LỜI MỞ ĐẦUSử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả hay tiết kiệm năng lượng TKNL thựcchất là tìm cách sử dụng năng lượng theo yêu cầu sản xuất một cách hợp lý, nhờ các biệnpháp bố trí lạ
Trang 1MỤC LỤ
MỤC LỤC 1
LỜI MỞ ĐẦU 3
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG 4
I.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KIỂM TOÁN NĂNG LƯỢNG 4
I.1.1 Khái niệm và phân loại 4
I.1.2 Quy trình thực hiện kiểm toán chung 4
B1: Khởi đầu công việc 4
B2: Chuẩn bị kiểm toán 5
B3: Thực hiện kiểm toán 5
B4: Viết báo cáo 5
I.2 GIỚI THIỆU HỆ THỐNG NHIỆT 5
I.2.1 Khái niệm và phân loại hệ thống nhiệt 5
I.2.2 Nguyên lý hoạt động cơ bản của hệ thống nhiệt 6
I.2.3 Tiềm năng tiết kiệm năng lượng của hệ thống nhiệt 7
CHƯƠNG II: XÂY DỰNG QUY TRÌNH KIỂM TOÁN NĂNG LƯỢNG CHO HỆ THỐNG NHIỆT 8
I: Quy trình kiểm toán năng lượng cho hệ thống nhiệt 8
II: Các bước thực hiện 8
BƯỚC 1: CHUẨN BỊ CHO KIỂM TOÁN HỆ THỐNG NHIỆT 9
1.1.Xác định mục tiêu 9
1.2.Các bước chuẩn bị 9
1.3.Biểu mẫu cần sử dụng 11
BƯỚC 2: THỰC HIỆN KIỂM TOÁN NĂNG LƯỢNG SƠ BỘ 12
2.1.Cách thức thực hiện 12
Bước 1: Khảo sát 12
Bước 2: Phân tích 13
Trang 22.2.Yêu cầu kết quả cần đạt được 13
a)Yêu cầu số liệu kiểm toán sơ bộ 13
b)Kết quả kiểm toán năng lượng sơ bộ 13
2.3.Biểu mẫu, báo cáo sử dụng 14
BƯỚC 3: THỰC HIỆN KIỂM TOÁN CHI TIẾT 14
3.1 Cách thức thực hiện 14
3.2 Yêu cầu kết quả cần đạt được 15
3.3 Biểu mẫu, báo cáo sử dụng 16
BƯỚC 4: PHÂN TÍCH CÁC GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG CHO HỆ THỐNG NHIỆT 16
4.1 Các giải pháp sử dụng năng lượng hiệu quả trong hệ thống nhiệt 17
4.1.1 Giảm chí phí nhiên liệu 17
4.1.2 Giảm phụ tải 17
4.1.3 Kiểm soát nhiệt độ khói lò 17
4.1.4 Thu hồi nước ngưng 17
4.1.5 Sản xuất hơi bằng nhiệt thải 18
4.1.6 Gia nhiệt nước cấp sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt 18
4.1.7 Gia nhiệt không khí cấp cho lò 18
4.1.8 Hạn chế quá trình cháy không hoàn tất 18
4.1.9 Kiểm soát khí dư 18
4.1.10 Giảm tổn thất do cặn và muội 20
4.1.11 Bảo ôn (cách nhiệt) lò hơi 20
4.1.12 Thiết bị kiểm soát tốc độ vô cấp lắp cho quạt, quạt thổi và máy bơm 21
4.2 Các giải pháp nâng cao hiệu suất lò hơi 21
4.2.1 Xả đáy lò hơi 21
4.2.2 Xử lý nước cấp cho lò hơi 21
4.2.3 Kiểm soát tải lò hơi 22
4.2.4.Thay thế lò hơi 22
4.3.Đánh giá các giải pháp đưa ra 22
KẾT LUẬN 23
DANH MỤC BIỂU MẪU VÀ TÀI LIỆU THAM KHẢO 23
Trang 3LỜI MỞ ĐẦU
Sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả hay tiết kiệm năng lượng (TKNL) thựcchất là tìm cách sử dụng năng lượng theo yêu cầu sản xuất một cách hợp lý, nhờ các biệnpháp bố trí lại sản xuất, nghiên cứu quy trình công nghệ, sử dụng tối đa nguồn nguyênliệu tự nhiên sẵn có như năng lượng mặt trời, nước, chiếu sáng, thông gió tự nhiên, chấtlỏng, chất khí thải còn chứa nhiệt năng v.v Nếu cần thiết, trong một số trường hợp tínhtoán đầu tư đổi mới và kết hợp công nghệ hiện đại với các thiết bị mới để giảm tiêu thụnăng lượng nâng cao hiệu suất
Kiểm toán năng lượng là một trong những nhiệm vụ đầu tiên để hoàn thành chươngtrình kiểm soát sử dụng năng lượng hiệu quả Kiểm toán năng lượng bao gồm các côngviệc như: khảo sát xem các thiết bị sử dụng năng lượng như thế nào và các khoản chi phícho việc sử dụng năng lượng, đồng thời đưa ra một chương trình nhằm thay đổi phươngthức vận hành, cải tạo hoặc thay thiết bị tiêu thụ năng lượng hiện tại và các bộ phận liênquan đến hoạt động tiêu thụ năng lượng Kiểm toán năng lượng giúp cho doanh nghiệp sửdụng năng lượng một cách hợp lý tiết kiệm hiệu quả, nâng cao hiệu quả sản xuất, giảmchi phí đầu vào tăng cường tính cạnh tranh của sản phẩm sản xuất ra
Trong sản xuất, hệ thống nhiệt là một trong những hệ thống tiêu thụ rất nhiều nănglượng và thất thoát rất nhiều năng lượng nhiệt Đây là một vấn để lí tưởng để tiến hànhkiểm toán năng lượng, để tìm thấy các cơ hội tiết kiệm và thực hiện các giải pháp để sửdụng năng lượng hiệu quả và tiết kiệm hơn
Nhằm hoàn thiện kiến thức của mình, em đã tham gia nghiên cứu đề tài: “Xâydựng các bước kiểm toán năng lượng cho hệ thống nhiệt và Tổng hợp, phân tích các giảipháp tiết kiệm năng lượng hệ thống nhiệt”
Trong quá trình hoàn thiện báo cáo, không tránh khỏi có những sai sót rất mongnhận được sự góp ý của thầy cô và các bạn trong lớp để báo cáo của em được hoàn thiệnhơn Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy: Dương Trung Kiên đã tậntình giúp đỡ để em hoàn thành báo cáo này
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 11 năm 2013
Trang 4CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNGI.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KIỂM TOÁN NĂNG LƯỢNG
I.1.1 Khái niệm và phân loại
1 Khái niệm:
Kiểm toán năng lượng : là quá trình đánh giá tổng hợp của các hoạt động khảo sát,
thu thập và phân tích năng lượng tiêu thụ của doanh nghiệp, tòa nhà, quy trình sản xuấthay một hệ thống…nhằm:
- Lượng hoá mức năng lượng tiêu thụ
- Chỉ ra các tồn tại trong vấn đề quản lý và sử dụng năng lượng
- Đưa ra các giải pháp nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng
- Đánh giá về mặt lợi ích, chi phí của các giải pháp tiết kiệm năng lượn
Mục đích của kiểm toán năng lượng : Bảo vệ danh tiếng công ty,nâng cao đào tạo
nhân lực,tạo nhân thức cho nhân viên,cung cấp thông tin cho cty bảo hiểm,giảm công suấttiêu thụ đỉnh,trao đổi thông tin giữa các nhà,…
Tại sao các doanh nghiệp phải kiểm toán năng lượng?
- Giảm chi phí năng lượng,nâng cao nhận thức cho nhân viên
- Xác định nguy cơ hiện tại và tiềm ẩn thông qua việc đánh giá chi tiết các hệ
thống tiêu thụ năng lượng trong doanh nghiệp
- Xác định các cơ hội tiết kiệm năng lượng, từ đó xây dựng các giải pháp để sử dụng năng lượng hiệu quả hơn
2.Phân loại:
+Phân loại theo cấp độ:Kiểm toán năng lượng sơ bộ(cấp độ 1), Kiểm toán năng
lượng chuẩn (cấp độ 2) , Kiểm toán năng lượng mô phỏng (cấp độ 3)
+Phân loại theo kiểm toán:Kiểm toán năng lượng sơ bộ,kiểm toán năng lượng chi
tiết
I.1.2 Quy trình thực hiện kiểm toán chung
Có 4 bước thực hiện kiểm toán năng lượng nói chung :
B1: Khởi đầu công việc
Là bước sơ bộ đầu tiên trong quy trình KTNL, xác định các vấn đề bao quát như: mụctiêu, tiêu chí, nguồn nhân lực, các thiết bị cần thiết và các thông tin bảo mật cần kiểmtoán
B2: Chuẩn bị kiểm toán
Mục tiêu là xây dựng được xu hướng, phương án cơ sở cho việc thực hiện KTNL
Trang 5Phương pháp:
+ Thu thập dữ liệu về năng lượng tiêu thụ cũng như chi phí của tất cả các loại nănglượng
+ Số liệu cần phải thu thập được ít nhất trong 1 năm (2 năm thì tốt hơn)
+ Thu thập số liệu, dữ liệu kiểm toán
Kết quả thu được
- Thông tin: năm xây dựng, đơn vị…
- Nhận dạng tình hình tiêu thụ năng lượng
- Các thiết bị sử dụng năng lượng
- Thời gian thực hiện kểm toán
B3: Thực hiện kiểm toán
- Tổng hợp và đề xuất các giải pháp tiết kiệm năng lượng
- Nhóm giải pháp chi phí thấp, nhóm giải pháp chi phí trung bình, nhóm giải phápchi phí lớn
- Phương án quản lý và thực hiện các giải pháp TKNL
- Tiến hành KTNL sơ bộ, KTNL chi tiết
B4: Viết báo cáo
Cần đưa ra các nhận định về thực trạng tiêu thụ NL tại đơn vị Tổng hợp các giảipháp thiện hiệu suất sử dụng năng lượn nhờ cải tiến trong vận hạnh, bảo dưỡng và nhờthực hiện các biện pháp bảo tồn năng lượng
Trình bày các tái liệu làm căn cứ thực hiện TKNL và kế hoạch triển khai dự ánTKNL
I.2 GIỚI THIỆU HỆ THỐNG NHIỆT
I.2.1 Khái niệm và phân loại hệ thống nhiệt
a) Khái niệm:
- Hệ thống nhiệt: là hệ thống bao gồm các phần tử liên kết với nhau nhằm thực hiện các
nhiệm vụ sản xuất, truyền tải, phân phối, tiêu thụ năng lượng nhiệt Sản phẩm nhiệt tạo
ra được cung cấp đến phụ tải nhiệt thông qua hệ thống phân phối hơi Phụ tải nhiệt cóthể là các tuabin hơi phát điện, các phụ tải nhiệt công nghiệp và các phụ tải nhiệt dândụng
- Các thành phần của hệ thống nhiệt:
Trang 6Sơ đồ hệ thống nhiệt
+Lò hơi: Có nhiệm vụ chủ yếu là sản xuất hơi nước cho các nhu cầu về sấy, gia nhiệt,
nấu, thanh trùng và đôi khi là cả nhu cầu phát điện trong các nhà máy sử dụng công nghệ đồng phát, lò hơi là khu vực tiêu thụ đáng kể các loại nhiên liệu như than, dầu, khí đốt và đôi khi là cả nhiên liệu sinh khối
+Hệ thống phân phối hơi nước: là hệ thống các đường ống, van và các thiết bị phụ có
nhiệm vụ phân phối hơi nước tới các hộ tiêu thụ và giảm áp suất hơi nước đến áp suất cầnthiết tại hộ tiêu thụ riêng biệt Hệ thống này thường bị tổn thất nhiệt qua vách ống dẫn ra môi trường bên ngoài và tổn thất hơi qua các mối nối bị xì hở và các lỗ thủng trên đường ống do ăn mòn, mài mòn
+Hệ thống thu hồi nước ngưng: Đây là hệ thống quan trọng góp phần tiết kiệm năng
lượng cho toàn bộ hệ thống lò hơi, mạng nhiệt do nước ngưng thu hồi về là nước sạchkhông cần xử lý và nó vẫn còn tồn trữ một lượng nhiệt tương đối lớn Ở Việt nam, nhiều
cơ sở sản xuất không có hệ thống thu hồi nước ngưng nên rất lãng phí năng lượng, nướcsạch và hóa chất xử lý nước
+Bảo ôn: là quá trình bọc lớp cách nhiệt giúp cho việc giữ nhiệt độ của hơi trong đường
ống khi bọc cách nhiệt cần chú ý trong việc xác định chiều dày tối ưu của lớp cách nhiệt,việc hấp thụ ẩm vào chất cách nhiệt làm giảm hiệu quả cách nhiệt mong muốn
+Bơm cấp:là thiết bị cấp nước vào trong lò hơi để phục vụ cho quá trình sản xuất hơi
nước
+Quạt gió:làm nhiệm vụ cấp không không khí và hút khói thải.
Trang 7=>Trong hệ thống nhiệt, lò hơi và hệ thống phân phối hơi là các khu vực tổn thất năng lượng lớn nhất Vì vậy trong báo cáo này chỉ tập trung đi sâu vào kiểm toán ở khu vực lò hơi
b) Phân loại :
Tùy thuộc vào các tiêu chí khác nhau mà hệ thống nhiệt được phân loại như sau:
Theo năng lượng đầu vào: lò hơi sử dụng than,lò hơi sử dụng dầu,lò hơi sử dụng năng
lượng hạt nhân,
Theo sản phẩm đầu ra:Hệ thống nhiệt cung cấp nước nóng,cung cấp hơi quá nhiệt cho
sản xuất điện,cung cấp nhiệt cho sinh hoạt,
Theo các khu vực sử dụng:Hệ thống nhiệt cho tòa nhà thương mại,Khu vực công
nghiệp,sinh hoạt và dân dụng,…
Theo cách thức phân phối:Hệ thống nhiệt phân tán(cung cấp nhiệt trực tiếp đến hộ tiêu
thụ),Hệ thống nhiệt tập trung(cung cấp nhiệt đến hộ tiêu thụ thông qua khâu trung gian
là mạng nhiệt)
I.2.2 Nguyên lý hoạt động cơ bản của hệ thống nhiệt
+Nhiên liệu đưa vào lò hơi bao gồm :không khí , than, dầu đốt kèm được xử lý đưa vàobuồng đốt trong lò hơi tạo ra nhiệt độ cao
+ Nước sau khi gia nhiệt được đưa vào lò hơi, tại đây nước được đun sôi qua dàn bay hơitới bộ quá nhiệt thành hơi quá nhiệt có áp suất và nhiệt độ cao Hơi quá nhiệt được đưađến các ống góp đi phân phối đến các phụ tải nhiêt như tuabin hơi, các phụ tải đun nấu xínghiệp hay sưởi ấm trong dân dụng
=>Tùy vào từng trường hợp cung cấp hơi mà quyết định xem hơi có nên được thu hồikhông Nếu thu hồi nước ngưng hơi sau khi sử dụng được đưa về bình ngưng Tại bìnhngưng hơi được giảm áp suất và nhiệt độ đến gần nhiệt độ môi trường, sau đó nướcngưng được gia nhiệt, xử lý và bơm trở lại lò hơi nhằm tiết kiệm lượng nước cấp tối đanhất có thể
I.2.3 Tiềm năng tiết kiệm năng lượng của hệ thống nhiệt
Các tiềm năng có thể tiết kiệm là:
1: Tiềm năng tiết kiệm trong quá trình cháy trong buồng đốt:
Tổn thất do cháy không hết chiếm khoảng 20 - 30 % tiêu hao năng lượng trong lò Giảm hệ số không khí thừa xuống thấp nhất có thể Hệ số không khí thừa có thể xác địnhđược bằng việc đo nồng độ O2 và CO2 trong khói thải
2: Tiềm năng trong việc tối ưu hóa quá trình trao đổi nhiệt trong lò:
Kiểm định hiệu suất lò hơi sẽ cho thấy độ chênh lệch giữa hiệu suất lò hơi cao nhất
và hiệu suất ò hơi gặp trục trặc chúng ta nhắm tới để có biện pháp phù hợp
Trang 83: Tiềm năng trong hệ thông phân phối hơi:
Giải pháp đối với hệ thống này là luôn luôn lưu ý đảm bảo việc bọc cách nhiệt cácđường ống và tốt nhất là bọc cách nhiệt cả các van, cút nối với những kết cấu bao cheđặc biệt các điểm xì hở luôn phải được bịt kín càng sớm càng tốt
4: Tiềm năng đối với các thiết bị sử dụng hơi:
Hiệu suất của các thiết bị sử dụng hơi này cũng góp một phần quan trọng vào hiệusuất chung của hệ thống lò hơi, mạng nhiệt Đây cũng là nơi dễ bị đóng cáu cặn từ phíacác môi chất sử dụng nhiệt nên cần được vệ sinh hợp lý cũng như ngăn chặn đóng cáulàm giảm hiệu suất thiết bị
5: Tiềm năng đối với hệ thống thu hồi nước ngưng:
Ở Việt Nam, nhiều cơ sở sản xuất không có hệ thống thu hồi nước ngưng nên rấtlãng phí năng lượng, nước sạch và hóa chất xử lý nước
6: Tiềm năng tiết kiệm năng lượng từ khâu xử lý nước:
Các cáu và bùn có hệ số dẫn nhiệt rất thấp, thấp hơn so với kim loại hàng trăm lần,
do đó khi bám vào vách ống sẽ làm giảm khả năng truyền nhiệt từ khói đến môi chấttrong ống, làm cho môi chất nhận nhiệt ít hơn và tổn thất nhiệt do khói thải cũng tăng lên,hiệu suất lò giảm xuống, lựong tiêu hao nhiên liệu của lò tăng lên
7: Tiềm năng lắp đặt thêm thiết bị thu hồi nhiệt thải:
Ngày nay ,người ta thường lắp đặt các bộ trao đổi nhiệt phía sau lò, ở đường khói thải để gia nhiệt cho nước, không khí cũng như dầu (thường gọi là bộ hâm nước, bộ sấy không khí và bộ hâm dầu
CHƯƠNG II: XÂY DỰNG QUY TRÌNH KIỂM TOÁN NĂNG LƯỢNG CHO
HỆ THỐNG NHIỆT I: Quy trình kiểm toán năng lượng cho hệ thống nhiệt
Chuẩn bị và tổ chức kiểm toán năng lượng HTN
Kiểm toán năng lượng sơ bộ
Phỏng vấn những người quan trọng
Kiểm tra thiết bị đo hiện tại Cung cấp
bản câu hỏi
Trang 9II: Các bước thực hiện
BƯỚC 1: CHUẨN BỊ CHO KIỂM TOÁN HỆ THỐNG NHIỆT
1.1. Xác định mục tiêu
Cán bộ kiểm toán cần phải có những hiểu biết chung về nguyên lí vận hành của hệthống nhiệt, và đối với các thiết bị riêng biệt trong hệ thống nhiệt Từ đó,người cán bộkiểm toán phải nhận định được những bộ phận nào trong hệ thống nhiệt gây tổn thất lớnnhất và tập trung thực hiện đo đạc, lấy số liệu tại bộ phận đó
1.2 Các bước chuẩn bị
a Tổ chức nhóm KTNL
Nhân sự tham gia thực hiện kiểm toán năng lượng gồm các thành viên với các lĩnhvực chuyên môn như sau:
Trưởng nhóm: người chịu trách nhiệm chính
Kỹ thuật viên: các kĩ sư chuyên ngành: nhiệt-lạnh, điện công nghiệp, cơ khí
b Thu thập và phân tích thông tin
- Thu thập số liệu từ phòng kỹ thuật của đơn vị cần thực hiện kiểm toán hệ thống máy
móc sử dụng năng lượng Bao gồm :
Bản vẽ, thiết kế, sơ đồ hệ thống nhiệt của khu vực hay phân xưởng cần thựchiện kiểm toán
Thông tin về các loại thiết bị, chức năng, công suất, thông số vận hành, hiệusuất sử dụng, số tải tiêu thụ
Dữ liệu hóa đơn năng lượng trong quá khứ
Xác định NL tiêu thụ và sản lượng sản xuất theo tháng và theo mùa
Kế hoạch bảo trì, bảo dưỡng các thiết bị
Số liệu cần phải được thu thập ít nhất trong 1 năm ( 2 năm thì tốt hơn)
- Tổ chức phân tích các số liệu về TKNL bao gồm:
Một đại diện trong ban lãnh đạo quản lý đơn vị để chỉ đạo (quang trọng làngười vận hành hay Quản đốc phân xưởng sản xuất cần kiểm toán)
Cử cán bộ có hiểu biết về điện, nhiệt, sản xuất, máy móc và thiết bị
Xây dựng đồ thị về tiêu thụ năng lượng và chi phí theo từng loại nhiên liệu
Thu thập các bản vẽ kĩ thuật của hộ tiêu thụ, sơ đồ hệ thống nhiệt
Trang 10 Số liệu thời tiết( Tiêu thụ năng lượng trong hệ thống nhiệt thay đổi theo mùa.
Ví dụ vào mùa đông, nhiệt độ thấp, nhu cầu sử dụng nước nóng sẽ cao hơnmùa hè)
Tính chỉ số tiêu thụ năng lượng
c Lên danh sách các thiết bị cần sử dụng.
Tên Thiết bị Công dụng của thiết bị đo Hình vẽ minh họa thiết bị 1) Đo lường nhiệt
độ
Nhiệt kế dùng để đo nhiệt độ tại những vị trí và địa điểm mà ta cần đo để phục vụ cho quá trình thu thập dữ liệu trong khi tiến hành kiểm toán năng lượng+Đơn vị đo: 0
đốt cháy, khói thải.
Dùng để đo hiệu suất của lò hơi, lò sưởi hoặc thiết bị sử dụng các nhiên liệu hoá thạch Phân tích đốt cháy theo các thủ công cần thu thập nhiều chỉ số đo gồm:
nhiệt độ, hàm lượng ôxi và hàm lượng khí CO2 trong khí Máy phân tích chế độ đốt
Trang 11*Đơn vị đo : + Nồng độ CO2 : ppm.
+ Độ ẩm không khí : Phần trăm (%)
Thiết bị đo nồng độ Cacbonic và
độ ẩm không khí
6)Các thiết bị khác -Thiết bị an toàn:bảo vệ an
toàn cho người vận hành
- Thiệt bị đo đạc:đo chiều dài
Nhận dạng tình hình sử dụng năng lượng nhiệt của đơn vị
Có hiểu biết về các thiết bị sử dụng năng lượng trong hệ thống nhiệt
Thành lập đội ngũ kiểm toán
Xác định các thiết bị cần thiết cho công việc kiểm toán
Xác định thời gian thực hiện kiểm toán
1.3 Biểu mẫu cần sử dụng
Trong việc chuẩn bị cho kiểm toán năng lượng, đầu tiên ta cần liên hệ với khách
hàng là đơn vị cần kiểm toán bằng: “Biểu mẫu 1: Biểu mẫu đăng ký hỗ trợ hoạt động kiểm toán cho hệ thống nhiệt”.(đính kèm file excel).
Mục đích chính là liên hệ với khách hàng, tìm hiểu đối tượng kiểm toán, xem xét các yêu cầu kiểm toán và liên thời gian cho công tác kiểm toán năng lượng hợp lý “
