Tiết kiệm điện trong ngành sản xuất vật liệu xây dựng

Sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả để tiết giảm chi phí sản xuất và tiêu dùng trong bối cảnh suy thoái kinh tế đang là một vấn đề quan tâm. Nhất là trong lĩnh vực sản xuất công nghiệp nói chung và ngành sản xuất vật liệu xây dựng, gốm sứ nói riêng được các nhà sản xuất hết sức chú trọng.
Hiện nay trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh có khoảng 50 nhà máy sản xuất vật liệu xây dựng, gốm sứ. Trong đó có 5 nhà máy sử dụng năng lượng trọng điểm (nhà máy gạch KATALAN, Viglacera, nhà máy gạch kiềm tính Từ Sơn, Công ty CP gạch Cầu Ngà, nhà máy sứ thủy tinh cách điện). Bình quân sử dụng điện trong lĩnh vực này khoảng 100 triệu kWh/năm. Trong ngành sản xuất vật liệu xây dựng, gốm lại có mức tiêu hao năng lượng tương đối lớn. Tiêu hao năng lượng nhiều nhất trong sản xuất vật liệu xây dựng là khấu chế biến nguyên liệu đầu vào (thái, nhào, trộn, khuấy…). Khâu đùn ép sản phẩm là công đoạn vận hành động cơ không tải- có tải không đều nên hao phí điện năng cũng khá nhiều. Vì vậy, vấn đề đặt ra là cần sử dụng các biện pháp công nghệ tác động vào quá trình hoạt động của các khâu sản xuất này để tiết kiệm năng lượng điện, giảm chi phí sản xuất.
 
Qua nghiên cứu công nghệ sản xuất của các nhà máy sản xuất vật liệu xây dựng, gốm trên địa bàn có sử dụng động cơ điện, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh đã khuyến cáo các doanh nghiệp nên lựa chọn giải pháp công nghệ “ứng dụng biến tần điều khiển tự động” tác động vào các khâu sản xuất có mức tiêu hao năng lượng lớn nhằm nâng cao hiệu suất làm việc của động cơ điện, tiết kiệm điện năng. Biến tần điều khiển tự động sẽ điều khiển động cơ không đồng bộ với tốc độ khác nhau, bảo đảm đủ năng lượng cho từng giai đoạn hoạt động ở từng thời điểm vận hành cụ thể. Đồng thời còn có tác dụng điều khiển quá trình khởi động và dừng chính xác động cơ trên hệ thống băng tải theo mức tải phù hợp với từng thời điểm khác nhau.
 
Việc tác động thay đổi tốc độ của động cơ thích hợp sẽ đặc biệt tiết kiệm năng lượng, bởi vì công suất tiêu thụ điện tỷ lệ bậc 3 với tốc độ. Thực tế áp dụng cho thấy: Khi sử dụng biến tần tác động vào động cơ bơm nước công suất định mức 30 kW, số vòng quay định mức là 2.960 vòng/phút, khi cần điều chỉnh để giảm lưu lượng hoặc áp suất bằng cách giảm tốc độ xuống còn 2.500 vòng/phút, thì công suất tiêu thụ chỉ còn 18kW. Như vậy nếu máy vận hành ở chế độ ít tải trong thời gian 15h/ngày, điện năng có thể tiết kiệm được khoảng 180kW/ngày. Hiệu suất chuyển đổi nguồn của các bộ biến tần rất cao, do sử dụng các bộ linh kiện bán dẫn chế tạo theo công nghệ hiện đại, năng lượng tiêu thụ tương đương năng lượng yêu cầu của hệ thống nên hạn chất tổn thất.
 
Khi sử dụng biến tần với động cơ đồng bộ đã góp phần nâng cao hiệu suất làm việc của máy. Quá trình khởi động và dừng động hợp lý giúp cho tuổi thọ động cơ dài hơn, đồng thời an toàn, tiện lợi và việc bảo dưỡng động cơ ít hơn nên giảm số nhân công phục vụ, vận hành máy. Tiết kiệm điện năng ở mức tối đa trong quá trình khởi động và vận hành những máy có tải theo tốc độ. Ngoài ra máy có thể kết nối với máy tính ở trung tâm điều kiển, như vậy nhân viên vận hành có thể theo dõi được hoạt động của toàn bộ hệ thống và các thông số vận hành (áp suất, lưu lượng, vòng quay…), trạng thái làm việc cũng như cho phép điều chỉnh, chuẩn đoán, xử lý sự cố có thể xảy ra.
 
Áp dụng giải pháp công nghệ sử dụng bộ biến tần điều khiển tự động vào các khâu của quá trình sản xuất vật liệu xây dựng, gốm sứ là sự lựa chọn tối ưu nhất để nâng cao hiệu suất làm việc và hiệu quả sản xuất. Tiết kiệm điện tiêu thụ bình quân cho mỗi động cơ khoảng 20-30% mà vẫn duy trì quá trình hoạt động sản xuất hoàn hảo. Vì vậy, nếu tất cả 50 nhà máy sản xuất vật liệu xây dựng, gốm trên địa bàn tỉnh sử dụng bộ biến tần vào các khâu sản xuất sẽ tiết kiệm khoảng 14 triệu kWh/năm.