Jak ograniczyć koszty energii w lakierni?

Jak ograniczyć koszty energii w lakierni proszkowej nawet o 40%?

W przemyśle wykorzystuje się ogromne zasoby energii elektrycznej – zarówno gazu jak i prądu. W związku z rosnącymi cenami energii zauważamy bardzo silny trend wśród przedsiębiorców zmierzający do optymalizacji kosztów prowadzenia lakierni proszkowych. Równie ważny jest aspekt ekologiczny poszukiwania oszczędności w zużywanej w przedsiębiorstwie energii. Technologia Kairo-SURF pozwala ograniczyć koszty linii lakierniczych nawet o 40%.

W lakierniach proszkowych są wykorzystywane dwa podstawowe źródła energii:

• energia elektryczna
• gaz ziemny

Na rynku są stosowane rozwiązania oparte na spalaniu oleju opałowego, ale stanowią one mniejszość urządzeń, dlatego w poniższym wpisie pominiemy je.

Ceny gazu i energii elektrycznej

Od ubiegłego roku ceny gazu ziemnego systematycznie rosną. Nie będziemy tutaj opisywać przyczyn, w końcu nie mamy na nie wielkiego wpływu. Niestety cała branża lakiernicza musi zmierzyć się ze skutkiem czyli drastycznym wzrostem cen energii, a nawet rozwiązywaniem umów przez dostawców. Andrzej Szczęśniak (ekspert rynku energii) o wzroście cen gazu w przemyśle pisał 15.12

#ceny #gaz
Gaz ziemny jest od kilku miesięcy niemiłosiernie drogi.
Ale przez ten tydzień podrożał jeszcze o 25% = o 113 złotych/MWh.

8 XII – 455 zł
15 XII – 568 zł

Rok temu gaz kosztował 81 zł. Powtarzam: 81 zł.
Dzisiaj jest 7-krotnie droższy. 7-krotnie.
Szaleństwo czyste.

— Andrzej Szczęśniak (@SzczesniakA) December 15, 2021

a już 22.12 wykres cen gazu przypomina pewną wirtualną walutę.

🤣
To #gaz ziemny czy bitcoin?

Jazda w górę wykończy drobniejsze firmy, handlujące gazem, jeśli takie jeszcze przetrwały. pic.twitter.com/3VLcQhk4dj

— Andrzej Szczęśniak (@SzczesniakA) December 22, 2021

Nie inaczej jest z ceną energii elektrycznej, rośnie ryzyko blackoutu w krajach europejskich, kolejne bloki atomowe są wyłączane, spada produkcja z wiatru, a w kopalniach ogranicza wydobycie. W efekcie mamy ponad 3x wzrost ceny energii od średniej ok 500 zł/MWh z początkiem października do ponad 1600 zł/MWh w szczycie 21.12.2021.

Koszty energii w lakierni proszkowej

Na lakierni największymi odbiornikami gazu lub energii elektrycznej wydają się być piece do polimeryzacji oraz suszenia.
W tym kontekście, często zaniedbuje się proces przygotowania powierzchni przed lakierowaniem, gdzie trzeba podgrzać kąpiel fosforanową do temperatur nierzadko przekraczających 55°C.

Szczegółowe porównanie technologii Kairos oraz fosforanowania jest dostępne we wpisie Porównanie technologii Kairo Surf i fosforanowania

Jak wygląda sytuacja ze zużyciem gazu u naszych klientów po wdrożeniu preparatów pracujących w temperaturach 25-27°C?

Nasze założenia mówiły o spadku kosztów  gazu 10-15 % w skali całej lakierni. Wszak oprócz podgrzewania kąpieli są tam jeszcze duże palniki w suszarce i piecu do polimeryzacji. Tymczasem klienci zaobserwowali spadek konsumpcji gazu dla całej lakierni na poziomie 30-40%.

Pozwoliło nam to odczuć ogromną satysfakcję. Jednocześnie postanowiliśmy bliżej przyjrzeć się zjawisku.

Analiza

Rozmowy z klientami przyniosły bliższe rozpoznanie. Zwrócili uwagę na fakt, iż palniki podgrzewające kąpiel włączają się na krótką chwilę (zamiast pracować cały czas). Takie chwilowe włączenia okazują się wystarczające do utrzymania temperatury kąpieli w wysokości 25-27°C.

W przypadku linii lakierniczych mamy zwykle do czynienia z 3-ema palnikami gazowymi:

– palnik podgrzewający kąpiel chemiczną

– palnik suszarki

– palnik pieca polimeryzacyjnego

Palniki te mają zwykle porównywalne moce. Intuicja w tym przypadku zawodzi, podpowiadając, że piece będą mieć palniki o znacznie większych mocach.

Co z tego wynika?

Wspomniano wyżej, że palnik podgrzewający kąpiel chemiczną do 25-27°C przez prawie 90% czasu pracy jest wyłączony. Oznacza to, że znika ok 1/3 zapotrzebowania energetycznego.

Do tego dokłada się termodynamika samej wymiany ciepła.

Transport ciepła (a tym samym straty ciepła z kąpieli myjących) napędzany jest różnicą temperatur pomiędzy temperaturą kąpieli, a temperaturą otoczenia na hali lakierni.

Przy temperaturze kąpieli 55°C oraz temperaturze powietrza 28°C – gradient to 27°C.
Ten sam gradient temperaturowy będzie wynosił raptem 3°C przy temperaturze kąpieli chemicznej 25°C.

Zakładając stałą masę kąpieli mamy dużo mniejszą ilość ciepła traconą w przypadku niższej temperatury pracy.

Korzystając z kalkulatorów dostępnych w sieci można uzyskać poniższe dane

Ile kWh energii jest zużywane na podgrzewanie wody

Temperatura zimnej wody – 10°C
Temperatura podgrzewanej wody – 55°C
Objętość lub masa podgrzanej wody, l – 1000litrów
Wydajność podgrzewacza – 95 %
Pobór energii do ogrzewania:55,092 kWh –

Temperatura zimnej wody – 10°C
Temperatura podgrzewanej wody – 25°C
Objętość lub masa podgrzanej wody, l – 1000litrów
Wydajność podgrzewacza – 95 %
Pobór energii do ogrzewania:18,364kWh

Na podstawie powyższych danych każdy może samodzielnie policzyć własne oszczędności po przeliczeniu otrzymanych wartości przez cenę kWh. Ewentualnie jeszcze łatwiej policzyć różnicę na podstawie stałej wartości gdzie przyjmuje się, że na podgrzanie 1 m3 wody o 1 st. C potrzeba ok. 1,16 kWh. Zachęcamy do liczenia i kontaktu z nami. Nasi Klienci oszczędzają nawet 10 000 zł miesięcznie na kosztach energii.