A HÚSFELDOGOZÓ IPAR, OROSZORSZÁG

A HÚSFELDOGOZÓ IPAR, OROSZORSZÁG A húsfeldolgozó iparág energia kezelése Naložba v vašo prihodnost Operacijo delno financira Evropska unija Evropski sklad za regionalni razvoj Befektetés a jövőbe A projekt az Európai Unió támogatásával, az Európai Regionális Fejlesztési Alap társfinanszírozásával valósul meg

Tartalomjegyzék 1. Háttér 3 A vállalkozás 3 A technológia és a környezetvédelem javítása 3 Energiatermelés és a tisztább termelés projekt 3 2. A tisztább gyártás projekt 5 Hőcsövek 5 A hőszigetelés tulajdonságai 6 A külső védőréteg 7 3. A szigetelés projekt következtetése 8 A beruházás jövedelmezőségének a kiszámítása 8 Az természeti források fogyasztásának a kiszámítása 10 Az eredmények 10 IRODALOM 11 2

1. Háttér A vállalkozás Ebben a tanulmányban bemutatott élelmiszerfeldolgozó vállalkozás 1992ben volt megalakítva egy már 1933ban megalakított nagy húsfeldolgozó gyár maradványain. A vállalkozás Oroszországban több évig a húsfeldolgozó ipar egyik fejlettebb vállalkozásai közé tartozott. A vállalkozás jelenleg kiterjeszkedik 96 hektár területen. A kelet nyugat felé összesen 1.150 m, az észak del felé pedig 1.250 m terjed ki. Az ipari zóna északi határától 380500 m már lakóhelyeket találhatunk. A vállalkozás egészségügyi védelmi övezete pedig 1.000 m hosszú. A vállalkozás több termelési egységekkel rendelkezik. Az 1. számú (MPO1) és a 4. számú húsfeldolgozó üzemhez (MPO4) még hozzátartózik a száraz kenyér bolt (Shop of Dry Broth) (TSK), és a gyógyszerkészítmény gyár (TMP). Több mint 500 különböző húskészítményt, kolbászt és gyógyszerkészítményt gyártanak. A gyár egy nap alatt elkészíthet 200 tonna kolbászt. A vállalkozás saját termál erőművel, mechanikai javítóműhellyel, kompresszor bolttal, parkolóhely és vasútállomással, építőanyag bolttal, szénvíz kezelési állomással, irodákkal és diszkontokkal rendelkezik. A technológia és a környezetvédelem javítása Az elmúlt években a vállalkozás kicserélte az elsődleges termelésben lévő elavult berendezést és technológiát. Ugyanakkor pedig még bevezetették a környezetbarát technológiát is. Ezzel jelentősen csökkentették a levegőszennyező anyagok kibocsátását és a szennyvíz mennyiségét a tisztító állomásból, mivel a szilárd hulladékok mennyiségét is csökkentették. A környezet egyik alapvető még nem megoldott problémája a viszonylag magas energiafogyasztás. Ez a gazdaság és a környezet szennyeződés egyik nagy és megengedhetetlen gyengesége. Energiatermelés és a tisztább termelés projekt A termo erőmű (PTPM) egy kongregációs állomás, amely hő és villamos energiát termel. Hőés villamos energia az egész gyár szükségére van felhasználva, mert az energiát nem egyszerű elosztani különböző folyamatokra és termékek szükségére. A töltési állomáson az üzemanyag megvásárlása jelenti a gyártási folyamat legnagyobb költséget. A fűtés költsége (77 %) és a villamos energia költsége (23 %). Nyáron a fűtés költsége 80 RUR / Gcal (RUR = orosz rubel egy giga kalória 80 RUR = 2,3, 1 Gcal = 1,160 kwh); Télen pedig a költségek növekednek akár 40 %kal és elérik a 110 RUR / Gcal értéket. A hő veszteség csökkentésén 1999ben kezdtek gondolkodni a tisztább termelés program keretében. A munkacsoport gondosan átvizsgálta a hő és villamos energia termelését. A legfontosabb megállapítás az volt, hogy a rosszul izolált csővezetékek okozták a hő veszteségeket és a veszteségek meghaladták a megengedet 525% normát. A vállalkozás úgy határozott, hogy javítani fog a csővezetékek hőszigetelésén. 3

A javítót hőszigetelési csővezeték céljaji a következők: a hő veszteség csökkentése; a gyárban teremtet hő megőrzése; a biztonságos munkakörülmények létrehozása. A projekt időtartama 10 év volt, a projekt megvalósítása pedig 3 hónap. 1. ábra: a távfűtési hálózatban lévő szükséges elemek vázlata TMP gyógyszerkészítmény gyár, MPO a húsfeldolgozó üzem, SDB száraz kenyér bolt, PTPM termál erőmű 4

2. A tisztább gyártás projekt Hőcsövek A hőcsövek a következő dolgok szállítására voltak szánva (1 táblázat): gőz 3 atmoszféra nyomásnál és 256 ºC; gőz 8 atmoszféra nyomásnál és 395 ºC; 60 ºC víz az összes folyamat működésére és a helyiségek fűtésére meleg vízzel. A gőz 3 atmoszféra nyomásnál van legtöbbet használva és a teljes hő 80 %át képviseli. A csővezeték körülbelül 40 %a rossz állapotban van. Átvizsgáltuk a csővezetéket, amelyek szállították a hőt az 1. és a 4. számú hűstermelési állomáshoz, a száraz kenyér bolthoz és a gyógyszerkészítmény gyárhoz. A teljes veszteség mintegy 4000 Gcal/év volt, ha a hőszigetelés karosodott. A hőcsövek diagramja, ahol szükséges kicserélni a hőszigetelést, meg van adva az 1. táblázatban, a 2. táblázat mutatja a csővezeték nagyságát. 1 táblázat: A hő fogyasztás elosztása a gyártási folyamat közben. Állomás Gőz, 8 atm Gőz, 3 atm Meleg víz Fűtés (Gcal/év) (Gcal/év) (Gcal/év) (Gcal/év) Hőmérséklet 395 0C 265 0C 60 0C változik MPO1 892 11 685 862 633 MPO1 328 8 686 1.034 380 TMP 27.273 1.018 1.052 TSK 2.831 4.511 284 Összesen: 4.051 47.644 3.368 2.349 Hő vesztesség A legmagasabb megengedet veszteség (%) 203 5 2.382 5 842 25 587 25 2. táblázat: a csővezeték átmérője (mm) és hosszúsága (m) az ábrán. A csővezeték átmérője A csővezeték hosszúsága, A csővezeték hosszú A csővezeték hosszús (mm) 8 atm, gőz (m) sága, 3 atm, gőz (m) ága, meleg víz (m) 89 236 100 400 400 108 383 150 635 250 400 273 1.020 1.174 311 385 100 Teljes hosszúság (m) 1.520 1.574 1.965 5

A hőszigetelés tulajdonságai Elvégeztek egy felmérést, amely mérte melyik korszerű anyag nyújt leghatékonyabb hőszigetelést. A legtöbbször felhasznált anyagok jellemzőségei a 3. táblázatban vannak megadva. A szükséges hőszigetelési anyag a víz/gőz csővezetékre az hőszigetelési anyag megkívánt vastagsága szerint volt kiszámítva. A hővezető képessége és hő veszteség a legfontosabb tényező. A Rockwooli cilinderek lettek a példaképek: A csővezeték, amelyen keresztül folyik 60 0C meleg víz, használ 20 mmes szigetelést. A szigetelő csővezeték átmérője és hosszúsága, mint a szigetelés térfogata a következők: Átmérő Hosszúság Az izoláció vastagsága Az izoláció térfogata 89 mm 236 m 20 1,32 m 3 150 mm 635 m 20 5,98 m 3 250 mm 400 m 20 6,28 m 3 273 mm 311 m 20 8,00 m 3 Az a csővezetékek adatai, amelyek szállítják a gőzt 3 atmoszféra nyomásnál és 265 0Cnál: Átmérő Hosszúság Az izoláció vastagsága Az izoláció térfogata 100 mm 400 m 30 3,76 m 3 273 mm 1.174 m 30 30,19 m 3 Az a csővezetékek adatai, amelyek szállítják a gőzt 8 atmoszféra nyomásnál és 395 0Cnál: Átmérő Hosszúság Az izoláció vastagsága Az izoláció térfogata 100 mm 400 m 20 2,51 m 3 273 mm 1.020 m 30 26,23 m 3 385 mm 100 m 30 63,63 m 3 Az adatokból megálapítottuk, hogy összesen 4500 m csővezetéket kell izolálni és szükségünk lesz 91 m3 szigetelő anyagra. Amikor a más anyagok számára is elkészítettük a számításokat (4. táblázat), megalapítottuk, hogy egyforma elszigeteltségre szükségünk lenne 418 m3 ásványgyapotból készített takaró vagy 412 m 3 ásványgyapot Gofferedi struktúrákkal. 4. táblázat bemutatja a különböző anyagok költségét az árakkal, amelyeket az orosz szállítók ajánlanak. 6

3. táblázat: A hőszigetelő anyagok tulajdonságai (RUR = orosz rubel) Anyag Átlagos sürgőség (kg/m 3 ) Hővezető képesség (Wt/m K) Alkalmazott hőmérséklet (0C) Várható élettartam (év) Ár (RUR/m 3 ) Rockwooli ásványgyapot cilinderek 125 0,035 +40 +600 5 1050 (TU 36118085) (égésgátló) Ásványgyapotból készített takaró (GOST 120 0,057 +180 +450 5 600 2188086 Sort 100) (égésgátló) Ásványgyapot Gofferedi struktúrákkal 110 0,05 +60 +400 5 700 (TU 36.16.22.886) (égésgátló) 4. táblázat: A hőszigetelő anyagok tulajdonságainak az összehasonlítása (RUR = orosz rubel) Anyag Átlagos sürgőség (kg/m 3 ) Hővezető képesség (Wt/m K) Szükséges térfogat (m 3 ) Súly (kg) Ár (RUR/m 3 ) Az anyag ára (RUR) Rockwooli ásványgyapot cilinderek 125 0,035 90,51 11.313,8 1050 95.036 (TU 36118085) Ásványgyapotból készített takaró (GOST 120 0,057 417,99 50.158,8 600 250.794 2188086 Sort 100) Ásványgyapot Gofferedi struktúrákkal 110 0,05 411,73 45.290,3 700 288.211 (TU 36.16.22.886) Az összehasonlító felmérés megmutatta, hogy a leghatékonyabb és költséghatékony szigetelési anyagot a Rockwool vállalkozás gyártja. A külső védőréteg A hőszigetelés külső oldalára még hozzá kell tenni egy védőréteget. Hogy meghatároztuk a védő anyag vastagságát tekintetbe kell vennünk a csövek nagyobb átmérőjét a Rockwooli ásványgyapot cilinderek miatt. A csövek átmérője ezzel az új réteggel növekedett. A szükséges szigetelő anyag mennyisége a 5. táblázatban van kiszámítva. 7

Három külső védőanyag összehasonlítása (6 táblázat) azt mutatja, hogy a leghatékonyabb anyag az üveg rost. Ezért javasoljuk, hogy a Rockwooli ásványgyapot cilindereket és az üveg rostot használják. 3. A szigetelés projekt következtetése A beruházás jövedelmezőségének a kiszámítása. A beruházások, amelyek szükségesek, hogy kicseréljük a hőszigetelést, a 7. táblázatban vannak megadva. Az anyagköltség és szerelési költségek is be vannak számolva. 1 m hőszigetelés telepítése 20 RURb kerül, összesem 5.089 m csőt kellet lerakni. A költségek pedig a következők: 20 x 5.089 = 101.780 RUR A beruházási összes költsége 864.547 RUR. Kiszámították az évi megtakarítások, amelyek az alacsonyabb hő veszteség eredménye, költség 1 Gcal (100 RUR) és megtakarítás Gkal 4014/év, ami 401.400 RUR. Így, a visszafizetés ideje (angl. PB pay back): PB = I0 / B = 864.547 / 401.400 = 2,15 év A hő csővezeték korszerűsítésének a nettó jelenértéke (NPV) a 10 éves várható élettartam és 10%os nominális kamatlábbal: NSV = B k I0 ahol a diszkont tényező, k = 6,415. NPV = 401.400 x 6,415 846.547 = 1.710.434 RUR (55.175 USD) 8

5. táblázat: A külső szigetelésre felhasznált anyag kiszámítása. A cső Gőz Gőz Meleg víz Külső védőréteg (m 2 ) átmérője (m) 0,089 0,1 0,108 0,15 0,25 0,273 0,385 csővezeték 8 atm (m) 400 1.020 100 csővezeték 3 atm (m) 400 1.174 csővezeték (m) 236 383 635 400 311 Gőz csővezeték 8 atm 703,36 4.266,13 558,92 Gőz csővezeték 3 atm 803,84 4.910,23 Összesen felhasznált anyag: 16.609,88 m 2 Meleg víz csővezeték 382,38 0 711,95 1.515,36 1.456,96 1.300,75 6. táblázat: A külső védőréteg anyagának a tulajdonságai Külső szigetelés anyaga Vastagság (mm) Várható élettartam (év) Sűrűség (m 3 /kg) Az anyag felülete (m 2 ) Az anyag ára (RUR/m 2 ) Ár (RUR) Horganyzott acél (GOST 1491880) 0,55 10 7.800 16.610 66,25 1.100.405 Üveg rost (TU 61114580) 0,4 8 186 16.610 25 415.247 Ruberiod (GOST 1092383 Sort 420) 0,3 2 1.100 16.610 12 199.319 7. táblázat: A beruházás költsége Befektetés Dokumentáció és dizájn Anyagok A szállítás és tárolás költsége Munkaerőköltsége Adók Összesen (I 0 ): Költségek (RUR) 3.000 709.131 12.282 101.780 38.954 864.547 9

Az természeti források fogyasztásának a kiszámítása A kiválasztott hőszigetelő anyagok természeti források fogyasztása a MIPS módszerrel volt kiszámítva. A Wuppertal Institute MI tényezői voltak felhasználva, hogy összehasonlítanánk a természeti források használatát a befektetésnél (8. táblázat). Nyilvánvaló, hogy a kiválasztott Rockwooli szigetelés és az üveg rostból készült külső védő réteg használata a legjobb alternatíva, amely legalacsonyabb MIPS értékeket nyújt. Az eredmények A különböző hőszigetelési anyagok összehasonlító elemzésének az eredményei meghatározták a hagyományos paramétereink jövedelmezőségeit és a MIPS módszer alapját. A leghatékonyabb típus hőszigetelés a Rockwooli ásványgyapot cilinderek és egy üveg rostból készült külső védő réteg TU 61114580. A legrosszabb állapotban található csövek szigetelése egy bizonyos befektetést (27 889 USD) használ, a beruházás visszafizetési ideje 2,15 év, 10 év allat pedig eléri a nettó jelenértéket 55,175 USD. 8. táblázat: Felhasznált anyagok. Anyag Kötelező súly (kg) MI tényező (kg/kg) Természeti források (kg) Rockwooli ásványgyapot cilinderek (TU 36118085) ásványgyapotból készített takaró (GOST 2188086 Sort 100) ásványgyapot Gofferedi struktúrákkal (TU 36.16.22.886) Horganyzott acél (GOST 1491880) Üveg rost (TU 61114580) Ruberiod (GOST 1092383 Sort 420) 22.627 100.317 90.580 71.256 1.544 27.406 Hőszigetelési anyag Külső védő réteg* 4,7 4,7 4,7 3,0 (vas bevonat) 3,6 (poliészter rost) 2,0 (linóleum) 106.349 471.492 425.728 213.770 5.560 27.406 *A külső védő réteg a Rockwooli ásványgyapot cilinderekre vonatkozik 10

FORRÁS The Wuppertal Institute http://www.wupperinst.org/en/home/index.html IRODALOM Lennart Nilsson, Per Olof Persson, Lars Rydén, Siarhei Darozhka and Audrone Zaliauskiene, Cleaner Production, Technologies and Tools for Resource Efficient Production, Book 2 in a series on Environmental Management, The Baltic University Press 2007, Printed by Nina Tryckeri, Uppsala 2007, ISBN 9197552615 11