EN
Một Giải pháp động cơ tiết kiệm năng lượng không nên bắt đầu từ con số hiệu suất ghi trên catalogue. Nó nên bắt đầu từ những yêu cầu thực tế mà xưởng đặt ra đối với động cơ: số giờ vận hành, mức tải thực tế, sự thay đổi tốc độ và sản lượng sản xuất trong từng ca làm việc. Đó là cách một Giải pháp động cơ tiết kiệm năng lượng biến một tỷ lệ hứa hẹn thành ước tính tiết kiệm có thể kiểm chứng được bởi đội vận hành nhà máy.
Cách làm thông dụng thường là nhân công suất định mức (kW) ghi trên nhãn động cơ với một mức cải thiện giả định và tổng số giờ vận hành hàng năm. Cách này nhanh nhưng có thể sai lệch theo cả hai hướng. Một Giải pháp động cơ tiết kiệm năng lượng thực tế sử dụng công suất đầu vào đo được, các đoạn chu kỳ vận hành, hiệu suất tại điểm làm việc cụ thể và biểu giá điện tại địa điểm lắp đặt. Sau đó, giải pháp này tách riêng phần tiết kiệm chỉ do động cơ mang lại, khác biệt với phần tiết kiệm phát sinh từ điều khiển quy trình hoặc điều khiển tốc độ.
Bắt đầu với xưởng, không phải nhãn động cơ
Việc đánh giá kỹ thuật về giải pháp động cơ tiết kiệm năng lượng bắt đầu bằng việc phân nhóm các động cơ theo dịch vụ. Máy bơm, quạt, máy nén, băng tải, máy trộn, máy công cụ và bàn thử nghiệm không có cùng mẫu tải. Hai động cơ 22 kW có thể tiêu thụ năng lượng hàng năm rất khác nhau nếu một động cơ vận hành gần mức tải ổn định trong ba ca, còn động cơ kia chỉ hoạt động ngắt quãng nhẹ trong một ca.
Đối với từng ứng viên, Giải pháp động cơ tiết kiệm năng lượng ghi lại công suất định mức, điện áp, phương pháp điều khiển, số giờ vận hành, số liệu đo dòng điện hoặc kW, tốc độ, biến đổi tải, số lần khởi động, điều kiện môi trường, lịch sử bảo trì và kết quả quy trình liên quan. Các đồng hồ chuẩn hữu ích ghi nhận tổng kWh thực tế trong một khoảng thời gian đại diện; các phép đo chớp nhoáng ngắn chỉ là bằng chứng sàng lọc hữu ích, chứ không phải bằng chứng cuối cùng.
Tải một phần rất quan trọng. Hiệu suất động cơ không ổn định từ tải bằng không đến tải đầy, và giá trị hiệu suất ghi trên nhãn thường là giá trị tham chiếu ở tải đầy. Hướng dẫn về tải động cơ nêu rõ rằng hiệu suất thường đạt cực đại ở mức tải khoảng ba phần tư tải đầy, trong khi dải tải hữu ích phụ thuộc vào kích thước và thiết kế của động cơ. Vì vậy, Giải pháp Động cơ Tiết kiệm Năng lượng nên sử dụng các đường cong do nhà sản xuất cung cấp hoặc dữ liệu thử nghiệm tại điểm vận hành thực tế bất cứ khi nào có sẵn.
Mô hình tính toán đằng sau ước tính thực tế
Đối với từng phân đoạn chế độ làm việc, Giải pháp Động cơ Tiết kiệm Năng lượng ước tính công suất đầu vào cơ sở và công suất đầu vào sau cải tạo, rồi nhân chênh lệch giữa hai giá trị này với số giờ vận hành ở phân đoạn đó:
Số kWh tiết kiệm hàng năm = Σ[(Công suất đầu vào cơ sở tính theo kW − Công suất đầu vào sau cải tạo tính theo kW) × số giờ vận hành hàng năm ở điều kiện tương ứng]
Khoản tiết kiệm chi phí hàng năm được tính bằng lượng kWh tiết kiệm được trong năm nhân với mức giá năng lượng áp dụng. Nếu các khoản phụ thu theo nhu cầu, biểu giá phân theo thời gian sử dụng hoặc các tương tác liên quan đến khí nén và làm mát có ảnh hưởng, Giải pháp Động cơ Tiết kiệm Năng lượng sẽ trình bày chúng dưới dạng các giả định riêng biệt thay vì tích hợp chúng vào một tỷ lệ hiệu suất.
Đối với việc nâng cấp trực tiếp từ động cơ cảm ứng sang động cơ nam châm vĩnh cửu (PMSM), phép so sánh thường bao gồm hiệu suất tải một phần đã đo được hoặc có thể chứng minh được của động cơ cảm ứng hiện hữu, hiệu suất của động cơ nam châm vĩnh cửu tại cùng mức công suất trục yêu cầu và bất kỳ tổn thất nào do bộ điều khiển gây ra. Giải pháp Động cơ Tiết kiệm Năng lượng cũng phải xác nhận rằng tải được dẫn động và tốc độ yêu cầu vẫn tương đương trước và sau khi nâng cấp. Ngược lại, kết quả thu được sẽ là một phép tính thay đổi quy trình chứ không phải phép tính so sánh động cơ tương đương.
Tại sao các xưởng khác nhau lại cho ra kết quả khác nhau
Dây chuyền sản xuất có tải ổn định
Ép đùn, vận chuyển, cán và một số thiết bị phụ trợ máy công cụ có thể hoạt động trong thời gian dài với mức tải khá ổn định. Tại đây, một Giải pháp động cơ tiết kiệm năng lượng thường có mức cơ sở sạch nhất vì kWh được chuẩn hóa theo sản xuất và số giờ vận hành dễ so sánh hơn. Lợi ích về năng lượng có thể mang ý nghĩa ngay cả khi mức thay đổi hiệu suất phần trăm chỉ ở mức khiêm tốn, đơn giản vì động cơ hoạt động trong thời gian rất dài. Tuy nhiên, các nhóm vẫn nên kiểm tra mức tải, thời gian ngừng hoạt động và cơ cấu sản phẩm thay vì ngoại suy dữ liệu từ một ngày duy nhất.
Các hội thảo về bơm và quạt có mô-men xoắn thay đổi
Các hệ thống thông gió, làm mát bằng nước, thu bụi và tuần hoàn đòi hỏi một Giải pháp Động cơ Tiết kiệm Năng lượng khác biệt. Nếu lưu lượng được điều khiển bằng cách thắt chặt hoặc tắt van điều tiết (dampers), việc giảm tốc độ có thể chiếm ưu thế trong tiềm năng tiết kiệm. Đối với bơm ly tâm và quạt không chịu ràng buộc bởi cột áp tĩnh, công suất đầu vào xấp xỉ tuân theo lũy thừa bậc ba của tỷ lệ tốc độ. Do đó, việc giảm tốc độ 20% có thể dẫn đến giảm khoảng 50% công suất đầu vào trong các điều kiện nêu trên. Đây không phải là tuyên bố chung áp dụng cho mọi động cơ; đây là kết quả dựa trên định luật hệ thống, cần được kiểm tra kỹ lưỡng dựa trên đường đặc tính thực tế của bơm, cột áp tĩnh, nhu cầu quy trình và phương thức điều khiển.
Các xưởng hoạt động ngắt quãng, khởi động với tải cao hoặc tải nhẹ
Các xưởng dập, ô chứa đóng gói và khu vực bảo trì có thể trải qua thời gian ngừng hoạt động kéo dài, chu kỳ vận hành nhanh hoặc động cơ có công suất lớn hơn nhu cầu thực tế. Một Giải pháp Động cơ Tiết kiệm Năng lượng nên chia ngày làm việc thành các giai đoạn vận hành, ngừng hoạt động và tải đỉnh thay vì áp dụng một hệ số tải trung bình duy nhất. Trong những môi trường này, việc khắc phục tình trạng chọn động cơ quá cỡ, giảm thời gian ngừng hoạt động không cần thiết hoặc điều chỉnh lại logic điều khiển có thể quan trọng ngang bằng việc thay thế động cơ. Việc nâng cấp từ động cơ cảm ứng sang động cơ PMSM vẫn có thể phù hợp, nhưng lợi ích dự kiến phải được gắn với chu kỳ tải đã được xác minh.
Sử dụng khoảng giá trị và kiểm tra độ nhạy, chứ không dùng một con số lạc quan duy nhất
Một Giải pháp Động cơ Tiết kiệm Năng lượng đáng tin cậy cần đưa ra ba kịch bản: thận trọng, kỳ vọng và thuận lợi. Thay đổi số giờ vận hành hàng năm, tải nền, hiệu suất động cơ đầu vào và biểu giá điện trong giới hạn đã được tài liệu hóa. Nếu thời gian hoàn vốn chỉ khả thi trong kịch bản thuận lợi, dự án cần được trình bày như một đề xuất có điều kiện. Đây là công cụ ra quyết định hữu ích hơn so với một con số tiết kiệm nổi bật duy nhất.
Đúng là thiết bị nam châm vĩnh cửu có thể có chi phí ban đầu cao hơn. Tuy nhiên, câu hỏi liên quan không chỉ dừng ở giá mua; mà còn bao gồm tác động suốt vòng đời về năng lượng, khả năng tiếp cận bảo trì, rủi ro thời gian ngừng hoạt động, hệ thống điều khiển và quá trình hiệu chỉnh. Một Giải pháp Động cơ Tiết kiệm Năng lượng cần trình bày rõ các yếu tố này riêng biệt, đặc biệt khi yêu cầu lắp đặt bộ biến tần mới, thay đổi dây cáp, đánh giá sóng hài hoặc xem xét lại hệ thống bảo vệ.
Xác minh kết quả sau khi hiệu chỉnh
Trước khi lắp đặt, Giải pháp Động cơ Tiết kiệm Năng lượng xác định kế hoạch đo lường và xác minh: loại đồng hồ đo, khoảng cách giữa các lần đo, đơn vị sản xuất làm chuẩn, các biến số thời tiết hoặc quy trình, và tiêu chí chấp nhận. Sau khi hiệu chỉnh, so sánh các điều kiện vận hành tương ứng và chuẩn hóa kết quả theo đơn vị sản phẩm được tạo ra, lưu lượng được cung cấp hoặc số giờ vận hành. Câu trả lời ngắn gọn là: một Giải pháp Động cơ Tiết kiệm Năng lượng đáng tin cậy nhất khi lượng kWh dự báo và lượng kWh đo thực tế có thể đối chiếu được.
Kỷ luật đó cũng cải thiện dự án tiếp theo. Một buổi hội thảo có thể xây dựng danh mục động cơ được xếp hạng dựa trên lượng kWh hàng năm đã đo, mức độ phù hợp kỹ thuật và độ tin cậy của mốc chuẩn. Kết quả không phải là một cam kết tiết kiệm chung chung. Đó là Giải pháp Động cơ Tiết kiệm Năng lượng cho biết động cơ nào cần hành động trước tiên, bằng chứng nào hỗ trợ ước tính và giả định nào vẫn cần được xác minh.
Danh sách yêu cầu thực tế để đề xuất có thể bảo vệ được
- Ít nhất một khoảng đại diện dữ liệu về kW, dòng điện, tốc độ và số giờ vận hành.
- Thông tin chi tiết trên nhãn động cơ, phương pháp điều khiển hiện tại và thông tin thiết bị được dẫn động.
- Các đoạn chu kỳ tải và chỉ số sản lượng hoặc lưu lượng được dùng để chuẩn hóa.
- Chi tiết biểu giá điện, bao gồm các điều khoản về nhu cầu hoặc sử dụng theo thời điểm (time-of-use), nếu áp dụng.
- Các ràng buộc cải tạo: kiểu vỏ bọc, cách lắp đặt, khớp nối trục, chất lượng điện, bảo vệ và khả năng tiếp cận để hiệu chỉnh.
Với những đầu vào này, Giải pháp động cơ tiết kiệm năng lượng có thể nêu rõ điều gì được đo lường, điều gì được mô hình hóa và điều gì bắt buộc phải được chứng minh tại hiện trường. Sự phân biệt này chính là yếu tố giúp các lợi ích tiết kiệm năng lượng trở nên khả thi trong nhiều xưởng công nghiệp khác nhau.
Neu ban dang danh gia cac dong co nam cham vinh cuu thuong mai de ban va can mot giai phap truyen dong duoc thiet ke rieng bao dam hieu suat va do ben, ENNENG la doi tac tin cay cua ban. Liên hệ ENNENG ngay hôm nay. Noi voi doi ngu ky su ky thuat cua chung toi de nhan mot de xuat truyen dong duoc thiet ke rieng.
- WhatsApp:+86 18562780228
- Thư điện tử: [email protected]
- Điện thoại: +86 532 66000559
