Lapszámok

Az Európai Bizottság FP7 keretprogramja által támogatott EuroEnergest elnevezésű kutatási-fejlesztési projektben résztvevő kutatóintézetek, egyetemek és vállalkozások célja egy olyan intelligens energia menedzsment rendszer (iEMS) kifejlesztése, amellyel az autóiparban, elsősorban az épületgépészeti rendszerek tekintetében minimum 10%-os energia-megtakarítás érhető el. Az intelligens energia menedzsment rendszer kapcsolatot teremt az ipari termelési adatok és az energiatermelés, valamint az energiafogyasztás között, dinamikusan modellezi ezeket, előrejelzést ad a várható energiafogyasztásról, optimalizálja a szükséges energiafelhasználást és az energiaköltségeket, valamint maximalizálja a helyben elérhető energiaforrások és az alacsony fosszilis energiafelhasználású rendszerek alkalmazását. [1] [2]

1. Épületgépészeti rendszerek energiafogyasztásának eloszlása az autógyártás során

Egy termelőüzemben számos olyan technológiai folyamattal kell számolni, amelynek energiafogyasztását csak nagyon korlátozottan lehet energia menedzsment rendszerrel befolyásolni. Ezeknek a folyamatoknak az energiaigénye az adott technológia tovább-fejlesztésével, illetve hatékonyabb berendezések alkalmazásával csökkenthető. Az autógyártás során ilyen például a présgépek, hegesztő robotok, festő robotok, szárító kemencék energiafogyasztása. Ugyanakkor az autó gyártásához szükséges energiamennyiségből a klasszikus értelemben vett épületgépészeti rendszerek közül a fűtés, a hűtés és a légtechnika jelentős hányadot képvisel. 

Tekintve, hogy a projekt során fejlesztett intelligens energia menedzsment rendszerrel elsősorban az épületgépészeti rendszerek energiafogyasztása csökkenthető, ezért érdemes megvizsgálni, hogy az autó gyártásához szükséges energiamennyiség hogyan oszlik meg a technológiai és a hagyományos energiafogyasztók között. 

A főbb elektromos energiafogyasztók a technológiai berendezések (lyukasztó gép, présgép, szerelő-, hegesztő- és festőrobotok, szállítószalag), az épületgépészeti rendszerek (hűtőgépek, szivattyúk, ventilátorok), a világítás, valamint a sűrített levegős rendszerek. Hőfogyasztó a fűtési rendszer, amely a gyártó csarnokokban gyakran légfűtés; a technológiai fogyasztók, illetve az abszorpciós hűtőgép, amennyiben van ilyen berendezés telepítve a gyárban. A festés után a szárításhoz szükséges magas hőmérsékletet gyakran gáztüzelésű kemencékkel biztosítják, ebben az esetben ennek a technológiának földgáz fogyasztása is van.

Az 1. ábrán látható az autógyártás során jelentkező energiafogyasztások aránya. Az autógyártás összes energiaigényének 60%-a villamosenergia-fogyasztás, 28%-a hőfogyasztás, 12%-a pedig földgáz felhasználás. A fűtési, a hűtési és a légtechnikai rendszerek elektromos energiafogyasztása a gyártáshoz szükséges energiamennyiség 17%-a, míg hőfogyasztásuk a teljes energiaigény 13%-a.

1. ábra. Az energiafogyasztások aránya az autógyártás során

Összességében a teljes energiamennyiség 30%-át igényli a fűtési, a hűtési és a légtechnikai rendszer, tehát elsősorban ez az energiahányad, amire az intelligens energia menedzsment rendszer hatással van. A projektben elvégzett vizsgálatok alapján a személyautó gyártás fajlagos energiaigénye átlagosan 2,5 MWh/autó, melyet figyelembe véve 0,75 MWh/autó az energiaigénye az említett fűtési, hűtési és légtechnikai rendszereknek. [3]

Egy ipari termelőüzemben az épületgépészeti rendszerek energiafogyasztását számos tényező befolyásolja (időjárás, termelési adatok, műszakok hossza stb.), melyek együttes hatásának modellezésére algoritmikus megoldás nehezen definiálható, ezért a fejlesztés során mesterséges intelligencia révén történt az energia fogyasztási modellek kifejlesztése.

További részletek lapunk 2014/9-es számának nyomtatott változatában található, illetve a teljes cikk pdf-formátumban is rendelkezésre áll (regisztráltaknak havonta egy alkalommal, előfizetőknek korlátlanul).