Nghiên cứu đặc tính năng lượng và nhận dạng phân tích các cơ hội tiết kiệm hiệu quả năng lượng trong hệ thống bơm và máy nén công nghiệp ở việt nam Nghiên cứu đặc tính năng lượng và nhận dạng phân tích các cơ hội tiết kiệm hiệu quả năng lượng trong hệ thống bơm và máy nén công nghiệp ở việt nam Nghiên cứu đặc tính năng lượng và nhận dạng phân tích các cơ hội tiết kiệm hiệu quả năng lượng trong hệ thống bơm và máy nén công nghiệp ở việt nam
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HỒNG ĐỨC HUỲNH NGHIÊN CỨU ĐẶC TÍNH NĂNG LƯỢNG VÀ NHẬN DẠNG PHÂN TÍCH CÁC CƠ HỘI TIẾT KIỆM HIỆU QUẢ NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ THỐNG BƠM VÀ MÁY NÉN CÔNG NGHIỆP Ở VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH Hà Nội, 2007 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HỒNG ĐỨC HUỲNH NGHIÊN CỨU ĐẶC TÍNH NĂNG LƯỢNG VÀ NHẬN DẠNG PHÂN TÍCH CÁC CƠ HỘI TIẾT KIỆM HIỆU QUẢ NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ THỐNG BƠM VÀ MÁY NÉN CÔNG NGHIỆP Ở VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH NGƯỜI HƯỚNG DẪN: PGS.TS PHẠM HOÀNG LƯƠNG Hà Nội, 2007 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM KẾT CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG: .1 1.1.ĐẶT VẤN ĐỀ 1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI .2 1.3 GIỚI HẠN NGHIÊN CỨU .3 1.4 TRÌNH TỰ LUẬN VĂN CHƯƠNG ĐẶC TÍNH NĂNG LƯỢNG CỦA BƠM VÀ MÁY NÉN CƠNG NGHIỆP .4 2.1 Các loại Máy nén .4 2.1.1.Giới thiệu chung 2.1.2 Phân loại máy nén .7 2.1.3 Đánh giá máy nén hệ thống khí nén 17 2.2 Các loại Bơm 23 2.2.1.Giới thiệu chung .23 2.2.2 Phân loại Bơm 30 2.2.3 Đánh giá loại bơm .39 CHƯƠNG 3.MƠ HÌNH HĨA ĐẶC TÍNH VẬN HÀNH- NĂNG LƯỢNG VÀ CHI PHÍ VỊNG ĐỜI CỦA HỆ THỐNG BƠM, MÁY NÉN CÔNG NGHIỆP 41 3.1.Giới thiệu chung 41 3.1.1 Sự cần thiết mô hình hóa thiêt kế 41 3.1.2 Các đặc trưng mơ hình hóa 42 3.1.3 Các kiểu mơ hình hóa 47 3.2 Mơ hình hóa hệ thống máy bơm 47 3.3 Mơ hình hóa hệ thống máy nén 53 CHƯƠNG 4.THU THẬP SỐ LIỆU/KIỂM TOÁN NĂNG LƯỢNG TẠI MỘT VÀI CƠ SỞ SỬ DỤNG BƠM, MÁY NÉN 57 4.1Tổng quan .57 4.1.1 Kiểm toán lượng .57 4.1.2 Các bước tiến hành kiểm toán luợng 57 4.2 Kiểm tốn lượng Cơng ty Cơ kim khí Sơn Hà 61 4.2.1 Tổng tiêu thụ điện 62 4.2.2 Tiêu thụ lượng phận nhà máy 63 4.2.3 Biểu đồ thay đổi tải nhà máy 64 4.2.4 Biểu giá điện 66 i 4.2.5 Phân tích tìm hội tiết kiệm 67 4.3 Kiểm tốn lượng Cơng ty Điện Thống Nhất 68 4.3.1 Tiêu thụ lượng 69 4.3.2 Phân bố lượng phận sản xuất 74 4.3.3 Biểu đồ tải nhà máy 75 4.3.4 Biểu giá điện 76 4.3.5 Phân tích tìm hội tiết kiệm 76 4.4 Kiểm toán lượng Công ty Dệt 19-5 .77 4.4.1 Tiêu thụ điện suất tiêu hao điện sản phẩm 78 4.4.2 Phân bố lượng phận sản xuất 80 4.4.3 Biểu đồ phụ tải nhà máy 82 4.4.4 Biểu giá điện 83 4.4.5 Phân tích hội tiết kiệm 84 CHƯƠNG NHẬN DẠNG, PHÂN TÍCH KHẢ THI VỀ KỸ THUẬT KINH TẾ VÀ MÔI TRƯỜNG CỦA CÁC CƠ HỘI TIẾT KIỆM HIỆU QUẢ NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ THỐNG BƠM, MÁY NÉN TẠI CÁC CƠ SỞ KIỂM TOÁN 86 5.1 Công ty TNHH Cơ kim khí Sơn Hà 87 5.1.1 Cân lượng .87 5.1.2 Xây dựng giải pháp, biện pháp cho nhà máy 88 5.1.3.Thay đổi chế độ vận hành phù hợp nhu cầu hệ thống máy nén khí xưởng II,III 89 5.1.4 Phân tích kinh tế cho hệ thống máy nén khí 90 5.1.5 Phân tích kinh tế cho Bơm thủy lực - tổ cắt .93 5.1.6 Phân tích kinh tế cho Bơm nước làm mát tổ cán thép 95 5.2 Cơng ty Cơ kim khí Thống Nhất 98 5.2.1.Cân lượng 98 5.2.2 Xây dựng biện pháp cho nhà máy 100 5.2.3 Thay đổi chế độ vận hành phù hợp nhu cầu hệ thống máy nén khí phân xưởng II .101 5.2.4.Thay đổi chế độ vận hành phù hợp nhu cầu hệ thống máy nén khí phân xưởng mạ nhựa 102 5.2.5 Lắp biến tần cho hệ thống máy nén khí 103 5.3 Cơng ty Dệt 19-5 107 5.3.1.Cân lượng 107 5.3.2 Xây dựng biện pháp cho nhà máy 108 5.3.3 Thay đổi chế độ vận hành phù hợp nhu cầu hệ thống máy nén khí phân xưởng Sợi Hà Nội 109 5.3.4 Phân tích kinh tế cho Bơm nước lạnh- Hệ thống máy lạnh 111 ii 5.3.5 Phân tích kinh tế, cho Bơm nước lạnh- Hệ thống điều hịa khơng khí phẩn xưởng Thêu .113 CHƯƠNG KẾT LUẬN- ĐỀ XUẤT 116 6.1 Kết luận 116 6.2 Đề xuất 117 TÀI LIỆU THAM KHẢO 118 PHỤ LỤC .120 iii DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 2.1 Các khoản chi phí cho hệ thống khí nén điển hình Hình 2.2 Sơ đồ hệ thống thiết bị hệ thống khí nén Hình 2.3 Sơ đồ loại máy nén .8 Hình 2.4 Mặt cắt máy nén pittông 10 Hình 2.5 Máy nén đa cấp .11 Hình 2.6 Máy nén trục vít 13 Hình 2.7 Máy nén ly tâm .15 Hình 2.8 Minh họa hệ thống bơm cơng nghiệp 24 Hình 2.9a Cột áp tĩnh 26 Hình 2.9b Mối tương quan hệ cột áp tĩnh lưu lượng 26 Hình 2.10 Mối quan hệ giữ cột áp ma sát lưu lượng 26 Hình 2.11a Hệ thống có cột áp tĩnh cao 27 Hình 2.11b Hệ thống có cột áp tĩnh thấp 27 Hình 2.12 Đường cong hiệu suất bơm 28 Hình 2.13 Các loại bơm khác 28 Hình 2.14 Nguyên lý hoạt động bơm ly tâm 30 Hình 2.15 Các thành phần bơm ly tâm 33 Hình 2.16 Kiểu bánh cơng tác hở kín .34 Hình 2.17 Bơm vỏ xoắn bánh cơng tác kín 36 Hình 2.18 Bơm vỏ đặc có hai loại bơm 37 Hình 3.1 Một vài mơ hình phổ biến kỹ thuật .43 Hình 3.2 Lưu đồ biểu diễn trình biến đổi lượng hệ thống bơm 46 Hình 3.3 Mơ hình hóa hệ thống bơm 49 Hình 3.4 Chi phí vịng đời hệ thống bơm .53 Hình 3.5 Mơ hình hịa hệ thống máy nén 54 Hình 3.6 Chi phí vịng đời hệ thống máy nén 55 Hình 4.1 Lưu đồ nghiên cứu khả thi hệ thống lượng 58 Hình 4.2 Lưu đồ triển khai dự án kiểm toán lượng 59 Hình 4.3 Biểu đồ tiêu thụ điện Cơng ty Cơ kim khí Sơn Hà 63 Hình 4.4 Sơ đồ phân bố lượng 64 Hình 4.5 Đồ thị biến thiên công suất trạm biến áp 1000 kVA .65 Hình 4.6 Đồ thị biến thiên công suất trạm biến áp 1600 kVA .65 Hình 4.7 Biểu đồ so sánh lượng điện theo .70 Hình 4.8 Biểu đồ phụ tải điện theo làm việc năm 2006 71 Hình 4.9 Biểu đồ sản lượng điện tiêu thụ năm 2006 Công ty Sơn Hà 71 iv Hình 4.11 Biều đồ sản lượng điện theo làm việc Công ty Điện Thống Nhất(ĐCTN) .74 Hình 4.12 Biều đồ biến thiên công suất trạm biến áp số ĐCTN 75 Hình 4.13 Biểu đồ biến thiên cơng suất trạm biến áp số ĐCTN 75 Hình 4.14 Biểu đồ tiêu hao điện đơn vị sản phẩm Công ty Dệt 195(CTD 19-5) 79 Hình 4.15 Biểu đồ phân bố điện CTD 19-5 81 Hình 4.16 Biểu đồ sản lượng điện CTD 19-5 83 Hình 4.17 Sơ đồ hệ thống điều hịa khơng khí CTD 19-5 84 Hình 5.1 Chế độ làm việc máy nén khí 75 kW lắp biến tần CTD19-5 91 Hình 5.2 Chế độ làm việc máy nén khí 37 kW lắp biến tần CTD 19-5 92 Hình 5.3 Mơ hình điều khiển vịng kín dùng biến tần 93 Hình 5.4 Sơ đồ mô tả giải pháp tiết kiệm lắp biến tần 96 Hình 5.5 Biểu đồ phân bố lượng CTD 19-5 99 Hình 5.6 Chế độ làm việc máy nén khí 37 lắp biến tần 104 Hình 5.7 Mơ hình điều khiển vịng kín dùng biến tần .105 Hình 5.8 Sơ đồ hệ thống khí nén 109 Hình 5.9 Sơ đồ thực giải pháp tiết kiệm lượng biến tần 113 Hình 5.10 Sơ đồ đề xuất VSD cho hệ thống bơm nước lạnh 114 v DANH MỤC BẢNG BIỀU Bảng 2.1 Tiêu chí lựa chọn máy nén chung 14 Bảng 2.3 Tỷ lệ rò rỉ phụ thuộc vào áp suất đường kính lỗ rị khác 22 Bảng 4.1 Biểu mẫu tiết kiệm Điện hàng năm 60 Bảng 4.2 Tổng sản lượng điện 2004-2006 62 Bảng 4.3 Phân bố tải hệ thống .63 Bảng 4.4 Biểu giá điện năm 2006 66 Bảng 4.5 Bảng hệ số công suất 67 Bảng 4.6 Sản lượng điện tiêu thụ Công ty ĐCTN năm 2006 69 Bảng 4.7 Phân bố lượng Công ty Điện Thống Nhất 74 Bảng 4.8 Bảng giá điện Công ty Điện Thống Nhất 76 Bảng 4.9 Tổng sản lượng tiêu thụ Công ty Dệt 19-5 năm 2006 .78 Bảng 4.10 Suất tiêu hao lượng sản phẩm 79 Bảng 4.11 Tiêu thụ lượng phận Công ty Dệt 19-5 80 Bảng 4.12 Sản lượng điện tiêu thụ Công ty Dệt 19-5 82 Bảng 4.13 Biểu giá điện Công ty Dệt 19-5 .84 Bảng 5.1 Bảng cân lượng Công ty Sơn Hà 87 Bảng 5.2 Các thống số máy nén Xưởng II 89 Bảng 5.3 Phân tích chi phí lợi nhuận cho giải pháp thay đổi chế độ vận hành .90 Bảng 5.4 Các thống số máy nén khí 75 kW 90 Bảng 5.5 Bảng đặc tính biến tần cho đề xuất cho Máy nén 37 kW 75 kW 91 Bảng 5.6 Phân tích chi phí lợi nhuận cho giải pháp lắp biến tần cho Máy nén 75 kW 37 kW 93 Bảng 5.7 Các thông số kỹ thuật bơm tổ cắt 94 Bảng 5.8 Bảng đặc tính thiết bị Powerboss đề xuất 94 Bảng 5.9 Phân tích chi phí lợi nhuận cho phương án lắp Powerboss bơm 5,5 kW 94 Bảng 5.10 Bảng đặc tính kỹ thuật bơm 95 Bảng 5.11 Bảng đặc tính biến tần đề xuất cho bơm 11 kW 96 Bảng 5.12 Bảng phân tích chi phí lợi nhuận lắp VSD cho bơm làm lạnh Lò ủ .97 Bảng 5.13 Bảng tổng hợp phân tích tài Công ty Sơn Hà 97 Bảng 5.14 Cân lượng Công ty Điện Thống Nhất .98 Bảng 5.15 Bảng phân bố lượng Nhà máy 99 Bảng 5.16 Phân tích chi phí lợi nhuận Máy nén 59,5 kW 102 Bảng 5.17 Phân tích chi phí lợi nhuận Máy nén khí 44 kW 103 Bảng 5.18 Thông số Máy nén trục vít SA-350A 103 vi Bảng 5.19 Đặc tính kỹ thuật biến tần VFD37B43A- pha 104 Bảng 5.20 Phân tích chi phí lợi nhuận máy nén khí 37 kW Xưởng khí 105 Bảng 5.21 Tổng hợp phân tích kinh tế kỹ thuật phương án Công ty Điện Thống Nhất .106 Bảng 5.22 Cân lượng Công ty Dệt 19-5 107 Bảng 5.23 Thông số kỹ thuật vài Máy nén khí Cơng ty Dệt 19-5 110 Bảng 5.24 Phân tích chi phí lợi nhuận Máy nén khí 7,5 kW 111 Bảng 5.25 Đặc điểm kỹ thuật Máy nén khí đề xuất Công ty Dệt 19-5 111 Bảng 5.26 Các thông số kỹ thuật bơm nước lạnh Công ty Dệt 19-5 .112 Bảng 5.27 Các thông số VSD đề xuất cho bơm nước lạnh C.ty Dệt 19-5 .112 Bảng 5.28 Phân tích chi phí lợi nhuận bơm nước lạnh C.ty 19-5 113 Bảng 5.29 Các thông số kỹ thuật bơm nước ngưng nhà máy 114 Bảng 5.30 Đặc tính biến tần cho bơm nước lạnh C.ty Dệt 19-5 114 Bảng 5.31 Phân tích chi phí lợi nhuận bơm nước lạnh 115 Bảng 5.32 Tổng hợp phân tích chi phí lợi nhuận C.ty Dệt 19-5 115 vii BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do- Hạnh phúc Hà nội, ngày 10 thỏng 11 nm 2007 Lời cảm ơn Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới Ging viờn PGS-TS Phạm Hoàng Lương tập thể Bộ môn Máy lượng, Cụng ty C kim khớ Sn Hà, Công ty Dệt 19-5, Công ty Điện Th ng Nht, Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội, đồng nghiệp , gia đình, quan đà tạo điều kiện cho hoàn thành luận văn Cao hc Rất mong đóng góp ý kiến đồng nghiệp, độc giả quan tâm, thầy cô giáo để luận văn ngày hoàn thiện Xin chân thành cám ơn! Lun tt nghip Khúa 2005-2007 Ngành: Cơng Nghệ Nhiệt – Lạnh Học viên: Hồng Đức Huỳnh Bảng 5.21 Tổng hợp phân tích kinh tế, kỹ thuật nhà máy điện thống Tên đề xuất Tiết kiệm /( 1000 VNĐ) Thay đổi chế độ máy nén có tổng cơng suất 59.5 kW Thay đổi chế độ vận hành cho MNK có tổng cơng suất 44kW Lắp đặt thiết bị biến tần cho máy nén 37 kW Tổng Đầu tư /(1000 VNĐ) Giá trị Thời Tốc độ gian hoàn Hoàn vốn /(1000 vốn nội(IRR) VNĐ) 3.637,8 5.380 37.259 47.287 1,27 74% 87.025 46.278 47.287 1,02 99% 124.182 106 Luận văn tốt nghiệp Khóa 2005-2007 Ngành: Cơng Nghệ Nhiệt – Lạnh Học viên: Hồng Đức Huỳnh 5.3 PHÂN TÍCH CÁC CƠ HỘI TIẾT KIỆM TẠI NHÀ MÁY DỆT 19/5 5.3.1 Cân Bằng Năng lượng Bảng 5.22 Cân lượng Nhà máy dệt 19/5[6] STT Loại thiết bị Công suất tiêu thụ (KW) Số hoạt động (h) Số ngày làm việc/năm Tổng Hệ thống máy sản xuất 335,4 24 325 2511475,2 1.1 Máy sợi 2,4,6…14 máy ống 85,2 24 325 1.2 Máy sợi 1,3,5,…13 máy Đậu 85,4 24 325 1.3 Máy sợi thô + máy OE +| Máy Xe 101,4 24 325 1.4 Máy cung + Chải + ghép 63,4 24 325 Hệ thống ánh sáng 18 24 325 134784 Hệ thống khí nén 16,7 24 325 125049,6 Hệ thống điều hoà 255 24 325 1909440 4.1 Máy lạnh + hệ thống bơm nước điều hoà 142,9 24 325 4.2 Quạt điều không 112,1 24 325 kWh Tổng điện tiêu thụ 4.680.748,8 Tổng điện tiêu thụ theo hoá đơn tiền điện năm2006 5.165.630 Mức chênh lệch 484.881 107 Luận văn tốt nghiệp Khóa 2005-2007 Ngành: Cơng Nghệ Nhiệt – Lạnh Học viên: Hồng Đức Huỳnh Dựa vào bảng cân lượng ta thấy; lượng tiêu thụ theo tính tốn lượng tiêu thụ theo hoá đơn tiền điện cty điện lực chênh lệch lớn Lý không cân sau: - Số vận hành thực tế chưa xác với giá trị thống kê theo tính tốn - Một số tổn thất lượng khơng nhận dạng Từ bảng tính tốn ta có biểu đồ cân lượng cho hệ thống thiết bị tiêu thụ điện nhà máy Sợi sau: Theo thống kê bảng ta có bảng số liệu phân bố tải hệ thống thiết bị mhà máy sau 5.3.2 Xây dựng giải pháp, biện pháp cho nhà máy Lựa chọn tổng kết số máy móc thiết bị, phận có tiềm tiết kiệm lượng áp dụng biện pháp tiết kiệm lượng phận cụ thể doanh nghiệp 5.3.2.1 Tiêu chí phân tích lựa chọn thiết bị, điểm tiết kiệm lượng Trong công nghiệp, tiết kiệm điện yếu tố vô quan trọng định đến giá thành sản phẩm Điều vào tiêu cụ thể như: - Đặc tính non tải hệ thống động cơ, có: + Non tải thiết kế ban đầu lớn nhiều so với thực tế sản xuất + Tốc độ không đổi mô men tải thay đổi dẫn tới non tải + Động không đáp ứng tiêu chuẩn mới, gây tổn hao nhiều 5.3.1.2 Phân tích số liệu cụ thể chọn thiết bị cho giải pháp tiết kiệm lượng: Qua kiểm toán lượng sơ nhà máy ta thấy số thiết bị có khả tiết kiệm lượng cịn lớn thiết bị sử dụng non tải 108 Luận văn tốt nghiệp Khóa 2005-2007 Ngành: Cơng Nghệ Nhiệt – Lạnh Học viên: Hồng Đức Huỳnh chưa sử dụng thiết bị lượng có hiệu suất cao; chưa áp dụng dụng giải pháp tiết kiệm lượng Một số thiết bị có khả tiết kiệm lượng: + Thay đổi chế độ vận hành phù hợp với nhu cầu áp suất làm việc hệ thống máy nén khí phân xưởng Sợi Hà Nội; + Bơm nước phun ẩm - Hệ thống lạnh; + Bơm nước lạnh – Hệ thống lạnh; + Bơm nước ngưng- Hệ thống máy lạnh; 5.3.3 Thay đổi chế độ vận hành phù hợp với nhu cầu tải Hệ thống máy nén khí Tại phân xưởng Sợi Hà nội Mô tả hệ thống: Ba máy nén 7,5 kW vận hành nhà máy phân xưởng Sợi Hà Nội có áp suất vận hành sau: Công tắc tơ Máy OE Máy OE Máy nén Máy nén Máy nén Rơ le áp suất Bình tích áp Cung bơng Chải Se sợi Vệ sinh thiết bị Hình 5.8 Sơ đồ hệ thống khí nén [6] 109 Luận văn tốt nghiệp Khóa 2005-2007 Ngành: Cơng Nghệ Nhiệt – Lạnh Học viên: Hồng Đức Huỳnh Bảng 5.23 Các thông số kỹ thuật máy nén khí Nhà máy dệt 19/5 TT Loại máy nén Số lượng (Cái) Công suất (kW) Xuất xứ Pittông Pittông 7,5 7,5 Italy T.Quốc Dòng điện định mức (A) 15 Áp suất định mức (Bar) 10 Năm sản xuất 2003 2001 - Áp suất mở bar - Áp suất tắt bar - Áp suất trung bình bar Nhà máy yêu cầu áp suất khí nén phân xưởng sợi bar Kết trì áp suất khí nén cao áp suất yêu cầu, lượng tổn thất tiêu thụ công suất máy nén khí liên quan trực tiếp tới áp suất vận hành hệ thống Đề xuất : - Áp suất mở bar - Áp suất tắt bar - Áp suất trung bình bar Khi áp suất vận hành giảm giảm đồng thời tổn thất dị rỉ khí nén 110 Luận văn tốt nghiệp Khóa 2005-2007 Ngành: Cơng Nghệ Nhiệt – Lạnh Học viên: Hồng Đức Huỳnh Phân tích chi phí lợi nhuận: Bảng 5.24 Phân tích chi phí lợi nhuận cúa MN 7,5 kW CTD 19/5 Đo lường Tiết kiệm /( 1000 VNĐ) Giảm áp suất vận hành khí nén Đầu tư /(1000 VNĐ) Tốc Giá trị Thời độ gian hoàn Hồn vốn /(1000 vốn VNĐ) nội 34.797 Phân tích tài phụ lục 4.2.1 Đề xuất: Máy nén khí trung quốc có cơng suất 7,5 kW sản xuất từ năm 2001 có hiệu suất thấp tiêu tốn nhiều lượng thay máy nén có hiệu suất cao Bảng 5.25 Đặc điểm kỹ thuật máy nén đề xuất Nhà máy dệt 19/5 Đặc điểm kỹ thuật máy nén đề xuất Số lượng máy nén Cái Áp suất định mức m Hiệu bơm % Hiệu động % 10 78% 85% 5.3.4 Phân tích kinh tế lắp biến tần cho Bơm nước lạnh- Hệ thống máy lạnh Mô tả hệ thống: Khi xem xét chi phí vịng đời bơm, 90% chi phí liên quan đến thời gian tiêu thụ lượng Vì vậy, quan trọng chọn hiệu suất bơm gần với nhu cầu sử dụng Hai bơm nước lạnh phù hợp- cho trình vận hành bình thường lại để dự phòng Giá trị đo bơm nước lạnh trình 111 Luận văn tốt nghiệp Khóa 2005-2007 Ngành: Cơng Nghệ Nhiệt – Lạnh Học viên: Hồng Đức Huỳnh vận hành bình thường đưa bảng sau đây: Bảng 5.26 Các thông số bơm nước lạnh Nhà máy Dệt 19/5 Thông số bơm đề xuất Cột áp m 32 Lưu lượng m /hr 100 Công suất kW 15 Công suất thực tế kW đến 14.1 Lưu lượng nước lạnh lưu chuyển qua thiết bị trao đổi nhiệt điều khiển van ngả , ngả thứ van sử dụng đường tắt để lưu lượng thừa qua nhu cầu nước lạnh giảm Lưu lượng điều chỉnh tới giá trị thích hợp đáp ứng nhiệt độ yêu cầu Đề xuất: Đề xuất lắp bơm hiệu suất lượng với VSD cho hệ thống nước lạnh địa điểm bơm tồn thay van ngả van ngả đóng đường tắt Máy điều khiển bơm nước lạnh đầu bơm Khi van ngả thay van ngả lưu lượng nước lạnh điều chỉnh Áp suất thay đổi tuỳ thuộc lưu lượng nước lạnh Thay đổi áp suất đẩu bơm nước lạnh cảm nhận VSD tốc độ bơm biến đổi tương ứng, giảm tiêu thụ lượng bơm Đặc tính bơm đề xuất đưa đây: Bảng 5.27 Các thông số VSD đề xuất Nhà máy dệt 19/5 Đặc điểm kỹ thuật VSD đề xuất Loại Điện áp Công suất pha kW Sơ đồ hệ thống đề xuất: 112 VFD150F23A 220 15 Luận văn tốt nghiệp Khóa 2005-2007 Ngành: Cơng Nghệ Nhiệt – Lạnh Học viên: Hoàng Đức Huỳnh Van ngả Giàn bay T.Bi trao đổi nhiệt Áp suất Đóng đường ống tắt VSD Hình 5.9 Sơ đồ thực giải pháp tiết kiệm lượng biến tần Phân tích chi phí lợi nhuận: Bảng 5.28 Phân tích chi phí lợi nhuận bơm nước lạnh Nhà máy dệt 19/5 Tên đề xuất Lắp đặt VSD cho Bơm nước lạnh Tiết kiệm /( 1000 Đầu tư VNĐ) /(1000 VNĐ) 20.162 23.270 Thời gian Hoàn vốn Tốc độ hoàn vốn nội 1,15 82% Giá trị /(1000 VNĐ) 49.411 Phân tích chi phí lợi nhuận phụ lục 4.2.2 5.3.5.Phân tích kinh tế lắp biến tần cho Bơm nước lạnh- Hệ thống điều hịa khơng khí-Phân xưởng thêu Mơ tả xem xét chi phí vịng đời bơm, 90% chi phí tiêu thụ điện Vì mà chọn bơm có thống số yêu cầu hệ thống cần thiết Động bơm nước lạnh có cơng suất 5,5 kW Nhưng thực tế 113 Luận văn tốt nghiệp Khóa 2005-2007 Ngành: Cơng Nghệ Nhiệt – Lạnh Học viên: Hồng Đức Huỳnh vận hành có 2,4 kW khoảng 43,6 % công suất Nên hiệu suất bơm thấp Bảng 5.29 Các thông số bơm nước ngưng Nhà máy dệt 19/5 Thông số bơm nước lạnh Công suất Công suất thực tế kW kW 5,5 2,4 Trong trình vận hành tải lạnh phân xưởng thêu thay đổi liên tục kéo theo lưu lượng mơi chất lạnh tuần hồn chu trình thay đổi theo Trong đặc tính bơm lắp đặt điều chỉnh theo lưu lượng phụ tải mà động làm việc không hiệu Đề xuất: Lắp thêm biến tần để điều khiển động Bảng 5.30 Đặc tính biến tần đề xuất cho bơm nước lạnh CTD 19/5 Đặc điểm kỹ thuật VSD đề xuất Loại Điện áp Công suất % Năng lượng giảm lắp đặt VSD pha kW % 6SE64202UD255CA0 380 5,5 32% Sơ đồ đề xuất: Hình 5.10 Sơ đồ đề xuất lắp VSD cho bơm nuớc lạnh 114 Luận văn tốt nghiệp Khóa 2005-2007 Ngành: Cơng Nghệ Nhiệt – Lạnh Học viên: Hồng Đức Huỳnh Phân tích chi phí lợi nhuận: Bảng 5.31 Phân tích chi phí lợi nhuận bơm nước lạnh Tên đề xuất Lắp đặt VSD cho Bơm nươc lạnh phân xưởng Thêu Tiết kiệm Đầu tư /( 1000 VNĐ) /(1000 VNĐ) 8.515 20.168 Thời gian Hoàn vốn Tốc độ hoàn vốn nội 2,37 31% Giá trị /(1000 VNĐ) 10.527 Phân tích chi phí lợi nhuận phụ lục 4.2.3 Bảng5.32 Tổng hợp phân tích chi phí lợi nhuận nhà máy Dệt 19/5 Tên đề xuất Tiết kiệm /( 1000 VNĐ) Giảm áp suất vận hành khí nén Lắp đặt VSD cho Bơm nước lạnh Lắp đặt VSD cho Bơm nươc lạnh phân xưởng Thêu Total Đầu tư /(1000 VNĐ) Thời gian Hoàn vốn Tốc độ hoàn vốn nội Giá trị /(1000 VNĐ) 34.797 20.162 23.270 1,15 82% 49.411 8.515 20.168 2,37 31% 10.527 63.475 43.439 0,68 62% 93.111 115 Luận văn tốt nghiệp Khóa 2005-2007 Ngành: Cơng Nghệ Nhiệt – Lạnh Học viên: Hoàng Đức Huỳnh CHƯƠNG KẾT LUẬN- ĐỀ XUẤT 6.1 KẾT LUẬN: Việc sử dụng công nghệ lạc hậu, thiết kế chưa tối ưu, vận hành chưa phù hợp, hành vi sử dụng chưa hiệu nguyên nhân làm thất thoát lượng Kết kiểm toán lượng cho thấy tiềm áp dụng giải pháp Doanh nghiệp Việt nam thường mang lại hiệu từ 5% đến 40% tổng điện tiêu thụ Qua kiểm tốn lượng sở cơng nghiệp điển hình giúp đưa hội để: - Xác định tiềm tiết kiệm lượng mức độ ưu tiên giải pháp - Đánh giá ảnh hưởng giải pháp tiết kiệm lượng tới hoạt động sản xuất, kinh doanh Doanh nghiệp tương lai - Tăng cường nhận thức sâu rộng sử dụng lượng lãnh đạo nhân viên Doanh nghiệp - Đánh giá thực trạng hoạt động hệ thống lượng Doanh nghiệp, từ xác định khu vực sử dụng lượng lãng phí, tìm hội tiết kiệm lượng từ đề xuất giải pháp tiết kiệm lượng - Xác định khuynh hướng tiêu thụ lượng tiềm tiết kiệm lượng thiết bị khác như: Động cơ, máy bơm, hệ thống thơng gió, điều hồ khơng khí, hệ thống hơi, nhiệt 116 Luận văn tốt nghiệp Khóa 2005-2007 Ngành: Cơng Nghệ Nhiệt – Lạnh Học viên: Hồng Đức Huỳnh - Các phương án tính tốn có thời gian hoàn vốn tương đối ngắn, giá trị (NPV) >0, tốc độ hoàn vốn nội cao nên phương án đề xuất khả thi 6.2 ĐỀ XUẤT: - Tiếp tục thực kiểm toán lượng hệ thống bơm máy nén công nghiệp sở chưa kiểm tốn mà có tiềm tiết kiệm lượng - Trong q trình kiểm tốn lượng vài sở sản xuất trọng điểm cịn có hạn chế số liệu, thông tin liên quan đến chi phí tiêu hao lượng đơn vị sản phẩm Vì vậy, việc cập nhập số liệu cần thiết cho nghiên cứu Cũng cần thiết phải mở rộng giới hạn nghiên cứu, khảo sát cho thiết bị khác lò hơi, chiếu sáng, hệ thống bơm máy nén ngành nông nghiệp, thuỷ sản - Tiếp tục nghiên cứu công nghệ mới, vật liệu mới, thiết bị, hệ thống có khả tiết kiệm lượng hiệu cho hệ thống bơm, máy nén công nghiệp số ngành liên quan 117 Luận văn tốt nghiệp Khóa 2005-2007 Ngành: Cơng Nghệ Nhiệt – Lạnh Học viên: Hoàng Đức Huỳnh TÀI LIỆU THAM KHẢO PGS.TS Phạm Hoàng Lương (2002), “Kỹ thuật lượng lượng mới”, Bài giảng cho sinh viên ngành Nhiệt- lạnh, ĐHBKHN Phạm Hoàng Lương, Hoàng Bá Chư, Nguyễn Việt Dũng, Phạm Văn Tân, Trần Văn Tuấn, Nguyễn Xuân Quang Nguyễn Đắc Trung.”Lựa chọn công nghệ đề xuất sách lượng cho ngành cơng nghiệp Việt Nam – Giai đoạn 1: Kiểm toán lượng phân tích kỹ thuật- kinh tế- mơi trường cho dự án sử dụng lượng tiết kiệm hiệu công nghiệp”, Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học công nghệ- Bộ giáo dục đào tạo Mã số B-2002.28-54, tháng năm 2005 Hoàng Bá Chư, Phạm Hoàng Lương, Phạm Văn Tân Nguyễn Việt Dũng Báo cáo dự án “ Nâng cao hiệu sử dụng lượng doanh nghiệp vừa nhỏ Việt Nam”VIE/01/G41,tháng năm 2003 Hoàng Bá Chư, Phạm Lương Tuệ, Trương Ngọc Tuấn(2005), “Bơm quạt, máy nén công nghiệp”,Nhà xuất Khoa Học Và Kỹ thuật Hà nội Hoàng Đức Huỳnh, Hỏa Thái Thanh, Lê thị Hà Báo cáo dự án“Kiểm tốn lượng nhà máy Cơ kim khí Sơn hà”, Sở công nghiệp Hà Nội, tháng năm 2007 Hoàng Đức Huỳnh, Hỏa Thái Thanh, Lê thị Hà Báo cáo dự án“Kiểm toán lượng nhà máy Dệt 19-5”, Sở công nghiệp Hà Nội, tháng năm 2007 Hoàng Đức Huỳnh, Hỏa Thái Thanh, Lê thị Hà Báo cáo dự án“Kiểm toán lượng nhà máy Điện Thống nhất”, Sở công nghiệp Hà Nội, tháng năm 2007 “Chương trình Tiết kiệm Năng lượng Thương Mại Thí điểm (Chương trình CEEP)”,Chương trình đào tạo DSM/EE, Cục Điều Tiết Điện Lực, Bộ Công Thương, http://www.dsmee.moi.gov.vn Quyết định 79/2006/QĐ-TTg, ký ngày 14/04/2006 cựu Thủ tướng Phan Văn Khải 10 PGS.TS Phạm Hoàng Lương, GS.TS Hoàng Bá Chư, ThS Phạm Văn Tân, ThS.Nguyễn Xuân Quang Báo cáo đề tài khoa học công nghệ “Kiểm tốn lượng phân tích kinh tế mơi trường cho dự án tiết kiệm hiệu lượng công nghiệp”, Mã số b-2002-28-54, tháng năm 2005 118 Luận văn tốt nghiệp Khóa 2005-2007 Ngành: Cơng Nghệ Nhiệt – Lạnh Học viên: Hoàng Đức Huỳnh 11 John Tuzson.(2000),”Centrifugal Pump Design”, John Willey & Son, 298,pp 89-37 12 US DOE, 2003,2004 13 Sustainable Energy Development Office, 2002 14 United Nations Environment(UNE).(2006),“Energy Efficiency Guide for Industry in Asia”,http://www.energyeficiencyasia.org 15 International Institute for Energy Conservation-Asia.(2005), “Ha Noi May-19 Textile Company of Vietnam”, Project Executing Management Board-Ministry of trade and industry, may-2005 16 National productivity council of Idia - http://www.npcindia.org/ 17 Confederation of Indian Industries- http://www.ciionline.org/ 18 Sustainable Energy Development Office,2002-sedo.energy.wa.gov.au 119 Luận văn tốt nghiệp Khóa 2005-2007 Ngành: Cơng Nghệ Nhiệt – Lạnh Học viên: Hoàng Đức Huỳnh PHỤ LỤC THIẾT BỊ KIỂM TỐN CƠNG TY TNHH CƠ KIM KHÍ SƠN HÀ; 2.1 Điều tra thiết bị 2.2 Phân tích chi tiết chi phí lợi nhuận 2.3 Dịng tiền dự án CÔNG TY NHÀ NƯỚC TV ĐIỆN CƠ THỐNG NHẤT; 3.1 Điều tra thiết bị 3.2 Phân tích chi tiết chi phí lợi nhuận 3.3 Dịng tiền dự án CƠNG TY NHÀ NƯỚC 1TV DỆT 19/5 4.1 Điều tra thiết bị 4.2 Phân tích chi tiết chi phí lợi nhuận 4.3 Dịng tiền dự án 120 ... DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HỒNG ĐỨC HUỲNH NGHIÊN CỨU ĐẶC TÍNH NĂNG LƯỢNG VÀ NHẬN DẠNG PHÂN TÍCH CÁC CƠ HỘI TIẾT KIỆM HIỆU QUẢ NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ THỐNG BƠM VÀ MÁY NÉN CÔNG NGHIỆP... dụng lượng tiết kiệm hiệu máy bơm, máy nén công nghiệp, luận văn có 04 mục tiêu cụ thể sau đây: • Nghiên cứu đánh giá đặc tính lượng hệ thống bơm, máy nén công nghiệp; • Mơ hình hóa đặc tính. .. thụ lượng vận hành nhà máy cơng nghiệp Vì vậy, máy nén, hệ thống khí nén hệ thống máy bơm nơi có tiềm tiết kiệm lượng Theo[8] chi phí chủ yếu tồn vịng đời họat động hệ thống máy nén 80% hệ thống