Giải pháp giúp tiết kiệm năng lượng trong sản xuất bia

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 (Theo 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, 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 (Số liệu 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

Nguồn: Automation