Cải tiến, đổi mới công nghệ trong chế biến thủy sản …...cải tiến, đổi mới công nghệ trong chế biến thủy sản đông lạnh. Các giải pháp

Trung tâm Tiết kiệm Năng lượng TP. Hồ Chí Minh

1

Cải tiến, đổi mới công nghệ trong chế biến thủy sản đông lạnh

Ngày nay, trong bối cảnh Việt Nam hội nhập kinh tế Quốc tế, nâng cao hình ảnh, nâng cao

năng lực cạnh tranh là yếu tố quan trọng của doanh nghiệp. Nhằm góp phần vào mục tiêu

hỗ trợ Doanh nghiệp nâng cao năng lực cạnh tranh, Trung tâm Tiết kiệm Năng lượng

Tp.HCM (ECC) sẽ giới thiệu đến Quý doanh nghiệp loạt bài viết về các giải pháp nhằm

cải tiến, đổi mới công nghệ trong chế biến thủy sản đông lạnh. Các giải pháp này được đưa

ra trên cơ sở khảo sát và tư vấn cho doanh nghiệp trong suốt 10 năm qua của ECC và đã

được các chuyên gia, các doanh nghiệp đánh giá, góp ý.

Theo khảo sát, đánh giá của Trung tâm Tiết kiệm Năng lượng Thành phố Hồ Chí Minh và

nhiều tổ chức năng lượng khác, tiềm năng tiết kiệm năng lượng cho ngành chế biến thủy

sản đông lạnh là 10-20%.

Trong tài liệu này chúng tôi sẽ giúp doanh nghiệp hệ thống lại tất cả những giải pháp, công

nghệ có thể cải tiến, đổi mới trong ngành chế biến thủy sản đông lạnh như: hệ thống quản

lý năng lượng, hệ thống điện, hệ thống chiếu sáng, hệ thống lò hơi và phân phối hơi, hệ

thống điều hòa không khí và lạnh công nghiệp, hệ thống máy nén khí và phân phối khí nén,

hệ thống bơm quạt...và cuối cùng là tính toán chi phí, lợi ích cho một số giải pháp tiết kiệm

năng lượng thường gặp.


2

1. Hệ thống quản lý năng lượng

1.1. Nhóm giải pháp cải tạo

Nhóm giải pháp cải tạo đòi hỏi doanh nghiệp dành nhiều thơi gian hơn trong việc quản lý,

giám sát, đánh giá việc sử dụng năng lượng tại doanh nghiệp để có biện pháp quản lý, xử

lý kịp thời, hiệu quả. Ưu điểm của nhóm giải pháp này là chi phí đầu tư thấp nhưng mang

đến hiệu quả lớn và có tính bền vững. Sau đây là 05 giải pháp chính trong nhóm giải pháp

cải tạo:

- Thành lập Ban quản lý năng lượng với sự tham gia của hầu hết các phòng ban trong

công ty;

- Vận hành các hệ thống, công cụ giúp nâng cao năng suất, tiết kiệm năng lượng như:

Kiểm toán năng lượng, áp dụng ISO 50001, áp dụng ISO 9001, áp dụng các hệ

thống, công cụ khác như: Sản xuất sạch hơn, thực hành 5S, 6Sigma (cải tiến quy

trình), GMP (thực hành sản xuất tốt), KPI (Đo lượng hiệu suất), TPM (duy trì năng

suất toàn diện) và TQM (quản lý chất lượng toàn diện)…

- Xây dựng hệ thống đo lường các chỉ số, chỉ tiêu quản lý năng lượng và theo dõi

đánh giá thường xuyên. Một số chỉ tiêu cần được xây dựng như: Chi phí năng

lượng/doanh thu hay lợi nhuận; Suất tiêu hao năng lượng/đơn vị sản phẩm, thời gian

chạy máy/thời gian được lập theo kế hoạch, sản phẩm đạt chất lượng/tổng sản

phẩm… Việc này sẽ giúp cho doanh nghiệp biết được cơ cấu chi phí năng lượng

trong giá thành sản phẩm, hiệu suất tiêu thụ năng lượng tổng thể và của từng thiết

bị…

- Đề ra mục tiêu tiết kiệm năng lượng trong từng giai đoạn

- Phát động phong trào tiết kiệm năng lượng nhầm nâng cao ý thức tiết kiệm năng

lượng cho toàn bộ công nhân viên.

1.2. Nhóm giải pháp đổi mới công nghệ

Hiện nay, hệ thống thu thập dữ liệu và điều khiển giám sát SCADA và hệ thống giám sát

điện năng PMS là những công nghệ mới được ứng dụng cho hệ thống quản lý năng lượng

tại doanh nghiệp.

Hệ thống SCADA cho phép thu thập tất cả các thông số về trạng thái hoạt động của thiết

bị, chẳng hạn như: trạng thái mở/tắt, công suất điện tức thời, điện năng tiêu thụ trong một

khoảng thời gian… các thông số này được lưu lại để có thể truy suất khi cần thiết. Đồng

thời hệ thống SCADA cũng cho phép điều khiểu thiết bị từ xa, cho phép tắt mở thiết bị


3

theo thời gian thực hiện đã thiết lập sẵn. SCADA là một hệ thống quản lý giám sát tối ưu

cho nhà máy, tuy nhiên chi phí đầu tư cho hệ thống này là khá cao.

Hệ thống giám sát điện năng PMS (Power Management System), với chi phí đầu tư thấp

hơn, các doanh nghiệp có thể sử dụng phần thu thập dữ liệu về các thông số điện (P,U,I

Cosphi). Hệ thống này giúp doanh nghiệp hiểu rõ biểu đồ phụ tải, theo dõi trực tuyến tiêu

thụ điện, hỗ trợ đội ngũ vận hành và lắp đặt, tìm cách tiết kiệm năng lượng, giảm chi phí.

Một số đặc tính nổi bậc của hệ thống PMS như sau:

- Xác định rõ chi phí điện cho từng ca, bộ phận, phân xưởng, sản phẩm;

- Xác định tính hợp lý của các giải pháp cải tiến, giúp doanh nghiệp mạnh dạn đầu

tư;

- Chuẩn đoán và giảm thời gian dừng máy sự cố một cách tích cực;

- Xác định chính xác loại sự cố chất lượng điện năng, thời gian, vị trí của sự cố;

- Gửi các cảnh báo để đề phòng trước sự cố xảy ra;

- Phân tích nguyên nhân, hỗ trợ xác định nguyên nhân sự cố nhanh và xử lý triệt để

- Xác định nguyên nhân sự cố là do thiết bị hay do nguồn điện.

2. Hệ thống chiếu sáng


Đối với hệ thống chiếu sáng, giải pháp tăng cường tận dụng chiếu sáng tự nhiên được xem

là giải pháp cơ bản và tối thiểu được chi phí năng lượng. Một số giải pháp thường được sử

dụng để cải tạo hệ thống chiếu sáng là: Thiết kế chiếu sáng tối ưu, đảm bảo tốt công tác

bảo trì bảo dưỡng, sử dụng ballast điện tử thay cho ballast điện từ hay sử dụng chóa phản

quang…Trong thiết kế chiếu sáng tối ưu, các chuyên gia kỹ thuật sẽ xem xét các yếu tố

như độ sáng theo tiêu chuẩn, chiều cao treo đèn hợp lý, sự che chắn, chế độ điều khiển đèn

linh hoạt, kết hợp điều khiển tập trung và điều khiển cục bộ, điều khiển bằng tay và điều

khiển tự động...Nhóm giải pháp này giúp tiết kiệm từ 10-20% điện năng tiêu thụ của hệ

thống chiếu sáng.


Đối với nhóm giải pháp này đòi hỏi doanh nghiệp phải sử dụng các loại đèn công nghệ

mới, có hiệu suất chiếu sáng cao và độ suy giảm quang thông thấp như đèn Led, Huỳnh

Quang T5, Compact, Metal Halide…thay thế cho các bóng đèn có hiệu suất chiếu sáng

thấp như đèn Huỳnh Quang T10, Dây tóc, Thủy ngân cao áp…Theo chuyên gia chiếu sáng,

giải pháp đèn Led sẽ giúp tiết kiệm hơn từ 37%-55% điện năng tiêu thụ so với đèn Huỳnh

Quang T5, T10.


4

Tiêu thụ năng lượng và tiềm năng tiết kiệm năng lượng trong chế biến thủy sản đông

lạnh

Về tiêu hao năng lượng: Tiêu hao năng lượng trung bình của ngành chế biến thủy sản tại

Việt Nam đang ở mức cao hơn so với trung bình thế giới. Suất tiêu hao năng lượng trung

bình của 24 nhà máy chế biến thủy sản đông lạnh do ECC khảo sát cao hơn trung bình thế

giới là 2.4 lần. Suất tiêu hao trung bình của Việt Nam là 0.26TOE/tấn sản phẩm, suất tiêu

hao trung bình của thế giới là 0.11 TOE/tấn sản phẩm. Tiêu thụ tài nguyên trong ngành

chế biến thủy sản đặc trưng qua mức tiêu thụ điện, nhiên liệu và nước.

Về tiêu thụ điện: Lượng điện tiêu thụ của ngành phụ thuộc nhiều vào các yếu tố: Quy trình

chế biến, tuổi thọ của thiết bị, hoạt động bảo trì, mức độ tự động hóa, yêu cầu các loại sản

phẩm đang được sản xuất và sự quản lý của mỗi nhà máy. Mức tiêu thụ điện trung bình

cho các hoạt động sản xuất trong nhà máy chế biến thủy sản dao động từ 57-2.129 kWh/tấn

nguyên liệu và 324-4.412 kWh/tấn sản phẩm. Trong đó, mức tiêu thụ điện cho hệ thống

lạnh cấp đông là lớn nhất.

Về tiêu thụ nhiên liệu: Tiêu thụ nhiên liệu (dầu, than đá, củi…) chủ yếu cung cấp cho lò

hơi để cấp hơi nóng cho một số công đoạn trong quy trình sản xuất như hấp, luộc, vệ sinh.

Theo VNCPC và ECC, suất tiêu hao nhiên liệu của các nhà máy chế biến thủy sản đông

lạnh dao động từ 0.168 lít/kg-0.540 lít/kg sản phẩm tùy theo loại sản phẩm và nguyên liệu

đầu vào.

Về tiêu thụ nước: Đặc trưng của ngành chế biến thủy sản là sử dụng một lượng nước rất

lớn trong các công đoạn sản xuất. Theo VNCPC, mức tiêu thụ nước tại các nhà máy chế

biến thủy sản dao động từ 4.3-93.8m3/tấn nguyên liệu hoặc 25-267m3/tấn thành phẩm,

mức tiêu thụ tối ưu trung bình khoảng 30m3/tấn thành phẩm. Tuy nhiên trên thực tế ít

doanh nghiệp đạt được mức tối ưu này, nguyên nhân do thiếu ý thức tiết kiệm và chưa có

sự kiểm soát cho các hoạt động sử dụng nước trong nhà máy.

Tiềm năng tiết kiệm năng lượng: Theo thực tế khảo sát, đánh giá của ECC và nhiều tổ

chức năng lượng khác, tiềm năng tiết kiệm năng lượng (TKNL) cho ngành chế biến thủy

sản đông lạnh là 10-20% với các nhóm giải pháp như: Quản lý tốt sản suất, cải tạo thiết bị

sản xuất, đổi mới công nghệ của thiết bị tiêu thụ năng lượng chính.


5

3. Hệ thống điện

Tiềm năng tiết kiệm năng lượng cho hệ thống này có mức dao động từ 2-15% đối với nhóm

giải pháp cải tạo vào 10-50% cho nhóm giải pháp đổi mới công nghệ

3.1. Nhóm giải pháp cải tạo:

Các giải pháp nâng cao hệ số công suất được đề xuất: Thường xuyên đo đạc, theo dõi hệ

số công suất của hệ thống điện, đảm bảo hệ số công suất cosφ luôn lớn hơn 0.86; theo dõi

hóa đơn tiền điện từng kỳ để xem có phát sinh chi phí do tiêu thụ công suất phản kháng

hay không; Thay thế động cơ chạy non tải bằng động cơ có công suất nhỏ hơn; Thay thế

máy biến áp làm việc non tải bằng máy biến áp nhỏ hơn; Bù hệ số công suất theo nhiều

cấp…

Các giải pháp giảm tổn thất do dòng trên dây trung tính, dòng rò, sóng hài: Định kỳ đo

kiểm dòng điện ở 3 dây pha và dây trung tính để phát hiện dòng trên dây trung tính và khắc

phục bằng cách cân bằng phụ tải giữa 3 pha; Thường xuyên đo kiểm sự chênh lệch giữa

dòng điện đi và về trong mạnh điện của thiết bị để phát hiện dòng rò và khắc phục; Định

kỳ đo kiểm sóng hài trên hệ thống điện để phát hiện và khắc phục.

Các giải pháp để đảm bảo động cơ hoạt động ở hiệu suất cao nhất: Hạn chế sử dụng

động cơ cũ, bị cháy, quấn đi quấn lại nhiều lần; Hạn chế động cơ vận hành ở chế độ non

tải, nên hoạt động từ 65-100% công suất định mức; Bố trí vận hành thiết bị điện tránh giờ

cao điểm; Đảm bảo tốt công tác bảo trì bảo dưỡng: Vệ sinh động cơ, tra dầu mỡ các ổ bi.


Sử dụng động cơ hiệu suất cao: Hiệu suất của động cơ phụ thuộc vào giải pháp thiết kế

và điều kiện vận hành của động cơ. Động cơ hiệu suất cao được thiết kế chuyên dụng để

giảm tổn thất nhiệt trong các cuộn dây stato, roto, lõi thép… và nhờ vậy có thể tăng hiệu

suất lên thêm 3% - 8% so với động cơ tiêu chuẩn. Giá của động cơ hiệu suất cao đắt hơn

so với động cơ tiêu chuẩn, nhưng phần chênh lệch này sẽ được hoàn vốn rất nhanh nhờ

giảm chi phí vận hành. Tuy nhiên, việc thay thế các động cơ đang dùng mà chưa hết thời

gian sử dụng bằng các động cơ hiệu suất cao không phải lúc nào cũng khả thi về mặt tài

chính. Nên chỉ cần thay thế những động cơ cũ bằng động cơ hiệu suất cao trong những

trường hợp sau: Động cơ có công suất nhỏ hơn 40HP (sức ngựa) đã sử dụng hơn 15 năm;

Với các động cơ bị hỏng cần quấn lại mà chi phí quấn lại vượt quá 50% giá của một động

cơ hiệu suất cao mới. Khả năng tiết kiệm năng lượng: 3 đến 8% điện năng tiêu thụ của

động cơ.


6

Kiểm toán năng lượng sẽ giúp doanh nghiệp đánh giá được hiện trạng sử dụng năng

lượng trong doanh nghiệp, làm cơ sở để triển khai các giải pháp tiết kiệm năng lượng,

đổi mới công nghệ, nâng cao năng suất và cạnh tranh cho doanh nghiệp.

Sử dụng công nghệ biến tần điều khiển tốc độ động cơ: Biến tần là thiết bị biến đổi dòng

điện xoay chiều ở tần số này thành dòng điện xoay chiều ở tần số khác có thể điều chỉnh

được..Trong các thiết bị như quạt gió, máy nén khí, bơm ly tâm… kiểu truyền thống, lưu

lượng (tải) được điều chỉnh bằng các van tiết lưu theo yêu cầu công việc, nhưng công suất

điện cung cấp vẫn không thay đổi, nên sẽ gây lãng phí điện năng. Do đó, với nguyên lý

hoạt động thông minh của công nghệ biến tần, công suất điện tiêu thụ tỷ lệ với bậc ba của

tốc độ, vì thế giải pháp ứng dụng biến tần là sự lựa chọn tối ứu nhất cho khả năng tiết kiệm

điện cao. Theo kinh nghiệm của ECC, việc sử dụng biến tần cho các động cơ điện có khả

năng giúp tiết kiệm từ 10-50% năng lượng tiêu thụ của động cơ.


7

4. Hệ thống lò hơi và phân phối hơi

Khả năng tiết kiệm nhiên liệu cho hệ thống này từ 10-30%.


Thiết kế và vận hành hệ thống hơi hợp lý: Thiết kế và vận hành lò hơi ở chế độ tối ưu:

65-85% công suất thiết kế; Thiết kế mạng hơi nước tối ưu; Lựa chọn áp suất hơi nước phù

hợp: Ưu tiên vận hành ở áp suất thấp, đáp ứng vừa đủ nhu cầu tại hộ tiêu thụ; Bảo ôn, cách

nhiệt tốt cho lò hơi và hệ thống đường ống phân phối hơi, đường ống nước ngưng; Thường

xuyên theo dõi đánh giá hiệu suất tổng thể của lò hơi (%), suất tiêu hao nhiên liệu (lượng

nhiên liệu/tấn hơi); Đảm bảo tốt công tác bảo trì bảo dưỡng: Định kỳ vệ sinh lò hơi, khắc

phục rò rỉ, xì hở, kiểm tra tình trạng các bẫy hơi...

Giảm thất thoát nhiệt: Thường xuyên kiểm soát lượng không khí thừa, nhiệt độ của khói

thải lò hơi; Thu hồi nhiệt khói thải để gia nhiệt nước hoặc không khí cấp cho lò hơi; Thu

hồi nước ngưng cấp lại cho lò hơi.


Sử dụng lò hơi hiệu suất cao: Sử dụng lò hơi công nghệ mới, hiệu suất cao (hiệu suất lò

hơi đốt đầu trên 95%); Lựa chọn lò hơi đốt nhiên liệu rẻ tiền: gas, than, củi trấu, vỏ điều…

Mua hơi giá rẻ từ các đơn vị chuyên cung cấp hơi.

Sử dụng máy nước nóng năng lượng mặt trời, hoặc bơm nhiệt để gia nhiệt nước

nóng: Khả năng tiết kiệm năng lượng từ 10% đến 20% nhiên liệu tiêu thụ.

5. Hệ thống điều hòa không khí và lạnh công nghiệp

Tiềm năng tiết kiệm năng lượng cho hệ thống này có mức dao động từ 5-30% năng lượng

tiêu thụ.


Thiết kế hệ thống lạnh hợp lý:

Khả năng tiết kiệm năng lượng đối với giải pháp này là 10/20% điện năng tiêu thụ của hệ

thống lạnh.

Chọn hệ thống lạnh có dải nhiệt độ bay hơi và nhiệt độ ngưng tụ phù hợp với điều kiện vận

hành thực tế: Nhiệt độ bay hơi càng cao và nhiệt độ ngưng tụ càng thấp càng hiệu quả năng

lượng. Tăng nhiệt độ bay hơi 10C hoặc giảm nhiệt độ ngưng tụ 10C sẽ giúp tiết kiệm 3%

điện năng tiêu thụ cho hệ thống lạnh. Đảm bảo vừa đủ lượng môi chất lạnh trong hệ thống,

không quá nhiều hoặc quá ít và đảm bảo trong hệ thống không có lẫn khí không ngưng.


8

Hạn chế thiết kế hệ thống lạnh âm sâu để cùng lúc đáp ứng cho nhiều nhu cầu có nhiệt độ

bay hơi khác nhau: Chẳng hạn như vận hành hệ thống lạnh ở nhiệt độ bay hơi -400C để

đáp ứng cho các nhu cầu cấp đông (-350C), nhu cầu trữ đông (-250C), nhu cầu kho mát, đá

vảy (-50C). Đối với hệ thống lạnh liên hoàn cần thiết kế nhiều cấp lạnh cho các nhu cầu

khác nhau.

Lắp đặt hệ thống lạnh hợp lý: Lắp đặt thiết bị ngưng tụ (bình ngưng, dàn nóng) nằm gần

thiết bị bay hơi (bình bay hơi, dàn lạnh). Không lắp đặt dàn nóng, tháp giải nhiệt ở vị trí có

nhiều bụi bẩn, khu vực có nhiệt độ cao, bị nắng chiếu trực tiếp. Không để luồng gió nóng

từ dàn ngưng tụ ngược chiều với luồng gió tự nhiên. Không lắp đặt dàn lạnh quá thấp,

không để luồng gió lạnh từ dàn bay hơi bị che chắn bởi các chướng ngại vật trong phòng

lạnh.

Một số giải pháp khác: Hệ thống đường ống dẫn tác nhân lạnh cần được cách nhiệt tốt,

tránh tổn thất nhiệt, tránh hiện tượng đọng sương. Phòng lạnh cần được cách nhiệt tốt. Hạn

chế tối đa công suất các thiết bị chiếu sáng, thiết bị điện và nhiệt nóng trong phòng lạnh.

Che chắn bức xạ mặt trời chiếu trực tiếp vào kết cấu bao che của phòng lạnh. Tạo không

gian thông thoáng, mát mẻ xung quanh phòng điều hòa. Tính toán vừa đủ lượng gió tươi

cấp cho phòng điều hòa, đối với lao động nhẹ là 30m3/h.người hoặc 10% lượng gió cấp

(Tiêu chuẩn ASHARE).

Vận hành hệ thống lạnh hợp lý:

Khả năng tiết kiệm năng lượng đối với giải pháp này từ 5/15% điện năng tiêu thụ của hệ

thống lạnh

Cài đặt nhiệt độ: Cài đặt nhiệt độ phòng lạnh hợp lý, đảm bảo vừa đủ nhu cầu sử dụng.

Chẳng hạn đối với kho trữ đông là -200C, đối với phòng điều hòa là 260C.

Vận hành hệ thống lạnh: Vận hành ở nhiệt độ bay hơi hợp lý, đảm bảo vừa đủ nhu cầu

nhiệt độ của phòng lạnh. Cụ thể, nếu nhu cầu nhiệt độ của kho lạnh là -200C thì nên cài đặt

nhiệt độ bay hơi của là -250C; đối với phòng điều hòa do cần phải đảm bảo điều kiện vệ

sinh nên nhiệt độ gió thổi vào phòng phải nhỏ hơn nhiệt độ trong phòng 100C, do đó nhiệt

độ bay hơi ở dàn lạnh thường là 120C và nhiệt độ bay hơi ở bình bay hơi của chiller thường

là 70C.

Vận hành công suất kho trữ lạnh với hệ số phụ tải từ 0,7 trở lên. Nếu không hệ thống sẽ

mất một lượng điện năng dùng để làm lạnh khoảng không gian không cần thiết. Do đó, khi

vận hành nhiều kho lạnh cần chú ý đến nhu cầu trữ lạnh của từng loại sản phẩm để có thể


9

linh hoạt chuyển đổi cho phù hợp. Các kho lạnh bảo quản sản phẩm nên sắp xếp các kiện

hàng ngăn nắp, đồng đều; khoảng cách giữa các kiện hàng và tường không quá hẹp để nhiệt

độ sản phẩm đồng đều.

Sử dụng máy phun nước áp lực cao cho công tác vệ sinh giúp giảm tiêu thụ nước đáng kể

từ 60 – 80% so với phương pháp làm vệ sinh trước đây. Ngoài tiết kiệm nước, cách này

còn làm giảm lượng điện năng tiêu thụ của các bơm giếng vốn có công suất khá lớn.

Đối với phòng điều hòa, cần kiểm soát lượng gió tươi cấp cho phòng điều hòa, nên điều

chỉnh theo nồng độ CO2trong phòng, nồng độ cho phép khi tính toán thông gió là 1,500

ppm (Tiêu chuẩn Việt Nam - TCVN, 1992).

Đảm bảo tốt công tác bảo trì bảo dưỡng: định kỳ vệ sinh các thiết bị trao đổi nhiệt như

tháp giải nhiệt, thiết bị ngưng tụ, thiết bị bay hơi… Có thể căn cứ vào áp suất ngưng tụ của

môi chất, độ chênh nhiệt độ giữa nước giải nhiệt vào và ra bình ngưng để xác định thời

điểm vệ sinh thiết bị ngưng tụ. Áp suất ngưng tụ cao, độ chênh nhiệt độ nước giải nhiệt

thấp là dấu hiệu của việc thiết bị ngưng tụ bị bẩn, trao đổi nhiệt kém.

Đảm bảo tốt công tác bảo trì bảo dưỡng không những giúp nâng cao tuổi thọ thiết bị,

nâng cao chất lượng sản phẩm mà còn giảm năng lượng tiêu thụ.


10


Sử dụng hệ thống lạnh hiệu suất cao:

Khả năng tiết kiệm năng lượng: 10/30% điện năng tiêu thụ của hệ thống lạnh

Sử dụng hệ thống lạnh công nghệ mới, hiệu suất cao, được đánh giá thông qua hệ số làm

lạnh COP. COP càng cao càng hiệu quả năng lượng. Ưu tiên sử dụng máy nén lạnh trục vít

có tích hợp biến tần (COP = Công suất lạnh/Công suất điện).

Sử dụng hệ thống cấp đông IQF siêu tốc, có tích hợp bộ lập trình điều khiển phù hợp, giúp

giảm thời gian cấp đông, ví dụ với hệ thống IQF truyền thống thời gian cấp đông tôm PTO

size 16/20 là 14 phút, với IQF siêu tốc thời gian cấp đông giảm xuống còn 4.5 đến 5 phút),

giúp tỷ lệ hao hụt sản phẩm khi cấp đông dưới 1%, giảm điện năng tiệu khoảng 21 – 28%,

sản phẩm cấp đông đạt chất lượng tốt hơn do thời gian cấp đông nhanh trong điều kiện ổn

định, thời gian hoạt động có thể kéo dài đến 20 giờ hoạt động liên tục mới ngưng máy xả

tuyết.

Sử dụng công nghệ biến tần điều khiển bơm quạt trong hệ thống lạnh:

Khả năng tiết kiệm năng lượng: 10/30% điện năng tiêu thụ của các bơm quạt.

Đổi mới công nghệ cho hệ thống lạnh và hệ thống điều hòa không khí trong chế biến thủy

sản đông lạnh giúp tiết kiệm năng lượng từ 10-30%


11

Thu hồi nhiệt lạnh từ gió thải phòng điều hòa bằng công nghệ HRW:

Khả năng tiết kiệm năng lượng: 5/10% điện năng tiêu thụ của hệ thống lạnh.

Sử dụng các bộ thu hồi nhiệt lạnh từ gió thải của phòng điều hòa như: Bánh xe thu hồi

nhiệt HRW (Heat Recovery Wheel), hệ thống thu hồi nhiệt HRV (Heat Reclaim

Ventilation).

Bánh xe thu hồi nhiệt HRW được chia thành hai nửa vòng tròn. Dòng không khí thải được

đưa vào trong nửa bánh xe và không khí ngoài trời được đưa qua nửa bánh xe còn lại. Đồng

thời, bánh xe quay. Nhiệt hiện từ dòng không khí nóng hơn được truyền qua chất nền kim

loại của bánh xe và lưu trữ nhiệt, ở phần còn lại, dòng không khí lạnh hơn sẽ làm mát phần

bánh xe nóng hơn. Về phần nhiệt ẩn, sẽ được truyền qua lớp phủ hút ẩm trên bề

mặt kim loại, độ ẩm từ dòng không khí có tỷ lệ độ ẩm cao hơn sẽ giải phóng độ ẩm vào

dòng không khí có tỷ lệ độ ẩm thấp hơn.

Hệ thống HRV có chức năng thông gió và thu hồi lượng nhiệt bị mất qua quá trình thông

gió. Hệ thống này hạn chế sự thay đổi nhiệt độ phòng do thông gió gây ra, do đó luôn duy

trì được môi trường không khí chất lượng cao trong phòng điều hòa. Hệ thống HRV có thể

tích hợp dễ dàng vào hệ thống điều hòa không khí.

Sử dụng công nghệ tích trữ lạnh cho hệ thống điều hòa:

Khả năng tiết kiệm chi phí năng lượng: 10/15% chi phí năng lượng của hệ thống lạnh.

Tích trữ lạnh là giải pháp tiết kiệm chi phí năng lượng cho hệ thống lạnh trung tâm có chất

tải lạnh lỏng (water chiller), trong đó bồn trữ lạnh (BTL) đóng vai trò như một “ắc quy”

nhiệt, với mục đích giảm chi phí tiền điện nhờ tận dụng chế độ điện 3 giá.

Nguyên tắc: tích trữ lạnh vào thời điểm giá điện thấp để sử dụng lạnh này vào thời điểm

có giá điện cao thay cho việc vận hành máy vào các giờ này. Như vậy thực chất lượng điện

năng tiêu thụ không đổi mà chỉ là chuyển dời thời gian vận hành máy từ giờ có giá điện

cao sang giờ có giá điện thấp, nhờ đó giảm chi phí điện.

Một số công nghệ tích trữ lạnh có thể sử dụng: tích trữ lạnh dùng nước, tích trữ lạnh dùng

băng (công nghệ Cristopia - quả cầu nhiệt, dạng băng tan chảy bên ngoài ống), tích trữ

nước muối…

Hiện nay ở Mỹ, hàng ngàn hệ thống lạnh có sử dụng giải pháp trữ lạnh đã được lắp đặt và

sử dụng trong lĩnh vực HVAC, phổ biến cho cao ốc văn phòng, trường học, bệnh viện…

Đối với Việt Nam thì đây là công nghệ mới vã đã bắt đầu đưa vào sử dụng với mục đích

tiết kiệm năng lượng, ví dụ như: siêu thị BIGC Hải Phòng, nhà máy dược OPV Bình


12

Dương, VTV Center. Trong đó có đến 80-85% trữ lạnh dưới dạng băng, còn lại sử dụng

giải pháp trữ lạnh dưới dạng nước lạnh hay muối Eutectic.

6. Giải pháp cải tạo, đổi mới công nghệ cho hệ thống máy nén khí và phân phối khí

nén

Máy nén khí được sử dụng để khiển cơ cấu (xi lanh, van) sử dụng khí nén. Theo đánh giá

của Trung tâm Tiết kiệm Năng lượng Tp.HCM, việc quản lý, thiết kế, bảo trì bảo dưỡng

tốt máy nén khí sẽ giúp tiết kiệm từ 5-20% điện năng tiêu thụ của hệ thống. Đặc biệt, nếu

sử dụng máy nén khí hiệu suất cao hay dùng biến tần để điều chỉnh tăng năng suất máy nén

khí có thể giúp giảm từ 10-40%.


Thiết kế hệ thống đường ống phân phối hợp lý: Đường ống dẫn khí nén có chiều dài càng

ngắn càng tốt, nên giảm đến mức thấp nhất các trở lực cục bộ trên đường ống phân phối.

Nên sử dụng đường ống có đường kính phù hợp. Khi lựa chọn đường kính ống nên cân

nhắc cả chi phí đầu tư ống và chi phí do tổn thất năng lượng.Đường kính ống càng nhỏ thì

vận tốc khí nén càng lớn và tổn thất năng lượng càng lớn.Khả năng tiết kiệm năng lượngcủa

giải pháp này từ 5/10% điện năng tiêu thụ của hệ thống khí nén.

Vấn đề vận hành, bảo trì bảo dưỡng: Nên cài đặt hợp lýáp suất khí nén để áp suất đầu ra

đáp ứng được nhu cầu. Một số trường hợp nếu cân chỉnh ban đầu không hợp lý, phụ tải

dao động lớn, có nhiều mức áp suất phụ tải khác nhau, rò rỉ nhiều, sụt áp trên đường ống

lớn…sẽ khiến cho áp suất đầu ra cao hơn nhu cầu. Nên tách rời hệ thống dùng khí nén áp

suất cao với hệ thống dùng khí nén áp suất thấp. Tăng cường công tác bảo trì bảo dưỡng

đối với hệ thống đường ống phân phối. Giảm nhiệt độ không khí vào đầu hút của máy nén

khí. Thường xuyên đánh giá tình trạng và xem xét khả năng thay thế, cải tiến nếu năng suất

của máy nén khí bị giảm nhiều, thường xuyên bị hỏng hóc hay hệ thống đường ống phân

phối đã xuống cấp, tổn thất nhiều do rò rỉ.Khả năng tiết kiệm năng lượng của giải pháp này

từ 10/20%điện năng tiêu thụ của hệ thống khí nén.


13

Sử dụng máy nén khí hiệu suất cao giúptiết kiệm lên đến 20-40% năng lượng sử dụng của

hệ thống


Sử dụng máy nén khí hiệu suất cao: Máy nén khí hiệu suất cao giúptiết kiệm lên đến 20-

40% năng lượng sử dụng.Trong 04 loại máy nén khí phổ biến, các chuyên gia cho rằng

nên ưu tiên sử dụng máy nén khí trục vít có biến tần thay cho máy nén khí piston và máy

nén khí phải đáp ứng được nhu cầu về lưu lượng và áp suất khí nén của hệ thống.

Sử dụng công nghệ biến tần điều chỉnh năng suất máy nén khí: Sử dụng biến tần giúp

nhà máy điều chỉnh được tốc độ của động cơ, phù hợp với nhu cầu phụ tải, tránh tình trạng

non tải...giúp tiết kiệm năng lượng. Khả năng tiết kiệm năng lượng của giải pháp này là

10-30% điện năng tiêu thụ của hệ thống khí nén.

7. Hệ thống bơm quạt

Hệ thống bơm quạt trong ngành chế biến thủy sản đông lạnh chủ yếu được sử dụng để bớm

nước cấp, nước lạnh cho hệ thống lạnh, hệ thống xử lý nước thải….Trung bình tỷ lệ sử

dụng điện của hệ thống này khoảng 5% tổng năng lượng tiêu thụ.Theo đánh giá của các

chuyên gia ECC-HCMC, tiềm năng tiết kiệm năng lượng cho hệ thống bơm quạt giao động

từ 10-20% cho nhóm giải pháp cải tạo lại và 20-50% cho nhóm giải pháp đổi mới công

nghệ.


14


Giải pháp thiết kế hệ thống đường ống phân phối: Theo các chuyên gia,để hạn chế tiêu

hao năng lượng thì cần tính toán sao cho chiều dài của đường ống phân phối ở mức ngắn

nhất và độ nâng cao của đường ống ở mức thấp nhất. Bên cạnh đó chúng ta cũng cần sử

dụng đường ống có kích thước phù hợp và làm giảm trở lực trên đường ống phân phối. Do

đó, khi lựa chọn đường kính ống nên cân nhắc cả chi phí đầu tư đường ống và chi phí do

tổn thất năng lượng.Tổn thất năng lượng trên đường ống tỷ lệ bậc 2 với tốc độ lưu chất

trong ống. Với nhu cầu lưu lượng cố định thì tốc độ lưu chất trong ống tỷ lệ nghịch với

bình phương đường kính ống. Điều này có nghĩa là đường kính ống càng nhỏ thì vận tốc

lưu chất càng lớn và tổn thất năng lượng càng lớn.

Chọn bơm, quạt: Khi chọn bơm quạt phải đáp ứng được nhu cầu về lưu lượng và cột áp

của hệ thống đường ống.Sử dụng các loại bơm, quạt có hiệu suất cao, đảm bảo cột áp chân

không cho phép, tránh hiện tượng xâm thực bơm sẽ làm giảm dần hiệu suất và làm hư bơm.

Bảo trì bảo dưỡng: Cần tăng cường công tác bảo trì bảo dưỡng đối với động cơ, các đầu

bơm, quạt như bôi trơn các chi tiết chuyển động, cân chỉnh dây đai, vệ sinh,…Tăng cường

công tác bảo trì bảo dưỡng đối với hệ thống đường ống phân phối: vệ sinh - súc rửa đường

ống, kiểm tra khắc phục rò rỉ. Thường xuyên đánh giá tình trạng và xem xét khả năng thay

thế, cải tiến nếu hiệu suất của bơm, quạt đã giảm nhiều, thường xuyên hỏng hóc hay hệ

thống đường ống phân phối đã xuống cấp, tổn thất nhiều do rò rỉ.


Đối với nhóm giải pháp này các chuyên gia khuyến cáo nên sử dụng công nghệ biến tần

điều chỉnh lưu lượng cho bơm quạt. Bộ biến tần sẽ giúp điều chỉnh lưu lượng bơm quạt

thông qua việc điều chỉnh tốc độ động cơ, bằng cách thay đổi tần số nguồn điện cấp cho

động cơ.Sử dụng phương pháp điều chỉnh lưu lượng bằng biến tần sẽ giúp giảm tiêu hao

năng lượng vì tránh được những tổn thất do điều chỉnh bằng tiết lưu, by-passhay tắt mở

gây ra. Ngày nay bộ biến tần được ứng dụng rộng rãi do nhiều ưu điểm như: Tiết kiệm

năng lượng, khả năng điều khiển đa dạng linh hoạt, khả năng tự động hóa cao, khả năng

bảo vệcho thiết bị và động cơ tốt, tương đối dễ lắp đặt, độ bền khá cao, giá thành ngày càng

hạ…

8. Hệ thống xử lý chất thải

Hệ thống xử lý nước thải cũng là một trong những hệ thống tiêu tốn nhiều chi phí của các

nhà máy chế biến thủy sản đông lạnh trong đó chi phí năng lượng là một phần không nhỏ.

Theo tính toán của Trung tâm Tiết kiệm Năng lượng, nếu sử dụng công nghệ xử lý nước

thải mới trung bình có thể giúp tiết kiệm từ 20-50% điện năng tiêu thụ cho hệ thống này.


15

Giải pháp đổi mới công nghệ có thể giúp hệ thống bơm quạt và xử lý nước thải tiết kiệm

từ 20-50% điện năng tiêu thụ.

Một số công nghệ xử lý nước thải hiện đại đang được áp dụng rộng rãi giúp tiết kiệm năng

lượng và nâng cao chất lượng nước thải sau xử lý như SABRE (Spiral Aerobic Biofilm

Reactor), AFBR (Advance Fixed Bed Reactor).

Hệ thống SABRE dựa trên công nghệ oxy thẩm thấu, thoáng khí và công nghệ màng. Màng

thoáng khí giúp tiết kiệm 90% năng lượng, tạo ra ít bùn hơn, ngăn chặn mùi hôi.

Công nghệ AFBR (Advance Fixed Bed Reactor) là một công nghệ được GREE phát triển

từ công nghệ FBR (Fixed Bed Reactor - công nghệ xử lý các chất hữu cơ hòa tan có trong

nước thải cũng như một số chất vô cơ như H2S, sunfit, ammonia, nitơ…) được bổ sung hệ

thống sensor cảm biến DO và hệ thống điều khiển tự động hệ thống cung cấp dưỡng khí.

Công nghệ mới này giúp điều chỉnh hàm lượng oxi trong nước luôn ở nồng độ tối ưu đem

lại hiệu quả xử lý vượt trội đồng thời tiết kiệm điện năng tiêu thụ.

Bên cạnh việc ứng dụng công nghệ xử lý nước thải mới thì việc sử dụng các bơm hiệu suất

cao hay biến tần để điều khiển các máy bơm nước thải cũng được khuyến cáo sử dụng.

Documents

Cải tiến, đổi mới công nghệ trong chế biến thủy sản …...cải tiến, đổi mới công nghệ trong chế biến thủy sản đông lạnh. Các giải pháp