Nhà máy ảo phương pháp giúp sử dụng năng lượng hiệu quả trong sản xuất bia

Nhà máy ảo phương pháp giúp sử

dụng năng lượng hiệu quả trong sản

xuất bia

Gần đây các nhà máy bia đang được tập trung đầu tư xây dựng tại các tỉnh thành khá rầm

rộ. Lợi nhuận đem lai từ các nhà máy bia là không nhỏ, các nhà máy bia thu hút nhiều

nhân công lao động, đóng góp kinh phí vào ngân sách nhà nước đáng kể. Tuy nhiên, việc

tiêu thụ năng lượng trong sản xuất khá phức tạp, nhiều mối đe dọa từ những công nghệ

cũ, chưa phù hợp với cấu trúc nhà máy, địa hình, nguồn nước… Từ nhiều vấn đề bất cập

trên, các chuyên gia về kĩ thuật đã bắt tay nghiên cứu và đang dần cải tiến, áp dụng trong

một số nhà máy bia tại nước ta khá hiệu quả trong việc tiết kiệm năng lượng.

Trong nhà máy bia hiệu quả sản xuất liên quan đến các quy trình, trước tiên là nguyên

liệu đầu vào, tiêu thụ năng lượng và sản phẩm. Trong đó, Hiệu suất sản xuất được tính

tương đương cho sản phẩm trên nguyên liệu còn hiệu suất tiêu thụ năng lượng được tính

ngang bằng việc tiêu thụ năng lượng trên sản phẩm. Như vậy, để tiết kiệm năng lượng

sản xuất tối đa thì chúng ta cần tiết kiệm năng lượng tiêu thụ. Muốn làm tốt tiêu thụ năng

lượng thì cần quan tâm tối đa đến việc quản lý và quá trình sản xuất trong nhà máy bia.

Việc quản lý chặt chẽ trong quá trình hoạt động sẽ đưa lại những tiêu hao tối thiểu nhất,

đồng thời sẽ tiết kiệm được nhiều vấn đề như: Hao phí nhiệt năng, tăng tuổi thọ sản

phẩm, tiết kiệm thời gian sản xuất, giảm thiểu chất thải, giảm lượng CO2 ra môi

trường… Từ đó sẽ cho lợi ích kinh tế tốt nhất (Nguồn ông Shigeru Sakashita Chủ tịch và

tư vấn trưởng Công ty Ai – Ai Energy Associates Co., Ltd – Nhật Bản).

Việc quản lý tốt chưa hẳn cho chi phí cao, trong sản xuất công nghệ, kĩ thuật đóng vai trò

tiên quyết. Chính vì vậy chúng ta cần đặt vấn đề này trong trường hợp đặc biệt, phải

thường xuyên cập nhật thông tin về kĩ thuật mới nhất, tốt nhất từ đó nghiên cứu và áp

dụng cho đặc trưng riêng của nhà máy mình nhằm mục đích đưa lại những hữu ích trong

sản xuất để cho ra sản phẩm chất lượng nhất.

Muốn có được những điều trên, các nhà máy này phải có các chuyên môn về kĩ thuật,

luôn am hiểu chính nhà máy của mình, nắm rõ kĩ năng vận hành, biết và thông thạo các

chi tiết nhỏ nhất cả chính nhà máy mình thiết kế, chế tạo và lắp đặt, có như vậy kĩ sư mới

áp dụng chính xác, khoa học. Vì vậy sẽ làm chính nhà máy đó vận hành tốt trong sản

xuất.

Như vậy, cải thiện hiệu suất sản xuất và hiệu quả sử dụng năng lượng sẽ đóng vào việc

quản lý nhà máy và bảo vệ môi trường, cụ thể là lợi nhuận sẽ tăng lên, hiệu suất tăng, chi

phí xử lý chất thải giảm, thân thiện với môi trường…

Để cải thiện hiệu suất năng lượng trong nhà máy Bia và điều chủ chốt là phải hiểu và

nắm bắt được chi tiết, cơ cấu sử dụng năng lượng của quy trình. Muốn vậy, việc tạo nhà

máy ảo trên máy tính là rất hữu ích, sẽ giúp xác minh tiêu thụ năng lượng lý thuyết để so

sánh với các số liệu thực tế. Từ đó, thiết kế và áp dụng các thiết bị, hệ thống tiết kiệm

năng lượng trong nhà máy ảo.

Theo kinh nghiệm của các kĩ sư ở Nhà máy Kirin (Nhật Bản) và Nhà máy bia Thanh Hóa

(Việt Nam) để phân tích cụ thể tiêu hao năng lượng, cân bằng năng lượng, thu lại nhiệt

năng trong nồi sôi hao… thì chúng ta nên tạo nhà máy ảo trong máy tính, nhà máy này sẽ

được tính toán kĩ lưỡng trong quy trình sản xuât. Nhà máy này sẽ hỗ trợ cho việc hiểu

biết cơ cấu quy trình của nhà máy thực như: Xác minh tiêu thụ năng lượng lý thuyết để so

sánh với các số liệu thực tế, chấp nhận bất kỳ sự thay đổi nào – dự báo được lượng tiêu

thụ năng lượng đã được cải thiện tương ứng và thiết bị và hệ thống tiết kiệm năng lượng

sẽ được thiết kế và áp dụng trong nhà máy ảo. Khi có nhà máy ảo nó sẽ giúp chúng ta

không phải xây dựng hệ thống phần cứng đồng thời nó sẽ kiểm tra quá trình hoạt động và

giúp tìm ra những lỗi khi hoạt động từ đó điều chỉnh các thiết bị sao cho hợp lý nhằm tiết

kiệm được năng lượng tối đa.

Nhà máy Kirin đã giảm được 10% chi phí hoạt động sau khi lắp đặt nhà máy ảo trên máy

tính, còn nhà máy bia Thanh Hóa cũng là điển hình, nó được xem như chương trình nghệ

thuật, các chi phí đã giảm đáng kể. Đặc biệt, nhà máy đã cho ra đời các sản phẩm đạt chất

lượng khá tốt.

Trong nhà máy bia hiện nay cần nghiên cứu và ứng dụng nghiên cứu một số hệ thống cần

thiết: Hệ thống VRC cho nồi sôi hoa, với hệ thống này chúng ta có thể lắp máy nén cơ,

máy nén nhiệt tùy vào chi phí đầu tư cả nhà máy; bơm nhiệt cho lò thanh trùng bia, thu

hồi nước nóng từ nhiệt thải, gia nhiệt cho máy rửa chai, cải thiện hiệu suất nồi hơi (Bồn

tích hơi và tối ưu hóa việc điều khiển khí đi vào), hệ thống lạnh kiểu Cascade Cooling

cho máy lạnh làm đá, tối ưu hóa hệ thống TC cho hệ thống lạnh, hệ thống sing Biogas,

nâng cấp thiết bị bốc hơi CO2 Evaporator dùng CO2 ngưng tụ nhiệt, bồn phân tầng nhiệt

cho bồn trung gian.

Tốc độ tăng trưởng bia của nước ta hiện nay là khá mạnh, cách đây khoảng 20 năm

(1990) tiêu thụ bia là 2 lít/người/năm và đến hiện nay khoảng 28 lít/người/năm (Nguồn từ

Hiệp hội Bia – Rượu – NGK Việt Nam). Như vậy, ngành Bia – Rượu - NGK Việt Nam

rất tiềm năng, song song với việc phát triển đó cần có các giải pháp tiết kiệm năng lượng.

Đây là vấn đề cần được quan tâm và cho áp dụng để đưa lại hiệu quả kinh tế góp phần

nhỏ trong công cuộc phát triển đất nước.