Nghiên cứu giải pháp tiết kiệm năng lượng cho các nhà máy chế biến thủy sản

Nội dung text: Nghiên cứu giải pháp tiết kiệm năng lượng cho các nhà máy chế biến thủy sản

1. Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM NĂNG LƢỢNG CHO CÁC NHÀ MÁY CHẾ BIẾN THỦY SẢN THE RESEARCH ON THE ENERGY SAVING SOLUTION FOR AQUATIC PRODUCT PROCESSING FACTORIES (1)Lê Kỷ, (2)Phan Ngọc Minh Hồ (1)Trƣờng Đại học Bách khoa Tp.HCM, (2) Học viên cao học Trƣờng ĐH Sƣ phạm Kỹ thuật TP.HCM TÓM TẮT Trong luận văn này tác giả đã tiến hành nghiên cứu giải pháp tiết kiệm năng lượng cho các Nhà máy chế biến Thủy sản. Tác giả đã đưa ra nhiều giải pháp để tiết kiệm năng lượng có thể áp dụng chung cho tất cả các Nhà máy chế biến Thủy sản khác. Đặc biệt là trong luận văn này tác giả đã áp dụng các giải pháp tiết kiệm năng lượng và tính toán mức độ tiết kiệm năng lượng cho một Nhà máy chế biến Thủy sản cụ thể. Các kết quả thực hiện cụ thể cũng được tác giả trình bày chi tiết trong luận văn này. ABSTRACT In this paper, the authors have studied the energy-saving solutions for Seafood Processing Factory. The author has given many solutions to save energy can be applied in general to other Seafood Processing Factories. Especially in this paper the authors have adopted some energy saving solutions and calculated the level of energy saving for a specific Seafood processing Factory. The specific results are showed in details by the author in this paper. I. GIỚI THIỆU Năng lượng là nguồn động lực cho mọi hoạt động sản xuất vật chất và tinh thần của con người. Trình độ sản xuất phát triển ngày càng cao, càng tiêu tốn nhiều năng lượng. Năng lượng cho các quá trình sản xuất và sinh hoạt chủ yếu gồm hai loại: 1
2. Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh Nhiệt năng dùng cho quá trình sản xuất, chế biến sản phẩm, sấy, sưởi, điều hòa không khí, và được đánh giá bằng chỉ tiêu kJ/đơn vị sản phẩm. Để tạo nên lượng nhiệt năng này cần sử dụng các loại nhiên liệu như than, dầu, khí Điện năng dùng cho các máy động lực, gia công, chiếu sáng và được đánh giá bằng chỉ tiêu kWh/đơn vị sản phẩm. Để tạo nên điện năng cần sử dụng các nguồn năng lượng sơ cấp như than, dầu khí, thủy năng, Tình hình tiêu thụ điện cho sản xuất Thủy hải sản nước ta hiện nay ở mức từ 57- 2.129 kWh/tấn nguyên liệu và 24-4.412 kWh/tấn sản phẩm. Lợi ích của việc sử dụng tiết kiệm, hiệu quả năng lượng: - Ðối với nhà máy, xí nghiệp: giảm chi phí năng lượng, tăng năng suất sản xuất, nâng cao chất lượng hàng hoá, giảm giá thành, tăng lợi nhuận, tăng tính cạnh tranh. - Ðối với quốc gia: giảm nhập khẩu năng lượng, tiết kiệm nguồn tài nguyên quốc gia. - Ðối với toàn cầu: giảm phát thải khí nhà kính, duy trì và ổn định môi trường bền vững. Do đó viêc̣ xây dưṇ g các giải pháp tiết kiệm năng lượng cho các quá trình sản xuất và sinh hoạt tại Việt Nam nói riêng và trên thế giới nói chung đang mang tính cấp bách. II. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Dựa trên cơ sở những giải pháp tiết kiệm năng lượng cùng với các đặc trưng của đồ thi ̣phu ̣tải hằng ngày và tính chất của các thiết bị tiêu thụ năng lượng thực tế tại Nhà máy chế biến thủy sản để tiếp cận và giải quyết mục tiêu nghiên cứu đặt ra. III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 1. Xây dựng mô hình quản lý và tiết kiệm năng lƣợng 1.1. Các bƣớc xây dựng mô hình quản lý và tiết kiệm năng lƣợng. Trong quá trình xây dựng mô hình Quản lý và Tiết kiệm năng lượng cho các Nhà máy chế biến Thủy sản, tác giả tuân theo thứ tự các bước mà kinh nghiệm của các nhà nghiên cứu và thực hiện mô hình đã đưa ra như sau: - Phân tích hiện trạng và đặc điểm sử dụng năng lượng trong các thành phần kinh tế, trên cơ sở đó đánh giá tiềm năng áp dụng mô hình Quản lý và Tiết kiệm năng lượng. - Phân tích cơ cấu phụ tải điện trong đồ thị phụ tải của hệ thống điện để lựa chọn giải pháp điều khiển dòng phù hợp. 2
3. Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh - Phân tích kinh tế tài chính của mô hình Quản lý và Tiết kiệm năng lượng lựa chọn, để tăng thêm tính thuyết phục khi quyết định lựa chọn áp dụng. Trên cơ sở các bước đó và từ những đặc trưng của các Nhà máy chế biến Thủy sản (cơ sở vật chất, đa dạng phụ tải, điều kiện kinh tế, con người), ứng dụng lý thuyết DSM, đề tài sẽ nghiên cứu, đưa ra mô hình để lựa chọn các giải pháp áp dụng DSM phù hợp với những đặc trưng của loại hộ tiêu thụ điện là Nhà máy chế biến Thủy sản. 1.2. Khảo sát hiện trạng sử dụng điện của nhà máy. Trình tự các bước để thực hiện khảo sát hiện trạng sử dụng năng lượng của toàn nhà máy: Kết quả đạt được sẽ là: - Cơ cấu tổ chức bộ máy quản lý của nhà máy. - Đặc điểm cơ sở vật chất và chức năng của từng khu vực trong nhà máy. - Vẽ được các sơ đồ nguyên lý, các sơ đồ mặt bằng cung cấp điện. - Hệ số công suất. - Đối với các phụ tải: + Liệt kê được chi tiết tất cả các loại thiết bị ở các khu vực (số lượng, loại, công suất, tuổi thọ, trình trạng duy tu bảo dưỡng, ) +Xác định được nhu cầu sử dụng, thời gian sử dụng trong các ngày điển hình, xác định được công suất đặt và điện năng tiêu thụ theo ngày, tháng, năm. + Xác định được đồ thị phụ tải ngày làm việc điển hình của toàn Nhà máy. 1.3. Lựa chọn các biện pháp để giảm công suất đỉnh. Trong số các biện pháp để thực hiện giải pháp này, đối với hộ phụ tải điện là Nhà máy chế biến Thủy sản, tác giả đề xuất giải pháp để giảm công suất đỉnh, bao gồm các biện pháp để thực hiện như hình 1. 3
4. Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh Các biện pháp để giảm công suất đỉnh Cắt giảm đỉnh Chuyển dịch phụ tải Hình 1. Các biện pháp để giảm công suất đỉnh 1.4. Lựa chọn các giải pháp để nâng cao hiệu suất sử dụng điện của hộ tiêu thụ. Các giải pháp này được chia thành hai dạng, thể hiện ở hình 2 Nâng cao hiệu suất sử dụng điện của hộ tiêu thụ Giải pháp quản lý Giải pháp kỹ thuật hành chính Đối với các Xây dựng Biện pháp Đối với Xây dựng ban quản lý lưới cung nhóm phụ nội quy, tuyên sử dụng tải quy chế truyền cấp TKNL Hình 2. Các giải pháp để nâng cao hiệu suất sử dụng điện của hộ tiêu thụ 1.4.1.Giải pháp quản lý hành chính. Là một Nhà máy chế biến Thủy sản, nơi làm việc của những Cán bộ và Công nhân đã được qua đào tạo, nên việc sử dụng giải pháp này là rất hữu nghiệm, tác giả đưa ra các biện pháp như hình 3. 4
5. Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh Giải pháp quản lý hành chính Xây dựng Xây dựng Biện pháp ban quản lý các nội quy , tuyên truyền, giáo dục sử dụng TKNL quy chế nội bộ Hình 3. Sơ đồ giải pháp quản lý hành chính 1.4.2.Các giải pháp kỹ thuật. + Đối với lƣới điện cung cấp. Giải pháp kỹ thuật Lưới cung cấp điện Cân Cải Bù bằng tạo Cos pha lưới điện Hình 4. Giải pháp kỹ thuật áp dụng cho lưới cung cấp + Đối với các nhóm phụ tải. 5
6. Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh * Nhóm phụ tải chiếu sáng. MHCSTK&HQ Thiết bị Phương Tận Lựa Áp Công Tổ có hiệu pháp dụng chọn dụng cụ để chức suất chiếu ánh thiết các thiết QL năng sáng sáng bị điều TCVN kế & lượng thích tự khiển chiếu VH cao hợp nhiên phù sáng hợp Hình 5. Các giải pháp để xây dựng mô hình chiếu sáng tiết kiệm và hiệu quả. * Nhóm phụ tải làm mát. Giải pháp kỹ thuật ĐHNĐ&QĐ Lựa Lắp Quản lý &VH chọn đặt Hình 6. Các biện pháp kỹ thuật áp dụng cho nhóm phụ tải làm mát * Nhóm thiết bị phụ tải là động cơ: (động cơ máy bơm nước và động cơ kéo máy nén lạnh) 6
7. Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh Giải pháp kỹ thuật Động cơ Lựa chọn ĐC Quản lý &vận hành Hình 7. Các biện pháp kỹ thuật áp dụng cho Động cơ 2. Áp dụng mô hình cho Công ty Trách nhiệm hữu hạng Thủy sản Trọng nhân 2.1. Giải pháp 1: Thành lập ban quản lý, xây dựng nội quy, quy chế và tuyên truyền, giáo dục ý thức, về tiết kiệm năng lượng. 2.2. Giải pháp 2: Kiểm tra công suất Trạm biến áp, bù công suất phản kháng, phân bố phụ tải ở các pha, cải tạo lưới điện nhằm giảm tổn hao công suất. 2.3. Giải pháp 3: Thực hiện chuyển dịch phụ tải từ cao điểm sang thấp điểm để giảm chi phí tiền điện. 2.4. Giải pháp 4: Tăng nhiệt độ cài đặt và lắp bộ đếm thời gian cho hệ thống điều hòa. 2.5.Giải pháp 5: Bảo trì, bảo dưỡng, thay bóng đèn và lắp đặt chấn lưu hai cấp công suất a. Thay đèn T10 (40W) bằng đèn T8 (36W) và chấn lưu điện tử thay chấn lưu sắt từ. b. Lắp đặt chấn lưu hai cấp công suất cho các bóng cao áp 250W. 2.6. Giải pháp 6: Thay máy bơm nước thủy đài 7.5 kW bằng động cơ hiệu suất cao. (Kèm phụ lục 1 Tổng hợp các giải pháp tiết kiệm năng lượng) IV. KẾT LUẬN Bài báo này tác giả tiến hành xây dựng mô hình Quản lý và tiết kiệm năng lượng áp dụng cho các Nhà máy chế biến Thủy sản. Từ mô hình Quản lý và tiết kiệm năng lượng đã xây dựng, tác giả đã áp dụng cho một Nhà máy chế biến Thủy sản cụ thể. Mô hình này đã đáp ứng yêu cầu luật sử dụng năng lượng, kiểm toán năng lượng và ISO 5001:2011 về Hệ thống quản lý năng lượng. 7
8. Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh Tài liệu tham khảo [1]. PGS.TS Phạm Đức Nguyên, Chiếu sáng tự nhiên và nhân tạo, NXB KH –KT (1999). [2]. Ngô Hồng Quang, Vũ Văn Tầm, Thiết kế cấp điện, NXB khoa học và kỹ thuật. [3]. Theo Điều 9.2-b – Nghị định 105-2005 CP – Hướng dẫn thi hành một số điều của Luật Điện Lực) [4]. Giáo trình Hướng dẫn đồ án cung cấp điện – Sở Giáo dục và đào tạo Hà Nội. [5]. Lê Văn Doanh (2010), Sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả, Hà Nội. [6]. Nguyễn Xuân Phú, Nguyễn Thế Bảo, 2006, Bảo toàn năng lượng, sử dụng hợp lý tiết kiệm và hiệu quả, NXB KH-KT. [7]. [8]. [9]. [10] Fisheries Technology and New Opportunities Program Project Summary 0316- 07-040 Thông tin liên hệ tác giả chính (người chịu trách nhiệm bài viết): Họ và tên: Phan Ngọc Minh Hồ Đơn vị: Trường Cao đẳng nghề Long An Điện thoại: 0983.933.843 Email: phanngocminhho@gmail.com TpHCM, ngày tháng năm 2014 Duyệt của CBHD 8
9. BÀI BÁO KHOA HỌC THỰC HIỆN CÔNG BỐ THEO QUY CHẾ ĐÀO TẠO THẠC SỸ Bài báo khoa học của học viên có xác nhận và đề xuất cho đăng của Giảng viên hướng dẫn Bản tiếng Việt ©, TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH và TÁC GIẢ Bản quyền tác phẩm đã được bảo hộ bởi Luật xuất bản và Luật Sở hữu trí tuệ Việt Nam. Nghiêm cấm mọi hình thức xuất bản, sao chụp, phát tán nội dung khi chưa có sự đồng ý của tác giả và Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh. ĐỂ CÓ BÀI BÁO KHOA HỌC TỐT, CẦN CHUNG TAY BẢO VỆ TÁC QUYỀN! Thực hiện theo MTCL & KHTHMTCL Năm học 2016-2017 của Thư viện Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp. Hồ Chí Minh.