Lưu lượng khí tiêu thụ của thiết bị là 350 lít/phút, vậy cách tính chi phí của khí nén như thế nào?

I. Xác định rõ dữ liệu cơ bản và quy đổi đơn vị

Để tính toán chi phí của khí nén, trước hết cần quy đổi mức tiêu thụ khí của thiết bị về cùng một đơn vị tính toán. Biết rằng mức tiêu thụ khí của thiết bị là 350 lít/phút (L/min）。

• Lưu lượng khí tiêu thụ mỗi phút: 350 L/min = 0,35 mét khối/phút (m³/min）。
• Lượng khí tiêu thụ theo giờ: 0.35 m³/min × 60 phút = 21 mét khối/giờ (m³/h）。

Điều này có nghĩa là thiết bị, khi vận hành liên tục ở công suất tối đa, tiêu thụ 21 mét khối khí nén mỗi giờ.

II. Tính toán chi phí sản xuất mỗi mét khối khí nén

Chi phí của khí nén chủ yếu xuất phát từ lượng điện năng tiêu thụ trong quá trình vận hành máy nén khí. Để tính toán chi phí tiêu thụ khí của thiết bị, trước hết cần xác định chi phí điện năng tổng hợp cho mỗi mét khối khí nén.

Công thức tính toán là:Chi phí sản xuất khí trên mỗi mét khối = Công suất đầu vào của máy nén khí (kW) ÷ Lưu lượng khí thực tế của máy nén khí (m³/min) × 60 ÷ Giá điện (đồng/kWh).

Trong các tình huống công nghiệp thực tế, do hiệu suất sản xuất khí của các máy nén khí thuộc các cấp hiệu suất năng lượng khác nhau là không giống nhau, doanh nghiệp có thể dựa trên thông số ghi trên nhãn mác của máy nén khí hoặc dữ liệu đồng hồ điện khi vận hành thực tế để tính toán lượng điện năng tiêu thụ thực tế cho mỗi mét khối khí nén được sản xuất. Kết hợp với giá điện công nghiệp tại địa phương, ta có thể xác định được chi phí sản xuất cơ bản cho mỗi mét khối khí nén.

3. Chi phí khí đốt trực tiếp của thiết bị tính toán

Sau khi xác định được chi phí của mỗi mét khối khí nén, có thể tính toán chi phí tiêu thụ khí trực tiếp của thiết bị đó.

Chi phí tiêu thụ khí trực tiếp mỗi giờ = Lượng khí tiêu thụ theo giờ của thiết bị (m³/h) × Chi phí mỗi mét khối khí nén (đồng/ m³).

Lấy lượng khí tiêu thụ theo giờ là 21 mét khối làm ví dụ, ta nhân chi phí tổng hợp trên mỗi mét khối khí nén đã biết với 21, từ đó tính được chi phí trực tiếp cho khí nén của thiết bị trong mỗi giờ. Tiếp tục nhân kết quả này với số giờ vận hành trung bình hàng ngày của thiết bị và số ngày làm việc trung bình trong tháng, ta sẽ thu được chi phí năng lượng trực tiếp hàng tháng hoặc hàng năm.

4. Đánh giá chi phí ẩn và không gian tối ưu hóa

Ngoài chi phí điện năng trực tiếp, tổng chi phí sở hữu của hệ thống khí nén còn bao gồm các khoản chi phí ẩn khác. Khi tiến hành đánh giá chi phí toàn diện, nên đưa vào xem xét các yếu tố sau:

• Tổn thất do rò rỉ trong mạng lưới đường ốngViệc rò rỉ khí nén trong quá trình vận chuyển sẽ khiến lượng khí sản xuất thực tế lớn hơn so với lượng khí mà thiết bị thực sự sử dụng; chi phí điện năng bị hao hụt này cần được phân bổ cho các thiết bị sử dụng khí.
• Khấu hao và bảo trì thiết bị: Chi phí mua sắm, khấu hao máy nén khí, thay dầu bôi trơn, thay thế các linh kiện lọc và chi phí bảo dưỡng định kỳ.
• Tổn thất sụt áp: Tổn thất áp suất do thiết kế đường ống không hợp lý sẽ khiến máy nén khí phải vận hành ở áp suất cao hơn, từ đó làm tăng thêm mức tiêu thụ năng lượng.

Thông qua việc xây dựng mô hình tính toán tổng hợp bao gồm chi phí điện trực tiếp và tổn thất ẩn, doanh nghiệp có thể đánh giá chính xác hơn chi phí vận hành thực tế của các thiết bị khí nén, đồng thời cung cấp cơ sở dữ liệu đáng tin cậy cho các hoạt động cải tạo tiết kiệm năng lượng và tối ưu hóa mạng lưới đường ống trong tương lai.