Hướng dẫn công thức tính hiệu suất lò hơi chính xác và dễ hiểu

Hiệu suất lò hơi thể hiện khả năng chuyển hóa năng lượng nhiên liệu thành nhiệt năng, phục vụ quá trình sản xuất. Việc tối ưu hóa hiệu suất của lò hơi không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn nâng cao hiệu quả vận hành. Hãy cùng GreenBoiler tìm hiểu về công thức tính hiệu suất lò hơi và các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất qua bài viết dưới đây.

Hiệu suất lò hơi công nghiệp là gì?

Hiệu suất lò hơi là thước đo mức độ hiệu quả trong việc chuyển đổi năng lượng từ quá trình đốt cháy nhiên liệu thành nhiệt lượng của hơi nước. Chỉ số này được xác định bằng cách lấy tỷ lệ giữa lượng nhiệt đầu ra có ích và tổng năng lượng đầu vào. Hiệu suất lò hơi thường được biểu thị dưới dạng phần trăm, dao động từ mức thấp khoảng 50% đến khoảng 98%.

Các loại lò hơi công nghiệp hiện đại thường có hiệu suất cao trên 80%

Hiệu suất của lò hơi phụ thuộc vào nhiều yếu tố như loại nhiên liệu, thiết kế lò và phương thức vận hành. Ví dụ, các lò hơi sử dụng khí tự nhiên thường đạt hiệu suất cao hơn so với lò hơi dùng dầu hoặc than. Những lò hơi có thiết kế tiên tiến, như lò hơi ngưng tụ, thường hoạt động hiệu quả hơn các loại lò truyền thống. Việc vận hành đúng cách, bao gồm duy trì buồng đốt sạch và kiểm soát tốt mực nước, cũng góp phần nâng cao hiệu suất tổng thể của lò hơi.

Tại sao nên nâng cao hiệu suất lò hơi?

Một lò hơi hoạt động với hiệu suất cao giúp giảm đáng kể lượng nhiên liệu tiêu thụ, từ đó tiết kiệm chi phí nhiên liệu và chi phí vận hành tổng thể. Khi tối ưu hóa quá trình đốt nhiên liệu, lò hơi có thể tận dụng tối đa năng lượng sinh ra, giảm thiểu lãng phí nhiệt năng và tăng khả năng sinh hơi đáp ứng nhu cầu sản xuất.

Bên cạnh đó, việc sử dụng nhiên liệu một cách hiệu quả góp phần giảm phụ thuộc vào các nguồn năng lượng hóa thạch, như than đá hoặc dầu mỏ. Điều này không chỉ giúp tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên mà còn thúc đẩy các giải pháp năng lượng bền vững, giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường. 

Ngoài ra, duy trì hiệu suất lò hơi ở mức cao còn mang lại lợi ích lâu dài trong việc kéo dài tuổi thọ thiết bị. Với việc nắm rõ công thức tính hiệu suất lò hơi, doanh nghiệp sẽ đảm bảo quy trình sản xuất diễn ra suôn sẻ, hạn chế tối đa tình trạng gián đoạn do các sự cố kỹ thuật.

Nâng cao hiệu suất lò hơi sẽ tiết kiệm được lượng nhiên liệu đốt đáng kể

Công thức tính hiệu suất lò hơi​

Theo tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8630:2019, được soạn thảo bởi Ban kỹ thuật TCVN/TC 11 chuyên về Nồi hơi và Bình chịu áp lực, và được Bộ Khoa học và Công nghệ công bố, công thức tính hiệu suất lò hơi được xác định dựa trên tỷ lệ giữa năng lượng có ích mà lò hơi sản xuất được so với năng lượng mà lò tiêu thụ từ nhiên liệu.

Công thức tính hiệu suất lò hơi:

Hiệu suất lò hơi = (Năng lượng sản xuất / Năng lượng tiêu thụ) x 100%

Hiệu suất năng lượng của lò hơi được xác định theo phương pháp cân bằng thuận hoặc phương pháp cân bằng nghịch như sau:

• Phương pháp cân bằng nghịch: Phương pháp này tính hiệu suất lò hơi dựa trên việc xác định các tổn thất nhiệt. Ưu điểm của phương pháp này là độ chính xác cao, đặc biệt khi hiệu suất trên 75%, đồng thời giúp xác định nguyên nhân giảm hiệu suất. Tuy nhiên, phương pháp này yêu cầu lấy nhiều mẫu và đo đạc, phân tích số lượng lớn thông số, gây phức tạp trong thực hiện.
• Phương pháp cân bằng thuận: Hiệu suất lò được xác định dựa trên các thông số đầu vào – đầu ra như lưu lượng hơi, nhiệt độ, áp suất, và lưu lượng nhiên liệu cấp. Phương pháp này đơn giản, ít mẫu và thông số cần đo. Tuy nhiên, độ chính xác thấp hơn và không cung cấp thông tin về nguyên nhân gây giảm hiệu suất.

>>>Xem ngay: Cách tính công suất lò hơi chính xác nhất 2024

Yếu tố tác động đến hiệu suất của lò hơi

Hiệu suất lò hơi thường được cung cấp qua các thông số kỹ thuật từ nhà sản xuất. Tuy nhiên, trong quá trình vận hành, hiệu suất thực tế của lò hơi có thể thay đổi do ảnh hưởng của một số yếu tố như:

Thông số nhiên liệu

Thông số nhiên liệu của lò hơi liên quan đến các đặc điểm kỹ thuật của nhiên liệu được sử dụng, như loại nhiên liệu, giá trị nhiệt trị, độ ẩm, thành phần hóa học, kích thước hạt và mức độ tạp chất. Những yếu tố này ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất hoạt động của lò hơi vì chúng quyết định khả năng chuyển đổi năng lượng trong quá trình đốt cháy.

Loại nhiên liệu đốt ảnh hưởng đến hiệu suất lò hơi

Nhiệt độ môi trường

Nhiệt độ môi trường xung quanh, tức nhiệt độ của không khí đi vào lò hơi qua quạt hút, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất hoạt động. Nó làm thay đổi nhiệt độ ống khói thực, từ đó tác động đến kết quả tính toán hiệu suất. Để đảm bảo cân bằng, cần đánh giá cẩn thận các yếu tố này. Thông thường, các phép tính hiệu suất lò hơi lấy nhiệt độ môi trường chuẩn là 70° hoặc 80°F.

Nước cấp

Việc sử dụng nước cấp không đạt chất lượng có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất và tuổi thọ của lò hơi. Nước cấp cho lò hơi phải không chứa các tạp chất như cặn, muối, kim loại nặng, vi sinh vật và khí. Những tạp chất này có thể gây ra các vấn đề như ăn mòn, oxy hóa, tắc nghẽn ống dẫn, làm giảm áp suất, nhiệt độ của hơi nước.

Tổn thất bức xạ và đối lưu

Công thức tính hiệu suất lò hơi dựa trên tỷ lệ giữa năng lượng sản xuất và năng lượng tiêu thụ. Nếu có tổn thất nhiệt do bức xạ và đối lưu, phần năng lượng tiêu thụ sẽ cao hơn, làm giảm hiệu suất thực tế của lò hơi. Mặc dù không thể tránh hoàn toàn tình trạng này diễn ra, nhưng ta có thể hạn chế bằng hai phương pháp:

• Cách nhiệt nồi hơi: Việc cách nhiệt hiệu quả sẽ giảm nhiệt độ bề mặt và từ đó giảm tổn thất nhiệt.
• Kiểm soát luồng không khí: Che chắn nồi hơi khỏi gió ngoài trời hoặc gió lùa sẽ ngăn nhiệt bị thất thoát qua bề mặt nồi hơi.

Bảo trì lò hơi

Không bảo trì lò hơi hoặc bảo trì không đúng cách cũng sẽ tác động đến hiệu suất lò hơi. Việc kiểm tra và bảo dưỡng thường xuyên giúp phát hiện kịp thời các sự cố kỹ thuật, đảm bảo lò hơi duy trì hiệu suất ổn định. Để bảo trì lò hơi hiệu quả, bạn nên tham khảo các dịch vụ chuyên nghiệp như GreenBoiler. Chúng tôi sẽ tiến hành kiểm tra, làm sạch và sửa chữa những hư hỏng nhỏ trước khi chúng gây ảnh hưởng lớn đến hoạt động sản xuất. 

Bảo trì là một trong những yếu tố tác động đến hiệu suất lò hơi

Hiểu rõ công thức tính hiệu suất lò hơi và các yếu tố ảnh hưởng sẽ giúp lò hơi hoạt động hiệu quả hơn, giảm thiểu các sự cố có thể xảy ra khi vận hành lò hơi. Hy vọng bài viết này của GreenBoiler đã cung cấp đến bạn những thông tin hữu ích. Nếu còn những thắc mắc liên quan, đừng ngần ngại liên hệ với chúng tôi để được tư vấn miễn phí nhé!

>>>Khám phá bài viết liên quan:

• Cảm biến áp suất lò hơi là gì? Nguyên lý và ứng dụng thực tế
• Nhiệt trị là gì? Tìm hiểu nhiệt trị các loại khí đốt trong lò hơi