Brancheindsats for jern- og metalstøberier

8 Det forenklede beregningsværktøj

For at gøre miljødata anvendelige uden brug af UMIP-værktøjet har IPU udviklet et forenklet beregningsværktøj. Datagrundlaget heri er det samme som i UMIP-databasen, men data er overført til et excel-regneark og resultaterne er mindre detaljerede.

Det forenklede beregningsværktøj er udviklet med henblik på anvendelighed hos støberivirksomhederne, bl.a. til hjælp med udarbejdelse af Grønne Regnskaber og til miljømæssig sammenligning af forskellige procesmæssige alternativer.

Værktøjet er opbygget under anvendelse af kerneresultater fra det øvrige projekt. Beregningsalgoritmerne i det forenklede værktøj resulterer således tilnærmelsesvis i de samme resultater som det komplette UMIP værktøj for de miljøparametre, som kan beregnes i det forenklede værktøj.

Beregningsværktøjet anvender den opdaterede kvalitetssikrede UMIP database som datagrundlag.

For at gøre værktøjet bredt anvendeligt i støbebranchen indeholder det ud over støbeprocesserne en række alternative fremstillingsprocesser herunder også transportprocesser som transport med lastvogn, tog, skib mv. Støberierne har derfor mulighed for at sammenligne alternativer processer fra minedriften og frem til aflevering hos kunden.

Det forenklede beregningsværktøj gør det muligt at analysere og sammenligne processer og alternativer ved hjælp af tre parametre:

  • Energiforbrug (angivet som primærenergi)
  • Ressourceforbrug
  • Mængde affaldssand (så vidt relevant)

Et skærmbillede af en eksempelberegning er vist nedenfor. Her sammenlignes primærenergiforbruget af et sandstøbt emne (P1) med en tilsvarende svejst konstruktion.

Værktøjet er i projektets afslutningsfase præsenteret på en workshop for støberibranchen og fik en positiv modtagelse.

8.1 Eksempel på anvendelse af beregningsværktøj.

Nedenfor er vist et beregningseksempel i form at et nav, som enten kan støbes, eller svejses op af to plader og en rørstump.

Det støbte emne har et bearbejdningstillæg på 1 mm på de to flader, som skal rettes af.

Det svejste emne har to mm bearbejdningstillæg, og skal desuden skærpes for svejsning i en V-søm, se figur 10.1.

Det støbte emne har en masse på 7,4 kg inden bearbejdning.

Der fjernes 0,55 kg ved bearbejdning.

Det svejste emne har en masse på 8 kg inden skærpning.

Der fjernes 0,11 kg ved skærpning og der tilføres 0,11 kg svejsesøm.

Bearbejdning reducerer vægten af det svejste emne med 1,1 kg

Klik her for at se figuren.

Figur 10.1 Tegning af svejst emne.

8.2 Beregning

Beregningsværktøjet indeholder en kort vejledning, en inputside for data, som skal indtastes, en outputside i tekstformat og grafiske repræsentationer af energiforbrug, ressourcetræk og mængden af overskudssand.

På de efterfølgende sider er først vist vejledningen dernæst uddrag fra inputsiden. Outputsiden vises i tekstformat og efterfølgende vises resultaterne på grafisk form.

Inputsiden med indtastede værdier for eksemplet er vist på omstående udskrift fra værktøjet. I udskriften er alle de processer, som ikke har relevans for beregningen slettet.

Den bedste måde at lære værktøjet at kende på er ved at downloade programmet fra branchens hjemmeside www.foundry.dk og anvende det på egne eksempler.

8.3 Vejledning i brug af miljøvurderingsprogram

Formålet med dette værktøj er at gøre det muligt at gennemføre en forenklet miljøvurdering af to forskellige måder at fremstille et givet produkt / emne. Resultatet af en miljøvurdering udtrykker den miljøbelastning et produkt giver anledning i hele sin livscyklus.

Som indikatorer ved denne forenklede metode anvendes tre parametre:

  • Det totale primære energiforbrug, som er forbundet med forbrug af en enhed af materialet eller processen. Denne værdi måles i MJ,
    og inkluderer det tab og de energiforbrug, som har fundet sted
    helt tilbage ”til jord”.
  • Ressourcetræk i form af det samlede forbrug af jordens ressourcer,
    som en enhed af materialet eller processen er årsag til. Denne værdi
    måles i enheden mPR (milli Person Reserve). Værdien er beregnet
    under hensyntagen til, at der er rigelige reserver af nogle ressourcer,
    mens reserverne af andre ressourcer er mere sparsomme.
  • Mængden af overskudssand fordelt på lerbundet- og kemisk bundet
    sand samt sand som kan genanvendes til andre formål.

Med programmet er det muligt at beregne disse tre parametre som funktion af de forhold hvorunder emnet produceres.

Sådan bruges værktøjet:

1. Klik på fanebladet ”Input”. Her er der mulighed for at indtaste data for og beregne to forskellige alternativer. Start med at navngive de to alternativer ved at overskrive teksten i celle B1 og C1.

2. Gem filen under et andet navn.

3. Vælg proces i række 3, og udfyld cellerne med emnevægt og indløb.

4. Værdierne i cellerne fra B6 til C15 er udfyldt med typiske værdier (Default værdier) for den valgte proces / materiale. Hvis man ønsker at anvende en anden værdi kan man blot overskrive det tal som står i cellen. Default værdien vil stadig vær synlig i kolonnerne D og E, så man kan vende tilbage til dem senere.

5. Skriv hvor stor en del af sandet, der evt. kan genanvendes.

6. Fra række 20 og nedefter kan man indtaste data om andre processer og materialer.

7. Resultatet af miljøvurderingen kan ses ved at klikke på arket ”Resultat”. En grafisk præsentation kan ses i arkene ”Energi”, ”Ressourcer” og ”Sand”.

Inputside til beregningsværktøj

Klik her for at se tabellen.

Nedenfor er vist beregningsværktøjets outputside i tekstformat

  Alternativ 1, Støbt emne Alternativ 2, Svejst emne
Primært energiforbrug [MJ]    
Energi støbte mat. [MJ] 2,15E+02 0,00E+00
Energi andre mat. [MJ] 0,00E+00 2,72E+02
Energi støbeproces [MJ] 2,76E+02 0,00E+00
Energi  andre processer [MJ] 1,38E+01 3,74E+01
Transport [MJ] 0,00E+00 0,00E+00
Genvinding støbte materialer [MJ] -6,26E+01 0,00E+00
Genvinding  andre materialer [MJ] 0,00E+00 -1,38E+02
     
Ressourceforbrug [mPR]    
Ressourcer støbte materialer [mPR] 9,62E-01 0,00E+00
Ressourcer andre materialer [mPR] 0,00E+00 1,04E+00
Ressourcer støbeproces  [mPR] 0,00E+00 0,00E+00
Ressourcer andre processer  [mPR] 0,00E+00 0,00E+00
Ressourcer transport  [mPR] 0,00E+00 0,00E+00
Genvinding støbte materialer [mPR] -8,48E-01 0,00E+00
Genvinding andre materialer [mPR] 0,00E+00 -9,17E-01
     
Affald [kg]    
Overskudssand lerbundet [kg] 7,77E-01 0,00E+00
Overskudssand kemisk bundet [kg] 0,00E+00 0,00E+00
Genanvendeligt overskudsand [kg] 2,33E+00 0,00E+00
     
     
TOTALER    
Primært energiforbrug [MJ] 4,42E+02 1,71E+02
Ressourceforbrug [mPR] 1,14E-01 1,23E-01
Affald [kg] 3,11E+00 0,00E+00

Det fremgår af skemaet, at energiforbruget er størst ved støbeprocessen og tilsvarende er ressourcetrækket størst ved det svejste emne.

Primær energiforbrug

Klik her for at se figuren.

Ressourcetræk

Klik her for at se figuren.

Mængden af overskudssand

Klik her for at se figuren.

 



Version 1.0 September 2006, © Miljøstyrelsen.