Audyty, szkolenia

REJESTRACJA I TRANSMISJA WYNIKÓW POMIARÓW

Rys. 2. Aż 75% całkowitego kosztu wykorzystania sprężarek stanowi koszt energii elektrycznej je zasilającej

Następnym krokiem po rozmieszczeniu odpowiednich czujników, liczników, na przykład energii elektrycznej, ciepła, wody i mierników parametrów elektrycznych we właściwych punktach monitorowanej instalacji lub urządzania jest organizacja systemu rejestracji wyników pomiarów. Najlepiej, aby odbywała się ona w regularnych odstępach czasu, przy czym bardzo ważny jest wybór częstotliwości pomiarów.

Zbyt częste odczyty wartości mierzonych wielkości mogą dostarczyć nadmiaru informacji, na podstawie których trudno będzie w czasie analizy wykryć na przykład trend zmienności danego parametru. Z drugiej strony większa ilość informacji może być pomocna w zrozumieniu szczegółów przebiegu procesu i występujących w nim anomalii powodujących nadmierne zużycie energii.

Wyniki pomiarów z różnych czujników są zwykle rejestrowane przez specjalne urządzenia. Rejestratory takie są często wyposażone w panel operatorski z wyświetlaczem. Są na nim prezentowane wyniki pomiarów (zwykle również w postaci graficznej) z poszczególnych urządzeń pomiarowych lub wartości parametrów obliczonych na ich podstawie.

Za pośrednictwem tych urządzeń dane te są też przesyłane dalej, na przykład do systemu sterowania lub do komputera w ramach lokalnej sieci zakładowej, na którym jest zainstalowane oprogramowanie do ich analizy. Niektóre rejestratory można skonfigurować w taki sposób, aby automatycznie odczytywały dane okresowo i zapisywały je w swojej pamięci lub na różnych zewnętrznych nośnikach danych (karty SD, pamięci USB), z których później można je skopiować.

Dostępne są też urządzania, które transmitują wyniki pomiarów w czasie rzeczywistym, za pośrednictwem różnych interfejsów komunikacyjnych. Są to m.in. standardowe wyjścia analogowe, na przykład prądowe, wyjścia impulsowe oraz interfejsy przemysłowych sieci komunikacyjnych, na przykład HART, M-Bus, Modbus, Profibus DP/PA, Foundation Fieldbus.

Na wypadek problemów z komunikacją w sieciach kablowych rejestratory są również wyposażane w interfejs bezprzewodowy, na przykład WirelessHART lub jest możliwość ich uzupełnienia o urządzenia sieciowe umożliwiające taką łączność. Dodatkowo niektóre rejestratory dzięki zintegrowanym sterownikom logicznym mogą zdalnie i automatycznie wyłączać lub zmieniać ustawienia maszyn, których parametry przekroczą zaprogramowane, dopuszczalne wartości.

PowerLogic ION firmy Schneider Electric

Pakiet służy m.in. do monitorowania efektywności energetycznej w zakładach przemysłowych, budynkach oraz systemach infrastrukturalnych. Aplikacja pozwala zlokalizować najbardziej energochłonne działy przedsiębiorstwa, wykryć i zredukować nadmierne obciążenie sieci energetycznej oraz monitorować wskaźniki jakości energii elektrycznej pod kątem ich zgodności z parametrami zadeklarowanymi przez dostawcę energii.

Wybrane informacje można grupować, dzięki czemu użytkownik programu uzyskuje dostęp do wszystkich niezbędnych wskaźników jednocześnie. Ponadto w PowerLogic ION można też określić wartości graniczne różnych wielkości, po przekroczeniu których generowane są alarmy, oraz tworzyć raporty.

Te ostatnie mogą zawierać informacje przykładowo o sumarycznym zużyciu energii, profilach obciążenia oraz zgodności parametrów jakości energetycznej z odpowiednimi normami. Dane do programu mogą być importowane m.in. z liczników mediów użytkowych (wody, gazu, energii elektrycznej, pary wodnej) firmy Schneider Electric oraz innych producentów.

Transmisja może być realizowana za pośrednictwem sieci kablowych oraz bezprzewodowo. Informacje gromadzone oraz przetwarzane w oprogramowaniu PowerLogic ION mogą być również przesyłane do innych zakładowych systemów, przykładowo SCADA.

OPROGRAMOWANIE W SYSTEMACH GOSPODAROWANIA ENERGIĄ

Aby można było podjąć odpowiednie kroki w celu zwiększenia efektywności energetycznej urządzania lub instalacji, trzeba przeanalizować zarejestrowane wyniki pomiarów. W tym celu zwykle wykorzystuje się specjalistyczne oprogramowanie, w którym implementowane są różne funkcje ułatwiające to zadanie.

Służą one przede wszystkim do obliczania różnych parametrów, m.in. zużycia energii na jednostkę wytworzonego medium - na przykład jednostkę objętości sprężonego powietrza, kosztów w oparciu o dane z taryfy opłat oraz innych wskaźników efektywności.

Można w nich też tworzyć różne zestawiania, przykładowo porównania wskaźników wydajności różnych instalacji i sprawności poszczególnych urządzeń, zestawienia danych z różnych okresów oraz przy różnych obciążeniach, na przykład w zależności od wydajności produkcji.

Dostępne są też funkcje analizy czasu zwrotu z inwestycji, która mogłaby dany proces zoptymalizować, prognozowania zapotrzebowania energetycznego i kosztów energii na podstawie aktualnych cen oraz przy założeniu zmiany cen surowców energetycznych, a także tworzenia profili obciążenia i analizy jego zmian. Dane prezentowane są zwykle również w postaci graficznej, na przykład wykresów, diagramów.

eSight firmy Endress+Hauser

eSight to oprogramowanie do monitorowania, analizy oraz tworzenia raportów na podstawie wyników pomiarów zużycia mediów użytkowych importowanych za pośrednictwem rejestratorów z różnych czujników. W programie mogą być również przetwarzane informacje z systemów SCADA, innych systemów produkcyjnych w zakładzie oraz z systemów zarządzania budynkiem.

Aplikacja eSight składa się z kilku modułów. Jednym z nich jest moduł wykorzystywany do analizy zużycia energii, w którym zaimplementowano m.in. funkcję SEC (Specific Energy Consumption). Służy ona do wyznaczania ilości energii zużytej do wytworzenia jednostki produktu, na przykład pary wodnej lub sprężonego powietrza oraz porównywania tych wyników z danymi na temat efektywności podobnych procesów w innych branżach.

Moduł ten pozwala również wyznaczyć zależność między zużytą energią a wydajnością produkcji. Częścią oprogramowania eSight jest także moduł do analizy finansowej, który służy do analizy danych archiwalnych o zużycia energii w przeliczeniu na jej koszt, na podstawie aktualnej taryfy opłat. Program monitoruje również bieżący pobór mocy, generując alarmy w przypadku gdy wcześniej ustalone wartości graniczne zostaną przekroczone.

AUDYTY, SZKOLENIA

Dostępność szerokiej oferty coraz prostszych w instalacji i bardziej intuicyjnych w obsłudze narzędzi do rejestracji, transmisji i analizy danych pomiarowych oraz samych czujników pozwala na zastosowanie w zakładzie odpowiedniego systemu zarządzania energią.

Dodatkową motywacją do wdrożenia mogą stać się też wymierne korzyści, jakie może przynieść taka inwestycja głównie dzięki mniejszym wydatkom na energię pozwalającym na obniżenie kosztów działalności zakładu. Ponadto oszczędności energii oznaczają też łatwiejsze dostosowanie się do regulacji określających dopuszczalne normy emisji do atmosfery szkodliwych związków powstających w procesie spalania paliw kopalnych.

Sprawia to, że koszt inwestycji w system gospodarowania energią zwraca się zwykle w przeciągu kilku lat, a nawet szybciej. Innym rozwiązaniem są też tzw. audyty energetyczne, które na zlecenie przeprowadzane są w zakładzie przez firmy wyspecjalizowane w tym zakresie.

Uzupełnieniem tych działań powinny być też szkolenia personelu, uświadamiające konieczność oraz możliwości oszczędzania energii w przemyśle. Na działania zwiększające efektywność energetyczną przedsiębiorstwa można uzyskać dofinansowanie, przykładowo taki program wsparcia w 2011 roku został uruchomiony przez Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej.

Monika Jaworowska