Khám phá 4 nguyên nhân làm giảm hiệu suất hệ thống khí nén và khiến doanh nghiệp tiêu tốn nhiều điện năng hơn mức cần thiết.
Máy nén khí chạy ổn định không có nghĩa là hệ thống đang hoạt động hiệu quả
Trong nhiều nhà máy, máy nén khí vẫn khởi động bình thường, duy trì áp suất theo yêu cầu và vận hành liên tục mỗi ngày. Vì vậy, doanh nghiệp thường mặc định rằng hệ thống đang hoạt động tốt.
Tuy nhiên, khả năng duy trì áp suất không phản ánh đầy đủ hiệu suất của hệ thống khí nén.
Một hệ thống có thể vẫn đáp ứng nhu cầu sử dụng nhưng đồng thời tiêu thụ nhiều điện năng hơn mức cần thiết do rò rỉ khí, áp suất cài đặt quá cao, máy nén hoạt động không ở điểm tối ưu hoặc mức tiêu thụ năng lượng chưa được theo dõi đầy đủ.
Đây là lý do doanh nghiệp không chỉ cần quan tâm đến việc “hệ thống có đủ áp suất hay không”, mà còn cần biết “để tạo ra lượng khí nén đó, hệ thống đang tiêu thụ bao nhiêu năng lượng?”
Chi phí năng lượng chiếm phần lớn chi phí sản xuất khí nén
Trong tổng chi phí của khí nén, năng lượng điện để vận hành máy nén chiếm tỷ trọng rất lớn, khoảng 70–75%.
Điều đáng chú ý là mức tiêu thụ điện của hệ thống khí nén thường không được tách riêng trong quá trình quản lý chi phí năng lượng. Điện năng tiêu thụ được phân bổ vào tổng hóa đơn điện của nhà máy, khiến những bất thường về hiệu suất khó được nhận biết nếu không có hoạt động đo lường và phân tích chuyên sâu.
Một hệ thống khí nén có thể đang tiêu thụ điện vượt mức cần thiết mà không xuất hiện dấu hiệu hỏng hóc rõ ràng.
Vì vậy, thay vì chỉ đặt câu hỏi:
“Máy nén khí có hoạt động bình thường không?”
Doanh nghiệp nên đặt thêm câu hỏi:
“Máy nén khí đang tiêu thụ bao nhiêu năng lượng để tạo ra lượng khí nén cần thiết?”
4 nguyên nhân khiến hệ thống khí nén tiêu thụ nhiều năng lượng
1. Rò rỉ khí nén trong hệ thống
Rò rỉ là một trong những nguyên nhân phổ biến khiến hệ thống khí nén phải sản xuất nhiều khí hơn nhu cầu thực tế.
Nó có thể xuất hiện tại đường ống, khớp nối, van, đầu nối, ống dẫn hoặc các điểm kết nối trong hệ thống. Một lượng khí bị thất thoát liên tục đồng nghĩa với việc máy nén phải hoạt động nhiều hơn để bù lại phần khí đã mất.
Điều này làm tăng mức tiêu thụ điện nhưng không tạo thêm giá trị cho quá trình sản xuất.
Đáng chú ý, nhiều điểm rò rỉ không dễ phát hiện bằng quan sát thông thường. Việc kiểm tra và đo lường định kỳ giúp doanh nghiệp xác định chính xác vị trí và mức độ thất thoát.
2. Áp suất hệ thống cao hơn nhu cầu thực tế
Một số hệ thống được vận hành ở mức áp suất cao hơn mức mà thiết bị sử dụng thực sự cần.
Việc duy trì áp suất cao không chỉ khiến máy nén phải làm việc nhiều hơn mà còn có thể làm gia tăng lượng khí thất thoát qua các điểm rò rỉ.
Theo dữ liệu trong trường hợp thực tế được đề cập trong tài liệu nguồn, mỗi khi giảm 1 bar áp suất hệ thống, mức tiêu thụ năng lượng có thể giảm khoảng 8%.
Tuy nhiên, mức áp suất tối ưu cần được xác định dựa trên nhu cầu thực tế của toàn bộ hệ thống và thiết bị sử dụng khí nén, thay vì giảm áp suất một cách máy móc.
3. Máy nén không hoạt động tại điểm hiệu suất tối ưu
Nhu cầu sử dụng khí nén của nhà máy có thể thay đổi theo ca sản xuất, thời điểm trong ngày hoặc từng khu vực.
Nếu máy nén không được lựa chọn, phối hợp hoặc điều khiển phù hợp với nhu cầu thực tế, hệ thống có thể vận hành dưới mức hiệu suất tối ưu.
Khi đó, doanh nghiệp vẫn có đủ khí nén cho sản xuất nhưng phải trả nhiều chi phí năng lượng hơn để tạo ra lượng khí nén đó.
4. Không theo dõi mức tiêu thụ năng lượng
Nếu chỉ theo dõi áp suất, doanh nghiệp sẽ khó đánh giá đầy đủ hiệu quả năng lượng của hệ thống.
Một hệ thống có thể duy trì áp suất ổn định nhưng vẫn tiêu thụ điện năng cao.
Do đó, việc theo dõi đồng thời điện năng tiêu thụ, lưu lượng khí, áp suất và nhu cầu sử dụng sẽ giúp doanh nghiệp có cơ sở dữ liệu để đánh giá hiệu suất thực tế.
Công suất riêng: Chỉ số quan trọng để đánh giá hiệu suất khí nén
Một trong những thông số cần quan tâm khi đánh giá hiệu quả hệ thống khí nén là công suất riêng (Specific Power).
Về cơ bản, chỉ số này cho biết hệ thống cần tiêu thụ bao nhiêu năng lượng để tạo ra một lượng khí nén nhất định, thường được xem xét theo mối quan hệ giữa công suất điện tiêu thụ và lưu lượng khí nén sản xuất.
Thay vì chỉ biết hệ thống đang vận hành ở mức 7 bar, 8 bar hay 10 bar, doanh nghiệp có thể đánh giá sâu hơn:
- Hệ thống đang sản xuất bao nhiêu m³ khí nén?
- Để sản xuất lượng khí đó cần bao nhiêu điện năng?
- Mức tiêu thụ năng lượng có thay đổi theo thời gian không?
- Khi nhu cầu khí nén thay đổi, hiệu suất hệ thống có thay đổi theo không?
Những dữ liệu này giúp doanh nghiệp xác định liệu hệ thống đang sử dụng năng lượng hợp lý hay còn tồn tại những cơ hội tối ưu.
DS 500 di động – Giải pháp ghi và phân tích dữ liệu hệ thống khí nén
Để đánh giá chính xác hiệu suất hệ thống khí nén, doanh nghiệp cần dựa trên dữ liệu đo lường thực tế thay vì chỉ theo dõi áp suất hoặc thời gian vận hành của máy nén.
DS 500 di động của CS INSTRUMENTS là thiết bị ghi dữ liệu di động, cho phép thu thập và lưu trữ các thông số đo trong quá trình kiểm tra hệ thống. Dữ liệu được ghi lại có thể được chuyển sang phần mềm để phân tích, giúp đánh giá mức tiêu thụ năng lượng và hiệu suất vận hành của máy nén khí. Tài liệu của CS INSTRUMENTS cũng minh họa việc sử dụng DS 500 di động cùng đầu dò dòng điện để ghi nhận mức tiêu thụ điện của máy nén và thực hiện phân tích máy nén.
Việc sử dụng thiết bị ghi dữ liệu trong quá trình kiểm toán giúp doanh nghiệp có cơ sở để so sánh điện năng tiêu thụ, lưu lượng khí nén, áp suất và nhu cầu sử dụng theo từng thời điểm. Từ đó, doanh nghiệp có thể xác định những bất thường trong quá trình vận hành và tìm ra các cơ hội tối ưu hiệu suất hệ thống.
Tìm hiểu DS 500 di động – Máy ghi biểu đồ di động thông minh của CS INSTRUMENTS trên Việt Nam FIL.
Đo lường trước khi đầu tư thiết bị mới
Khi chi phí vận hành hệ thống khí nén tăng, giải pháp đầu tiên thường được nghĩ đến là thay thế máy nén hoặc đầu tư thiết bị mới.
Tuy nhiên, trước khi đưa ra quyết định đầu tư, doanh nghiệp nên đo lường và đánh giá hệ thống hiện tại.
Một cuộc kiểm toán hoặc đánh giá hiệu suất hệ thống khí nén có thể giúp xác định:
- Mức tiêu thụ điện năng thực tế.
- Lưu lượng khí nén theo nhu cầu sử dụng.
- Mức áp suất trong hệ thống.
- Các điểm rò rỉ và lượng khí thất thoát.
- Hiệu suất vận hành của máy nén.
- Những khu vực đang tiêu thụ năng lượng vượt mức cần thiết.
- Các giải pháp có khả năng cải thiện hiệu quả năng lượng.
Từ dữ liệu thực tế, doanh nghiệp có thể xác định vấn đề nằm ở đâu trước khi quyết định có cần đầu tư thiết bị mới hay không.
Kiểm toán hiệu suất khí nén giúp doanh nghiệp nhìn thấy những gì đang bị bỏ sót
Việt Nam FIL cung cấp các giải pháp và thiết bị khí nén công nghiệp, đồng thời có thể hỗ trợ doanh nghiệp tiếp cận các giải pháp đánh giá hiệu quả hệ thống khí nén.
Thông qua việc đo lường và phân tích các thông số liên quan đến năng lượng, lưu lượng, áp suất và nhu cầu sử dụng khí nén, doanh nghiệp có thể có cái nhìn rõ hơn về hiệu suất vận hành thực tế của hệ thống.
Kết quả đánh giá có thể được sử dụng để xác định những vấn đề cần ưu tiên xử lý, từ giảm rò rỉ, tối ưu áp suất đến cải thiện cách thức vận hành máy nén và quản lý năng lượng.
Đặc biệt, với những doanh nghiệp đang quan tâm đến quản lý năng lượng theo ISO 50001, dữ liệu đo lường thực tế là cơ sở quan trọng cho quá trình đánh giá và cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng.
Trước khi mua máy nén khí mới, hãy kiểm tra chi phí vận hành hiện tại
Một hệ thống khí nén hoạt động liên tục trong nhiều năm có thể tạo ra chi phí năng lượng đáng kể.
Vì vậy, câu hỏi không chỉ là:
“Có cần thay máy nén khí không?”
Mà trước tiên nên là:
“Hệ thống hiện tại đang tiêu tốn bao nhiêu năng lượng để sản xuất khí nén?”
Khi có dữ liệu chính xác về mức tiêu thụ, lưu lượng, áp suất và hiệu suất, doanh nghiệp sẽ có cơ sở rõ ràng hơn để xác định vấn đề và lựa chọn phương án tối ưu cho hệ thống khí nén.
Việt Nam FIL – Giải pháp khí nén cho sản xuất công nghiệp
Việt Nam FIL cung cấp các giải pháp khí nén công nghiệp từ Renner và ELGi, đáp ứng nhu cầu sử dụng khí nén trong nhiều lĩnh vực sản xuất.
Bên cạnh việc lựa chọn thiết bị phù hợp, việc đo lường, kiểm tra và tối ưu hiệu suất hệ thống khí nén cũng đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát chi phí vận hành và sử dụng năng lượng hiệu quả.
Liên hệ Việt Nam FIL để được tư vấn giải pháp phù hợp cho hệ thống khí nén của doanh nghiệp.
