Identyfikacja i kwalifikacja rodzajów energii

Celem kwalifikacji rodzajów energii jako znaczące jest określenie, które, z wielu rodzajów energii wykorzystywanej w O/ZWR, podlegają dalszej analizie. Kryterium kwalifikacji wskazane jest w tzw. „Metodyce wykonywania Przeglądu Energetycznego w jednostkach organizacyjnych KGHM”.

Rysunek 1 przedstawia wartości względne udziału poszczególnych rodzajów wykorzystanej energii w całkowitym strumieniu energii wykorzystanej w O/ZWR na tle zaznaczonego poziomu kryterium, kwalifikującego do obszarów znaczącego wykorzystania energii tzw. OZWE.

Po zastosowaniu kryterium, jako znaczące rodzaje energii zostały wskazane: energia elektryczna, gaz ziemny.

Analizie nie podlegają:

• pozostałe rodzaje energii wykorzystanej przez O/ZWR roku 2017;

• energia w postaci przetworzonej – do której wytworzenia wykorzystywana jest energia już uwzględniona w procesie kwalifikacji,

• energia zgromadzona w odpadach,

• energia odpadowa.

Na rysunku 2 przedstawiono obszary wykorzystania energii elektrycznej (wydziały, procesy) wraz ze wskazanym procentowym udziałem poziomu jej wykorzystania w poszczególnych obszarach – w odniesieniu do całkowitego strumienia energii elektrycznej wykorzystanej w O/ZWR w roku 2017.

Po zastosowaniu kryterium 10%, jako OZWE elektrycznej zostały wskazane: Mielenie i klasyfikacja oraz Flotacja. Pozostałe obszary wykorzystania energii nie podlegają analizie.

Analiza zużycia energii elektrycznej w OZWE elektrycznej – flotacja

Większość silników w O/ZWR jest użytkowana od wielu lat. W porównaniu z obecnie produkowanymi w kraju silnikami standardowymi o takich samych mocach znamionowych sprawności znamionowe silników starych są niższe od 0,5 do 1,5%, a w porównaniu z silnikami energooszczędnymi różnice te są znacznie większe.

Wykaz najbardziej energochłonnych napędów w maszynach procesu flotacji to napędy do następujących urządzeń:

• maszyny flotacyjne,

• sprężarki, dmuchawy doprężające,

• pompy,

• turbodmuchawy.

W analizie wyniku energetycznego pod uwagę brano wszystkie napędy jednak na potrzeby niniejszego opracowania w tabeli 1 wymieniono liczbę napędów najbardziej energochłonnych w procesie flotacji, tj. takich z silnikami o mocach powyżej 100 kW.

Napędy wymienione w tabeli 1 dotyczą generalnie układów pompowych stosowanych w procesie flotacji do przepompowywania koncentratu rudy miedzi pomiędzy poszczególnymi etapami produkcji. Trudno analizuje się odrębne układy pompowe dlatego zastosowano statystyczny model matematyczny opary na oprogramowaniu opracowanym na zlecenie ministerstwa rządu Kanady, o nazwie RETScreen Plus.

Do analizy przyjęto zmienną zależną, tj. energię elektryczną, oraz zmienną niezależna, tj. ilość przerabianej rudy, która uczestniczy w procesie flotacji. Na podstawie tego wyznaczono okres bazowy oraz okres modelowy, który podlega analizie. Przyjęte dane to średnie wartości z każdego miesiąca zużytej energii elektrycznej oraz przerobionej rudy miedzi wagi suchej.

Jako okres bazowy przyjęto lata 2013, 2014 i 2015 oraz na tej podstawie wyznaczono funkcję trendu zużycia energii elektrycznej na lata 2016 i 2017 przez proces flotacji w O/ZWR określonej zależnością:

Z tzw. współczynnikiem dopasowania modelu R²= 0,8569 (86%), przy czym:

W oparciu o wyniki analizy możliwe jest:

• Wyznaczenie Wyniku Energetycznego;
• Identyfikacja incydentów wraz z określeniem ich wpływu na wynik energetyczny;
• Określenie wartości, poziomu zmienności i trendu zmian wskaźnika wyniku energetycznego;
• Wyznaczenie błędów oszacowania wielkości określanych przy wykorzystaniu modelu zużycia energii.

Na rysunku 3 przedstawiono model zużycia energii elektrycznej w oparciu o przyjęty model, podstawiając ilość przerobionej rudy wagi suchej oraz porównanie rzeczywistego zużycia w oparciu o oficjalne dane pomiarowe uzyskiwane w trakcie kontroli procesu flotacji.