صنعت بهینه سازی مصرف انرژی

 تجربه پایه گذار علوم مختلف بوده است و با استفاده از آن می‌توان علم و دانش تولید نمود همان گونه که رهبری فرموده اند “رویکرد مصرف کنندگیِ علم را باید به رویکرد تولید علم تبدیل کنیم”. میتوانیم در علوم مختلف اولین ها باشیم و با استفاده از تجربه علوم را به فناوری و صنعت برسانیم ، تجربه همانطور که میتواند پایه گذار علمی جدید باشد میتواند با هر علم و دانشی پیوند حاصل نموده تخصص را پدید آورد.

هدف از کشیدن پای تجربه در این گفتار این بود تا به اینجا برسیم که میتوان گفت ما علمی موجود را مصرف میکنیم با تجربه به تخصص میرسیم و با تجربه های بعدی علمی جدید و صنعت جدید پدید می آوریم. با استفاده از تجارب زیاد در میدان کار و تحقیق ، پژوهش ، علم و فناوری  صنعت بهینه سازی شکل کلی بخود خواهد گرفت.

صنعت بهینه سازی مصرف آب و برق:

مسیر توسعه ی صنعت جدیدی که در کشور در حال شکل گرفتن است توسط متخصصین و پژوهشگران روز بروز باند بهتری بخود اختصاص داده تا بتواند سریعتر به قله های رفیع تعالی بهینه سازی مصرف انرژی منتهی گردد. کاهش مصرف انرژی بن مایه این صنعت است و رشد و توسعه آن گام موثری در رشد و توسعه صنعت بهینه سازی خواهد بود بنا به دوری جستن از دامنه وسیع مطالب بهینه سازی مصرف انرژی در این مقاله منظور از آن شاخه ی بهینه سازی مصرف آب و برق است که به طور کلی انرژی بیان میشود .

. سر فصل های اصلی این مقاله که بخشهایی از صنعت بهینه سازی مصرف انرژی است عبارتند از:

*مدیریت مصرف انرژی الکتریکی

*بهینه سازی مصرف انرژی الکتریکی

*تلفات در ایجاد نیرو

*تلفات در انجام کار

*انرژی های تجدید پذیر و سیاه بیشه های محلی

*تلفات در خطوط توزیع انرژی الکتریکی و غیر خطی بودن جریان

*تلفات در خطوط انتقال انرژی الکتریکی

*کاهش مصرف آب در بخشهای صنعتی تا خانگی .

– بهینه سازی مصرف انرژی و مدیریت مصرف:

قبل از هرچیز به واژه مصرف می پردازیم ، بطور کلی انسان یا هرعلت و پدیده ای در هستی ذاتاً نیازمند بوده و هر نیازی را لازم به براورده شدن است تا آن علت و پدیده دوام داشته باشد به جز ذات اقدس خداوندی که پدید آورنده واجب الوجود است و از هر نیازی فارغ.

برای رفع نیاز مصرف ایجاد می گردد و میتوان مصرف را جزیی لاینفک از هر پدیده ای دانست، اما در مبحث ما کار و زندگی مورد بررسی قرار میگیرد که برای ایجاد و بقاء با مصرف مواجه است.

برای تولید محصول و خدمات و ایجاد کار مصرف انرژی لازم است و یکی از نیازهای زندگی هم برای دوام و انجام کارهای ماشینی، مصرف انرژی است . اگر زمانی از مصرف انرژی جلوگیری شود یعنی کار انجام نشده و میتواند پتانسیلی ایجاد کند و این انباشتِ نیاز ، متورم شده و در موقع رفع آن ، انرژی بیشتری صرف گردد ، بنابراین جلوگیری از مصرف انرژی (برای ضرورت ها) بطور کلی و جزیی نمیتواند کاهش شدت مصرف انرژی را به دنبال داشته باشد . در برق اگر جلوگیری از مصرف در پیک بار انجام شود و این پتاتسیل به مواقع مازاد منتقل گردد تا در کم باری به مصرف برق بپردازد میتواند کاری موثر قلمداد گردد و تراز مصرف و تولید را بدنبال داشته باشد.

بطور کلی در موضوع کاهش مصرف انرژی دو فرایند تغریف میکنیم:

فرایند اول انجام مدیریت در کنترل و کاهش پیک بار با روشهای مختلف و کاهش مصرف انرژی است که میتواند یک کار فرهنگی باشد برای ترویج مصرف بهینه در جامعه یا یک کار میدانی در استفاده از سیستمها و تجهیزات برای اندازه گیری و اداره کردن مصرف انرژی ، آگاه سازی و ایجاد آمادگی در تمامی بخشها با تشویق یا ایجاد محدودیت ها ، تعرفه گذاری و حتی سهمیه بندی در مصرف انرژی که همگی منجر به کاهش مصرف و گذر از پیک بار میگردد.

فرایند مدیریت مصرف انرژی که یک کار ستادی و اداره کارهای میدانی در رسیدن به هدف تعیین شده با انجام کارهای انسانی است و دارای خطای مدیریتی و انسانی ، که به اختصار مدیریت مصرف انرژی  نامیده میشود.

.فرایند دوم، ایجاد تغییرات ساختاری در تجهیزات مصرف انرژی و ماشین های مختلف در بخشهای مختلف و استفاده از سیستمها در کاهش مصرف با حفظ کار مورد نیاز ( کاهش شدت مصرف ) است که یک کار میدانی و سیستمی برای کاهش تلفات مصرف بشمار می رود و نیاز به دخالت نیروی انسانی نداشته و خطای انسانی در انجام عملکرد ندارد چرا که سیستم تحت یک الگوریتم منطقی عمل نموده و خطای آن صفر یا  بسیار ناچیز است و دخل و تصرفی در آن نیست. این فرایند که یک فرایند سیستمی و یک کار میدانی است بهینه سازی مصرف انرژی نام دارد. میتوان نتیجه گرفت که برای رسیدن به هدف اصلی در این صنعت و دستیابی به خروجی مطلوب لازم است هر دو فرایند بطور کامل تعریف و طراحی شده وسپس کاملا اجرا گردند. به موضوع اصلی میپردازیم که اساس آن کاهش مصرف انرژی است . در کشور ما آموزه های دینی و فرهنگی بما آموخته است که در فرایند های مصرفی ریخت و پاش و تلفات را حذف کرده و اسراف را جدی گرفته از آن دوری کنیم ، منظور از جلوگیری از اسراف این نیست که برای رفع نیاز های لازم مصرف نکنیم بلکه آنرا مدیریت کرده و تلفات مصرف را حذف کنیم . در هر فرایند مصرفی که از آب و برق برای انجام آن استفاده میگردد مدیریت مصرف و جلوگیری از تلفات یا بهینه سازی مصرف انرژی ، کاهش مصرف آب و برق را بدنبال دارد که بطور کلی کاهش مصرف انرژی مینامیم . اکنون برای ما روشن است که مدیریت مصرف چقدر در کاهش مصرف انرژی موثر است و پیش گیری از تلفات یا همان بهینه سازی چگونه میتواند مصرف را پایین آورد. مدیریت مصرف انرژی و بهینه سازی مصرف انرژی ؟ کدام یک برای صنعت برق مهمتر است . در کشور ما پتانسیل انجام هر دو فرایند بسیار بالا بوده و انجام آن در کاهش مصرف انرژی بسیار مهم ، موثر و اجتناب ناپذیر است. کاهش مصرف انرژی با استفاده از فرایند بهینه سازیِ مصرف انرژی بدلیل تغییر ساختاری و عملکرد سیستمی دارای خطای کمتری است و عدم اجرای آن نیز پتانسیل مصرف ایجاد نمی نماید ، قابل ذکر است که فرایند مدیریت مصرف را میتوان دست سیستم داد تا خطای مدیریتی ، کاربری ویا انسانی رخ نداده و مشکلات کاهش بنمایند ، هدف دسته بندی این فرایند ها هست و تعریف صنعت بهینه سازی مصرف انرژی که در آن سیستمها بجای انسان عملکرد دقیق و منطقی انجام میدهند.

– تلفات در ایجاد نیرو  : 

بطور خلاصه ، در بحث کاهش مصرف برق مهمترین نوع مصرف مربوط به ایجاد نیروی محرکه است که حاصل از کار موتورهای الکتریکی اند . برای ایجاد نیروی محرکه الکتروموتور از شبکه توان دریافت میکند و آن را به توان مکانیکی یا گشتاور تبدیل مینماید (گشتاور محرک) ، بخشی از این توان دریافتی به توان مکانیکی تبدیل گشته و اما بخشی از آن صرف تلفات میگردد که تلفات توان نام دارد. توان الکتریکی = توان مکانیکی + توان تلفاتی Pt=Pm+Ploss

و در راندمان تاثیر قابل توجه میگذارد. بعنوان مثال یک الکتروموتور ۷۵ کیلووات در یک خط تولید که ۳۰ کیلووات از شبکه لود میکند حداقل ۲۵ درصد آن صرف تلفات میگردد ، این تلفات شامل تلفات نامی موتور یا تلفات استاتیک است و تلفاتی که خیلی وقتها از دید خارج اند بعنوان تلفات دینامیک موتور است که بسیار قابل توجه اند. لازم به ذکر است میزان توان راکتیو ، و نرخ تغیبرات آن میتواند معادله ای بسازد برای کمک به محاسبه این تلفات ……… …..ادامه دارد

گزیده ای از آنچه در بخشهای آینده خواهیم داشت

 تلفات در انجام کار :

 برای انجام هر کاری نیرو و انرژی لازم است و صرف نیرو برای انجام کار هایی که در نتیجه هر فرایندی اضافه هستند بعنوان کارهای هرز و تلفات در انجام کار یاد شده و تلفات انرژی نام دارند مثل یک سیستم هیدرولیک و عملکرد فشار شکن برای تخلیه روغن و کاهش فشار مازاد و صدها مورد مشابه ….

تلفات خطوط توزیع فشار ضعیف : وجود جریان راکتیو سلفی و خازنی  ، جریان گردابی  و…در شبکه برق داخلی و همچنین تاثیرات جریان متناوب و با توجه به مدار معادل خط انتقال جریان متناوب تلفات قابل توجهی در این شبکه بدنبال دارد که میتواند حذف یا کاهش یابد که بصورت عملی اثبات شده است و با تحلیل علمی نیز قابل اثبات است ……….

• کاهش مصرف آب در بخشهای صنعتی تا خانگی :

میزان آب مصرفی مازاد در بخش های مختلف تلفات شدیدی است که با استفاده از راهکارهای اجرایی میتوان در تمام بخشها بالاخص صنعت و کشاورزی میزان قابل توجهی از مصرف آب را کاهش داد…..

در اهداف بلند مدت ، بهینه سازی مصرف انرژی را به این اتلاق می کنیم که برای مصرف کننده ذاتا کاهش مصرف و افزایش راندمان ایجاد کرده ایم فرهنگ سازی برای درست مصرف کردن را در جامعه جدی گرفته در جهت اصلاح الگوی مصرف همت نماییم. همکاری بخش خصوصی ، دانشگاه و مراکز پژوهشی با وزارت نیرو و صمت میتواند در پایه گذاری و رشد و توسعه صنعت بهیته سازی مصرف انرژی موثر واقع شده و کاهش تلفات مصرف را در بخش های مختلف به حداقل برساند.

با هم افزایی شرکتهای دانش بنیان و فناور با مراکز علمی پژوهشی و تجمیع تجارب نخبگان در راه بهینه سازی مصرف انرژی میتوان به مقصد مطلوبی بنام صنعت بهینه سازی مصرف انرژی رسید.

شرکت افق بهینه کوشان اسپادانا – اُبکا