Việc áp dụng các động cơ điện hiệu suất cao được điều khiển bởi các bộ truyền động có tốc độ thay đổi (VSD) có thể đóng góp lớn vào sự thành công của hành trình thuần túy của ngành thức ăn chăn nuôi và ngũ cốc. (ABB lịch sự)
Động cơ điện hiệu suất cao sẽ cung cấp năng lượng cho ngành thức ăn chăn nuôi hướng tới một tương lai xanh hơn
Năng lượng là một thành phần quan trọng, nhưng thường bị bỏ qua, trong sản xuất thức ăn chăn nuôi. Hệ thống truyền động chuyển đổi năng lượng điện thành chuyển động cho vô số quy trình sản xuất thức ăn chăn nuôi như xay xát, nghiền, trộn và ép viên.
Tuy nhiên, khi cuộc khủng hoảng năng lượng tiếp diễn ở châu Âu và việc giảm thiểu biến đổi khí hậu đòi hỏi các ngành tiêu thụ ít năng lượng hơn, giờ là lúc tìm kiếm các giải pháp xanh hơn để cung cấp năng lượng cho các quy trình này.
Động cơ điện là nguồn điện năng hàng đầu thế giới, chiếm hơn 45% tổng lượng điện năng. Con số đó dự kiến sẽ tăng gấp đôi lên 90% vào năm 2040 trừ khi các ngành công nghiệp trên toàn thế giới bắt đầu thực hiện các bước hướng tới hiệu quả năng lượng bằng cách tiến hành kiểm toán hiệu quả năng lượng, sử dụng cảm biến và giám sát năng lượng kỹ thuật số cũng như sử dụng trí tuệ nhân tạo để phân tích mô hình sử dụng tòa nhà và điều chỉnh nhiệt độ.
Dưới đây là ba hành động mà các nhà xay xát thức ăn chăn nuôi có thể thực hiện để cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng và giảm lượng khí thải carbon.
- Đầu tư vào động cơ hiệu suất cao với bộ truyền động biến tốc (VSD)
Việc thay thế các động cơ lỗi thời trên thiết bị xử lý thức ăn chăn nuôi bằng động cơ hiệu suất cao và bộ truyền động biến tốc (VSD), phù hợp với công suất đầu vào theo yêu cầu vận hành, mang lại tiềm năng to lớn cho các nhà máy xay thức ăn chăn nuôi.
Mari E. Haapala, lãnh đạo kỹ thuật số của ABB Motion, nhà cung cấp công nghệ điện khí hóa và tự động hóa công nghiệp, cho biết: “Quá nhiều hệ thống điều khiển bằng động cơ điện trên thế giới vẫn sử dụng công nghệ lỗi thời và kém hiệu quả, đồng thời lãng phí năng lượng. “Việc áp dụng các động cơ điện hiệu suất cao với VSD có thể đóng góp lớn vào sự thành công trong hành trình về số không ròng của ngành thức ăn chăn nuôi. Các chuyên gia ước tính khoảng một nửa số động cơ công nghiệp có thể được ghép nối với một ổ đĩa để đạt hiệu quả cao hơn, nhưng tỷ lệ áp dụng hiện tại trong tất cả các ngành chỉ là 23%.
Mari E. Haapala, trưởng nhóm kỹ thuật số của ABB Motion. (ABB lịch sự)
Động cơ được sử dụng trong các ứng dụng nghiền thức ăn chăn nuôi có thể hoạt động với hiệu suất thấp vì nhiều lý do: Chúng có thể là động cơ cũ hơn được thiết kế theo tiêu chuẩn hiệu suất thấp hơn, chúng có thể quá khổ và do đó không được sử dụng đúng mức hoặc chúng có thể hoạt động ở tốc độ cố định mà không có lợi thế về hiệu quả do động cơ mang lại. VSD.
Mặc dù việc nâng cấp lên các mô hình hiệu quả cao hơn đòi hỏi phải đầu tư vốn (có thể chênh lệch giá lên tới 40%), ngay cả những cải tiến hiệu quả cận biên cũng có thể giúp tiết kiệm năng lượng đáng kể.
Haapala cho biết: “Nghiên cứu độc lập cho thấy rằng việc thay thế hơn 300 triệu hệ thống truyền động động cơ điện công nghiệp trên thế giới bằng thiết bị hiệu suất cao, được tối ưu hóa có thể giảm mức tiêu thụ điện toàn cầu xuống 10%. “Để làm nổi bật những gì có thể, chỉ riêng trong năm 2020, cơ sở lắp đặt động cơ và truyền động hiệu suất cao của ABB đã tiết kiệm được hơn 198 terawatt giờ — gấp ba lần tổng mức tiêu thụ điện hàng năm của Thụy Sĩ.”
- Thích ứng với internet vạn vật (IoT) công nghiệp và trí tuệ nhân tạo
Những phát triển gần đây về số hóa đã giúp kết nối các tài sản vật chất bằng cách sử dụng internet vạn vật (IoT) công nghiệp. Điều này cho phép nhóm vận hành của một trang web thu thập dữ liệu trên tất cả các tài sản chạy bằng động cơ của họ để theo dõi dữ liệu như độ rung và nhiệt độ hoạt động.
Internet vạn vật (IoT) công nghiệp cho phép nhóm vận hành của một địa điểm thu thập dữ liệu trên toàn bộ nhóm thiết bị chạy bằng động cơ của họ để theo dõi dữ liệu như độ rung và nhiệt độ vận hành. (ABB lịch sự)
Việc phân tích dữ liệu này không chỉ cho biết thời điểm các bộ phận sắp hỏng mà còn cung cấp cho các nhà quản lý nhà máy tại các cơ sở sản xuất thức ăn chăn nuôi cái nhìn sâu sắc để tiết kiệm ngân sách và giảm lãng phí bằng cách chuyển sang bảo trì dựa trên điều kiện. Điều này cho phép các nhà quản lý lên lịch sửa chữa và thay thế phụ tùng thay thế chỉ khi nào và ở đâu cần thiết.
Haapala cho biết: “Một chuyên gia về hiệu quả năng lượng có thể đưa tối ưu hóa lên một tầm cao mới bằng cách phân tích dữ liệu năng lượng và điện năng từ cùng một nguồn để xác định mức độ hiệu quả của các động cơ riêng lẻ. “Họ có thể xác định những cơ hội lớn nhất và tốt nhất để tiết kiệm năng lượng và CO2 khí thải và cắt giảm hóa đơn tiện ích, trên cơ sở liên tục.
“Bước tiếp theo sau khi xác định mức tăng hiệu quả năng lượng tiềm năng là đề xuất các hành động khắc phục. Những điều này có thể bao gồm thay đổi lịch trình vận hành, nâng cấp lên động cơ hiệu suất cao hiện đại hoặc cài đặt VSD. Bằng cách tính chi phí cho các đề xuất này, có thể tính toán và so sánh lợi tức đầu tư. Cuối cùng, dữ liệu cung cấp cho người vận hành sự tự tin rằng họ đang đưa ra quyết định đúng đắn.”
Trí tuệ nhân tạo (AI) ngày càng hỗ trợ loại phân tích này. Bằng cách sử dụng dữ liệu được thu thập từ một nhóm động cơ, các thuật toán tinh vi có thể xác định các xu hướng chính, chỉ ra nơi các chuyên gia năng lượng nên tập trung chú ý.
“Cuối cùng, điều này có thể phát triển thành một quy trình AI đầy đủ, nhưng hiện tại, thành công phụ thuộc vào sự kết hợp giữa dữ liệu phong phú và sự diễn giải của các chuyên gia con người,” Haapala nói.
- Điện khí hóa đội xe công nghiệp
Động lực đằng sau xe điện đang tăng lên, do đó làm giảm chi phí pin và hệ thống truyền động điện. Các yếu tố như giá dầu cao kéo dài cũng khiến hệ thống truyền động điện ngày càng hấp dẫn đối với các phương tiện công nghiệp như xe nâng hàng và xe tải giao hàng.
Động cơ điện có thể đạt hiệu suất hơn 95%, trong khi động cơ diesel chỉ đạt hiệu suất 45% ở dải tải tối ưu. Ví dụ, thay thế động cơ diesel trong máy đào 24 tấn bằng hệ thống truyền động điện, kết hợp năng lượng pin với động cơ điện hiệu suất cao và truyền động, có thể loại bỏ 48 tấn CO22 lượng khí thải mỗi năm, theo ABB.
Điện khí hóa phương tiện có thể ngay lập tức đóng góp vào hiệu quả đạt được, mặc dù lợi ích tài chính trong ngắn hạn sẽ là tối thiểu. Ngày nay, việc sử dụng xe điện để vận chuyển hàng hóa đắt hơn so với các mẫu xe truyền thống, khiến cho việc chuyển đổi kinh doanh trở nên kém hấp dẫn hơn chỉ vì lý do tài chính. Tuy nhiên, chi phí vận hành trung bình của xe điện thấp hơn tới 60% so với xe chạy bằng động cơ diesel tương đương, nhờ cải thiện hiệu quả, giảm mức tiêu thụ nhiên liệu, giảm nhu cầu bảo trì và khả năng tối ưu hóa lịch sạc.
Đây chỉ là ba khuyến nghị để đẩy nhanh quá trình chuyển đổi khỏi nhiên liệu hóa thạch trong sản xuất thức ăn chăn nuôi, nhưng Haapala cho biết những khuyến nghị khác bao gồm thực hiện kiểm toán năng lượng, điều chỉnh kích thước phù hợp của các máy công nghiệp quá lớn so với công việc hiện tại, chuyển nồi hơi gas sang bơm nhiệt và sử dụng các bộ trao đổi nhiệt được duy trì tốt.
Haapala cho biết: “Thông qua đổi mới, chia sẻ kiến thức và hiểu biết sâu sắc, đầu tư cũng như các quy định và khuyến khích phù hợp, chúng ta có thể tối ưu hóa hiệu quả sử dụng năng lượng và đẩy nhanh tiến độ hướng tới một tương lai khử cacbon cho tất cả mọi người”.
Feed Mill of the Future bổ sung kỹ thuật số
Các thương hiệu thức ăn chăn nuôi của WATT Chiến lược thức ăn chăn nuôi và các tạp chí Thức ăn chăn nuôi & Ngũ cốc hợp lực để ra mắt phần bổ sung kỹ thuật số hàng tháng Nhà máy thức ăn chăn nuôi của Tương lai. Mỗi phiên bản nhằm mục đích cung cấp cho các bên liên quan trong ngành thức ăn chăn nuôi nội dung hướng tới tương lai, hiểu biết sâu sắc về thị trường và tiêu điểm về các công nghệ tiên tiến đang định hình ngành thức ăn chăn nuôi toàn cầu trong tương lai.
Đăng ký ngay hôm nay! https://bit.ly/3dWzow7
#cách #để #cải #thiện #hiệu #quả #năng #lượng #của #nhà #máy #thức #ăn #chăn #nuôi