Hệ thống giám sát năng lượng khí nén quản những gì

Vì sao khí nén xứng đáng được giám sát riêng

Khí nén cần được giám sát riêng vì mức tiêu thụ điện lớn, đường mất mát nhiều, và trách nhiệm sử dụng phân tán ở từng xưởng. Bốn điểm cụ thể:

• Tỷ trọng điện cao: tổ máy nén thường nằm trong nhóm tải lớn hàng đầu của nhà máy, chạy liên tục quanh ngày nên hiện rõ trên hóa đơn điện.
• Đường mất mát nhiều: rò rỉ, chạy không tải kéo dài, áp suất cấp đặt cao hơn cần, và kiểu tái sinh của máy sấy không phù hợp đều làm lượng khí thực dùng được giảm đi.
• Đơn vị sử dụng phân tán: nhiều nhánh xưởng dùng chung một nguồn khí, không có đo phân tán thì không ai nói được ai dùng bao nhiêu.
• Khó ghép trách nhiệm: điện được phân bổ theo đồng hồ tổng của cả nhà máy, năng lượng riêng tốt hay xấu không gắn với đơn vị dùng khí, hành động tiết kiệm thiếu căn cứ.

Đo gì: năm nhóm tham số cốt lõi

Tham số không cần nhiều, quan trọng là mỗi nhóm trả lời một câu hỏi quản lý. Nên bắt đầu với năm nhóm này:

Bố trí đồng hồ đo phân tán thế nào

Nên bố trí từ đường chính xuống nhánh: thấy tổng lượng trước, rồi tách theo từng đơn vị.

• Đường chính bắt buộc phải đo: lưu lượng đường chính sau bình chứa là cơ sở toàn nhà máy cho khí sản xuất và tiêu thụ, chỉ tiêu năng lượng riêng tính từ dữ liệu này.
• Tách nhánh theo đơn vị: lắp đồng hồ lưu lượng nhánh theo ranh giới xưởng, chuyền hoặc trung tâm chi phí để mỗi đơn vị dùng khí có sổ riêng.
• Đơn vị dùng lớn kiểm riêng: với đơn vị có nhiều thiết bị khí nén hoặc dùng khí liên tục, đối chiếu lưu lượng và điều kiện vận hành riêng để thấy ngay biến động bất thường.
• Lưu hồ sơ thiết bị đo: lưu model, dải đo, độ chính xác và biên bản hiệu chuẩn của đồng hồ lưu lượng cùng công tơ để nền dữ liệu vững chắc.

Tính và dùng chỉ tiêu năng lượng riêng

Năng lượng riêng biến "đã tốn bao nhiêu điện" thành "sản xuất một mét khối khí tốn bao nhiêu điện", khi đó việc so sánh mới có ý nghĩa.

• Chốt cách tính: năng lượng riêng = tổng điện năng của hệ thống khí nén trong kỳ ÷ lượng khí tích lũy tại đường chính cùng kỳ; mẫu số chỉ tính khí đã vào đường ống.
• So sánh hai cấp: xem năng lượng riêng toàn nhà máy theo xu hướng, xem năng lượng riêng phân bổ theo nhánh cho từng đơn vị; giữ hai cách nhìn tách biệt để không lẫn nhau.
• Đến từng ca: so năng lượng riêng theo ca và theo tháng, ảnh hưởng của bàn giao và thay đổi kế hoạch sản xuất sẽ thấy trực tiếp.
• Một thước đo trước sau cải tạo: tính lại cùng công thức trước và sau khi lắp biến tần hay xử lý rò rỉ để kết quả có đối chiếu đáng tin.

Quản lý rò rỉ: từ nghe dò đến định vị bằng dữ liệu

Rò rỉ là dạng lãng phí dai dẳng bậc nhất trong hệ thống khí nén, xử lý phải bằng quy trình chứ không phải bằng một đợt dồn lực. ISO 11011:2013 đưa ra khung chung cho đánh giá và báo cáo rò rỉ hệ thống khí nén, dùng được ngay làm bản thiết kế quy trình.

• Định mức bằng dữ liệu: làm thử nghiệm tụt áp ngoài giờ sản xuất, ước tính tải rò rỉ từ tốc độ tụt áp và lưu lượng đường chính; định lượng trước rồi mới hành động.
• Định vị bằng thiết bị: quét từng điểm bằng máy dò rò rỉ siêu âm, phủ rộng hơn hẳn việc nghe bằng tai, phát hiện đến đâu gắn thẻ đến đó.
• Thử lại sau sửa chữa: sau mỗi vòng sửa chữa làm lại thử nghiệm tụt áp, ghi nhận sự thay đổi của tải rò rỉ vào hồ sơ.
• Đưa vào định kỳ: đưa kiểm tra rò rỉ lại vào lịch quý hoặc nửa năm; xử lý rò rỉ không phải công việc một lần.

Từ giám sát đến điều khiển: báo động và liên động

Dữ liệu giám sát phải gắn với hành động mới có ý nghĩa quản lý. Bốn tình huống thường gặp có thể cài đặt như sau:

Trình tự triển khai và sai lầm thường gặp

Trình tự hợp lý gồm ba bước: dùng đồng hồ hiện có đo lưu lượng đường chính và điện năng máy nén để lập nền số liệu; rồi bổ sung đồng hồ nhánh theo từng đơn vị để tách năng lượng riêng đến từng đơn vị; cuối cùng đưa kiểm tra rò rỉ và xem lại chiến lược có/không tải vào định kỳ. Ba sai lầm hay gặp: lắp đồng hồ nhưng không chốt cách tính nên dữ liệu chất đống mà không tính được năng lượng riêng; vội nói đến thay thiết bị, dồn mọi biện pháp vào vốn đầu tư; coi nền tảng giám sát là đích đến nên báo động không ai nhận, dữ liệu không ai xem lại.

Tự làm hay thuê ngoài tùy vào nền tảng thiết bị đo và điện của hiện trường: đội có sẵn nhân sự thiết bị đo và điện có thể tự làm đo đường chính và nền số liệu, còn thi công nhánh và xây nền tảng nên giao cho đội có kinh nghiệm triển khai quản lý năng lượng; ISO 50001:2018 với các yêu cầu về dữ liệu, nền số liệu và xem xét liên tục dùng được ngay làm khung thể chế cho cơ chế giám sát này. Ngành dệt may, điện tử dùng khí nén như một tiện ích chung, cách tiếp cận này áp dụng được rộng rãi trong sản xuất chung. Hãy mang cấu hình phòng máy nén và trao đổi về bố trí đồng hồ đo với đội ngũ trao đổi bằng tiếng Anh của chúng tôi.