz centralnih kotlova/čilera preko toplovodnih sistema do klima komore, ili lokalno, električnim putem ili rashladnim sistemima. Ventilatori za ubacivanje ili odsisavanje vazduha ključne su komponente mehaničkog ventilacionog sistema. Oni se najčešće koriste ili za ubacivanje svežeg vazduha u prostor, za evakuaciju dima i isparenja iz kuhinje ili procesnog pogona, ili za cirkulisanje vazduha kroz objekat. Vazduh se prvenstveno distribuira kroz cevi i kanale. Postoji veliki broj tipova venti-latora, ali centrifugalni i aksijalni ventilatori pokrivaju najveći broj namena u sistemima grejanja, ventilacije i klimatizacije. Za podešavanje brzine ventilatora u odnosu na merljive parametre mogu se koristiti frekventni regulatori, čime se znatno smanjuje upotreba energije. Predlozi za optimizaciju dati su u tabeli sa kontrolnim pitanjima.Kontrolna pitanja u vezi sa ovim poglavljem:


Da Ne N/P

Izbegavati predimenzionisanje kada se biraju pumpe i zameniti predimenzionisane pumpe sa adekvatno izabranim pumpama (prema zahtevanom protoku i naporu pumpe)

Uklopiti odgovarajuću pumpu sa odgovarajućim elektromotornim pogonom

Projektovati cevovod tako da on bude optimalne dužine, sa minimalnim brojem kolena, račvi itd. uz minimalni pad pritiska, dok je preporučena brzina fluida u cevima ispod 5 m/s

Isključiti nepotrebne pumpe

Koristiti pumpe sa frekventnim regulatorima na elektromotorima, kako bi se pokrio širi opseg radnih tačaka uz održavanje visoke efikasnosti

Koristiti paralelnu vezu većeg broja pumpi da bi se pokrio širi opseg protoka

Koristiti buster pumpe u rednoj vezi da bi se opslužili različiti nivoi pritisaka

Ako su neplanirane intervencije postale učestale, potrebno je proveriti:• pojavu kavitacije,• pohabanost delova pumpi,• da li je izvršen pravilan izbor vrste pumpe

BAT se odnosi na optimizaciju sistema za grejanje, ventilaciju i klimatizaciju primenom ovde opisanih tehnika.ENE BREF


Da Ne N/PUpravljačkim sistemom,u slučaju hlađenja, podešavati temperaturu i održavati je u određenom opsegu (npr. 23 – 25°C); svakim stepenom snižene temperature dodatno se utroši 7% električne energije

Postaviti termostat na pravo mesto (daleko od vazdušnih strujanja i izvora toplote, uključujući i direktnu sunčevu svetlost)

Obezbediti kontrolu sistema prema dnevnim i nedeljnim ciklusima, i prema stvarnim proizvod-nim potrebama i zauzetosti prostora

Razmotriti zajedničku kontrolu kompletnog sistema grejanja, ventilacije i klimatizacije da ventil-atori, grejači i rashladni uređaji ne bi radili kad nije potrebno

Upravljati učinkom ventilacije prema potrebama i u odnosu na izmerenu temperaturu, vlažnost i koncentraciju CO2 u prostoru

Celokupan sistem servisirati jednom godišnje, bilo da to radi lice zaduženo za održavanje ili ugovorom angažovano stručno lice. Za efikasan rad sistema, sve komponente sistema grejanja, ventilacije i klimatizacije moraju biti čiste i bez smetnji. Filtere treba redovno čistiti

Potrebno je redovno održavanje kako bi se što je pre moguće identifikovali potencijalni problemi28 Carbon Trust, Grejanje, ventilacija i klimatizacija, 2017. godine


66 67

4.11 Sistem osvetljenja

Zakonski zahtevi za osvetljenje u Srbiji su definisani Zakonom o planiranju i izgradnji.29Sistem osvetljenja igra važnu ulogu u smislu uštede energije. Koriste se različite svetiljke sa različitim karakterisitkama u pogledu potrošnje električne energije i efikasnosti. Fluorescentne svetiljke su i do sedam puta efikasnije od sijalica sa užarenim vlaknom. LED svetiljke postaju standard u rasveti. Njih odlikuje manja potrošnja energije i manji dobici toplote, manjih su dimenzija u odnosu na klasične sijalice, imaju svojstvo prilagođavanja boje svetlosti, uz mogućnost instalacije svetiljki sa prigušujućim svetlom bez uticaja na spektralnu osetljivost, uz minimalno treperenje.Efikasnost svetiljki zavisi od faktora kao što su balast, starost i temperatura. Poređenje tipičnih stepena efikasnosti različitih izvora svetlosti prikazano je na slici 28. Efikasnost se može postići ili isključivanjem, ili prigušivanjem svetlosti prema dos-tupnosti prirodnog svetla ili prisustva ljudi u prostoriji.

Sijalice sa užarenim vlaknom, kao što su sijalice sa vlaknom od volframa i volfram halogene sijalice, smatraju se najneefikasnijim sredstvima za osvetljenje prostora i najnepogodnijim izborom za industrijsku rasvetu. Sijalice sa užarenim vlaknom treba koristiti samo kada je potrebno često uključivanje i isključivanje svetla. One su neefikasne jer se više od 90% energije koju sijalica koristi transformiše u toplotu, dok se manje od 10% transformiše u svetlost. Sijalice sa užarenim vlaknom su jeftine i uvek emituju istu boju svetlosti. Životni vek im je oko 1000 sati.Halogene sijalice efikasnije su od standardnih sijalica sa užarenim vlaknom. Zbog usmerenosti svetla halogenke, spektralna gustina snage može biti veća nego kod sijalice sa užarenim vlaknom.Fluorescentne svetiljke predstavljaju najefikasniji izbor rasvete, naročito ako se uzme u obzir opadanje svetlosnog izlaza

i spektralna reakcija oka. Elektronskim prigušnicama se daje prednost u odnosu na magnetne, budući da su manji gubi-ci energije i kod njih se može vršiti regulacija nivoa osvetljenosti. Potreban je odgovarajući izbor fluorescentnog spektra za specifična okruženja. Neke fluorescentne sijalice imaju senzore, koji u zavisnosti od jačine dnevne svetlosti regulišu nivo osvetljenosti. Indukcione sijalice, koje nemaju elektrode, traju pet puta duže od tipičnih fluorescentnih svetiljki – oko 100.000 sati. Ovo ih čini pogodnim za instalaciju na nepristupačnim mestima, ali su i skuplje.Najčešća zamena za sijalice sa užarenim vlaknom su kompaktne fluo-sijalice sa spiralnim cevima. Vek trajanja ovih sijalica je 10.000 sati ili skoro dve godine, ako se koriste 16 sati dnevno. Troše 75% energije manje od sijalica sa užarenim vlaknom. Spiralna fluorescentna sijalica od 23W emituje jednak svetlosni fluks kao sijalice sa usijanim vlaknom od 100 W. Postojeće T8 sijalice mogu se zameniti efikasnijim T5 sijalicama bez promene priključka, što jeste neka mogućnost po- većanja efikasnosti. Zamenom magnetnih prigušnica elektronskim omogućava se regulacija osvetljenosti prostora i postiže se efekat prigušenja svetlosti. Postojeći priključci i lampe ne moraju se menjati. Potrošnja energije kod postojećih kompaktnih fluorescentnih svetiljki može se smanjiti skidanjem viška sijalica ili sniženjem napona. Serije visokoefikasnih T5 fluorescentnih sijalica sve više se smatraju najboljom zamenom za sijalice sa visokim inten-zitetom osvetljenja (HID) kada su priključci na visini do 6 – 8 metara od poda. Razlog za to je održanje flurescentne svetlosti u određenom vremenu, svetla boja svetlosti i lakše prigušenje i gašenje svetla. Grupa HID sijalica uključuje natrijumove sijalice niskog i visokog pritiska, metal halogene sijalice i živine sijalice. Svetlost kod ovih sijalica „radi“ na višim temperaturama nego kod fluorescentnih sijalica, što može rezultirati neprijatnim radnim uslovima u prostorijama. Za održavanje svetlosnog izlaza potrebno je redovno čišćenje. Natrijumove sijalice generalno su najefikasnije u pogledu svetlosnog fluksa (lm) po jedinici snage (W), ali ih boja svetlosti često čini nepogodnim za unutrašnju rasvetu. Živine sijalice pružaju bolji prikaz boje od natrijumovih sijalica visokog pritiska, mada njihova efikasnost konstantno opada ispod efikasnosti fluorescentnih sijalica. Metal halogene sijalice predstavljaju industrijski standard i visokoefikasnu opciju. Pulsne metal halogene sijalice imaju određene prednosti u poređenju sa standardnim metal halo-genim sijalicama i mogu biti zamena za postojeće svetiljke. Metal halogene sijalice sa magnetnom prigušnicom nisu efikasne kao fluorescentne, ali su dostupne sijalice sa elektronskom prigušnicom, a neke imaju mogućnost prigušenja svetlosti.Svetiljke sa natrijumom visokog pritiska izuzetno su efikasne (čak i do 95 lm/W). Međutim, uz ovu efikasnost ide skupa instalacija i nemogućnost prigušivanja svetlosti. Najbolja praksa u novim postrojenjima je korišćenje LED svetiljki. LED sijalice su izuzetno dugotrajne (oko 50.000 sati) i sada su dostupne u širokom spektru boja i opcija. Kontrolna pitanja u vezi sa ovim poglavljem:

BAT se odnosi na optimizaciju veštačkog osvetljenja pomoću opisanih tehnika.ENE BREF, FDM BREFBAT se odnosi na primenu sistema upravljanja sistemom osvetljenja.SA BREF

29 https://www.paragraf.rs/propisi/planning-and-building-act-serbia.html30 http://hqdesigns.de/en/interior-guide/lighting-technologies/

Slika 28. Poređenje efikasnosti različitih svetlosnih izvora30


Da Ne N/PSpisak korišćenih svetiljki

Što više koristiti dnevnu svetlost – razmotriti mogućnost ugradnje transparentnih površina na krovu i u zidovima (svetlarnici)

Obojiti zidove svetlim bojama

Staviti reflektore za svetiljke i održavati ih čistim

Proceniti potrebe za nivoom osvetljaja i optimizovati nivo intenziteta svetlosti

Obezbediti automatsko upravljanje sistema rasvete putem senzora

Razmotriti upotrebu T5 i LED sijalica

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Sijalica sa užarenim vlaknom

Halogena sijalica

Štedljiva sijalica

Fluorescentna svetiljka

LED

lm/W


68 69

Ciklus mehaničkog hlađenja funkcioniše na sledeći način: kompresor usisava paru iz isparivača, čime se smanjuje pritisak u isparivaču, što izaziva isparavanje kapljica tečnog rashladnog fluida. Rashladni fluid prima toplotu toplih predmeta u izolovanoj rashladnoj komori. Rashladni fluid isparava primajući toplotu medijuma koji se hladi (vazduh iz rashladne komore) i isparivač se hladi. Protok tečnog rashladnog fluida obično se reguliše pomoću ekspanzinog ventila. Ovaj uređaj funkcioniše kao vrsta prigušnog elementa struje tečnog rashladnog fluida. Funkcija ovog uređaja je da pretvori pothlađeni tečni rashladni fluid pod visokim pritiskom u tečnost niskog pritiska i niske temperature, koja nastavlja ciklus.Iz isparivača, para rashladnog fluida se uvodi u kompresor gde se sabija na pritisak koji vlada u kondenzatoru.U kondenzatoru se para visokog pritiska kondenzuje i prelazi u tečnu fazu, pri čemu se latentna toplota promene faze preda-je u kondenzatoru. Kondenzator se hladi vazduhom ili vodom. Kondenzovani tečni rashladni fluid zatim se odvodi u sprem-nik tečnosti i cevima transportuje do ekspanzinog ventila, što predstavlja celokupan ciklus.

4.12 Rashladni sistemi

Prehrambena industrija jedan je od najvećih korisnika tehnologija hlađenja. Veći deo rada rashladnog postrojenja odnosi se na rad zamrzivača i hladnjača i na njih otpada oko 50% ukupne električne energije potrošene na lokaciji. Opseg tipičnih uređaja je širok, od malih, samostojećih rashladnih komora do velikih hladnjača. Njima se može upravljati integrisanom tehnologijom ili preko centralizovane jedinice rashladnih sistema. Jednostavnim rečima, hlađenje je proces kojim se toplo-ta transportuje sa hlađenog tela najčeće u okolinu uz utrošak energije (mehaničke ili toplotne). To je mehanički proces ko-jim se omogućava sniženje temperature na određenom mestu. U komercijalnom kontekstu, čak i malo smanjenje potrošnje energije za hlađenje može doneti znatno smanjenje troškova. Tabela u nastavku prikazuje udeo potrošnje energije sistema hlađenja u ukupnoj potrošnji energije po sektorima.

Konačno rešenje uvek zavisi od lokacije, ali se tehnike za neka pitanja mogu identifikovati kao BAT. U svim situacijama treba ispitati dostupne i primenljive opcije za rekuperaciju toplote, i treba ih sprovesti kako bi se smanjila količina i stepen neis-korišćene toplote, pre nego što se toplota iz industrijskih procesa preda okolini.BAT je rezultat integrisanog pristupa za smanjenje uticaja industrijskih rashladnih sistema na životnu sredinu, održava- nja ravnoteže između direktnih i indirektnih uticaja. Izbor između vlažog, suvog ili kombinacije vlažnog i suvog rashladnog sistema u mesnoprerađivačkoj industriji i zahtevi same lokacije treba da imaju, kao konačni cilj, unapređenje energetske efikasnosti u globalu. BAT za postizanje visokog stepena energetske efikasnosti kod sistema hlađenja koji rade sa velikom količinom niskotemperaturne toplote (10-25°C) je hlađenje otvorenim protočnim rashladnim sistemima. Korišćenje podzemnih voda za hlađenje mora se svesti na minimum u situacijama u kojima se ne može isključiti mogućnost iscrpljivanja izvora podzemnih voda. Niska potrošnja energije u jednom rashladnom sistemu postiže se smanjenjem otpora vode i/ili vazduha u rashladnom sistemu i ugradnjom energetski efikasne opreme. Kada proces za koji je hlađenje potrebno zahteva promenljivi rad, treba primenjivati promenu protoka na strani vode i/ili vazduha, a ta tehnika smatra se BAT. Sma- njenje potrošnje vode i smanjenje emisija toplote u vodu međusobno su povezani, i na njih se primenjuju iste tehnološke opcije.Količina rashladne vode povezana je sa količinom toplote koju treba odvesti. Što je veći stepen recirkulacije rashladne vode, to su potrebne manje količine sveže vode za hlađenje. Recirkulacija vode za hlađenje, korišćenje otvorenog ili zatvorenog kruga rashladne vode, predstavlja BAT na lokacijama na kojima je dostupnost vode mala ili nepouzdana. U sistemima za recirkulaciju, povećanje cirkulacionog broja može se smatrati BAT, ali potreba za tretmanom vode za hlađenje u ovom slučaju može biti ograničavajući faktor.

BAT se odnosi na optimizaciju rashladnih sistema primenom sledećih tehnika.ENE BREF, FDM BREF, ICS BREFBAT se odnosi na primenu sistema upravljanja hlađenjem, upravljanja vremenom rada rashlad-nog postrojenja, ugradnju i rad prekidača za zatvaranje vrata hladnjače, rekuperaciju toplote iz rashladnih postrojenjaSA BREF

Tabela 2. Upotreba energije za rashladne sisteme po sektoru

Slika 29. Dobici toplote u hladnjači

Slika 30. Hladnjak pregrejane pare: Rekuperacija toplote iz hlađenja u sistemu kompresionog hlađenja31

Izlaz tople vode

Ulaz hladne vode

Izlaz vode

Izlaz vode

Ulaz vode

Kondenzator

Ulaz vode

Ekspanzioni ventil

Separator za ulje

IsparivačKompresor

Hladnjak pare

31 http://www.thermopedia.com

Sektor Tipičan udeo potrošnje energije za rashlađivanje

Prerada mesa, živine i ribe 50%

Hladnjače 90%

Prodavnice prehrambene robe / supermarketi 50%

Male prodavnice sa rashladnim vitrinama 70% ili više

Kafići i klubovi 30%


70 71

Elektro-regulisani ekspanzioni ventil omogućava znatno precizniji i efikasniji rad rashladnog sistema32. Korišćenje ovog ventila ima nekoliko prednosti. Najčešće se pominje prednost upotrebe ovih ekspanzionih ventila u kontekstu smanjenja potrošnje energije u rashladnom sistemu, uz istovremeno povećanje učinka. Prednosti u odnosu na termostatski ekspan-zioni ventil su:

• precizno upravljanje;• brza i tačna reakcija na promenu opterećenja;• širi opseg delimičnog opterećenja;• ubrizgavanje tačno potrebne količine rashladnog fluida u isparivač;• moguća ušteda energije do 15%.

Rashladni sistemi generišu značajnu količinu otpadne toplote koja se najčešće preda okolini. Određeni deo te toplote, nekad i sva tako nastala toplota, koja najčešće ostaje neiskorišćena, može se opet upotrebiti i iskoristiti u rashladnom sistemu. Rekuperisana toplota može biti toplota visoke ili niske temperature. Oko 15% toplote koja se gubi u rashladnom sistemu je toplota visoke temperature (50 - 60°C), a preostala je toplota niske temperature (30 - 40°C). Toplota visoke temperature može se koristiti u toplovodnim sistemima i termičkim procesima. Toplota niske temperature može biti korisna kod odleđivanja, predgrevanja tople vode, za dogrevanje prostorija ili za podno grejanje u skladištima proizvoda u kojima postoji potreba za hlađenjem i sušenjem vazduha.Posle zabrane korišćenja rashladnih fluida koji se označavaju sa R22, u periodu od 2015. do 2030. godine Evropska unija utvrđuje novi raspored za izbacivanje iz upotrebe nekih najštetnijih freona. Freoni čija je upotreba smanjena su fluorovani ugljovodonici (R507, R404a i R407c). Mada fluorovani ugljovodonici ne oštećuju ozonski omotač, oni ipak doprinose globalnom zagrevanju – često ponovljeno posle Pariskog sporazuma. Zabrana će se prvenstveno primenjivati na prvo korišćenje ovih fluida; međutim, nakon toga sledi potpuna zabrana korišćenja.Imajući sve to u vidu, trebalo bi zameniti ili nadograditi opremu tako da može da radi sa prirodnim rashladnim fluidima, kao što su amonijak (R717), CO2 (R744) ili ugljovodonici. Primenom ovih gasova, klipni kompresori sa frekventnim regulatorima gotovo su efikasni koliko i vijčani kompresori sa frekventnim regulatorima. Hladnjaci za ulje sa eksternim hlađenjem predstavljaju BAT.Kontrolna pitanja u vezi sa ovim poglavljem:

32 Ovo ne važi za potopljene isparivače.


Da Ne N/P

Držati zatvorena vrata hlađenog prostora. Uvesti dobre procedure upravljanja vratima i kad god je moguće, vrata hladnjače držati zatvorenima. Time se održava barijera na ulazu u hlađeni prostor kojom se sprečava prodiranje toplog vazduha i vlage, a potrošnja energije opada

Ne zatrpavati isparivače. Osigurati nesmetano strujanje vazduha oko isparivača

Održavati najvišu dozvoljenu temperaturu za proizvod. Temperaturu u hladnjači održavati na najvišoj temperaturi dozvoljenoj za proizvod

Ne dozvoliti zagrevanje u toku manipulacije proizvodom. Osigurati da se proizvod koji se smešta u hladnjaču nije zagrejao jer je boravio na sobnoj temperaturi

Svetla treba gasiti kad god nisu potrebna. Time se štedi energija

Osigurati dobro upravljanje hladnjačom. Isključiti isparivače kada se ne koriste. Posmatrati hladnjaču kao proizvodni prostor u kojem isparivači nisu potrebni kada se hladnjača ne koristi


Da Ne N/P

Popravljati eventualna oštećenja na vratima. Ako se radi o automatskim vratima sa brzim zatva-ranjem, obezbediti da ih niko ne zatvara ručno na silu i održavati ih u dobrom radnom stanju

Postaviti trakaste zavese i obezbediti njihovo dobro održavanje. One će sprečiti prodor toplog vazduha i vlage u rashladnu komoru, a troškovi energije će biti manji. Dostupne su i zavese sa izolacijom i one predstavljaju bolju prepreku za prodor toplote u hladnjaču

Poboljšati rasvetu postavljanjem LED svetiljki sa automatskim upravljanjem. Razmotriti mo-gućnost ugradnje sijalica male snage, koje se automatski gase kada se prostorija ne koristi

Održavati i popravljati sve spojeve na zidovima. Osigurati da je spoljašnja površina hladnjače hermetički izolovana, da nema otvora na spojevima ploča i da su sve površine dobro i u celosti izolovane. Time se prodor vazduha i toplote održava na minimumu.

Vrata spojiti sa ventilatorima na isparivaču. Povezivanje uraditi tako da se ventilatori isključuju kada se vrata otvore, kako hladan vazduh ne bi izlazio iz rashladne jedinice

Ugraditi automatska vrata/vrata sa brzim zatvaranjem, ako je predviđeno redovno ulaženje u prostor koji se hladi

Ugraditi sistem za otapanje na zahtev – ovaj sistem održava isparivače u odličnom stanju bez formiranja naslaga leda

Veće prostore u koje ulaze viljuškari opremiti vazdušnom komorom za uklanjanje vlage iz vazduha. Time se smanjuje stvaranje leda i potreba za otapanjem

Za nove prostore, predvideti klizna vrata. Ona bolje zaptivaju i manje su sklona oštećenjima. Održavanjem opšteg termo-integriteta i nepropusnosti rashladne komore može se postići ušteda od 10% izdataka za energiju. Jednostavno uvođenje elementa kontrole na vratima hladnjače mogu ostvariti finansijske uštede

Podesiti temperaturu kondenzatora na najniži mogući nivo. Za to angažovati tehničko lice. Kada se dostigne granica, moguće je unaprediti kontrolne ventile ili kapacitet kondenzacije kako bi se omogućilo dalje smanjenje temperature

Održavati čistoću kondenzatora. Redovno ih proveravati. Ako su kondenzatori hladnjače prljavi ili blokirani naslagama, smanjuje se intenzitet transporta toplote. Potrebno je čistiti prostor oko kondenzatora od lišća, otpadaka i rastinja

Ako opterećenje hlađenja varira u širokom opsegu, treba koristiti frekventne regulatore. Oni se mogu ugrađivati na postojeće jedinice ili se mogu kupiti novi kompresori sa frekventnim regulatorima


72 73

4.13 Transport

Prvi korak ka efikasnijem upravljanju voznim parkom treba da bude upoznavanje sa voznim parkom i energetskim performansama. Treba voditi evidenciju o broju pređenih kilometara, potrošnji goriva i vrsti vozila. Uštede u gorivu se mogu ostvariti ako se primeni jednostavna mera kojom je obuhvaćeno praćenje i prikaz rezultata, koji se odnose na potrošnju goriva. Ovo će pomoći rukovodstvu i osoblju da identifikuju oblasti na koje treba obratiti pažnju i poboljšati rad.Prostor za poboljšanje nalazi se u:

• izboru vozila;• izboru guma;• održavanju.

Izbor vozilaOdređivanje odgovarajućeg vozila kojim se garantuje njegova pogodnost za planiranu namenu je ključ za dugoročnu operativnu efikasnosti i smanjenje operativnih troškova u životnom ciklusu vozila. Glavni faktor za postizanje unapređenja energetske efikasnosti jeste da se nabavi vozilo koje po svojoj specifikaciji najviše odgovara nameni. Proizvođači vozila mogu pomoći kupcu da se odluči za najbolju kombinaciju snage motora i obrtnog momenta i menjača prema određenoj nameni vozila.Aerodinamički otpor ima znatan uticaj na potrošnju goriva, naročito ako se vozilo često vozi auto-putem. Za tipično komer-cijalno vozilo, pri brzinama od 60 km/h, oko polovine angažovane snage motora odlazi na savladavanje aerodinamičkih otpora. Otpor zavisi od više faktora, od kojih izdvajamo frontalnu površinu i brzinu vozila.Izbor gumaOznačavanje: Evropska unija je u novembru 2009. godine donela posebnu Uredbu (EC 1222/2009) „O označavanju guma u pogledu efikasnog korišćenja goriva i drugih bitnih karakteristika“. Na gume se mora staviti posebna oznaka na kojoj se nalazi informacija o efikasnosti u pogledu korišćenja goriva, karakteristikama šare na gumama i nivou buke za vreme vožnje (slika 31).

Održavanje i rad vozilaVeća potrošnja goriva može biti prouzrokovana lošim održavanjem vozila. Problemi se mogu javiti zbog:• nebalansiranih točkova, što povećava otpor u toku vožnje;• neadekvatnog pritiska u gumama;• neispravnog kočionog sistema;• zaprljanih filtera za ulje i za vazduh.Redovno održavanje, pravilne procedure upravljanja i kontrole, treba da budu ključne za operativnost svakog voznog parka.Program za planiranje ruteProgram za planiranje rute treba da obezbedi optimizaciju pravca kretanja i vidljivost operacija isporuke u realnom vremenu. Kontrolna pitanja u vezi sa ovim poglavljem:


Da Ne N/P

Za svaki stepen povišene temperature, ostvaruje se ušteda od oko 4% energije kompresora u sistemima za hlađenje i 2% u sistemima skladištenja na niskim temperaturama

Koristiti elektrostatičke ekspanzione ventile (sa frekventnim regulatorima; ne važi za potopljene isparivače)

Razmotriti mogućnost upotrebe prirodnog hlađenja

Pratiti stvaranje leda na površinama isparivača. Naslage leda ukazuju da nešto nije u redu sa isparivačem. Pogledati uputstvo za otapanje. Ugraditi sistem otapanja na zahtev na rashladnim komorama. Time se može uštedeti do 9% energije koju komora troši. Koristiti senzore temperature na isparivačima

Razmotriti rekuperaciju energije iz mehaničkih rashladnih sistema

Razmotriti korišćenje prirodnih rashladnih fluida

Razmotriti eksterno hlađenje ulja

Razmotriti dvostepene sisteme za duboko i brzo zamrzavanje

Slika 31. Nalepnica za energetsku efikasnost guma33

33 Evropska unija (2009b)


Da Ne N/P

Da li su gume u dobrom stanju i da li je pritisak adekvatan?

Da li su točkovi pravilno izbalansirani?

Da li postoji curenje goriva iz sistema za gorivo?

Da li je sistem za gorivo usklađen sa specifikacijom proizvođača?

Da li se nivo ulja i vode u hladnjaku održava na zahtevanom nivou?

Da li je upotrebljeno adekvatno ulje za podmazivanje u smislu minimalnog viskoziteta ulja prema preporukama proizvođača?

Da li su gume dobro podešene?

Da li su servisirani filteri za vazduh?


74 75

5 UPOTREBA VODE U KONTEKSTU ENERGETSKE EFIKASNOSTI

Potrošnja vode značajna je za energetsku efikasnost zbog:• potrebe pumpanja vode;• potrebe tretmana vode;• potrebe za hlađenjem ako se koristi hladna voda;• potrebe za grejanjem ako se koristi topla voda (uobičajeno je da se čišćenje obavlja vodom temperature oko 45°C, kod CIP čišćenja oko 60°C, za pranje sanduka 60°C i više za čišćenje pasterizatora ili UHT postrojenja)• njenog potencijala za rekuperaciju toplote (ako je voda rashladni medijum za kompresore, hladnjake).

Primer proračuna troška za dobijanje tople vode:Temperatura bunarske vode: 12°CTemperatura tople vode: 60°CIzvor toplote: prirodni gasCena prirodnog gasa: 0,3 €/m³Donja toplotna moć goriva: 11 kWh/m³Efikasnost kotla: 0,9

Rešenje:

Cena zagrevanja 1 m³ bunarske vode sa 12°C na 60°C je 1,7 evra.


Da Ne N/P

Da li postoji bilo kakav znak lošeg rada kočnica?

Da li ima znakova proklizavanja kvačila?

Da li se primenjuje ograničenje brzine?

Da li se motor gasi kada vozilo stoji i prilikom utovara/istovara?

Da li se ruta vozila trasira prema kriterijumu najmanje potrošnje goriva?

Da li su vozači upućeni u osnove pogonske tehnike vozila?

Razmotriti nabavku programa za planiranje rute.

BAT se odnosi na smanjenje potrošnje vode i količine ispuštene otpadne vode, BAT je primena jedne ili kombinacije opisanih tehnika.FDM BREFBAT se odnosi na odvajanje procesne od neprocesne otpadne vode, uklanjanje svih creva na koji-ma nastaju gubici vode i popravka slavina koje cure, ugradnja rešetki na odvodima, instalacije za suvo čišćenje, zatim na čišćenje pod pritiskom pomoću creva sa ugrađenim ručnim otvaračem, a kad je potrebno, čišćenje vrelom vodom iz parnih i ventila za vodu sa termostatskim upravljanjem, ugradnja zaštite protiv prelivanja na tankovima za skladištenje rasutih materijala.SA BREF

c=1000.4,2. .0,3(60-12)

3600.11.0,9

c=1,7 €/m³


76 77

6 PREČIŠĆAVANJE OTPADNE VODE U KONTEKSTU ENERGETSKE EFIKASNOSTI

Mada se savremena prehrambena industrija može smatrati veoma efikasnom, ostaci nastaju u svakom koraku procesa, kao i otpad ili sporedni proizvodi, što se delimično može izbeći. Često ovi ostaci ili neki od njih, u procesu čišćenja dospevaju u otpadne vode. S ciljem povećanja resursne efikasnosti, BAT je primena anaerobne digestije (videti napredne prakse u po-glavlju 8), ponovna upotreba ostataka i odvajanje ostataka u cilju smanjenja nivoa zagađenosti otpadne vode. Proizvedeni biogas takođe se može koristiti u kotlovima kao zamensko gorivo ili u gasnim motorima u spregnutoj proizvodnji električne i toplotne energije. Međutim, postoji veliki broj proizvoda koji se mogu napraviti od ostataka iz industrije proizvodnje i prerade hrane, pića i mleka, čime se smanjuje zagađenje otpadne vode i potrošnja energije za aeraciju u postrojenjima za aerobni tretman. Pomenuti sporedni proizvodi uključuju:

• ponovno iskorišćenje i sušenje surutke za proizvodnju surutke u prahu, koja se koristi u pekarskoj industriji i za proizvodnju gotovih jela;• ponovno iskorišćenje i fermentacija surutke za proizvodnju etanola;• ponovno iskorišćenje surutke kao osnove za voćne napitke;• ponovno iskorišćenje pekarskog kvasca kao probiotskog suplementa;• higijensko sakupljanje krvi za ljudsku ishranu;• sakupljanje krvi i proizvodnja obroka od krvi; • korišćenje posebnih frakcija životinjske krvi za primenu u medicinske svrhe.

Pored ovih, postoje i drugi mnogobrojni primeri u sektoru proizvodnje i prerade hrane, pića i mleka kada se sirovine, de-limično prerađena hrana i finalni proizvodi prvenstveno namenjeni za ishranu ljudi, ili iz kojih je određeni deo namenjen za ishranu ljudi uklonjen, izdvoje i prenamene za ishranu životinja34. Na primer, hrana koja se blago ne uklapa u potrošačku specifikaciju, ili je proizvedena u većoj količini nego što je bilo moguće plasirati, može biti pogodna za ishranu životinja. Opisni primeri izvora hrane za životinje iz procesa industrije proizvodnje i prerade hrane, pića i mleka namenjene za ljudsku ishranu prikazani su u tabeli 3.

BAT se odnosi na povećanje resursne efikasnosti, BAT je primena jedne ili kombinacije tehnika anaerobne digestije, korišćenje ostataka i odvajanje ostataka u cilju smanjenja nivoa zagađenosti otpadne vode.Sve ovo dovodi do smanjenja potrošnje energije za prečišćavanje otpadnih voda. FDM BREF

Primer izvora Izvor hrane za životinje

Prerada hrane (podleže higijenskim propisima) Kosti i masnoća

Prerada ribe Odbačena riba

Prerada voća i povrća Stabljike, ljuske i lišće

Tabela 3. Primeri izvora stočne hrane u prehrambenoj industriji


Prerada voća i povrća Voće i povrće, kore, jezgra i ostaci sečenja

Prerada voća i povrća Kaša od jabuka i paradajza, peleti od pulpe citrusa, tretirani ili netretirani

Ostatak iz prvog ceđenja masline Sirovi ostatak masline (takođe se zove komina)

Komina iz ceđenja masline Komina masline

Prerada biljnog ulja Sakupljene slobodne masne kiseline

Prerada uljarica Tostirani ostatak

Prerada uljarica Sirovi ostatak i talog ostatka

Prerada biljnog ulja Fosfolipidi

Prerada uljarica Talog izbeljivača (u odsustvu katalizatora od nikla) u integrisanom drobljenju/rafinaciji

Mlečni proizvodi, ali primenljivi na celu prehrambenu industriju, pogodni za ishranu životinja

Proizvod dobijen iz pogrešno napunjene ambalaže, npr. iz natopljene ambalaže

Mlečni proizvodi, ali primenljivi na celu prehrambenu industriju, pogodni za ishranu životinja

Iscureli i prosuti sastojci delimično i potpuno obrađenih materijala

Mlečni proizvodi Ispiranje tankova za jogurt

Mlečni proizvodi Surutka koja nije namenjena za pravljenje sira, hrane za bebe, kao dodatak hlebu i gotovim jelima, voćnim

napicima i drugim proizvodima

Mlečni proizvodi Mlečna otpadna voda s početka pasterizacije

Prerada žitarica Žitarice, vlakna, gluten, biljni protein, nemasna kaša

Proizvodnja šećera iz šećerne repe Vlažni rezanci, presovani ili sušeni rezanci iz presovanja komadića repe

Proizvodnja šećera iz šećerne repe Isečeni vrhovi i repovi repe iz pranja na prijemu šećerne repe

Proizvodnja šećera Melasa

Proizvodnja etanola Vinasa iz prerade alkohola iz šećernih sokova, sirupa i melase

Proizvodnja etanola Isušeno zrnevlje iz destilacije 34 Pun opis izvora hrane za životinje može se naći na https://www.feedipedia.org/


78 79

7 SPECIFIČNI PODSEKTORI

7.1 Pivarska industrija

7.1.1 Procesi u pivarskoj industriji

Proizvodnja piva predstavlja fermentaciju skroba za dobijanje alkoholnih pića. Proces fermentacije podrazumeva nekoliko koraka, koji uključuju ukomljavanje, utečnjavanje, ošećeravanje, kuvanje, fermentaciju, kondicioniranje, filtraciju i točenje. Najčešće se koriste ječam, pšenica i pirinač.Ukomljavanje je proces u kojem se žitarice pripremaju za vrenje. U ovom procesu oslobađa se skrob. Žitarice se obično nabavljaju od eksternih dobavljača. Žito se melje jer se cepanjem opne oslobađaju ugljeni hidrati i šećeri, čime se olakšava izdvajanje šećera u postupku ukomljavanja. Postupak ošećeravanja pretvara skrob u šećer koji se može fermentisati. Samleveno žito meša se sa vrelom vodom u kadi za mešanje. Tokom ovog postupka, prirodno nastali enzimi pretvaraju skrob u sitnije molekule ili proste šećere. Ovaj deo procesa dešava se na temperaturi između 60 i 70ºC, a rezultat je tečnost bogata šećerom (slad), koja se zatim cedi kroz dno kade. Slad se prebacuje u veliki sud, koji se zove kazan ili kotao, u kojem se kuva sa hmeljom. Kuvanjem se prekida proces nasta-janja enzima, talože se proteini, vrši se izomerizacija smola iz hmelja, a sam slad se koncentriše i steriliše. Na kraju procesa kuvanja, slad sa hmeljom se šalje u vrtložnik, gde se taloži do izbistrivanja. U ovom procesu, iz slada se izdvajaju čvrste čes-tice. Nakon vrtložnika, slad se izvlači iz kompaktiranog taloga hmelja i brzo hladi u razmenjivaču toplote dok se ne postigne temperatura na kojoj se može dodati kvasac. Pošto slad prođe kroz razmenjivač toplote, ohlađena masa upućuje se u fermentor, gde se sladu dodaje kvasac. Zatim počinje proces fermentacije, u kojem se šećer pretvara u alkohol, ugljen-dioksid i druge komponente. Kad se pro-ces fermentacije završi, pivo se kondicionira u fermentoru ili u kondicioneru u zavisnosti od tehnologije koju proizvođač poseduje. Kondicioniranje piva je proces u kojem pivo zri, ukus se umekšava, a nepoželjna aroma nestaje.Filtracija se najčešće vrši pomoću dijatomejske zemlje kao filtracionog agensa. Pivo se toči u burad, povratne staklene boce, PET boce, ili limenke. Pre ili posle točenja, pivo se uglavnom pasterizuje kako bi se osigurao rok trajanja od oko šest meseci.

7.1.2 Energetski zahtevni procesi u pivarskoj industriji

Procesi koji zahtevaju najviše energije su ušećeravanje, zagrevanje vode za vrenje do temperature za ušećeravanje, zatim kuvanje slada, hlađenje slada (u ovom koraku se vrši rekuperacija toplote za vodu za vrenje), hlađenje u fermentaciji i zagre-vanje piva u procesu pasterizacije. Priprema tople vode za čišćenje takođe je značajan potrošač energije.Glavni potrošači električne energije su rashladni uređaji i pumpe.


Proizvodnja etanola Ostaci iz kondenzacije

Proizvodnja etanola i skroba Gluten, mekinje

Proizvodnja piva i viskija (iz zrna proklijalog sušenjem u peći) Slad

Pivarska industrija Ljuske i ostaci slada, koji se mogu umešati u mešavinu za fermentaciju

Destilacija viskija Koncentrovani ili isušeni ostaci, sirup posle prve destilacije, zaostali talog i ostaci

Destilacija viskija Voda iz hlađenja suda za fermentaciju koja sadrži ostatke sirovine i produkta fermentacije

Pivarska industrija, proizvodnja etanola Fermentisani kvasac

Dehidratacija Čvrste organske čestice, ostaci od sirovine i proizvoda i prašina

Proizvodnja obroka Čvrste materije i ulja iz odvojenih tokova otpadnih voda


80 81

Crvene strelice na slici 32 predstavljaju procese koji se odvijaju na povišenim temperaturama, a plave procese koji se odvijaju na niskim temperaturama.Slika 33 pokazuje prosečnu raspodelu potrošača energije u pivarskoj industriji.

Potrošnja energije za punjenje boca, ušećeravanje, kuvanje i zagrevanje je toplotna energija; rashladni uređaji, pumpe i rasveta troše električnu energiju.

7.1.3 Indikatori od značaja za energetsku efikasnost

U procesu proizvodnje piva utroši se 0,02 – 0,05 MWh/hl proizvoda. Prosečna specifična potrošnja energije u evropskim pivarama je 2012. godine iznosila 0,033 MWh/hl . Prosečna potrošnja vode po hl proizvoda je 4,4 hl.36 Dokumentovani su primeri najbolje prakse sa potrošnjom od 3 hl po hektolitru proizvoda. Prosečna količina ispuštene otpadne vode u evropskim pivarama je 2012. godine iznosila 2,7 hl po hl proizvoda.37 Otpadne vode uglavnom nastaju u procesu čišćenja.

7.1.4 Najbolje prakse za smanjenje potrošnje energije u pivarskoj industriji

7.1.4.1 Opšte BAT za pivarsku industriju38

Ušteda energije optimizacijom potrošnje vode uglavnom je povezana sa čišćenjem. Učešće zaposlenih veoma je važno za proces optimizacije; svi zaposleni bi trebalo da budu informisani o potrošnji energije i vode. Poboljšano praćenje potrošnje energije i vode doprinosi boljoj informisanosti o izvorima neefikasnosti. Opcije za smanjenje potrošnje (tople) vode uključuju:

• uklanjanje ostataka proizvoda i nanosa zemlje pre čišćenja;• korišćenje efikasnih uređaja za raspršivanje vode; • primena interne reciklaže vode i hemikalija instalacijom senzora za provodljivost i korišćenje vode iz poslednjeg ispiranja za pretpranje; • obezbeđivanje kaustičnog tanka dovoljno velike zapremine (kako bi se izbeglo nepotrebno dopunjavanje i gubici kada je sistem u radnom režimu); • smanjenje gubitaka deterdženta kroz odvode; • frekventna regulacija elektromotora pumpe u zavisnosti od stvarne potrebe;• pažljivo podešavanje programa koje odgovara stvarnim potrebama procesa za čišćenjem; • obuka osoblja.

Najveća količina toplote se koristi u procesu fermentacije, kao i u procesu pasterizacije piva (tunelska i protočna pasteri-zacija). Primarna razlika između ova dva načina pasterizacije je da se u procesu protočne pasterizacije pasterizuje samo proizvod, ne i ambalaža, a u tunelskoj se pasterizuju i proizvod, i ambalaža. To znači da je za protočnu pasterizaciju potrebno oko 20% manje toplote. Loša strana protočne pasterizacije je da pivo u toku pakovanja može biti izloženo nepoželjnim mikrobima, pa je potrebno da sva oprema u procesima posle pasterizacije bude apsolutno sanitarno ispravna. Tunelskom pasterizacijom ovaj problem se izbegava – pivo je upakovano u finalnu ambalažu još pre početka zagrevanja, pa je mo-gućnost kontaminacije manja. Alternativa za pasterizaciju piva uključuje sterilnu filtraciju ili održavanje savršeno sterilne linije za pakovanje. Sterilna filtracija utiče na aromu piva jer uklanja neke proteine i gorčinu hmelja. To se delimično može kompenzovati u recepturi. Ovaj postupak ima istu manu kao i protočna pasterizacija – oprema u nastavku procesa mora biti potpuno sterilna, a nije ni malo lako održavati linije u punionici blizu sterilnog stanja, bilo da se radi o bocama ili limenkama.Rashladni uređaji najveći su potrošači električne energije u pivarama. Relevantan doprinos energetskoj efikasnosti može se postići unapređenjem rashladnog sistema u pivari, a pojedinosti o tome date su u poglavlju 4.12. Efikasnost se može postići pred-hlađenjem tečnosti koje treba rashladiti, obezbeđivanjem dovoljno velikih rezervoara sa hladnom vodom i upotrebom efikasnijih rashladnih fluida. Amonijak je sve popularniji rashladni fluid u pivarskoj industriji, a činjenica je i da on nije gas sa efektom staklene bašte. Primenom amonijačnih rashladnih sistema sa direktnom ekspanzijom može se za 20% smanjiti potrošnja električne energije za hlađenje.

Slika 32. Pregled procesa proizvodnje piva i nivoi temperature

Slika 33. Potrošnja energije u pivarskom sektoru35 bez rekuperacije energije

20%

2%8%

10%

14%

20% 12%

14%

rasveta 2%

pumpe 8%

hlađenje 10%

vrela vodaza čišćenje 14%

kuvanje slada 20%zagrevanjeslada 12%

ušećeravanje 14%

punjenje boca 20%

Za povećanje energetske efikasnosti, BAT se odnosi na korišćenje odgovarajuće kombinacije tehnika iz Poglavlja 3 i 4 i tehnika: ušećeravanje na višim temperaturama, smanjenje stope ispara-vanja u postupku kuvanja slada, i vrenje sladovine povećane gustine.FDM BREF, ENE BREF, ICS BREF

35 Briggs, STENUM

36 Pivari Evrope, Uticaj pivarske industrije Evrope na životnu sredinu, 2012. godine37 Pivari Evrope, Uticaj pivarske industrije Evrope na životnu sredinu, 2012. godine.38 Sledeća dokumenta odnose se na pivarsku industriju:

• Referentni dokument za BAT za indsutriju proizvodnje i prerade hrane, pića i mleka, oktobar 2018. godine, konačni nacrt (FDM BREF);• Referentni dokument za BAT za energetsku efikasnosti, februar 2009. godine (ENE BREF);• Referentni dokument za BAT za industrijske rashladne sisteme, decembar 2001. godine (ICS BREF).

Silos zadodatke

Silos za žitarice Mlin

Mlin

Voda

Tank za kuvanje žitarica

Kada zaušećeravanje

Tank za filtraciju

Kazan za slad

Vrtložnik

Hladnjak

Iskorišćenikvas

Filtracija piva

Fermentacija i zrenje

Pakovanje i distribucija

Hmelj

Sud za kvas


82 83

Potrošnja električne energije u pumpnim sistemima može se smanjiti za 25% ugradnjom frekventnih regulatora.39Fermentacija stvara i oslobađa ugljen-dioksid. Sistem za sakupljanje i ponovno iskorišćenje ugljen-dioksida sprečava njegov gubitak, i omogućava skladištenje ovog gasa. Imajući u vidu da se oko 4 kg ugljen-dioksida stvara po hektolitru piva, a da je za karbonizaciju iste količine piva potrebno svega 3 kg ugljen-dioksida, jasno je da pivare ne samo da mogu da zadovolje sopstvene potrebe za ugljen-dioksidom, već ga mogu koristiti i za druge komercijalne ciljeve. To znači da se kompresor za ugljen-dioksid u proseku otplati za oko 2 do 3 godine. Ugljen-dioksid se može se koristiti za gaziranje pića, medicinske potrebe i za elektrolučno zavarivanje topljivom elektrodom pod zaštitom inertnog gasa.Iz čvrstih tokova otpada iz pivara može se proizvesti biogas. Odvajanjem čvrstih materijala izbegava se prolazak tih materi-jala u otpadne vode kao dodatno organsko opterećenje. U nekim slučajevima, žito iz fermentacije koristi se obnovljivi izvor energije koji se može koristiti kao pogonsko gorivo za kotlove.Žito iz procesa fermentacije najznačaniji je organski proizvod iz postupka fermentacije i ovaj sporedni proizvod se već dugo koristi kao hrana za životinje, mada su razvijene i druge opcije za njegovu upotrebu. Otpadne vode iz pivarske industrije imaju visoku hemijsku potrošnju kiseonika, koja se u proseku kreće od 2000 do 6000 mg/l i više, a odnos biološke i hemijske potrošnje kiseonika kreće se oko 0,5-0,7. Ovo je u velikoj meri posledica prisustva lako biorazgradivih organskih jedinjenja, kao što su šećeri, etanol i rastvorljivi skrob, što anaerobni biološki tretman čini prvlačnom opcijom (v. poglavlje 8.1). Biogas se može koristiti u kotlovima ili u postrojenjima za spregnutu proizvodnju toplotne i električne energije.

7.1.4.2 Specifične BAT za pivarsku industriji

7.1.4.2.1 Ušećeravanje na višim temperaturama

U procesu ušećeravanja, enzimi koji prirodno nastaju u žitaricama u procesu ukomljavanja razlažu proteine, skrob i druge organske materije. Enzimska reakcija zahteva pažljivo upravljanje temperaturom, što se može postići natapanjem tokom zagrevanja kaše za ušećeravanje (najčešće parom), ili zgušnjavanjem, kojim se deo ušećerene kaše izdvaja, zagreva do temperature tačke ključanja ili blizu te temperature, i vraća u ostatak mase. Umešavanje žitarica može se vršiti na tempera-turama od oko 60ºC umesto na 50ºC, koliko je uobičajeno. Viša temperatura ušećeravanja znači da vrelu vodu iz procesa hlađenja slada treba mešati samo sa malim količinama hladne vode da bi se postigla temperatura od 60ºC za utečnjava- nje. Ovo je moguće ako se koristi visokokvalitetna žitarica.

7.1.4.2.2 Smanjenje intenziteta isparavanja za vreme kuvanja slada

Prečišćavanje slada je tehnologija kojom se povećava intenzitet uklanjanja nepoželjnih jedinjenja u procesu kuvanja slada, čime se vreme kuvanja može prepoloviti, samim tim, smanjiti dovedena količina toplote i intenzitet isparavanja.Kuvanje slada je energetski najzahtevnija faza u procesu proizvodnje piva. Intenzitet isparavanja može se smanjiti sa 10% na oko 4% primenom sistema dvofaznog kuvanja ili dinamičkog kuvanja pod niskim pritiskom. Sa svakih 1% smanjenja isparenja u kazanu, može se smanjiti specifična energija potrebna za kuvanje slada za 0,63 kWh/hl, što rezultuje upotre-bom manje količine toplote potrebne za isparavanje, tako što se dobija 1% manje isparenja ukupne količine piva.Kod dvofaznog kuvanja, slad se blago i efikasno kuva u dva odvojena koraka, korišćenjem internog kotla sa prirodnom cirku-lacijom.40 U prvoj fazi, u procesu konverzije, sistem omogućava homogeniju cirkulaciju uz najmanje toplotno opterećenje. U drugoj fazi, dvofazni prečistač slada obezbeđuje intenzivno ispravanje. Nije potrebno neposredno čišćenje u procesu kuvanja slada. JETSTAR® se može planirati za nova postrojenja, ali se može ugraditi i u postojeća.

Korišćenje reaktora za prečišćavanje slada omogućava velike uštede energije uz proizvodnju visokokvalitetnog slada, samim tim uz poboljšanje kvaliteta finalnog proizvoda – piva. Ova tehnologija takođe omogućava efikasno i fleksibilno uklanjanje nepoželjnih ispraljivih jedinjenja iz slada, kao što je dimetil-sulfid. Reaktor sa slojem katalizatora smešten je u liniji između hladnjaka slada i taložnog tanka. U njemu slad prostrujava odozgo kroz sloj sa katalizatorom, dok se para uvodi sa donje strane i prostrujava kroz sloj katalizatora u suprotnom smeru. Sloj katalizatora povećava površinu kontakta sa katalizatorom i sa parom (grejnim medijumom), čime se obezbeđuje efikasno uklanjanje isparljivih jedinjenja. Uz maksi-malni intenzitet isparavanja od 2%, prema tvrdnjama proizvođača, količina energije koja se koristi za kuvanje slada drasti- čno se smanjuje, naročito u pivarama koje sada rade na principu intenzivnijeg ispravanja.Kod dinamičkog sistema kuvanja, slad se zagreva pod pritiskom, zatim se pritisak u kazanu snižava, što izaziva burno ključanje i pojavu otparka. Na tržištu se može naći veliki broj sistema koji koriste vakuum pumpe za obaranje pritiska u kazanu i sniženje temperature ključanja kako bi se uklonila ispraljiva jedinjenja i smanjila ukupna energija potrebna za ovaj proces. Pojedini korisnici ove tehnologije prijavili su nizak intenzitet isparavanja, čak i od 2,6%.

7.1.4.2.3 Rekuperacija toplote od otparka slada

Rekuperacija toplote otparka uključuje odvođenje otparka iz kazana i njenu kondenzaciju u kondenzatoru pare, pri čemu se toplota koristi za potrebe grejanja vode. Vrela voda se dalje koristi za predgrevanje slada pre ulivanja u kazan. Ova tehnologija uglavnom dobro funkcioniše na lokacijama sa visokim intenzitetom isparavanja, jer tu postoji i više otparka, samim tim i više energije za rekuperaciju. Dakle, što je niži intenzitet isparavanja, niži je i finansijski povraćaj investicije u

41 https://www.carbontrust.com/media/206492/ctg058-brewing-industrial-energy-efficiency.pdf42 Alfa Laval

Slika 35. Kondenzator otparka slada42

Slika 34. Unutrašnji prečistač slada sistema JETSTAR®

40 https://www.gea.com/en/products/gea-wort-boiling-with-jetstar.jsp

39 https://www.briggsplc.com/wp-content/uploads/technical-papers/BEA-Mar-2017-Briggs.pdf


84 85

takav sistem, pa on uglavnom nije održiv u sistemima sa intenzitetom isparavanja nižim od 4%.41Hladnjak slada sa rekuperacijom toplote koja se dalje koristi za zagrevanje vode za fermentaciju može da smanji potrošnju energije za zagrevanje slada za 65%. 43Energija se može dodatno uštedeti sabijanjem pare. U tom slučaju, para iz isparivača se ponovo sabija korišćenjem pare u termo-kompresoru ili mehaničkom kompresijom.

7.1.5 Kontrolna pitanja u vezi sa pivarskom industrijom

7.2 Mlekare

7.2.1 Procesi u mlekarama

Segment prerade u mlekarskoj industriji podeljen je u tri prepoznatljiva tipa prema finalnom proizvodu:• mleko u tečnom stanju;• sir;• mešoviti mlečni proizvodi (mešavina prva dva, ali i jogurt, puter, namazi i specijaliteti od mleka).

Po prijemu, mleko se hladi i ispituje. Posle toga, ide na pasterizaciju. U ovu fazu ulazi i izdvajanje masti, standardizacija i ho-mogenizacija mleka. Pasterizovano mleko zatim se flašira ili dalje prerađuje u jogurt ili sir. Višak masti se flašira ili prerađuje u puter.

Sirovo mleko

Rezervoar

Ispitivanje sirovogmleka

Sirovo mleko za proizvodnju

sira

Pavlaka zaproizvodnju putera

Separacija

Standardizacija

Opcionododavanje

vitamina A i D

Mleko željenogsadržaja masnoće

Pasterizacija

Hlađenje

Sistemzagrevanja

vrelomvodom

Sistemhlađenjahladnom

vodom

Homogenizacija

Na dodatnu obradu uevaporisane, kondenzovaneili sušene mlečne proizvode

Pakovanje mleka u ambalažu

Punjenje boca, tetrapaka ili

plastičnihposuda

Zagrevanje do visoke temperature

Pavlaka

Obranomleko

Slika 36. Glavni zajednički procesi u mlekarama44

44 quora.com


Da Ne N/P

Razmotriti ugradnju većeg broja merila na proizvodnim linijama, primeniti kontrolu i praćenje

Razmotriti optimizaciju CIP čišćenja

Razmotriti upravljanje pumpama

Razmotriti optimizaciju rada rashladnog sistema

Razmotriti mogućnost uvođenja spregnute proizvodnje električne i toplotne energije

Razmotriti optimizaciju rada kotla

Proveriti mogućnost povrata veće količine kondenzata, rezervoar za kondenzat, termičku izolaciju parovoda i toplovodnih cevi

Proveriti efikasnost hladnjaka slada

Razmotriti smanjenje intenziteta isparavanja pri kuvanju slada

Razmotriti ušećeravanje na visokim temperaturama

Razmotriti ugradnju kondenzatora otparka

Proveriti efikasnost transformatora i kompenzaciju reaktivne snage

Razmotriti ugradnju energetski efikasne rasvete (LED)

Razmotriti upotrebu sporednih proizvoda

Razmotriti anaerobni tretman otpadne vode i korišćenje biogasa

Razmotriti ugradnju fotonaponskih ćelija

Razmotriti optimizaciju transportne logistike

U cilju povećanja energetske efikasnosti, BAT se odnosi na korišćenje odgovarajuće kombinacije tehnika iz poglavlja 3 i 4 i tehnika delimične homogenizacije mleka, energetski efikasne homogenizacije, kontinurane pasterizacije sa regenerativnom razmenom toplote, UHT bez neposredne homogenizacije, višestepenog sušenja u proizvodnji mleka u prahu, prethodnog hlađenja ledene vode.FDM BREF, ENE BREF, ICS BREF

43 Briggs


86 87

Na slici 37 prikazan je udeo pojedinih tehnoloških operacija u potrošnji energije u postupku prerade mleka i pranja boca.

Na slici 38 prikazan je udeo tehnoloških operacija u potrošnji energije u mlekarskoj industriji bez postupka pranja boca.

7.2.2 Tehnološke operacije za koje je potrebna energija u mlekarama

Najveća potrošnja električne energije je na homogenizatoru i separatoru, kao i u rashladnim sistemima u pasterizaciji i na prijemu mleka.Oko 80% utrošene energije je toplotna. Toplota se uglavnom koristi za pasterizaciju, čišćenje opreme i pranje gajbi. Pored toga, u nekim postrojenjima postoje energetski zahtevne tehnološke operacije ispravanja i sušenja u raspršenom stanju. Korišćenje povratne ambalaže, samim tim i potreba za pranjem, dovodi do potrebe za toplotom istog ili sličnog nivoa kao i za pasterizaciju.BAT iz poglavlja 3 (upravljanje u životnoj sredini) od značaja su za praćenje upotrebe vode i energije, održavanje i upravljanje procesima. Druge relevantne opšte opcije opisane su u poglavlju 4 ovog priručnika.47

7.2.3 Indikatori potrošnje energije u mlekarama

Mlekare i dalje imaju prilično širok opseg specifične potrošnje energije, koji se kreće od najefikasnije potrošnje energije od 32 kWh/m3 sirovog mleka do najneefikasnije sa više od 1000 kWh/m3 sirovog mleka. Ova razlika nastaje usled različi-tog stepena primene najbolje prakse u oblasti energetske efikasnosti na različitim lokacijama i usled razlike u kapacitetu mlekara.

7.2.4 Najbolje prakse u mlekarama

7.2.4.1 Opšte BAT za mlekare

Postoji niz različitih opcija u mlekarskoj industriji čijom se primenom može smanjiti potrošnja energije uz održavanje ili čak unapređenje proizvodnje. Najefikasniji način poboljšanja energetske efikasnosti u postrojenju za proizvodnju mlečnih proizvoda je primena tehnika uštede energije na različitim nivoima proizvodnje. Na organizacionom nivou, od ključnog značaja za dugoročni uspeh i poboljšanje energetske efikasnosti i povezanih fi- nansijskih koristi su jaka posvećenost kompanije u sprovođenju energetskog menadžmenta, intenzivnije praćenje potro- šnje energije, postavljanje ciljeva, uključenost zaposlenih i neprestano unapređivanje, što podrazumeva adekvatno planiranje aktivnosti u cilju izbegavanja nepotrebnog rada mašina. Na primer, brzina centrifuge može se svesti na minimum za vreme čišćenja.Na nivou uređaja ili opreme, energetska efikasnost može se unaprediti preventivinim održavanjem, odgovarajućim utova- rom i manipulacijom, izborom energetski efikasne opreme i zamenom starih delova i opreme visokoefikasnim modelima, kada je to izvodljivo. Na nivou procesa, maksimalna efikasnost obezbeđuje se upravljanjem procesima, optimizacijom i integracijom. Ovo je povezano i sa kontrolom upotrebe vode, sa posebnim akcentom na efikasnim praksama čišćenja. Najviše toplote troši se u procesu pasterizacije. Specifične mere opisane su u narednim poglavljima.Kako hlađenje znatno doprinosi potrošnji energije, za ove procese važne su mere opisane u poglavlju 4.12.U objektima u kojima su smeštena postrojenja, energetsko opterećenje može se smanjiti efikasnim osvetljenjem, grejanjem i hlađenjem.

7.2.4.2 Specifične BAT za mlekarsku industriju

7.2.4.2.1 Delimična homogenizacija mleka

Mleko se prvo homogenizuje. Homogenizacija razbija kapljice masnoće i sprečava izdvajanje masti. Za postizanje dovoljne stabilnosti kremaste teksture za pasterizovano mleko sa relativno kratkim rokom trajanja, potrebno je smanjenje kapljica masnoće na kapljice srednjeg prečnika od 1 do 2 μm, a za UHT mleko dužeg roka trajanja potrebno je postizanje znatno manjih kapljica, i to < 0,7 μm. Kod delimične homogenizacije, mast se homogenzuje zajedno sa malom količinom obranog mleka. Optimalni sadržaj masnoće smeše je 12%. Ostatak obranog mleka teče direktno u centrifugalni separator, na deo pasterizatora za pasterizaciju. Homogenizovana mast se ponovo meša sa tokom obranog mleka pre nego što uđe u sekciju za finalno zagrevanje. Korišćenjem ove tehnike, može se smanjiti veličina homogenizatora, što dalje vodi do ušteda energi-je. Postoje primeri ušteda energije i do 65%.

7.2.4.2.2 Energetski efikasan homogenizator

Optimizovana konstrukcija homogenizatora omogućava da se radni pritisak uređaja snizi, a time i da se smanji potrošnja električne energije koja je potrebna za njegov rad. Energija potrebna za pogon konvencionalnog homogenizatora proporcionalna je pritisku pod kojim sistem radi kako bi se ostvarilo dovoljno smanjenje kapljica masnoće. Radni pritisak homogenizatora može se smanjiti (inovacijama u konstrukciji uređaja za homogenizaciju), pa bi se onda mogla smanjiti i potro- šnja električne energije potrebna za pokretanje sistema. Postoje primeri ušteda od 30%.48

Slika 37. Potrošnja energije po tehnološkim operacijama u mlekarskoj industriji sa pranjem boca45

1%

32%

4%2%

50%

3%8%

prijem 1%hladnjača 8%

pranje gajbi 3%

pranje boca i gajbi 50%

CIP 2%

homogenizacija 4%

pasterizacija 32%

Slika 38. Potrošnja energije po tehnološkim operacijama u mlekarskoj industriji bez pranja boca46

67%

8%

4%

5%

14%2%

prijem 2%

hladnjača 14%

pranje gajbi 5%

CIP 4%

homogenizacija 8%

pasterizacija 67%

45 Prilagođeni podaci sa projekta SAHC (https://ec.europa.eu/energy/intelligent/projects/en/projects/sahc), ukupna potrošnja od 0,1 do 0,9 MWh/t

47 To uključuje: spregnutu proizvodnju toplotne i električne energije, sagorevanje, parne i toplovodne sisteme, rekuperaciju toplote, sušen-je, separaciju, procese koncentrovanja, napajanje električnom energijom, kompresorske sisteme, pumpne sisteme, grejanje, ventilaciju i klimatizaciju, rasvetu, hlađene i rashladne sisteme, transport.

46 Prilagođeno iz podataka iz projekta SAHC (https://ec.europa.eu/energy/intelligent/projects/en/projects/sahc), ukupna potrošnja od 0,1 do 0,9 MWh/t

48 https://processinginsights.tetrapak.com/we-reduced-homogenizer-pressure-and-our-energy-use-dropped/


88 89

7.2.4.2.3 Upotreba sterilne vode u homogenizaciji

Ova tehnologija aseptičnih homogenizatora pod visokim pritiskom zasniva se na ispiranju aseptičnih barijera sterilisanom vodom umesto parom. Temperatura sterilne vode je 50-60°C, kojom se ispira površina klipa u povratnom koraku i omo-gućava smanjenje trenja i temperature između površina zaptivke i klipa. Sterilna voda je od velikog značaja za produženje životnog veka zaptivki klipa; primenom ove tehnologije, životni vek zaptivke dva do tri puta je duži nego kod primene sistema barijera sa parom pod pritiskom. Hladna voda ulazi u regenerativni pločasti razmenjivač toplote i preko sistema konektora dolazi do injektora pare koja predgreva vodu. Tečnost posle toga ide u cev i tu se zadržava za vreme sterilizacije. Tečnost se potom vraća u regenera-tivni pločasti razmenjivač toplote, odakle je i krenula, mada sad dolazi sa suprotne strane, na čistu površinu razmenjivača toplote, hladi se pre nego što dospe do aspetičnih komora homogenizatora. Evidentirani su primeri uštede u pari i do 90%.

7.2.4.2.4 Primena kontinualnih pasterizatora

Mleko se tretira toplotom na razne načine, kao što su pasterizacija i sterilizacija, poznate i kao UHT ultravisoke tempera-turne tehnologije. Obrada toplotom može biti šaržna ili kontinualna, u zavisnosti od količine mleka i primenjenog načina prerade. Kod kontinualne pasterizacije koriste se protočni razmenjivači toplote cev u cevi ili pločastog tipa. Oni imaju sekci-je za zagrevanje, zadržavanje i hlađenje. Kontinualni pasterizatori koriste se više od šaržnih, jer zahtevaju manje energije, a njihovom primenom se generiše manje otpadne vode.

7.2.4.2.5 Regenerativna razmena toplote u pasterizaciji

Parametri zagrevanja u procesu kontinualne pasterizacije tipično iznose 72°C u trajanju od 15 sekundi. Za kontinualnu pasterizaciju koriste se protočni razmenjivači toplote cev u cevi i pločastog tipa. Oni imaju sekcije za zagrevanje, zadržavanje i hlađenje. Pasterizatori obično imaju i sekcije sa suprotnosmernim strujanjem u cilju regeneracije toplote. Ulazno mleko se predgreva toplim mlekom koje izlazi iz sekcije za pasterizaciju. Regeneracijom toplote mogu se ostvariti uštede od 80%. Uobičajene temperature procesa su sledeće:

• početna temperatura je 4°C;• regenerativna temperatura zagrevanja je 65°C;• temperatura pasterizacije je 78°C;• temperatura regenerativnog hlađenja je 20°C;• temperatura pasterizovanog mleka je 4°C.

7.2.4.2.6 Hibernacija pasterizatora

Pasterizatori i sterilizatori često rade u praznom hodu. Funkcijom hibernacije, pasterizator, odnosno sterilizator, prebacuje se na režim hibernacije za vreme cirkulisanja vode (za aseptične linije bez gubitka statusa aseptičnosti). U ovom režimu opada protok fluida, hlađenje se smanjuje na minimum, kao i ukupna potrošnja energije (pare, električne energije i vode za hlađenje).

7.2.4.2.7 Prerada mleka pod dejstvom ultravisoke temperature (UHT) bez prelazne pasterizacije

Hladno sirovo mleko sa potpuno kristalizovanom masnoćom se predgreva, odvaja, standardizuje prema unapred utvrđe- nom standardu masnoće i zatim homogenizuje. Mleko se zatim izlaže ultravisokoj temperaturi (UHT) pre hlađenja do sobne temperature i slanja u aseptične rezervoare. Proces od sirovog do UHT mleka odvija se bez klasičnog postupka pasterizaci-je, u jednom koraku, uz znatne uštede energije, smanjenje gubitaka proizvoda i habanja opreme.

7.2.4.2.8 Višestepeno sušenje kod proizvodnje mleka u prahu

Koncept višestepenosti treba razmotriti kod izgradnje novih postrojenja. Posle zgušnjavanja mleka sa 11% na 50-60% suve materije u isparivaču, kondenzovano mleko može se dalje sušiti do 95-97% sadržaja suve materije. Za sušenje se koriste sušare za sušenje u raspršenom sloju (sprej) ili valjkaste sušare. Mada se valjkaste sušare mogu naći u mlekarskoj industriji, nekada su vrlo korisne za specijalizovane proizvode, sušare za sušenje u raspršenom stanju u nastavku instalacije ili integrisanim sušenjem u fluidizovanom sloju češće su prisutne. Razlog tome su niža potrošnja energije, proizvod bez imalo prašine, toplotno opterećenje, što utiče na specifikaciju proizvoda.Kada se primenjuje višestepeno sušenje, proizvod je niže vlažnosti, samim tim je i manji uticaj na kvalitet proizvoda, a postiže se i veća energetska efikasnost. Čvrste čestice izlaze iz sprej sušare sa 3-5% zaostale vlage. Poslednji korak u pro-cesu sušenja odvija se u fluidizovanom sloju pod blagim uslovima i uz malu potrošnju energije. Prijavljeni su primeri od oko 20% smanjenja potrošnje energije u slučajevima u kojima se sušenje obavljalo u integrisanom fluidizovanom sloju.Isto važi i za proizvodnju surutke u prahu, pri čemu se surutka iz proizvodnje sira prerađuje u koristan proizvod koji se može koristiti kao izvor proteina u pekarskoj, ali i u drugim industrijama.

Slika 40. Kontinuirani regenerativni pasterizator 50

1. Balansni rezervoar2. Napojna pumpa3. Kontrola protoka4. Sekcije za regenerativno predgrevanje5. Centrifugalni taložnik6. Sekcija za zagrevanje7. Dodatna pumpa8. Skladišna cev9. Sistem za pripremu vrele vode10. Sekcije za regenerativno hlađenje11. Sekcije za hlađenje12. Ventil za preusmeravanje13. Kontrolni orman/panelA Senzor temperature sa transmiteromB Merilo pritiska

Osovina klipa

Disk

Sedište

Nehomogenziovani proizvod

Homogenziovaniproizvod

Slika 39. Uređaj za homogenizaciju pod pritiskom 49

50 https://dairyprocessinghandbook.com/chapter/designing-process-line 49 https://dairyprocessinghandbook.com/chapter/homogenizers

proizvodparagrejni fluid

hladna vodaledena voda

pavlaka


90 91

7.2.4.2.9 Korišćenje membranske tehnologije u preradi mleka

Membranska filtracija je proces razdvajanja tečnosti u dva toka pomoću polupropusne membrane, čime se proces termičkog razdvajanja zamenjuje mehaničkim. Korišćenjem membrana različite veličine pora, mogu se razdvojiti specifične komponente mleka i surutke.51 U zavisnosti od potrebe, izdvojene komponente mogu se koncentrovati ili ukloniti, ili njihov sadržaj smanjiti. U mlekarskoj industriji se za uklanjanje bakterija i obiranje masnoće iz mleka i surutke, kao i za standa- rdizaciju proteina i kazeina, u velikoj meri koristi postupak mikrofiltracije. Ultrafiltracija se koristi za mnogobrojne namene, kao što su standardizacija mleka za proizvodnju sira, mleka u prahu, mladog sira, zatim za koncentraciju proteina i dekalcifi- kaciju permeata, kao i za smanjenje sadržaja laktoze u mleku. Nanofiltracija uglavnom se koristi za posebne namene, kao što su delimična demineralizacija surutke, mleka bez laktoze ili za smanjenje zapremine mleka i surutke, iskorišćenje čvrstih materija iz mleka i poboljšanje vode.Vreme otplate za ovakvu investiciju je manje od godinu dana (za procesno integrisane primene, kao što je prethodno koncentrovanje mleka u proizvodnji mleka u prahu) do pet godina (primenjuje se za sakupljanje vode za ponovnu upotrebu).

7.2.4.2.10 Prethodno hlađenje ledene vode

Ledena voda koristi se kao fluid za hlađenje, na primer, za hlađenje mleka. Upotreba energije za pripremu ledene vode može se smanjiti ugradnjom pločastog razmenjivača toplote za prethodno hlađenje povratne ledene vode amonijakom, pre konačnog hlađenja u sabirnom rezervoaru za ledenu vodu pomoću ce- vnog isparivača. Razlog je što je temperatura isparavanja amonijaka viša u pločastom hladnjaku nego kada se koriste cevni isparivači, to jest, -1,5 °C umesto -11,5 °C. Dokumentovane su uštede električne energije od 20%.53Takođe se za prethodno hlađenje ledene vode dobro može iskoristiti voda iz reke, jezera ili bunara, koja se za tu priliku pumpa u kulu za hlađenje, u kojoj se topli povrat iz zatvorenog sistema ledene vode hladi pre finalnog hlađenja u rezervoaru za ledenu vodu.Energija se može dodatno uštedeti sabijanjem pare. U tom slučaju, para iz isparivača se ponovo sabija korišćenjem pare u termo-kompresoru ili mehaničkom kompresijom.

7.2.5 Kontrolna pitanja u vezi sa mlekarama

7.3 Energetska efikasnost u mlinarskoj industriji

7.3.1 Procesi u mlinarskoj industriji

Žito se na prijemu u rasutom stanju transportuje u silose. U cilju sprečavanja najezde insekata, može se primeniti gasni ili toplotni tretman. Žito se prvo čisti nizom radnji, kao što su prosejavanje, prebiranje, čišćenje i izduvavanje. Ovim postupcima uklanjaju se strani materijali kao što su zrna drugog žita, kamenčići, metalni parčići, opna, otpala ljuska, semenke i prašina. Posle čišćenja, žito se kondicionira radi optimizacije procesa mlevenja. To uključuje namakanje žita određenom količinom vode, čime se jezgro zrna odmah vezuje. Kondicioniranje se može obaviti i parom. Ono ima nekoliko funkcija, kao što je očvršćavanje mekinje, čime se poboljšava razdvajanje mekinja od belančevine i omogućava efikasno smanjenje sadržaja belančevina u narednim fazama procesa.Žito posle kondicioniranja ulazi u drobilicu mlina, koja se sastoji od parova talasastih valjkova koji se okreću u suprotnim smerovima različitim brzinama. Mlevenje se najčešće obavlja u pet faza, a otvori se postepeno smanjuju i nabori svakim prelaskom u narednu fazu postaju sve manji. Žito se deli razdelnim valjkovima, belančevine se odvajaju od mekinja. Nakon toga sledi operacija prosejavanja, koja se može nazvati i klasiranje. Ovom operacijom odvajaju se:

• grube čestice koje sadrže ostatke zrna i nešto belančevina, koje tek treba odvojiti i iskoristiti;• čestice srednje veličine koje sadrže grumenčiće belančevina, koji se zovu griz ili krupica, u zavisnosti od veličine i čistoće čestice;• brašno.

Griz, brašno i krupica prolaze kroz sistem za prečišćavanje, koji se sastoji od sita i vazdušne klasifikacije. Brašno prolazi još jednu fazu prosejavanja na kraju procesa mlevenja ili posle skladištenja u rasutom stanju, kako bi se osiguralo odstra- njivanje zaostalih stranih tela. Brašno se može sušiti i klasifikovati kroz sita u frakcije.

7.3.2 Potrošnja energije u mlinarskoj industriji

Na mlevenje u mlinovima odlazi oko 75% utrošene energije.54 Količina potrošene energije u procesu mlevenja zavisi od vrste i konstrukcije mlina, fizičkih i hemijskih osobina žita, i od stepena mlevenja. Potrošnja energije u procesu mlevenja povećava se što je veći sadržaj vlage žitarica. Potrošnja energije takođe zavisi od tvrdoće jezgra zrna. Tvrda zrna izisku-ju više energije za mlevenje nego što je to slučaj sa mlevenjem meke pšenice. Energetski efikasni motori često smanjuju potrošnju energije u toku operacije. Kod mnogih pogona, ugradnjom frekventnog regulatora mogu se ostvariti znača-jnije uštede energije nego korišćenjem visokoefikasnih motora, u zavisnosti od procesa. Nepravilno dimenzionisani motori,

BAT se odnosi na poglavlja 3 i 4.FDM BREF

Slika 41. Postrojenje za reverznu osmozu za prethodno koncentovanje surutke 52


Da Ne N/P

Razmotriti mogućnost upotrebe delimične homogenizacije

Razmotriti upotrebu efikasnih homogenizatora

Razmotriti mogućnost implementacije kontinualne regenerativne pasterizacije

Razmotriti višestepeno sušenje

51 https://www.gea.com/en/binaries/gea-membrane-filtration-brochure-for-dairy-industry_tcm11-17109.pdf52 GEA53 Eva Korsström i Matti Lampi, BAT za nordijsku mlečnu industriju, TemaNord 2001, 586 54 https://www.millermagazine.com/english/energy-management-in-flour-plants/.html


92 93

ventilatori i pumpe uzrokuju nepotrebne gubitke energije. Kada se vršna opterećenja mogu smanjiti, kapacitet motora se takođe može smaniti. Od ključnog je značaja sprovoditi praćenje i kontrolu. Pokazalo se da postojeći sistemi energetskog menadžmenta smanjuju potrošnju energije za 5%.

7.3.3 Energetski indikatori za mlinove

Specifična potrošnja energije varira od 0,05 do 0,13 MWh/t proizvoda.

7.3.4 Najbolje dostupne tehnike od značaja za mlinove

7.3.4.1 Unapređenje energetske efikasnosti kod transportnih uređaja

Specifična razmatranja odnose se na motore transportera i u mlinovima, koji se često nalaze u prehrambenoj industriji.Pneumatski transporteri (slika 42) često se koriste za transport materijala zrnaste i praškaste strukture, pri čemu je transportni fluid vazduh.

Prednosti pneumatskih u odnosu na mehaničke transportere:• Omogućava se fleksibilnost postrojenja. Prenosne linije sistema prilagođavaju se postrojenju, a mogućnost rada u okruženju bez prašine olakšava prenos materijala gotovo u svim pravcima.• Gubici materijala i zagađenje životne sredine svedeni su na minimum u operacijama transporta.• Zauzimaju manje prostora u poređenju sa mehaničkim transporterima, uzimajući u obzir kapacitet transporta.• Bezbednost na radu je visoka. Industrijski udesi su svedeni na minimum, jer se radi o zatvorenom sistemu i zaposleni ne dolaze u kontakt sa sistemima mehaničkog prenosa.

S druge strane, sistemi pneumatskih transportera imaju i neke mane:• Troše dosta energije; troškovi za energiju kod pneumatskih sistema mogu preći polovinu ukupnih troškova za energiju u mlinovima.• Nije moguće transportovati sve materijale.• Početni investicioni troškovi viši su u poređenju sa mehaničkim transporterima.

U nastavku su navedene moguće mere za uštedu energije kod sistema transporta materijala:• Kad god je moguće, koristiti gravitaciono ubacivanje materijala. Dobro projektovani sistem transportera često može,

u pravoj situaciji, zameniti energetski pogon trake gravitacionim.• Kad god nije u upotrebi, transporter treba isključiti. On treba da radi samo kad je potrebno.• Izbor odgovarajućeg kapaciteta motora za rad transportera je važan. Motor treba uvek da radi u nominalnom radnom režimu. Ako opterećenje varira, treba koristiti dvobrzinski motor i promenljiv broj obrtaja da motor može da radi blizu svog nominalnog kapaciteta.• Održavati transportere maksimalno efikasnim. Utvrditi program preventivnog održavanja pogona transportera. Odgovarajuće podmazivanje je obavezno za energetsku efikasnost u sistemima koji imaju reduktore, lance, ležajeve i slično.• Postoji šest ključnih uzroka kvara pogonskih mašina na koje treba obratiti posebnu pažnju: otkaz ležajeva, kvar na kalemovima, na rotoru, neodgovarajuće podmazivanje sklopa reduktora, neodgovarajuća upotreba reduktora, neodgovarajuće povezivanje reduktora sa motorom ili drugim pogonom transportera.• Projektovati sistem transportera imajući sve vreme energiju u vidu. Koristiti duge i ravne staze sa što manje pogona. Ako je moguće, ceo sistem pokretati jednim pogonom. Koristiti visokoefikasne reduktore brzine.• Razmotriti zamenu istrošenih prenosnih traka. Savremeni transporteri projektuju se efikasnije i uz odgovarajuće upravljanje mogu se ostvariti znatni povraćaji investicije na osnovu uštede energije.

Pravilno dimenzionisanje komponenti sistema pneumatskog transporta preduslov je za postizanje maksimalne energetske efikasnosti. Izbor odgovarajuće veličine konstrukcije jedan je od ključnih preduslova energetske efikasnosti. Mada se ulažu znatni napori na postizanju energetske efikasnosti, nije moguće ostvariti najefikasnije rešenje ukoliko se adekvatno ne koriste proizvodi naročito projektovani za zadovoljavanje potreba datog postrojenja. Izbor predimenzionisanih delova po- većava potrošnju energije.Dugački instrumentalni cevovodi za povezivanje pneumatskih panela sa pneumatskim pogonima izazivaju veliki pad pritiska i gubitke energije. Korišćenje ventila sa pneumatskim cilindrima kao pogonskom jedinicom ne samo da će skratiti te dužine, već se smanjiti i broj spojnica. Primenom ovih jedinica može se ostvariti ušteda i do 35%. Pad pritiska može se smanjiti direktnim povezivanjem cilindara i ventila. Pored toga, jedinice sa cilindrima i ventilima imaju prednosti jednostavne instalacije i održavanja, bržeg odgovora i visoke frekvencije ciklusa.Radni pritisak pneumatskog transportera treba optimizovati. Maksimalno povećanje efikasnosti pritiska jedan je od najboljih načina za uštedu energije. U slučaju da se primenjuje nizak pritisak, ne mogu se sprovoditi potrebne radnje; ako se ko-risti previsok pritisak, dolazi do gubitka određene količine energije. Pravilnim izborom nivoa pritiska u svakom delu sistema mogu se ostvariti uštede energije i do 25%. Elektro-pneumatski regulatori pritiska mogu osigurati preciznu kontrolu pritiska kombinovanjem digitalnog upravljanja i inovativne proporcionalne tehnologije.

7.3.4.2 Mlinovi i pogoni

Druge mogućnosti uštede energije u mlinarskoj industriji opisane su u nastavku.Startovanje mlinova zahteva značajnu potrošnju energije usled savladavanja inercijalnih sila elemenata postrojenja. Ovu energiju obezbeđuje snabdevač energijom. Pravilno upravljanje startom postrojenja može se uticati na smanjenje maksimalno angažovane snage, a samim tim i smanjenje troškova za električnu energiju. Motori sa mekim upuštanjem u rad (soft-start) mogu pomoći u smanjivanju ovih troškova.Mlin kojim se upravlja pomoću kompjuterskog programa očigledno može predstavljati svojevrstan početak za smanjenje potrebe za energijom. Međutim, za postizanje sličnih rezultata u mlinovima kojima se upravlja ručnim komandama nije uvek moguće obezbediti ovakvo upravljanje.Pored tradicionalnog procesa mlevenja, mogu se izvršavati i neke druge operacije (npr. turboseparacija ili sušenje) kao dodatak u preradi brašna, a u cilju (granulometrijskog) odvajanja različitih sastojaka ili za smanjenje sadržaja vode. Pojedini specifični sektori (npr. hrana za bebe) zahtevaju brašno sa posebnim specifikacijama (suvlje ili sa više proteina).Ove aktivnosti neizbežno troše energiju (čak i kada se samo 10-20% proizvedenog brašna obrađuje u ovim koracima), ili mogu podrazumevati specifične zahteve za smanjenje količine prašine. Turboseparacija i sušenje mogu predstavljati 30% ukupne energije koja se utroši na lokaciji.Sušenje i turboseparacija nikada se ne primenjuju na celokupnu količinu proizvedenog brašna, već se ove operacije razvi-jaju u zavisnosti od potrebe tržišta (specifične aktivnosti koje u velikoj meri zavise od zahteva tržišta i kupaca).

Filter na oduškubunkera

Pneumatskisektorskizatvarač

Vod zafluidizacijuSnabdevanje

vazduhom iupravljački vodovi

Pneumatskitransport

Skladištetransportnovanog

materijala

Slika 42. Tipični pneumatski transport u mlinovima 55

55 www.millermagazine.com


94 95

7.3.4.3 Sušenje

Sušenjem se obično smanjuje sadržaj vlage sa 15% na 10-12% (maksimalno 5%). Postoje dva principa sušenja, i oba su energetski intenzivna (energenti koji se koriste su: fosilna goriva ili električna energija):

• Kontakt sa vrelom površinom.Zidovi mehaničkog sistema, pužnog transportera ili mešalice, zagrevaju se nekom tečnošću (obično vodom). Vlaga iz bra- šna, u kontaktu sa zidovima sistema, isparava, te se materijal na taj način suši. Sistem evakuacije vodene pare je finalni korak u ovom procesu.

• Razmena toplote u toku pneumatskog transporta.Brašno se ubacuje u pneumatski transporter, gde je transportni fluid vreli vazduh (ciklus sušenja). Vazduh se predgreva na određenu temperaturu. Delimično isušeni proizvod odvaja se od vazdušne struje opterećene vlagom na vrućem filteru. Brašno se ubacuje u drugi pneumatski transporter (cikus hlađenja). Rashladni vazduh odvaja se od dehidriranog brašna na hladnom filteru.Neke vrste brašna mogu da podnesu i intenzivnije sušenje – finalni proizvod može sadržati manje od 3% vlage. Treba na-glasiti da energija potrebna za sušnje zavisi od početnog i krajnjeg sadržaja vlage u proizvodu. Energija upotrebljena za sušenje brašna za 1% veća je kad je vlažnost materijala na izlazu niža.

7.3.4.4 Turboseparacija

Ovim procesom odvajaju se i klasifikuju čestice brašna prema masi i zapremini primenom tzv. tehnike vazduha pod visokim pritiskom. Odvajanje se vrši prema gustini (centrifugalno) u vazdušnom toku. Ova operacija zahteva primenu motora velike snage. Dobijaju se niskoproteinska i visokoproteinska fina frakcija.

7.3.5 Kontrolna pitanja za mlinarsku industriju


Da Ne N/P

Sprečavanje curenja i optimizacija vrednosti radnog pritiskakod sistema pneumatskog transporta.

Pravilno dimenzionisanje oprema postrojenja utiče na poboljšanje energetske efikasnosti. Predimenzionisana oprema će u toku eksploatacionog perioda trošiti više energije.

Upravljanje jedinicama iz jednog centra može smanjiti kompleksnost distributivne cevovodne mreže i ostalih delova za povezivanje.

Ugradnjom ventila sa pneumatskim cilindrima mogu se ostvariti uštede i do 35%.

7.4 Klanice i prerada mesa

7.4.1 Procesi u klanicama i postrojenjima za preradu mesa

Sektor proizvodnje i prerade mesa podrazumeva jednu ili više sledećih proizvodnih aktivnosti:• klanje životinja,• pripremu prerađenog mesa i sporednih proizvoda od mesa,• topljenje i preradu životinjske masti, kostiju i ostataka mesa.

Proces pripreme i prerade mesa prikazan je na slici 43. Mesnoprerađivački objekti se razlikuju prema životinjama čije meso prerađuju, a pored toga, i prema stepenu prerade, npr. samo klanje, ili klanje i sečenje, ili klanje, sečenje i prerada spored-nih proizvoda. Najznačajnije operacije u preradi mesa uključuju klanje, uklanjanje kože, vađenje utrobe, sečenje, obradu i hlađenje. Primarni proizvod može izaći iz postrojenja kao ceo životinjski trup, u četvrtima, ili isečen u komade koji su spako-vani u kutijama. Dalja prerada takođe se vrši u postrojenjima za proizvodnju kobasica i drugih mesnih prerađevina.

U cilju povećanja energetske efikasnosti, BAT se odnosi na primenu odgovarajuće kombinaci-je tehnika iz poglavlja 3 i 4, i specifičnih tehnika kao što su optimizacija povezivanja više razme- njivača toplote, smanjenje rashladnog opterećenja u rashladnim sistemima, netermička pasterizacija, kao što je zračenje, tretman pulsnim električnim poljem, prerada pod visokim pritiskom i mikrotalasna sterilizacija.FDM BREF, ENE BREF, ICS BREF, SA BREF


96 97

7.4.2 Procesi u klanicama i postrojenjima za preradu mesa u kojima se troši značajna količina energije

Mesnoprerađivački sektor ima velike potrebe za gorivom u procesima u kojima je potrebna toplota, kao i za električnom energijom zbog obimne upotrebe rashladnih uređaja i pogonskih motora. Energenti tipa uglja, tečnih goriva, mazuta i nafte i prirodnog gasa, koriste se u ovom sektoru. Mogu se primeniti različite tehnologije u cilju smanjenja utroška energije. Optimizacija povezivanja više razmenjivača toplote i operacija, energetski efikasne tehnologije za direktno korišćenje gori-va u pušnicama i sušarama, energetski efikasne tehnologije za proizvodnju i distribuciju pare, i EE tehnologije za rashladne sisteme naročito su važne za mesnoprerađivački sektor. Postrojenja za preradu mesa stvaraju velike količine otpada iz pro-cesa, kao što su otpad iz klanica i životinjske masnoće. Otpad iz klanice može se anaerobnom digestijom preraditi u biogas, a životinjske masnoće mogu se iskoristiti za proizvodnju biodizela primenom procesa transesterifikacije.Postrojenja za preradu pripremljenog mesa odlikuju se većim energetskim intenzitetom od klanica.BAT iz poglavlja 3 (upravljanje u životnoj sredini) relevantno je sa stanovišta praćenja upotrebe vode i energije, održavanja i kontrole procesa. Druge relevantne generalno primenjive tehnike opisane su u poglavlju 4 ovog priručnika. 57Na sledećim slikama prikazana je upotreba energije i raspodela finalne energije (električne energije i goriva) u mesnopre-rađivačkoj industriji. Na slici 44 prikazan je udeo potrošnje električne energije i goriva u klanicama svinja.

Slika 45 prikazuje udeo potrošnje električne energije i goriva u klanicama goveda.

30%

70%

Električna energija

komprimovani vazduh,rasveta i mašine 30%

hlađenje 70% 10-20%

80-90%

Gorivo

grejanje prostora 10-20% čišćenje idezinfekcija 80-90%

Slika 45. Potrošnja električne energije i goriva u klanicama za goveda

57 To uključuje: kogeneraciju, sagorevanje, parne sisteme, sisteme za pripremu vrele vode, rekuperaciju toplote, sušenje, separaciju, pro-cese koncentrovanja, snabdevanje električnom energijom, sisteme na elektromotorni pogon, sisteme za komprimovani vazduh, pumpne sisteme, grejanje, ventilaciju i klimatizaciju, rasvetu, rashladne sisteme, transport.

Slika 44. Potrošnja električne energije i goriva u klanicama za svinje

3%5-7%2-8%

5-30%

49-70%

vađenje utrobe 3%rasveta 2-8%čišćenje vodom 5-7%

klanje 5-30%

hlađenje 49-70%


7%15%

18-20%

60-65%

grejanje prostora 7%

paljenje 15%

čišćenje idezinfekcija 18-20%

gasne peći 60-65%

Gorivo

GovedaSvinje

ŽivinaZaklane životinje

Omam

ljivanje i klanjeOm

amljivanje i klanje

Omam

ljivanje i klanje

Rukovanje sirovinom

Kuvanje

Predgrevanje

Presovanje

Sušenje

SterilizacijaSterilizacija

Pripremljeni

proizvodi

Mesne prerađevine

Primeri procesa:

- kuvanje- začinjavanje- um

otavanje- grilovanje- dim

ljenje - sterilizacija

Centrifuga

Isparavanje

IskrvarenjeIskrvarenje

Iskrvarenje

ŠurenjeŠurenje

ČerupanjePerje

Spaljivanjegorionikom

KrvKrv

Krv

Skidanje kožeKožaOdsecanje glave i papaka

Vađenje utrobe

Vađenje utrobe

Vađenje utrobe

Pranje trupa

Skidanječekinje

Sečenjei otkoštavanje



Sečenjeu polutke

Sečenjepolutki

Hladnjača

Hladnjača

Hladnjača

Juneće/goveđe meso

Svinjsko meso

Živinsko meso

1Klanična

linijaPriprem

aPrerada

mesa

23

Kosti iiznutrice

Kosti iiznutrice

Kosti iiznutrice

Hlađenje

Hlađenje

Hlađenje7ºC

7ºC

Duž kičme

Iznutrice

Iznutrice

Iznutrice

Lobanja

12

58-65ºC50-60ºC

82ºC

4ºC

900-1000ºC

3

56 Ramirez, C.A., M. Patel, i K. Blok. 2006a.

Slika 43. Dijagram procesa u mesnoj indsutriji 56


98 99

Slika 46 prikazuje udeo potrošnje električne energije i goriva u klanicama živine.

Slika 47 prikazuje udeo potrošnje električne energije u mesnoprerađivačkoj industriji.

7.4.3 Indikatori potrošnje energije u klanicama i postrojenjima za preradu mesa

Širok je opseg vrednosti specifične potrošnje energije u mesnoprerađivačkom sektoru, i kreće se od najefikasnije upotrebe od 0,25 MWh/t sirovine do najveće specifične potrošnje energije od više od 2,6 MWh/t sirovine.58 Ove vrednosti ne odnose se na proizvodnju gotovih jela i supa. Gornja granična vrednost (2,6 MWh/t) ne može se primenjivati u slučaju značajnijeg udela kuvanih proizvoda u finalnim proizvodima mesnoprerađivačkog sektora.Uopšteno posmatrano, klanični sektor nije energetski intenzivan. Prerada mesa je mnogo zahtevnija u energetskom smislu od klanja, ali specifična potrošnja energije znatno odstupa u zavisnosti od proizvoda. Fosilna goriva uglavnom se koriste za proizvodnju toplotne energije koja se koristi u procesima, a električna energija za hlađenje. Podaci o potrošnji energije i

fizičkoj proizvodnji u mesnoj industriji u četiri evropske zemlje, Francuskoj, Nemačkoj, Holandiji i Velikoj Britaniji, ukazuju na to da je za zamrzavanje živinskog, svinjskog i junećeg mesa potrebno 120–260 kWh/t (ili 0,432–0,936 MJ/kg), 115 kWh/t (ili 0,414 MJ/kg) i 80 kWh/t (ili 0,288 MJ/kg). Procesi sečenja i otkoštavanja troše 60 kWh električne energije i 215 MJ goriva po toni gotovog proizvoda.59U poslednjih 15-20 godina, potrošnja energije po toni mesnih proizvoda u ove četiri evropske zemlje porasla je za 14%–48%. Zbog strogih higijenskih zahteva povećana je potrošnja energije u ovom sektoru za 33 do 66%

7.4.4 Ušteda energije u klanicama i postrojenjima za preradu mesa

7.4.4.1 Optimizacija povezivanja više razmenjivača toplote

Optimizacijom povezivanja više razmenjivača toplote može se smanjiti potreba za eksternim izvorima energije u postro-jenjima za preradu mesa. Pinč analiza za toplotnu energiju (v. poglavlje 3.4.3.3) zasniva se na principima termodinamike za identifikaciju odgovarajućih izmena u postrojenju koje mogu pozitivno uticati na uštede energije.Pinč analiza treba da ponudi odgovore na sledeća pitanja:

1. Koja je maksimalna potreba za grejanjem i hlađenjem iz eksternih izvora za neki određeni proces?2. Koja je maksimalna količina toplote koja se može rekuperisati preko internih razmenjivača toplote?3. Kako treba projektovati sistem većeg broja razmenjivača toplote da bi se optimizovala interna razmena toplote?

Pinč analiza za toplotnu energiju počinje analizom toplotnog i materijalnog bilansa procesa. Analizom se identifikuju tokovi koje treba zagrejati ili ohladiti. Određuje se potreba za energijom na različitim procesnim temperaturama, neto potreba za grejanjem i hlađenjem iz eksternih izvora i vrednost „pinč“ temperature.

7.4.4.2 Racionalna potrošnja energije kod direktne upotrebe goriva

Primena uređaja za rekuperaciju energije takođe može da smanji potrebu mesnoprerađivačkih postrojenja za energijom iz eksternih izvora. Gorivo se može koristiti direktno za zagrevanje proizvoda ili posredno za proizvodnju tople/vrele vode ili pare u kotlovima. Direktna upotreba goriva primarno se odnosi na četiri aktivnosti primarne potrošnje:

1. pušnice, kuvači, sušare i generatori dima; 2. gorionici; 3. zagrevanje radnog prostora/objekata;4. komore za dogorevanje u postrojenjima.

Komore za dogorevanje obično se koriste za eliminaciju zagađujućih komponenti sagorevanjem dimnog gasa. Zagrevanje prostora u mesnoprerađivačkim postrojenjima ima najveći tehnološki i ekonomski opravdan potencijal za uštedu energije. Uštede energije u grejanju prostora mogu se postići snižavanjem temperature, pravilnim raspoređivanjem grejnih tela, adekvatnim održavanjem vrata, prozora i otvora. Mere unapređenja energetske efikasnosti kod gorionika, u pušnicama i sušarama obično zahteva velika ulaganja za bolje održavanje i zamenu starih jedinica efikasnijim. Ekonomska opravdanost ovih tehnologija očuvanja energije mora se pažljivo analizirati. Druge mere poboljšanja efikasnosti opisane su u nastavku.

7.4.4.3 Održavanje i optimizacija rada rashladnih sistema

Rashladni sistem u proseku troši 15% ukupne energije. Sektor proizvodnje mesa drugi je po veličini korisnik rashladne energije posle mlekarske industrije. U sektoru proizvodnje i prerade mesa, na hlađenje odlazi između 40% i 90% ukupne potrošnje električne energije u toku ili za vreme proizvodnje, i skoro 100% u neproizvodnom vremenu. Faktori rada čilera dati su u opadajućem nizu po svom značaju i uključuju efikasno hlađenje, mali gubitak težine i nisku potrošnju energije.60 61Primarni cilj procesa hlađenja je postizanje efikasnog hlađenja radi mikrobiološke ispravnosti mesnih proizvoda. Kako se meso prodaje po težini, gubitak težine direktno umanjuje ekonomsku vrednost proizvoda. Potrošnja energije u vezi je sa ambijentalnom temperaturom i utrošenom energijom i sa toplotom koju stvaraju ventilatori povezani sa isparivačem rashladnog uređaja. Pojedinosti o hlađenju date su u poglavlju 4.12.

Slika 47. Potrošnja električne energije u postrojenjima za preradu mesa

Slika 46. Potrošnja električne energije i goriva u klanicama za živinu

4%

52-70%

30%


rasveta i ventilacija 4%

komprimovani vazduhi mašine 30%

hlađenje 52-70% 10%

60%

30%

Gorivo

grejanje prostora 10%

čišćenje idezinfekcija 30%

spaljivanje 60%

10%

10%

40%

40%

rasveta 10%

pakovanje 10%

mešanje 40%

sečenje 40%

58 Referentni dokument za BAT za sektor proizvodnje i prerade hrane, pića i mleka, decembar 2019. godine 2019 (FDM BREF) 60 Ramirez, C.A., M. Patel, i K. Blok. 2006a61 Gigiel, A. i P. Collett. 1989

59 Ramirez, C.A., M. Patel, i K. Blok. 2006a.


100 101

Više od 10% mehaničke ili električne energije koja se koristi u rashladnom postrojenju može se uštedeti u savremenoj klanici i postrojenju za preradu mesa, a 15% se može uštedeti u manje savremenim postrojenjima.62 Ova ušteda može se postići smanjenjem temperaturne razlike između rashladnog fluida i potrebne temperature u hladnjačama i rashladnim komorama. Najveći potencijal za uštedu energije ostvaruje se ugradnjom toplotne pumpe za rekuperaciju i poboljšanje dostupne otpadne toplote u postrojenju za hlađenje. Rekuperisana toplota može ispuniti sve eksterne potrebe za gorivom, osim za proizvodnju procesne pare.Ciljna ušteda energije od 40% moguća je i postojećim tehnologijama, koje bi povećale profit mesne industrije za 26%62. Za potrebe smanjenja potrošnje energije, infiltraciju i bazna opterećenja treba držati što je moguće nižima. Bazno opterećenje može se redukovati smanjenjem potrošnje energije ventilatora na isparivaču kada se otkloni vršno proizvodno opterećenje, uz održavanje efikasne izolacije čilera i obezbeđivanje dobre zaptivenosti prostorije.

7.4.4.4 Racionalna potrošnja energije u rashladnim sistemima smanjenjem gubitka težine

Postupak hlađenja mesa podrazumeva potrošnju energije u čileru, koji odvodi toplotu s ciljem smanjenja temperature mesa i latentne toplote isparavanja vode, koja nastaje usled gubitka težine. Posle klanja, trupovi se u rashladnim komora-ma obično hlade do temperature od 7°C ili niže. Utvrđeno je da gubitak težine usled hlađenja za junetinu iznosi između 1,1% i 2% posle 24 sata i između 1,5% i 2,3% posle 48 h62. Potrošnja energije se za čilere procenjuje se u odnosu na njihovu primarnu namenu, a to je snižavanje temperature hrane. Međutim, tokom hlađenja dolazi do gubitka težine i taj gubitak ne samo da povećava potrošnju energije za uklanjanje latentne toplote od isparenja, već uzrokuje i smanjenje ekonomske vrednosti proizvoda.

7.4.4.5 Smanjenje rashladnog opterećenja

Izmenjena strategija termičke prerade proizvoda može se primeniti za zbrinjavanje manje vrednih komada istranžiranog mesa zajedno sa zbrinjavanjem kostiju i masnoće, pre hlađenja. Preostalo meso visoke ekonomske vrednosti zatim se hla-di na uobičajen način. Komadi mesa niže vrednosti prerađuju se odmah. Izmenjenom strategijom termičke prerade može smanjiti opterećenje hlađenja junećeg mesa za 51%. Takođe se ovim skraćuje i vreme hlađenja trupova. Međutim, količina ušteđene energije zavisi od metoda koje se primenjuju u daljoj preradi komada niske vrednosti, koji čine više od 7% mase trupa. 63

7.4.4.6 Primena novog rashladnog sistema koji koristi otpadnu toplotu

Savremeni rashladni uređaji zasnovani na apsorpciji dve tečne faze, adsorpciji tečne i čvrste faze, i na izbacivanju fluida, koji se mogu napajati niskotemperaturnom energijom, nude potencijalne uštede energije u mesnoprerađivačkim postro-jenjima.Noviji ciklusi rashladnih procesa, kao što su cikusi sa apsorpcijom i adsorpcijom, mogu se snabdevati otpadnom toplotom ili iz drugog obnovljivog izvora, kao što je geotermalna i solarna energija na niskoj temperaturi (npr. 70°C).64

7.4.4.7 Netermički procesi u preradi mesa

Smatra se da su termički procesi energetski zahtevni. Pored toga, spori prenos toplote kroz prehrambene proizvode kao rezultat niske toplotne provodljivosti hrane, često je ograničavajući faktor za termičku obradu prehrambenih proizvoda. Netermička pasterizacija obuhvata tehnike kao što su zračenje hrane, tretman pulsnim električnim poljem, obradu pod visokim pritiskom i mikrotalasnu sterilizaciju. Ove tehnike razvijene su kao zamena za, ili za kombinovanje sa konvenciona-lnim termičkim procesima sterilizacije i pasterizacije, u cilju uštede energije i poboljšanja kvaliteta i bezbednosti proizvoda. Navedeni netermički postupci najčešće kratko traju. Na primer, u obradi pod visokim pritiskom, hrana se izlaže pritisku i do 600 MPa u trajanju od nekoliko minuta. Tretman pulsnim električnim poljem zasniva se na slanju pulseva u električno polje visokog intenziteta od 5–55 kV/cm u trajanju od nekoliko milisekundi. Zračenje hrane traje od nekoliko sekundi do nekoliko minuta. Većina alternativnih procesa očuvanja može dostići ekvivalent pasterizacije, ali ne i sterilizacije.65

7.4.5 Korišćenje energije iz otpada od prerade mesa

Kada je reč o mesnoj industriji, klanice proizvode velike količine organskih čvrstih sporednih proizvoda i otpada. Čvrsti otpad koji nastaje u klanici živine uključuje krv, perje, iznutrice, noge, glave, okrojke i kosti. Tovno pile pre klanja teži oko 1,8–1,9 kg. Klanjem i obradom, oko 40% mase tovnog pileta završi u nekom od tokova otpada.66Čvrsti organski otpad iz klanica može sadržati više vrsta mikroorganizama, uključujući potencijalno i patogene. Pored toga, u organizmu životinja može biti metala, lekova i drugih hemikalija koje se dodaju njihovoj ishrani iz nutritivnih i farma-ceutskih razloga. Odlaganje i tretman otpada životinjskog porekla treba da budu takvi da unište potencijalne patogene iz otpada radi zaštite zdravlja životinja i ljudi.Otpad iz prerade mesa može se pretvoriti u energiju, čime se smanjuju troškovi nabavke energije i odlaganja otpada. Ko-rišćenje otpada iz klanica kao goriva u kotlovima u samoj klanici i mesnoprerađivačkom pogonu obično je manje efikasno i ekonomski manje poželjno nego u slučaju da se ovaj otpad koristi u velikim postrojenjima za spregnutu proizvodnju toplotne i električne energije. Otpad od mesa može se pretvoriti u tečno i gasovito gorivo, bilo biološkim procesom, termo-hemijskim pretvaranjem, ili hemijskim procesom. Anaerobna digestija, biološki proces, u velikoj meri se koristi za tretman otpada iz klanica. Detalji o anaerobnoj digestiji otpada iz klanica dati su u poglavlju 8. Masnoće koje nastaju prilikom obrade mesa mogu se koristiti kao sirovina za proizvodnju biodizela.

7.4.5.1 Proizvodnja biodizela od životinjske masnoće

Životinjska masnoća sadrži velike količine zasićenih masnih kiselina, koje čine skoro 50% ukupnih masnih kiselina. Zbog visokog sadržaja zasićenih masnih kiselina, životinjska masnoća ima jedinstvenu osobinu visoke tačke topljenja i visokog stepena viskoznosti. Ona je na sobnoj temperaturi u čvrstom stanju. Najčešće korišćena metoda za proizvodnju biodizela od sirovog biljnog ulja i životinjske masnoće je transesterifikacija biljnog ulja i životinjske masnoće lakim alkoholima, kao što su metanol i etanol u alkil-ester, koji ima nižu i višu isparljivost od sirovine, tačnije od biljnog ulja i životinjske masnoće.67 68Ispitani su i efekti postojanja slobodnih masnih kiselina i sadržaja vode u junećem loju na njegovu transesterifikacionu reakciju sa metanolom. Rezultati ovog istraživanja pokazali su da sadržaj vode u junećem loju treba održavati na manje od 0,06% w/w, a sadržaj slobodnih masnih kiselina ispod 0,5% w/w (vrednost kiseline manja od 1) kako bi se postiglo najbolje pretvaranje. Sadržaj vode je u procesu transesterifikacije važniji faktor od sadržaja slobodnih masnih kiselina. Potrebe za masnoćama sa niskim sadržajima slobodnih masnih kiselina i vode ograničavaju upotrebu masnoća kao jeftine sirovine u tradicionalnim procesima proizvodnje biodizela sa alkalnim katalizatorom. Kako je rastvorljivost metanola u junećem loju samo 19% w/w na 100°C, za efikasan početak reakcije od ključnog je značaja mešanje za razbijanje metanola u junećem loju. Kada se ove dve faze pomešaju i reakcija počne, mešanje više nije potrebno. Po završetku reakcije, 60% w/w nereaktivnog metanola nalazi se u estarskoj fazi junećeg loja, dok je 40% w/w u fazi glicerola. Optimalna operativnost postiže se iskorišćenjem nereaktivnog metanola primenom vakuum destilacije posle transesterifikacije, razdvajanjem estarske i glicerolske faze, zatim prečišćavanjem metil-estara iz junećeg loja.69Kako životinjske masnoće, naročito otpadne, mogu sadržati 10%–15% slobodnih masnih kiselina, bazni katalizatori koji se tradicionalno koriste u proizvodnji biodizela, kao što je natrijum-hidroksid, lako mogu reagovati sa slobodnim masnim kiselinama u životinjskoj masnoći i formirati sapune. Etanol se pokazao boljim od metanola u pretvaranju životinjske ma- snoće u bio-dizel u smislu visokog stepena pretvaranja i niske viskoznosti biodizela. Postoji veza između vremena reakcije i temperature. Optimalna temperatura je 50°C i 2 sata za transesetrifikaciju otpadne životinjske masnoće u estre, kada se koristi etanol.

62 Fritzson, A. i T. Berntsson. 2006a63 McGinnis, D.S., J.L. Aalhus, B. Chabot, C. Gariepy, i S.D.M. Jones. 199464 Sun, D.W. i L.J. Wang. 200165 Amymerich, T., P.A. Picouet, i J.M. Monfort. 2008

67 Ma, F. i M.A. Hanna. 1999

68 Tashtoush, G.M., M.I. Al-Widyan, i M.M. Al-Jarrah. 2004

69 Ma, F., L.D. Clements, i M.A. Hanna. 1998b

66 Salminen, E. i J. Rintala. 2002


102 103

7.4.6 Kontrolna pitanja u vezi sa klanicama i preradom mesa

7.5 Prerada uljarica i rafinacija biljnog ulja

7.5.1 Prerada uljarica

Proizvodnja sirovog biljnog ulja iz uljarica podrazumeva šest koraka. Prvi korak uključuje čišćenje, zatim pripremu uljarica, odnosno, sušenje, ljuštenje, usitnjavanje, kondicioniranje i presovanje. Presovanjem se dobija sirovo isceđeno ulje i kaša koja sadrži 12% do 25% ulja. Drugi korak povlači ekstraciju ulja iz presovane kaše ili usitnjenih zrna pomoću heksana kao rastvarača. Ekstracija se odvija u ekstraktoru sa suprotnostrujnim tokom, pri čemu se stvaraju dva toka, mešavina heksana i biljnog ulja, koja se zove komina, i pogača zasićena rastvaračem. Heksan se sakuplja tako što se komina dalje prerađuje destilacijom. Iz istog razloga se dalje prerađuje i pogača u uređaju za desolvetizaciju/tostovanje, primenom direktnog i indirektnog toka. Toplota iz heksana/pare iz uređaja za desolventizaciju/tostovanje upotrebljava se za destilaciju komine. Pogača se pre skladištenja u silosu ili daljeg transporta suši i hladi vazduhom.

7.5.2 Proces prerade biljnog ulja

Rafinacijom biljnog ulja uklanjaju se nepoželjne primese, kao što su voskovi, slobodne masne kiseline, pigmenti, nepože- ljne arome i mirisi. Za rafinaciju ulja, koriste se dve metode: fizička i konvencionalna hemijska rafinacija. Hemijska rafinacija biljnog ulja odnosi se na sledeće procese: uklanjanje voskova/neutralizaciju, izbeljivanje i deodorizaciju. Ulje se predgreva parom, posle čega se u njega umeša fosforna ili limunska kiselina radi povećanja stepena ras-tvorljivosti fosfolipida u vodi. Vodena smeša sapuna i fosfolipida izdvaja se iz ulja centrigfugom. Kaustički prerađeno ulje može se sušiti u uslovima vakuuma, a zatim ispumpati u skladišni rezervoar. Proces neutralizacije zahteva rashladnu vodu.

Temperatura otpadne vode koja nastaje neutralizacijom i iz razdvajanja smeše vode i sapuna je oko 100°C, jako je kisela i sadrži soli natrijuma, kao što su natrijum-sulfat, natrijum-hlorid ili natrijum-fosfat u visokim koncentracijama".Fizička rafinacija odnosi se na sledeće korake u procesu: izbeljivanje i deodorizacija visokim temperaturama. Ulje se meša u uslovima vakuuma sa 0,1 do 3 % praha za izbeljivanje. Posle izbeljivanja u trajanju od 30 ili 90 minuta, ulje se pomoću fil-tera izdvaja iz izbeljivača. U procesu čišćenja parom može se dobiti deo ulja ili masnoće. Oprema za izbeljivanje uključuje sud za mešanje, vakuum-generatore i filtere. Deodorizacija podrazumeva primenu vakuumske destilacije parom gde se izdvajaju slobodne masne kiseline i druge ve-oma isparljive primese iz ulja i masnoća. Deodorizacija je finalni korak u procesu rafinacije kojim se sirovo ulje dovodi u fazu gotovog proizvoda – ulja. Prethodno tretirano ulje zagreva se do temperature za deodorizaciju, odnosno do 180–270°C pomoću razmenjivača toplote i indirektnim zagrevanjem parom. Oksidacija ulja sprečava se time što u opremi za deodor-izaciju vlada gotovo apsolutni vakuum, odnosno apsolutni pritisak se održava na 0,5–8 mbar. U tim uslovima temperature i vakuuma, para predstalja pokretačku snagu i nosioca dejstva u kojem se uklanjaju isparljive primese iz sirovine. Uopšteno posmatrano, potrošnja pare i električne energije zavisi od nivoa vakuuma, temperature rashladne vode ili ambijentalnog vazduha, i od upotrebe ejektora ili vakuum pumpi za odvođenje nekondenzujućih gasova. Pomoćni vakuum, koji se koristi za sušenje ulja, degazaciju ili minimizaciju oksidacije ulja, proizvode pumpe ili injektori pare. Vakuum smanjuje količinu toplotne energije potrebne za ove procesne korake. Vakuum pumpe sa vodenim prstenom stvaraju nizak stabilan vakuum koji se može koristiti za degazaciju i sušenje ulja i masnoća životinjskog i biljnog porekla.Heksan se iz zasićene pogače uklanja u uređaju za desolventizaciju/tostovanje, primenom suprotnosmernog toka pare i pogače. Potrošnja pare smanjuje se suprotnosmernim tokom i primenom prethodne desolventizacije. Isparenja iz prečistača i uređaja za pre-desolventizaciju kombinuju se unutar uređaja za desolvetizaciju/tostovanje i koriste se dalje u procesu ekstracije kao toplota. Heksan se uklanja iz smeše heksana i vode pomoću isparivača. Isparenja iz uređaja za desolventizaciju/tostovanje (para/smeša heksana) koriste se kao toplotna energija u prvoj fazi procesa isparavanja.

7.5.3 Energetski intenzivni procesi u preradi uljarica i rafinaciji biljnog ulja

Grejanje, hlađenje, sušenje, mlevenje, presovanje, isparavanje i destilacija najveći su potrošači energije u ovoj grani indus-trije.Glavni tokovi toplote u preradi uljarica su desolventizacija/tostovanje, destilacija komine, sušenje pogače i hlađenje pogače. Glavni potrošači električne energije su rashladni sistemi, ventilatori i prese.Glavni tokovi toplote u hemijskoj rafinaciji uljarica su predgrevanje ulja, sušenje i razdvajanje smeše sapuna i vode. Glavni potrošači električne energije su centrifugalni motori i ventilatori.Glavni tokovi toplote u procesu fizičke rafinacije uljarica su čišćenje parom i deodorizacija. Najveći potrošači električne energije su vakuum-generatori, mešalice i centrifugalni separatori.Specifična potrošnja primarne energije u rafinerijama ulja u Srbiji kreće se između 850 i 1000 kWh/t. Udeo izvora električne energije, fosilnih goriva i obnovljive energije prikazan je na slici 49.

19%

79%

2%

fosilna goriva 2%

obnovljivi izvorienergije 19%

električnaenergija 79%

Slika 49. Udeo različitih vrsta goriva u preradi uljarica i rafinaciji biljnog ulja u fabrikama u Srbiji


Da Ne N/PRazmotriti korišćenje pinč analize toplotnih tokova za optimizaciju sistema povezivanja većeg broja razmenjivača toplote

Razmotriti smanjenje opterećenja hlađenjem

Razmotriti implementaciju novijih rashladnih sistema koji koriste otpadnu toplotu

Razmotriti netermičku obradu mesa (uključujući zračenje hrane, tretman pulsnim električnim poljem, preradu pod visokim pritiskom i mikrotalasnu sterilizaciju)

Razmotriti proizvodnju biodizela iz životinjske masnoće

U cilju povećanja energetske efikasnosti, BAT se odnosi na primenu odgovarajuće kombinacije tehnika.FDM BREF, ENE BREF, ICS BREF, (LCP BREF)

Čišćenjesuncokreta

Drobljenjei ljuštenje

Kondi-cioniranje Ekspandiranje EkstracijaPresovanje

Slika 48. Prerada uljarica


104 105

7.5.4 Relevantni indikatori energetske efikasnosti

Potrošnja specifične energije je od 0,1 do 1,8 MWh/t proizvedenog ulja u integrisanom postrojenju za drobljenje i rafinaci-ju. Potrošnja specifične energije u samostalnom postrojenju za rafinaciju kreće se od 0,1 do 0,76 MWh/t rafinisanog ulja. Potrošnja vode kreće se u opsegu od 0,1 do 4,3 m3/t proizvedenog ulja.

7.5.5 Najbolje prakse za smanjenje potrošnje energije u preradi uljarica i rafinaciji biljnog ulja

7.5.5.1 Pomoćni vakuum

Pomoćni vakuum, koji se koristi za sušenje ulja, degazaciju ulja ili smanjenje oksidacije ulja, stvaraju pumpe i injektori pare. Vakuum smanjuje količinu potrebne toplotne energije za ove operacije. Vakuum pumpe sa vodenim prstenom generišu nizak stabilan vakuum koji se može korsititi za degazaciju i sušenje ulja i masnoća životinjskog ili biljnog porekla. Pomoćni vakuum može se koristiti kada je potreban vakuum u opsegu od 40 do 120 mbar. Ostvarene koristi uključuju smanjenu po-trebu za energijom, manje zagađenje otpadnih voda, niže emisije iz proizvodnje energije.

7.5.5.2 Suprotnosmerni tok pogače i pare u uređaju za desolventizaciju/tostovanje

Heksan se iz zasićene pogače uklanja u uređaju za desolventizaciju/tostovanje, primenom suprotnosmernog toka pare i pogače. Posle ekstracije ulja, pogača sadrži 25-40% rastvarača. Rastvarač se uklanja ispravanjem u uređaju za desol-ventizaciju/tostovanje pomoću direktne i indirektne pare. Uređaj za desolventizaciju/tostovanje ima nekoliko površina za pre-desolventizaciju i desolventizaciju/čišćenje. Pogača iz ekstraktora dolazi na vrh uređaja za desolventizaciju/tostovanje i pada na prvu površinu za pre-desolventizaciju. Površine za pre-desolventizaciju imaju samo jedno zagrevanje indirektnom parom, kojom deluju na površinski rastvarač. Ova konfiguracija smanjuje količinu vode kondenzovane na pogači u odeljci-ma za čišćenje, samim tim smanjujući potrebu za energijom u fazi sušenja pogače, koja sledi. Potrošnja pare smanjuje se suprotnosmernim tokom i primenom prethodne desolventizacije. Isparenja iz prečistača i uređaja za pre-desolventizaciju kombinuju se unutar uređaja za desolventizaciju/tostovanje i koriste se na drugom mestu ili dalje u procesu ekstracije kao toplotni medijum u destilaciji komine posle prečišćavanja.

7.5.5.3 Isparavanje iz smeše ulja i heksana

Heksan se iz smeše ulja i heksana uklanja pomoću isparivača. Otparak iz uređaja za desolventizaciju/tostovanje (smeša pare i heksana) koristi se kao nosilac toplote u prvoj fazi isparavanja. Desolventizacija i tostovanje uklanjaju heksan iz pogače. Otparak iz uređaja za desolventizaciju/tostovanje uvodi se u prvu fazu destilacije komine, u pred-isparivač, kako bi se obezbedio izvor toplote, odnosno rekuperisala energija. Dodatno uklanjanje heksana iz koncentrovane komine odvija se u drugoj fazi isparivača i u trećoj fazi prečistača ulja. Ponovna upotreba energije smanjuje opterećenje kondenzatora u uređaju za desolventizaciju/tostovanje. Pored toga, znatno se smanjuje potreba za parom u nastavku postupka, tačnije za destilaciju komine.

7.5.6 Kontrolna pitanja u vezi sa rafinacijom biljnog ulja

7.6 Proizvodnja šećera

7.6.1 Procesi u proizvodnji šećera

Šećer (saharoza) se proizvodi iz dva primarna izvora – iz šećerne repe i šećerne trske.U celokupnom industrijskom opsegu, od proizvodnje običnog belog šećera za domaćinstvo do visokotehnoloških proizvo-da, kompanije evropske industrije šećera vredno rade na razvoju širokog spektra proizvoda koji potiču od šećerne repe. Oni uključuju dodatke hrani, hrani za životinje, zelene hemijske proizvode (zamena materijala na bazi nafte) i biogoriva, kao što su bioetanol i biogas. Na Slici 51 prikazan je dijagram proizvodnje šećera.

Za potrebe povećanja energetske efikasnosti, BAT se odnosi na primenu odgovarajuće kombi-nacije tehnika iz ENE BREF i LCP BREF i jedne ili kombinacije tehnika presovanja rezanaca šećerne repe, indirektnog sušenja (sušenja na pari) šećerne repe, sušenja šećerne repe na suncu, recirku-lacije vrelih gasova, (prethodnog) sušenja šećerne repe na niskim temperaturama.FDM BREF, ENE BREF, ICS BREF, (LCP BREF)

Slika 50. Postrojenje za preradu uljarica70

sistem za rekuperacijutoplote

hlađenje presovane pogače

ekstruderi

sušenje ekstrudiranog materijala

pred-tretmansemenki uljarica

prese


Da Ne N/P

Pogledati poglavlje 4.3 za efikasnost parnih i toplovodnih sistema

Pogledati ICS BAT za hlađenje

Koristiti suprotnosmerno zagrevanje

Koristiti vakuum pumpu sa vodenim prstenom za generisanje pomoćnog vakuuma

70 https://www.farmet.cz/en/complex-oilseed-processing


106 107

7.6.6.1 Ekstracija iz šećerne repe

Repa se reže na tanke kriške, koje se zovu rezanci. Oni se transportuju do aparata za ekstraciju sa suprotnosmernim tokom vode, koji se zove difuzor, odatle izlaze kao šećerni sok sa primesama i kao rezanci šećerne repe. Sveža voda koja se koristi u procesu ekstracije zapravo je kondenzat iz sledećih koraka uparavanja, zajedno sa recirkulisanom vodom iz presovanja rezanaca. Temperatura u difuzoru je od 68°C do 72°C. Proces kristalizacije odvija se u vakuumskim posudama, u kojima se sok uparava u uslovima vakuuma, kako bi se temperatura svela na minimum. Nastajanje kristala saharoze uključuje samo saharozu i vodu. Nešećerne komponente koje se nalaze u šećernom soku nemaju kristalnu strukturu, pa većina njih ostane u tečnoj fazi, dok neke pređu u parnu fazu. Kristali šećera uklanjaju se iz tečne faze centrifugom. Šećer se skladišti u silosima, a pre skladištenja se vrši otprašivanje i hlađenje do temperature na kojoj se šećer skladišti.

7.6.6.2 Sušenje rezanaca šećerne repe

Rezanci nakon postupka sušenja sadrže 86-92% suve materije. Od 100 kg šećerene repe može se dobiti oko 5,6 kg osušenih rezanaca sa 90% čvrstog sadržaja. Ako se rezancima pre sušenja doda 1 do 3% melase u odnosu na masu rezanaca, dobija se osušeni rezanac sa melasom, različitog sadržaja šećera koji se kreće od 9 do 30%. Osim sadržaja šećera, svaka zemlja sprovodi kontrolu koncentracija HCl, nerastvorljivih supstanci, kalcijuma i pepela, u skladu sa relevantnim propisima.Sušenje rezanaca uglavnom se vrši konvekcijom, na primer, sušenjem vazduhom, otpadnim gasom ili parom. Odnedavno se praktikuje i sušenje na suncu, što omogućava uštede električne energije i gasa.Odluka o tome da li uopšte sušiti rezance šećerne repe zavisi od faktora kao što su da li u blizini postoji tržište za vlažne rezance, kao što je na primer, stočna hrana ili od klimatskih uslova, ako se bira opcija sušenja na suncu. Skladištenje vlažnih rezanaca može uzrokovati emisiju neprijatnih mirisa, a transport vlažnih rezanaca je skup.

7.6.1.3 Rafinacija šećera

Sirovi šećer tipično sadrži najmanje 96% saharoze. Nečisti kristali, sa pripadajućom melasom, umešavaju se u zasićeni rastvor šećera kako bi omekšali površinu prevlake melase, koja se zatim može ukloniti centrifugom. Delimično prerađen šećer rastvara se u ponovo iskorišćenoj tečnosti, tj. u vodi iz procesa rafinacije.Zatim sledi karbonizacija, odnosno uvođenje krečnog mleka, kalcijum-hidroksida i ugljen-dioksida u tečnost, kako bi se formirao kalcijum-karbonat i istaložile i uklonile primese. Kreč i CO2 obično nastaju u krečnim pećima termičkom disocija-cijom krečnog kamena.Šećerni sok filtrira se i obezbojava primenom jonoizmenjivačke mase i aktivnog uglja kako bi se dobio retki sok, koja se može prodavati kao gotov proizvod, ili se može slati na kristalizaciju. Prah se nakon toga uklanja filtracijom, pomoću statičkih filtera ili rotacionih vakuumskih filtera, a obezbojeni proizvod dalje se prerađuje. U zavisnosti od vrste procesa/proizvoda, čvrsti proizvod iz procesa obezbojavanja može se koristiti za ishranu životinja.Retki sok koncentriše se uparavanjem, iz kojeg se dobija sirup sa oko 60–70% čvrste materije, poznat kao gusti sok. Sok se filtrira i transportuje u vakuumske posude, gde se centrifugira radi izdvajanja kristal šećera. Tečnost odvojena u procesu centrifguranja, ponovo se uparava radi dalje ekstracije. U sva četiri koraka dobijaju se razni međuproizvodi i oni se prodaju kao polazni materijali za sirupe, kao što su melasa i šećerni sirup. Melasa se ponekad koristi kao hrana za životinje, za fermentaciju alkohola i u raznim neprehrambenim proizvodima.

7.6.2 Procesi u kojima se troši energija u proizvodnji šećera

Na proces sušenja rezanaca troši se znatna količina toplotne energije. Električnu energiju troše pumpe i centrifuge. U šećeranama se koristi živi kreč i CO2 iz produkata sagorevanja. Gas nastao u krečnim pećima se sakuplja, veći deo ide na otprašinjavanje u vlažnom prečistaču gasa pre primene u preradi šećera (karbonizacije). Najčešće gorivo za krečne peći u šećernoj industriji je koks. U proizvodnji kreča obično se troši između 1,4 i 2,2 tone krečnjaka po toni marketabilnog živog kreča. Potrošnja zavisi od vrste proizvoda, stepena čistoće krečnog kamena, stepena kalcinacije i količine krečnjaka koji se u sprašenom stanju iznese iz peći sa produktima sagorevanja.Potrošnja energije u datom tipu peći takođe zavisi od nekoliko različitih faktora, kao što su kvalitet ulazne sirovine, stepen konverzije kalcijum-karbonata u kalcijum-oksid, granulacija kamena, vlažnost, tip goriva, konstrukcija peći, upravljanje pro-cesima, zaptivenost i slično.Toplota iz disocijacije krečnog kamena je 3,2 GJ/t kreča. Neto toplota po toni živog kreča zavisi od konstrukcije peći. Za šahtne peći koje koriste više vrsta goriva, potrošnja toplote kreće se od 3,4 do 4,7 GJ/t kreča, dok se potrošnja električne energije kreće u opsegu 5–15 kWh/t kreča. Potrošnja toplote uglavnom predstavlja oko 95% ukupne energije utrošene za proizvodnju kreča.Što se tiče krečnih peći, CLM BREF povezan je sa FDM BREF dokumentom. Međutim, podaci o vrsti i količini proizvedenog kreča, kao i o pećima i gorivu za krečne peći još se ne nalaze u FDM BREF dokumentu.


Kada se sušenje vrši vazduhom ili dimnim gasovima, on se prvo zagreva, pa se dovodi u kontakt sa rezancima. Topao, suvi vazduh može sadržati vodenu paru do stanja zasićenja. Prenos toplote i supstance se u procesu sušenja vrši istovremeno. Za procese isparavanja i sušenja rezanca šećerne repe troši se znatna količina toplote. Električna energija potrebna je za rad pumpi i centrifuga. Specifična potrošnja energije je 0,15 do 0,4 MWh/t šećerne repe.U jednoj šećerani u Srbiji, u kojoj se koristi ugalj kao primarni energent, specifična potrošnja primarne energije bila je na nivou 0,308-0,322 MWh/t, što jeste u opsegu referentnih vrednosti, mada postoji znatan potencijal za dalje unapređenje energetske efikasnosti proizvodnih procesa.Ova šećerana planira da u martu 2020. godine stavi u pogon postrojenje za spregnutu proizvodnju toplotne i električne en-ergije na biogas, kapaciteta proizvodnje električne energije 2x1,2 = 2,4 MW. Postrojenje će koristiti sledeće sirovine: ostatke šećerne repe (20.000 t), presovane rezance (20.000 t), melasu iz završnog procesa rafinacije šećera (24.000 t) i otpad iz

Slika 51. Dijagram proizvodnje šećera

skladište repe

istovar

rezač

ekstraktor

kalcifikacijakarbonizacija

filter za zgušnjavanje

filtracija

peleti

sušara

presa za rezance

melasa

krečna peć

CO2

mešalica za rezance

pranje

parni kotao

turbogenerator

višestepena otparna stanica

filter za gusti sok

mešači

centrifuge

hlađenje i sušenje

beli šećer rafinirani šećer

melasa

kondenzator

biološko prečišćavanje otpadne vode

otparak izkristalizacije

silos

pregled, pakovanje u kese, pakovanje, utovar

mulj biološko prečišćavanje otpadne vode

potpuno prečišćena preostala voda

voda/kondenzatkriške repe

sokparašećerovinašećer

1. Proizvodnja soka

3. Uparavanje soka

2. Prečišćavanje soka

4. Kristalizacija

krečno mleko

saturacioni mulj


108 109

klanica iz obližnjeg postrojenja za preradu mesa (4.000 t).U drugoj, sličnoj šećerani u Srbiji, u kojoj se kao primarni energent koristi prirodni gas, potrošnja primarne energije bila je na nivou 0,332-0,338 MWh/t, što ukazuje na znatan potencijal za dalje unapređenje energetske efikasnosti proizvodnog procesa.

7.6.4 Najbolje prakse za smanjenje potrošnje energije u proizvodnji šećera

7.6.4.1 Presovanje rezanaca šećerne repe

Presovani rezanci sadrže najčešće 20–32% suvog ostatka i mogu biti kvalitetna stočna hrana, i smatraju se izvorom vlaka-na koji ne potiče od zelenog bilja. Koristi za životnu sredinu uključuju smanjenju potrošnju energije za sušenje rezanaca šećerne repe.

7.6.4.2 Indirektno sušenje rezanaca šećerne repe (parom pod pritiskom)

Sušenje rezanaca šećerne repe vrši se pregrejanom parom. Samo sušenje postiže se upravo dejstvom pregrejane pare. Ako je para zagrejana do temperature od 130˚C, ona ekspandira, a temperatura opada na 102–103˚C pri pritisku od oko 0,1 MPa pod uticajem vlage koja se oslobađa iz rezanaca. Ako je para zegrejana na na 260˚C pri pritisku od oko 2,6 MPa, ona ekspandira, a temperarura opada do 148°C pri pritisku od oko 0,37 MPa.Ovim načinom sušenja postižu se niže emisije prašine i neprijatnih mirisa. Kako se dimni gas ne koristi, nema ni oslobađanja NOX. Dodatna prednost, u poređenju sa sušenjem na visokoj temperaturi i dvofaznim sušenjem, jeste niža ukupna potro- šnja energije. Otparak pare može se ponovo upotrebiti u procesu ekstracije šećera. Osušeni rezanci predstavljaju hranu za životinje koja se može skladištiti duže nego vlažna hrana.Zatvoreni sistem sušenja parom ima prednosti u smislu omogućavanja kontrole i uklanjanja prašine, neprijatnih mirisa i izlaznih gasova. Gotovo sva prašina koja nastaje u procesu sušenja ostaje u osušenom rezancu i postaje deo nje. Samo manja količina izađe iz sušare zajedno sa isparenjima iz rezanaca šećerne repe. Neprijatni mirisi obično se oslobađaju sa gasovima koji izlaze iz sušare, imajući u vidu paru koja nastaje u procesu ispravanja šećernog soka. Gasovi na izazu iz sušare su neprijatnog mirisa i mogu se transportovati u kotlove, gde se mogu ili spaliti, ili ukloniti u malim prečistačima (skruberima). Kada im temperatura padne ispod 20°C, količina gasova koji se ne mogu kondenzovati kreće se od 100 do 200 m3/h.Kod parnih sušara, sadržaj vode u izlaznim gasovima (što je u stvari para) obično se koristi za zagrevanje prvog stepena u uparivaču/koncentratoru šećernog soka, gde se para kondenzuje i oslobađa energiju kojom se uparivač pokreće. Iz jedne tone presovanih rezanaca dobija se oko 0,6 – 0,7 tona kondenzata, a njegovo organsko opterećenje iznosi 0,20 – 0,25 kg ukupnog organskog ugljenika po toni presovanih rezanaca. Kondenzat sa organskim opterećenjem će se ili ponovo upotre-biti kroz rekuperaciju dela energije (toplote) pre nego što se upotrebi u difuzoru ili se tretira u postrojenju za prečišćavanje otpadnih voda.Energija iz vrelog kondenzata može se delimično rekuperisati preko razmenjivača toplote, tako što će se upotrebiti za predgrevanje soka koji ide na uparavanje. Sam kondenzat se hladi sa 130˚C do 60˚C. Kondenzat temperature 60˚C i pH vrednosti od 4,5 može se zatim koristiti u difuzoru ili se transportuje u postrojenje za prečišćavanje otpadnih voda.Ako se ohlađeni kondenzat doda rezancima na izlazu iz difuzora, pH vrednost of 4,5 omogućava dalje presovanje vlažnih rezanaca u pužnim presama, i na taj način smanjuje količinu vode koja treba da ispari u sušari u kojoj se rezanci šećerne repe suše. Alternativno, ohlađeni kondenzat može se direktno upućivati na postrojenje za prečišćavanje otpadnih voda. Temperatura od 60˚C i sadržaj sirćetne kiseline mogu povoljno uticati na efikasnost postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda. Ovaj uticaj nešto je veći ako se kondenzat uputi na postrojenje za prečišćavanje otpadnih voda odmah posle procesa isparavanja šećernog soka.Značajna prednost korišćenja parnih sušara ogleda se i u potencijalu za ponovnu upotrebu energije koja se koristi za sušenje rezanaca šećerne repe. To znači da je instalacija parne sušare uglavnom izvodljiva samo ako je dostupan potrošač nastale pare, kao što je slučaj u šećeranama.U reaktoru za sušenje u fluidizovanom sloju parom pod pritiskom (PSFD), sušenje rezanaca parom pod pritiskom odvija se u zatvorenom sistemu sa fluidizovanim slojem, koji omogućava iskorišćenje gotovo celokupne energije preostale nakon procesa sušenja. Para nastala u procesu sušenja (isparenja iz rezanaca šećerne repe) koristi se u šećerani.

Proces PSFD omogućava korišćenje raspoložive pregrejane pare pod visokim pritiskom u šećerani. Energetski potencijal pare pod visokim pritiskom koristi se za sušenje rezanaca pri relativno niskom pritisku od 3,5 bara i temperaturi od 150°C u zatvorenom sudu pod pritiskom. Ovaj način sušenja zahteva intenzivan kontakt rezanaca i pare, koji se postiže fluidizo-vanim slojem, gde para cirkulacijom održava rezance u stanju suspenzije. Nakon što se rezanci osuše do željenog sadržaja vlage, one se pomoću pužnog transportera iznose iz sušare. Radni princip procesa PSFD prikazan je na sledećoj slici.

Iz sušare izlaze tri važna toka, i to:• proizvod, osušeni rezanac šećerne repe;• para, koja potiče od vode koja isparava iz presovanih rezanaca. Ona se koristi kao izvor energije na drugom mestu u šećerani, odnosno, koristi se u procesu uparavanja/koncentracije;• kondenzat od pare koja se koristi za pokretanje sušare. Ona ide u redovni sistem za kondenzat u postrojenju i vraća se u kotao.

Ova tehnika možda nije primenljiva na postojeća postrojenja, budući da iziskuje kompletnu rekonstrukciju energetskog postrojenja. Sistem parnog sušenja integrisan je u parni sistem šećerane i on se može, bez ikakvih komplikacija integrisati u nove šećerane. Kod postojećih postrojenja, stepen složenosti se razlikuje od postrojenja do postrojenja, pa će zahtevati manje ili veće izmene postojećeg sistema, a ponekad može biti potrebno izvršti kompletnu rekonstrukciju pogona za proiz-vodnju energije i toplote. Remontni radovi mogu uključiti rekonstrukciju pogona za proizvodnju pare i električne energije, uključujući, na primer, reviziju celokupne organizacije prenosa toplote u okviru postrojenja.Parno sušenje u reaktoru sa fluidizovanim slojem i dvostepeno sušenje imaju istu neto sadašnju vrednost, dok je sušenje pod visokom temperaturom jeftinije za oko 6%. Međutim, ako se proračun radi za sušare i gasne turbine za duži radni vek, odnosno, za 18 godina, najniža neto sadašnja vrednost odnosi se na parno sušenje sa fluidizovanim slojem, što znači da ova tehnika podrazumeva najniže troškove.Podsticaji za implementaciju ove tehnike uključuju:

• uštede u finansijskom i energetskom smislu;• sušenjem rezanaca dobija se hrana za životinje koja se može skladištiti duže od vlažnih rezanaca;• smanjenje emisija prašine i neprijatnih mirisa u vazduh.

para niskog pritiskaka isparivačima

ekonomajzer

pregrejana para visokog pritiska

razmenjivač toplote

presovani rezanci

ventilator

kondenzat na kotlovskom postrojenju

osušeni rezanci

povr

at ko

nden

zata

Slika 52. Sušenje u fuidizovnom sloju parom pod pritiskom71

71 FDM BREF notes


110 111

7.6.4.3 Sušenje rezanaca šećerne repe na suncu

Sušenje rezanaca na suncu podrazumeva korišćenje sunčeve energije za sušenje, čime se smanjuje potrošnja energije u tradicionalnim sušarama. Primena ove tehnologije omogućava stavljanje van funkcije sušare za rezance.Proces sušenja na suncu obično počinje u okviru letnjih radova, a podrazumeva sledeće korake:

• presovani rezanci se transportuju na lokaciju za sušenje;• rezanci se prostiru po površini (obično je to izbetonirana površina);• rezanci se mešaju i prevrću;• osušeni rezanci se sakupljaju i transportuju u prostor za peletiranje.

U nekim slučajevima, presovani rezanci se skladište u silosima u vreme jesenjih i zimskih meseci, a kada nastupe povoljni vremenski uslovi, rezanci se transportuju na lokaciju predviđenu za sušenje. Skladištenje u silosima može se praktikovati pre finalne peletizacije.Isključivanjem konvencionalnih sušara za rezance može se ostvariti znatno smanjenje potrošnje gasa i električne energije, i mogu se smanjiti emisije CO2, čestica i neprijatnih mirisa.Neke šećerane u Španiji primenile su ovu tehniku, uz kontrolu kvaliteta suvih rezanaca prema specifičnim planovima kon-trole. Rezultati ukazuju na dobar kvalitet. Prinos od sušenja na suncu može biti između 50 i 80 t/ha/dan, u zavisnosti od vremenskih uslova (npr. vetar i relativna vlažnost vazduha) i radnih uslova (npr. vreme prostiranja i debljina nasutog sloja. Može se postići smanjenje ukupne potrošnje goriva (prirodnog gasa) od oko 15% do 25%, što dalje rezultira smanjenjem emisija CO2 od 10.000 do 15.000 tona. Primena ove tehnike obično ne povlači znatne emisije prašine i neprijatnih mirisa. Ova tehnika zahteva dodatne resurse za prostiranje rezanaca (ljudstvo, mehanizaciju i gorivo). Ova tehnika može biti nepri-menljiva zbog lokalnih klimatskih uslova i/ili nedostatka prostora.

7.6.4.4 Sušenje rezanaca šećerne repe na visokoj temperaturi

Temperatura gasa iz procesa sušenja, vazduha ili otpadnog gasa, iznosi između 500˚C i 1000˚C. Sušare za sušenje rezanaca na visokoj temperaturi uglavnom rade na temperaturama između 500°C i 1000°C, uz direktno sagorevanje radi postizanja maksimalne efikasnosti isparavanja i propusnosti proizvoda (efikasnost opada na temperaturama nižim od 900°C), a zatim se hladi do otprilike 100°C isparavanjem vode iz rezanaca u sušari. Istovremeno se koriste dobošaste sušare sa sagorevanjem goriva za sušenje presovanih rezanaca. Sušare koje rade sa viskim temperaturama mogu se u periodima u kojima nema rezanaca za sušenje koristiti i za sušenje drugih proizvoda.Gas za sušenje može biti smeša gasa koji se generiše u procesu sagorevanja goriva u sušarama, recirkulisanog dimnog gasa iz sušara, dimnog gasa iz kotlova za proizvodnju pare i manje količine ambijentalnog vazduha koji se uvodi u sušaru usled njene konstrukcije. Rashladni vazduh se koristi samo u izuzetnim slučajevima. Dimni gas iz generatora pare pred-stavlja, uz melasu koja se u nekim slučajevima dodaje rezancima, jedina veza između sušare i ostatka šećerane.Sušenjem rezanaca dobija se hrana za životinje, koja se može skladištiti duže od vlažne hrane.Primena ove tehnike podrazumeva utrošak energije. Pored toga, dolazi do stvaranja otpadne vode ako se sprovodi konden-zacija otpadnog gasa. Prisutne su i emisije prašine i neprijatnih mirisa u vazduh. Kada se za proces sušenja koristi dimni gas, prisutne su i emisije NOX, CO i organskih jedinjenja. U zavisnosti vrste goriva u primeni, odnosno, kada se u procesu koristi dimni gas, može doći do kontaminacije osušene pulpe.Najveći problem za životnu sredinu je potrošnja energije. Potrošnja energije može se smaniti ukoliko bi rezanci na početku procesa imali manji sadržaj vlage. Kada suvi ostatak posle presovanja rezanaca iznosi 25%, u procesu sušenja je potreb-no da ispari 2,6 tona vode po toni osušenih rezanaca da bi se dostiglo 90% čvrstog ostatka. Kada presovani ili prosušeni rezanci imaju 35% čvrste materije, u procesu sušenja potrebno je da ispari 1,6 tona vode da bi se dobila jedna tona osušenih rezanaca. Što je manja količina vode za ispravanje, manje su i količine vazduha ili dimnog gasa potrebne za sušenje, pa su samim tim manje i količine kondenzovane vode, a u tom slučaju manja je i potreba za tretmanom vazduha i otpada.Ova tehnika koristi se u većini šećerana u Evropskoj uniji.

7.6.4.5 Sušenje rezanaca šećerne repe na niskoj temperaturi

Osnovni princip ove tehnike je direktno prethodno sušenje rezanaca šećerne repe pomoću gasa, npr. vazduha ili dimnog gasa. Sušenje na niskoj temperaturi obično se koristi u prvom stepenu sušenja pre sušenja na visokoj temperaturi u dvo-stepenom sušenju rezanaca šećerne repe. Kada se primenjuje dvostepeno sušenje, mogu se ostvariti uštede energije od oko 30% ukoliko se u prvom stepenu sušenja na niskoj temperaturi koriste para iz sušenja na visokoj temperaturi. Kada je reč o proizvodnji melase, melasa se meša sa rezancima, a zatim se celokupna masa suši. Sušenje na niskoj tem-peraturi sprovodi se kao prvi korak u kojem se koristi toplotna energija niže temperature iz procesa sušenja na visokoj temperaturi i iz procesa proizvodnje šećera, a kako bi se povećala opšta energetska efikasnosti šećerane. Koristi za životnu sredinu uključuju smanjenu potrošnju energije i manje zagađenje vazduha u poređenju sa jednostepenim sušenjem na visokoj temperaturi. Rekuperacijom energije niske vrednosti, smanjuje se količina energije potrebne u finalnom sušenju na visokoj temperaturi. Sušenjem rezanaca dobija se hrana za životinje koja se može skladištiti duže od vlažne hrane. Kada se koristi dimni gas za sušenje, javljaju se emisije prašine i neprijatnih mirisa, kao i NOX, CO i organskih jedinjenja. Pored toga, dolazi i do stvaranja otpadne vode.Otpadna voda iz kondenzacije pare nastale u procesu sušenja na visokoj temperaturi transportuje se ili u postrojenje za prečišćavanje otpadnih voda, ili se koristi za navodnjavanje zemljišta.Ova tehnika se koristi za sušenje rezanaca pomešanih sa melasom u sektoru proizvodnje šećera. Implementacija kombi-nacije sušenja rezanaca na niskoj i visokoj temperaturi u velikoj meri zavisi od specifičnih zakonskih i tržišnih okvira.Ako ne postoji tržište za sušene rezance, ili ako se presovani rezanci koristi za proizvodnju biogasa, ili se direktno isporučuje kao stočna hrana, ili ako se primenjuje neka druga tehnologija za sušenje rezanaca, ova tehnika neće biti ekonomski opra-vdana.

7.6.4.6 Ostale primene sušara za sušenje na niskoj temperaturi

Sušare koje rade na niskoj temperaturi koriste se kao naknadne ili paralelne sušare sa direktnom ili indirektnom vezom sa sušarom koja radi na visokoj temperaturi. Tunelske sušare sa trakastim transporterom koje rade na niskim temperaturama, takođe se mogu koristiti kao naknadne ili paralelne sušare sa direktnom ili indirektnom vezom sa sušarom koja radi na visokoj temperaturi. Ovakva postavka omogućava korišćenje postrojenja za sušenje drugih materijala, ne samo rezanaca šećerne repe. Izbor konfiguracije zavisi od tehničkog izbora kompanije i razvoja dostupnih tehnika. Tipičan izbor konfigura-cije može se sumirati na sledeći način:

• Tunelska sušara koja radi paralelno sa sušarom na visokoj temperaturi (odvojeni tokovi rezanaca šećerne repe), koja koristi vreli vazduh nastao od dimnih gasova iz sušare koja radi na visokim temperaturama. Tipično se temperatura vazduha na ulazu kreće od 70 do 80ºC, a na izlazu od 25 do 40ºC.• Naknadno sušenje vrelim vazduhom.

Ukratko, tunelska sušara koriste se radi omogućavanja fleksibilnog sušenja rezanaca u šećerani koja kao sirovinu koristi šećernu repu:

• kao sušare ili linije za naknadno sušenje;• sa dimnim gasom ili vrelim vazduhom na temperaturama od 50 do 130ºC (naročito u slučaju trakastih transportera).

Koristi za životnu sredinu uključuju smanjenu potrošnju energije i manje emisija u vazduh u poređenju sa jednostepenim sušarama koje rade na visokim temperaturama. Sušenjem rezanaca dobija se hrana za životinje koja se može skladištiti duže od vlažne hrane. Kada se koristi dimni gas, javljaju se emisije NOX, CO i organskih jedinjenja. Pored toga, sušare koje rade na niskim temperaturama i koriste vreli vazduh u procesu generišu otpadne vode.Implementacija ove tehnike u velikoj meri zavisi od specifičnih zakonskih i tržišnih uslova. Ako ne postoji tržište za sušene rezance, ili ako se presovani rezanci koristi za proizvodnju biogasa, ili se direktno isporučuje kao stočna hrana, ili ako se pri-menjuje neka druga tehnologija za sušenje rezanaca, ova tehnika nije ekonomski opravdana. Krajnji cilj je postizanje opšte energetske efikasnosti u šećerani. Ove vrste sušara mogu biti rešenje za poboljšanje kapaciteta sušenja bez potrebe za kompletnom rekonstrukcijom postrojenja (promena pogona za sušenje, npr. sušare koje rade na visokim temperaturama ili parne sušare).


112 113

7.6.4.7 Recirkulacija toplih otpadnih gasova

Ova tehnika podrazumeva odvođenje otpadnog gasa iz ciklona u gorionik sušare. Količina primarnog vazduha manja je od količine koja je potrebna u komori za sušenje. Stoga je potrebno ubrizgati dodatni vazduh. Umesto vazduha iz okoline, bolje je koristiti izlazne otpadne gasove iz ciklona, jer se time štedi energija. Ovom tehnikom smanjuje se potrošnja energije jer se smanjuje potreba za ubacivanjem hladnog spoljašnjeg vazduha.Kada se vlažni rezanci suše gasovima visoke temperature, recirkulacija 20% količine gasa iz procesa sušenja znači uštedu energije od 7%. Potrošnja električne energije povećava se zbog napajanja određenih ventilatora u sistemu. Recirkulacija otpadnog gasa povećava kiselost dima pa cevi moraju biti od nerđajućeg čelika, a ne od sivog liva. Iz sigurnosnih razloga, posebnu pažnju treba posvetiti minimalnoj brzini strujanja recirkulisanog otpadnog gasa kako bi se izbegla akumulacija prašine i povećao rizik od požara.Recirkulacija otpadnog gasa povećava emisije prašine izražene u koncentracijama. Međutim, opterećenje zagađenjem ostaje isto. Kada se zahteva niža temperatura gasova, kao što je slučaj kod siliranog materijala, recirkulacija vazduha mora se optimizovati obezbeđivanjem gorionika od natpritiska. Korišćenje siliranog materijala smanjuje se potreba za recirku-lacijom u malim postrojenjima.Recirkulacija dela otpadnog gasa iz sušara zahteva velika ulaganja jer se celokupna linija za recirkulaciju, uključujući ciklon, mora termički izolovati. Ulaganja u izolaciju sistema recirkulacije iznose oko 300.000 evra (bez poreza) za sušaru kapaciteta 40.000 l/h.Ključni motivi za primenu ove tehnike su ušteda energije i smanjenje emisija iz sagorevanja.

7.6.4.8 Optimizacija sagorevanja i napredni sistemi kontrole parnih kotlova

Optimizacija se postiže kombinovanjem tehnika koje uključuju pravilnu konstrukciju i dimenzionisanje opreme u sistemu za sagorevanje, optimizaciju temperature (npr. efikasno mešanje goriva i vazduha za sagorevanje) i vreme boravka u zoni sagorevanja, kao i upotrebu naprednih sistema upravljanja.Treba uzeti u obzir korišćenje sistema automatskog upravljanja preko računara, koji služi za regulaciju procesa sagorevanja i kao podrška smanjenju emisija. Ovo takođe uključuje primenu monitoringa procesnih parametara sa visokim učinkom.Na sagorevanje mogu da utiču razni faktori, kao što su promenljivi uslovi sagorevanja i kvalitet goriva, kao i promene opterećenja. Kao rezultat, efikasnost kotla može da opadne, a emisije zagađujućih materija i udeo kiseonika u produkti-ma sagorevanja da porastu. Napredni sistem automatskog upravljanja poboljšava efikasnost sagorevanja, delovanje na/razmatranje sledećih varijabli:

• temperature sagorevanja;• viška vazduha na ulazu;• temperaturnog profila;• temperature na izlazu iz ložišta;• sadržaja kiseonika u dimnom gasu;• odnosa NOX/CO;• unosa goriva;• pritisaka pare u celokupnom parnom sistemu;• odnosa vazduha i goriva u svakom gorioniku ili sekciji gorionika.

7.6.4.9 Predgrevanje vazduha za sagorevanje

Predgrevanje vazduha za sagorevanje rekuperacijom toplote dimnih gasova omogućava prenos toplote u ložištu, čime se smanjuje potrošnja goriva i povećava energetska efikasnost. Tehnika je primenljiva u okvirima ograničenja koje se odnose na potrebu za kontrolom emisija NOx.

7.6.4.10 Predgrevanje vode za kotao rekuperisanom toplotom

U postrojenjima na paru i pogonima za spregnutu proizvodnju toplotne i električne energije, tok kondenzata pare, ohlađen u kondenzatoru, ponovo se zagreva ili parom iz oduzimanja sa parne turbine ili dimnim gasovima koji izlaze iz predgrejača vazduha za sagorevanje na kotlu. Isporučena toplota, međutim, ostaje unutar sistema.Primenom ove tehnike, može se postići povećanje električne efikasnosti turbina od 0,8–0,9%. Predgrevanje napojne vode u kotlovskim postrojenjima na ugalj i/ili lignit može se sastojati čak od 10 stupnjeva, čime se temperatura napojne vode podiže na oko 300–320°C.Primer je postrojenje sa generatorom pare koji koristi rekuperisanu toplotu, projektovano sa trostepenim pregrejačem pare, sa linijom za predgrevanje napojne vode. Rezultat je dimni gas niske temperature (oko 75°C) na izlazu (dimnjaku), shodno tome, postižu se niski gubici sa dimnim gasovima. Ako se iz dimnog gasa rekuperiše toplota, postoji rizik od niskotempera-turske korozije zbog moguće kondenzacije vlage iz dimnog gasa ako je temperatura dimnog gasa preniska. Nju bi trebalo održavati na temperaturi od najmanje 20°C iznad temperature kondenzacije sumporne kiseline. Primenljivost na postojeća postrojenja može biti ograničena zbog konfiguracije postrojenja i raspoložive količine toplote koja se može rekuperisati.

7.6.4.11 Mere energetske efikasnosti u proizvodnji kreča

U cilju smanjenja/minimizacije potrošnje toplotne energije u krečnim pećima, BAT se odnosi na primenu kombinacije sledećih tehnika:Primena unapređenih i optimizovanih sistema peći i nesmetanih i stabilnih procesa u pećima, koje funkcionišu blizu postavljenih procesnih parametara kroz optimizaciju upravljanja procesom, primenu savremenih gravimetrijskih siste-ma za doziranje čvrstog goriva, održavanje opreme (npr. zaptivenost, erozija vatrostalne oplate), korišćenje optimizovane veličine krečnog kamena.Održavanje parametara upravljanja pećima blizu optimalnih vrednosti utiče na smanjenje svih parametara potrošnje zbog, između ostalog, smanjenog broja prekida u radu i uslova sa nepovoljnim procesnim parametrima. Korišćenje optimizovane veličine kamena zavisi od dostupnosti sirovine.Preporuka je da se koriste goriva čija svojstva pozitivno utiču na potrošnju termičke energije. Svojstva goriva, npr. visoka kalorična vrednost i nizak sadržaj vlage, mogu pozitivno uticati na potrošnju termičke energije.U cilju smanjenja potrošnje električne energije, BAT se odnosi na primenu jedne ili kombinacije sledećih tehnika: korišćenje sistema upravljanja vršnom snagom, korišćenje optimizovane veličine krečnog kamena, korišćenje visokoefikasne opreme za drobljenje i druge opreme koja se pogoni električnom energijom.

7.6.5 Kontrolna pitanja u vezi sa industrijom proizvodnje šećera


Da Ne N/P

Rezanci šećerne repe presuju se do sadržaja suvog ostatka od najčešće 25–32% mase.

Sušenje rezanaca šećerne repe korišćenjem pregrejanje pare.

Sušenje rezanaca šećerne repe na suncu.

Gas za sušenje rezanaca je smeša gasova koji nastaje u procesu sagorevanja, recirkulisanog dimnog gasa iz sušare, i dimnog gasa iz kotla na temperaturama od 500 - 1000˚C.

Direktno predsušenje rezanaca šećerne repe primenom gasa za sušenje, npr. vazduha ilidimnog gasa.

Recirkulacija vrelih gasova (npr. otpadnih gasova iz sušare, kotla ili postrojenja za spregnutu proizvodnju električne i toplotne energije).


114 115

7.7 Proizvodnja skroba

7.7.1 Proces proizvodnje skroba

U industriji proizvodnje skroba vrši se odvajanje komponenti biljke, odnosno, izdvaja se skrob, protein, celulozna opna, rast-vorljive frakcije, a u slučaju kukuruza, izdvaja se i klica, od koje se pravi ulje. Prva faza podrazumeva niz jednostavnih koraka fizičog odvajanja komponenti: drobljenje, prosejavanje, centrifugiranje, i slično. Druga faza obuhvata korišćenje izdvojenog skroba u najčistijem, izvornom obliku, dobijenog nakon sušenja ili transportovanje skroba na dalju obradu.

7.7.2 Energetski intenzivni procesi u proizvodnji skroba

Energija koja se najviše koristi u proizvodnji skroba je toplotna energija, koja se koristi u procesima isparavanja i sušenja. Potrošnja energije za sušenje može se smanjiti ukoliko se u proces uvodi vlažni materijal sa većim sadržajem suve materije. To se može postići prethodnim isparavanjem ili korišćenjem specijalne opreme za sušenje, kao što su prese ili centrifuge. Parne sušare mogu trošiti manje energije ukoliko se sastoje od više stepeni. Ponekad se dimni gasovi iz postrojenja za spregnutu proizvodnju električne i toplotne energije koriste za sušenje proizvoda, čime se smanjuje potreba za energijom.Drugi veliki potrošač energije u ovom sektoru je postrojenje za prečišćavanje otpadnih voda. Membranski bioreaktor pred-stavlja varijantu konvencionalnog prečišćavanja aktivnog mulja, kod kojih određeni broj membranskih modula, odnosno kertridža, zamenjuje sekundarno izbistravanje i tercijarnu filtraciju. Posle biološkog tretmana, tečnost se ispumpava pod statičkim pritiskom na membranu, gde se čvrste čestice odvajaju od tečnosti, ispušta se čista otpadna voda, a koncen-trovana tečnost ponovo se pumpama vraća u bioreaktor. Membranski bioreaktor omogućava visokoefikasno odvajanje biomase, a koncentracija biomase u struji ispred reaktora je i do deset puta veća od koncentracije koja se uobičajeno može postići u konvencionalnom sistemu suspendovanog rasta. Potrošnja energije u procesu pumpanja može biti znatno veća nego kod konvencionalnog aktivnog mulja, ali se može smanjiti primenom gravitacionog transporta otpadne vode u sistem.


Specifična potrošnja energije kreće se između 0,08 i 1,25 MWh/t (niža za krompir, a veća za kukuruz i pšenicu, koji delimično uključuju hidrolizu).

7.7.4 Najbolje prakse za smanjenje potrošnje energije u proizvodnji skroba

7.7.4.1 Mehaničko odvodnjavanje

Isparavanje se u velikoj meri primenjuje u cilju povećanja čvrstog sadržaja u tečnosti, kao preliminarni korak pre sušenja. Uzimajući u obzir proces isparavanja i tip sušare, potrošnja energije u praksi može se kretati od 0,556 do 0,972 MWh/t (2,0–3,5 MJ/kg). Potrošnja energije za proces sušenja je manja što je veći sadržaj suve materije u vlažnom materijalu. To se može postići prethodnim isparavanjem ili korišćenjem specijalne opreme za sušenje, kao što su prese ili centrifuge. Parne sušare mogu trošiti manje energije ukoliko se sastoje od više stepeni. Ponekad se dimni gasovi iz opreme postrojenja za spregnutu proizvodnju električne i toplotne energije koriste za sušenje proizvoda, čime se smanjuje potreba za energijom.

7.7.4.1.1 Membranski bioreaktor

Kombinacija tretmana aktivnog mulja i membranske filtracije podrazumeva dve varijante: 1) eksternu petlju sa recirkulaci-jom između bazena sa aktivnim muljem i membranskog modula; 2) potapanje membranskog modula u aerisani bazen sa aktivnim muljem, gde se efluent filtrira kroz membranu od šupljih vlakana, a biomasa se zadržava u bazenu.

7.7.5 Kontrolna pitanja u vezi sa industrijom proizvodnje skroba

7.8 Stočna hrana

7.8.1 Procesi u proizvodnji stočne hrane


Da Ne N/PProveriti mogućnost primene mehaničkog presovanja ili centrifuge za odvodnjavanje pre sušenja.

Proveriti upotrebu membranskih bioreaktora za prečišćavanje otpadnih voda.

BAT se odnosi na povećanje energetske efikasnosti u proizvodnji stočne hrane, BAT predstavlja primenu odgovarajuće kombinacije tehnika iz poglavlja 3 i 4, kao i tehnika korišćenja prethodno osušenih sastojaka koji se mešaju, recirkulacije otpadnog gasa iz sušare i korišćenje otpadne toplote iz procesa prethodnog sušenja.FDM BREF, ENE BREF, ICS BREF, (LCP BREF)

unos sirovine

skladištenje u silosima i buradima

drobilica

drobilica

glavna mešalica(melasa, suvi proizvodi)

kondicioniranjeparom

presovanje

hladnjak

oblaganjemasnoćom

skladištenje i pakovanje materijala ili peleta u džakove ili kese

mešanje

burad za mešanje

materijal upakovan u

džakove

tankovi za tečni

materijal

Slika 53. Proizvodnja mešavina stočne hrane72

BAT se odnosi na odgovarajuću kombinaciju tehnika iz poglavlja 3 i 4 i jedne ili kombinacije tehni-ka mehaničkog odvodnjavanja i korišćenja membrana.FDM BREF

72 FDM BREF notes


116 117

Mešavine stočne hrane uključuju različite sastojke, čiji odnos se definiše receptima koji se razlikuju prema vrstama životi- nja kojima je ta hrana namenjena, i prema cenama sastojaka. Glavni sastojci ovog materijala su različiti sastojci, kao što su žitarice (npr. pšenica i ječam), sporedni proizvodi prehrambene industrije (mekinje od soje, dehidrirani rezanci šećerne repe), melasa, biljna ulja ili minerali (npr. kalcijum-karbonat). Ostale sastojke čine dodaci hrani (npr. vitamini, tehnološki dodaci). Procesi prerade uključuju smanjenje dimenzija, mešanje, transport, peletiranje, pakovanje i čišćenje. Toplotna energija koristi se u proizvodnji, u procesima obrade parom i peletiranja.Za preradu sirovine u proizvodnji sušenog zelenog bilja primenjuje se proces sa direktnim plamenom ili sušenje na vi-sokoj temperaturi, za šta se koriste trostepene rotacione peći. Zeleno bilje se čuva kao silaža u vlažnom stanju, u uslovima vazdušne nepropusnosti. Siliranje je proces kojim se omogućava očuvanje zelenog bilja, trave i obezbeđuje skladištenje u dužem periodu. Silaža se postiže sabijanjem biljne sečke u zatvorenim komorama, odnosno silosima.

7.8.2 Energetski intenzivni procesi u pripremi stočne hrane

Proizvodnja sena uključuje smanjenje sadržaja vlage pokošene trave u polju sa početnih 70 – 90% na 15 – 20%73. Ključna aktivnost industrije sušenja ogleda se u veštačkom sušenju lucerke ili trave i formiranju bala. Vlažni gas iz bubnja može se ispustiti direktno u atmosferu, ili se delimično recirkulisati u gornjem toku procesa i uvesti u atmosferski gorionik koji je već zagrejan u radnom režimu, kako bi se smanjila potrošnja energije, ili se može iskoristiti za prethodno sušenje bilja.

7.8.3 Indikatori potrošnje energije

Potrošnja energije u sektoru proizvodnje mešavina stočne hrane iznosi 0,1 do 0,2 kWh/kg proizvoda. Od ove količine, 60% energije je električna za pogonske motore, a 40% je toplotna.Kod sušenja stočne hrane, glavni potrošač energije je grejanje, koje se često zasniva na parnom grejanju. Odnos potrošnje pare u odnosu na isparenja vlage iz sirovine može ići i do 1,2:1, što odgovara 0,8 kWh/kg zelenog bilja.

7.8.4 Najbolje prakse u pripremi stočne hrane

7.8.4.1 Opšte BAT za stočnu hranu

Od svih relevantnih tehnika, rekuperacija toplote iz kondenzacije vrelih gasova, ekonomajzeri kotla, ugradnja frekventnih regulatora na pogonskim elektromotorima i termička izolacija cevi su najefikasnije tehnike. Uspostavljanje sistema energetskog menadžmenta treba kao minimum da obuhvati postavljanje energetskog menadžera, energetskih pregleda, izradu akcionog plana i integrisanje energetskog učinka kao merila za izbor nove opreme.

7.8.4.2 Specifične BAT za stočnu hranu

7.8.4.2.1 Korišćenje prethodno osušenih sastojaka

Prethodno sušenje bilja sastoji se od širenja pokošene trave na ravnoj površini, gde se ostavlja izložena dejstvu vazduha do sakupljanja. Na ovaj način omogućava se brže sušenje ulaznog materijala nego što je slučaj kada se trava grabulja, jer se širenjem povećava površina proizvoda izloženog suncu. Širenje pokošene trave po površini efikasnije je od nakupljanja trave grabljama. Radnja se obavlja kosilicom i za ovu svrhu posebno izrađenih grablji. Promenljivost vremenskih uslova utiče na kontinuitet lokacija za košenje. Kako se prostiranje trave obavlja posle kosidbe, potrebno je imati pouzdanu vre-mensku prognozu kako bi se radovi prilagodili u slučaju kiše.

7.8.4.2.2 Recirkulacija otpadnog gasa iz sušare

Kod rotacione sušare sa bubnjem, količina primarnog vazduha manja je od količine potrebne za sušenje. Stoga ova sušara treba dodatni vazduh. Umesto ubacivanja vazduha iz okoline, bolje je koristiti izlazne otpadne gasove iz ciklona, jer se time štedi energija. Kada je potrebna niža temperatura, kao što je slučaj sa sušenjem bilja koje je prethodno sušeno u tankom sloju na vazduhu, reciklaža vazduha mora se obezbediti da vazduh koji ulazi u gorionik ne pređe određenu maksimalnu dozvoljenu vrednost nadpritiska. Kada se radi sa vlažnijim biljem, recirkulacija 20% količine vrelog gasa iz procesa sušenja donosi uštedu energije od 7%.

7.8.5 Kontrolna pitanja u vezi sa stočnom hranom


Da Ne N/P

Razmotriti korišćenje prethodno prosušenog bilja.

Razmotriti recirkulaciju otpadog gasa u rotacionoj sušari.

Razmotriti korišćenje otpadne toplote za prethodno sušenje.

73 http://www.fao.org/3/x7660e/x7660e05.htm


118 119

8 NAPREDNE PRAKSE

8.1 Spregnuta proizvodnja električne i toplotne energije korišćenjem biogasa - Biogasno kogeneraciono postrojenje (BCHP)

8.1.1 Primena anaerobnog tretmana organskog otpada

Biogas je smeša gasova sa približno dve trećine metana (CH4) i jednom trećinom ugljen-dioksida u ukupnoj količini smeše. Osim metana i ugljen-dioksida, biogas sadrži i druge gasove u znatno manjem udelu. Biogas je obnovljivi izvor energije koji se može proizvesti iz stajnjaka i ostataka iz poljoprivredne proizvodnje. Proizvodnja i korišćenje biogasa posebno je znača- jno za smanjenje emisija metana, gasa sa efektom staklene bašte (čiji je štetni uticaj 23 puta veći od ugljen-dioksida). Pored toga, kada se biogas koristi kao gorivo, najčešće se, osim električne, proizvodi toplotna energija, što doprinosi en-ergetskoj efikasnosti. Dodatni pozitivni efekti anaerobne digestije stajnjaka uključuju smanjenje emisije neprijatnih mirisa i sprečavanje zagađenja zemljišta i podzemnih voda. Pored navedenog, korišćenje biogasa pozitivno utiče na društveno- ekonomske prilike, podstiče ruralni razvoj i bolje iskorišćenje ljudskih i materijalnih dobara na lokalnom nivou.Biogas se smatra ugljenično neutralnim jer ugljenik u biogasu potiče od organske materije koja vezuje taj ugljenik iz atmo- sferskog ugljen-dioksida u relativno kratkom vremenu. Tipičan sistem proizvodnje i korišćenja biogasa sastoji se od sledećih komponenti:

• sakupljanje organskog otpada,• anaerobni digestor,• skladište efluenta,• rukovanje gasom,• upotreba gasa.

Tipovi postrojenja za biogas određuju se prema tipu dostupnog supstrata i prema tipu primene. Postrojenja se mogu isko-ristiti za decentralizovanu proizvodnju električne i toplotne energije kada za to postoji dovoljno visok stepen potražnje na lokalu, ili za zadovoljavanje energetskih potreba samog postrojenja. Industrijska postrojenja na biogas za spregnutu proizvodnju električne i toplotne energije projektuju se tako da se iskoristi organski otpad iz prehrambene industrije. Ekonomska opravdanost postrojenja u velikoj meri zavisi od kontinuirane dostup-nosti supstrata tokom cele godine za obezbeđivanje stabilnosti anaerobne digestije. Supstrat za proizvodnju biogasa može biti bilo kakav organski materijal, kao što su stajnjak i osoka, žitarice (kukuruz, druga žita, trava, šećerna repa), tokovi otpadnih voda (ostaci iz rezanja repe, melasa, ljuske i opne žitarica, kora od prerade voća, čvrsti ostatak iz proizvodnje piva).74 Biogas se može koristiti kao gorivo za proizvodnju toplotne i električne energije, alternativno se može unaprediti i isporučiti u gasovod.Biološki stabilizovani sporedni proizvodi anaerobne digestije mogu se koristiti na nekoliko načina, u zavisnosti od lokalnih potreba i resursa. Uspešno korišćenje sporednih proizvoda odnosi se na njihovu primenu kao đubriva za useve, za formi-ranje podloga, i kao dodaci u akvakulturi. Količine i svojstva organskih materijala (otpada biljnog i životinjskog porekla) koji se može razgraditi na opisani način, mogu se znatno razlikovati od slučaja do slučaja. Svojstva razgradljivih materijala na farmama zavise od vremenskih uslova, primenjenog načina poljoprivredne proizvodnje, vrste životinja i načina dobijanja otpada. Više od polovine ulazne čvrste sirovine koja se unosi u digestor pretvara se u gas. Gas je zasićen vodom, pa znatna količina vlage odlazi sa gasom. Gubitak od oko 20% zapremine nastaje na prelazu iz stanja suspendovane sirovine u stanje ostatka. Stvoreni ostatak je odlično đubrivo, jer sadrži sastojke od značaja za rast biljaka, kao što su azot, fosfor i kalijum.75

U digestoru se optimizuju prirodno prisutne anaerobne bakterije, koje razlažu i tretiraju supstrat, pri čemu se proizvodi bio-gas. Za najveći broj slučajeva, pogodna je jedna od tri osnovne opcije. Postoji više digestora koji se razlikuju po svojoj strukturi:

• Digestor sa idealnim mešanjem u zapremini. Digestori sa idealnim mešanjem u zapremini su projektovani, nadzemni ili podzemni rezervoari, koji tretiraju tečni stajnjak u kojem je koncentracija čvrstih materija u opsegu od 3 do 10%. Ova konstrukcija digestora zahteva manje prostora od lagune i zagreva se. Digestori sa idealnim mešanjem mogu da koriste kombinaciju suvog (sastruganog) i tečnog (pomešanog sa vodom) stajnjaka. • Digestor sa klipnim kretanjem fluida. Digestori sa klipnim kretanjem fluida su projektovani kao pravougaoni rezervoari koji se zagrevaju i tretiraju suvi stajnjak sa mlečnih farmi, koji u svom sastavu ima ukupno 11 do 13% čvrste materije. • Digestor sa fiksnom membranom. Digestor sa fiksnom membranom sastoji se od rezervoara koji je ispunjen pla- stičnim medijumom. Taj medijum održava tanak sloj anaerobnih bakterija, koji se naziva biomembrana (otuda i naziv „fiksna membrana“). Kako stajnjak prolazi kroz noseći medijum, proizvodi se biogas. Slično kao kod pokrivenih laguna. Digestori sa fiksnom membranom najbolje pogoduju rastvorenim tokovima otpada koji se najčešće povezuju sa sa- pranim stajnjakom ili stajnjakom sakupljenim prilikom dopunjavanja jame. • Digestor – pokrivene lagune. Pokrivene lagune koriste se za tretman i proizvodnju biogasa iz tečnog stajnjaka, koji ima manje od 3% čvrste materije. U osnovi, za ovaj tip digestije potrebne su velike zapremine laguna, čija dubina, ukoliko je to moguće, treba da bude veća od 3,5 m. Tipična zapremina lagune može se ugrubo proceniti množenjem dnevnog dotoka sapranog stajnjaka sa 40 do 60 dana. Pokrivene lagune za proizvodnju energije kompatibilne su sa sistemima za sapiranje stajnjaka u toplijim klimatskim sredinama. Pokrivene lagune mogu se graditi i u hladnijim krajevima za se-zonsku proizvodnju biogasa i kontrolu emisije neprijatnih mirisa (spaljivanje gasa). Postoje dve vrste pokrivke, fiksna (od obale do obale) i modularna. Fiksna se koristi u područjima sa umerenim do obilnim padavinama. Modularna se koristi u sušnim područjima.

Proizvodi anaerobne digestije su biogas i efluent. Efluent je stabilizovani organski rastvor, kvalitetan kao đubrivo, ali i za druge potencijalne namene. Za skladištenje tretiranog efluenta potrebni su objekti za skladištenje otpada, jer se hran- ljive materije iz efluenta ne mogu nanositi na zemljište i dodavati usevima tokom cele godine. Veličina skladišta i period skladištenja moraju odgovarati zahtevima farme u periodima kada nema useva.

Slika 54. Dijagram toka proizvodnje biogasa u postrojenju za spregnutu proizvodnju električne energije i toplote

BAT se odnosi na tretman biorazgradljivih ostataka delovanjem mikroorganizama u odsustvu kiseonika, čime se stvara biogas i digestat. Biogas se koristi kao gorivo u npr. gasnom motoru ili kotlu. Digestat se može koristiti kao đubrivo.FDM BREF

75 Marginov M, Đatkov Đ, Biogas postrojenje – uputstvo za izradu prethodnih stuija opravdanosti sa primenom za jedno biogas postrojenje, Fakultet tehničkih nauka Novi Sad, 2012.

74 Marginov M, Đatkov Đ, Biogas postrojenje – uputstvo za izradu prethodnih studija opravdanosti sa primenom za jedno biogas postrojenje, Fakultet tehničkih nauka Novi Sad, 2012.

biogas

biogas

higijenizacija

sirovo đubrivo za upotrebu u poljoprivredi

primarna jama

merilo protoka gasa

izduvni gas

razmenjivač toplote

potrošačtoplotegasna baklja

digestor

električnaenergija


120 121

Sistemom cevovoda biogas iz digestora se trasportuje do krajnjeg potrošača, kao što je gasni motor ili kotao. Gas ovog kvalite-ta može se koristiti i za proizvodnju električne energije. Može se koristiti kao gorivo za kotao, za zagrevanje prostora, ili u rashladnoj opremi, a može se i direktno sagorevati za potrebe kuvanja i rasvete. Proizvedena električna energija može se ko-ristiti na farmi ili se može prodati i predati u elektromrežu. Najčešća korišćena tehnologija za proizvodnju električne energije je motor sa unutrašnjim sagorevanjem sa generatorom. Rashladna voda za hlađenje bloka motora može dostići temperaturu do 93°C i računa se da u energetskom bilansu motora čini oko oko 30% od unete energije gorivom. Motori koji rade sa visokim pritiskom ili su opremljeni sistemima za hlađe- nje tipa Ebullient, mogu da rade i pri temperaturama rashladnog fluida do 129°C. Toplota izduvnih gasova motora može predstavljati 10 –30% ulazne energije goriva, a uobičajene temperature iznose 455°C – 649°C. Kako se temperature izdu-vnih gasova moraju održavati iznad temperature kondenzacije, samo se deo toplote izduvnih gasova može rekuperisati. Iskorišćenjem toplote izduvnih gasova motora obično se proizvodi para niskog pritiska i vrela voda temperature 110°C. Spre- gnutim korišćenjem toplote rashladnog fluida i izduvnih gasova i mehaničke energije koje nastaju u procesu sagorevanja goriva u SUS motoru može se iskoristiti oko 70 – 80% energije ulaznog goriva. Na tržištu postoje motori sa unutrašnjim sagorevanjem različitih kapaciteta, od malih (0,5 kW) do velikih (7 MW). Današnji najnapredniji motori sa unutrašnjim sagorevanjem na prirodni gas imaju efikasnost proizvodnje električne energije svedenu (na vrednost donje toplotne moći ulaznog goriva) od gotovo 45% i spadaju među najefikasnije komercijalno dostupne tehnologije u postrojenjima za spregnutu proizvodnju električne i toplotne energije sagorevanjem biogasa.Biogas se može koristiti neposredno na lokaciji, kao gorivo neophodno za rad postrojenja. Oprema, koja inače koristi pro-pan ili prirodni gas, može se prilagoditi za upotrebu biogasa. Organski otpad iz pivara, mlekara i klanica može se upotrebiti za proizvodnju biogasa. Čvrsti ostatak iz procesa proizvodnje piva ima visoku kaloričnu vrednost (21 MJ/kg), i on se, zajedno sa otpadom iz proizvodnje piva, može koristiti za proizvodnju biogasa. Pivara Heineken u Gesu, u Austriji, proizvodi više od 60% toplote za sopstvene potrebe iz anaerobnog tretmana otpada i tropa.

Postrojenje na biogas u mlekari Berglandmilh u Velsu, Austrija, proizvodi električnu energiju za 1500 domaćinstava i dovoljno toplotne energije za zadovoljavanje dve trećine potreba same mlekare. Energija se dobija iz 50.000 tona surutke, otpadnog materijala iz proizvodnje sira. Ranije se surutka koristila kao hrana za svinje.

Sistem se isplati – uprkos investicionim troškovima od dva miliona evra – u roku od pet godina, jer Berglandmilh ostvaruje uštede od iskorišćenja surutke za potrebe proizvodnje biogasa, zadovoljava dve trećine sopstvenih potreba za toplotom i dobija povećanu podsticajnu tarifu za zelenu električnu energiju u periodu od 13 godina. Podsticajnim tarifama za ele- ktričnu energiju, svake godine se obezbedi oko 2000 tona manje emisija CO2 u vazduh. Koristi imaju i okolne farme – dobi-jaju visokokvalitetno đubrivo koje ostaje od surutke posle proizvodnje biogasa.Slično kao i sa drugim obnovljivim izvorima energije, proizvodnja biogasa i dalje zavisi od subvencija za privlačenje investi-tora i za masovniju primenu. Ne postoji posebna politika za biogas na nivou EU, ali se biogas spominje u više dokumenata politike i direktiva koji su povezani sa obnovljivom energijom i bioenergijom. Biogas je uključen u tri regulatorna okvira EU, i to u Direktivi o obnovljivoj energiji (2009/28/EZ), Direktivi o reciklaži i ponovnom iskorišćenju otpada (2008/98/EZ) i Direktivi o deponijama (1999/31/EZ). Prva od ove tri direktive rezultat je poznatih ciljeva 20-20-20. Preostale dve mogu se posmatrati u kontekstu ciljeva EU koji se odnose na upravljanje organskim otpadom. Pravni okvir za proizvodnju biogasa u Srbiji predviđa podsticajne tarife koje se kreću od 0,12 do 0,16 evra po kWh. Podsti-cajne šeme često su podložne promenama, što predstavlja rizik za investitore i neizvesnost u pogledu izvodljivosti ciljeva obnovljive energije.

Slika 55. Postrojenje za proizvodnju biogasa u pivari u Gesu, Austrija77

Slika 56. Postrojenje za proizvodnju biogasa u Berglandmilh mlekari u Velsu, Austrija78

Supstrat Čvrsta materija (SM) (%)

Organska čvrsta materija (OSM)

(%)

Proizvodnja Stm3/t čvrste materije (SM)

Proizvodnja Stm3/t organske čvrste materije

(OSM)

Sadržaj CH4 (% v/v)

Žito 20-35 85-95 170-200 450-700 50-55

Raž 30-35 92-98 170-220 550-680 ca. 55

Silaža trave 25-50 70-95 170-200 550-620 54-55

Šećerna repa 23 90-95 170-180 800-860 53-53

List šećerne repe 16 75-80 ca. 70 550-600 54-5

Ostatak od sečke šećerne repe 22-26 ca. 95 60-75 250-350 70-75

Melasa 80-90 85-90 290-340 360-490 70-75

Silaža žitarica 6-8 83-88 30-50 430-700 58-65

Silaža krompira 6-7 85-95 400-700 58-65 400-700

Silaža voća 2-3 ca. 95 300-650 58-65 300-650

Pivski trop 20-25 70-80 105-130 580-750 59-60

Tabela 5. Proizvodnja biogasa od supstrata iz prehrambene industrije76

76 Martinov M, Đatkov Đ, Biogas postrojenje – uputstvo za izradu prethodnih stuija opravdanosti sa primenom za jedno biogas postrojenje, Fakultet tehničkih nauka Novi Sad, 2012. 78 https://www.aat-biogas.at/de/ueber-aat/zertifikate-auszeichnungen/energy-globe/

77 Heineken, BDI


122 123

Ekonomija postrojenja za biogas danas je neraskidivo povezana sa realnim okvirom subvencija koje izrađuju i prilagođava-ju nacionalne vlade. Investicioni troškovi postrojenja za biogas uglavnom su povezani sa njenim kapacitetom i mešavinom sirovine. I jedno i drugo zavisi od lokalnih uslova, kao što je udaljenost do postojeće energetske infrastrukture (sopstvena upotreba naspram velikog obima prodaje toplotne energije ili isporuke u mrežu).

8.1.2 Investicioni troškovi za postrojenja za proizvodnju biogasa

U tabeli 6 prikazani su investicioni troškovi postrojenja za biogas u zavisnosti od kapaciteta, mešavine sirovina i primenjene tehnologije.

Kapitalni investicioni troškovi postrojenja za spregnutu proizvodnju električne i toplotne energije (gasni motor) zavisi od kapaciteta: 900 evra/kWel za jedinicu od 150 kWel i 560 evra/kWel za jedinicu od 500 kWel.Kapitalni investicioni troškovi postrojenja za spregnutu proizvodnju biogasa (IBCHP [€]), mogu se proceniti za potrebe planiranja u odnosu na instalisanu električnu snagu motora postrojenja za spregnutu proizvodnju električne i toplotne energije iz biogasa (PCHPe [kW]) za nominalnu snagu u opsegu od 100 kWe do 3 MWe, kao:79IBCHP = (-1,09 PCHPe+3602) PCHPe

U Nemačkoj, vodećoj zemlji Evrope kada je reč o proizvodnji biogasa, procena troškova proizvodnje biogasa kreće se od 0,04 do 0,06 evra po kWh. Nemačka agencija za energetiku izračunala je proizvodne troškove sirovog biogasa prema mešavini sirovina od 10% biljne materije i 90% tečnog stajnjaka koji iznose 0,04 evra po kWh za postrojenje kapaciteta 500 m3/h. Suprotnom promenom odnosa mešavine, odnosno učešćem 10% tečnog stajnjaka i 90% kukuruzne silaže, iznosi su 0,05 evra po kWh za postrojenje kapaciteta 2000 m3/h i 0,06 za postrojenje kapaciteta 250 m3/h. Prihodi postrojenja na biogas u najvećem broju slučajeva povezani su sa proizvodnjom i prodajom električne ili toplotne energije, što se subvencioniše, na primer, kroz podsticajnu tarifu. Promene subvencija dovode do promena u ekonomiji u odnosu na tip postrojenja, na osnovu upotrebe sirovina i kapaciteta. Drugi izvor prihoda je prodaja digestata.Troškovi sirovina umnogome utiču na ekonomsku održivost postrojenja na biogas. Otpad i stajnjak često predstavljaju negativan ili nulti trošak, jer se na neki način moraju preraditi pre trajnog odlaganja.

8.1.3 Kontrolna pitanja u vezi sa ovim poglavljem:

8.2 Toplotne pumpe

8.2.1 Korišćenje toplotnih pumpi u prehrambenoj industriji

Toplotna pumpa je uređaj koji toplotnu energiju niske temperature (toplotni izvor) podiže na viši temperaturski nivo (toplotni ponor) koristeći pri tome mehanički rad. Toplotne pumpe projektovane su tako da toplotnu energiju prenose suprotno od spontanog toka toplote sa hladnijeg tela toplijem telu. U prehrambenoj industriji, otpadna voda, a ponekad i višak toplote od hlađenja, koristi se za zadovoljavanje istovremene potrebe za toplotnom energijom na drugoj lokaciji. Rad toplotnih pumpi zasniva se na sledećem osnovnom principu: toplota se oduzima uz isparavanje na relativno niskim temperaturama i prenosi kondenzacijom na viši temperaturni nivo. Ove fazne promene dešavaju se pri konstantnom pritisku, ali bez promena u temperaturi (izotermski). Pritisak radnog fluida mora se povećati nakon isparivača, što zahteva mehanički rad kako bi se postigao viši temperaturni nivo. Različite vrste pogona je moguće koristiti u jednom ovakvom sistemu – elektromo-torni pogon, motor sa unutrašnjim sagorevanjem, turbine, ali je moguće koristiti i toplotni izvor kada je reč o apsorpcionim toplotnim pumpama.


Da Ne N/P

Može li se postrojenje na biogas koristiti za preradu vašeg tečnog i čvrstog organskog otpada?

Postoji li potražnja (kupci) za toplotnom energijom iz postrojenja za spregnutu proizvodnju toplotne i električne energije?

Za povećanje energetske efikasnosti, BAT se odnosi na primenu plana energetske efikasnosti i kombinacije generalno primenljivih tehnika kao što su toplotne pumpe i drugih elemenata iz poglavlja 4.FDM BREF

80 Toplotne pumpe – Tehničko uputstvo, The Viessmann Group, 9440 134 GB 03/2012

Slika 57. Log p-h dijagram procesa rada toplotne pumpe80

Karakteristike postrojenja

Kapacitet, m3/h Mešavina sirovine Investicioni troškovi u €

Postrojenje 1 570 59% žitarice, 35% osoka, 6% otpad od hrane 2.900.000

Postrojenje 2 500 90% tečni stajnjak, 10% kukuruzna silaža 1.850.000

Postrojenje 3 500 10% tečni stajnjak, 90% kukuruzna silaža 2.450.000

Postrojenje 4 505 50% stajnjak, 50% kukuruz i drugi supstrati 2.272.000

Tabela 6. Investicioni troškovi za proizvodnju biogasa na različite vrste otpada

79 http://www.doiserbia.nb.rs/img/doi/0354-9836/2016/0354-983616285M.pdf

40°C

60°C

80°C

100°C

120°C

140°C

-40°C

-30°C

-20°C

-10°C

10°C

20°C

30°C

60°C

70°C

0°C

50

40

30

20

10

5

4

3

2

1

30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150

kondenzacija

isparavanje

eksp

anzij

a

Apso

lutn

i prit

isak

(bar

)

sabij

anje

(kom

prim

ovan

je)

pregrejana para

Entalpija (Wh/kg)


124 125

Toplotne pumpe koje su najčešće u upotrebi zasnivaju se na klasičnom levokretnom ciklusu i opremljene su mehaničkim kompresorom. Levokretni proces kod ovih toplotnih pumpi se sastoji od isparavanja, kompresije, kondenzacije i ekspanzije rashladnog fluida u zatvorenom ciklusu. Na slici 58 prikazan je princip rada kompresione toplotne pumpe. Rashladni fluid isparava u isparivaču na niskom pritisku i temperaturi, npr. dovođenjem otpadne toplote. Kompresor posle toga sabija rashladni fluid i podiže pritisak i temperaturu radnog fluida. Radni fluid se kondenzuje u kondenzatoru i pritom predaje ko-risnu toplotu sekundarnom fluidu. Radni fluid ekspandira nakon čega u isparivaču isparava i na račun razmene toplote sa izvorom toplote apsorbuje toplotu iz izvora toplote. Na taj način se energija niske temperature izvora toplote (npr. otpadna voda, otpadni gas) transformiše u viši temperaturni nivo, i koristi u nekom drugom procesu ili sistemu.

U parnoj kompresionoj toplotnoj pumpi, efikasnost se izražava kao koeficijent učinka. Koeficijent učinka je odnos izlaza toplotne i ulaza električne energije u posmatranom sistemu. Koeficijent učinka (COP) kompresione toplotne pumpe može se izraziti kao:

gde je: COPhp koeficijent učinka toplotne pumpe, a Qc i Qh tokovi toplote razmenjeni sa hladnim i toplim sistemom. Nomina- lni koeficijent učinka savremenih toplotnih pumpi nalazi se u opsegu između 3 i 5,5. Stvarni koeficijent učinka u radu zavisi od temperaturne razlike između toplotnog ponora i toplotnog izvora. Smanjenjem ove temperaturne razlike postižu se više vrednosti koeficijenta učinka rada pumpe. Za dobru opštu sezonsku efikasnost, treba ispuniti sledeće zahteve:

• dobar mehanički i termodinamički kvalitet same toplotne pumpe;• visoka i konstantna temperatura izvora toplote;• niska temperatura toplotnog ponora;• integracija svih komponenti (tj. toplotne pumpe, toplotnog izvora, toplotnog ponora, upravljanja, distribucijom toplote) u optimizovani sistem.

Primene toplotnih pumpi za koje se očekuje postizanje odgovarajućeg učinka su:• zagrevanje prostora, naročito sistema na niskim temperaturama;• istovremeno grejanje i hlađenje procesnih tokova;• grejanje vode za pranje, sanitaciju i čišćenje;• sušenje vlage;• isparavanje;• destilacija.

Najčešći tokovi otpadne toplote u industriji su rashladni fluidi, efluent, kondenzat, i toplota kondenzacije iz rashladnih postrojenja. Usled fluktuacije u snabdevanju otpadnom toplotom, može se javiti potreba za korišćenjem akumulatora toplote kako bi se obezbedio stabilan rad toplotnih pumpi. Pored toga, može se koristiti bunarska voda kao toplotni izvor za rad toplotne pumpe. Nakon što se iskoristi u toplotnoj pumpi, bunarska voda se može iskoristiti za hlađenje ili za neke druge namene. Pravilo je da je za toplotnu snagu opsega 10-15 kW potreban maseni protok vode od 0,4 l/s do 0,6 l/s. Za potrebe preliminarnog planiranja investicija za kapacitet grejanja u opsegu od 20 do 250 kWth, investicioni troškovi toplotne pumpe IHP [€] mogu se odrediti u odnosu na instalisanu toplotnu snagu sistema toplotne pumpe Pchp,th [kWth] kao:82 IHP = (1,5÷1,8) Pchp,th (-0,116 Pchp,th+218,325)

8.2.2 Dobre prakse u primeni toplotnih pumpi u prehrambenoj industriji

Primer inovativnog koncepta upotrebe energije iz fermentacije i rashladnog kompresora u toplotnim pumpama je pivara Puntigam iz Graca. Inovativno snabdevanje stambenog kompleksa od 800 stanova toplotnom energijom ostvareno je u saradnji između pivare Puntigam i kompanija KELAG Energie & Wärme GmbH i C & P Immobilien AG.Izgradnjom stambenog kompleksa „Brauquartier“, formirano je novo naselje na jugu Graca. Kompleks od 800 stanova, poslovnih prostora, komercijalnih objekata i vrtić izgrađeno je u neposrednoj blizini pivare na 65.000m2. Kada je građe- vinski deo projekta završen, kao važan preduslov istaknuta je instalacija ekonomične toplotne pumpe. Celokupna korisna površina u području pivare isprojektovana je za rad na principu grejanja niskom temperaturom od oko 45°C, uz jedan deo toplote čija temperatura dostiže 75°C.Snabdevanje naselja „Brauquartier“ toplotnom energijom zasniva se na saradnji između pivare Puntigam i kompanija KE-LAG Energie & Wärme GmbH i C&P Immobilien AG. Suština ove saradnje je upotreba toplote koja se proizvede u pivari Punti-gam i otpadne toplote (iz postojećih rashladnih sistema sa amonijakom) kao izvora toplote za rad dve toplotne pumpe. Sa ulaznom snagom od najviše 2000 kW, godišnje se korisnicima isporuči oko 4 GWh toplotne energije. Povoljni temperaturni nivoi omogućavaju da koeficijent učinka pumpi dostiže vrednost 7.

83 Lična komunikacija sa H. Weiss, Heineken

82 http://www.doiserbia.nb.rs/img/doi/0354-9836/2016/0354-983616285M.pdf

direktno korisna (osetna) toplota

toplota iz kondenzacije NH3 (latentna toplota) na 14ºC…25ºC);

rekuperacija otpadne toplote i toplotne pumpe

korisna toplota na 75ºC

korisna toplota na 46ºC

toplota od prirodnog gasa za balansiranje

Pivara Puntigam stambeni kompleks Brauquartier

Slika 59. Toplotna pumpa u pivari Haineken Puntigamu, Grac, Austrija83

Slika 58. Princip rada kompresione toplotne pumpe81

81 Toplotne pumpe – Tehničko uputstvo, The Viessmann Group, 9440 134 GB 03/2012

1

12343

2

4

Isparivač

Vijčani kompresor

Kondenzator

Ekspanzioni ventil

Toplota iz okoline Toplotna energija

Gas

Tečnost


126 127

Drugi inovativni primer korišćenja otpadne toplote u toplotnim pumpama dolazi iz klanice u Cirihu, Švajcarska, gde je instaliran sistem toplotnih pumpi za proizvodnju tople vode i grejanje. Ovaj sistem čine 3 toplotne pumpe sa izlaznom temperaturom od 90°C. Toplotne pumpe kao izvor toplote koriste otpadnu toplotu iz postojeće rashladne mašine sa amoni-jakom, kompresorskog postrojenja koji se hladi uljem i instaliranih kondenzatora rashladnih split sistema. Iz tog razloga, toplota se sakuplja u rezervoaru za otpadnu toplotu, koji je povezan sa isparivačima toplotne pumpe.

Potis tople vode sa pumpi povezan je sa rezervoarom za toplu vodu. Potrošači (topla voda za potrebe klanja i čišćenja, na-pojna voda za generator pare i sistem grejanja) se snabdevaju iz ovog rezervoara pomoću sopstvenih pumpi prilagođenih njihovim specifičnim potrebama. Zbog izuzetno kompaktnih dimenzija, ovaj sistem toplotnih pumpi može se ugraditi u kontejnere na krovu klanice, nedaleko od stambenog naselja. Ovaj sistem visokotemperaturnih toplotnih pumpi radi sa CO2 kao rashladnim fluidom. U izračunatom ukupnom bilansu klanice, emisije CO2 mogu se smanjiti za oko 30%. Korišćenjem sistema toplotnih pumpi, godišnje se može uštedeti 2590 MWh energije iz fosilnih goriva, što predstavlja godišnje smanjenje emisije CO2 od 510 tona.


8.2 Solarni kolektorski i fotonaponski sistemi

8.2.1 Primena solarne energije u prehrambenoj industriji

Solarna energija može se transformisati u toplotnu ili električnu primenom solarnih toplotnih kolektora i fotonaponskih ćeli-ja. Solarnom energijom mogu se napajati ili dopunjavati izvori za zagrevanje tople vode u mnogim industrijskim granama. Zagrevanje vode solarnom energijom može obezbediti vodu za čišćenje ili predgrevanje vode koja ide u konvencionalni kotao.

zagrevanje sveže vode

grejanjeprostora50/30°C

20-30°C

20-30°C

14°C

14°C

20°C

20°C

90°C

90°C

napojna vodaza generator

pare

glavni procesor zaoptimizovanu

kontrolu 3 pumpe

kondenzatorirashladnih split sistema

dodatno hlađenječilerima

kompresor sahladnjakom za ulje

obim isporukeproizvođača energije

rezervoarza

akumulaciju toplote

rezervoarza

akumulaciju otpadnetoplote

Slika 61. Prikaz rada sistema toplotnih pumpi u klanici u Cirihu, Švajcarska85


Da Ne N/P

Da li se toplotna pumpa može koristiti za povećanje temperaturskog nivoa otpadne toplote za grejanje ili hlađenje procesa, sanitarnu vodu, za zgrade?

U cilju povećanja energetske efikasnosti, BAT se odnosi na korišćenje plana energetske efikasnosti i generalno primenljivih tehnika kao što su solarni kolektorski sistemi, fotonaponske ćelije i elementi iz poglavlja 4.FDM BREF

Slika 60. Sistem toplotnih pumpi u klanici u Cirihu, Švajcarska84

84 Primena industrijskih toplotnih pumpi, industrijski sistemi IEA i tehnologije, Aneks 13, IEA program toplotnih pumpi, Aneks 35, Završni izveštaj, Deo 1. 85 Ibid.


128 129

Efikasnost solarnog toplotnog kolektora proporcionalna je količini sunčevih zraka koji dopru do otvorenog dela kolektora (apertura), koji se dalje pretvaraju u toplotu. Otvoreni deo kolektora predstavlja efikasnu površinu kolektora. Na efikasnost solarnog toplotnog kolektora utiču i radni uslovi. Optička efikasnost kolektora može se opisati kao odnos količine sunčevih zraka koji dopru do kolektora i zračenja koje se pretvara u toplotu. Na sunčeve zrake koji dopru do kolektora utiču svojstva osunčanosti (insolacija) na toj geografskoj lokaciji, nagib i orijentacija kolektora (slika 62).

Uglavnom se koriste dve vrste solarnih zagrejača: pločasti solarni kolektori i kolektori sa vakuumskim cevima. Pločasti solarni kolektori mogu se koristiti za zadovoljavanje energetskih potreba u temperaturnom opsegu od 30 do 80°C, a kolektori sa vakuumskim cevima za veće temperaturne opsege od 50 do 160°C (slika 64). Pločasti solarni kolektori sastoje se od tamnog apsorbujućeg panela (apsorbera) sa cirkulacionim kanalima za tečnost, kućišta i transparentnog pokrivača. Stranice i zadnja strana kućišta dobro su izolovani radi smanjenja gubitaka toplote. Fluid za transport toplote cirkuliše kroz kanale na apsorberu. Kod vakuumskih kolektora, koristi se staklena cev koja je snažnim vakuumom pričvršćena oko apsorbera. Vakuum umnogome smanjuje konvekciju i gubitke toplote, pa ovi kolektori imaju veću efikasnost konverzije.

Zajedno sa akumulacionim rezervoarima, kolektori sa vakuumskom cevi mogu obezbediti korisnu procesnu toplotu temperature i do 130°C. Na slici 65, dat je primer iz jedne nemačke pivare, na koju je ugrađeno 1000 m2 kolektora sa vakuumskim cevima, čime se ostvaruju uštede koje su ekvivalentne oko 80.000 l lož ulja za proizvodnju 85.000 hl piva godišnje.Solarni električni ili fotonaponski sistemi direktno pretvaraju sunčevu svetlost u električnu energiju. Fotonaponsko pretva-ranje vrši se putem solarnih ćelija relativno jednostavne strukture, napravljenih od poluprovodnika bez pokretnih delova. One rade kad god ih obasjava Sunce, ali se više električne energije proizvodi u vreme intenzivnih sunčanih perioda, kada sunčevi zraci direktno padaju na fotonaponske module (pod pravim uglom). One mogu direktno napajati neki električni uređaj, ili se energija može skladištiti u bateriji. U područjima koja nisu pokrivena elektrodistributivnom mrežom fotonaponski sistemi često predstavljaju jeftiniju i za održavanje lakšu opciju od dizel agregata, vetrogeneratora ili akumulatora. U ovom trenutku, tipična efikasnost fotonaponskog panela je 14%, a na godišnju proizvodnju električne energije utiče geogra- fski položaj, nagib i orijentacija panela. Sistem solarnih kolektora nominalne instalisane snage od 1kWel, južno orijentisan i postavljen pod uglom od 35°, na lokaciji u Beogradu, proizveo bi 1240,48 kWh električne energije godišnje (slika 66).

0.9

0.8

0.7

0.6

0.5

0.4

0.3

0.2

0.1

002 04 06 08 0 100 120 140 160 180

Vakuumski kolektori

Razlika u temperaturi (K)

Procesna toplota

Klimatizacija

Grejanje sanitarne tople vode, visoka pokrivenost uz podršku centralnom grejanju

Grejanje sanitarne tople vode, niska pokrivenost

Efik

asno

st

Pločasti kolektori

Slika 64. Krive efikasnosti kolektora na osnovu vrste kolektora i razlika potrebne temperature88

Slika 65. Kolektori sa vakuumskim cevima u pivari Hofmil, Nemačka89

Slika 62. Relativna promena solarne osunčanosti (insolacije) u odnosnu na nagib i orijentaciju površine kolektora86

-40%

-25%

-20%

+10%

+5%

-15%

0%+-

-20%

-25%

-40%

-15%

+5%

+10%

0%+-

0˚ 45˚ 90˚

zapad

jugozapadOdstupanje od globalnog zračenja

jug jug

jugoistok

istok

Slika 63. Globalna dozračena solarna energije za Beograd87

januar 2016

januar 2016

0

100

200

mart 2016 maj 2016

maj 2016

jul 2016 septembar 2016

septembar 2016

novembar 2016

Mes

ečna

doz

rače

na en

ergi

ja su

nca

[kW

h/m

2]

86 Solarni toplotni sistemi – Tehničko uputstvo, The Viessmann Group Verke, 9449 829 GB 05/2009

87 https://ec.europa.eu/jrc/en/pvgis

88 Solarni toplotni sistemi – Tehničko uputstvo, Viessmann Verke, 9449 829 GB 05/200989 https://www.solarbayer.de/solaranlage-brauerei.html


130 131

Za potrebe preliminarnog planiranja investicije, ukupno investiciono ulaganje u solarni toplotni sistem IST[€] može se pro-ceniti na osnovu instalirane površine solarnog toplotnog sistema AST[m2] kao:IPV = (220÷265) AST

Za potrebe preliminarnog planiranja investicije, ukupno investiciono ulaganje u fotonaponski sistem IPV[€] može se proceniti na osnovu instalisane snage fotonaponskog sistema PPV[kWe] kao:IPV = (90÷125) PPV

U slučaju instalacije u pivari Heineken u Gesu, Austrija, investicija je bila 1,3 miliona evra, od čega je pola finansirano iz do- nacije Evropske unije. Instalacija ima akumulacioni rezervoar od 200 m³. Isporučuje 500 MWh toplotne energije godišnje.


9 PRIMERI IZRAČUNAVANJA MERA ENERGETSKE EFIKASNOSTIU ovom poglavlju je dato nekoliko relevantnih primera izračunavanja energetske efikasnosti i kvantifikacije mera za uštedu energije. Primeri su grupisani prema različitim energetskim sistemima koji se mogu naći u industrijskim kompanijama u prehrambenom sektoru. Svaki primer pokazuje:(1) Šta su nalazi (trenutno ili početno stanje).(2) Korektivne mere za poboljšanje energetske efikasnosti.(3) Proračun efikasnosti (uštede, smanjenje troškova i potrebna ulaganja).

9.1 Efikasnost kotla

Da bi se odredila efikasnost kotlova, neophodno je utvrditi sve nastale gubitke npr. gubitak sa dimnim gasovima, nedo-statak termičke izolacije ili loša izolacija površine kotla, gubitak pri odmuljavanju i odsoljavanju parnih kotlova. Za ovaj proračun su razvijeni softverski alati koji su deo ovog priručnika.Ulazni parametri softvera su:

- Kapacitet kotla [t/h] ili [kW]- Ulazni/izlazni parametri vode/napojne vode i pare[ºC, bar(a)]- Vrsta i karakteristike goriva (sastav i donja toplotna moć - LHV)- Sastav dimnih gasova/višak vazduha [CO2,s, O2,s, COs, SO2,s [%]/λ [-]]- Temperatura dimnih gasova [°C]- Procenjena vrednost toplotnih gubitaka kroz omotač kotla [%] – što odgovara Hd – donjoj toplotnoj moći- Procenjena vrednost toplotnih gubitaka usled odmuljavanja i odsoljavanja kotla [%]– što odgovara Hd- Procenjena vrednost toplotnih gubitaka usled pepela i nesagorelog ugljenika [%]– što odgovara Hd- Cena goriva [RSD/kg] ili [RSD/m3]- Korisnik treba da proveri mogućnost implementacije mera EE:a. Optimizacija gorionikab. Rekuperacija toplote iz dimnih gasovac. Poboljšanje izolacijed. Rekuperacija usled odmuljivanja i odsoljavanja kotla- U zavisnosti od izabrane opcije korisnik treba da unese podatke o troškovima ulaganja za različite vrste poboljšanja EE

Kratka prezentacija rezultata se sastoji od sledećih podataka:- Toplotni gubici sa dimnim gasovima, [%]- Efikasnost kotla [%]- Poboljšanje efikasnosti kotla (u zavisnosti od mera EE )- Ušteda goriva [%], [RSD] – u poređenju sa osnovnim slučajem- Prost period otplate ulaganja

Primer:Kotlovska jedinica koristi prirodni gas za sagorevanje (sastav: CH4 = 94,0, %, C2H6 = 2,0%, C3H8 = 1,0%, C4H10 = 1,0%, CO2 = 1,0%, N2 = 1,0%; Donja toplotna moć je Hd=37182 kJ/m3). Nema predgrevanja vazduha. Sastav dimnih gasova se meri sa ana- lizatorom gasa (sastav suvog dimnog gasa je izražen u Vol%). Rezultati analize dimnih gasova su: CO2,s =8,3%, O2,s=6,467%. Temperatura dimnih gasova je 220ºC. Procenjena vrednost toplotnih gubitaka kroz omotač kotla je 2% u poređenju sa donjom toplotnom moći goriva. Ne postoje gubici usled odmuljavanja i odsoljavanja kotla.

Proračun efikasnosti kotla(1) NalaziGorivo: prirodni gasCH4=94,00%C2H6=2,00%

Slika 66. Učinak fotonaponskog sistema instalisane snage od 1 kWe, južna orijentacija i nagib od 35° u Beogradu90


Da Ne N/P

Da li se fotonaponski paneli mogu koristiti za proizvodnju energije(dostupna površina, podsticajne tarife)?

Da li se solarni toplotni paneli mogu koristiti za proizvodnju energije(dostupna površina, toplotni bilans prikazuje nedostatak toplote niske temperature)?

90 https://ec.europa.eu/jrc/en/pvgis


132 133

C3H8=1,00%C4H10=1,00%CO2=1,00%N2=1,00%LHV=37.182 kJ/m3Sastav dimnih gasova:CO2,s=8,30%O2,s=6,467%

Temperatura dimnih gasova tfg=220 °C

Višak vazduha λ=1,40Toplotni gubici dimnih gasova 4680 kJ/m3 (12,59%)Toplotni gubici kroz omotač kotla 2%Toplotni gubici usled odmuljavanja i odsoljavanja kotla 0%Efikasnost kotla 85,41%

(2) Korektivne mere za poboljšanje energetske efikasnosti- Smanjenje viška vazduha na 1,05- Poboljšanje termoizolacije- Rekuperacija toplote dimnog gasa

Optimizacija rada gorionika – smanjenje viška vazduha na λ=1,05Toplotni gubici dimnih gasova 3650 kJ/m3 (9,817%)Efikasnost kotla 88,183%

Dodatno poboljšanje termoizolacijeToplotni gubici kroz omotač kotla 1%Efikasnost kotla 89,183%

Optimizacija rada gorionika – smanjenje viška vazduha na λ=1,05 + Rekuperacija toplote – tfg_eco=120ºC + Dodatno poboljšanje termoizolacijeToplotni gubici dimnih gasova 1899 kJ/m3 (5,11%)Efikasnost kotla 93,89%

(3) Proračun efikasnosti Ušteda goriva:Optimizacija rada gorionika – 3,14% u poređenju sa osnovnim slučajemOptimizacija rada gorionika + poboljšanje izolacije omotača kotla – 4,23% u poređenju sa osnovnim slučajemOptimizacija rada gorionika + Rekuperacija toplote – tfg_eco=120°C + Dodatno poboljšanje termoizolacije – 9,03% u poređenju sa osnovnim slučajem.

9.2 Podešavanje pritiska pare

U cilju optimizacije troškova za proizvedenu paru u kotlu u jednoj fabrici hrane, neophodno je analizirati efekte smanjenja pritiska pare na izlazu iz kotlova. Trenutno, pritisak zasićene pare na manometru je 0,8 MPaG.

(1) NalaziPara se koristi samo za zagrevanje hrane, a pritisak se može smanjiti.

(2) Korektivne mere za poboljšanje energetske efikasnosti- Pritisak pare je smanjen sa 0,8 MPaG na 0,6 MPaG

Potrošnja goriva se smanjuje spuštanjem pritiska proizvedene pare, a razlozi su sledeći: - Povećanje toplote isparavanja usled smanjenja razlike između specifične entalpije proizvedene pare u kotlu i napojne vode.- Povećanje efikasnosti kotla usled sniženja temperature dimnih gasova zbog smanjenja temperature vode u kotlu.- Smanjenje toplotnog zračenja sa površina parovoda usled niže temperature proizvedene pare.- Smanjenje gubitka pare u odvajačima kondenzata i delovima parovodima u kojima postoji curenje.

Pri smanjenju pritiska proizvedene pare, uzima se u obzir sledeće:- Održavanje potrebnog pritiska pare u svim uređajima u kojima se nalazi para - Povećanje pada pritiska u parovodima usled povećanja brzine strujanja pare (smanjenje specifične zapremine pare)

(3) Proračun efikasnosti

Ulazni podaci:Specifična entalpija zasićene vode na pritisku od 0,8 MPaG h1 743 kJ/kgLatentna toplota zasićene vode na pritisku od 0,8 MPaG r1 2030,1 kJ/kgStepen suvoće pare x1 0,95Specifična entalpija zasićene vode na pritisku od 0,6 MPaG h2 697,5 kJ/kgLatentna toplota zasićene vode na pritisku od 0,6 MPaG r2 2065,4 kJ/kgStepen suvoće pare x2 (743,0 ̶ 697,5) + 2030,1 × 0,95 / 2065,4 = 0.956Gorivo: Srednje teško lož ulje (mazut) Potrošnja goriva B 145.000 l/godišnjeCena goriva 53,8 RSD/LStopa smanjenja pare za grejanje 1 - (2030,1 × 0,95) / (2065,4 × 0,956) × 100 = 2,3 %

ProcenaSmanjenje energije (mazut) 145.000 l/godišnje × 0,023 = 3.335 l/godišnjeSmanjenje troškova 3.335 L/godišnje × 53,8 RSD/L = 179.400 RSD/godišnjeUlaganje bez ulaganja ili nije potrebno

9.3 Poboljšanje termičke izolacije parovoda

Da bi se odredili gubici usled loše izolacije vrelih površina cevovoda, razvili smo određeni softver koji je sastavni deo ovog priručnika.Softver se sastoji iz dela za unos podataka:

- Temperatura okolnog vazduha [°C]- Brzina vazduha [m/s] – ako je cevovod unutar zgrade, brzina se može uzeti kao 0 m/s- Spoljašnji prečnik cevi [mm] – nominalni prečnik cevi bez izolacije- Temperatura površine cevi [°C] – može se uzeti kao temperatura fluida transportovanog u cevovodu


134 135

- Debljina postojeće izolacije [mm] – ako nema izolacije, vrednost ovog parametra je 0 mm- Dužina cevovoda [m]- Efikasnost kotla [%]- Donja toplotna moć goriva [kJ/kg] za tečna i čvrsta goriva ili [kJ/m3] za gasovita goriva- Broj časova rada [h/godišnje] – radno vreme sistema grejanja /pare- Cena goriva [RSD/kg] ili [RSD/m3]- Debljina poboljšane izolacije [mm] – ako je izabrana opcija Efekti poboljšanja izolacije onda je potrebno uneti sledeće podatke:- Faktor emisije na površini cevi – postoje dva moguća izbora – oksidirana čelična površina ili oksidirana alumini- jumska površina- Korisnik treba da proveri šta je najpogodnije za izračunavanje toplotnih gubitaka u izolovanim/neizolovanim cevovodima:

a. Gubitak toplote u postojećem cevovodu sa izolacijomb. Gubitak toplote u slučaju cevovoda bez izolacijec. Efekat poboljšanja izolacije d. Poređenje – neizolovani cevovod i poboljšana izolacija

Softver može izračunati osnove ekonomskog ulaganja za opcije c i d za poboljšanu izolaciju. Kratka prezentacija rezultata se sastoji od sledećih podataka:

1. Temperatura površine cevi (izolovane ili neizolovane) [°C]2. Toplotni gubici [kW]3. Trošak toplotnih gubitaka [RSD/godišnje] – izračunato na osnovu količine sagorelog goriva u kotlovskoj jednici.4. Ulaganja za izolaciju [RSD] (dostupno za opciju c i d)5. Uštede zbog poboljšanja izolacije [RSD]

Primer:Jedna kompanija poseduje cevovod za distribuciju tople vode (t=90°C). Ukupna dužina cevovoda je 50 m. Distributivni cev-ovod je smešten izvan zgrada. Prosečna tempertura za vreme grejnog perioda je 15°C, a prosečna brzina vetra je 2 m/s. Debljina postojeće izolacije je 10 mm, a spoljašnji prečnik distributivnog cevovoda je 88,9 mm. Topla voda se priprema u toplovodnoj kotlovskoj jedinici (efikasnost kotlovske jedinice je 89%, a u njoj sagoreva prirodni gas). Donja toplotna moć prirodnog gasa je 33.330 kJ/m3, cena prirodnog gasa je 41 RSD/m3. Sistem radi 4.500 h/godišnje. Izračunati toplotne gu-bitke koji odgovaraju trenutnom stanju i uporediti ih sa slučajem poboljšanja izolacije na debljinu od 20 mm. Izračunati troškove ulaganja i jednostavan period otplate ovog ulaganja.

(1) NalaziIzolacija: Mineralna vunaAmbijentalna temperatura tamb = 15,0 °CBrzina vazduha w = 2,0 m/sSpoljašnji prečni cevi d= 88,9 mmTemperatura površine cevi tpipe = 90,0 °CDebljina izolacije s = 10,0 mmDebljina poboljšane izolacije snew = 20,0 mmFaktor emisije na površini cevi ε = 0,25Dužina cevovoda L = 50,0 mEfikasnost kotla eta = 89,0%Donja toplotna moć goriva LHV = 33330,0 kJ/m3Radno vreme instalacije= 4500 h/godišnjeCena goriva= 41,00 RSD/kg ili RSD/m3

(2) Korektivne mere za poboljšanje energetske efikasnosti- Poboljšanje debljine izolacije (opcija c - Efekat poboljšanja izolacije)


Gubitak toplote u postojećem cevovodu sa izolacijomDebljina izolacije od 10,0 mmTemperatura izolovane površine tis = 29,9°CKoeficijent prenosa toplote alfa_total = 17,03 W/m2KSpecifični toplotni gubici 86,72 W/mToplotni gubici 4,34 kWTroškovi usled toplotnih gubitaka 97.090,05 RSD/godišnje

Efekti poboljšanja izolacijeDebljina pobljšane izolacije od 20,0 mmTemperatura izolovane površine sa poboljšanom izolacijom: tis = 23,1°CKoeficijent prenosa toplote sa poboljšanom izolacijom: αtotal = 15,89 W/m2KSpecifični toplotni gubici sa poboljšanom izolacijom: 52,14 W/mToplotni gubici sa poboljšanom izolacijom: 2,61 kWTroškovi usled toplotnih gubitaka sa trenutnim stanjem izolacije: 97.010,18 RSD/godišnjeTroškovi usled toplotnih gubitaka sa poboljšanom izolacijom: 58.378,68 RSD/godišnjeUštede zbog poboljšanja izolacije: 38.631,51 RSD/godišnjeTroškovi ulaganja za novu izolaciju: 12.836,16 RSDEfikasnost izolacije: 39,82 %Jednostavan period otplate: 0,332 godina

9.4 Proračun gubitaka usled curenja komprimovanog vazduha

Za određivanje gubitka usled curenja vazduha unutar sistema za komprimovani vazduh razvili smo poseban softver koji je sastavni deo ovog priručnika.Softver se sastoji iz dela za unos podataka:

- Prečnik otvora [mm]- Broj mesta curenja- Radno vreme sistema za komprimovani vazduh [h/godišnje]- Atmosferski pritisak [bar(a)]- Pritisak na mestu curenja [bar(a)]- Temperatura na mestu curenja [ºC]- Pritisak na izlazu kompresorske jedinice [bar(a)]- Cena električne energije [RSD/kWh]

Kratka prezentacija rezultata se sastoji od sledećih podataka:1. Količina vazduha koji iscuri svedena na normalne uslove (p=101325 Pa, t=0°C) [m3/min]2. Specifična potrošnja energije kompresorske jedinice [kWh/(m3/h]3. Ukupna potrošnja električne energije za komprimovani vazduh koji se gubi [kWh/godišnje]4. Ukupni troškovi zbog gubitaka vazduha pri curenju [RSD/godišnje]

Primer:Jedna kompanija ima 2 kompresorske jedinice koje rade čitave godine (8160 h/godišnje). Pritisak na izlazu kompresorskih jedinica je 8 bar(a). Pritisak u distributivnom cevovodnom sistemu je 6 bar(a). Analizom sistema komprimovanog vazdu-ha pokazala je da postoji 25 mesta curenja sa ekvivalentnim prečnikom od 1mm. Cena električne energije je 5 RSD/kWh. Atmosferski pritisak je 1 bar(a) i temperatura vazduha na mestu curenja je 25ºC.


136 137

Proračun curenja vazduha unutar sistema za komprimovani vazduh:(1) NalaziPrečnik otvora d = 0,001 mBroj mesta curenja n = 25Radno vreme: 8160 h/godAtmosferski pritisak patm = 100000 Pa = 1 bar(a)Pritisak na mestu curenja p = 600000 Pa = 6,00 bar(a)Temperatura na mestu curenja t = 25°CPritisak na izlazu kompresora pcom.unit = 800000 Pa = 8,00 bar(a)Cena električne energije = 5,00 RSD/kWh

(2) Korektivne mere za poboljšanje energetske efikasnosti- Popravka cevovoda na svim mestima curenja.

(3) Proračun efikasnosti Količina vazduha koji iscuri Vair = 1,3483 m3/min = 80,898 m3/hSpecifična potrošnja energije za proizvedeni komprimovani vazduh 0,123 kW/(m3/h)Ukupna potrošnja električne energije za vazduh koji se gubi 81.098,72 kWh/godišnjeTroškovi usled gubitaka komprimovanog vazduha 405.493,60 RSD/godišnjeUlaganje – osnovno održavanje cevovodnog sistema

9.5 Poboljšanje rada kompresora u mlekari

U jednoj mlekari postoje dve kompresorske jedinice:1. FIAC AIRBLOCK 100 - kapacitet od 12.600 l/min, koji pokreće elektromotor snage 82 kW, regulacija rada elektromotora je pomoću frekventnog regulatora.2. Atlas Copco GA 75, kapacitet od 13.836 l/min, koji pokreće elektromotor snage 75 kW, regulacija rada elektromotora - opterećen/rasterećen/stop. Komprimovani vazduh se priprema u sušaču i fliteru za vazduh, a onda se transportuje do rezervoara za vazduh (zapremina V=10 m3). Nakon rezervoara, vazduh se transportuje cevovodima do potrošača komprimovanog vazduha u proizvodnim pogonima. Proizvodna šema kompresora prikazana je niže:

(1) NalaziOperativni podaci za Atlas Copco i FIAC AIRBLOCK kompresor su prikazani na slici ispod:

(2) Korektivne mere za poboljšanje energetske efikasnosti- Način rada kompresora treba promeniti tako da je glavni kompresor FIAC AIRBLOCK, kao što je prikazano ispod:

Slika 67. Operativni podaci za Atlas Copco i FIAC AIRBLOCK kompresore

Kompresor Radni dani

Atlas Copco (opterećen/rasterećen/stop) 1 dan/nedeljno

FIAC AIRBLOCK (frekventna regulacija) 6 dana/nedeljno

Kompresor Radni daniProsečna jačina električne

energije na motorima kompresora, A

Atlas Copco (opterećen/rasterećen/stop) 6 dana/nedeljno 94,6

FIAC AIRBLOCK (frekventna regulacija) 1 dan/nedeljno 65,3

Atlas Copco (opterećen/rasterećen/stop) Prosečna jačina električne energije na motoru:

96,4 A

FIAC AIRBLOCK (frekventna regulacija) Prosečna jačina električne energije na motoru:

65,3 A

250 10

8

6

4

2

0

10

8

6

4

2

0

200

150

100

50

011:00: 01 :02: 03

145A na P=7,8bar

138A na P=7,0bar

:04: 05 :06: 07 :08: 09 :10 :11 :12 :13 :14 :15

250

200

150

100

50

011:00: 01 :02: 03 :04: 05 :06: 07 :08: 09 :10 :11 :12 :13 :14 :15

Pritisak komprimovanog vazduha Pritisak komprimovanog vazduha

Vreme Vreme

Pritis

ak na

izlaz

u iz k

ompr

esor

a, ba

r

Pritis

ak na

izlaz

u iz k

ompr

esor

a, ba

r


138 139

Na slici ispod prikazane su snage kompresora za različite vrste sistema kontrole pritisaka na izlazu iz kompresora.


Proračunski usloviFaktor snage Vazdušni kompresor Atlas Copco: 0,85 Vazdušni kompresor FIAC AIRBLOCK: 0,95Radni sati 8.760 h/godišnjeJedinična cena električne energije 5,5 RSD/kWhProsečna ulazna snaga Kompresor Atlas Copco: √3 × 0,38 × 94,6 × 0,85 = 52,9 kW Kompresor FIAC AIRBLOCK: √3 × 0,38 × 65,3 × 0,95 = 40,8 kWTrenutna ulazna snaga 52,9 × 8.760 × 6/7 + 40,8 × 8.760 × 1/7 = 448.000 kWh/godišnjePoboljšana ulazna snaga 52,9 × 8.760 × 1/7 + 40,8 × 8.760 × 6/7 = 373.000 kWh/godišnje

ProcenaSmanjenje potrošnje električne energije 448.000 – 373.000 = 75.000 kWh/godišnjePreračunavanje ili konverzija u primarnu energiju 75.000 kWh/godišnje × 0,0002 toe/kWh = 15,0 toe/godišnjePreračunavanje ili konverzija u emisiju ugljen-dioksida 75.000 kWh/godišnje × 0,00053tCO2/kWh = 39,8 tCO2/godišnjeSmanjenje troška 75.000 kWh × 5,5 RSD/kWh = 412.500 RSD/godišnjeUlaganje Nije potrebno

9.6 Usvajanje sistema sa frekventnim regulatorom u sistemu cirkulacionih pumpi za rashladnu vodu

(1) NalaziNa cirkulacionim pumpama za rashladnu vodu, regulacija protoka se vrši prigušivanjem ventila na potisnom vodu pumpi, što rezultira velikim gubitkom snage.

(2) Korektivne mere za poboljšanje energetske efikasnosti- Sistem sa frekventnim regulatorom će biti usvojen za pumpe za rashladnu vodu, i regulacija brzine obrtanja prema opterećenju (protoku) sa potpuno otvorenim ventilima na potisnom vodu pumpi.Na slici ispod su prikazane radne krive pumpe sa konstantnom nominalnom brzinom obrtanja i sa smanjenom brzinom obrtanja pomoću frekventnog regulatora motora.Uvođenjem inverter motora, potrošnja električne energije drastično se smanjuje u odnosu na sadašnju potrošnju.

I: Kriva otpora sa regulacionim ventilom II: Kriva otpora sa potpuno otvorenim ventilimaA: Radna kriva u trenutnoj situacijiB: Radna kriva nakon usvajanja sistema sa frekventnom regulacijomU trenutnoj situaciji, radna tačka pumpe je „a“, a nakon usvajanja sistema sa inverterom biće „b“.Snaga pumpe je proporcionalna proizvodu „protok × ukupni pritisak“, a odnos ulaznih veličina motora pre i posle instalacije je količnik Q0 × P1 i Q0 × P0

Formula za proračunSmanjenje potrošnje el. energije (kWh/godišnje) = kapacitet elektromotora (kW) × broj jedinica × odnos između ulaznih veličina trenutne situacije i nakon poboljšanja × radni sati (h/godišnje).

(3) Proračun efikasnosti Proračunski usloviKapacitet elektromotora pumpe × broj jedinica 5,5 kW × 5 jedinicaOdnos između ulaznih veličina trenutne situacije i nakon poboljšanja 80%(Pre i posle usvajanja sistema sa inverterom, nema izmene u protoku. Stvarni napori pumpi su isti, dok je ukupni pritisak smanjen usled otvaranja regulacionog ventila. Ovo se zasniva na pretpostavci da je u ovom sistemu odnos 80%.) Efikasnost frekventnog regulatora 0,95Radni sati 15 h/dan × 250 d/godišnje = 3.750 h/ godišnjeJedinična cena električne energije 5,5 RSD/kWh

Slika 69. Radna kriva pumpe

Slika 68. Odnos između protoka vazduha i angažovane snage elektromotorima za različite sisteme kontrole

P2

Paa

bP1

H

Qb Q2

B

A

20

40

60

80

100

002 04 06 08 0 100

regulacija prigušivanjem

usisnim ventilom

ventil leptir + ispusni ventil za

regulaciju

regulacija opterećenje/ rasterećenje

regulacija brzine obrtanja

(frekventni regulator)

U slučaju regulacije frekventnim regulatorom,

podešeni pritisak je niži nego kod druge metode

regulacije zbog konstantnog radnog

pritiska.

Protok vazduha, %

Snag

a, %


140 141

ProcenaSmanjenje potrošnje el. energije 5,5kW × 5 jedinica × (1 – 0,8 / 0,95) × 3.750 h/godišnje = 16.300 kWh/godišnjePretvaranje u primarnu energiju 16.300 kWh/ godišnje × 0,0002 toe/kWh = 3,3 toe/ godišnjePretvaranje u emisiju ugljen-dioksida 16.300 kWh/ godišnje × 0,00053 tCO2/kWh = 8,6 tCO2/ godišnjeSmanjenje troškova 16.300 kWh/ godišnje × 5,5 RSD/kWh = 89.700 RSD/ godišnjeUlaganje 110.000RSD × 5 jedinica = 550.000 RSDPeriod otplate 550.000RSD / 89.700 RSD/ godišnje = 6,1 godina

9.7 Zamena fluorescentnih sijalica sijalicama HF tipa

(1) NalaziFluorescentne sijalice su fluo sijalice starog tipa.

(2) Korektivne mere za poboljšanje energetske efikasnosti- Fluorescentne sijalice se zamenjuju sa sijalicama Hf tipa.Na slici ispod je prikazano poređenje potrošnje el. energije fluo sijalice tipa Rapid sa sijalicom Hf tipa.

Na slici ispod je prikazano poređenje potrošnje električne energije između sijalica sa užarenim vlaknom, CFL (kompaktna fluorescentna sijalica) i LED lampe. Ugradnja CFL ili LED lampi je veoma efikasna za uštedu energije.


Proračunski usloviPotrošnja električne energije Stari tip (FL) : 40 W × 2 = 80 W Hf tip: 32 W × 2 = 64 WBroj instaliranih jedinica 500 jedinicaVreme osvetljenja 15 h/d × 300 d/godišnje = 4.500 h/godišnjeJedinična cena električne energije 5,5 RSD/kWh

ProcenaSmanjenje potrošnje el. energije (80–64) W × 500 × 4.500 h/godišnje / 1000 = 36.000 kWh/godišnjePretvaranje u primarnu energiju 36.000 kWh/godišnje × 0,0002 toe/kWh = 7,2 toe/godišnjePretvaranje u emisiju ugljen-dioksida 36.000 kWh/godišnje × 0,00053 tCO2/kWh = 19,1 tCO2/godišnjeSmanjenje troškova 36.000 kWh/godišnje × 5,5 RSD/kWh = 198.000 RSD/godišnjeUlaganje FL tip→Hf tip = 2.000 RSD 2.000 RSD × 500 = 1.000.000 RSDPeriod otplate 1.000.000 RSD / 198.000 RSD/godišnje = 5,1 godina

9.8 Uvođenje senzora pokreta za paljenje rasvete i ventilacije u toaletima

(1) NalaziRasveta i ventilacija u toaletima su uvek uključene za vreme radnog vremena. Postoji sledeća rasveta i ventilacija u paru toaleta za žene i muškarce:

- 20 W Fluo sijalica: 12- 50 W Ventilatori: 2

(2) Korektivne mere za poboljšanje energetske efikasnosti- Uvodi se senzor pokreta da bi se smanjila potrošnja električne energije.Uvođenje senzora pokreta u toalete je vrlo korisno za smanjenje potrošnje električne energije zbog smanjenja njihovog vremena upotrebe.


Proračunski usloviVreme upotrebe rasvete i ventilatora godišnje Trenutno: 8.776 h/godišnje × 1/4 = 2.194 h/godišnjeNakon mera: 2.194 h/ godišnje × 1/5 = 439 h/godišnjePotrošnja el. energije na sat (20 W × 12 + 50W × 2) × 0,001 = 0,34 kWJedinična cena električne energije 5,5 RSD/kWh

Senzor Funkcija

Senzor zauzete prostorije Automatsko uključivanje svetla kada se detektuje kretanje i automatsko isključivanje svetla kada kretanje više nije detektovano.

Senzor slobodne prostorije Osvetljenje se mora ručno uključiti, ali će se automatski isključiti kada je soba prazna i kretanje više nije detektovano.

Tabela 8. Vrste senzora pokreta

Stavka Rapid fluo

sijalica (polazna osnova)

Hf fluo sijalica LED lampa(referentna)

Potrošnja električne energije W 40 32 22

Tabela 7. Poređenje fluo sijalica tipa Rapid sa sijalicama Hf

Slika 70. Potrošnja električne energije po sijalicama (sijalica sa užarenim vlaknom od 60W)

radni vek lampe (sati):

- sijalica sa užarenim vlaknom 1.000h- CFL 8.000h- LED lampa 40.000h

napomenaCFL: kompaktna fluorescentna sijalica

LEDlampa

CFL

0

10

20

30

40

50

60 60W

13W

7,8W40%

78%

sija

lica

sa u

žare

nim

vlak

nom

Potro

šnja

elek

tričn

e ene

rgije

W


142 143

ProcenaSmanjenje potrošnje električne energije 0,34 kW × (2.194 - 439) = 597 kWh/godišnjePreračunavanje ili konverzija u primarnu energiju 597 kWh/godišnje × 0,0002 toe/kWh = 0,1 toe/godišnjePretvaranje u emisiju ugljen-dioksida 597 kWh/godišnje × 0,00053 tCO2/kWh = 0,3 tCO2/godišnjeSmanjenje troškova 597kWh/godišnje × 5,5 RSD/kWh = 3.280 RSD/godišnjeUlaganje 12.000 RSDPeriod otplate 12.000 RSD / 3.280 RSD/godišnje = 3,7 godina

10 REFERENCEAAT, Energy Globe Austria Gesamtsieger Berglandmilch Wels, https://www.aat-biogas.at/de/ueber-aat/zertifikate-ausze-ichnungen/energy-globe/, accessed December 2019Amymerich, T., P.A. Picouet, and J.M. Monfort. 2008. Decontamination technologies for meat products. Meat Science 78: 114–129.Animal feed, https://www.feedipedia.org/, accessed December 2019Application of Industrial Heat Pumps, IEA Industrial Energy-related Systems and Technologies Annex 13, IEA Heat Pump Programme Annex 35, Final Report, Part 1.Asian Productivity Organization, Biomass as Fuel in Small Boilers, 2009Berger, H. "Energieffiziente Technologien und effizienzsteigernde Maßnahmen", 2005Best Available Techniques (BAT) Reference Document in the Food, Drink and Milk Industries, December 2019 (FDM BREF);Best Available Techniques in the Slaughterhouses and Animal By-products Industries, May 2005, (SA BREF)Best Available Techniques Reference Document for Large Combustion Plants, July 2017 (LCP BREF)Best Available Techniques Reference Document for the Production of Cement, Lime and Magnesium Oxide (2013), (CLM BREF)Bureau of Energy Efficiency, Diesel generating set systemCarbon Trust, Brewing, https://www.carbontrust.com/media/206492/ctg058-brewing-industrial-energy-efficiency.pdf, accessed December 2019Carbon Trust, Heating, ventilation and air conditioning, 2017Chikaire, J. Nnadi, F.N., Nwakwasi, R.N., Anyoha, N.O, Aja O.O., Onoh, P.A., and Nwachukwu C.A. (2010) Journal of Agricultural and Veterinary Sciences, 58-62Coakely, T., et al: Energy Efficiency in industry – student handbook, IUSES, Intelligent Energy Europe, Elsevier, 2010Department for Transport, Fuel Saving Tips, Freight Best Practice Pocket Guide, UK, 2009Dilley, M., et al: PRE-SME – Promoting Resource Efficiency in Small & Medium Sized Enterprises - Industrial training hand-book, UNEP 2010Dylla, R., Fritz, V., Leopold, J., Lücke, F., Pichner, R., Weber, A., Leitfaden Reinigungs- und Desinfektionsmittel, 2017, https://orgprints.org/31487/1/31487-12NA122-fibl-leopold-2017-RUDM-leitfaden.pdf, accessed December 2019EREC (2003) Agricultural Applications of Solar Energy. Energy Efficiency and Renewable Energy Cleaning house (EREC) United State Department of Energy, Merrifield Energy Efficiency, Best practice programme, Good practice guide 168, Cutting your energy costs – A guide for the textile dyeing and finishing industry, The UK Textile dyeing and finishing industry, 1997Zakoni iz oblasti energetike u Srbiji, https://www.energetskiportal.rs/en/regulations/legislation/laws/, accessed January 2020Eva Korsström and Matti Lampi, Best Available Techniques (BAT) for the Nordic Dairy Industry, TemaNord 2001, 586FAO Corporate Document Repository, Utilization of renewable energy sources and energy-saving technologies by small-scale milk plants and collection centre, Energy Requirements in milk processing, FAO Animal Production and Health Paper, 1992FAO, Hay and straw conservation, http://www.fao.org/3/x7660e/x7660e05.htm, accessed December 2019Farahbakhsh, Khosrow; Adham, Samer S.; Smith, Daniel W. (June 2003), "Monitoring the Integrity of Low-Pressure Mem-branes", Journal AWWA: 95–107Fritzson, A. and T. Berntsson. 2006a. Efficient energy use in a slaughter and meat processing plant-opportunities for pro-cess integration. Journal of Food Engineering 76: 594–604.Garg, H. (1987) Advances in Solar Technology: volume III Heating Agricultural and Photovoltaic Applications of Solar Energy, Reidel Publishing Company, USA.


144 145

GEA, Clearamic – Beer filtration without kieselguhr, https://www.gea.com/en/binaries/clearamic-beer-filtration-with-out-kieselguhr_tcm11-38327.pdf, accessed December 2019GEA, Membrane filtration for dairy industry, https://www.gea.com/en/binaries/gea-membrane-filtration-bro-chure-for-dairy-industry_tcm11-17109.pdf, accessed December 2019GEA, Wort boiling with jetstar, https://www.gea.com/en/products/gea-wort-boiling-with-jetstar.jsp, accessed December 2019Gigiel, A. and P. Collett. 1989. Energy consumption, rate of cooling and weight loss in beef chilling in UK slaughter houses. Journal of Food Engineering 10: 255–272.Goedseels, V. (1986).New Perspectives for Energy Savings on Agriculture: Current Progress in Solar Technologies. Reidel Publishing Company, US.A. Hackett, B. W., The essentials of continuous evaporation, https://www.aiche.org/resources/publications/cep/2018/may/essentials-continuous-evaporation#targetText=The%20primary%20means%20of%20increasing,at%20a%20lower%20boiling%20point, accessed December 2019Hall, G.M. and Howe, J., ‘Energy from waste and the food processing industry’ Process Safety and Environmental Protection, 90(3), 2012Hancock, J., Brewery sustainability and energy integration, https://www.briggsplc.com/wp-content/uploads/techni-cal-papers/BEA-Mar-2017-Briggs.pdf, accessed December 2019Heat pumps – Technical manual, The Viessmann Group, 9440 134 GB 03/2012HQ, Common lighting technologies, http://hqdesigns.de/en/interior-guide/lighting-technologies/, accessed December 2019https://lipidlibrary.aocs.org/edible-oil-processing/meal-desolventizing-toasting-drying-and-coolinghttps://www.farmet.cz/en/complex-oilseed-processingKaminski, J. and Leduc, G., ‘Energy efficiency improvement options for the EU food industry’, Polityka Energetyczna, 13(1), 2010Kazunori, K., Ryan, L.: Transport Energy Efficiency - Implementation of IEA Recommendations since 2009 and next steps, International Energy Agency, 2010Klemes, J., Handbook of water and energy management in food processing, 2008Larral, E., Ocampo, R., Selection of gas compressors: part 5, World Pumps, Volume 2014, Issue 1, January 2014, Pages 38-42Ma, F. and M.A. Hanna. 1999. Biodiesel production: A review. Bioresource Technology 70: 1–15.Ma, F., L.D. Clements, and M.A. Hanna. 1998b. Biodiesel fuel from animal fat. Ancillary studies on transesterifi cation of beef tallow. Industrial and Engineering Chemistry Research 37: 3768–3771.Mančić, M. V., et al.: Optimization of a Polygeneration System for energy demands of a livestock farm, THERMAL SCIENCE, Year 2016, Vol. 20, Suppl. 5, pp. S1285-S1300, (http://www.doiserbia.nb.rs/img/doi/0354-9836/2016/0354-983616285M.pdf)Martinov M, Đatkov Đ, Biogas postrojenje – uputstvo za izradu prethodnih stuija opravdanosti sa primenom za jedno biogas postrojenje, Fakultet tehničkih nauka Novi Sad, 2012.McGinnis, D.S., J.L. Aalhus, B. Chabot, C. Gariepy, and S.D.M. Jones. 1994. A modified hot processing strategy for beef: Re-duced electrical energy consumption in carcass chilling. Food Research International 27: 527–535.Millermagazine, https://www.millermagazine.com/english/pneumatic-conveying-in-milling/.html , accessed December 2019Millermagazine, https://www.millermagazine.com/english/energy-management-in-flour-plants/.html, accessed January 2020Muller, D.C.A., Marechal, F.M.A., Wolewinski, T. and Roux, P.J., ‘An energy management method for the food industry’, Applied Thermal Engineering, 27(16), 2007Nyserda, Introduction to Solar Energy Applications for Agriculture, New York State Energy Research Development Authority, New York, 2009, Available at www.power Naturally.org.

Pagan, R., et al: Eco-efficiency for the Dairy Processing Industry, The UNEP Working Group for Cleaner Production in the Food Industry, Sustainable BusinessPhotovoltaic Geographical Information System (PVGIS), https://ec.europa.eu/jrc/en/pvgis, Accessed January 2020Plantservices, Perfect compressed air system, https://www.plantservices.com/articles/2013/04-perfect-com-pressed-air-system/, accessed December 2019Rajeeb, G., et al: Opportunities and Challenges in Implementing Pollution Prevention Strategies to Help Revive the Ailing Carpet Manufacturing Sector of NepalRamirez, C.A., M. Patel, and K. Blok. 2006a. How much energy to process one pound of meat? A comparison of energy use and specify energy consumption in the meat industry of four European countries. Energy 31: 2047–2063.Reference Document on Best Available Techniques on Energy Efficiency, February 2009 (ENE BREF);Reference Document on the application of Best Available Techniques to Industrial Cooling Systems, December 2001 (ICS BREF).Republika Srbija, Zakon o planiranju i izgradnji, https://www.paragraf.rs/propisi/planning-and-building-act-serbia.html, accessed December 2019Salminen, E. and J. Rintala. 2002. Anaerobic digestion of organic solid poultry slaughterhouse waste—a review. Bioresource Technology 83: 13–26.Scandinavian school of brewing: Master brewer curriculum, module 1, 2010, http://brewingschool.dk/Schepens, G.(1986) Solar Energy in Agriculture and Industry: Potentials of Solar Heat in European Agricultural Assessment. Reidel Publishing Company, U.S.A. Schnepf, R. (2005) Energy Uses in Agriculture: Background and Issues. Congressional Research Service, CRS Report Code 32677, U.S.A. Schnepf, R. (2007). Agricultural Based Renewable Energy Production. Congressional Research Service, CRS Report Code 32712, U.S.A. Siemens, Siemens control, https://new.siemens.com/global/de/produkte/automatisierung/systeme/industrie/sps.html, accessed December 2019Society of Light and Lighting, Action Energy, General Information Report, Energy efficiency in lighting – an overview, Carbon TrustSolar Thermal Systems – Technical Guide, Viessmann Werke, 9449 829 GB 05/2009Solarbayer, Prozesswärme für die Brauerei Hofmühl, https://www.solarbayer.de/solaranlage-brauerei.html, accessed De-cember 2019Source of BREF-notes, https://eippcb.jrc.ec.europa.eu/reference/, accessed December 2019Izvor slike (merilo protoka vazduha): http://www.shutterstock.com, accessed December 2019Izvor slike (prenosno ultrasonično merilo protoka): https://www.rshydro.co.uk/flow-meters/ultrasonic-flow-meters/clamp-on-flow-meters/, accessed December 2019Izvor slike (hladnjak pare): http://www.thermopedia.com, accessed December 2019Izvor slike (sistem za vizualizaciju podataka o energiji): https://www.electronicspecifier.com/design-automation/copa-da-ta-releases-latest-software-versions, accessed December 2019Izvor slike (merilo potrošnje energije): https://www.janitza.de/mid-energiezaehler.html, accessed December 2019Izvor slike (merilo protoka) http://www2.spiraxsarco.com/global/us/Products/Documents/TVA_Flowmeter-Sales_Bro-chure.pdf, accessed December 2019Izvor slike (merilo protoka dimnog gasa): https://www.testo.com/, accessed December 2019Izvor slike (ručno višenamensko merilo): https://www.myflukestore.com/, accessed December 2019Izvor slike (postrojenje za membransku separaciju): https://www.microdyn-nadir.com/dairy, accessed December 2019Izvor slike (merilo protoka prirodnog gasa): https://www.turbosquid.com/de/3d-models/3d-gas-flow-meter-mod-el-1277922, accessed December 2019


146 147

Izvor slike (turbinsko merilo protoka vode): http://www.cast-steelvalves.com/, assessed December 2019Sun, D.W. and L.J. Wang. 2001. Novel refrigeration cycles, in: Sun, D.W. (Ed.), Advances in Food Refrigeration, Chapter 1, pp. 1–69, Leatherhead Publishing: Leatherhead, U.K.Syntech Fibres, Boiler Feed water Treatment (Part II), Water Treatment Fundamentals, 1998 – 2011Tashtoush, G.M., M.I. Al-Widyan, and M.M. Al-Jarrah. 2004. Experimental study on evaluation and optimization of conversion of waste animal fat into biodiesel. Energy Conversion and Management 45: 2697–2711.Tetra-Laval, Designing a dairy process line, https://dairyprocessinghandbook.com/chapter/designing-process-line, ac-cessed December 2019Tetra-Laval, Homogenizers, https://dairyprocessinghandbook.com/chapter/homogenizers, accessed December 2019Tetrapack, Reduce your pressure – reduce your energy cost, https://processinginsights.tetrapak.com/we-reduced-ho-mogenizer-pressure-and-our-energy-use-dropped/, accessed December 2019The brewers of Europe, The Environmental Performance of the European Brewing Sector, 2012The Government’s Energy Efficiency Best Practise Programme, Energy efficient refurbishment of hotels and guesthouses, The Water-Food-Energy Nexus: Processes, Technologies, and Challenges, CRC press, ISBN 9781138746077, 2017UCS (2009) Renewable Energy and Agriculture: A Natural Fit. Union of Concerned Scientists, Cambridge. Available at www.ucssusa.org/elean-energy/coalvswind/gd. United Nation Environmental Programme, Cleaner Production – Energy Efficiency Manual, UK, 2004University of Minnesota, Air corn drying, http://www.extension.umn.edu/agriculture/corn/harvest/natural-air-corn-dry-ing/, accessed December 2019Weiss, H., Heineken, personal communication, 2019WFE, (2002) Using Renewable in Agriculture: Sector Overview Wisconsin Focus on Energy. Wisconsin.WRAP UK, “Water use in the UK food and drink industry,” 2013