Việc tính toán chính xác công suất tiêu thụ điện cho container lạnh đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa chi phí vận hành và đảm bảo hiệu quả bảo quản hàng hóa. Tuy nhiên, với nhiều yếu tố ảnh hưởng khác nhau, việc xác định mức tiêu thụ điện có thể trở thành bài toán hóc búa cho các chủ doanh nghiệp. Tham khảo bài viết sau để có được “bí kíp” tính công suất tiêu thụ điện container lạnh cũng như kho lạnh một cách cụ thể nhất nhé!
Hệ thống làm lạnh bao gồm những gì?
Hệ thống làm lạnh trong container hay còn gọi là máy lạnh container, đóng vai trò quan trọng trong việc bảo quản hàng hóa ở nhiệt độ mong muốn trong suốt quá trình vận chuyển. Hệ thống này bao gồm các thành phần chính sau.
Máy nén (Compressor)
Máy nén đóng vai trò quan trọng trong hệ thống lạnh container, đảm nhiệm chức năng quan trọng nén môi chất lạnh ở áp suất thấp lên áp suất cao, nhiệt độ cao. Nhờ vậy, hệ thống có thể hấp thụ nhiệt từ khoang chứa hàng hóa, giảm nhiệt độ xuống mức mong muốn.
Máy nén thường được lắp đặt bên ngoài container để giảm tiếng ồn và hạn chế ảnh hưởng đến hàng hóa bên trong.
Hiện nay, người ta thường sử dụng 3 loại máy nén đó là:
- Máy nén piston: Phổ biến nhất, giá thành rẻ, cấu tạo đơn giản nhưng hiệu suất thấp, ồn ào và rung động mạnh.
- Máy nén trục quay: Hoạt động êm ái, hiệu suất cao, tiết kiệm năng lượng nhưng giá thành cao hơn.
- Máy nén ly tâm: Hiệu suất cao, lưu lượng lớn, phù hợp cho container cỡ lớn nhưng phức tạp và đắt đỏ.
Dàn ngưng tụ (Condenser)
Dàn ngưng tụ đóng vai trò quan trọng trong hệ thống làm lạnh container, đảm nhiệm chức năng ngưng tụ khí môi chất lạnh từ trạng thái hơi sang trạng thái lỏng. Quá trình này giúp giải phóng nhiệt lượng ra môi trường xung quanh, góp phần làm mát khoang chứa hàng hóa bên trong container.
Về cấu tạo, dàn ngưng tụ thường được thiết kế dạng tấm lưới tản nhiệt với nhiều ống đồng nhỏ được xếp sát nhau. Bề mặt dàn có diện tích lớn giúp tăng hiệu quả trao đổi nhiệt. Quạt gió được lắp đặt bên cạnh để cưỡng bức lưu thông không khí, hỗ trợ giải phóng nhiệt nhanh chóng.
Vị trí lắp đặt dàn ngưng tụ thường nằm bên ngoài container, ở phần phía trước hoặc phía sau. Để đảm bảo hiệu quả hoạt động, cần lưu ý vệ sinh dàn ngưng tụ định kỳ để loại bỏ bụi bẩn bám dính, giúp tăng cường khả năng trao đổi nhiệt.
Thiết bị bay hơi (Evaporator)
Thiết bị bay hơi (Evaporator) là bộ phận quan trọng trong hệ thống làm lạnh container, đóng vai trò thiết yếu trong việc thu nhiệt từ môi trường bên trong container để làm lạnh hàng hóa. Nó thường được lắp đặt bên trong container, được bao bọc bởi lớp cách nhiệt để giảm thiểu sự thất thoát nhiệt.
Hoạt động của thiết bị bay hơi dựa trên nguyên tắc bay hơi của chất lỏng. Nước làm lạnh được bơm vào ống cuộn, khi tiếp xúc với không khí ấm hơn, nước sẽ bắt đầu bay hơi và chuyển đổi thành hơi nước. Quá trình bay hơi này hấp thụ nhiệt từ môi trường xung quanh, làm cho nhiệt độ giảm xuống. Hơi nước được quạt gió thổi ra ngoài, trong khi nước lỏng còn lại được bơm trở lại hệ thống để tiếp tục làm lạnh.
Van tiết lưu (Expansion valve)
Van tiết lưu hay còn gọi là van giãn nở, là một bộ phận quan trọng trong hệ thống làm lạnh container. Nó đóng vai trò điều chỉnh lưu lượng chất làm lạnh đi vào dàn lạnh, góp phần kiểm soát hiệu quả làm lạnh và duy trì nhiệt độ mong muốn bên trong container.
Hoạt động của van tiết lưu dựa trên nguyên tắc chênh lệch áp suất. Khi áp suất trong dàn cao áp vượt quá áp suất cài đặt sẵn, van tiết lưu sẽ tự động mở ra, cho phép chất làm lạnh dạng lỏng chảy vào dàn lạnh. Tại đây, chất làm lạnh sẽ hấp thụ nhiệt từ môi trường bên trong container và chuyển sang dạng hơi. Quá trình này diễn ra liên tục, giúp hạ thấp nhiệt độ trong container.
Van tiết lưu thường được lắp đặt sau máy nén và trước dàn lạnh. Nó có cấu tạo gồm một thân van, một kim van và một bộ cảm biến nhiệt độ. Bộ cảm biến nhiệt độ sẽ theo dõi nhiệt độ của chất làm lạnh sau khi đi qua van tiết lưu. Nếu nhiệt độ quá thấp, van tiết lưu sẽ tự động đóng lại để hạn chế lượng chất làm lạnh đi vào dàn lạnh, tránh tình trạng đóng băng dàn lạnh.
Tham khảo thêm:
- Công suất tiêu thụ điện của container lạnh 10ft, 20ft, 40ft, 45ft
Cách tính công suất tiêu thụ điện container lạnh và kho lạnh
Công thức tính công suất tiêu thụ điện container lạnh và kho lạnh cũng tương tự nhau, dựa trên một số thông số bao gồm:
- 1 HP = 0.746 kW
- Hệ thống lạnh trong container hoặc kho lạnh thường chỉ hoạt động ⅔ giờ đầu để làm lạnh rồi ngắt điện để duy trì nhiệt độ.
- Hệ số tổn thất do ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường, cách nhiệt của kho, tần suất đóng mở cửa,… dẫn đến hao tổn nhiệt trong quá trình vận hành, hệ số tổn thất thường được lấy trong khoảng 1.1 – 1.3.
Vậy, công thức tính công suất tiêu thụ điện của container lạnh và kho lạnh cụ thể là:
|
Công suất tiêu thụ điện (kW) = Công suất lạnh (HP) x 0.746 x Hệ số tổn thất x Thời gian hoạt động (giờ) |
Cách tính công suất tiêu thụ điện container lạnh
- Công suất tiêu thụ điện của container lạnh 10ft, 20ft có công suất 7.5 HP và hệ số tổn thất 1.1 là: 7.5 x 0.746 x 1.1 x ⅔ = 4,1 kW/giờ.
- Công suất tiêu thụ điện của container lạnh 40ft có công suất 10HP và hệ số tổn thất 1.1 là: 10 x 0.746 x 1.1 x ⅔ = 5.5 kW/giờ.
Cách tính điện năng tiêu thụ của kho lạnh
- Tính điện năng tiêu thụ của kho lạnh bảo quản mát từ 0 đến 10 độ C với công suất 3.5HP, hệ số tổn thất 1.1 là: 3.5 x 0.746 x 1.1 x ⅔ = 1.9 kW/giờ.
- Công suất tiêu thụ điện của kho lạnh cấp đông từ -10 đến -20 độ C với công suất 5HP, hệ số tổn thất 1.1 là: 5 x 0.746 x 1.1 x ⅔ = 2.7 kW/giờ.
Lợi ích khi nắm được cách tính điện năng tiêu thụ
Nắm được cách tính điện năng tiêu thụ của container lạnh mang lại nhiều lợi ích thiết thực cho cá nhân và doanh nghiệp, bao gồm:
- Quản lý chi phí hiệu quả: Hiểu rõ lượng điện năng tiêu thụ giúp dự đoán chính xác chi phí vận hành, từ đó chủ động lập kế hoạch tài chính hợp lý.
- Nâng cao hiệu quả vận hành: Phát hiện sớm các dấu hiệu bất thường trong hoạt động của container lạnh như hao hụt điện năng do hư hỏng thiết bị hoặc cách nhiệt kém. Đồng thời lên kế hoạch bảo dưỡng, sửa chữa định kỳ để duy trì hiệu quả hoạt động của container, giảm thiểu nguy cơ hư hỏng và hao phí điện năng.
- Góp phần bảo vệ môi trường: Tiết kiệm điện năng đồng nghĩa với việc giảm thiểu lượng khí thải CO2 ra môi trường, góp phần bảo vệ môi trường sống. Bên cạnh đó còn giúp giảm thiểu thất thoát thực phẩm do bảo quản không đúng cách, hạn chế lãng phí tài nguyên.
Yếu tố ảnh hưởng đến cách tính công suất tiêu thụ điện container lạnh
Công suất tiêu thụ điện năng của container lạnh phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm:
- Kích thước container: Kích thước container càng lớn thì lượng hàng hóa cần bảo quản càng nhiều, dẫn đến nhu cầu làm lạnh cao hơn và do đó tiêu thụ điện năng nhiều hơn.
- Điểm đặt nhiệt độ: Nhiệt độ bảo quản càng thấp thì container cần tiêu thụ nhiều điện năng hơn để duy trì nhiệt độ mong muốn.
- Nhiệt độ môi trường: Nhiệt độ môi trường cao hơn dẫn đến tải nhiệt lớn hơn cho container, buộc hệ thống làm lạnh phải hoạt động nhiều hơn, từ đó tiêu thụ điện năng nhiều hơn.
- Hiệu quả hệ thống lạnh: Hiệu quả hệ thống lạnh bao gồm hiệu suất của máy nén, dàn lạnh, quạt gió và hệ thống cách nhiệt. Hệ thống lạnh càng hiệu quả thì container càng tiết kiệm điện năng.
- Tần suất mở cửa: Mở cửa container thường xuyên sẽ dẫn đến thất thoát nhiệt, khiến hệ thống làm lạnh phải hoạt động nhiều hơn để bù đắp lượng nhiệt đã mất, từ đó tiêu thụ điện năng nhiều hơn.
- Chất lượng hàng hóa: Một số loại hàng hóa tỏa nhiệt nhiều hơn những loại khác, đòi hỏi hệ thống làm lạnh hoạt động nhiều hơn, dẫn đến tiêu thụ điện năng nhiều hơn.
- Vị trí đặt container: Vị trí đặt container trực tiếp dưới ánh nắng mặt trời hoặc trong môi trường kín gió sẽ khiến container hấp thụ nhiều nhiệt hơn, dẫn đến tiêu thụ điện năng nhiều hơn.
- Tình trạng bảo trì: Hệ thống lạnh cần được bảo trì định kỳ để đảm bảo hoạt động hiệu quả. Việc thiếu bảo trì có thể dẫn đến giảm hiệu quả hệ thống, khiến container tiêu thụ điện năng nhiều hơn.
Việc tính công suất tiêu thụ điện container lạnh một cách chính xác đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa chi phí vận hành và đảm bảo hiệu quả bảo quản hàng hóa. Bằng cách áp dụng các công thức và phương pháp đã được trình bày trong bài viết này, người sử dụng có thể dễ dàng dự đoán lượng điện năng tiêu thụ cho container lạnh của mình, từ đó đưa ra các biện pháp tiết kiệm điện hiệu quả.
>>> Xem thêm: Thi công thiết kế kho lạnh đúng chuẩn theo quy định
