nÂng cao kỸ nĂng ĐÁnh giÁ nĂng lƯỢng

NÂNG CAO KỸ NĂNG ĐÁNH GIÁ

NĂNG LƯỢNG

1

Dự án: Triển khai sáng kiến khu công nghiệp sinh thái

hướng tới mô hình khu công nghiệp bền vững tại Việt Nam

Công ty TNHH Trung tâm Sản xuất sạch hơn Việt Nam

Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Giảm chi phí vận hành;

Giảm rủi ro phụ thuộc vào giá cả năng lượng;

Góp phần tăng cường an ninh năng lượng;

Tăng độ tin cậy của thiết bị và quy trình sản xuất;

Vị thế tốt hơn trong chuỗi sản xuất.

2

Lợi ích của sử dụng năng lượng hiệu quả

I. Sử dụng hiệu quả điện năng

II. Sử dụng hiệu quả nhiệt năng

3

Cường độ dòng điện (A), điện áp (V), điện trở (), tần sốdòng điện (Hz).

Công suất biểu kiến (kVA):

Một pha: kVA = (V x A)/1000

Ba pha: kVA = (3 x V x A)/1000

Công suất phản kháng (kVAr).

Công suất hữu dụng (kW):

Một pha: kW = (V x A x cos)/1000

Ba pha: kW = (3 x V x A x cos)/1000

Hệ số công suất: cos = kW/kVA

Điện năngCác khái niệm cơ bản

4

5


6


7


Điện năngCác tổn thất điển hình

8

TT Thiết bị điện % Tổn thất NL

khi đầy tải

1. Cầu dao ngoài trời ( 15 230 KV) 0,002 0,015

2. Máy phát điện 0,019 3,5

3. Cơ cấu đóng - gắt điện áp trung bình (55KV) 0,005 0,02

4. Bộ điện kháng giới hạn dòng điện 0,09 0,30

5. Máy biến thế 0,40 1,90

6. Cầu dao ngắt tải 0,003 0,025

7. Động cơ khởi động điện áp trung bình 0,02 0,15

8. Đường dây truyền tải điện nhỏ hơn 430 V 0,05 0,50

9. Cơ cấu đóng – ngắt điện áp thấp 0,13 0,34

10. Trung tâm điều khiển động cơ 0,01 0,40

9

TT Thiết bị điện % Tổn thất NL khi đầy tải

11. Dây cáp 1,00 4,00

12. Mô-tơ ( 1 - 10 HP) 14,0 35,0

13. Mô-tơ ( 10 - 20 HP) 6,0 20,0

14. Mô-tơ (200 – 1500 HP) 4,0 7,0

15. Mô-tơ từ 1500 HP trở lên 2,3 4,5

16. Bơm (ly tâm) 12,0 40%

17. Máy nén khí (ly tâm) 12,0 40%

18. Bộ chỉnh lu công suất lớn 3,0 9,0

19. Hộp biến tốc 6,0 15,0

20. Tụ điện ( W/KVAR) 0,50 6,0

Điện năngCác tổn thất điển hình

I.1 Hệ thống cung cấp điện nội bộ

I.2 Động cơ điện

I.3 Máy nén khí

I.4 Hệ thống chiếu sáng

I.5 Hệ thống điện lạnh

10


11

Hóa đơn điện gồm:

Phí năng lượng – Là phí liên quan đến năng lượng thực tế hoặc

công suất hữu dụng (kWh) tiêu thụ trong một tháng/khoảng thời

gian tính tiền.

Phạt hệ số công suất (yêu cầu hiện nay cos ≥ 0,90)

Tính phí theo thời gian sử dụng trong ngày: các mức tính khác

nhau cho giờ cao điểm và giờ thông thường

Phạt do vượt mức yêu cầu trong hợp đồng (nếu có).

Công ty phải thường xuyên theo dõi hoá đơn tiền điện để

phát hiện ngay các bất hợp lý trong sử dụng điện

Hệ thống cung cấp điện nội bộHóa đơn tiền điện

12

Xác định tiền mua công suất phản kháng:

Tq = Ta x k% (đồng)

Trong đó:

Tq: Tiền mua công suất phản kháng (chưa có VAT).

Ta : Tiền mua điện năng tác dụng (chưa có VAT).

k : Hệ số bù đắp chi phí do bên mua điện sử dụng quá lượng

công suất phản kháng quy định (%).

Cần lắp tụ bù để tránh chi phí tiền điện quá cao do hệ số

cos thấp

Hệ thống cung cấp điện nội bộCông suất phản kháng

13

Hệ thống cung cấp điện nội bộCông suất phản kháng

14

Hệ thống cung cấp điện nội bộCách tính tụ bù

15

Hệ thống cung cấp điện nội bộCách tính tụ bù

Bảng tra tụ bù nền cho trạm biến áp không tảiDung lượng MBA

(KVAR)Po(W) Io(%) Pk(W) Uk(%)

Tụ 400V

(Kvar)

Tụ 440V

(Kvar)

50 250 2 750 4.4 1.00 1.21

75 350 2 1750 4.4 1.50 1.82

100 205 2 1258 6 2.00 2.42

160 280 2 1940 6 3.20 3.87

180 315 2 2185 6 3.60 4.36

250 340 2 2600 6 5.00 6.05

320 390 2 3330 6 6.40 7.74

400 433 2 3818 6 8.00 9.68

500 580 2 4810 6 10.00 12.10

560 580 2 4810 6 11.20 13.55

630 787 2 5570 6 12.60 15.25

750 855 2 6725 6 15.00 18.15

800 880 2 6920 6 16.00 19.36

1000 980 2 8550 6 20.00 24.20

1250 1020 2 10690 6 25.00 30.25

1500 1305 2 13680 6 30.00 36.30

2000 1500 2 17100 6 40.00 48.4016

17

Tụ bù tập trung tại

đầu nguồn

Hệ thống cung cấp điện nội bộCách lắp tụ bù

18

Tụ bù được nối với điện trở và điện kháng phóng điện

Bù tại đầu phụ tải

Hệ thống cung cấp điện nội bộCách lắp tụ bù

Biểu diễn công suất điện tiêu thụ

theo thời gian gọi là “Đồ thị phụ

tải”;

Đồ thị phụ tải giúp dự đoán nhu

cầu cao thấp của một bộ phận /

toàn bộ nhà máy / một mạng lưới

phân phối, từ đó có chiến lược tối

ưu hoá phụ tải để đạt hiệu quả

tiết kiệm điện cao.Ví dụ về đồ thị phụ tải theo ngày

ở một doanh nghiệp

19

I.1 Hệ thống cung cấp điện nội bộQuản lý phụ tải

Hệ số phụ tải: là tỷ số điện năng tiêu thụ trong một khoảng thời

gian đã cho với nhu cầu điện năng cần thiết nếu mức tải lớn

nhất (công suất thiết kế) được duy trì trong suốt khoảng thời

gian đó

Cần tính hệ số phụ tải tháng trong 12 tháng. Nếu hệ số phụ tải

thay đổi nhiều từ tháng này sang tháng khác thì cần xem xét lại

chế độ vận hành của các thiết bị.

Hệ số phụ tải (tháng) LF = KW Hóa đơn

CS TK x 10h x 26 ngày

20


Chiến lược quản lý phụ tải:

Chuyển tải không cần thiết và quy trình không liên tục

sang giờ thấp điểm.

Ngắt tải không cần thiết trong giờ cao điểm.

Vận hành máy phát tại nhà máy hoặc máy phát chạy

bằng diezen trong giờ cao điểm.

Lắp đặt thiết bị điều chỉnh hệ số công suất.

21


Sụt áp đường dây (Rơi áp đường dây) gây ra tổn thất điện.

Tổn thất đường dây: U.I = RI2

Trong đó:

U: Sụt áp đường dây nội bộ (V)

I: Cường độ dòng điện (A)

R: Điện trở dây truyền tải nội bộ ()

22

I.1 Hệ thống cung cấp điện nội bộĐiện áp

Điện áp mạng hạ áp: cần duy trì đúng định mức với dao

động 5%

Điện áp cao: Gây ra tình trạng quá tải, hiệu suất và cos của

động cơ giảm mạnh, dòng khởi động và mô men quay tăng lớn.

Điện áp thấp: Tổn thất đường dây RI2 cao (do cường độ dòng

điện cao khi cùng công suất sử dụng), quá nhiệt động cơ, hiệu

suất giảm trầm trọng.

23


24

Điện áp cấp cao hơn tiêu chuẩn 10% sẽ gây ra tổn thất như sau:

• Động cơ điện 3 pha tăng tiêu thụ điện 1-2%.

• Điều hòa nhiệt độ tăng tiêu thụ điện 5%

• Đèn huỳnh quang (đèn tuýp) tăng tiêu thụ điện 8,1%

• Đèn halogen tăng tiêu thụ điện 17%

• Đèn thủy ngân tăng tiêu thụ điện 20%

• Đèn compact không tăng tiêu thụ điện nhưng giảm tuổi thọ 45%

(nhanh cháy đèn hơn).

• Các thiết bị điện tử (máy tính, máy photo...) tăng tiêu thụ điện 1%.

• Tủ lạnh tăng tiêu thụ điện 5%

• Tủ đá tăng tiêu thụ điện 10%


25

Điện áp cấp thấp hơn tiêu chuẩn 5% sẽ gây ra tổn thất như sau:

• Tổn thất đường dây RI2 tăng gần 12%.

• Động cơ điện 3 pha tăng tiêu thụ điện 2-4%.

• Dòng khởi động động cơ cảm ứng, mô men quay giảm và làm

tăng khả năng bị quá tải động cơ khi khởi động 10%

• Nhiệt độ động cơ tăng 5% – nhanh hỏng động cơ do quá nóng.

• Đèn sợi đốt giảm độ sáng 20%

• Đèn huỳnh quang giảm độ sáng 5%

• Các loại đèn khác bị giảm độ sáng 15%


Lệch pha điện áp dây:

Trong đó, UKCB: độ lệch pha (%)

UD: điện áp dây (V)

UTB: điện áp dây trung bình của 3 pha (V)

TB

MaxTBD

KCBU

UUU

*100

26


Ảnh hưởng của không cân bằng pha điện áp:

Gây ra mất cân bằng dòng điện giữa các dây pha;

Mô men quay không đều;

Rung động cơ;

Quá nóng 1 hoặc 2 cuộn trong 3 cuộn dây pha của

động cơ (nóng không đều dễ gây cháy động cơ);

Mô men hữu ích trên trục giảm;

Hiệu suất động cơ giảm trầm trọng.

27


Tác động của mất cân bằng điện áp đối với động cơ không

đồng bộ (BEE India, 2004)

Ví dụ 1 Ví dụ 2 Ví dụ 3

% mất cân bằng điện áp* 0,30 2,30 5,40

Mất cân bằng cường độ (%) 0,4 17,7 40,0

Tăng nhiệt độ (oC) 0 30 40

28


29

THDu - Hài điện áp

• ≤ 5%: bình thường, không có nguy cơ trục trặc;

• 5 to 8%: hài đáng kể, một số trục trặc là có thể;

• ≥ 8%: hài cao, trục trặc là có thể xảy ra. Cần phân tích chuyên sâu

và lắp đặt các thiết bị giảm thiểu được yêu cầu.

THDi - Hài dòng điện.

• ≤ 10%: bình thường, không có nguy cơ trục trặc;

• 10 to 50%: hài đáng kể với nguy cơ tăng nhiệt độ và gây ra nhu cầu

quá cỡ cáp điện và nguồn,

• ≥ 50%: hài cao, trục trặc là có thể xảy ra. Cần phân tích chuyên sâu

và lắp đặt các thiết bị giảm thiểu được yêu cầu.

I.1 Hệ thống cung cấp điện nội bộSóng hài

30

Ảnh hưởng của sóng hài

• Tổn thất năng lượng: tăng tổn thất năng lượng (do hiệu ứng Joule) trên

dây dẫn và thiết bị.

• Phí đăng ký cao hơn: hài dòng điện có thể làm mức công suất cần thiết

cao hơn và do đó chi phí sẽ cao hơn. Hơn nữa, có thể bị Sở điện lực phạt do

sóng hài cao.

• Quá cỡ thiết bị

Hài dòng cao nên yêu cầu thiết bị cấp điện cao hơn (máy phát điện, máy biến áp và

UPS) (cỡ nguồn điện phải lớn hơn)

Dây dẫn phải có kích thước phù hợp với dòng điện có hài dòng cao.

Ngoài ra, do hiệu ứng bề mặt (skin efect), điện trở của dây dẫn sẽ tăng theo tần số.

Để tránh tổn thất quá cao do hiệu ứng Joule, cần phải tăng kích cỡ dây dẫn.

Dòng điện cao của sóng hài trong dây dẫn trung tính có nghĩa là cũng phải tăng cỡ

dây trung tính.

• Giảm thời gian sử dụng của thiết bị: Khi hài điện áp đạt 10%, thời gian

sử dụng của thiết bị giảm đáng kể: 32.5% đối với thiết bị 1 pha; 18% đối với

thiết bị 3 pha và 5% đối với máy biến áp

I.1 Hệ thống cung cấp điện nội bộSóng hài

31

I.1 Hệ thống cung cấp điện nội bộLệch dòng khi mắc dây trục song song

32


33


34


35


Lắp đặt máy biến áp phụ gần nơi tiêu thụ để giảm tổn thất đường

dây;

Xác định các máy biến áp non tải và phân bố lại phụ tải để đạt

được điều kiện tối ưu;

Phân bố đều phụ tải trên cả 3 pha, tránh hiện tượng lệch pha;

Sử dụng dây truyền tải có tiết diện phù hợp;

Cung cấp đúng điện áp định mức, tránh điện áp quá cao hoặc quá

thấp;

Thường xuyên bảo dưỡng mạng lưới điện nội bộ: các mối ghép

nối, các vị trí tiếp xúc, rò rỉ điện, thay thế tụ bù già (hỏng), tránh

mất pha...

Lắp tù bù cos tại tủ phân phối điện của đầu xưởng thay cho vị trí

tại máy biến áp.

14

I.1 Hệ thống cung cấp điện nội bộCác cơ hội tiết kiệm điện

../Video ve GH-PC-EM-OR/Quan ly noi vi/Ro ri dien



I.3 Máy nén khí



37


Động cơ điện là thiết bị điện

cơ học giúp chuyển điện năng

thành cơ năng;

Động cơ sử dụng khoảng 70%

của toàn bộ tải điện trong

ngành công nghiệp sử dụng

năng lượng hiệu quả sẽ giảm

giá thành sản xuất.

38


Chú ý nhãn động cơ: Công suất nhãn là công suất trên trục.

Đánh giá tải của động cơ: Đo tải của động cơ như là một chỉ số

đánh giá hiệu suất của động cơ. Khi tải tăng, hệ số công suất và hiệu

suất của động cơ tăng lên tới giá trị tối ưu ở quanh mức đầy tải.

Trong đó: = Hiệu suất vận hành của động cơ tính bằng %

Mức tải = Công suất ra chiếm % công suất thiết kế

Pi = Công suất ba pha tính bằng kW

Tải = Pi x

kWh nhãn

39

I.2 Động cơ điệnĐánh giá tải động cơ

3 phương pháp xác định tải động cơ cho động cơ vận hành riêng lẻ:

Đo công suất đầu vào: Mức tải là tỷ số giữa công suất đầu vào (đo bằngbộ phân tích công suất) và công suất định mức ở mức tải 100%;

Đo cường độ dòng điện:o Tải được xác định bằng cách so sánh cường độ dòng điện với cường độ

dòng điện định mức.

o Sử dụng khi không xác định được hệ số công suất và chỉ có sẵn giá trịcường độ dòng điện, hoặc khi phần trăm tải xuống tới 50%;

o Không sử dụng khi phần trăm tải dưới 50%.

Phương pháp trượt: o Xác định tải bằng cách so sánh mức trượt khi động cơ đang hoạt động với

mức trượt động cơ ở đầy tải;

o Có độ chính xác hạn chế;

o Chỉ có thể sử dụng với máy đo tốc độ gốc (không cần sử dụng bộ phân tíchcông suất)

40


41

ĐO CÔNG SUấT VÀO

Mức tải được đo theo ba bước.

Bước 1. Xác định công suất đầu vào sử dụng phương trình sau:

Trong đó,

Pi = Công suất ba pha tính bằng kW

V = Điện áp hiệu dụng, giá trị trung bình giữa hai dây của ba pha

I = Dòng điện hiệu dụng, giá trị trung bình của ba pha

PF= Hệ số công suất, số thập phân

Bước 2. Xác định công suất định mức bằng cách lấy giá trị trên nhãn động cơ hoặcsử dụng phương trình sau:

Trong đó,

Pr = Công suất vào ở mức đầy tải định mức, kW

HP= Mã lực ghi trên nhãn động cơ

r= Hiệu suất ở mức đầy tải (giá trị trên nhãn động cơ hoặc lấy từ bảng hiệusuất động cơ)

Bước 3. Xác định phần trăm tải sử dụng phương trình sau:

Trong đó,

Mức tải= Công suất ra chiếm % công suất thiết kế

Pi = Công suất ba pha đo được bằng kW

Pr = Công suất đầu vào ở mức đầy tải theo thiết kế tính bằng kW

1000

3xPFxIxVPi

r

r xhpP

7457.0

%¶ 100xP

PiiT

r


42


43

Đo cường độ dòng điện: Tải được xác định bằng

cách so sánh cường độ dòng điện và điện áp

đo được với cường độ dòng điện và điện áp

định mức (đến 50% tải)

Trong đó:

I, V = Cường độ dòng điện và điện áp đo được

(trung bình của 3 pha)

Ir Vr = Cường độ dòng điện và điện áp định mức


Tải = I x V x 100%Ir x Vr

Quan hệ giữa năng lượng, dòng điện,

hệ số công suất và tải của động cơ


44

Phương pháp trượt: so sánh mức trượt khi động cơ đang hoạt

động với mức trượt động cơ ở đầy tải.

Trong đó:

Slip = Tốc độ đồng bộ - Tốc độ đo được (vòng/phút)

Ss = Tốc độ đồng bộ (vòng/phút)

Sr = Tốc độ ghi trên nhãn động cơ (vòng/phút)


Tải = Slip x 100%

Ss - Sr


Chọn động cơ có công suất phù hợp yêu cầu sử dụng.;

Sử dụng động cơ hiệu suất cao;

Hạn chế vận hành động cơ khi không tải hoặc non tải;

Thường xuyên bảo dưỡng động cơ: dây curoa, dầu bôi trơn;

Không nên dùng động cơ quấn lại;

Bù công suất phản kháng khi cos thấp;

Duy trì điện áp cung cấp cho đông cơ ở mức ± 5% định mức;

Cân bằng cung cấp 3 pha cho động cơ;

Lắp khởi động mềm, biến tần hoặc bộ tự động kiểm soát năng

lượng khi cần thiết.

45

I.2 Động cơ điệnCác cơ hội tiết kiệm điện



I.3 Máy nén khí



46


Báo cáo năm 2003 của Cơ quan Năng lượng Mỹ cho thấy, 70 – 90% khí

nén bị tổn thất dưới dạng nhiệt, ma sát, tiếng ồn và do sử dụng không

đúng. Vì vậy, máy nén và hệ thống khí nén là những khu vực quan trọng

để nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng trong các nhà máy công

nghiệp.

47

I.3 Máy nén khí

Chi phí vận hành một hệ thống khí

nén đắt hơn nhiều so với chi phí mua

máy nén.

Tiết kiệm năng lượng nhờ cải tiến hệ

thống chiếm khoảng 20 - 50% tiêu

thụ điện.

Quản lý hệ thống khí nén hợp lý có

thể giúp tiết kiệm năng lượng, giảm

khối lượng bảo dưỡng, rút ngắn thời

gian ngừng vận hành, tăng sản

lượng và nâng cao chất lượng sản

phẩm.

48

I.3 Máy nén khí

Thường xuyên kiểm tra rò rỉ khí nén tại các vị trí bích nối

ống, van, các dụng cụ khí nén không sử dụng (gây tổn thất

40-50% năng lượng).

Rò rỉ (%) = [(Tx100)/(T+t)]

Trong đó: T = thời gian đóng tải (thời gian máy chạy, phút)

t = thời gian ngừng tải (thời gian máy dừng, phút)

Mức rò rỉ của hệ thống (m3/phút) = Q × T / (T + t)

49

I.3 Máy nén khíRò rỉ khí nén

Thường xuyên kiểm tra rò rỉ khí nén tại các vị trí bích nối ống,

van, các dụng cụ khí nén không sử dụng (gây tổn thất 40-50%

năng lượng);

Thường xuyên bảo dưỡng bộ lọc khí cấp (tổn thất áp suất

250mm H2O trên bộ lọc HS máy nén giảm 2%);

Giảm nhiệt độ khí cấp 4oC tăng 1% hiệu suất;

Giảm áp 1 bar ở máy nén khí giảm tiêu thụ điện 6 – 10%;

Nếu sử dụng nhiều máy nén khí nên bố trí các máy công suất lớn

chạy đầy tải, một máy công suất nhỏ nhất dùng để điều chỉnh tải;

Sử dụng đúng chủng loại dầu bôi trơn.

50

I.3 Máy nén khíCác cơ hội tiết kiệm điện

Tổn thất rò rỉ khí nén tại P = 7,8 at

Đường kính lỗ

thủng (mm)

Mất mát khí nén

(lít/phút)

Tổn thất điện

(kWh/năm)

Tổn thất tiền

(đồng/năm)

0,4 14 635 635.000

0,8 51 2500 2.500.000

1,6 204 10.800 10.800.000

3,2 821 43.800 43.800.000

6,4 3277 174.100 174.100.000

9,5 7375 392.000 392.000.000

51

I.3 Máy nén khíRò rỉ khí nén

Nhiệt độ vào

(o C)

Chu chuyển không khí

tương ứng

Tiết kiệm điện

(%)

10,0 102,2 + 1,4

15,5 100,0 Không

21,1 98,1 - 1,3

26,6 96,3 - 2,5

32,2 94,1 - 4,0

37,7 92,8 - 5,0

43,3 91,2 - 5,8

Ảnh hưởng của nhiệt độ khí vào tới mức tiêu thụ điện của máy nén:

52

Nguồn: Confederation of Indian Industries


Sụt áp suất qua bộ lọc khí

(mm cột nước)

Tăng mức tiêu thụ điện (%)

0 0

200 1,6

400 3,2

600 4,7

800 7,0

Tác động của sụt áp qua bộ lọc khí vào tới mức tiêu thụ điện:

53



Giảm áp suất Tiết kiệm điện (%)

Từ

(bar)

xuống đến

(bar)

Làm mát bằng

nước 1 cấp

Làm mát bằng

nước 2 cấp

Làm mát bằng

khí 2 cấp

6,8 6,1 4 4 2,6

6,8 5,5 9 11 6,5

Tác động của việc giảm áp suất cấp tới mức tiêu thụ điện:

54



Tác động của việc giảm áp suất cấp tới mức tiêu thụ điện:

55


Đường kính ống

danh nghĩa (mm)

Sụt áp (bar) trên

100 m

Tổn thất điện tương

ứng (kW)

40 1,80 9,5

50 0,65 3,4

65 0,22 1,2

80 0,04 0,2

100 0,02 0,1




I.3 Máy nén khí



56


Hệ thống chiếu sáng bao gồm tất cả những bộ phận cần thiết để phân

phối đạt độ sáng cần thiết: công tắc kiểm soát năng lượng, hệ thống

dây điện, ổn áp, chụp đèn, hình dáng phòng v.v…

Hệ thống dây điện

Kiểm soát

ánh sáng

Khu vùc yªu cÇu

TrÇn nhµ §Æt cè ®Þnh

C«ng t¾c

Têng

Sµn

Chôp ®Ìn

Khu vùc lµm viÖc

§iÖ

n n

¨ng v

µo

57


Thay thế bóng đèn dây tóc bằng đèn tuýp sẽ giảm được 75-

80% tiêu thụ năng lượng chiếu sáng;

Thay đổi từ đèn tuýp thường - chấn lưu sắt từ sang đèn tuýp

hiệu suất cao - chấn lưu điện tử sẽ giảm 40-50% năng lượng;

Sử dụng chao đèn inox giúp giảm số lượng bóng đèn chiếu

sáng;

Chiếu sáng đúng yêu cầu sử dụng, tránh thừa độ sáng;

Tắt đèn chiếu sáng khi không sử dụng (nghỉ ăn ca);

Tận dụng tối đa ánh sáng tự nhiên thay cho chiếu sáng điện.

58

I.4 Hệ thống chiếu sángCác cơ hội tiết kiệm



I.3 Máy nén khí



59


Hệ thống làm lạnh có một số chu trình trao đổi nhiệt, như minh hoạ ở

hình vẽ. Nhiệt năng chuyển từ trái sang phải, được trích từ không gian

và đưa vào các cửa ra qua các chu trình trao đổi nhiệt:

60


61

Hệ thống điện lạnh

61

Có xu hướng áp dụng biên độ an toàn cao cho việc vận

hành ảnh hưởng đến áp suất hút của máy nén/ điểm thiết

lập của thiết bị bay hơi. VD: Cần làm lạnh ở 15oC sẽ cần môi

chất lạnh ở nhiệt độ thấp hơn, từ 6oC đến 10oC;

Nhiệt độ môi chất lạnh quyết định áp suất hút tương ứng của

chất lạnh quyết định điều kiện đầu vào cho máy nén lạnh;

Áp dụng lực phát động tốt ưu/tối đa (chênh lệch nhiệt độ) có

thể giúp đạt được áp suất hút cao nhất có thể tại máy nén,

và giảm thiểu tiêu thụ năng lượng định cỡ chính xác diện

tích truyền nhiệt của bộ trao đổi nhiệt, thiết bị bay hơi và hợp

lý hoá yêu cầu về nhiệt độ để đạt giá trị cao nhất có thể;

Tăng nhiệt độ thiết bị bay hơi thêm 1oC tiết kiệm 2-3%

năng lượng tiêu thụ.

62

I.5 Hệ thống điện lạnhTối ưu hóa bộ trao đổi nhiệt

Tác động của nhiệt độ thiết bị bay hơi tới mức tiêu thụ năng lượng

của máy nén:

Nhiệt độ thiết bị

bay hơi (0C)

Công suất lạnh*

(tấn)

Tiêu thụ năng

lượng cụ thể

Mức tăng

kW/tấn (%)

5,0 67,58 0,81 -

0,0 56,07 0,94 16,0

-5,0 45,98 1,08 33,0

-10,0 37,20 1,25 54,0

-20,0 23,12 1,67 106,0

Nhiệt độ bình ngưng 400C

63


Tác động của nhiệt độ bình ngưng tới mức tiêu thụ năng lượng:

Nhiệt độ ngưng

(0C)

Công suất làm lạnh

(tấn)

Tiêu thụ năng

lượng cụ thể

(kW / TR)

Mức tăng kW/TR

(%)

26,7 31,5 1,17 -

35,0 21,4 1,27 8,5

40,0 20,0 1,41 20,5

Máy nén pittông sử dụng môi chất lạnh R22.

Nhiệt độ thiết bị bay hơi -100C

64


65

Tác động của sự biến đổi trong nhiệt độ bình ngưng/bay hơi đối với mức tiêu

thụ năng lượng:

• Hệ thống nén lạnh 02 cấp: áp suất hút tăng từ (-29oC) lên (-23oC) giúp tiết

kiệm năng lượng 8%.

• Tủ đông gió, IQF: áp suất hút tăng từ (-40oC) lên (-34oC) giúp tiết kiệm

năng lượng 12%.

Cách hiệu chỉnh hệ thống lạnh: mỗi lần cài đặt tăng nhiệt độ bay hơi lên 01 độ

và theo dõi nhiệt độ máy lạnh/kho lạnh (sản phẩm đông lạnh). Đến khi máy/kho

(sản phẩm) bắt đầu tăng nhiệt độ thì hạ 01 độ là đạt nhiệt độ vận hành tối ưu.

VD: đang đặt nhiệt độ (-45oC) ta tăng dần nhiệt độ -44,-43...-37. Tại -37oC thấy

nhiệt độ sản phẩm bắt đầu tăng thì ta hạ lại nhiệt độ -38oC (đây là nhiệt độ vận

hành tối ưu)

Dự án SUPA: đặt nhiệt độ quá thấp:

• Kho lạnh (-21,5oC) ÷ (-22oC) (tối ưu -20oC) tiềm năng tiết kiệm 3-4%

• Hệ IQF (-45 ÷ -40oC) (tối ưu -38oC)

tiệm năng tiết kiệm 5-15%


Bảo trì hiệu quả là yếu tố then chốt giúp tối ưu hoá mức

tiêu thụ năng lượng;

Ống bình ngưng bị tắc nghẽn khiến máy nén phải làm việc

nhiều hơn. Một lớp cặn bám dày 0,8 mm trong ống bình

ngưng sẽ làm tăng mức tiêu thụ năng lượng lên tới 35%;

Thiết bị bay hơi bị tắc nghẽn (do dầu bôi trơn đóng cặn

trong phần lấy khí vào) sẽ làm tăng mức tiêu thụ năng

lượng;

Việc lựa chọn, định cỡ và bảo trì tháp giải nhiệt cũng rất

quan trọng. Cứ mỗi mức giảm nhiệt độ nước từ tháp giải

nhiệt là 0,55oC sẽ làm giảm tiêu thụ năng lượng xuống 3%.

66

I.5 Hệ thống điện lạnhBảo trì bề mặt trao đổi nhiệt

Điều kiệnT bay

hơi (0C)

T ngưng

(0C)

Công suất

làm lạnh*

(tấn)

Suất tiêu

hao năng

lượng

(kW/tấn)

Tăng

kW/tấn

(%)

Bình thường 7,2 40,5 17,0 0,69 -

Bình ngưng bẩn 7,2 46,1 15,6 0,84 20,4

Thiết bị bay hơi

bẩn

1,7 40,5 13,8 0,82 18,3

Thiết bị bay hơi và

bình ngưng bẩn

1,7 46,1 12,7 0,96 38,7

Tác động của bảo trì không phù hợp tới mức tiêu thụ năng lượng

của máy nén:

Hệ thống máy nén pittông 15 tấn

67


68

Dự án SUPA: Bảo dưỡng rất kém (dầu máy / không khítrong ống ngưng)

• Dầu máy: Tổn thất điện năm 1: 7% năm 2: 5%; từ năm 32%/năm (thường mất 20-30% nếu không bảo dưỡng bêntrong ống ngưng).

• Không khí trong ống ngưng: Tăng P do K2 1,35 kg/cm2

gây ra tổn thất 10% năng lượng và 5% năng suất máy nén(Nhiệt độ ngưng 29,4oC và P ngưng tăng từ 11,71 kg/cm2

lên 13,06 kg/cm2).


69

Cách xác định lượng không khí trong tác nhân lạnh:

• Kiểm tra áp suất ngưng tụ và nhiệt độ tác nhân lạnh ra khỏi

dàn ngưng.

• So sánh với số liệu trong bảng chuẩn nhiệt độ/áp suất của

NH3. Hiệu số giữa hai áp suất chính là áp suất không khí.

• VD: nhiệt độ NH3 là 29,4oC về lý thuyết áp suất sẽ là 11,71

kg/cm2. Thực tế thiết bị đo báo áp suất là 13,06 kg/cm2 như

vậy quá áp do không khí sẽ là 1,35 kg/cm2. Tổn thất năng

lượng là 10% và công suất máy nén giảm 5%.

• Chú ý: không phải chỉ một mình không khí gây ra tăng áp

suất. Bề mặt ống ngưng bẩn, trong ruột ống ngưng bị

nghẽn do dầu bẩn cũng làm tăng áp suất.


Excel calculators and other/Ammonia data (barG-kgfG).docx

70

Vấn đề phá băng kho lạnh:

• Các dàn bay hơi trong kho lạnh ở vị trí khác nhau có nhu

cầu thời gian phá băng khác nhau.

• Thông thường dàn bay hơi phía trong thường chỉ cần 1/3

thời gian so với dàn gần cửa. Nhưng công nhân thường

cài đạt thời gian như nhau cho tất cả dàn bay hơi gây ra

tổn thất năng lượng cao.

• Tối ưu hóa thời gian phá băng giúp giảm nhiều năng

lượng: hãy cài đặt thời gian phá băng của các dàn khác

nhau (dàn bên trong ít thời gian hơn dàn gần cửa)

• VD: kho lạnh 11600m2 do tối ưu hóa phá băng đã giảm

23% năng lượng điện lạnh cho kho.


71

Mở cửa kho lạnh khi xuất nhập SP sẽ gây ra tổn thất nhiệt lạnh cao.

Cần hạn chế mở cửa thấp nhất khi có thể: cửa mở sẽ làm tăng tiêu thụ

năng lượng máy lạnh lên gấp đôi.

Sử dụng mành nhựa có thể hạn chế 80% tổn thất.

Tổn thất tính như sau:

Q: Lưu lượng dòng khí (m3/s)

C: hệ số = 0,692

A: diện tích cửa mở (m2)

H: chiều cao cửa (m)

I và o: KLR không khí trong và ngoài kho lạnh

I.5 Hệ thống điện lạnhTổn thất do mở cửa kho lạnh

72

Lượng không khí tính theo công thức:

Tổn thất công suất lạnh tính theo công thức

Trong đó:ha,o và ha,I là enthalpi của không khí ngoài và trong kho lạnh

Quy đổi về công suất điện: q/COP = q/2,8

Thường với kho lạnh -18oC thì q = 45 – 50 kW/m2 cửa mở; tương

đương 16,1 – 17,9 kWh điện/m2 cửa mở.

I.5 Hệ thống điện lạnhTổn thất do mở cửa kho lạnh

Công suất làm lạnh giảm 6% với mỗi mức tăng nhiệt độ

ngưng lên 3,5°C;

Nhiệt độ ngưng giảm 5,5°C sẽ giúp giảm tiêu thụ năng

lượng máy nén từ 20–25%;

Giảm 0,55°C ở nhiệt độ nước làm mát tại đầu vào của

bình ngưng sẽ giúp giảm tiêu thụ năng lượng của máy

nén 3%;

1 mm cặn đóng trên ống bình ngưng có thể làm tăng mức

tiêu thụ năng lượng lên 40%;

Nhiệt độ thiết bị bay hơi tăng 5,5°C sẽ giúp giảm mức tiêu

thụ năng lượng của máy nén 20–25%.

73

I.5 Hệ thống điện lạnhCác cơ hội tiết kiệm điện

74

• Bảo ôn lạnh: Bảo ôn tất cả các đường ống lạnh, sử dụng độ dày bảo ôn một

cách kinh tế để giảm thiểu nhiệt thu; và chọn cách bảo ôn thích hợp. Che chắn

xung quanh.

• Giảm thiểu tải nhiệt: Bằng các biện pháp làm mát mái, sơn mái, chiếu sáng

hiệu quả, sử dụng màng chống bức xạ mặt trời, etc.

• Giảm thiểu tải nhiệt của quá trình: – Tối ưu hoá lưu lượng

– Tăng diện tích trao đổi nhiệt để chấp nhận được chất tải lạnh nhiệt độ

cao hơn

– Tránh những lãng phí như thu nhiệt, tổn thất nước làm lạnh, dòng không

làm việc.

– Thường xuyên làm sạch / khử cặn của bộ trao đổi nhiệt

• Thay hoặc làm sạch bộ lọc và thường xuyên làm sạch thiết bị bay hơi,

và ống xoắn giàn ngưng.

• Thường xuyên làm sạch bộ ổn định nhiệt và thay thế nếu cần.

• Nếu máy nén hoạt động không tốt, cần gọi ngay cho nhân viên dịch vụ.

• Tránh không mở cửa kho thường xuyên.


75

• Đảm bảo là ánh nắng mặt trời và nhiệt không chiếu trực tiếp vào khuvực kho lạnh, nhất là vào các buổi chiều.

• Đường ống thoát nước bị tắc nghẽn thường là do tảo bám bên trongống. Loại bỏ nấm mốc bằng cách sử dụng chất khử trùng (tham khảonhà cung cấp). Đảm bảo rằng bề mặt của giàn lạnh hoặc giàn bay hơiphải sạch để không khí có thể tự do lưu thông.

• Kiểm tra máy làm lạnh theo chỉ định của nhà sản xuất. Thông thường, việc kiểm tra nên được thực hiện hàng quý.

• Kiểm tra định kỳ rò rỉ chất lạnh.

• Kiểm tra áp suất hoạt động của máy nén.

• Kiểm tra mức dầu và áp suất.

• Kiểm tra điện áp và ampe của động cơ.

• Kiểm tra thiết bị khởi động điện, côngtăctơ, và rơ le

• Kiểm tra khí nóng và hoạt động non tải.

• Sử dụng thông số nhiệt độ làm mát phụ và quá nhiệt để đạt hiệu suấtmáy làm lạnh tối đa


76

1. Rò rỉ điện

• Trên 90% các công ty đều có rò rỉ điện 10-60V

• Tổn thất điện 200 – 400 triệu đồng/năm.

• Nguy cơ tai nạn điện cao.

Dự án SUPA: các vấn đề về điện

77

2. Mở cửa kho lạnh 24/24:

70% các công ty có mở cửa kho lạnh

thường xuyên.

Tổn thất điện: 500 triệu – 3 tỷ đồng/năm

(cửa 2x3m: tổn thất 100 kW/h).

Tăng các chi phi: khấu hao (400-600

triệu/năm), bảo dưỡng (20 triệu/năm), nước

dàn ngưng (30-50 triệu/năm)…

Nhiệt độ kho lạnh không đảm bảo: âm 14

÷ 15oC: nguy cơ hỏng sản phẩm – tỷ lệ tái chế

cao).

Các chi phí khác: chi phí điện phá băng

thường xuyên hơn do mở cửa nên kho lạnh

có độ ẩm cao hơn, sửa chữa vặt, dầu máy,

dây cu-roa (nếu chạy máy pitton)…


../Video ve GH-PC-EM-OR/Quan ly noi vi/Thuy san

78

3. Không bảo dưỡng hệ thống dàn ngưng, tháp giải nhiệt thường xuyên:

• 50-60% các công ty gần như không bảo dưỡng dàn ngưng.

• Tổn thất điện 20-50% tiêu thụ điện lạnh (= 15 – 35% tổng tiêu thụ điện

toàn công ty - Tương đương 1- 2 tỷ/năm).

• Tăng các chi phi: khấu hao, nước dàn ngưng, sửa chữa vặt, dầu máy,

dây cu-roa…


../Video ve GH-PC-EM-OR/Quan ly noi vi/Thuy san

79

4. Sử dụng sai máy IQF và máy

tái đông:

• Dùng máy IQF và Tái đông làm kho lạnh

lưu trữ tạm thời sản phẩm do không có

kho lạnh chờ đông - hoặc do công nhân

lười + ẩu: Tổn thất điện rất cao do mở

cửa cạnh máy nhiều, Hơi nước vào buồng

máy đóng băng ống truyền nhiệt (giảm

hiệu suất máy), Mất đối lưu không khí

trong buồng máy làm giảm hiệu suất máy.

• Chạy liên tục 24 giờ mới xả đá trong khi

qui định vận hành là 12 giờ xả đá một lần.

• Không đo nhiệt độ sản phẩm nên đặt nhiệt

độ quá thấp (-45oC).


80

5. Dàn ngưng: Sau khi bảo dưỡng không lắp lại tấm chắn một bên

làm hỏng phân bố đều gió và giảm hiệu suất làm

mát nước. Hãy lắp lại và theo dõi áp suất ngưng.

6. Khi bảo dưỡng dùng búa tạ đập cặn bể tôn chứa nước tuần

hoàn: thủng bể.


81

7. Các vấn đề khác: 80-90% công ty đều có các hiện tượng dưới đây

• Điện áp cấp cao/thấp hơn tiêu chuẩn 6-10%.

• Khu vực xưởng chế biến được làm mát bằng điều hòa không khí nhưng công

nhân thường xuyên mở cửa thông ra ngoài.

• Vận hành tủ đông tiếp xúc không tốt gây ra lãng phí điện lạnh: thời gian nạp

liệu cho tủ đông tiếp xúc quá dài trong khi đó công nhân mở cửa cả hai bên.

• Cửa kho lạnh bị cong vênh và hở hai cạnh bên (tương đương mở cửa thường

xuyên).

• Kho lạnh luôn được bật đèn chiếu sáng.

• Tiếp xúc điện kém (mo-ve điện) nhiệt độ tiếp điểm đo được lên tới 70 - 100oC

(tổn thất điện, dễ gây mất pha, nguy cơ cháy nổ...

• Động cơ máy nén pitton có dây cu - roa chùng.

• Bể ngâm nguyên liệu trong xưởng không đậy nắp nên sẽ tan đá nhanh.

• Nhiều dây điện truyền tải nội bộ đang bị quá tải nóng 60-80oC.

• Dây điện của máy nén trục vít bị gió nóng 75oC thổi vào nên sẽ quá nhiệt và

nhanh lão hóa.

• Kho đá vảy thường xuyên mở cửa và rơi vãi đá khá nhiều

• Điều hòa nhiệt độ khu văn phòng đặt quá thấp (17 - 21oC): tốn điện sinh hoạt.


82



II.1 Quá trình cháy

II.2 Lò hơi

II.3 Mạng nhiệt

83


Quá trình cháy là phản ứng oxi hoá nhanh nhiên liệu tạo ra

nhiệt (hoặc nhiệt và ánh sáng)

Các phản ứng khi đốt nhiên liệu:

o Cháy hoàn toàn

C + O2 CO2 + 8084 kCal/kg carbon

o Cháy không hoàn toàn

C + 1/2O2 CO + 2430 kCal/kg carbon

o Hydro cháy

H2 + 1/2O2 H2O + 28922 kCal/kg hydrogen

o Lưu huỳnh cháy

S + O2 SO2 + 2224 kCal/kg lưu huỳnh

Mỗi kg carbon cháy không hoàn toàn (tạo ra CO) gây tổn thất

5654 kCal

84


CÁC SỐ LIỆU QUÁ TRÌNH CHÁY TRÊN LÝ THUYẾT

Nhiên liệu kg không khí cần/kg

nhiên liệu

CO2 % trong khí lò đạt

được trên thực tế

Nhiên liệu rắn

Bã mía

Than (bitum)

Than non

Vỏ trấu

Gỗ

3,3

10,7

8,5

4,5

5,7

10-12

10-13

9 -13

14-15

11,13

Nhiên liệu lỏng

Dầu đốt

Dầu ít lưu huỳnh

13,8

14,1

9-14

9-14

85


Khái niệm không khí dư: để cháy tối ưu thì lượng khí cấp phải

lớn hơn lượng khí lý thuyết.

Hệ số không khí dư (=lượng thực tế/lý thuyết)

quá lớn: không khí dư hấp thụ nhiệt, tăng lượng khói thải

tăng tổn thất nhiệt do khói lò

quá nhỏ (<1) cháy không hoàn toàn, CO trong khói lò cao

tạo khói, mồ hóng bám vào ống truyền nhiệt, Tkhói lò cao, hiệu

suất nồi hơi giảm

thích hợp?

86


Hệ số không khí dư thích hợp:

87

Nhiên liệu O2

(% trong khói lò)

Khí 1,1 2,2

Dầu FO 1,2 4,0

Củi 1,3 4,5

Than:

o Dạng bột 1,25 - 1,3 4,3 - 4,9

o Lò ghi xích 1,35 - 1,4 5,5 - 6,0

o Nạp thủ công 1,4 - 1,6 6,1 - 7,9


CÁC MỨC KHÍ DƯ ĐIỂN HÌNH VỚI CÁC LOẠI NHIÊN LIỆU KHÁC NHAU

Nhiên liệu Các loại lò đốt hoặc buồng đốt Khí dư

(% theo khối

lượng)

Than nghiền Lò nước làm mát hoàn toàn để loại bỏ xỉ hoặc tro khô 15-20

Lò nước làm mát một phần để loại bỏ tro khô 15-40

Than Buồng lửa ghi cố định 30-60

Buồng lửa ghi di động nước làm mát 30-60

Lò ghi xích và lò ghi di động 15-50

Buồng lửa nhiên liệu cấp dưới 20-50

Dầu nhiênliệu

Lò đốt dầu 15-20

Lò đốt đa nhiên liệu và ngọn lửa bằng 20-30

Khí tự nhiên Lò đốt áp suất cao 5-7

88


Lò hơi là một thiết bị giúp đưa nhiệt của quá trình đốt cháy cho

nước cho đến khi nước được đun nóng chuyển thành hơi.

Hệ thống lò hơi bao gồm:

Hệ thống nước cấp: Cấp nước cho lò hơi và tự động điều

chỉnh nhằm đáp ứng nhu cầu hơi.

Hệ thống hơi: Thu gom và kiểm soát hơi do lò hơi sản xuất ra.

Một hệ thống đường ống dẫn hơi tới vị trí cần sử dụng.

Hệ thống nhiên liệu: Bao gồm tất cả các thiết bị được sử dụng

để tạo ra nhiệt cần thiết.

89

II.2 Lò hơi

Các tổn thất chính của lò hơi:

Lò hơi

Nhiệt tổn thất (NTT) qua khói lò, Qkl

NTT do hơi nước trong khói lò, Qhn

NTT do độ ẩm của nhiên liệu, Qw

NTT do độ ẩm trong không khí, Qkkw

NTT do nhiên liệu không cháy, Qtr

NTT do bức xạ, Qbx

NTT do nước xả đáy, Qxđ

Nhiệt có trong hơi, Qhbh

Nhiệt của nhiên liệu Qnl

100%

12,7%

8,1%

1,7%

0,3%

2,4%

2%

72,8%

Nhiệt của KK vào

90

II.2 Lò hơi

Tổn thất năng lượng của lò hơi được chia thành 2 dạng:

Tổn thất tránh được; và

Tổn thất không tránh được.

Mục đích của sử dụng năng lượng hiệu quả là tìm giải

pháp để giảm các tổn thất có thể tránh được, ví dụ như:

Tổn thất về bức xạ

Tổn thất về xả đáy

Tổn thất do quá trình trao đổi nhiệt và cháy không hoàn

toàn

91

II.2 Lò hơi

Tỉ lệ hoá hơi:

Tỉ lệ hoá hơi là lượng hơi sinh ra trên một đơn vị nhiên liệu

được sử dụng. Một số tỉ lệ hoá hơi điển hình như sau:

Lò hơi đốt than làm việc ở áp suất 10 bar: 6

Lò hơi đốt dầu làm việc ở áp suất 10 bar: 13

nghĩa là:

Đốt 1 tấn than có thể sinh ra 6 tấn hơi nước;

Đốt 1 tấn dầu FO có thể sinh ra 13 tấn hơi nước.

92

II.2 Lò hơi

Nhiệt độ khói lò và tổn thất nhiệt:

Nhiệt độ khói lò ảnh hưởng đến tổn thất nhiệt?

o Tk.lò cao tổn thất khói lò lớn

o Tk.lò thấp độ ẩm khói lò cao, độ ẩm kết hợp với SO2, SO3 tạo

axit gây ăn mòn ống khói

Nhiệt độ tối ưu?

o nên: Tk. lò duy trì 180 - 200oC

93

II.2 Lò hơi

Tận thu nhiệt của khói lò:

Khói lò có lượng nhiệt rất lớn có thể tận thu:

o Gia nhiệt nước cấp cho nồi hơi

o Sấy nóng không khí trước khi cấp vào buồng lửa

Tác dụng:

o Giảm nhiệt độ khói thải, giảm tổn thất nhiệt do khói lò

o Tăng nhiệt độ của nước cấp

o Tăng hiệu suất và giảm được nhiên liệu sử dụng

94

II.2 Lò hơi

95

Các giải pháp sử dụng hiệu quả NL Kiểm soát nhiệt độ khói lò: Càng thấp càng tốt. Nhiệt độ khí lò

cao hơn mức 200°C cho thấy tiềm năng thu hồi nhiệt thải. Nhiệt độ

khói lò giảm 220C sẽ tăng hiệu suất lò hơi 1%.

Đun nóng sơ bộ nước cấp sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt: Thu

hồi nhiệt từ khí lò. Nhiệt độ nước cấp tăng 60C sẽ tiết kiệm 1%

nhiên liệu.

Sấy nóng sơ bộ không khí cấp cho lò: Là lựa chọn thay thế cho

đun nóng sơ bộ nước. hiệu suất nhiệt lên 1 %, khi tăng nhiệt độ khí

cấp lên 200C.

Hạn chế tối đa quá trình cháy không hoàn toàn.

Kiểm soát khí dư: Giảm khí dư đi 5% sẽ tăng hiệu suất lò hơi 1%

(hoặc giảm lượng oxy trong khói lò 1% sẽ tăng hiệu suất lò hơi 1%).

Giảm thiểu tổn thất nhiệt do bức xạ và đối lưu.

Kiểm soát xả đáy tự động: Mỗi 10% xả đáy ở lò hơi 15kg/cm2 sẽ

dẫn đến tổn thất hiệu suất là 3 %.

96

Giảm tổn thất do cặn và muội: Nhiệt độ khí lò thải cao với mức khí dư bình

thường cho thấy hoạt động truyền nhiệt kém. Lớp muội dày 3 mm sẽ làm tăng

mức tiêu thụ năng lượng lên 2,5 %. Một lớp cặn có thể gây tổn thất 5 – 8%

năng lượng.

Giảm áp suất lò hơi: Có thể tiêt kiệm 1-2% nhiên liệu. Nên giảm áp suất theo

từng giai đoạn, và không nên giảm nhiều hơn 20 %.

Thiết bị kiểm soát tốc độ vô cấp lắp cho quạt, quạt thổi và máy bơm:

Nếu lò hơi có mức tải thay đổi, nên xem xét khả năng thay van điều tiết bằng

thiết bị kiểm soát tốc độ vô cấp.

Kiểm soát tải lò hơi: Hiệu suất tối đa của lò hơi đạt được ở mức 2/3 đầy tải.

Lịch trình vận hành lò hơi chuẩn: Hiệu suất tối ưu khi hoạt động ở mức 65-

85 % đầy tải, vận hành ít lò hơi ở mức tải cao hơn sẽ hiệu quả hơn là vận

hành nhiều lò hơi ở mức tải thấp.

Thay thế lò hơi: Nên thay thế lò hơi nếu lò hơi đang sử dụng là

o Cũ và không hiệu quả

o Không thể sử dụng nhiên liệu thay thế rẻ tiền hơn.

o Kích cỡ quá to hoặc quá nhỏ so với các yêu cầu hiện tại

o Được thiết kế không phù hợp với các điều kiện tải lý tưởng

Các giải pháp sử dụng hiệu quả NL

Hệ thống phân phối hơi: là điểm kết nối quan trọng giữa thiết

bị phát hơi và thiết bị sử dụng hơi.

97

II.3 Mạng nhiệt

Lợi ích của việc bảo ôn nhiệt:

Tiết kiệm được nhiệt lượng

Giữ ổn định nhiệt độ môi trường làm việc

An toàn cho quá trình vận hành

98

II.3 Mạng nhiệt

Tổn thất đường ống:

Nhiệt tổn thất ra môi trường qua bề mặt ống dẫn hơi có thể

được tính theo công thức đơn giản như sau:

Trong đó:

S = Tổn thất nhiệt qua bề mặt ống, kcal/h.m2

Tbm = Nhiệt độ bề mặt ống, oC

Tmt = Nhiệt độ của môi trường xung quanh, oC

mtbmmtbm TT

20

TT10S

99

II.3 Mạng nhiệt

Tổn thất nhiệt trong một đơn vị thời gian:

Q = S.A

Trong đó:

Q = Nhiệt tổn thất theo đơn vị thời gian, Kcal/h

A = Diện tích bề mặt ống, m2

100

II.3 Mạng nhiệt

Tổn thất nhiệt qui đổi ra nhiên liệu:

Trong đó:

mnl = Lượng nhiên liệu tổn thất trong năm, kg

= Số giờ lò đốt hoạt động trong năm, h

lh = Hiệu suất của lò hơi, %

qnl = Nhiệt trị của nhiên liệu

lhnl

nlq

Qm

.

.

101

II.3 Mạng nhiệt

Rò rỉ hơi: nếu các chỗ rò rỉ phát hiện được bằng mắt thường thì cần

phải khắc phục ngay. Ngoài lãng phí nhiệt, rò rỉ hơi còn dẫn tới giảm áp

suất. Lượng hơi rò rỉ phụ thuộc vào kích thước lỗ rò và áp lực hơi.

102

TTĐường kính lỗ rò

(mm)

Tổn thất hơi hàng năm

Áp suất 3,5kg/cm2 Áp suất 7,0kg/cm2

tấn USD tấn USD

1 1,5 29 667 47 1.081

2 3,0 116 2.668 198 4.439

3 4,5 232 5.336 433 9.959

4 6,0 465 10.695 767 17.641

II.3 Mạng nhiệt

L

Rò rỉ hơi

103

II.3 Mạng nhiệt

0

2

4

6

8

10

12

14

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

NhiÖt ®é nưíc ngưng

% n

hiª

n liÖ

u tiÕ

t kiÖ

m

100

75

50

25

% nưíc ngưng ®ưîc thu håi

Thu hồi nước ngưng

104

II.3 Mạng nhiệt

Sửa chữa ngay tất cả các chỗ rò rỉ hơi và nước ngưng;

Tập hợp các yêu cầu sửa chữa rò rỉ hơi bắt buộc phải dừng

dây chuyền để khắc phục lập kế hoạch triển khai hợp lý;

Sử dụng tua bin hơi đối áp để tạo ra áp suất hơi thấp hơn;

Sử dụng phương pháp khử quá nhiệt hơi hiệu quả hơn;

Đảm bảo kiểm soát hợp lý nhiệt độ của quá trình;

Duy trì áp suất hơi thấp nhất có thể;

Giảm lãng phí nước nóng xả bỏ;

Bỏ hoặc cách ly những đường ống hơi thừa;

Loại bỏ đúng cách nước ngưng khỏi quá trình và thiết bị gia

nhiệt;

105

II.3 Mạng nhiệt

Thu hồi nước ngưng đưa quay lại lò hơi hoặc tái sử dụng

trong quá trình;

Gia nhiệt sơ bộ nước cấp cho lò hơi với hơi giãn áp và nước

ngưng. Nếu cách này không được, có thể gia nhiệt bằng hơi

từ nồi hơi nhờ phương pháp phun hơi;

Thu hồi nhiệt từ xả đáy lò hơi liên tục;

Thường xuyên kiểm tra hoạt động của bẫy hơi;

Giảm thiểu nước ngưng trong ống;

Loại bỏ không khí có trong hơi (một lớp màng không khí dày

0,25mm sẽ gây trở kháng cho quá trình trao đổi nhiệt tương đương

với một bức ngăn bằng đồng dày 330mm);

106

II.3 Mạng nhiệt

Thường xuyên kiểm tra các bẫy hơi và sửa chữa ngay những

bẫy hỏng;

Xem xét việc thu hồi theo ống thông khí ra ngoài;

Tận dụng hơi thải để gia nhiệt cho nước;

Sử dụng thiết bị làm lạnh hấp thụ để ngưng tụ hơi thải trước khi

đưa nước ngưng trở lại lò hơi;

Xây dựng chương trình bảo trì hiệu suất hơi. Bắt đầu với việc

kiểm toán năng lượng và đưa chương trình này vào làm một

phần của chương trình quản lý năng lượng liên tục của công ty;

107

II.3 Mạng nhiệt

108

Cảm ơn quý vị đã dành thời gian theo dõi

và

Hy vọng sẽ hợp tác trong tương lai!

P228B, Tòa nhà Thư viện Tạ Quang Bửu, Trường Đại học Bách Khoa

Hà Nội; Số 1 Đại Cồ Việt, Hai Bà Trưng, Hà Nội

ĐT: (84-24) 3868 4849; Fax: (84-24) 3868 1618;

Email: [email protected]; Website: www.vncpc.org

nÂng cao kỸ nĂng ĐÁnh giÁ nĂng lƯỢng

Documents