Giám sát năng lượng tiêu thụ của máy nén khí trên tàu biển theo thời gian thực để tối ưu hóa hiệu quả năng lượng của máy nén khí

Bài viết tập trung nghiên cứu việc giám sát năng lượng tiêu thụ của hệ thống máy nén khí trên tàu biển để đánh giá hiệu quả sử dụng năng lượng của máy nén khí và chuẩn đoán một số sự cố thường xảy ra đối với máy nén khí trên tàu biển.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giám sát năng lượng tiêu thụ của máy nén khí trên tàu biển theo thời gian thực để tối ưu hóa hiệu quả năng lượng của máy nén khí TẠP CHÍ ISSN: 1859-316X KHOA HỌC CÔNG NGHỆ HÀNG HẢI KHOA HỌC - CÔNG NGHỆ JOURNAL OF MARINE SCIENCE AND TECHNOLOGY GIÁM SÁT NĂNG LƯỢNG TIÊU THỤ CỦA MÁY NÉN KHÍ TRÊN TÀU BIỂN THEO THỜI GIAN THỰC ĐỂ TỐI ƯU HÓA HIỆU QUẢ NĂNG LƯỢNG CỦA MÁY NÉN KHÍ MONITOR ENERGY COMSUMPTION OF MARINE AIR COMPRESSOR IN REAL TIME TO OPTIMIZE ENERGY EFFICIENCY TRẦN HỒNG HÀ1*, NGUYỄN KIM ANH2 Khoa Máy tàu biển, Trường Đại học Hàng hải Việt Nam 1 2 Khoa Công nghệ Thông tin, Trường Đại học Hàng hải Việt Nam *Email liên hệ: tranhongha@vimaru.edu.vn Tóm tắt is continuously measured in real time and Trong thời gian gần đây Tổ chức Hàng hải Quốc transmitted data to the monitoring computer at the tế IMO đã ban hành các qui định mới về giảm phát center using IoT technology. In addition, the thải khí CO2 cũng như có các nghiên cứu và sáng pressure and temperature of the compressed air kiến về vận tải biển xanh dẫn tới việc nỗ lực cải are also monitored. The results obtained are thiện hiệu suất các hệ thống năng lượng trên tàu compared with the parameters when the được ưu tiên cao. Bài báo tập trung nghiên cứu compressor is running normally and alert the việc giám sát năng lượng tiêu thụ của hệ thống operator when the parameters have abnormal máy nén khí trên tàu biển để đánh giá hiệu quả sử changes due to the compressor problem such as dụng năng lượng của máy nén khí và chuẩn đoán leaks or the compressed air cooling temperature một số sự cố thường xảy ra đối với máy nén khí is too high. The AI-based prediction model has trên tàu biển. Công suất tiêu thụ của máy nén khí been used as an evaluation tool to improve the được đo liên tục theo thời gian thực và truyền dữ energy efficiency of air compressors during liệu về máy tính giám sát tại trung tâm bằng công operation. nghệ IoT. Ngoài ra áp suất và nhiệt độ của khí nén Keywords: Energy, air compressor, ship. cũng được giám sát. Các kết quả thu được được so sánh với các thông số khi máy nén hoạt động 1. Mở đầu bình thường và cảnh báo cho người khai thác khi Năm 2011, IMO đã đưa ra các biện pháp kỹ thuật các thông số có biến đổi bất thường do máy nén và khai thác bắt buộc đối với tàu biển để nâng cao hiệu gặp sự cố như bị rò lọt hoặc nhiệt độ làm mát khí quả về năng lượng nhằm giảm lượng khí thải CO2 từ nén quá cao. Mô hình dự đoán dựa vào trí tuệ hoạt động của tàu biển. Các biện pháp bắt buộc này nhân tạo đã được sử dụng như một công cụ đánh (EEDI/ SEEMP) có hiệu lực từ ngày 01/01/2013 [1]. giá để cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng của IMO cũng đã đưa ra các hướng dẫn quan trọng nhằm máy nén khí trong quá trình hoạt động. hỗ trợ thực hiện các biện pháp bắt buộc để tăng hiệu quả sử dụng năng lượng và giảm phát thải khí nhà kính, Từ khóa: Năng lượng, máy nén khí, tàu biển. tạo tiền đề cho các quy định về EEDI và SEEMP được Abstract các Cơ quan quản lý và ngành công nghiệp vận tải The IMO International Maritime Organization biển thực hiện suôn sẻ. Sự tăng trưởng dự kiến của has recently issued new regulations on reducing thương mại thế giới tạo ra một thách thức lớn đối với CO2 emissions as well as research and initiatives việc đáp ứng mục tiêu tương lai về lượng khí thải cần on green marine transportation leading to efforts thiết để đạt được sự ổn định về nhiệt độ toàn cầu và vì to improve efficiency of systems. Monitor energy vậy, IMO đã bắt đầu xem xét các biện pháp kỹ thuật systems are given high priority. The article và vận hành tối ưu hơn nữa để nâng cao hiệu quả năng focuses on monitoring the energy consumption of lượng của tàu. air compressor systems on ships to evaluate the Nghiên cứu trong bài báo đề cập đến việc tối ưu energy efficiency of air compressors and diagnose hóa việc sử dụng năng lượng của hệ thống máy nén some common problems with air compressors on khí trên tàu biển. Đây là một trong những hệ thống a ship. The power consumption of the air cleaner kỹ thuật tiêu thụ năng lượng tương đối lớn trên tàu. SỐ 66 (4-2011) 21 TẠP CHÍ ISSN: 1859-316X KHOA HỌC CÔNG NGHỆ HÀNG HẢI KHOA HỌC - CÔNG NGHỆ JOURNAL OF MARINE SCIENCE AND TECHNOLOGY Hiện tại, đa số các tàu biển tại Việt Nam đều không cấu hình cho module AI, chương trình sẽ cần phải cấu có hệ thống giám sát năng lượng liên tục, do vậy để hình cho mô- đun GPRS để kết nối vào mạng và kết đánh giá được tính hiệu quả cũng như tình trạng làm nối đến trạm PLC nhận. Việc cấu hình này được thực việc của máy nén khí là việc khó khăn đối với người hiện trên phần mềm TIA portal. vận hành, vì thế việc nghiên cứu hệ thống đo và giám Sau khi đã cấu hình xong, chương trình sẽ bước sát liên tục năng lượng tiêu thụ của máy nén khí theo vào một vòng lặp vô hạn, trong đó chương trình sẽ đọc thời gian thực từ đó dự báo được tình trạng làm việc các giá trị điện áp tại đầu vào của mô ...