Uĉinkovitost procesa distribuciji toplinske - POWERLABpowerlab.fsb.hr/cts/doc/CTS Konferencija...
Transcript of Uĉinkovitost procesa distribuciji toplinske - POWERLABpowerlab.fsb.hr/cts/doc/CTS Konferencija...
Budućnost centraliziranih toplinskih sustava u Republici Hrvatskoj
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________
HEP-TOPLINARSTVO d.o.o.Pogon Osijek
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________
Zagreb, 02. listopada 2014.
Uĉinkovitost procesa distribuciji toplinske
energije primjenom Lean principaThe efficiency of the process of distribution of heat
energy by using Lean principles
mr.sc. Ivica Mihaljević, dipl.ing.
Budućnost centraliziranih toplinskih sustava u Republici Hrvatskoj
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________
HEP-TOPLINARSTVO d.o.o.Pogon Osijek
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________
Zagreb, 02. listopada 2014.
koncept upravljanja proizvodnjom, razvojem proizvoda i
uslugama koji ima za cilj stvoriti točno određenu vrijednost
za kupca, stvoriti proizvode i usluge bolje kvalitete,
metodologija kontinuiranog poboljšanja poslovanja kako bi
se smanjili troškovi u poslovnim sustavima i povećalo
zadovoljstvo kupaca
korištenje manje ljudskog rada, prostora, kapitala, energije,
informacija i vremena, kroz uravnotežen i brzi tok koji se
ostvaruje otklanjanjem poremećaja i gubitaka u procesu
DEFINICIJA LEANA
Budućnost centraliziranih toplinskih sustava u Republici Hrvatskoj
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________
HEP-TOPLINARSTVO d.o.o.Pogon Osijek
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________
Zagreb, 02. listopada 2014.
nastao je u proizvodnim sustavima - Lean
proizvodnja (automobilska industrija, TPS)
zbog svoje univerzalnosti principi Lean
proizvodnje uspješno su primijenjeni i u
uslužnim djelatnostima (zdravstvo, javna
uprava, sveučilišta, školstvo, turizam,
kultura, građevinarstvo i dr.)
PRIMJENA LEANA LEAN PRINCIPI
Budućnost centraliziranih toplinskih sustava u Republici Hrvatskoj
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________
HEP-TOPLINARSTVO d.o.o.Pogon Osijek
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________
Zagreb, 02. listopada 2014.
optimalna količina toplinske energije u svakom trenutku uz
najniže troškove (minimalna količina toplinske energije
potrebna za postizanje projektnih temperatura u prostorijama
prostora priključenih na toplinski sustav, nema pregrijavanja)
sigurna i kontinuirana opskrba toplinskom energijom uz
prihvatljivu cijenu
obračun na temelju stvarne potrošnje
što manji utjecaj na okoliš
distributer nabavlja/preuzima toplinsku energiju od proizvođača
distribucija ogrjevnog medija kroz polazni vod mreže od
proizvođača do toplinskih podstanica kupaca
opskrba kupaca toplinskom energijom (predaja/isporuka
toplinske energije kupcima)
distribucija ogrjevnog medija kroz povratni vod mreže od
toplinskih podstanica kupaca do proizvođača
zagrijavanje ogrjevnog medija u toplinskim izvorima proizvođača
Lean principi
Vrijednost iz
perspektive
kupca
Tok vrijednosti
Primjena u toplinskim djelatnostima
Budućnost centraliziranih toplinskih sustava u Republici Hrvatskoj
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________
HEP-TOPLINARSTVO d.o.o.Pogon Osijek
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________
Zagreb, 02. listopada 2014.
Lean principi Primjena u toplinskim djelatnostima
Protoĉnost
neprekinuti tok/cirkulacija ogrjevnog medija od proizvođača
toplinske energije kroz polazni vod distribucijske vrelovodne
mreže do toplinskih podstanica kupaca, gdje se toplinska
energija predaje kupcima i kroz povratni vod distribucijske mreže
vraća do proizvođača
glavne cirkulacijske crpke u distribucijskoj vrelovodnoj mreži
omogućuju cirkulaciju ogrjevnog medija
proizvođač proizvodi samo onu količinu toplinske energije koja je
konzumu tj. kupcima u tom trenutku potrebna za zagrijavanje
njihovih prostora i pripremu potrošne tople vode
kontinuirani nadzor i kontrola parametara ogrjevnog medija
(temperatura, tlak, protok, kemijska kvaliteta) na pragu
proizvodnje, na karakterističnim kontrolnim oknima u polaznom i
povratnom vodu distribucijske vrelovodne mreže te u toplinskim
podstanicama kupaca
kontrola preuzete i isporučene količine toplinske energije te
angažirane snage na pragu proizvodnje i pragu potrošnje
Povlaĉenje
Izvrsnost
Budućnost centraliziranih toplinskih sustava u Republici Hrvatskoj
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________
HEP-TOPLINARSTVO d.o.o.Pogon Osijek
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________
Zagreb, 02. listopada 2014.
LEAN AKTIVNOSTI
Prema Leanu sve aktivnosti u procesima mogu se podijeliti
na:
aktivnosti koje dodaju vrijednost (VAT – Value Added
Time)
aktivnosti koje ne dodaju vrijednost (NVAT – Not Value
Added Time) – neophodni gubitak i
aktivnosti koje ne dodaju vrijednost (WT – Waste Time) –
čisti gubitak
Budućnost centraliziranih toplinskih sustava u Republici Hrvatskoj
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________
HEP-TOPLINARSTVO d.o.o.Pogon Osijek
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________
Zagreb, 02. listopada 2014.
Lean
gubici
Odgovarajući gubici u distribuciji toplinske energije
Prekomjerna
proizvodnja
proizvodi se više toplinske energije nego što je potrebno ogrjevnom konzumu tako da
dolazi do pregrijavanja prostora, previsoke temperature ogrjevnog medija u
povratnom vodu vrelovodne mreže i povećanih toplinskih gubitaka (osobito izraženo
kada su nagle promjene vanjske temperature zraka)
Zalihe predimenzioniranost cjevovoda i opreme
Transport
previsoki tlakovi u mreži
poddimenzioniranost cjevovoda i opreme - "uska grla" povećavaju troškove
distribucije/transporta ogrjevnog medija
Ĉekanje
predugo vrijeme dolaska ogrjevnog medija od praga proizvodnje do najudaljenijih
kupaca
problem u jutarnjim satima ukoliko se kasno krene s proizvodnjom
problem kod naglih promjena vanjskih temperatura zraka i brzina vjetra
problem kod dužih ispada iz rada glavnih cirkulacijskih crpki ili prekida u opskrbi
toplinskom energijom zbog puknuća cjevovoda
Budućnost centraliziranih toplinskih sustava u Republici Hrvatskoj
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________
HEP-TOPLINARSTVO d.o.o.Pogon Osijek
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________
Zagreb, 02. listopada 2014.
Lean
gubici
Odgovarajući gubici u distribuciji toplinske energije
Nepotrebna
kretanja
propuštanja kod zapornih armatura koje bi trebale biti zatvorene kada je vrelovodni
sustav u radu (armature u obilaznom vodu u glavnoj vrelovodnoj stanici gdje su
glavne cirkulacijske crpke, u distribucijskoj mreži, u toplinskim podstanicama kod
kupaca)
neodgovarajuće trase cjevovoda
Škart
ispad iz rada vrelovodnog sustava zbog nestanka električne energije ili puknuća
cjevovoda
nadopuna ogrjevnog medija zbog propuštanja i curenja cjevovoda
Prekomjerna
obrada
parametri ogrjevnog medija iznad propisanih vrijednosti
Nedovoljno
korištenje
potencijala
zaposlenika
neodgovarajuća organizacija i sistematizacija radnih mjesta
previše rukovodećih kadrova s nejasnim ulogama i odgovornostima
nedostaje opis poslova za radna mjesta
nedostaje pravilnik o ocjenjivanju radnika
Budućnost centraliziranih toplinskih sustava u Republici Hrvatskoj
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________
HEP-TOPLINARSTVO d.o.o.Pogon Osijek
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________
Zagreb, 02. listopada 2014.
Green
gubici
Odgovarajući gubici u distribuciji toplinske energije
Energija
proizvodi se i distribuira kupcima više toplinske energije nego što je potrebno
zagrijavanje dodatnih količina ogrjevnog medija za nadopunu mreže zbog propuštanja cjevovoda
neučinkovita proizvodna postrojenja pa se troši više goriva za proizvodnju toplinske energije (onog dijela
koji služi za pokrivanje toplinskih gubitaka)
povećani gubici zbog loše toplinske izolacije cjevovoda zahtijevaju proizvodnju većih količina toplinske
energije da bi kupcima moglo biti isporučeno dovoljno energije
ne korištenje otpadne topline i obnovljivih izvora
viši temperaturni režimi jer građevine nisu toplinski izolirane pa su velike potrebe ogrjevnog konzuma
sve to ima za posljedicu veću potrošnju goriva i veće emisije u okoliš
Voda
zbog propuštanja i curenja cjevovoda potrebne su veće količine vode/ogrjevnog medija za nadopunu
mreže kako bi se mogao održavati tlak u sustavu
dodatni troškovi za sirovu vodu i kemijsku pripremu vode za nadopunu mreže
Budućnost centraliziranih toplinskih sustava u Republici Hrvatskoj
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________
HEP-TOPLINARSTVO d.o.o.Pogon Osijek
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________
Zagreb, 02. listopada 2014.
Green
gubici
Odgovarajući gubici u distribuciji toplinske energije
Materijali
u kemijskoj pripremi vode koriste se sredstva neprihvatljive za okoliš
dodatne količine kemijskih sredstava za pripremu vode zbog propuštanja cjevovoda
korištenje toplinske izolacije, maziva i ostalih materijala koji nisu ekološki prihvatljivi
Otpad sav otpad koji nastane pri obavljanju djelatnosti distribucije toplinske energije (izvođenje radova na
zamjenama, rekonstrukcijama i održavanju distribucijske mreže)
Emisije
korištenje goriva s velikim udjelom sumpora u proizvodnji toplinske energije (teška loživa ulja)
neučinkovita proizvodna postrojenja
velika potrošnja toplinske energije u zgradarstvu zbog toplinske ne izoliranosti građevina
veliki toplinski i maseni gubici u distribuciji
Budućnost centraliziranih toplinskih sustava u Republici Hrvatskoj
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________
HEP-TOPLINARSTVO d.o.o.Pogon Osijek
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________
Zagreb, 02. listopada 2014.
VATWT OVAT
WTD
+
WTO
NVATD
+
NVA TO
VAT
WTP
+
WTD
+
WTO
NVATP
+
NVATD
+
NVATO
VAT
NVATP,D,O
WTP,D,O
Lean aktivnosti u toplinskim djelatnostima
Optimalna koliĉina toplinske energije potrebna za postizanjeprojektnih temperatura u prostorijama kupca u svakom trenutkuuz najniţe troškove (nema pregrijavanja) kupac ju je spreman platiti.
Toplinski gubici u proizvodnji, distribuciji i opskrbi toplinskom
energijom.
Pregrijavanje – protok i temperature ogrjevnog medija veći odpotrebnih vrijednosti. Nadopuna ogrjevnog medija zbog propuštanja cjevovoda.
NVATO
PROIZVODNJA
TOPLINSKE ENERGIJE
DISTRIBUCIJA
TOPLINSKE ENERGIJEOPSKRBA TOPLINSKOM
ENERGIJOM
Budućnost centraliziranih toplinskih sustava u Republici Hrvatskoj
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________
HEP-TOPLINARSTVO d.o.o.Pogon Osijek
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________
Zagreb, 02. listopada 2014.
POBOLJŠANJE PROCESA – nastavak istraţivanja
Planovi za smanjenje i optimizaciju gubitaka (tzv. ERO strategija):
Eliminirati aktivnosti koje su ĉisti gubitak (WT)
Reducirati aktivnosti koje ne dodaju vrijednost (NVAT)
Optimizirati aktivnosti koje dodaju vrijednost (VAT)
odabir odgovarajućih Lean alata i tehnika u kombinaciji s aktivnostima koje
najviše pridonose povećanju učinkovitosti distribucije toplinske energije
odredit će se relevantni parametri učinkovitosti distribucije toplinske energije
(toplinski gubici, gubici vode, emisije stakleničkih plinova, prekidi u distribuciji) i
način njihovog praćenja (metrika)
Budućnost centraliziranih toplinskih sustava u Republici Hrvatskoj
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________
HEP-TOPLINARSTVO d.o.o.Pogon Osijek
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________
Zagreb, 02. listopada 2014.
PROIZVODNJA
TOPLINSKE ENERGIJE
DISTRIBUCIJA
TOPLINSKE ENERGIJE
OPSKRBATOPLINSKOMENERGIJOM
VAT1WToVAT1
WTD
+
WTO
NVATD1
+
NVATO1
VAT1
WTP
+
WTD
+ WT
O
NVATP1
+
NVATD1
+
NVATO1
NV
AT
O1
SA
DA
ŠN
JE
ST
AN
JE
BU
DU
ĆE
ST
AN
JE
NVATP2
+
NVATD2
+
NVATO2
VAT2
NVATD2
+
NVATO2 N
VA
TO
2
Učinkovite kogeneracije
Obnovljivi izvori
Otpadna toplina
Zamjena dotrajalih dionica cjevovoda novim predizoliranim cijevima sa sustavom za detekciju vlage
Optimizacija, daljinsko upravljanje i vođenje distribucijskog sustava
Niskotemperaturni režim distribucijske mreže
Energetska obnova zgradarstva
Individualno mjerenje Termostatski
radijatorski ventili Niskotemperaturni
režimi grijanja Regulacija u
podstanicama
AK
TIV
NO
ST
I Z
A
EL
IMIN
IRA
NJE
I
SM
AN
JE
NJE
GU
BIT
AK
A
VAT2 VAT2
Budućnost centraliziranih toplinskih sustava u Republici Hrvatskoj
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________
HEP-TOPLINARSTVO d.o.o.Pogon Osijek
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________
Zagreb, 02. listopada 2014.
NASTAVAK ISTRAŢIVANJA
oblikovati model za praćenje učinkovitosti procesa distribucije
toplinske energije koji će poslužiti i pomoći energetskim subjektima u
provođenju potrebnih mjera i aktivnosti na racionalizaciji i optimizaciji
poslovanja
model će se primijeniti na vrelovodnu mrežu u gradu Osijeku
povećanje učinkovitosti sustava, smanjenje potrošnje primarne
energije i emisija stakleničkih plinova pridonijet će podizanju kvalitete
usluge i zadovoljstva kupaca priključenih na toplinske sustave
Budućnost centraliziranih toplinskih sustava u Republici Hrvatskoj
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________
HEP-TOPLINARSTVO d.o.o.Pogon Osijek
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________
Zagreb, 02. listopada 2014.
Hvala na pozornosti!