Вартість енергоносіїв суттєво впливає на конкурентоспроможність будь-якого виробничого підприємства. І, насамперед, це стосується тих, які використовують пічне обладнання.
Потрібно зазначити, що енерговитрати багато в чому залежать від фізичного стану термообладнання і режиму його експлуатації. Природно, що в разі значного зносу футерування або нагрівальних елементів печей, що передбачає часті зупинки для ремонту, або їхнього регулярного недовантаження, важко говорити про енергоефективність. Швидше, варто порушувати питання про повне оновлення парку термообладнання або його глибоку модернізацію.
При цьому, необхідно, щоб нове термообладнання відрізнялося енергоефективністю, яка досягається застосуванням сучасних технологій, і продуктивністю, яка відповідає оптимальним обсягам виробництва. Для електропечей, наприклад, номінальний ККД, з урахуванням типу печі та виду термічної обробки, може бути в діапазоні від 40 до 70%. Залежно від характеристик обладнання та режиму його експлуатації, воно окупається за час від 10 місяців до 2 років, або ще раніше, з урахуванням скорочення витрат на ремонтні роботи.
Безсумнівно, енергоефективність електротермічних агрегатів підтримується регулярним техобслуговуванням, оскільки будь-які проблеми з компонентами печі або системою управління призводить до перевитрати електроенергії, витрат на незапланований ремонт, виробничого браку.

Зниження енергоспоживання залежить і від правильної організації виробничого процесу, що передбачає максимальне завантаження печі та виключення гарячих простоїв.

Що передбачає модернізація термообладнання?

Модернізація обладнання покликана збільшити продуктивність підприємства і підвищити якість продукції, що випускається, збільшити енергоефективність виробничих процесів, поліпшити умови праці. Для цього можуть бути внесені деякі зміни в конструкцію печі, що дають змогу істотно розширити її експлуатаційні та виробничі можливості.
З огляду на особливості та стан обладнання, модернізація може бути частковою або повною. При цьому, істотної економії електроенергії можна досягти і без серйозних витрат:

• використовуючи не менше 70% об’єму печі;
• оптимізуючи графік роботи термообладнання;
• контролюючи споживання електроенергії;
• забезпечуючи герметичність технологічних отворів;
• використовуючи вторинні енергоресурси, у вигляді гарячої води, гарячого повітря або газів, що відходять.

Часткова модернізація, що не потребує особливо великих витрат, може включати:

• заміну теплоізоляції та футерування на більш ефективні сучасні матеріали;
• установку нової газопальникової системи;
• заміну електронагрівальних елементів на вироби іншої конструкції або з інших матеріалів.

Глибока модернізація, що вимагає більш значних витрат, передбачає:

• застосування малоінерційних ізоляційних матеріалів з низькою теплопровідністю;
• зниження термічної маси обладнання, за рахунок засобів завантаження, використовуваних інструментів, забезпечення більш швидкого завантаження, автоматизації процесів;
• організацію внутрішньої рекуперації, шляхом організації припливів димових газів і садки;
• забезпечення більш якісної герметизації робочого простору печі;
• реконструкцію нагрівальних елементів і можливе використання примусової конвекції для раціонального розподілу потужності в робочому просторі термообладнання;
• застосування електронної системи управління;
• заміщення повітря захисними атмосферами за температури нагріву понад 600 градусів, що знижує або зовсім унеможливлює енерговтрати під час видалення окалини;
• застосування більш ефективних комплексів спалювання енергоносіїв, що використовують подачу повітря горіння, підігрітого теплом газів, що відходять;
• перехід газових печей на електроенергію.

Істотно скоротити енергоспоживання можна і шляхом переходу до малотоннажного термоустаткування, яке може мати модульну конструкцію і використовуватися в різних цілях.
Ці заходи дають змогу істотно скоротити час розігріву печі, що забезпечує економію енергоносіїв до 20-60%, знизити тепловтрати і потужність обслуговуючого обладнання, скоротити час можливих ремонтів і обслуговування, а також підвищити продуктивність термообладнання.
Не менше значення в енергозбереженні відіграють і рівень футерувального шару. Використання малоінерційних матеріалів дає змогу значно скоротити тепловтрати і витрати на розігрів печі, спростити монтаж футерування та його масу, а також габарити термообладнання.
Використання для футерування малоінерційних матеріалів дає можливість забезпечити економію енергоносіїв до 40% в обладнанні періодичної дії і до 25% в печах, що працюють безперервно.
Що стосується електронагрівальних елементів, то рекомендується використовувати вироби з ніхрому, що відрізняються стійкістю до особливо високих температур і ремонтопридатністю. Але, в деяких випадках, буде достатньо зміни діаметра дроту або схеми підключення елементів.
Тепло газів, що йдуть, можна використовувати для обігріву приміщень і нагріву води, а самі гази – як енергоносій для іншого термообладнання, з меншою робочою температурою.
У загальному балансі, використання тепла відхідних газів дає змогу скоротити тепловтрати до 50-60%.

До основних проблем, що виникають під час постановки питання про модернізацію, можна віднести час підготовки проєкту, що може сягати півроку, а також відсутність критеріїв оцінки конкурентності пропозицій. Сьогодні, здебільшого, віддається перевага проєктам із меншою вартістю. Однак, вони можуть, наприклад, припускати використання футерувальних матеріалів, які були актуальні років 20 тому. Тому, модернізацію термообробного обладнання варто довіряти компетентним фахівцям, здатним запропонувати комплексне й аргументоване рішення оновлення парку печей.