16 0( chấn lưu bên trong công suất danh nghĩa gồm
2.7.2.3. Giải pháp trong hệ thống điều hòa không khí
- Đảm bảo rằng điều hòa không khí không khí không bị quá tải
- Thay hoặc làm sạch bộ lọc và thường xuyên làm sạch thiết bị bay hơi, ống xoắn giàn ngưng để máy điều hòa nhiệt độ làm mát hiệu quả.
- Sử dụng bộ lọc không khí tốt sẽ giúp kéo dài tuổi thọ của máy điều hòa vì nó giúp các bộ phận quan trọng như quạt thổi, giàn lạnh và các bộ phận bên trong sạch sẽ, hoạt động hiệu quả và lâu hơn.
- Tránh không mở của, của sổ thường xuyên, của mở sẽ làm tăng tiêu thụ năng lượng máy điều hòa lên nhiều.
- Đảm bảo ánh nắng mặt trời và nhiệt không chiếu trực tiếp vào khu vực điều hòa nhất là vào các buổi chiều.
- Hầu hết mọi người đều tin rằng việc thiết lập bộ ổn định nhiệt độ ở mức nhiệt độ thấp hơn mong muốn sẽ khiến máy điều hòa làm mát nhanh hơn, thực sự không phải như vậy, việc đó chỉ làm máy điều hòa chạy lâu hơn. Thêm vào đó bạn sẽ có căn phòng lạnh quá mức cần thiết và lãng phí năng lượng. Mỗi mức giảm nhiệt độ xuống 10C sẽ tăng mức tiêu thụ năng lượng lên 3-4%.
- Khi hệ thống điều hòa không khí đã được thiết kế và lắp đặt, tránh các thay đổi lớn về tải nhiệt của máy.
2.8. Giải pháp thu hồi nhiệt thải
Nhờ việc sử dụng kỹ thuật thu hồi nhiệt từ khí thải và nước thải để sử dụng trở lại, hiệu suất sử dụng nhiệt năng của các dây chuyền công nghiệp có thể đạt tới hơn 90%, điều mà cuối thế kỷ 20 ít người nghĩ tới. Các nhà máy nhiệt điện, luyện kim, xi măng, hóa chất, gạch, gốm sứ, thủy tinh, dệt, nhuộm, ép nhựa, chế biến thực phẩm, đường, cà phê, chè... đều có các lò đốt sử dụng than, dầu, ga hoặc điện năng để tạo ra nhiệt độ cao trong quá trình sản xuất. Lượng nhiên liệu thật sự hữu ích thường chỉ chiếm một phần nhỏ trong tổng số nhiên liệu bị đốt cháy, thường chỉ từ 5-30%. Phần lớn phần nhiệt năng còn lại đi theo khí thải, nước thải hoặc nước làm nguội máy... thoát ra môi trường. Ðiều này không những gây lãng phí tài nguyên, mà còn ảnh hưởng nghiêm trọng tới môi trường và khí quyển trái đất.
Với các thiết bị thu hồi nhiệt hiện đại, người ta có thể tận dụng hầu hết nhiệt năng thải ra để đưa trở lại quá trình sản xuất. Mặt khác, nếu tận dụng triệt để nhiệt lượng sinh ra từ các quá trình đốt, lượng CO2 và SO2 cùng các chất khí độc hại do công nghiệp sinh ra có thể giảm từ 50-80%.
Hệ thống các thiết bị thu hồi nhiệt đã được áp dụng từ những năm giữa thế kỷ 20. Tuy nhiên, lúc đầu hiệu quả thu hồi nhiệt còn rất thấp, giá nhiên liệu cũng còn thấp và giá thành thiết bị rất cao nên ít được áp dụng. Trong những năm gần đây, ngành sản xuất vật liệu và thiết bị thu hồi nhiệt đã đạt được những tiến bộ đáng kể, đồng thời tương quan giữa giá nhiên liệu và giá thiết bị đã thay đổi rất nhiều nên các thiết bị thu hồi nhiệt được rất nhiều nhà công nghệ sử dụng.
Hiệu suất của thiết bị thu hồi nhiệt phụ thuộc vào kích thước và cấu tạo buồng trao đổi nhiệt, vật liệu làm ra thiết bị, vào nhiệt độ của nước thải, khí thải và các đặc điểm của quá trình sản xuất. Hiệu suất thu hồi nhiệt càng cao nếu buồng trao đổi nhiệt càng dài và vật liệu làm ống với cánh tản nhiệt có hệ số dẫn nhiệt cao.
Khi thiết kế hệ thống thu hồi nhiệt cần thực hiện một bài toán tối ưu để tìm ra giải pháp kinh tế nhất. Các thiết bị thu hồi nhiệt theo nguyên tắc dòng ngược chiều
cho phép thu hồi tới 80% số nhiệt lượng trong khí thải và nước thải, đưa hiệu quả sử dụng nhiên liệu lên tới hơn 90%.
2.8.2. Các giải pháp thu hồi nhiệt thải
- Thu hồi nhiệt từ khói lò, nước làm mát dộng cơ, khí xả động cơ, hơi nước áp suất thấp, khí xả lò xấy, xả đáy nồi hơi…
- Thu hồi nhiệt thải từ khí lò thiêu.
- Sử dụng nhiệt thải để đốt dầu nhiên liệu, gia nhiệt nước cấp nồi hơi, gia nhiệt bên ngoài.
- Sử dụng nhiệt thải làm mát đẻ gia nhiệt nước nóng. Khi nhiệt được thu hồi sẽ được sử dụng
- Gia nhiệt bộ không khí cháy của nồi hơi
- Đốt nóng lại khí tự nhiên cho máy sấy khí nóng
- Tái sử dụng nhiệt thải lò luyện làm nguồn nhiệt cho lò khác
- Gia nhiệt nước cấp cho nồi hơi bằng cách thu hồi nhiệt thải từ khói lò.
C. Các giải pháp trong hệ thống thiết bị phụ trợ
Giải pháp sử dụng năng lượng trong máy nén và hệ thống khí nén
2.9.1. Giới thiệu
Các nhà máy công nghiệp sử dụng khí nén trong rất nhiều hoạt động sản xuất. Khí nén được tạo ra từ thiết bị nén khí có công suất 5 hp đến 50.000 hp. Báo cáo năm 2003 của cơ quan năng lượng Mỹ cho thấy, 70-90% khí nén bị tổn thất dưới dạng nhiệt, ma sát, tiếng ồn và do sử dụng không đúng.
Chi phí vận hành một hệ thống nén khí đắt hơn nhiều so với chi phí mua máy nén khí. Tiết liệm năng lượng nhờ cải thiện hệ thống chiếm khoảng từ 20-50% tiêu thụ điện, có thể mang lại lợi nhuận lớn.Quản lý hệ thống khí nén hợp lý có thể giúp tiết kiệm năng lượng, giảm khối lượng bảo dưỡng, rút ngắn thời gian ngừng vận hành, tăng sản lượng và nâng cao chất lượng sản phẩm.
Hệ thống khí nén bao gồm bộ phận cung cấp (gồm: máy nén và phần xử lý không khí), và bộ phận tiêu thụ (gồm:hệ thống lưu trữ, phân phối các thiết bị sử dụng cuối cùng). Quản lý tốt bộ phận cung cấp sẽ đảm bảo có khí nén sạch, khô và ổn định ở áp xuất thích hợp với chi phí thấp và đáng tin cậy. Quản lý tốt bộ phận tiêu thụ sẽ giúp giảm thiểu lãng phí và sử dụng khí nén một cách hợp lý.
2.9.2. Các giải pháp sử dụng năng lượng máy nén hiệu quả
- Vị trí đặt máy nén: Vị trí đặt máy nén và chát lượng khí hút vào máy nén có ảnh hưởng rất lớn đến mức năng lượng tiêu thụ. Hoạt động của máy nén khí cũng giống như một máy thở, sẽ được cải thiện nếu sử dụng khí vào sạch, khô và mát.
- Lắp đặt bộ lọc khí trên đường cấp khí vào, yêu cầu chọn đúng công suất bộ lọc và bảo dưỡng tốt bộ lọc.
- Với cùng một năng suất, máy nén tiêu thụ nhiều điện hơn ở áp suất cao hơn. Không nên vận hành máy nén ở mức vượt áp áp suất vận hành tối ưu vì như vậy sẽ không chỉ lãng phí năng lượng mà dấn đến chóng hao mòn, từ đó gây các lãng phí năng lượng khác.
- Giảm áp suất cấp khả năng giản mức đặt áp suất cần thực hiện thông qua nghiên cứu kĩ về yêu cầu áp suất ở thiết bị khác, về sụp áp trên đường phân phối. Nếu một hộ tiêu thụ, nhóm các hộ tiêu thụ cần áp suất cao hơn nhóm còn lại trong dây chuyền, nên xem xét việc lắp riêng một hệ thống cho nhóm đó, hoặc lắp thêm máy tăng áp suất tại các hộ tiêu thụ này.
- Tại nhà máy xí nghiệp rất hay có trường hợp các máy nén với cấu tạo, năng suất, chủng loại khác được nối kết với nhau thành một mạng lưới phân phối chung. Việc lựa chọn phượng thức kết nối các máy nén phù hợp điều biến tối ưu các máy nén khác sẽ giúp tiết kiệm năng lượng.
- Khi có một hoặc nhiều máy nén cấp cho đầu phân phối chung, cần vận hành sao cho chi phí sản xuất khí nén là nhỏ nhất.
• Nếu tất cả các máy nén giống nhau, có thể điều chỉnh áp suất sao cho chỉ có một máy nén những biến động về tải, còn các máy khác hoạt động ở điều kiện gần đầy tải.
• Nếu các máy nén có năng suất khác, cần điều chỉnh áp suất sao cho chỉ máy nén nhỏ thực hiện biến đổi (thay đổi lưu lượng)
• Nếu các máy nén khác loại cùng làm việc với nhau, mức tiêu năng lượng không tải rất quan trọng. Cần dùng máy nén có công suất không tải nhỏ để điều biến.
• Các máy nén có thể được phân loại theo mức tiêu thụ năng lượng riêng ở áp suất khác, với các máy có hiệu suất năng lượng cao nhất đáp ứng phần lớn nhu cầu hệ thống.
• Nếu nhu cầu áp suất thấp, nên phát khí nén áp suất cao và thấp riêng rẽ, cấp riêng cho tuỳ hệ thống tiêu thụ thay vì phát áp suất cao rồi dùng van giảm áp để giảm áp suất, sau đó cấp các hộ tiêu thụ áp suất thấp sẽ gây lãng phí năng lượng.
- Thiết kế hợp lý nhằm giảm thiểu sụt áp trên hệ thống đường ống phân phối.
- Kiểm tra khắc phục các rò rỉ.
- Kiểm soát sử dụng khí nén. Khi hệ thống nén đã có sẵn các kĩ sư nhà máy thường có xu hướng muốn sử dụng khí nén để cấp cho thiết bị cần áp suất thấp như cánh khuấy, vận tải bằng khí nén, cấp khí cho buồng đốt. Tuy nhiên, các ứng dụng khí này nên lấy khí cấp từ quạt thổi là thiết bị thiết kế cho áp suất thấp. Như vậy sẽ giảm rất nhiều chi phí về năng lượng so với dùng khí nén.
- Điều khiển máy nén: Máy nén khí sẽ không hiệu quả nếu chúng được vận hành ở mức thấp hơn nhiều so với sản lượng cfm theo định mức. Để tránh trường hợp chạy thêm máy nén khí không cần thiết, nên đặt bộ điều khiển tự động bật và tắt máy nén tuỳ theo yêu cầu.
- Sử dụng nhiệt thải từ máy nén khí cho các bộ phận khảc trong dây chuyền để tiết kiệm năng lượng.
- Sử dụng động cơ hiệu suất cao thay cho động cơ tiêu chuẩn.
- Đối với các nhân viên vận hành thiết bị cần được đào tạo nâng cao về nhận thức để vận hành và bảo dưỡng hiệu quả cho hệ thống máy nén.
- Đảm bảo cả hệ thống được quản lý bằng các hoạt động quản lý nội vi tốt.
- Thường xuyên kiểm tra xử lý rò rỉ, ngăn ngừa lặp lại tổn thất áp suất ở toàn hệ thống
• Đóng tất cả các nguồn cấp khi không vận hành.
• Các yêu cầu về vệ sinh thiết bị.
• Chọn các sản phẩm có chất lượng tốt khi thay thế các bộ phận máy nén.
• Cần áp dụng các chiến lược bảo dưởng phòng ngừa một cách có hệ thống cho máy nén.
2.10. Giải pháp chọn lựa và sử dụng hệ thống thông gió làm mát trong nhà máy xí nghiệp.
2.10.1. Giới thiệu
- Trong quá trình sản xuất và sinh hoạt của con người, không gian điều hoà thường sinh ra các chất độc hại và nhiệt thừa, ẩm thừa làm cho các thông số khí hậu trong đó thay đổi, mặt khác nồng độ oxy cần thiết cho con người giảm, sinh ra mệt mỏi và ảnh hưởng lâu dài đến sức khoẻ.
- Vì vậy cần phải thông không khí đã bị ô nhiễm ra ngoài, đồng thời thay thế vào đó là không khí đã được xử lý. Quá trình như vậy được gọi là thông gió.
Có 2 hình thức thông gió thường được sử dụng trong các nhà máy xí nghiệp hiện nay: