TÍNH TOÁN TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG VÀ THIẾT KẾ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ CHO NHÀ MÁY YAZAKI

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP TÍNH TỐN CÁC GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG CHO NHÀ MÁY YAZAKI EDS DĨ AN NGUYỄN HỮU PHÁT Tp HCM, 05/2019 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP TÍNH TỐN CÁC GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG CHO NHÀ MÁY YAZAKI EDS DĨ AN Sinh viên : Nguyễn Hữu Phát MSSV : 1512408 GVHD : TS Hà Anh Tùng TP.HCM, 05/2019 Đại Học Quốc Gia Tp.HCM TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Số: /BKĐT KHOA: CƠ KHÍ BỘ MƠN: BỘ MƠN CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH HỌ VÀ TÊN: NGUYỄN HỮU PHÁT NGÀNH: KỸ THUẬT NHIỆT MSSV: 1512408 LỚP: CK15NH1 Đầu đề luận văn: TÍNH TỐN CÁC GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG CHO NHÀ MÁY YAZAKI EDS DĨ AN Nhiệm vụ (yêu cầu nội dung số liệu ban đầu): - Phân tích mứ độ tiêu thụ lượng nhà máy thống nhà máy YAZAKI EDS DĨ AN - Đề xuất phân tích giải pháp tiết kiệm cho nhà máy YAZAKI EDS DĨ AN - Tính tốn thiết kế sơ hệ thống điều hoa khơng khí sử dụng hệ Chiller cho xưởng TOYOTA - Đánh giá hiệu kinh tế giải pháp tiết kiệm lượng Ngày giao nhiệm vụ luận văn: Tháng năm 2019 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: Tháng năm 2019 Họ tên người hướng dẫn: Phần hướng dẫn: TS HÀ ANH TÙNG 100% Nội dung yêu cầu LVTN thông qua Khoa Ngày tháng năm 2019 Ngày tháng năm 2019 CHỦ NHIỆM BỘ MƠN NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHÍNH (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) PHẦN DÀNH CHO KHOA, BỘ MÔN: Người duyệt (chấm sơ bộ): ……………………… Đơn vị: …………………………………… Ngày bảo vệ: ……………………………… Điểm tổng kết: …………………………… Nơi lưu trữ luận văn: …………………………… LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành q trình nghiên cứu hồn thiện báo cáo này, lời em xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến Thầy Hà Anh Tùng, môn Công Nghệ Nhiệt Lạnh, khoa Cơ Khí – Trường ĐH Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh Thầy bảo tận tình hướng dẫn em suốt trình nghiên cứu để em hồn thiện luận văn tốt ngiệp q trình thực Ngoài em xin chân thành cảm ơn thầy, Khoa Cơ Khí củng cố kiến thức cho em đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành mục tiêu đề Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến anh Mã Khai Hiền - Giám Đốc Công ty ENERTEAM anh Trần Tín - Kỹ sư tạo điều kiện thuận lợi hướng dẫn em tận tình trình thực luận văn kinh nghiệm, kiến thức quý báu mà anh dạy cho em trình nghiên cứu thực đề tài Đồng thời em xin gửi lời cảm ơn đến tồn thể q cơng ty ENERTEAM tạo điều kiện cho em học tập làm việc thuận lợi Trong q trình tìm hiểu thơng tin trình thực luận văn tốt nghiệp, kiến thức chun mơn cịn nhiều hạn chế nên sai sót điều khó tránh khỏi, em mong nhận ý kiến đóng góp quý báu thầy, để tích lũy thêm kinh nghiệm hồn thiện kiến thức lĩnh vực Em xin chân thành cảm ơn! TP Hồ Chí Minh, ngày 27 tháng năm 2019 NGUYỄN HỮU PHÁT i TĨM TẮT ĐỀ TÀI “Tính tốn giải pháp tiết kiệm lượng cho nhà máy YAZAKI EDS DĨ AN” đề tài nghiên cứu ứng dụng dựa tảng lý thuyết kỹ thuật chiếu sáng kỹ thuật điều hịa khơng khí Mục tiêu đề tài phân tích tính tốn giải pháp tiết kiệm lượng cho nhà máy YAZAKI EDS DĨ AN Song song đánh giá hiệu kinh tế giải pháp nhằm giúp nhà máy có sơ để cân nhắc thực giải pháp tiết kiệm lượng áp dụng kết đề tài vào thưc tiễn Trong giới hạn nguồn lực, đề tài nghiên cứu ứng dụng em cịn nhiều thiếu sót Em chân thành cảm ơn đón nhận ý kiến đóng góp cán hướng dẫn, quý thầy cô Hội đồng bảo vệ bạn đọc quan tâm ii MỤC LỤC NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT ĐỀ TÀI ii MỤC LỤC iii DANH MỤC BẢNG vii DANH MỤC HÌNH ẢNH ix CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIỂM TOÁN NĂNG LƯỢNG 11 1.1 Năng lượng vấn đề lượng 11 1.2 Khái niệm kiểm toán lượng .12 1.3 Các hoạt động chủ yếu kiểm toán lượng .12 1.4 Luật yêu cầu kiểm toán lượng doanh nghiệp, sở sản xuất [1] 12 1.4.1 Luật văn pháp quy lĩnh vực sử dụng lượng hiệu tiết kiệm 12 1.4.2 Yêu cầu kiểm toán lượng doanh nghiệp, sở sản xuất 14 1.4.2.1 Xác định sở sử dụng lượng trọng điểm (Điều Nghị định 21/2011) .14 1.4.2.2 Điều kiện, nhiệm vụ kiểm toán lượng người quản lý lượng sở sử dụng lượng trọng điểm 14 1.5 Phân loại kiểm toán lượng 15 1.6 Mục đích kiểm tốn lượng 16 1.7 Quy trình kiểm toán lượng .16 1.7.1 Bước 1: Khởi đầu chuẩn bị công việc .16 1.7.2 Bước 2: Thực kiểm toán lượng 17 1.7.3 Bước 3: Viết báo cáo 18 1.8 Một số khuyến cáo thực kiểm toán lượng 18 1.9 Hoạt động kiểm toán lượng Việt Nam nay: 19 CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ ĐƠN VỊ ĐƯỢC KIỂM TOÁN 21 2.1 Giới thiệu công ty Yazaki 21 2.2 Giới thiệu phân xưởng Dĩ An .21 2.3 Các công đoạn hoạt động sản xuất 23 2.4 Chế độ vận hành tình hình sản xuất 24 iii CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ TIÊU THỤ NĂNG LƯỢNG CỦA NHÀ MÁY 28 3.1 Cung cấp tiêu thụ điện 28 3.2 Phân tích hệ thống tiêu thụ điện 36 3.2.1 Hệ thống chiếu sáng 36 3.2.2 Hệ thống điều hịa khơng khí 37 3.3 Hệ thống sản xuất 41 3.3.1 Hệ thống thiết bị sản xuất 41 3.3.2 Hệ thống máy nén khí 43 3.3.3 Hệ thống nước cấp xử lý nước thải 44 CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT VÀ PHÂN TÍCH GIẢI PHÁP 45 4.1 Hệ thống chiếu sáng 45 4.2 Hệ thống điều hịa khơng khí 53 4.2.1 Tính tốn tải lạnh cho xưởng TOYOTA .53 4.2.2 Đề xuất phân tích giải pháp cho xưởng TOYOTA 70 4.2.2.1 Phương án 70 4.2.2.2 Phương án 71 4.2.2.3 Lựa chọn hệ thống điều hịa khơng khí 71 CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN THIẾT KẾ SƠ BỘ HỆ THỐNG CHILLER 75 5.1 Chọn máy nén .75 5.2 Lựa chọn tác nhân lạnh: 76 5.3 Tính chọn máy thiết bị 79 5.3.1 Tính chọn máy Chiller Water 79 5.4 Tính chọn tháp giải nhiệt: 82 5.5 Thiết bị trao đổi nhiệt: 84 5.6 Chọn sơ đồ điều hịa khơng khí 85 5.7 Tính tốn xác định hệ số sơ đồ 86 5.7.1 Điểm gốc hệ số nhiệt SHF (Sensible Heat Factor)  h 86 5.7.2 Hệ số nhiệt phòng RSHF (Room Sensible Heat Factor)  hf .87 5.7.3 Hệ số nhiệt tổng GSHF (Grand Sensible Heat Factor)  ht 87 5.7.4 Hệ sốn vòng  BF (Bypass Factor) 88 5.7.5 Hệ số nhiệt hiệu dụng ESHF (Effective Sensible Heat Factor)  hef 89 iv 5.8 Chọn AHU 92 5.9 Tính tốn đường ống gió .92 5.9.1 Tính ống gió cấp .93 5.9.2 Tính ống gió hồi .96 5.9.3 Tính chọn quạt 97 5.9.3.1 Tính tốn tổn thất áp suất đường gió cấp .98 5.9.3.2 Tính tổn thất đường gió hồi .100 5.9.4 Chọn quạt AHU 101 5.9.5 Tính tốn kích thước ống gió tươi 102 5.9.6 Tính chọn quạt ống gió tươi 103 5.9.7 Chọn quạt cho đường ống gió tươi 105 5.10 Tính tốn đường ống nước 106 5.10.1 Vật liệu làm ống 107 5.10.2 Tốc độ nước 107 5.10.3 Tính tốn kích thước đường ống nhánh .108 5.10.4 Tính tốn đường kính ống nhánh vào bình bay ống góp 108 5.10.5 Tính kích thước ống nước 109 5.10.6 Tính chọn bơm nước lạnh 110 5.10.7 Tính tốn kích thước đường ống hệ thống nước giải nhiệt .114 5.10.8 Tính chọn bơm cho hệ thống tháp giải nhiệt 116 CHƯƠNG 6: PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA CÁC GIẢI PHÁP 119 6.1 Hệ thống chiếu sáng 119 6.1.1 Chiếu sáng nhà xưởng 119 6.2 Chiếu sáng an ninh 120 6.3 Hệ thống Solatube .123 6.4 Hệ thống điều hịa khơng khí (chỉ tính riêng cho xưởng TOYOTA): 124 6.5 Hệ thống nước sinh hoạt 125 6.5.1 Tối ưu hóa tiêu thụ nước dội nhà vệ sinh .125 6.5.2 Tái sử dụng nước rửa rau giai đoạn cuối 125 6.6 Một số biện pháp khác 127 6.6.1 Sử dụng điện mặt trời nối lưới .127 6.6.2 Xây dựng hệ thống quản lý lượng theo tiêu chuẩn ISO 50001 129 6.7 Kiến nghị tóm tắt 129 v TÀI LIỆU THAM KHẢO 132 vi DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1: Nguyên liệu sản lượng nhà máy năm 2017 25 Bảng 2.2: Nguyên liệu sản lượng nhà máy năm 2018 26 Bảng 3.1 Biểu giá điện nhà máy cấp 22kV 30 Bảng 3.2 Biểu giá điện nhà máy cấp 22kV 30 Bảng 3.3 Tiêu thụ điện hàng tháng chi phí tiền điện năm 2017 31 Bảng 3.4 Tiêu thụ điện hàng tháng chi phí tiền điện năm 2018 32 Bảng 3.5 Tiêu thụ nhiên liệu năm 2017 34 Bảng 3.6 Tiêu thụ nhiên liệu năm 2018 34 Bảng 3.7 Các loại lượng nước, đơn giá trung bình mục đích sử dụng 35 Bảng 3.8: Các loại đèn thời gian sử dụng 36 Bảng 3.5: Tính tốn phần trăm điện tiêu thụ cho việc chiếu sáng 37 Bảng 3.10: Thơng số máy móc thiết bị điều hịa khơng khí nhà máy 40 Bảng 3.11: Thông số thiết bị điều hịa khơng khí hai xưởng sản xuất 40 Bảng 3.12: Kết tính tốn phần trăm tiêu thụ lượng 40 Bảng 3.13: Thơng số máy móc thiết bị nhà máy 41 Bảng 3.14: Thông số máy nén khí nhà máy 43 Bảng 3.15: Thông số thiết bị hệ thống xử lí nước thải 44 Bảng 4.1: Thông số kỹ thuật đèn cao áp sodium 250W 400W 45 Bảng 4.2: Thông số kỹ thuật đèn LED (tham khảo trang web Rạng Đông) 45 Bảng 4.3: Bảng so sánh đèn cao áp Sodium đèn LED [4] 46 Bảng 4.4: Thông số kỹ thuật đèn huỳnh quang T8 47 Bảng 4.5: Thông số kỹ thuật đèn LED dùng chiếu sáng dân dụng (loại T8 1,2m) [6] 47 Bảng 4.6: So sánh đặc điểm đèn huỳnh quang đèn LED (dùng chiếu sáng nhà ở, xưởng, …) 47 Bảng 4.7 Dữ liệu khí hậu Tp.Hồ Chí Minh 55 Bảng 4.8: Thông số vật liệu xây dựng 58 Bảng 4.9: Hệ số truyền nhiệt 60 Bảng 4.10: Hiệu suất động 62 Bảng 4.11: Thống kê số lượng thiết bị có xưởng TOYOTA 64 vii ... luận văn: TÍNH TỐN CÁC GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG CHO NHÀ MÁY YAZAKI EDS DĨ AN Nhiệm vụ (yêu cầu nội dung số liệu ban đầu): - Phân tích mứ độ tiêu thụ lượng nhà máy thống nhà máy YAZAKI EDS... giải pháp tiết kiệm cho nhà máy YAZAKI EDS DĨ AN - Tính tốn thiết kế sơ hệ thống điều hoa khơng khí sử dụng hệ Chiller cho xưởng TOYOTA - Đánh giá hiệu kinh tế giải pháp tiết kiệm lượng Ngày... giải pháp tiết kiệm lượng cho nhà máy YAZAKI EDS DĨ AN Song song đánh giá hiệu kinh tế giải pháp nhằm giúp nhà máy có sơ để cân nhắc thực giải pháp tiết kiệm lượng áp dụng kết đề tài vào thưc