Có thể xây dựng ma trận “loại sản phẩm – loại thiết bị cấp đông”, trong đó ưu tiên IQF cho sản phẩm rời, hầm đông cho cá nguyên con và tủ đông tiếp xúc cho sản phẩm block; đồng thời lập quy trình phân công thiết bị theo ca. Cách bố trí này giúp giảm thời gian cấp đông, tăng năng suất và tối ưu tải lạnh theo đặc tính từng thiết bị.
Ví dụ, chuyển sản phẩm block từ IQF sang tủ đông tiếp xúc giúp thời gian cấp đông giảm 30-40% và công suất lạnh được sử dụng hợp lý hơn.
Câu 4. Việc quản lý sản xuất và sử dụng nước đá có thể thực hiện như thế nào để giảm tiêu thụ năng lượng?
Gợi ý trả lời:
Cần lập kế hoạch sản xuất đá theo ca và theo từng xưởng; đo, ghi chép sản lượng đá và mức tiêu thụ cho từng công đoạn; đồng thời bố trí kho chứa đá có cách nhiệt tốt để hạn chế tan chảy. Sản xuất nước đá theo nhu cầu giúp giảm dư thừa và thất thoát. Có thể điều chỉnh lịch sản xuất đá theo ca đêm khi nhiệt độ môi trường thấp để giảm tải giờ cao điểm.
Câu 5. Tại sao cần duy trì nhiệt độ kho lạnh ở mức cần thiết thay vì đặt nhiệt độ thấp nhất có thể?
Gợi ý trả lời:
Nhiệt độ kho lạnh không nên thấp hơn yêu cầu cần thiết của sản phẩm vì nhiệt độ thấp hơn sẽ làm tăng nhu cầu làm lạnh và điện năng của máy nén.
Biện pháp thực hiện gồm:
- Rà soát yêu cầu nhiệt độ đối với từng loại sản phẩm.
- Chuẩn hóa giá trị cài đặt nhiệt độ (ví dụ -18°C thay vì -25°C nếu không cần thiết).
- Giới hạn và phân quyền việc thay đổi giá trị cài đặt.
Ngoài việc giảm điện năng, duy trì nhiệt độ hợp lý còn giúp giảm đóng tuyết và tăng tuổi thọ thiết bị. Ví dụ, điều chỉnh kho thành phẩm từ -25°C lên -20°C trong trường hợp vẫn bảo đảm chất lượng sản phẩm có thể giảm 5-10% điện năng.
Câu 6. Việc thường xuyên mở cửa kho lạnh ảnh hưởng như thế nào đến mức tiêu thụ năng lượng và cần áp dụng những biện pháp gì?
Gợi ý trả lời:
Việc mở cửa kho thường xuyên làm tăng thất thoát lạnh, khiến máy nén phải làm việc nhiều hơn. Đồng thời, hơi ẩm từ bên ngoài đi vào có thể làm tăng đóng tuyết trên dàn lạnh.
Các biện pháp có thể áp dụng:
- Lắp rèm nhựa PVC, cửa đóng mở nhanh (rapid door).
- Đặt cảm biến hiện diện/khoá liên động để cửa tự đóng sau thời gian nhất định.
- Kẻ vạch, bố trí luồng giao thông hợp lý để giảm số lần mở cửa.
- Đóng cửa kho khi không có người hoặc xe đi qua.
Các biện pháp này giúp giảm tổn thất lạnh, giảm công suất máy nén và hạn chế đóng tuyết dàn lạnh.
Câu 7. Tại sao cần hạn chế thời gian máy nén của hệ thống lạnh chạy tải thấp?
Gợi ý trả lời:
Có thể điều chỉnh logic điều khiển để ưu tiên chạy ít máy nhưng gần tải định mức; sử dụng điều khiển bậc tải, biến tần, van trượt hợp lý và phân vùng tải lạnh, tránh cấp đồng thời cho nhiều khu có tải nhỏ.
Cách vận hành này giúp tăng COP của máy nén, giảm kWh/tấn sản phẩm và giảm mòn thiết bị do chạy dài ở chế độ không kinh tế. Ví dụ, máy số 1 chạy đến 80–90% tải mới cho phép máy số 2 khởi động.
Câu 8: Vì sao không nên vận hành kho lạnh, máy đá vảy và thiết bị cấp đông trên cùng một nhiệt độ sôi?
Gợi ý trả lời:
Các phụ tải được chia theo cấp nhiệt độ: cấp đông IQF/hầm đông có nhiệt độ sôi thấp, còn kho lạnh và đá vảy có nhiệt độ sôi cao hơn. Việc tách các cấp nhiệt độ cho phép thiết bị có yêu cầu nhiệt độ cao như đá vảy làm việc ở áp suất hút cao hơn, tiết kiệm điện và tối ưu công suất lạnh. Ví dụ, tách hệ thống đá vảy sang mạch riêng ở nhiệt độ sôi -8 đến -10°C, còn IQF giữ ở -35°C
Câu 9: Những biện pháp nào được áp dụng để duy trì áp suất hút của hệ thống lạnh ở mức hợp lý?
Gợi ý trả lời:
Không nên để áp suất hút, tương ứng với nhiệt độ sôi, thấp hơn mức cần thiết. Áp suất hút quá thấp làm điều kiện làm việc của máy nén kém hiệu quả hơn.
Các biện pháp gồm:
- Theo dõi liên tục áp suất hút bằng áp kế hoặc bộ điều khiển.
- Điều chỉnh lượng môi chất và van tiết lưu, lưu lượng môi chất qua dàn lạnh.
- Giảm tổn thất áp suất trên đường ống, van và bình tách lỏng.
Duy trì áp suất hút hợp lý giúp tăng COP của máy nén, giảm điện năng tiêu thụ, hạn chế đóng tuyết quá mức và ổn định vận hành. Ví dụ, nâng áp suất hút tương ứng từ -35°C lên -30°C trong trường hợp vẫn bảo đảm nhiệt độ sản phẩm có thể giảm 5–10% điện máy nén.
Câu 10. Phân tích tác động của hiện tượng đóng tuyết trên dàn lạnh và cách quản lý quá trình xả tuyết để tiết kiệm năng lượng.
Gợi ý trả lời:
Khi tuyết bám dày trên dàn lạnh, khả năng truyền nhiệt của dàn lạnh bị ảnh hưởng. Máy nén có thể phải chạy lâu hơn để duy trì nhiệt độ yêu cầu, làm tăng tiêu thụ năng lượng.
Cần chủ động xả tuyết theo quy trình bằng cách:
- Lập lịch xả tuyết theo thời gian hoặc theo chênh áp qua dàn.
- Sử dụng phương pháp xả tuyết phù hợp như hot gas, điện trở hoặc nước theo hướng dẫn.
- Đảm bảo nước sau khi xả tuyết được thoát tốt, tránh đóng băng trở lại.
Mục tiêu là duy trì khả năng truyền nhiệt của dàn lạnh, giảm thời gian máy nén phải chạy bù và ổn định nhiệt độ kho.
Câu 11. Việc kiểm tra và xử lý cáu cặn trên dàn ngưng có tác động như thế nào đến tiêu thụ năng lượng của hệ thống lạnh?
Gợi ý trả lời:
Cần thường xuyên kiểm tra và xử lý hiện tượng bám cáu cặn trên dàn ngưng. Riêng đối với dàn ngưng gió, cần vệ sinh cánh tản nhiệt và làm sạch bụi bẩn. Duy trì bề mặt trao đổi nhiệt sạch giúp giảm nhiệt độ và áp suất ngưng, tiết kiệm điện cho máy nén, tăng tuổi thọ thiết bị và giảm nguy cơ quá áp, quá nhiệt. Sau khi tẩy cáu cặn tháp giải nhiệt, áp suất ngưng giảm rõ rệt và dòng điện máy nén giảm.
Câu 12. Khi IQF tăng tải, việc cấp NH₃ lỏng từ bình hạ áp kho lạnh vào bình hạ áp của băng chuyền IQF có tác dụng gì?
Gợi ý trả lời:
Biện pháp này nhằm cải thiện cấp dịch cho dàn IQF và giảm nguy cơ hút ẩm/hút hơi quá nhiệt. Khi IQF tăng tải, có thể bổ sung NH3 lỏng từ kho để tránh thiếu lỏng và duy trì năng suất.
Khi IQF tăng tải, có thể bổ sung NH₃ lỏng từ kho lạnh vào bình hạ áp của băng chuyền IQF nhằm tránh tình trạng thiếu lỏng, duy trì năng suất cho dàn IQF.
Các biện pháp gồm:
- Thiết kế đường ống liên thông giữa các bình hạ áp theo đúng tiêu chuẩn an toàn.
- Bố trí van điều khiển, van chặn, van an toàn và các thiết bị bảo vệ.
Việc tận dụng NH₃ lỏng đã được hạ áp và liên thông các bình hạ áp giúp tối ưu phân phối môi chất, tăng độ ổn định mức lỏng tại các bình hạ áp, cải thiện cấp dịch cho dàn IQF và giảm nguy cơ hút ẩm/hút hơi quá nhiệt.
Câu 13: Việc bố trí lại mặt bằng và phân vùng kho lạnh, phòng mát, phòng chế biến có thể góp phần tiết kiệm năng lượng như thế nào?
Gợi ý trả lời:
Có thể gom các kho có cùng nhiệt độ ở gần nhau, đồng thời tách kho có nhiệt độ thấp khỏi khu vực có nhiệt độ cao. Bên cạnh đó, cần cải tạo cách nhiệt cho tường, trần và sàn, đồng thời tối ưu đường đi của hàng hóa.
Việc bố trí lại mặt bằng và phân vùng các khu vực giúp giảm tổn thất truyền nhiệt giữa các khu, đồng thời giảm chiều dài đường ống và tổn thất áp suất. Ví dụ, di chuyển kho trung chuyển ra khỏi vùng nắng gắt và gia cố cách nhiệt tường, trần giúp giảm đáng kể tải lạnh.
Câu 14: Khi hệ thống lạnh của nhà máy có nhiều cụm lạnh nhỏ, việc chuyển sang hệ thống lạnh trung tâm NH₃ có thể mang lại những lợi ích gì?
Gợi ý trả lời:
So với việc sử dụng nhiều cụm lạnh nhỏ, phương án này đem lại các lợi ích:
- Hiệu suất phát lạnh cao hơn.
- Giảm chi phí vận hành.
- Tổ chức phụ tải lạnh tập trung và linh hoạt hơn.
- Giảm rò rỉ môi chất HCFC/HFC.
Các thực hành kỹ thuật bao gồm:
- Thiết kế trạm lạnh trung tâm với máy nén trục vít NH3, bình chứa, bình tách lỏng, bình hạ áp.
- Phân phối lạnh qua các dàn bay hơi/kho, IQF bằng NH3 trực tiếp hoặc gián tiếp (nước muối, glycol).
Câu 15: Có thể cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng của hệ thống lạnh trong nhà máy chế biến thủy sản như thế nào thông qua việc sửa chữa và bảo dưỡng?
Gợi ý trả lời:
Có thể cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng bằng cách thực hiện bảo dưỡng hệ thống lạnh định kỳ và kịp thời sửa chữa các bộ phận bị hư hỏng hoặc suy giảm hiệu suất. Các nội dung cần thực hiện gồm:
- Kiểm tra và xử lý rò rỉ môi chất lạnh.
- Kiểm tra, sửa chữa các vị trí hư hỏng cách nhiệt.
- Kiểm tra tình trạng rung lắc, kẹt van và các chi tiết bị mòn, thay thế khi cần thiết.
- Vệ sinh và xử lý cáu cặn trên các bộ phận trao đổi nhiệt, đặc biệt là dàn ngưng, nhằm duy trì khả năng trao đổi nhiệt.
- Theo dõi công suất điện, áp suất hút, áp suất ngưng, nhiệt độ và lưu lượng môi chất để đánh giá tình trạng vận hành của máy nén và hệ thống lạnh.
- Đối với máy nén cũ có hiệu suất suy giảm, có thể sửa chữa, nâng cấp hoặc thay thế bằng máy nén có hiệu suất cao hơn.
Những biện pháp này giúp giảm tiêu thụ điện, giảm chi phí bảo trì, tăng độ tin cậy của hệ thống và hạn chế thời gian dừng máy.