Tahukah Anda Berapa Biaya untuk Menjalankan Peralatan Itu?
Keputusan harus dibuat – untuk menghemat energi, untuk menghemat dolar. Memiliki data keras yang menjadi dasar keputusan tersebut menghilangkan "faktor tebakan" dan pada akhirnya memiliki efek positif pada intinya. Bisakah merekam data, menganalisis hasil, dan kemudian membuat keputusan cerdas benar-benar memiliki efek dolar yang besar? Jawabannya adalah “Tentu saja ya!”
Membandingkan kompresor udara 200 tenaga kuda
Pertimbangkan contoh pabrik manufaktur ini. Fasilitas tersebut memiliki dua kompresor udara 200-tenaga kuda yang digunakan untuk memasok udara pabrik. Karena kompresor nomor satu memiliki kapasitas yang sedikit lebih besar dalam kaki kubik per menit (cfm) daripada kompresor nomor dua, keputusan telah dibuat beberapa bulan sebelumnya untuk menjalankan kompresor nomor satu sebagai kompresor utama, dan menggunakan kompresor nomor dua sebagai "trim ” kompresor.
Dengan demikian, kompresor trim akan berjalan hanya ketika kompresor nomor satu tidak mampu mempertahankan tekanan sistem. Ini terdengar logis, terutama karena keduanya memiliki tenaga kuda yang sama – seharusnya ada sedikit atau tidak ada perbedaan dalam biaya pengoperasian listrik.
Gambar 1. Perangkat lunak pencatat data secara otomatis membuat grafik penggunaan energi untuk kompresor udara 200 tenaga kuda. Tinjauan singkat ini menunjukkan kompresor rata-rata menghabiskan lebih dari 50 kilowatt konsumsi energi selama periode tiga hari operasi. Mengetahui biaya tarif listrik sebesar $/kWh, akan mudah untuk memperkirakan biaya pengoperasian kompresor ini selama periode ini.
Power logger dipasang pada setiap unit selama beberapa hari untuk menentukan biaya operasional energi listrik yang sebenarnya. Setiap unit dijalankan dengan sendirinya untuk memastikan operasinya tidak dipengaruhi oleh unit lain. Kompresor nomor dua ternyata jauh lebih hemat energi, dan juga cukup mampu memasok kebutuhan udara pabrik. Kompresor nomor dua adalah desain yang lebih baru dan lebih hemat energi daripada rekannya.
Fasilitas tersebut dikenakan biaya $0,07 per kilowatt hour (kWh). Waktu berjalan dan penggunaan energi kilowatt diambil dari data yang dicatat dan biaya operasi aktual ditentukan. Perhitungan semacam itu relatif sederhana dan dapat dengan mudah dimasukkan ke dalam spreadsheet untuk penggunaan di seluruh pabrik.
Intinya:Mengoperasikan kompresor nomor dua sebagai kompresor udara pabrik utama menghasilkan perkiraan penghematan tahunan sebesar $29.510. Jelas, data yang dicatat terbukti jauh lebih akurat daripada "tebakan terbaik" hanya berdasarkan data papan nama. Menginstal pencatat daya dan kemudian mengunduh data ke PC untuk analisis hanya membutuhkan waktu beberapa menit. Investasi kecil dalam hal ini untuk pengembalian yang besar.
Berapa biaya menjalankan 50 penggiling saat istirahat makan siang?
Di pabrik manufaktur lain, pertanyaan diajukan, “Berapa biaya untuk menjalankan 50 penggiling itu selama istirahat makan siang?” Logika untuk membiarkan gerinda bekerja saat tidak digunakan adalah karena beban gerinda relatif kecil dibandingkan dengan peralatan yang jauh lebih besar, dan oli pemotongan akan tetap bersirkulasi di seluruh gerinda.
Dan, karena gerinda secara efektif “berhenti” tanpa beban, itu tidak sepadan dengan usaha untuk mematikan gerinda untuk waktu yang singkat.
Untuk memverifikasi keputusan, multimeter digital rekaman dengan penjepit AC digunakan untuk menentukan biaya operasi aktual dari satu penggiling selama periode istirahat makan siang. Yang cukup menarik, penghematannya hanya mencapai $0,55 untuk satu penggiling. Namun, mengalikan 55 sen kali 50 penggiling menghasilkan penghematan waktu makan siang sebesar $27,50.
Mengingat variabel kerja shift dan hari libur, perkiraan penghematan tahunan untuk mematikan penggiling selama periode makan siang hanya di bawah $8.000. Sekali lagi, pemeriksaan 30 menit mengungkapkan penghematan signifikan yang dapat dicapai dengan menekan hanya dua tombol per penggiling:satu untuk "berhenti" sebelum makan siang dan satu untuk "mulai" setelah makan siang.
Biaya operasional untuk motor yang lebih besar
Motor yang lebih besar untuk berbagai aplikasi harus selalu diketahui biaya operasionalnya. Di satu fasilitas, motor 100 tenaga kuda (HP) digunakan untuk memompa air dari kolam penampungan beberapa ratus kaki ke tempat air digunakan untuk proses pendinginan. Motor berjalan terus menerus selama operasi pabrik.
Pilihan lain sedang dieksplorasi untuk air pendingin. Pertanyaan yang perlu dijawab untuk menentukan pengembalian sebelum keputusan dapat dibuat adalah, “Berapa biaya yang kami keluarkan untuk menjalankan sistem pemompaan yang kami miliki saat ini?”
Dengan mencatat kilowatt yang dikonsumsi oleh motor dan jumlah jam operasinya selama siklus pembangkit, ditentukan motor 100-tenaga kuda hampir selalu beroperasi pada kapasitas penuh 100 HP. Itu merugikan perusahaan $33.241 per tahun. Keputusan bisnis kemudian dibuat untuk mengganti sistem yang ada dengan desain motor dan pompa yang lebih efisien.
Tapi, mengapa tidak mengandalkan data papan nama saja untuk menentukan biaya pengoperasian sebuah motor? Bagaimanapun, motor NEMA ditandai dengan peringkat yang diperlukan termasuk peringkat tenaga kuda dan efisiensinya. Jawabannya adalah bahwa motor jarang beroperasi pada spesifikasi papan nama mereka. Harapkan biaya operasi aktual bervariasi.
Misalnya, motor 100 HP 460 volt, tiga fase, efisiensi standar yang beroperasi di bawah beban penuh selama 8.760 jam per tahun mungkin akan menelan biaya lebih dari $48.000 per tahun untuk beroperasi dengan tarif listrik $0,10 per kWh. Tapi, bagaimana jika motor tidak beroperasi di bawah beban penuh setiap saat? Kemudian, total biaya operasional bisa turun secara signifikan.
Satu-satunya cara untuk mengetahui secara pasti adalah dengan mengukur dan mencatat data. Kemudian, analisis data dan tentukan nilai dolar sebenarnya yang disumbangkan motor ke tagihan utilitas itu. Bergantung pada aplikasinya, motor seperti itu dapat menjadi kandidat untuk penghematan energi yang besar dengan penggunaan penggerak frekuensi variabel (VFD).
Waktu
Total daya aktif minimum (Watt)
Rata-rata total daya aktif (Watt)
Total daya aktif maksimum (Watt)
08:10:07 0ms
32110.238
32097.152
32031.729
08:10:17 0ms
32064.441
32090.611
32142.949
08:10:27 0ms
32097.152
32103.695
32129.865
08:10:37 0ms
32097.152
32103.695
32149.492
08:10:47 0ms
32090.611
32123,322
32123,322
08:10:57 0ms
32084.068
32110.238
32136.408
Gambar 2. Informasi Data Logger yang diimpor ke dalam spreadsheet untuk dianalisis. Motor pompa sentrifugal 100 tenaga kuda ini, jika terisi penuh, akan mengkonsumsi hampir 80.000 watt (80 kW). 32.000 watt (32 kW) menunjukkan motor hanya dimuat sebagian, beroperasi secara tidak efisien, dan mungkin menjadi kandidat untuk VFD—yang dapat menghasilkan penghematan energi yang signifikan. Pembacaan rata-rata setiap 10 detik selama periode satu menit. Rata-rata watt yang dikonsumsi oleh motor selama 10 detik sebelumnya.
Biaya penerangan
Pencahayaan adalah salah satu konsumen energi listrik terbesar di sebagian besar fasilitas industri dan komersial. Misalnya, biaya penerangan tahunan di fasilitas industri seluas 160.000 kaki persegi adalah sekitar $85.030. Jumlah dolar seperti itu seringkali dapat dikurangi dengan cepat dan signifikan, jika Anda tahu di mana menemukan penghematan terbesar. Banyak pilihan pencahayaan yang tersedia dan memilih yang tepat membutuhkan pengambilan keputusan yang cerdas.
Pertanyaannya menjadi, “Berapa biaya untuk menyalakan lampu itu?” Kemudian, perkiraan dapat dibuat untuk sistem penggantian yang lebih baru dan lebih efisien menggunakan data yang dipublikasikan. Anda dapat membuat perkiraan yang cukup akurat dengan menghitung perlengkapan, mengidentifikasi watt dan jenis lampu, dengan mempertimbangkan operasi balast, dan mengetahui jam aktual lampu mana yang menyala kapan. Namun, untuk tujuan pengambilan keputusan, data yang cepat dan akurat dapat diperoleh dengan pembacaan meter penjepit ac sederhana pada sirkuit penerangan yang bersangkutan.
Sebagai contoh, lampu fluoresen tertentu dibiarkan menyala di fasilitas komersial untuk waktu yang lama dengan alasan yang dianggap baik. Kesalahpahaman yang umum adalah bahwa lebih hemat energi untuk membiarkan lampu neon menyala daripada mematikannya. Ini benar hanya sampai batas tertentu, karena penghematan dikaitkan dengan menghindari sejumlah kecil arus masuk saat menyalakan lampu ini.
Selain itu, mematikan dan menghidupkan lampu secara berlebihan, seperti beberapa kali sehari, dapat mempersingkat masa pakai lampu. Aturan umum Departemen Energi A.S. adalah bahwa lampu neon harus dimatikan jika ruangan dibiarkan kosong selama lebih dari 15 menit. Namun, di beberapa wilayah negara, jumlah ini mungkin hanya lima menit jika tarif listrik tinggi.
Cukup mudah untuk menggunakan meteran penjepit AC dan mengukur tegangan dan arus yang disuplai ke sirkuit penerangan untuk mendapatkan angka akurat dengan cepat. Anda dapat membuat perhitungan cepat untuk biaya pengoperasian sirkuit penerangan tersebut. Tetapi bagaimana jika Anda berasumsi bahwa lampu dimatikan pada waktu-waktu tertentu, padahal kenyataannya tidak? Lagi pula, Anda memasang tanda yang mengingatkan semua pekerja untuk mematikan semua lampu tugas di stasiun kerja pada akhir shift mereka.
Anda mungkin tidak akan terkejut bahwa arus listrik dan kW tidak menjadi nol pada semua sirkuit penerangan seperti itu di penghujung hari. Jadi, berapa biaya lampu yang lupa dimatikan seseorang? Anda tidak akan tahu sampai Anda mengukurnya. Kemudian pasang tanda yang menunjukkan kepada pekerja jumlah dolar yang terkait dengan biaya penerangan dan Anda pasti akan menarik minat.
Biaya peralatan lari per jam
Terkadang manajer operasi dan fasilitas hanya ingin mengetahui berapa biaya untuk menjalankan peralatan tertentu per jam. Informasi tersebut harus diberikan pada beban 100 persen, beban 90 persen, beban 80 persen, dan seterusnya. Informasi kemudian dapat diekstrapolasi oleh manajer untuk membuat keputusan operasional. “Bagaimana jika saya menjalankan tekan No. 5 pada proyek ini alih-alih tekan No. 3? Mana yang memungkinkan saya membuat bagian yang sama dengan harga lebih murah?” Sebuah pertanyaan yang adil yang harus memiliki jawaban yang konkret.
Sangat mudah untuk melihat tagihan listrik dan mengetahui berapa tagihannya untuk bulan itu. Mengelola dan mengurangi tagihan itu adalah tujuan dari manajemen energi dan membutuhkan kerja sama dari semua personel fasilitas. Untuk membuat keputusan yang cerdas, Anda harus tahu kemana perginya energi listrik itu setiap bulannya.
Anda harus mengukur dan merekam data energi pada peralatan dan sistem listrik utama. Menggunakan pencatat daya untuk setidaknya satu siklus pembangkit atau lebih adalah yang terbaik. Tentukan biaya per jam dan tahunan untuk mengoperasikan peralatan itu. Pantau data ini dan siapkan dan ketahui berapa biaya untuk menjalankan peralatan Anda. Jauh lebih nyaman untuk membuat keputusan berdasarkan fakta daripada perkiraan dan tebakan terbaik.
Tentang penulis:
Randy Barnett memiliki pengalaman lebih dari 35 tahun dalam pemeliharaan dan pelatihan kelistrikan industri. Dia adalah lulusan dari Sekolah Tenaga Nuklir Angkatan Laut AS dan belajar perdagangan listrik industri sebagai tukang listrik di layanan kapal selam. Dia telah bekerja sebagai tukang listrik harian di pembangkit listrik tenaga nuklir dan batu bara, di lokomotif kereta api, di lingkungan manufaktur industri dan dalam konstruksi komersial dan industri. Randy adalah auditor energi bersertifikat dan penulis “Pengkabelan Komersial dan Industri,” “Pengantar Pemeliharaan Listrik” dan banyak artikel. Dia dapat dihubungi di [email protected].
