Hệ thống quản lý năng lượng và khí nén dựa trên ISO 50001: Những điều bạn cần biết

Hệ thống quản lý năng lượng (EnMS) theo ISO 50001: 2018 cung cấp cho các công ty một công cụ chiến lược để giúp quản lý hiệu suất của các thiết bị tiêu thụ năng lượng, bao gồm cả hệ thống khí nén. Cải thiện hiệu suất của hệ thống khí nén, lần lượt, có thể đi một chặng đường dài hướng tới việc giảm chi phí năng lượng và cải thiện thời gian hoạt động của hệ thống, cả hai đều cung cấp khả năng giảm lượng khí thải carbon của công ty. Dưới đây là một cái nhìn về tiêu chuẩn và những cân nhắc quan trọng liên quan đến việc thực hiện EnMS cho hệ thống khí nén theo ISO 50001.

Khung quản lý năng lượng

ISO 50001: 2018 dựa trên mô hình hệ thống quản lý cải tiến liên tục và cũng được sử dụng cho các tiêu chuẩn nổi tiếng khác, chẳng hạn như ISO 9001 (quản lý chất lượng) hoặc ISO 14001 (quản lý môi trường). Điều này giúp các tổ chức dễ dàng tích hợp quản lý năng lượng vào nỗ lực tổng thể của họ để cải thiện chất lượng và quản lý môi trường. Tiêu chuẩn cung cấp một khuôn khổ các yêu cầu cho các tổ chức:

• Xây dựng chính sách sử dụng năng lượng hiệu quả hơn.
• Sửa các mục tiêu và mục tiêu để đáp ứng chính sách.
• Sử dụng dữ liệu để hiểu rõ hơn và đưa ra quyết định về việc sử dụng năng lượng.
• Đo lường kết quả.
• Xem lại chính sách hoạt động tốt như thế nào.
• Liên tục cải tiến EnMS.

Từ góc độ thực tế hơn, bạn có thể nói ISO 50001 bao gồm khoảng 20 trang "lẽ thường" và đó là tiêu chuẩn "một kích thước phù hợp với tất cả". Vì vậy, mọi công ty tiêu thụ năng lượng nên thực hiện EnMS theo ISO 50001 từ các tập đoàn toàn cầu lớn nhất đến các xưởng nhỏ nhất. Mục đích tất nhiên là để thực hiện một hệ thống được điều chỉnh theo quy mô và mức độ hoạt động của từng công ty. Nói cách khác, sẽ có một sự khác biệt tương đối lớn giữa các công ty "lớn" và "nhỏ" liên quan đến sự phức tạp của các hệ thống, mặc dù tiêu chuẩn là như nhau.

Một EnMS theo ISO 50001 có thể ở rất nhiều quốc gia được chứng nhận. Một số công ty lớn hơn có thể có hệ thống ISO 9001 được chứng nhận, nhưng điều này không loại trừ các công ty khác chọn những phần "tốt nhất" của tiêu chuẩn mang lại hiệu quả tiết kiệm năng lượng, cùng với lượng khí thải carbon thấp hơn. Tuy nhiên, bạn nên tuân theo tiêu chuẩn chi tiết liên quan đến các phần bạn thực hiện, nếu / khi sau này bạn quyết định lấy chứng chỉ ISO 50001.

Tiêu chuẩn ISO 50001 bao gồm một thuật ngữ gọi là Sử dụng năng lượng đáng kể (SEU). Nói tóm lại, SEU giải quyết các thiết bị tiêu thụ năng lượng tiêu thụ một phần đáng kể trong tổng năng lượng của công ty và / hoặc mang lại tiềm năng đáng kể để cải thiện hiệu suất năng lượng. Theo nghĩa đó, một hệ thống khí nén rất phù hợp với SEU (ISO 50001). Như trong nhiều công ty, khí nén tiêu thụ 5 đến 15% tổng lượng điện tiêu thụ của công ty và thường cung cấp các dự án tiềm năng với thời gian hoàn vốn trong vòng ba đến chín tháng, thường được gọi là "trái ngọt".

Bắt đầu với Mapping để triển khai EnMS

Tất nhiên, việc triển khai EnMS đòi hỏi nguồn lực để thực hiện, nhưng ban đầu, nó thường là về quyết định của quản lý cấp cao để bắt đầu quá trình, đồng thời cung cấp thời gian, dữ liệu và nhân viên, hơn là về đầu tư lớn. Nói chung, đó là nhiều hơn về sự cần thiết phải thay đổi văn hóa trong công ty, bao gồm sự hiểu biết về các dịch vụ năng lượng và năng lượng, cũng như nhu cầu quy trình sản xuất. Đó cũng là về quyết định cam kết cải tiến liên tục, bao gồm giám sát các thiết bị tiêu thụ năng lượng và đào tạo nhân viên ở các cấp độ khác nhau, bao gồm người vận hành, đội bảo trì, v.v.

Khi bạn đã quyết định gọi hệ thống khí nén của mình là SEU, một nơi tốt để bắt đầu triển khai EnMS theo ISO 50001 là lập bản đồ hệ thống khí nén của bạn. Bạn có thể có sơ đồ về hệ thống có sẵn, nhưng bạn nên kiểm tra xem các sơ đồ này có phù hợp với thực tế hay không; Ngoài ra, hãy tạo một số cái mới nếu chúng không tồn tại hoặc chúng đã không được cập nhật trong một thời gian dài.

Lập bản đồ cũng nên bao gồm vị trí của thiết bị (máy nén khí, máy sấy, bộ lọc, lưu trữ), dữ liệu bảng tên về thiết bị và kích thước đường ống. Bạn có sẵn đồng hồ đo lưu lượng và / hoặc hồ sơ năng lượng không? Có thể không, nhưng bạn thường có sẵn một số đồng hồ đo áp suất (ví dụ: tại kho) và thông qua các điều khiển máy nén khí riêng lẻ, truy cập dữ liệu về tổng số giờ hoạt động và tải (máy nén khí trục vít tốc độ cố định) và cài đặt áp suất của máy nén khí.

Đường cơ sở năng lượng: Một điểm tham chiếu quan trọng

Nếu trước đây bạn coi khí nén chỉ là một nguồn năng lượng được cung cấp qua ví dụ như một đường ống 4 inch xuyên qua tường, có lẽ bạn sẽ ngạc nhiên về một vài điều. Điều này bao gồm mức độ tốn kém để tạo ra khí nén từ quan điểm năng lượng và mức độ phức tạp của việc vận hành và bảo trì thiết bị tạo khí, thiết bị xử lý khí nén và thiết bị khí nén nói chung - "cách hiệu quả".

Nếu bạn chỉ có kiến thức hạn chế về hệ thống khí nén của mình, bạn nên nhờ một số trợ giúp ngay từ đầu. Tìm một nhà tư vấn khí nén có kinh nghiệm là cách an toàn nhất để có được kết quả tốt. Hãy chắc chắn rằng việc kiểm toán hoặc xem xét hệ thống bao gồm phía nhu cầu của hệ thống, KHÔNG chỉ trạm khí nén! Nếu bạn không bao gồm phía cầu, bạn có thể kết thúc trong một tình huống, nơi bạn tạo ra khí nén theo cách hiệu quả nhất có thể và sau đó lãng phí một nửa do rò rỉ, sử dụng khí nén và nhu cầu nhân tạo không phù hợp, chỉ đề cập đến một số vấn đề phía cầu.

Bạn có thể sẽ biết nhiều hơn về hệ thống khí nén của mình sau khi xem xét, vì vậy sau cách tiếp cận ban đầu này, bạn có thể cảm thấy cần phải hành động ngay lập tức để tiết kiệm năng lượng. Cụ thể, bạn có thể có xu hướng cho phép hầu hết các cắt giảm đạt được tiềm năng tiết kiệm năng lượng hơn 5% - và trong nhiều trường hợp - lên tới 10 đến 30% với thời gian hoàn vốn ngắn.

Nhưng trước khi bạn nghiện "tiết kiệm dễ dàng", một cân nhắc quan trọng là phát triển Đường cơ sở năng lượng (EnB). Điều này sẽ tạo ra một điểm tham chiếu để đánh giá các dự án hoặc hành động bạn thực hiện. EnB cũng sẽ giúp bạn dễ dàng ghi lại kết quả nỗ lực của mình và tránh đầu tư vào các dự án đắt tiền không mang lại khoản tiết kiệm như mong đợi. Ngoài ra, điều này góp phần vào sự hỗ trợ liên tục từ quản lý cấp cao, điều này rất cần thiết liên quan đến hoạt động hiệu quả của EnMS.

Cải tiến liên tục đòi hỏi các chỉ số hiệu suất chính

Bạn có thể bắt đầu lại từ đầu liên quan đến EnMS theo ISO 50001 và với khí nén như một SEU, nhưng thuật ngữ "cải tiến liên tục" trong tiêu chuẩn cam kết bạn chứng minh hiệu suất năng lượng của công ty. Điều này tạo ra nhu cầu về Chỉ số Hiệu suất Chính (KPI), trong tiêu chuẩn, được gọi là Chỉ số Hiệu suất Năng lượng (EnPI's.) Bạn cũng sẽ cần phát triển "bộ sưu tập dữ liệu" của mình, có thể bắt đầu từ đầu và xem dữ liệu được ghi lại theo cách thủ công, nhưng phát triển thành một cái gì đó tốt hơn và có lẽ phức tạp hơn. Tất nhiên, bất kỳ hệ thống giám sát năng lượng nào cũng có thể "tự trả tiền" trong một thời gian ngẵn thông qua việc tiết kiệm năng lượng đạt được.

Khi nói đến khí nén, bạn có thể cần phải vận hành bằng cách sử dụng nhiều KPI hơn. Chẳng hạn:

• Tổng mức tiêu thụ năng lượng: Mức tiêu thụ năng lượng tính bằng kWh của hệ thống khí nén hàng tháng, ví dụ: [kWh comp. air/tháng]. Tổng mức tiêu thụ năng lượng (khí nén): Trong ví dụ này, nó bị ảnh hưởng bởi một biến có liên quan (có thể là sản lượng sản xuất) ảnh hưởng đến hiệu suất năng lượng và thay đổi thường xuyên, như thể hiện trong Hình 1.
• Tiêu thụ năng lượng cụ thể (sản xuất): Số liệu này là tỷ lệ tiêu thụ năng lượng khí nén chia cho một số sản lượng sản xuất cụ thể, ví dụ: [kWh comp. air / tấn sản xuất] trên cơ sở hàng tháng.
• Mức tiêu thụ năng lượng cụ thể (khí nén): Số liệu này là tỷ lệ tiêu thụ năng lượng khí nén chia cho sản lượng khí nén, ví dụ: [kWh / Nm³].
• Phần sử dụng phi sản xuất: Đây là tỷ lệ luồng không khí trong thời kỳ không sản xuất chia cho luồng không khí trung bình, được tính bằng phần trăm [%].

                                                                                                                       Hình 1 - Thể hiện là mối tương quan giữa sản lượng đo bằng tấn / tháng và mức tiêu thụ khí nén được đo bằng kWh / tháng trong khoảng thời gian một năm. Các phương trình mô tả mục tiêu giảm sử dụng năng lượng 12% thông qua các biện pháp như sửa chữa rò rỉ khí nén. Khi năm 2019 trôi qua, sẽ dễ dàng ghi lại liệu các hành động được thực hiện có đủ hay không, hoặc liệu việc bảo trì có cần được cải thiện hơn nữa hay không.

 Hệ thống giám sát cung cấp trực quan hóa KPI

Một câu hỏi rõ ràng đối với nhiều người là tại sao cần phải có nhiều hơn một KPI / EnPI. Câu trả lời cho câu hỏi được mô tả tốt nhất bằng ví dụ.

Hãy tưởng tượng bạn đã thực hiện một cuộc khảo sát rò rỉ khí nén và sau đó khắc phục một số rò rỉ trong hệ thống khí nén của bạn, giúp giảm 12% nhu cầu về khí nén. Hành động này tất nhiên sẽ làm giảm tổng năng lượng tiêu thụ của máy nén khí, nhưng máy nén khí của bạn giờ đây có thể hoạt động được tải nhiều bộ phận hơn và SEC (khí nén) có thể tăng lên, cho thấy có nhiều cải tiến hơn nữa, chẳng hạn như nhu cầu vận hành máy nén khí của bạn khác nhau, cài đặt bộ điều khiển chính hoặc đầu tư vào công nghệ Biến tần (VSD), v.v..

Hình â: Mô tả là một hệ thống giám sát tiên tiến hơn, nơi các kết hợp máy nén khí khác nhau được thể hiện bằng các màu khác nhau. Dữ liệu thời gian thực cho thấy, ví dụ, với nhu cầu khí nén khoảng 108 m3 / phút, có chỗ cho sự cải thiện lên đến 25% trong SEC, tuy nhiên, chỉ vào những thời điểm nhất định. Các giải pháp có thể khác nhau, ví dụ, với việc thực hiện hệ thống điều khiển tổng thể và / hoặc công nghệ biến tần, hoặc có lẽ chỉ là một cải tiến đơn giản của cài đặt máy nén khí.

Về lâu dài, bạn có thể sẽ thấy có giá trị khi sử dụng hệ thống giám sát để theo dõi hiệu suất của hệ thống khí nén. Một hệ thống giám sát cho phép bạn hình dung KPI một cách thích hợp, bao gồm áp lực, điểm sương, v.v. Hệ thống cũng sẽ có thể phân chia chi phí khí nén thành các trung tâm chi phí khác nhau, hoặc các bộ phận sản xuất. Việc làm rõ việc tiêu thụ các dịch vụ năng lượng thường mang lại nhận thức nhiều hơn - và cùng với đó, tiết kiệm năng lượng.

Tiêu chuẩn ISO 50005 đang được phát triển

Một tiêu chuẩn EnMS mới cho các doanh nghiệp vừa và nhỏ (SMEs) đang được phát triển, được gọi là ISO 50005. Tiêu chuẩn này nhằm giúp các doanh nghiệp vừa và nhỏ giới thiệu các hệ thống quản lý năng lượng dễ dàng hơn. Tiêu chuẩn, còn được gọi là hướng dẫn, đề nghị bạn thực hiện các hệ thống quản lý năng lượng từng bước, tùy thuộc vào quy mô của doanh nghiệp.

Bản thân công ty phải đánh giá quy mô của mình dựa trên mô hình trưởng thành mà tiêu chuẩn quy định. Mô hình đưa ra các hướng dẫn từ điểm xuất phát đến việc thực hiện đầy đủ quản lý năng lượng; Điều này phù hợp với các giai đoạn trưởng thành trong công ty của bạn.

ISO 50005 sẽ trở thành một phần của một loạt các tiêu chuẩn quản lý năng lượng ISO lớn hơn và dự kiến sẽ được hoàn thành trong hai đến ba năm. Do đó, dự kiến sẽ không thay đổi bất cứ điều gì trong cách tiếp cận hiệu quả khí nén, chỉ để giúp các doanh nghiệp vừa và nhỏ dễ quản lý hơn khi triển khai EnMS.