שיקולי קיימות בחימום תעשייתי
השאר הודעה
יותר ויותר, אחריות סביבתית משפיעה על האופן שבו מערכות חימום תעשייתיות מתוכננות, בשימוש ויוצאות לפנסיה. מסגרות קיימות מקיפות לוקחות בחשבון דברים כמו יעילות אנרגטית, בחירת חומרים, השפעת חיים ונהלים תפעוליים שכולם פועלים יחד כדי להפחית את ההשפעה הסביבתית תוך שיפור הביצועים הכלכליים לעתים קרובות.
לשיפורים ביעילות האנרגיה יש השפעה מיידית ו-מתמשכת על הסביבה. אם תספק את צפיפות הוואטים הנכונה, תוכל להימנע מחימום יתר, אשר מאבד אנרגיה על ידי איבוד חום רב מדי וצורך להפעיל את הפקדים במחזוריות. בידוד תרמי של פלטות ותבניות מחוממות מקצץ את איבוד החום כלפי חוץ ב-30-50%, מה שמוריד הן את השימוש באנרגיה והן את כמות הקירור הדרושה בבניין. אופטימיזציה של בקרה, כגון-כיוונון אוטומטי של פרמטרי PID, מפחיתה את כמות האנרגיה המבוזבזת על ידי חריגה יתרה ואת הזמן שנדרש להתיישבות. במקום להפעיל ולכבות את הספק המלא, ויסות הספק משתנה על ידי אפנון תיריסטור או SSR מתאים את התפוקה לביקוש בפועל. זה הופך את המערכת ליעילה יותר ומפחית מתח תרמי. כל השלבים הללו מורידים את עלויות האנרגיה ואת פליטת הפחמן בו זמנית. עבור שינויי בידוד ובקרה, זמן ההחזר הממוצע הוא 6 עד 18 חודשים.
קיימות חומרית מסתכלת על כל מחזור החיים, מהוצאת החומר מהאדמה ועד לייצורו, השימוש בו ואז השלכתו. חומרים הניתנים למחזור, בעיקר מתכות כמו נירוסטה, נחושת וסגסוגות ניקל, קלים יותר לעיבוד בסוף חייהם מאשר חומרים מרוכבים יוצאי דופן. הם גם מורידים את הצורך בכרייה. אי שימוש בחומרים אסורים כמו הלחמות עופרת, ציפוי קדמיום, וכמה מעכבי בעירה ברום הופך את הסילוק לקלה יותר ופחות מסוכן לסביבה. אופטימיזציה של עובי הקיר ודחיסת הבידוד בתכנון תנור חימום משפרת את יעילות החומר, כלומר נעשה שימוש בפחות משאבים עבור כל יחידת קיבולת חימום הנמסרת.
מפרט איכות ותחזוקה יכולים לעזור להאריך את חיי המוצר, מה שאומר שאין צורך להחליף אותו בתדירות גבוהה. לכך יש פחות השפעה על ייצור, הובלה וסילוק. תנורי חימום הפועלים ב-50-70% מהדירוג המרבי שלהם ועם מפרט צפיפות וואט שמרני בדרך כלל מחזיקים מעמד פי שניים או פי שלושה מזה של תנורים עם מפרט אגרסיבי. כדי למנוע תקלות מוקדמות, חשוב להתקין דברים בצורה נכונה, כולל לוודא שהם מתאימים כראוי, שימוש נגד-תפיסה ומתן הקלה. תחזוקה חזויה המחליפה מחממים המבוססת על ניטור מצב לפני כשל קטסטרופלי מאפשרת שימוש חוזר הליבה או שחזור חומרים במקום סילוק גרוטאות חירום. נהלים אלה מצמצמים את כמות החומר שעוברת ואת כמות הפסולת הנוצרת עבור כל יחידת תפוקת ייצור.
לשיטות תפעוליות יש השפעה על קיימות החורגת ממפרטי החומרה. תזמון ייצור כדי לצמצם את מחזורי החימום-הריצת קבוצות רצופות במקום להתחיל ולהפסיק הרבה-מפחית את הלחץ על תנורי חימום ואת האנרגיה המשמשת בתקופות חימום חוזרות-. ביצוע שלבי הכיבוי הנכונים, כגון קירור מבוקר ובידוד חשמל, מפסיק להתחמם של ציוד ריק כאשר אין צורך בכך. תחזוקה מונעת מונעת מהדברים להתקלקל, מה שאומר ללא החלפות חירום, ללא הובלה מהירה, ללא ייצור מהיר יותר עם יותר צריכת אנרגיה וללא זמן השבתה לא מתוכנן.
כשמדובר במחממי מחסניות בקוטר- גדולים, קיימות חשובה במיוחד מכיוון שהם משתמשים בהרבה חומרים ואנרגיה. תנור חימום בגודל 35 מ"מ × 400 מ"מ מכיל 8 עד 10 ק"ג של נירוסטה, סגסוגת ניקל ונחושת שיש להשתמש בהם במלואו לאורך תקופה ארוכה. רמות ההספק של 3–5 קילוואט הנפוצות עבור גדלים אלה צורכות הרבה אנרגיה. הפיכתם ליעילה יותר מורידה גם את העלויות וגם את פליטת הפחמן. מכיוון שקשה להחליפו, אמינות ותוחלת חיים הם צרכים סביבתיים וכלכליים כאחד.
התכנון לפרישה של תנורי חימום הוא חלק מניהול סוף-ה-חיים. במקום לזרוק מתכות למזבלה, פעולות שחזור חומרים ממחזרות אותן. לחלק מהחברות יש תוכניות המאפשרות ללקוחות להחזיר תנורי חימום ישנים כדי שהחומרים ימוחזרו כראוי והלקוחות לא יצטרכו לדאוג לזרוק אותם. הכללים של ניקל, כרום ותרכובות אחרות שעלולות להיות מוגבלות בבניית תנור חימום מתקיימים לזיהוי וטיפול בחומרים מסוכנים.
יותר ויותר, ציות לרגולציה היא מה שמניע פרויקטים של קיימות. כללי העיצוב האקולוגי של האיחוד האירופי מגדירים תקני יעילות מינימליים עבור סוגים רבים של מוצרים. חימום תהליך תעשייתי עשוי להתווסף בעתיד. חברות גדולות צריכות לעקוב אחר השימוש באנרגיה שלהן ולכתוב כיצד הן מתכננות לצמצם אותו כדי לעמוד בתקני דיווח פחמן. ISO 14001 ואישורי קיימות אחרים נותנים הנחיות כיצד לנהל את הסביבה בצורה שיטתית, כולל מערכות חימום.
כדי לעמוד ביעדים סביבתיים תוך שמירה או שיפור של ביצועים כלכליים ואמינות ייצור, תהליכי ייצור שונים זקוקים לתוכניות קיימות מותאמות אישית שלוקחות בחשבון דברים כמו עלויות אנרגיה, סביבות רגולטוריות, מחויבויות קיימות ארגוניות ומאפיינים תפעוליים.
