TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ THỐNG LẠNH CÔNG NGHIỆP

TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ THỐNG LẠNH CÔNG NGHIỆP

Trong hoạt động sản xuất công nghiệp, hệ thống lạnh là hệ thống rất phổ biến, thường được sử dụng và cũng không kém phần quan trọng trong hầu hết các doanh nghiệp. Tuy nhiên, hệ thống lạnh cũng thường xuyên xảy ra tình trạng thất thoát, sử dụng năng lượng chưa hiệu quả.

Hiện nay, tiêu thụ năng lượng trong hệ thống lạnh là một trong những vấn đề quan trọng đang được quan tâm và nghiên cứu rộng rãi trên toàn thế giới. Tiêu thụ năng lượng hiệu quả hơn trong hệ thống lạnh không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn giảm thiểu khí thải gây hiệu ứng nhà kính, góp phần bảo vệ môi trường.

Công ty Cổ phần Kiểm định và Chứng nhận Bách Khoa (BKI) xin chia sẻ một số kiến thức, kinh nghiệm thực tế có liên quan nhằm giúp các Doanh nghiệp, cụ thể là bộ phận phụ trách kỹ thuật/vận hành hệ thống có thể dùng làm tài liệu tham khảo hoặc ứng dụng trong vận hành hệ thống lạnh hằng ngày.

1.Hệ thống lạnh công nghiệp là gì?

Hệ thống lạnh là tổ hợp các bộ phận chứa môi chất làm lạnh được nối với nhau tạo thành vòng tuần hoàn lạnh kín trong đó môi chất làm lạnh được lưu thông để hấp thụ và thải nhiệt.

Hệ thống lạnh công nghiệp là một trong hệ thống làm mát, với phương pháp làm giảm nhiệt độ xuống đến mức thấp nhất để làm mát và làm lạnh cho những khu vực có diện tích làm lạnh lớn. Ngoài ra, hệ thống này hoạt động nhờ tận dụng nguồn năng lượng ẩm có trong khí quyển sau đó để bay hơi tạo ra khí mát.

Bên cạnh đó, các thiết bị không thể thiếu trong hệ thống làm lạnh công nghiệp là dàn nóng, dàn lạnh, máy nén cùng với đó là các thiết bị điều khiển.

2.Tác dụng của hệ thống lạnh công nghiệp

Hệ thống làm lạnh được sử dụng nhiều trong công nghiệp chế biến, bảo quản thực phẩm, công nghệ sinh học, công nghiệp hóa chất, xử lý hạt giống, dụng cụ, chế tạo vật liệu, ứng dụng trong y học, thể thao và trong đời sống,… bởi hệ thống có vai trò giữ cho thực phẩm luôn tươi ngon trong suốt thời gian dài.

Hơn thế nữa, chúng còn có khả năng làm mát cho các khu vực có diện tích rộng như nhà hàng, khách sạn,… mà ở các dòng máy lạnh thông thường khó có thể áp dụng được. Ngoài ra, hệ thống làm lạnh còn được sử dụng trong công nghiệp hóa chất, hệ thống điều hòa không khí, hệ thống giải nhiệt chiller…

3.Cấu tạo của hệ thống lạnh công nghiệp

Cấu tạo của một hệ thống lạnh sẽ bao gồm các bộ phận chính như sau:

• Máy nén lạnh
• Dàn lạnh
• Tháp giải nhiệt
• Bình ngưng
• Bình tách lỏng
• Bơm giải nhiệt

4.Các loại hệ thống lạnh công nghiệp phố biến hiện nay

– Điều hòa không khí cục bộ

Đối với những khu vực riêng lẻ thì sẽ được lắp đặt điều hòa không khí cục bộ. Những sản phẩm thường có hai khối chính đó là dàn nóng nằm bên ngoài khu vực điều hòa và dàn lạnh chuyên phát lạnh để sử dụng trong các khu vực cần làm lạnh.

– Hệ thống điều hòa trung tâm

Hệ thống lạnh công nghiệp còn có một loại khác đó là điều hòa trung tâm. Chúng sẽ bao gồm hay nhiều máy trung tâm sau đó phối hợp với nhau và tạo thành hệ thống tổng thể lành mạnh trong một hệ thống nhất định.

Đối với hệ thống điều hòa trung tâm sẽ bao gồm sẽ bao gồm 2 loại chính là: Chiller giải nhiệt nước và chiller giải nhiệt gió

– Hệ thống điều hòa không khí biến tần VRV – VRF

Hệ thống lạnh công nghiệp cuối cùng mà chúng ta không thể bỏ qua đó là hệ thống điều hòa không khí biến tần VRV – VRF. Năm 1980 thì thuật ngữ này xuất hiện sau đó được hãng Daikin phát triển. Hệ thống này được giải nhiệt bằng gió mà có thể tùy ý lắp đặt ở nhiều vị trí khác nhau mà không gây ảnh hưởng đến quá trình làm lạnh.

5.Một số giải pháp tiết kiệm năng lượng trong hệ thống lạnh

– Kiểm soát áp suất ngưng tụ

Giảm áp suất thiết bị ngưng tụ làm cho chu trình lạnh hiệu quả hơn bằng cách giảm tỉ số nén tổng thể. Tỉ lệ hiệu quả của chu trình lạnh đến công suất máy nén gia tăng, hệ số hiệu suất làm lạnh (COP) được cải thiện đáng kể. Nhiều thiết bị lạnh cũ được thiết kế và cài đặt để hoạt động với áp suất đầu cố định và điều khiển sự chênh lệnh bằng cách sử dụng quạt dàn ngưng với nhiều công suất để đạt được áp suất đó, bất kể điều kiện môi trường xung quanh.

Khi môi trường bên ngoài có điều kiện thấp hơn chiếm ưu thế, đôi khi ta có thể giảm áp suất bình ngưng,trong khi vẫn duy trì tốc độ truyền nhiệt từ bình ngưng đến không khí với sự gia tăng nhỏ về công suất quạt. Có tiềm năng cho hệ thống lạnh gió và nước, sử dụng điều khiển theo dõi điều kiện môi trường xung quanh hoặc các sự chênh lệch nhiệt độ nhất định giữa bình ngưng và điều kiện môi trường để vận hành an toàn.

 – Tăng áp suất đầu hút

Tăng áp suất đầu hút sẽ nâng cao nhiệt độ bay hơi và trong một vài trường hợp, điều này có thể không thực hiện được tùy thuộc vào hiệu suất của thiết bị bay hơi hiện có. Một cách khác là giảm tỉ lệ nén tổng thể trên máy nén. Hệ thống lạnh sẽ hoạt động hiệu quả nhất với áp suất đầu hút cao nhất. Nếu áp suất đầu hút có thể tăng lên, điều này sẽ giúp cải thiện công suất máy nén khoảng 1.5 – 2% cho mỗi 1 độ của sự gia tăng nhiệt độ đầu hút bảo hòa, phụ thuộc vào môi chất lạnh và áp suất chu trình tổng thể.

 – Tốc độ quạt biến tần

Giảm nhẹ luồng không khí có thể dẫn đến sự giảm mạnh về công suất của quạt. Các quạt bay hơi và ngưng tụ nên được trang bị các động cơ biến tần. Thay vì bật và tắt để đáp ứng yêu cầu kiểm soát chênh lệch xung quanh 1 điểm cài đặt. Biến tần cho phép sự thay đổi liên tục trong tốc độ động cơ để giữ điểm cài đặt bằng cách sử dụng vòng lặp nội bộ PID để thay đổi tốc độ động cơ. Điều này cung cấp độ kiểm soát chính xác vượt trội trong khi cũng giảm tiêu thụ năng lượng đáng kể.

– Tải phù hợp và kiểm soát máy nén

Đảm bảo rằng máy nén được chọn và kiểm soát để đáp ứng yêu cầu. Hệ thống điện lạnh phải kết hợp đủ linh hoạt để đáp ứng các thay đổi yêu cầu đặt ra cho hệ thống. Vấn đề là các hệ thống được thiết kế hoạt động ở điều kiện xấu nhất nhưng thực tế trường hợp này rất ít khi xảy ra hoặc xảy ra trong thời gian ngắn.

Khi lựa chọn các máy nén để đáp ứng nhu cầu, hãy xem xép các thống số của máy nén nhỏ hơn cung cấp mức tiêu thụ năng lượng thấp nhất. Các máy nén lớn với tải nhỏ sẽ không hiệu quả và điều này đúng với các máy nén trục vít (không có biến tần). Biến tần thì không phải là phương pháp chữa bách bệnh cho việc kiểm soát tải và các máy nén trục vít lớn chỉ chạy một phần tải sẽ mang lại sự kém hiệu quả.

– Điều khiển PLC hoặc vi xử lý

PLC được sử dụng để điều chỉnh hoạt động của các hệ thống, tỉ lệ thay đổi tham số có thể được thiết lập và sử dụng để cung cấp sự kiểm soát chủ động hơn là các hoạt động kiểm soát phản ứng thông thường. Các hệ thống có khả năng kiểm soát trên toàn hệ thống, chủ động, giám sát không chỉ về điện lạnh công nghiệp mà còn điều hòa không khí cho các không gian mát mẻ, đáp ứng nhu cầu thay đổi theo lập trình. Hệ thống cũng có khả năng cung cấp khởi động tối ưu hóa và dừng hoạt động theo lịch trình, giúp giảm chi phí cho sự tiêu thụ năng lượng.

6.Dịch vụ tiết kiệm năng lượng trong hệ thống lạnh của Công ty BKI

Công ty BKI là đơn vị chuyên thực hiện kiểm toán năng lượng tại các cơ sở, doanh nghiệp trên cả nước. Với nhiều năm kinh nghiệm và đội ngũ chuyên gia lâu năm Công ty BKI sẽ mang đến cho những doanh nghiệp những giải pháp về quản lý, vận hành các hệ thống thiết bị tiêu hao năng lượng trong hệ thống lạnh; hướng dẫn đề xuất các giải pháp tiết kiệm năng lượng trong hệ thống lạnh giúp giảm thiểu chi phí và nâng cao hiệu quả trong hoạt động sản xuất kinh doanh tại doanh nghiệp hướng đến phát triển bền vững.

Vui lòng liên hệ với BKI để được hỗ trợ tốt nhất:

Hotline 1: 0912809508  – Mr. HẢI

Hotline 2: 0987836315 – Mr. ĐẠI

CÔNG TY CỔ PHẦN KIỂM ĐỊNH VÀ CHỨNG NHẬN BÁCH KHOA

Trụ sở: Số 24B, Ngõ 10, Đ.Quang Lãm, P.Phú Lãm, Q.Hà Đông, Tp.Hà Nội,Việt Nam.

Điện Thoại: 02432000991- Email: bkigroup.vn@gmail.com