TCO Total Cost of Ownership
Transkript
TCO Total Cost of Ownership
German Water Partnership-Günü Istanbul Workshop 3 : – Su Yönetimde Enerji Verimliliği Tesis yatırımlarında Toplam Sahip Olma Maliyet’in karşılaştırmalı değerlendirilmesi Armin Müller, Festo AG & Co. KG ABTEILUNG/Name Festo – bağımsız bir aile şirketi Festo Şirketi Otomasyon ve Didaktik > 2,10 Milyar € Ciro 2011 Festo 176 Ülkede Yenilikçi Ortalama yılda 100 yenilik Cirosunun 9,5% Araştırma ve Geliştirme Kendi kendine öğrenme 15.000 aşkın çalışanı Cirosunun 1,5% eğitime ayırıyor Çevre dostu ve Kalite Kalite ve Çevre belgeleri (ISO 9001, VDA 6.1/6.4, ISO 14001) ABTEILUNG/Name Su: Güncel durum ABTEILUNG/Name • Yer altı ve yüzey suların tüketimi gelecekte çok daha fazla olacaktır. • Bu durumu önlemek için tahmini olarak 50 -60 Milyar USD yatırım gerekmektedir. • Temiz su yetersizliği sadece gelişmekte olan ülkelerde değil Avrupa da da problem hale gelmektedir. • Suudi Arabistan da deniz suyun damıtılması için günde 1,5 Milyon varil Petrol harcanmakta. Bu değer Almanya’nın günlük ihtiyacının %75’ine denk geliyor. • Singapur da arıtılmış su, günlük su tüketimi (özellikle endüstriyel) 1/3 kapsamakta. • Atıksu artık sadece bir yük olarak değil aynı zamanda ham madde olarak da görülmeli. 3 Neden : Enerji verimliliğini dikkate almak zorundayız. • Üretimden tüketime kadar elektrik enerjisi genel zincirinde, üretimde verimliliğin artırılması için büyük potansiyel (tüketim) 'dir. • Bu potansiyel çeşitli önlemler tarafından bertaraf edilebilinir. ABTEILUNG/Name • Ürünler (Örn. enerji tasarruflu Motorlar) • İhtiyaca uygun otomasyonun yapılması (Örn. Arıtma tesislerindeki Oksijen ihtiyacı) • Tesislerde değişen sistemler. 4 Neden : Enerji verimliliğini dikkate almak zorundayız. Örnek Atıksu Tesisi (1 v 2) • Belediye’ye bağlı bir Atıksu Tesisi günlük olarak ortalama 4400 GWh/a elektrik tüketir. Ülke’nin elektrik tüketimin 0,7 % Yerel elektrik tüketimin 20% 3 Mio. t CO 2 eşdeğer • En büyük tüketim payları • • Basınçlı ekipmanlar • Pompa – ve karıştırıcılar • Çamursuzlaştırma Sonuç olarak 865 GWh/a tüketim ile Biogazlar üretilmektedir. Kaynak: Umweltbundesamt, Studie ‘Steigerung der Energieeffizienz auf kommunalen Kläranlagen (2006) ABTEILUNG/Name 5 5 Neden : Enerji verimliliğini dikkate almak zorundayız. Örnek Atıksu Tesisi (2 v 2) • Enerji verimliliğin en önemli esaslarından biri geri dönüşümün arttırılması ve çamursuzlaşmadaki verimlilik Günümüzde enerji üretimin iki katına çıkarılması mümkün … Ancak; • %20 oranında bir enerji tasarrufu ile Biogasların ve Atık çamurların geri dönüşümün iki katına çıkarılmasıyla oluşacak etki eşdeğerdedir. Enerji verimliliği öder Enerji izleme yeni bir bakış oluşturur daha güçlü ve sistematik düşünme ve bu doğrultuda hareket kesinlikle gereklidir Kaynak: Umweltbundesamt, Studie ‘Steigerung der Energieeffizienz auf kommunalen Kläranlagen (2006) ABTEILUNG/Name 6 Neben Energieeffizienz ist die Optimierung von Life Cycle Kosten die zukünftigen Herausforderung CAPex* OPex** Ürün Kontrol Proses Kontrol Tesisler de Ömür (Life Cycle ) Mühendislik Temin Montaj İşletmeye alma ERP CMMS DCS İşletme & Bakım Yatırım maliyet ler Asset Management Bakım ve İşletme maliyetler * Capital Expenditure **Operational Expenditure ERP Alan Servis Beschaffung Mühendislik Montaj IBS Aylar Aylar Haftalar /Aylar Wochen, begleitend ABTEILUNG/Name İşletme süresi 25 Yıla kadar Enterprise Resource Planning System CMMS Computerized Maintenance Management DCS Distributed Control System (Leitsystem) Yatırım kararlarındaki engeller Investitionsprojekt 1 TEUR Eingabedaten Jahr der Nutzung 1 Phase 2 3 Installationsphase Betriebsphase • Günümüzde halen yeni tesislerin veya modernizasyon yapılan tesislerin uygulama değerlendirmelerinde Ömür - maliyetler ( LCC – Life Cycle Cost) göz önünden kaçmaktadır. Betriebsphase Allgemeine Prämissen Nummer des Investitionsprojekts Name des Investitionsprojekts 1 Pumpstationsautomatisierung, Rückschlagklappe vs Schieber, Rückschlagklappenlösung Anbieter Leistung je Anlage (TBD) Nutzungsdauer (Jahre) Installationsphase (Jahre) Betriebsphase (Jahre) Deinstallationsphase (Jahre) • ‘Yeni yapılan tesislerin genellikle geçmiş deki tesis örnek alınması. 100 26 1 24 1 • Kostentreiber Personal Löhne und Gehälter Sozialversicherungsabgaben Schulungskosten (intern) Sonstige Personal gesamt Kostentreiber aktivieren Ja Ja Ja Ja - - - - - - 588.278,0 588.278,0 588.278,0 588.278,0 Material Energiekosten Rohstoffe Hilfsstoffe Betriebsstoffe Abfälle Material gesamt Ja Ja Ja Ja Ja - Bezogene Leistungen Gutachten und Beratung Schulungskosten (extern), Reisekosten Kosten Projektgesellschaft Versicherungen und Garantien (externe) Ersatzleistungen für Ausfälle Sonstige Bezogene Leistungen gesamt Ja Ja Ja Ja Ja Ja - Anlagen Grundstück Infrastruktur ABTEILUNG/Name - - Son kullanıcılara yönelik tekrar yenileme imkanı yok • Farklı teknik seçeneklerin ekonomik karşılaştırma çaba ve deneyim eksikliği • … Tesis-LCC açısından yatırım alternatifleri basit bir karşılaştırma için bir destek aracı oluşturmak için Deloitte ile işbirliği içinde ZVEI girişimi Ja Ja 8 8 Örnek1:Ömür maliyet (LCC-Life Cycle Cost) optimizasyonu ve enerji verimliliği Böblingen, Sindelfingen Atıksu Arıtma Tesisi Sorumlu: Hartmut Zerrer Böblingen Sindelfingen Atıksu İşletme Sorumlusu Damlatmalı Ön arıtma Diğer suyu hazırlama bölümleri Atık su Çamur Ön Arıtmadan sonra yedi tane pompa ile Damlatmalı filtrelere pompalanmaktadır. Bu; Pompa istasyonunda 6 pompa ve ikisi hız kontrollü 3-5 pompaları devreye yük düşümünde, yedekli bir pompa Pompa: Elektrik gücü 90 kW, 400 V gerilim, debisi 500 l / s Pompa basma yüksekliği: 8-9 m Boru çapı DN 350 ABTEILUNG/Name Pump Örnek 1: Modernizasyon öncesi ve sonrası Önce… Ön arıtmadan sonra Filtrelere Vana – Pompa - Checkvalf – Vana Operasyonel durum - Çek valf normal çalışması sırasında basınç düşmesi - Çek valf diski etkili boru kesiti azaltır - Deneyim çek valfler kaybetme tesis operasyon 12 yıl sonra sızıntı olduğunu göstermiştir Pump Sonra… Ön arıtmadan sonra Filtrelere Faydaları - Aynı pompalama gücü daha düşük enerji tüketimi - Aynı enerji tüketimi yüksek pompa gücü - Yer tasarrufu - Deneyimler göstermiştir kaçak yok Yatırım karşılaştırma : - Sürücülerle modernizasyon - Çek valflerin değişimi ABTEILUNG/Name 25.000 EUR 18.000 EUR Enerji tasarrufu - Tesisin toplam enerji tüketimin 2% oranında enerji tasarrufu - Pompaların 4% oranında enerji tasarrufu - Rakam ile 11.300 EUR/a ROI 1 yıldan dana düşük 10 Örnek 1: Sindelfingen Arıtma Tesisinden Resimler Pompalar ve Pnömatik kumandalı doğrusal aktuatörler ABTEILUNG/Name Hava tankı, kurutucu ve dağıtıcı ile birlikte 11 Örnek 2: Arıtma Tesisinde karşılaştırmalı Aktuatör teknolojileri (Zweckverband Wasserversorgung Kleine Kinzig) Braunschweig Üniversite işbirliği ile tesisinde yer alan proses vanaların kumandalarıyla ilgi bir karşılaştırma gerçekleştirildi. • Elektrikli Aktuatörler • Pnömatik Aktuatörler Bu uygulamada istenilen • düşük kumanda sayısı (günde 1 defa) • Kontrol valf sayısında azalma (8 de 1) Sonuçlar genelleştirilemez. Uygulamaya göre değişkenlik gösterebilir. ABTEILUNG/Name 12 Örnek 2: Tesise Genel Bakış A bluft R ohwasser S chlamm • Hızlı Kum Filtre uygulaması • 8 tane Hızlı Kum Filtre havuzu, R einwasser S pülluft E rstfiltrat • Proses vanaların 7 tanesi on-off çalışıyor, 1 tane proses vanası oransal çalışmakta A blauf S pülwasser • her bir havuzda 8 tane Proses vanası ( Giriş su vanası,geri yıkama vanası, ham su vanası vb.) • Günde 1 kere çalışacaklar 2 übereinander angeordnete Filter Kompressoren • Araştırmada dikkate alınanlar 17 m Schaltschrank mit Ventilinseln Schaltschränke mit SPS und Niederspannungsverteilung 4m • Yatırım, İşletme ve Bakım maliyetler • Sistem 25 yıllık bir gözlem süreçi dikkate alındı. 19 m 26 m Druckluftleitung ABTEILUNG/Name Feldbusleitung Signalkabel 13 Örnek 2: Sistem sınırı Kompr. Hava tankı PLC Fieldbus Master Dağıtıcı Tekli valf Pneumatisches System Acil Durum Enerji Besleme Pnömatik ring Pozisyoner Konum ölçüm Feldbus Enerji besleme Şartlandırıcı Valfadası Local controller Sınır anahtar kutusu Aktuatör ABTEILUNG/Name Leitsystemebene Enerji besleme PLC Fieldbus Master Leitsystemebene Kontrol ünitesi Feldbus Aksessuar Elektrisches System Aktuatör Örnek 2: Tesisi Genel Bakış 2 Filtre Üst üste Kompresör 2 Filter Üst üste 17 m 17 m Kompressoren 17 m Valf adalı Kontrol Panosu 4m 19 m Basınclı Hava Feldbusleitung Besleme Hattı Signalkabel Druckluftleitung Feldbus Kablo Sinyal Kablo Pneumatisches System ABTEILUNG/Name MCC Kumanda Niederspannungs Panosu MCC Kumanda Panosu 19 m 26 m Motor Bağlantı Feldbus Kablo Elektrisches System 26 m Örnek 2: Alternatif çözümlü Ömür Maliyet (LCC)Analiz Sonuçları Bu özel uygulamaya yönelik Parametrelerin (Örneğin anahtarlama süreçlerin sıklığı) ve fonksiyonları karşılaştırması • İşletme ve Bakım Maliyetleri yatırım maliyetleri oranla oldukça düşük • Elektrik ve Pnömatik sistemlerinde yer alan Elektrik maliyetler oldukça düşük. Göz ardı edilebilinecek seviyede. Sonuçlar diğer sistemlere kolaylıkla transfer edilemez. Sistemler ayrı ayrı analiz edilmelidir. Yatırım projesi I : pnömatik aktuatörlü uygulama Yatırım projesi II: elektrikli aktuatörlü uygulama ABTEILUNG/Name 16 Örnek 3: Mısır’da İçmesuyu Arıtma Tesisi Otomasyon çözümündeki müşteri taleplerien • Tesis de basınçlı hava uygulamaların manüel kumanda edilebilinir olması • Robust ve güvenebilir bir çözüm. Düşük bakım maliyeti. • Ömür Maliyet düşünceye uygun çözüm. • Kolay ve genişletilebilinir işletme parametreler. Tesis bilgiler(Örn. 10th of Ramadan, Kairo): 600.000 m³/gün 48 Hızlı Kum Filtre Uzunluk: 350 m Genişlik: 45 m ABTEILUNG/Name Örnek 3: Su hazırlamada entegreli çözümler Alışagelmiş Uygulama • Alışagelmiş çözümlerle yeni çözümlerin Yatırım Maliyetlerin Karşılaştırılması • Yenileniş Kontrol esaslar • Valf adası teknolojisi tekli valfler yerine • Hava kalitesinde daha düşük uygulamalar • Yüksek verimlilik • Geri yıkamada daha düşük temiz su ihtiyacı • Daha hızlı ve geniş kullanım imkanı • Mevcut sistem parametrelerine daha hızlı uyum Ethernet Feldbus Feldbus 4-20 mA 4-20 mA 4-20 mA Stellsigna 4l Positionsanzeige Positionsanzeige ABTEILUNG/Name Hızlı İşletmeye alma • Standartlaşma, önceden test edilmiş çözümler • Manüel kumanda elektrik enerjisinden bağımsız • sistem parametrelerinin hızlı ayar için özelleştirilmiş kapaklarıyla, örneğin geri yıkama Mekanik olarak kararlı bir çözüm • Mekanik olarak robust çözümler Yeni Uygulama Yöntemi Ethernet 20mA • Enerji Verimliliği ve LCC optimizasyonu, geleceğin konusu • Enerji tasarrufu ve LCC optimizasyonu artışa temel bir çözüm •CO2 emisyonu kaçınılması •Santral kapasitesinin ihtiyacını azaltarak •Sanayinin rekabet gücünün artırılması •Bilgi güven oluşturur. Tesislerinde enerji tüketiminde şeffaflık mutlak bir zorunluluk olmalı. •Verimlilik bütünsel bir yaklaşım değil, 'planı düşünce' gerektirir. •Alternatif teknolojilerin analizi ZVEI bir aracı vasıtasıyla enegli azaltılabilir. •Uygulama Atık Su veya İçmesuyu Tesisleri ile sınırlı değildir. ABTEILUNG/Name 19 ISKI İçmesuyu Arıtma Tesisi, Istanbul / Türkei ABTEILUNG/Name Dikkattiniz için teşekkür ederiz. Sorularınız? ABTEILUNG/Name 21