0903849156
kimkienvl@gmail.com
Chia sẻ
Một số nguyên nhân gây sử dụng năng lượng kém hiệu quả
+ Máy nén dư thừa.
+ Giảm tải kém hiệu quả.
+ Điều khiển xã đá không tốt.
+ Các tải lạnh không cần thiết.
+ Thiết bị phụ không hiệu quả.
1-Máy nén dư thừa:
+ Máy nén là thiết bị tiêu thụ năng lượng lớn nhất trong hệ thống lạnh.
+ Công suất tiêu thụ của máy nén tỉ lệ với chênh lệch áp suất bốc hơi và áp suất ngưng tụ. Thông thường, nhiệt độ ngưng tụ cao hơn nhiệt độ môi trường cực đại (bầu khô hay bầu ướt) từ 15 đến 20 oF, nhiệt độ bốc hơi thấp hơn nhiệt độ phòng lạnh từ 12 đến 15 oF (TD= 12-15 oF).
à Tăng áp suất hút hoặc giảm áp suất đẩy làm giảm công suất tiêu thụ.
2-Tăng áp suất hút:
- Chọn dàn lạnh lớn hơn.
- Chọn ống hút hợp lý.
- Hệ thống nhiệt độ bốc hơi càng thấp thì chọn TD (Temperature Difference) thấp.
+ Đánh giá nhiệt độ các tải lạnh:
- Nếu hệ thống có nhiều tải lạnh nhiệt độ khác nhau thì xem xét việc tách rời máy nén ở các nhiệt độ khác nhau (không nên dùng chung 1 máy nén cho nhiều nhiệt độ bốc hơi khác nhau).
- Xem xét tăng nhiệt độ bốc hơi dù chỉ tăng được rất ít: nhiệt độ bốc hơi tăng 1oC thì công suất lạnh tăng khoảng 5% và COP tăng khoảng 3,5% (máy trục vis)
àCác giải pháp tăng áp suất bốc hơi có thể tiết kiệm năng lượng hằng năm đến 10%.
3-Giảm áp suất đẩy:
- Ở điều kiện Việt Nam, có thể chọn nhiệt độ ngưng tụ khoảng 35oC (dàn ngưng tụ bay hơi), 40oC (bầu ngưng tụ ống chùm), 45oC (ngưng tụ giải nhiệt = gió). Với khuynh hướng trái đất nóng dần lên thì việc thiết kế cũng cần xem xét thêm ở các vùng khí hậu đặc biệt.
- Thiết kế áp suất ngưng tụ tự thay đổi theo nhiệt độ môi trường. Tuy nhiên, cần lưu ý đến những vùng nhiệt độ môi trường thay đổi lớn (như miền bắc nước ta) thì cần giữ áp suất ngưng tụ không quá thấp để đảm bảo điều kiện làm việc của máy nén như phun dầu bôi trơn, tiết lưu ổn định, xã đá=gas nóng…bằng phương pháp điều khiển quạt.
àCác giải pháp phù hợp giúp tiết kiệm năng lượng hằng năm 5-12%.
-Nhiệt độ ngưng tụ giảm 1oC thì công suất lạnh tăng rất ít và COP tăng 1,1- 1,2% (máy trục vis)
4- Ảnh hưởng của giảm tải:
- Hệ thống hoạt động giảm tải ở hầu hết thời gian hoạt động.
- Chọn thiết bị và chiến lược chạy máy đóng vai trò quan trọng để giữ hiệu quả cực đại.
4.1- Máy nén piston:
- Máy nén piston với xi-lanh giảm tải cho hiệu quả năng lượng (COP) tốt.
- Một cách tổng quát thì càng nhiều cấp giảm tải thì COP càng tốt.
4.2- Máy nén trục vis:
- Máy nén trục vis dùng van trượt (slide valve) nên chạy đầy tải vì giảm tải bằng van trượt sẽ làm COP giảm nhiều .
- Nên dùng biến tần (inverter) khi cần giảm tải máy trục vis vì COP ít thay đổi .
5- Chiến lược giảm tải tuần tự:
- Thiết kế cụm rack với nhiều máy nén để giảm tải tuần tự phù hợp với tải.
- Nếu cụm có máy nén piston và trục vis thì nên để máy trục vis chạy nền (máy trục vis có inverter).
- Chạy nhiều máy trục vis (không inverter) để chạy giảm tải bằng van trượt (slide valve) là kém hiệu quả nhất.
àChiến lược giảm tải đúng giúp tiết kiệm năng lượng 5-15%.
6- Điều khiển xã tuyết:
+ Xã tuyết để tránh tuyết bám trên dàn lạnh làm giảm truyền nhiệt.
+ Cần điều khiển xã tuyết cẩn thận.
- Hầu hết phương pháp xã tuyết đều làm tăng nhiệt trong không gian kho lạnh.
- Tuyết bám dàn lạnh tùy thuộc nhiều yếu tố, yếu tố “lọt gió” gây ảnh hưởng lớn nhất.
+ Xã tuyết bằng gió: ngắt cấp lạnh mà quạt vẫn chạy để tan tuyếtà dùng cho kho nhiệt độ>0oC.
+ Xã tuyết bằng điện trở:
- Dùng điện trở để xã tuyết.
- Hiệu quả năng lượng thấp nhất.
- Tốn công và chi phí bảo trì.
- Thiết kế lưu ý phòng ngừa cháy, nổ.
à Hạn chế dùng cho lạnh công nghiệp.
+ Xã tuyết bằng gas nóng:
- Dùng gas nóng từ đầu đẩy của máy nén để làm tan tuyết.
- Tan tuyết nhanh vì làm nóng từ bên trong ống gas.
- Hiệu quả năng lượng cao.
à Nên dùng cho lạnh công nghiệp.
7- Điều khiển xã tuyết nâng cao:chìa khóa là giảm chu kỳ và thời gian xã tuyết.
+ Chọn phương pháp xã tuyết hợp lý.
- Thường điều khiển bằng thời gian nhưng phương pháp nầy không chính xácà dùng tín hiệu nhiệt độ hay áp suất.
- Dùng cảm biến đo bề dầy lớp tuyết để bắt đầu và kết thúc xã tuyết.
àChọn chu kỳ và kết thúc xã tuyết đúng giúp tiết kiệm khoảng 3% năng lượng.
+ Xã tuyết bằng gas nóng:
- Hạn chế gas hơi xã về đường hút của máy nén.
- Xã (lỏng+hơi) về vùng áp suất hút cao nhất.
- Chỉnh van xã tràn (OFV) hợp lý sao cho lượng hơi trả về ít nhất.
8- Tải lạnh không cần thiết:
+ Giảm các tải lạnh không cần thiết:
- Giảm tối đa “gió lọt” vào kho lạnh.
- Cách nhiệt đường ống lạnh.
- Giảm các tải lạnh “ký sinh” trong phòng lạnh.
- Quản lý tồn kho.
9- Kho lạnh:
+ Rà soát thiết kế và vận hành:
- Sử dụng đúng mục đích không?
- Kiểm tra cách nhiệt, nhiệt độ hoạt động.
- Quản lý sản phẩm ra/vào kho để tránh sản phẩm không cần thiết.
+ Giảm nguồn xâm nhập:
- Giảm cả nhiệt hiện và nhiệt ẩn xâm nhập.
- Giảm yêu cầu xã tuyết.
- Dùng rèm, cửa đóng /mở nhanh, phòng đệm.
+ Giảm công suất chiếu sáng:
- Thay đèn ống, đèn halogen kim loại bằng đèn LED.
- Dùng cảm biến con người hiện diện.
+Sự phân tầng:
- Trong kho lạnh cao, không khí lạnh có xu hướng rớt xuống thấp, trong khi cảm biến nhiệt độ lại lắp gần trần kho gây nên tổn hao không cần thiết.
- Dùng quạt khử sự phân tầng để cân bằng nhiệt độ.
10- Các thiết bị hiệu quả:
+ Quạt dàn lạnh:
- Dùng quạt hiệu suất cao.
- Thay động cơ quạt dùng vòng ngắn mạch bằng động cơ EMC(?).
- Sử dụng biến tần tiết kệm 2% năng lượng.
+ Quạt dàn ngưng:
- Sử dụng động cơ EMC cho quạt công suất nhỏ.
- Sử dụng biến tần cho quạt tháp giải nhiệt hay ngưng tụ bay hơi. Tiết kiệm đến 3% năng lượng hàng năm.
+ Thu hồi nhiệt:
-Thu hồi nhiệt từ đầu đẩy máy nén để làm nóng nước: cấp cho nồi hơi,nước nóng để tẩy rửa…
àTiết kiệm 4% năng lượng hàng năm.
E- Tiết kiệm chi phí năng lượng khi sử dụng điện:
Linh hoạt trong kế hoạch vận hành thiết bị lạnh sẽ giảm chi phí năng lượng điện rất lớn (cùng điện năng tiêu thụ thì vận hành vào giờ thấp điểm chi phí chỉ # 1/3 so với giờ cao điểm). Giải pháp khác có thể tận dụng giờ thấp điểm là tích lạnh (energy storage) nếu thời gian sử dụng tải lạnh khác giờ thấp điểm (ex: siêu thị) .
Tài liệu tham khảo: Energy efficiency opportunities in industrial refrigeration (Delaware University)