Muốn giảm tiền điện làm mát, trước tiên phải biết thiết bị nào đang dùng bao nhiêu điện và chạy bao lâu. Số quạt hoặc công suất ghi trên động cơ chỉ là thông tin ban đầu. Lịch chạy thực tế và hiệu quả gió tại bò mới giúp tìm được khoản có thể giảm mà vẫn giữ điều kiện nuôi.
Bài này dùng một trại giả định 100 bò để minh họa. Giá điện, số thiết bị và thời gian chạy đều là số tính thử, không phải báo giá hay lịch làm mát áp dụng chung.
1. Phân biệt kW và kWh
kW là công suất điện tại một thời điểm. kWh là lượng điện sử dụng theo thời gian, thường gọi là số điện. Một thiết bị dùng đều 1 kW trong một giờ sẽ tiêu thụ 1 kWh.
Công thức cơ bản là: điện tiêu thụ bằng công suất điện thực tế nhân số giờ chạy. Nếu có nhiều thiết bị giống nhau, nhân thêm số lượng. Khi công suất thay đổi trong ngày, chia thành các khoảng để tính rồi cộng lại.
Cần chú ý công suất trên nhãn động cơ có thể là công suất cơ đưa ra trục, khác với điện lấy từ nguồn. Số đo điện phù hợp sẽ giúp tính sát hơn. Hướng dẫn DOE khuyến nghị đánh giá cả động cơ, bộ điều khiển và phần thiết bị được kéo. [1]
2. Lập danh sách thiết bị theo từng khu
Ghi số quạt ở máng ăn, ô nằm và sân chờ. Ghi riêng bơm làm mát, bơm nước uống và các phụ tải khác. Nếu chỉ lấy hóa đơn cả trại, sẽ khó biết điện tăng do làm mát hay do máy lạnh bồn sữa.
Với mỗi thiết bị, cần có công suất điện đo được, thời gian chạy và chế độ vận hành. Quạt có điều chỉnh tốc độ phải ghi các mức đang dùng. Bơm phun chạy từng đợt cần cộng thời gian thực sự có điện, không tính toàn bộ giờ bộ điều khiển được bật.
Kiểm tra cả thiết bị hỏng và thiết bị chạy ngoài nhu cầu. Một van rò khiến bơm hoạt động thêm hoặc quạt truyền động trượt đều có thể gây lãng phí. Sửa các lỗi này thường là bước đầu dễ xác định.
3. Kịch bản A: Quạt chạy liên tục
Giả định có 16 quạt, mỗi quạt lấy từ nguồn 1,1 kW khi chạy mức đang xét. Tất cả chạy 24 giờ. Điện quạt mỗi ngày là 16 × 1,1 × 24 = 422,4 kWh.
Bơm làm mát dùng 3 kW và tổng thời gian chạy là sáu giờ, tiêu thụ 18 kWh. Tủ điều khiển cùng các thiết bị phụ trong ví dụ dùng 0,1 kW liên tục, tiêu thụ 2,4 kWh. Tổng cộng là 442,8 kWh/ngày.
Đây là cách tính một lịch giả định. Chạy liên tục có thể cần thiết trong một số điều kiện nóng, nên không kết luận ngay toàn bộ thời gian đó là lãng phí. Phải kiểm tra nhu cầu của đàn trước khi thay lịch.
4. Kịch bản B: Điều chỉnh theo điều kiện chuồng
Giả sử sau khảo sát, hệ thống có thể chạy 12 giờ ở mức 1,1 kW/quạt và tám giờ ở mức đã đo là 0,55 kW/quạt. Bốn giờ còn lại không cần nhóm quạt này trong tình huống giả định đang xét.
Điện quạt là 16 × [(1,1 × 12) + (0,55 × 8)] = 281,6 kWh/ngày. Nếu bơm còn chạy tổng cộng hai giờ, phần bơm là 6 kWh. Cộng 2,4 kWh thiết bị phụ, tổng là 290 kWh/ngày.
| Thiết bị | Kịch bản A | Kịch bản B |
|---|---|---|
| 16 quạt | 422,4 kWh/ngày | 281,6 kWh/ngày |
| Bơm làm mát | 18 kWh/ngày | 6 kWh/ngày |
| Điều khiển và thiết bị phụ | 2,4 kWh/ngày | 2,4 kWh/ngày |
| Tổng | 442,8 kWh/ngày | 290 kWh/ngày |
Công suất 0,55 kW là số giả định đã đo cho ví dụ, không suy ra bằng cách giảm một nửa tốc độ. Lịch B chỉ được dùng khi đo và quan sát cho thấy vẫn đủ làm mát. Nếu đêm còn nóng, không được tắt theo số giờ trong bảng một cách máy móc.
5. Đổi phần điện chênh thành tiền
Hai kịch bản chênh 152,8 kWh/ngày. Giả sử đơn giá tính thử là 3.000 đồng/kWh, khoản chênh là 458.400 đồng/ngày. Với 120 ngày tương tự, giá trị điện giảm được là 55.008.000 đồng.
Đơn giá trên chỉ để minh họa. Khi tính thật, dùng giá áp dụng trên hợp đồng và hóa đơn của trại, gồm cách tính theo giờ nếu có và các khoản liên quan. Không lấy một mức giá trên mạng để thay cho điều kiện thực tế.
Nếu có biểu giá theo giờ, chỉ chuyển những việc có thể chuyển mà không gây hại vận hành. Làm mát phải đáp ứng lúc bò cần. Không dời toàn bộ quạt sang giờ điện rẻ trong khi để chuồng nóng ở giờ khác.
6. Biến tần giúp gì và cần kiểm tra gì?
Biến tần là thiết bị điều chỉnh tốc độ động cơ phù hợp với hệ thiết kế. Khi nhu cầu thấp hơn, giảm tốc có thể giúp giảm điện. Tuy nhiên, mức tiết kiệm phụ thuộc loại tải, động cơ, bộ điều khiển và cách dùng. [2]
Với quạt, cần đo lại gió tại bò khi giảm tốc, nhất là vùng xa quạt. Đủ gió khi chạy hết mức chưa chứng minh vẫn đủ ở mức thấp. Với bơm, phải duy trì áp lực và lưu lượng cần cho béc hoặc máng.
Người có chuyên môn cần kiểm tra tương thích động cơ, bảo vệ và cách lắp. Không mặc định lắp biến tần sẽ giảm một tỷ lệ điện cố định cho mọi trại. Đánh giá bằng đồng hồ điện và kết quả làm mát thực tế.
7. Tính thời gian hoàn vốn
Giả sử hệ cải tạo có giá 150 triệu đồng. Trong ví dụ, tiền điện giảm khoảng 55 triệu đồng/năm và bảo trì tăng thêm 5 triệu đồng. Phần còn lại khoảng 50 triệu đồng/năm, cho thời gian hoàn vốn đơn giản gần ba năm.
Phép tính này chưa xét lãi vay, giá trị tiền theo thời gian, thay thiết bị hoặc các thay đổi khác. Muốn đánh giá chắc hơn, lập thêm tình huống ít ngày nóng hơn, giá sửa chữa tăng và mức tiết kiệm thấp hơn.
Nếu tính cả sữa được bảo toàn, cần có dữ liệu so sánh phù hợp. Wisconsin lưu ý việc cân bằng điện thông gió với thiệt hại năng suất do nóng. [3] Tránh cộng một khoản tăng sữa giả định lớn rồi coi đó là lợi nhuận chắc chắn.
8. Điện mặt trời cần so với giờ dùng điện
Quạt và bơm có thể dùng nhiều điện ban ngày, nên điện mặt trời có thể là phương án cần tính. Trước tiên, xem số điện dùng từng giờ để biết phần phát ra có thể dùng ngay tại trại. Tiếp đó mới xem quy mô, đầu tư, bảo trì và điều kiện đấu nối áp dụng.
Hệ điện mặt trời nối lưới thông thường không mặc nhiên cấp điện khi lưới mất. Khả năng dự phòng còn phụ thuộc bộ chuyển đổi, lưu trữ và thiết kế riêng. DOE giải thích vai trò của thiết bị và pin trong cung cấp điện khi xảy ra mất nguồn. [4]
Vì vậy, bài toán giảm tiền điện và bài toán duy trì quạt, nước khi mất điện cần được tính riêng. Kiểm tra tải cần ưu tiên và phương án cấp dự phòng theo thiết kế của trại.
9. Theo dõi sau cải tạo
Ghi điện từng nhóm thiết bị, giờ chạy, nhiệt ẩm và số bò. Đồng thời quan sát nhịp thở, ăn và nằm nghỉ. So những ngày có điều kiện gần nhau để tránh nhầm trời mát hơn thành hiệu quả của lịch mới.
Nếu điện giảm nhưng bò tập trung vào vài điểm có gió hoặc ăn kém hơn, cần xem lại lịch và bố trí. Phương án phù hợp phải giảm phần điện chưa cần thiết mà vẫn bảo đảm đàn được làm mát đúng lúc.
Tài liệu tham khảo
- U.S. Department of Energy — Improving Motor and Drive System Performance.
- Australian Government — Motors and variable speed drives.
- University of Wisconsin–Madison — Balancing Ventilation Costs and Milk Production Losses on Wisconsin Dairy Farms.
- U.S. Department of Energy — Solar and Resilience Basics.
Bài mới nhất
Đang tải bài mới...
0 nhận xét:
Đăng nhận xét