Tiết kiệm năng lượng trong nhà máy không chỉ là một xu hướng mà còn là một yêu cầu cấp thiết trong bối cảnh biến đổi khí hậu và cạnh tranh kinh tế ngày càng khốc liệt. Việc giảm thiểu tiêu thụ năng lượng không chỉ giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí đáng kể mà còn góp phần bảo vệ môi trường và nâng cao hình ảnh thương hiệu. 

Cùng chúng tôi tìm hiểu về các phương pháp tiết kiệm năng lượng, đặc biệt là năng lượng khí nén trong nhà máy. 

Tiết kiệm năng lượng trong nhà máy là gì?

Tiết kiệm năng lượng trong nhà máy là các biện pháp và thực hành nhằm giảm tiêu thụ năng lượng, tối ưu hóa hiệu quả sử dụng năng lượng, và giảm chi phí vận hành. Các nhà máy thường tiêu thụ một lượng lớn năng lượng cho các hoạt động sản xuất, vận hành thiết bị, và các hệ thống phụ trợ như chiếu sáng, sưởi ấm, làm mát, và thông gió. Tiết kiệm năng lượng không chỉ giúp giảm chi phí mà còn có lợi ích về môi trường, giảm phát thải khí nhà kính và ô nhiễm. 

Tầm quan trọng của việc tiết kiệm năng lượng trong nhà máy 

Trong bối cảnh giá năng lượng leo thang và mối quan tâm toàn cầu về biến đổi khí hậu ngày càng tăng, việc tiết kiệm năng lượng trong các nhà máy sản xuất đã trở thành một trong những ưu tiên hàng đầu. Tiết kiệm năng lượng không chỉ giúp giảm chi phí sản xuất, mà còn góp phần bảo vệ môi trường và nâng cao hình ảnh của doanh nghiệp.  

Tại sao tiết kiệm năng lượng lại quan trọng?

• Chi phí năng lượng tăng cao: Giá năng lượng như nhiên liệu và điện năng liên tục biến động và có xu hướng tăng. Việc giảm thiểu tiêu thụ năng lượng sẽ trực tiếp tác động đến chi phí sản xuất, giúp doanh nghiệp nâng cao lợi nhuận và cạnh tranh tốt hơn trên thị trường. 
• Cam kết bảo vệ môi trường khắt khe hơn: Xã hội ngày càng nhận thức sâu rộng hơn về môi trường. Các nhà máy cần đáp ứng các yêu cầu ngày càng khắt khe về tiêu chuẩn môi trường và khí hậu, bao gồm cả việc giảm lượng khí thải CO2 và các chất ô nhiễm khác. 
• Công nghệ tiên tiến: Sự tiến bộ trong công nghệ đã mang lại những cải tiến đáng kể trong việc tiết kiệm năng lượng. Các thiết bị và hệ thống tự động hóa thông minh hơn giúp tối ưu hóa quá trình sản xuất và tiêu thụ năng lượng. 
• Điều chỉnh pháp lý và chính sách: Nhiều quốc gia đã ban hành các chính sách khuyến khích các doanh nghiệp và nhà máy thực hiện các biện pháp tiết kiệm năng lượng, như các chương trình hỗ trợ tài chính, ưu đãi thuế, v.v.. 
• Nhận thức và trách nhiệm xã hội: Ngày càng nhiều doanh nghiệp nhận thức được tầm quan trọng của việc phát triển bền vững và trách nhiệm xã hội. Tiết kiệm năng lượng không chỉ là một yêu cầu mà còn là một cam kết của doanh nghiệp đối với cộng đồng. 
• Đòi hỏi từ chuỗi cung ứng và thị trường: Khách hàng và các đối tác trong chuỗi cung ứng đang ngày càng quan tâm đến các sản phẩm được sản xuất một cách bền vững. Việc tiết kiệm năng lượng sẽ giúp doanh nghiệp đáp ứng được nhu cầu của thị trường và xây dựng hình ảnh thương hiệu tích cực.

Tiết kiệm năng lượng khí nén trong nhà máy 

Khí nén là một trong những nguồn năng lượng tiêu thụ lớn nhất trong các nhà máy sản xuất. Tại Mỹ, hệ thống khí nén chiếm khoảng 30% tổng lượng năng lượng tiêu thụ, và con số này còn cao hơn ở các nước Đông Nam Á, bao gồm cả Việt Nam. Thật đáng tiếc, chỉ có khoảng 30% năng lượng cung cấp cho hệ thống khí nén được sử dụng hiệu quả cho quá trình sản xuất. Phần còn lại chủ yếu bị thất thoát dưới dạng nhiệt do ma sát trong đường ống, rò rỉ khí nén tại các khớp nối, hoặc sử dụng không hợp lý. 

Hiệu suất sử dụng khí nén thấp gây ra nhiều hệ lụy, trong đó đáng chú ý nhất là lãng phí năng lượng và tăng chi phí sản xuất. Thực tế, chi phí năng lượng chiếm tỷ lệ lớn trong tổng chi phí vòng đời của một hệ thống khí nén, có thể lên tới hơn 75%. Điều này cho thấy, việc cải thiện hiệu suất sử dụng khí nén không chỉ giúp bảo vệ môi trường mà còn mang lại lợi ích kinh tế rõ rệt. Các nghiên cứu cho thấy, việc áp dụng các giải pháp tiết kiệm khí nén có thể giúp giảm tiêu thụ năng lượng từ 20% đến 50%. 

Trong bối cảnh công nghiệp 4.0, việc tiết kiệm năng lượng và khí nén không chỉ là một xu hướng mà còn là một yêu cầu cấp thiết đối với các nhà máy sản xuất. Việc tối ưu hóa hệ thống khí nén giúp doanh nghiệp nâng cao năng suất, giảm chi phí và xây dựng hình ảnh doanh nghiệp thân thiện với môi trường. 

Cách tiết kiệm năng lượng khí nén trong nhà máy 

Để tiết kiệm năng lượng khí nén một cách hiệu quả và hướng tới sản xuất bền vững, các doanh nghiệp có thể áp dụng các biện pháp tiết kiệm khí nén sau: 

1. Kiểm tra và sửa chữa các rò rỉ 

Rò rỉ khí nén là một trong những nguyên nhân chính gây lãng phí. Ngay cả những rò rỉ nhỏ cũng có thể gây ra tổn thất lớn về khí nén và tăng chi phí vận hành. Để khắc phục vấn đề này, các doanh nghiệp cần: 

• Kiểm tra định kỳ: Thực hiện kiểm tra rò rỉ định kỳ bằng các thiết bị chuyên dụng máy đo áp suất, cảm biến lưu lượng khí hoặc phương pháp bọt xà phòng. 
• Sửa chữa kịp thời: Khi phát hiện rò rỉ, cần nhanh chóng sửa chữa bằng cách thay thế gioăng, ống dẫn hoặc các bộ phận bị hư hỏng. 
• Sử dụng các loại ống dẫn, khớp nối chất lượng cao: Chọn các loại ống và khớp nối chuyên dùng cho thiết bị khí nén, có khả năng chịu áp lực tốt, ít bị mài mòn và rò rỉ. 
• Sử dụng các thiết bị khí nén chất lượng cao và đồng bộ: Hãy lựa chọn những thiết bị khí nén chất lượng cao như thiết bị khí nén SMC, cũng như sử dụng đồng bộ thiết bị khí nén cùng hãng trong một hệ thống khí nén để thiết bị đạt được hiệu quả tốt nhất. 

Giải pháp hệ thống khí nén toàn diện, đồng bộ và tiết kiệm năng lượng từ SMC 

2. Cân bằng áp suất

Áp suất khí nén quá cao không chỉ gây lãng phí năng lượng mà còn làm tăng nguy cơ xảy ra tai nạn. Để tối ưu hóa việc sử dụng khí nén, các doanh nghiệp cần: 

• Xác định áp suất khí nén tối ưu: Áp suất khí nén tối ưu là áp suất đủ để thực hiện các công việc sản xuất nhưng không quá cao, phù hợp với yêu cầu sử dụng thực tế. 
• Sử dụng bộ điều chỉnh áp suất: Cài đặt bộ điều chỉnh áp suất để kiểm soát và duy trì áp suất khí nén ổn định. 
• Kiểm tra áp suất định kỳ: Kiểm tra và điều chỉnh áp suất khí nén định kỳ để đảm bảo nó luôn ở mức phù hợp. 

3. Tối ưu hóa hệ thống điều khiển 

Hệ thống điều khiển tự động giúp tối ưu hóa việc sử dụng khí nén bằng cách điều chỉnh lưu lượng khí nén theo nhu cầu thực tế. Nên cài đặt các thiết bị điều khiển tự động và cảm biến áp suất để điều chỉnh và tối ưu hoá hoạt động của khí nén. 

4. Thiết kế hệ thống chặt chẽ 

Một hệ thống khí nén được thiết kế hợp lý sẽ giúp giảm thiểu tổn thất năng lượng. Các doanh nghiệp nên: 

• Sử dụng đường ống có kích thước phù hợp: Đường ống quá lớn sẽ gây ra hiện tượng tụ khí, làm giảm hiệu suất của hệ thống. 
• Giảm thiểu số lượng ống nối và van: Mỗi một ống nối và van đều là một điểm tiềm ẩn rò rỉ.
• Thiết kế đường đi khí nén hiệu quả: Cần thiết kế đường đi của khí nén hiệu quả và bố trí các thiết bị sử dụng khí nén ở vị trí phù hợp để giảm thiểu mất mát năng lượng. 

5. Đào tạo nhân viên 

Nhân viên vận hành và bảo trì đóng vai trò quan trọng trong việc tiết kiệm khí nén. Các doanh nghiệp nên: 

• Tổ chức các khóa đào tạo: Đào tạo cho nhân viên về kiến thức về hệ thống khí nén, các nguyên nhân gây lãng phí năng lượng và các biện pháp khắc phục. Nhân viên vận hành và bảo trì cần hiểu rõ về cách thức hoạt động của hệ thống khí nén, biết cách phát hiện và xử lý các vấn đề liên quan đến thiết bị khí nén và rò rỉ khí nén. 
• Nâng cao nhận thức: Tăng cường nhận thức của nhân viên về tầm quan trọng của việc tiết kiệm năng lượng. 
• Khuyến khích báo cáo sự cố: Khuyến khích nhân viên báo cáo ngay khi phát hiện bất kỳ sự cố nào liên quan đến hệ thống khí nén. 

6. Quản lý và giám sát hiệu suất 

Để đánh giá hiệu quả của các biện pháp tiết kiệm năng lượng khí nén, các doanh nghiệp cần: 

• Theo dõi các chỉ số hiệu suất: Theo dõi các chỉ số như mức tiêu thụ năng lượng, áp suất khí nén, lưu lượng khí nén để đánh giá hiệu suất của hệ thống. 
• Phân tích dữ liệu: Phân tích dữ liệu thu thập được để xác định các vấn đề và tìm ra giải pháp cải thiện. 
• Đánh giá và cải tiến liên tục: Thực hiện đánh giá thường xuyên và đưa ra các biện pháp cải tiến để nâng cao hiệu quả sử dụng khí nén. 

7. Đầu tư vào công nghệ tiết kiệm năng lượng 

Công nghệ ngày càng phát triển mang đến nhiều giải pháp hiệu quả để tiết kiệm khí nén. Các doanh nghiệp nên cân nhắc đầu tư vào công nghệ. Xem xét đầu tư vào các công nghệ khí nén mới và các thiết bị khí nén hiệu suất cao để thay thế các thiết bị cũ, cải thiện tính hiệu quả của hệ thống. 

Công nghệ mới sẽ giúp tiết kiệm năng lượng hơn các thiết bị công nghệ cũ

Các dòng sản phẩm tiết kiệm năng lượng của SMC 

Với kinh nghiệm nhiều năm trong lĩnh vực công nghiệp - tự động hoá, Temas cung cấp các thiết bị và giải pháp khí nén SMC chất lượng. Để đáp ứng yêu cầu tiết kiệm năng lượng trong nhà máy, Temas xin giới thiệu các dòng sản phẩm tiết kiệm năng lượng mới nhất từ SMC: 

1. Hệ thống quản lý khí nén - Air Management System: AMS20/30/40/60 Series

Hệ thống quản lý khí nén là một phương thức hiệu quả để quản lý lưu lượng, áp suất, nhiệt độ và các thông số của khí nén. Thông tin cảm biến có thể được truyền tới hệ thống máy chủ thông qua Ethernet công nghiệp hoặc giao thức truyền dữ liệu OPC UA.

2. Các giải pháp cho áp suất thấp  

• Bộ tăng áp VBA-X3145  
• Khớp nối S KK130 Series Giảm thất thoát khí trong đường ống  
• Van JSB series 

3. Cải thiện hiệu quả thổi khí  

• Đầu thổi khí KN series  
• Van thổi khí dạng xung AXTS Series  
• Van thổi khí dạng tác động IBV10  
• Súng thổi khí IBG Series  

4. Thiết bị tiết kiệm năng lượng  

• Xy lanh đầu cuối CDQ2A-X3260  
• Xy lanh JMB Series  
• Xy lanh MGZ Series  
• Xy lanh nhỏ gọn cùng van điện từ CVQ Series  
• Bộ hút chân không ZK2 A Series  
• Bộ hút chân không đa tầng ZL3 Series  
• Đế van chân không ZKJ Series  
• Tiết lưu tiết kiệm không khí AS-R Series  

5. Thiết bị nhỏ gọn và nhẹ  

• Dòng xy lanh mini CUJ Series
• Xy lanh khí nén JCM Series
• Xy lanh khí nén nhỏ gọn JCQ Series
• Xy lanh dẫn hướng nhỏ gọn MGPK Series
• Khớp nối JT Series
• Xy lanh bàn trượt nhỏ gọn MXH Series
• Xy lanh quay/loại cánh gạt CRB Series
• Khớp nối nhanh KQ2 Series
• Tiết lưu có khớp nối nhanh JAS Series  

6. Những thiết bị tiêu thụ ít điện năng

• Dòng van điện từ 3-4-5 cổng công suất thấp
• Máy sấy khí dạng làm lạnh IDFFS Series
• Xy lanh bàn trượt điện
• Van xung JSXF/JFXFA Series 

Temas là nhà phân phối chính hãng SMC tại Việt Nam, chuyên cung cấp các thiết bị khí nén, giải pháp khí nén và giải pháp tự động hoá toàn diện. Liên hệ chúng tôi để được tư vấn miễn phí về các giải pháp khí nén phù hợp cho nhà máy của bạn.

Đọc thêm: Hệ thống khí nén cơ bản trong nhà máy