Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Kỹ thuật làm lạnh công nghiệp giữ vai trò thiết yếu trong dây chuyền sản xuất đồ uống và chế biến thực phẩm, đặc biệt tại các nhà máy sản xuất bia quy mô lớn. Việc kiểm soát chính xác và duy trì ổn định nhiệt độ tại các công đoạn công nghệ như hạ nhiệt dịch đường sau nấu, kiểm soát quá trình lên men, bảo quản men giống và hóa lỏng thu hồi khí carbonic quyết định trực tiếp đến chất lượng sản phẩm cuối cùng. Để vận hành hệ thống này đòi hỏi nguồn cung cấp điện ổn định cùng hệ thống điều khiển tự động hóa tin cậy. Đồ án tốt nghiệp của sinh viên Tạ Văn Đạo tập trung khảo sát thực tế các hệ thống kỹ thuật tại Công ty TNHH Bia Heineken Việt Nam - Chi nhánh Hà Nội nhằm hệ thống hóa kiến thức chuyên ngành và phân tích sâu cơ cấu vận hành của hệ thống lạnh công nghiệp.

Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài bao gồm ba nội dung chính:

  1. Tìm hiểu tổng quan về lịch sử hình thành, mặt bằng sản xuất, các tiêu chuẩn quản lý chất lượng, dây chuyền công nghệ sản xuất bia và hệ thống cung cấp điện tại Công ty TNHH Bia Heineken Việt Nam - Chi nhánh Hà Nội.
  2. Hệ thống hóa cơ sở lý thuyết về kỹ thuật lạnh, lịch sử phát triển ngành lạnh, phân loại các phương pháp làm mát không khí, các nguyên lý làm lạnh nhân tạo và phạm vi ứng dụng của kỹ thuật lạnh trong các ngành công nghiệp.
  3. Đi sâu phân tích cấu tạo, nguyên lý làm việc của hệ thống lạnh thực tế tại nhà máy bia Heineken Hà Nội, bao gồm mạch động lực, mạch điều khiển khởi động sao - tam giác, bộ điều khiển lập trình PLC Siemens S7-300, vòng tuần hoàn chất tải lạnh glycol và các mạch điện bảo vệ an toàn.

Đối tượng nghiên cứu là hệ thống làm lạnh công nghiệp và các trang thiết bị điện, tự động hóa điều khiển máy nén, bơm, quạt và van chuyên dụng. Phạm vi không gian nghiên cứu đặt tại Nhà máy bia Heineken Hà Nội (địa chỉ tại Km 15+500, đường 427, xã Vân Tảo, huyện Thường Tín, thành phố Hà Nội) với diện tích mặt bằng 33 héc-ta. Phạm vi thời gian thực hiện đề tài kéo dài trong 3 tháng, từ ngày 06 tháng 04 năm 2021 đến ngày 03 tháng 07 năm 2021.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Cơ sở lý thuyết của đồ án dựa trên các nguyên lý nhiệt động lực học của máy lạnh nén hơi, lý thuyết truyền nhiệt và các phương pháp tạo nhiệt độ thấp nhân tạo (bay hơi khuếch tán, hòa trộn lạnh, giãn nở sinh ngoại công, hiệu ứng tiết lưu Joule-Thomson, hiệu ứng nhiệt điện Peltier, khử từ đoạn nhiệt, hóa lỏng và thăng hoa chất rắn, bay hơi chất lỏng). Đồng thời, tác giả vận dụng các tiêu chuẩn quản lý chất lượng quốc tế gồm ISO 9001:2008 (hệ thống quản lý chất lượng), ISO 14001:2004 (quản lý môi trường), ISO 22000:2005 (hệ thống quản lý an toàn thực phẩm) và Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp QCVN 40:2011/BTNMT. Về mặt điều khiển tự động và kỹ thuật điện, đề tài sử dụng lý thuyết điều khiển lập trình PLC Siemens S7-300 (CPU 313C-2 DP), PLC S7-200, biến tần Danfoss VLT5000, giao diện giám sát SCADA/WinCC và nguyên lý khởi động động cơ không đồng bộ bằng phương pháp đổi nối sao - tam giác kết hợp rơ le thời gian.

Phương pháp nghiên cứu được áp dụng trong đề tài bao gồm:

  • Phương pháp tổng hợp lý thuyết: Phân tích, hệ thống hóa các tài liệu khoa học kỹ thuật về chu trình lạnh, môi chất lạnh và các cấu trúc mạch điều khiển công nghiệp.
  • Phương pháp khảo sát thực địa: Thu thập dữ liệu thực tế tại các phân xưởng sản xuất, phân xưởng lạnh, trạm biến áp và trung tâm điều khiển của Nhà máy bia Heineken Hà Nội.
  • Phương pháp phân tích sơ đồ công nghệ và sơ đồ nguyên lý điện: Giải mã nguyên lý làm việc của mạch động lực, mạch điều khiển máy nén, hệ thống bơm tuần hoàn glycol, các van điện từ và các mạch bảo vệ an toàn công nghiệp.

Nguồn dữ liệu phục vụ nghiên cứu bao gồm tài liệu kỹ thuật vận hành nội bộ của Công ty TNHH Bia Heineken Việt Nam - Chi nhánh Hà Nội, thông số kỹ thuật của các hãng chế tạo thiết bị (Siemens, Danfoss, KHS, Meura) và giáo trình chuyên ngành Điện tự động công nghiệp, Kỹ thuật lạnh.

Thiết kế và đặc tính kỹ thuật hệ thống

Hệ thống kỹ thuật phục vụ dây chuyền sản xuất bia tại nhà máy bao gồm mạng lưới cung cấp điện phân phối và tổ hợp trạm máy nén lạnh công nghiệp phối hợp tuần hoàn môi chất.

Hạng mục kỹ thuật Thông số và cấu hình cụ thể Chức năng trong dây chuyền
Nguồn cấp điện lưới Đường dây 3 pha 4 dây cấp điện áp 22(35) kV Cung cấp nguồn điện liên tục 24/24h cho nhà máy
Trạm biến áp số 1 & 2 2 trạm biến áp công suất 560 kVA và 630 kVA (22/0,4 kV) Hạ áp cấp điện cho phụ tải động lực và chiếu sáng
Trạm biến áp số 3 1 trạm biến áp công suất 1000 kVA (35/0,4 kV) Tiếp nhận và biến đổi điện áp nguồn 35 kV
Nguồn điện dự phòng Máy phát điện diesel công suất 750 kVA; Tủ ATS Tự động chuyển nguồn khi có sự cố mất điện lưới
Cáp phân phối hạ thế Dây cáp đồng CU/PVC/XLPE Truyền tải điện năng tới tủ phân phối các phân xưởng
Tổ hợp máy nén lạnh Gồm 6 máy nén lạnh model 6KWA Tạo áp suất nén cho chu trình lạnh NH3 và R22
Hệ thống môi chất lạnh 2 hệ thống dùng amôniắc (NH3) và 1 hệ dùng Freon R22 Môi chất lạnh sinh lạnh phục vụ toàn bộ nhà máy
Hệ thống bơm Glycol 6 bơm tuần hoàn (5 bơm vận hành thường trực, 1 bơm dự phòng) Bơm chất tải lạnh Glycol (-4°C) tới các hộ tiêu thụ
Điều khiển và giám sát PLC Siemens S7-300 (CPU 313C-2 DP); Rơ le - công tắc tơ Điều khiển logic mạch động lực và bảo vệ liên động
Nguồn điện điều khiển Điện áp xoay chiều 24V qua máy biến áp cách ly Đảm bảo an toàn vận hành cho mạch rơ le điều khiển

Hệ thống phân xưởng công nghệ cũng được trang bị các máy móc chuyên dụng đồng bộ:

Phân xưởng công nghệ Thiết bị chính và thông số kỹ thuật Cơ cấu chấp hành và điều khiển
Phân xưởng nghiền 1 máy xay gạo (1,5 tấn/h, động cơ 25 kW); 1 máy xay malt (2,5 tấn/h, động cơ 4 kW) Tủ điều khiển bằng tay, xilanh khí nén đóng mở cửa cấp liệu, cảm biến vị trí
Phân xưởng lọc dịch Máy lọc khung bản Meura 2001 Hybrid (68 khung, 70 bản lọc; gồm 2 bản cố định, 68 bản di động) Lớp vải lọc và màng cao su ép khí nén, đường dẫn dịch hèm và dịch lọc riêng
Phân xưởng lọc bia Thiết bị lọc màng Membrane (mỗi skid gồm 18 modun xếp 2 hàng; mỗi modun có 2880 ống lọc dài 0,8m, đường kính 1,5 µm) Giữ lại các hạt kích thước trên 0,5 µm; hệ thống tẩy rửa CIP bằng xút theo chênh áp
Phân xưởng chiết rót Dây chuyền chiết rót chai KHS công suất 15.000 chai/h Tự động hóa đồng bộ từ khâu rửa chai đến đóng két, điều khiển bằng PLC và máy tính
Phân xưởng thu hồi CO2 Hệ thống tháp rửa, tháp lọc than hoạt tính, tháp làm khô, bình hóa lỏng và bồn chứa 5 m3 PLC S7-200, biến tần Danfoss VLT5000, động cơ máy nén khởi động Y-Δ, màn hình cảm ứng

Nội dung chính theo từng chương

Chương I: Tổng quan về Công ty bia Heineken Việt Nam - Hà Nội

Chương I trình bày lịch sử hình thành của Nhà máy bia Heineken Hà Nội, được thành lập năm 1996 với diện tích 33 héc-ta tại huyện Thường Tín, thành phố Hà Nội. Đơn vị chịu trách nhiệm sản xuất và phân phối các thương hiệu bia gồm: Heineken, Tiger, Tiger Crystal, Desperados, Biere Larue, Biere Larue Export, BGI và Bivina. Cơ sở áp dụng đồng bộ các hệ thống quản lý ISO 9001:2008, ISO 14001:2004 và ISO 22000:2005.

Dây chuyền công nghệ sản xuất bia diễn ra tuần tự qua các giai đoạn kỹ thuật:

  • Chuẩn bị nguyên liệu: Malt và gạo được làm sạch tạp chất rồi đưa vào máy xay. Malt được nghiền thành ba phần (vỏ trấu, tấm thô, tấm nhuyễn), trong đó vỏ trấu được giữ lại làm lớp bột trợ lọc. Gạo được xay mịn hơn và trải qua quá trình hồ hóa nhằm chuyển hóa tinh bột không tan thành dạng hòa tan.
  • Nấu và đường hóa: Malt được trộn ủ với nước ở nhiệt độ 50°C, sau đó trao đổi nhiệt tại bồn chuyên dụng ở 100°C. Cháo malt được chuyển qua bồn lọc đáy kép để tách riêng bã hèm và dịch đường (nước mout). Bã hèm được thu hồi bán cho đơn vị chế biến thức ăn gia súc.
  • Nấu hoa và tách cặn: Dịch đường đun sôi với hoa Houblon ở 100°C trong vòng 1 giờ để trích ly vị đắng, tinh dầu thơm và polyphenol. Sau đó dịch đường nóng đi qua bồn lắng xoáy hoạt động theo lực hướng tâm để tách cặn nóng dưới đáy.
  • Làm lạnh dịch đường và lên men: Dịch đường trong được dẫn qua hệ thống trao đổi nhiệt tấm thép không gỉ để hạ nhanh nhiệt độ xuống 7 - 9°C. Dịch đường lạnh chuyển vào các tank lên men, được nạp men thuần chủng cùng khí oxy. Tiêu chuẩn tỷ lệ men chết quy định nghiêm ngặt dưới 8% đối với dòng bia Tiger và dưới 2 - 3% đối với bia Heineken. Quá trình lên men kiểm soát nhiệt độ tự động giảm xuống 14°C nhờ dòng chất tải lạnh glycol -4°C chảy trong 3 lớp áo lạnh bao quanh thân bồn. Phân xưởng lên men trang bị 20 tank gồm 15 tank dung tích 715 hectolít (HL), 5 tank dung tích 450 HL và bổ sung 1 tank lớn dung tích 2400 HL.

Bên cạnh đó, chương này khảo sát hệ thống xử lý nước ngầm giám sát qua WinCC; hệ thống thu hồi CO2 tự động hóa bằng PLC S7-200 và biến tần Danfoss VLT5000 hóa lỏng CO2 đưa vào bồn chứa 5 m3; hệ thống xử lý nước thải liên hoàn qua bể điều hòa, bể keo tụ, bể kỵ khí UASB, bể hiếu khí, bể lắng 2 và bể khử trùng đạt chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT. Hệ thống điện toàn nhà máy tiếp nhận nguồn lưới 22(35) kV qua 3 trạm biến áp (560 kVA, 630 kVA, 1000 kVA), có máy phát dự phòng 750 kVA và tủ hòa đồng bộ ATS, đảm bảo độ dao động điện áp nằm trong phạm vi cho phép ±5% điện áp định mức.

Chương 2: Tìm hiểu các hệ thống lạnh công nghiệp

Chương 2 tổng hợp toàn diện lý thuyết kỹ thuật lạnh công nghiệp. Môi trường lạnh được xác định theo quy ước là môi trường có nhiệt độ dưới 20°C, chia thành vùng nhiệt độ dương thấp (từ 0°C đến 20°C) và vùng nhiệt độ lạnh đông (dưới 0°C). Tác giả khái lược các dấu mốc phát triển ngành lạnh từ phát hiện về ẩn nhiệt của Joseph Black (năm 1761-1764), thí nghiệm hóa lỏng CO2 của Clouet và Monge (1780), Faraday hóa lỏng các chất khí (H2S, CO2, NH3, O2, N2), phát minh máy lạnh nén hơi đầu tiên của Jacob Perkins (1834), máy lạnh hấp thụ của Carres, Gerppt (1899), Platen và Munter (1922), máy lạnh Ejector hơi nước của Leiblane (1910) cho đến sự ra đời của môi chất Freon tại Mỹ vào năm 1930.

Chương này phân loại chi tiết bốn phương pháp làm mát không khí:

  1. Làm lạnh bằng dàn ống có cánh: Sử dụng dàn trao đổi nhiệt kiểu ống đồng cánh nhôm đối lưu tự nhiên hoặc cưỡng bức.
  2. Làm lạnh bằng buồng phun nước đã xử lý: Tiếp xúc trực tiếp giữa nước lạnh và dòng khí, cho phép điều chỉnh đồng thời cả nhiệt độ và dung ẩm.
  3. Làm mát bằng nước tự nhiên (Air cooler): Dùng nước chưa qua làm lạnh bay hơi đoạn nhiệt vào không khí nhà xưởng.
  4. Làm mát bằng máy nén - giãn khí: Dùng trên máy bay, nén khí qua hai cấp làm mát rồi giãn nở đoạn nhiệt qua tua bin hạ nhiệt độ xuống khoảng 10°C để cấp vào cabin.

Đồng thời, văn bản hệ thống hóa chín phương pháp làm lạnh nhân tạo:

  • Phương pháp bay hơi khuếch tán.
  • Phương pháp hòa trộn lạnh (200g CaCl2 trộn 100g nước ở 0°C hạ nhiệt xuống -42°C; hỗn hợp nước đá muối NaCl 23% hạ nhiệt tới -21°C).
  • Phương pháp máy giãn nở có sinh ngoại công.
  • Phương pháp tiết lưu không sinh ngoại công (hiệu ứng Joule-Thomson).
  • Phương pháp giãn nở trong ống xoáy (đường kính ống 12 mm, cấp khí ở 20°C tách thành dòng lạnh -12°C và dòng nóng 58°C, chênh lệch 70°C).
  • Phương pháp hiệu ứng nhiệt điện Peltier (chênh lệch nhiệt độ tới 60°C, công suất 30 - 100W).
  • Phương pháp khử từ đoạn nhiệt hạ nhiệt mẫu từ 4 K xuống gần độ không tuyệt đối.
  • Phương pháp hóa lỏng hoặc thăng hoa vật rắn (nước đá thu ẩn nhiệt 80 kcal/kg; đá khô CO2 thăng hoa ở -78,5°C thu ẩn nhiệt 137 kcal/kg).
  • Phương pháp bay hơi chất lỏng (nitơ lỏng sôi ở -198°C thu ẩn nhiệt 48 kcal/kg).

Về ứng dụng công nghiệp, chương phân tích tác động sinh hóa của nhiệt độ thấp: cứ giảm 10°C tốc độ phản ứng giảm từ 1/2 đến 1/3 lần; dưới 0°C enzym ngừng hoạt động; bảo quản lâu dài thực phẩm cần duy trì tối thiểu -18°C (khi đó 86% nước trong tế bào đã đóng băng). Các ứng dụng khác gồm: sản xuất bia; công nghiệp hóa chất (tách hydrocacbon ở áp suất 10 - 35 bar xuống -100°C bằng êtylen; ngưng tụ NH3 ở -50°C đến -60°C; rửa khí CO2 bằng metanol ở 20 bar và -75°C; kết tinh paraxylol ở -80°C dùng môi chất R13 hoặc -60°C đến -65°C dùng CO2 lỏng; loại bỏ tạp chất dầu mỏ bằng SO2 lỏng ở -10°C; tách parafin ở -30°C; hạ nhiệt kiềm natri xuống -10°C trong sản xuất xà phòng; tổng hợp vitamin A ở -55°C; polyme hóa isopren ở -100°C); điều hòa dân dụng (22 - 29°C) và công nghiệp (sản xuất sôcôla 7 - 8°C, kẹo cao su 20°C, phòng đo lường 20 - 24°C, xưởng dệt 20 - 32°C); kỹ thuật siêu dẫn; y tế và sinh học cryo (bảo quản máu ở 4°C, giữ xương ghép ở -70°C, hạ thân nhiệt mổ tim xuống 28°C ngưng tuần hoàn 8 phút hoặc làm lạnh riêng vòng tuần hoàn máu xuống 13°C với tốc độ 1 K/phút, bơm nitơ lỏng -196°C diệt khối u); sân băng thể thao (làm lạnh trực tiếp ở -10°C giảm 25 - 35% điện năng tiêu thụ máy nén so với dùng nước muối gián tiếp); xây dựng công trình (giải nhiệt hydrat hóa xi măng 250 - 500 kJ/kg cho đập bê tông bằng hệ thống ống ngầm D = 25 mm tốc độ nước 0,6 m/s hoặc vữa 4°C trộn đá vụn; kỹ thuật cọc kết đông ống lồng ống đường kính ngoài 100 mm, ruột 40 mm tuần hoàn dung dịch -20°C đến -40°C gia cố nền móng đất yếu).

Chương 3: Phân tích hệ thống lạnh Công ty bia Heineken Việt Nam - Hà Nội

Chương 3 đi vào phân tích hệ thống thiết bị và mạch điện điều khiển của hệ thống lạnh tại Nhà máy bia Heineken Hà Nội. Cấu trúc trạm lạnh gồm 3 hệ thống lạnh độc lập (2 hệ thống vận hành môi chất NH3 và 1 hệ thống vận hành môi chất R22). Tổ hợp máy nén gồm 6 máy nén lạnh 6KWA.

Mạch điện động lực của hệ thống hoạt động ở điện áp 3 pha 380V, cung cấp cho các động cơ máy nén, 2 quạt dàn ngưng, bơm nước giải nhiệt dàn ngưng, bơm NH3 và trạm 6 bơm glycol (5 bơm chạy luân phiên, 1 bơm dự phòng). Mạch điều khiển sử dụng điện áp an toàn 24V thông qua máy biến áp cách ly. Động cơ máy nén được khởi động bằng phương pháp đổi nối sao - tam giác (Y-Δ) thông qua tổ hợp công tắc tơ và rơ le thời gian nhằm giảm dòng khởi động.

Hệ thống điều khiển trung tâm tích hợp bộ điều khiển lập trình PLC Siemens S7-300 với CPU 313C-2 DP. Chất tải lạnh glycol được làm lạnh xuống -4°C tại dàn bay hơi rồi được bơm chuyển tới các bồn lên men và dàn lạnh phân xưởng, sau đó hồi lưu về tank glycol để tái làm lạnh. Hệ thống bảo vệ tự động của trạm lạnh gồm các mạch chức năng:

  • Mạch bảo vệ áp suất dầu: Ngắt máy nén khi áp suất dầu bôi trơn tụt dưới ngưỡng cho phép.
  • Mạch bảo vệ áp suất cao: Tự động dừng máy nén khi áp suất đầu đẩy vượt giới hạn an toàn.
  • Mạch bảo vệ quá dòng: Cắt nguồn động cơ khi xảy ra sự cố quá tải điện.
  • Mạch cấp dịch và điều khiển van tiết lưu tự động, quạt dàn ngưng tụ, đảm bảo duy trì áp suất ngưng tụ và cung cấp đủ môi chất lỏng cho hệ thống.

Kết quả và đóng góp

Đồ án đã tổng hợp và mô tả số liệu thực tế về dây chuyền cơ điện lạnh tại Nhà máy bia Heineken Hà Nội:

  • Khảo sát trạm máy nén lạnh 6 máy nén 6KWA, phân tích mạch cấp điện động lực 380V và điều khiển 24V cách ly, cùng hệ thống 6 bơm vận chuyển chất tải lạnh glycol (-4°C) cấp cho 20 tank lên men (15 tank 715 HL, 5 tank 450 HL và 1 tank 2400 HL).
  • Làm rõ cấu trúc cấp nguồn điện phân xưởng gồm 3 trạm biến áp (560 kVA, 630 kVA, 1000 kVA), 1 máy phát dự phòng 750 kVA và tủ ATS duy trì cấp điện 24/24h với độ lệch điện áp trong ngưỡng quy định ±5%.
  • Hệ thống hóa các thông số kỹ thuật của dây chuyền phụ trợ: máy xay gạo 25 kW (1,5 tấn/h), máy xay malt 4 kW (2,5 tấn/h); máy lọc Meura 2001 Hybrid (68 khung, 70 bản); cụm lọc màng Membrane (18 modun/skid, 2880 ống lọc/modun); dây chuyền chiết chai KHS (15.000 chai/h) và hệ thu hồi CO2 có bồn trữ 5 m3 điều khiển qua PLC S7-200, biến tần Danfoss VLT5000.
  • Về mặt xử lý sự cố thực tế, đồ án ghi nhận phương án khắc phục lỗi rò rỉ đường ống khí nén điều khiển xilanh cửa cấp liệu máy xay malt bằng biện pháp thay mới ống khí.
  • Đóng góp của đề tài thể hiện ở việc kết nối giữa lý thuyết nhiệt lạnh - điện tự động hóa với hệ thống thiết bị thực tế đang vận hành tại một nhà máy sản xuất bia quy mô công nghiệp lớn.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đồ án:

  • Nội dung tập trung chủ yếu vào việc khảo sát mô tả hiện trạng thiết bị, thuyết minh quy trình công nghệ và cấu trúc mạch điện; chưa trình bày các bảng tính toán kiểm nghiệm nhiệt động lực học chi tiết (năng suất lạnh, lưu lượng môi chất, hệ số làm lạnh COP của tổ hợp máy nén 6KWA).
  • Văn bản chưa đi sâu phân tích cấu trúc mã lệnh phần mềm điều khiển lập trình (chương trình bậc thang Ladder Logic) nạp trong CPU 313C-2 DP của hệ thống PLC S7-300.

Hướng mở rộng nghiên cứu được rút ra:

  • Khảo sát chi tiết thuật toán điều khiển PID và giao diện SCADA WinCC điều khiển các vòng lặp nhiệt độ và áp suất môi chất lạnh NH3/glycol.
  • Tính toán tối ưu hóa tiêu thụ điện năng cho trạm máy nén lạnh công nghiệp thông qua giải pháp điều khiển biến tần cho cụm máy nén và quạt giải nhiệt dàn ngưng.

Giá trị tham khảo

Đồ án là tài liệu tham khảo cho sinh viên các chuyên ngành Điện tự động công nghiệp, Kỹ thuật nhiệt - Điện lạnh, Công nghệ thực phẩm và Tự động hóa quá trình sản xuất. Sinh viên thực hiện các đồ án tốt nghiệp hoặc môn học liên quan đến cung cấp điện nhà máy bia, tự động hóa dây chuyền sản xuất đồ uống và thiết kế trạm lạnh công nghiệp có thể tham khảo:

  • Chương I để nắm bắt quy trình công nghệ sản xuất bia và phương thức bố trí hệ thống điện động lực, máy phát dự phòng và trạm biến áp hạ thế.
  • Chương 2 để tra cứu tổng quan lý thuyết về các phương pháp làm lạnh nhân tạo, các thông số công nghệ nhiệt độ trong các ngành công nghiệp.
  • Chương 3 để khảo sát mạch điều khiển khởi động sao - tam giác, các sơ đồ mạch bảo vệ áp suất dầu, áp suất cao, quá dòng và cấu trúc trạm phân phối môi chất glycol.

Câu hỏi thường gặp

  1. Hệ thống máy nén lạnh tại Nhà máy bia Heineken Hà Nội có cấu hình như thế nào và sử dụng môi chất gì? Trạm lạnh của nhà máy gồm 3 hệ thống lạnh (2 hệ thống dùng môi chất NH3 và 1 hệ thống dùng môi chất R22) với tổng cộng 6 máy nén lạnh mã hiệu 6KWA.

  2. Mạch động lực và mạch điều khiển của hệ thống lạnh sử dụng cấp điện áp bao nhiêu? Mạch động lực sử dụng nguồn điện xoay chiều 3 pha điện áp 380V. Mạch điều khiển sử dụng điện áp 24V được cấp nguồn thông qua máy biến áp cách ly.

  3. Vòng tuần hoàn chất tải lạnh glycol vận hành ở nhiệt độ bao nhiêu và phục vụ cho công đoạn nào? Chất tải lạnh glycol được làm lạnh xuống nhiệt độ -4°C, được luân chuyển bởi hệ thống 6 bơm (5 bơm chạy thường trực, 1 bơm dự phòng) để cấp lạnh cho 3 lớp áo lạnh của các tank lên men (duy trì nhiệt độ lên men 14°C) và các dàn lạnh trong nhà máy, sau đó hồi lưu về tank chứa để tái làm lạnh.

  4. Hệ thống cấp điện của nhà máy tiếp nhận nguồn từ đâu và gồm những trạm biến áp nào? Nhà máy nhận nguồn điện lưới 3 pha 4 dây ở cấp điện áp 22(35) kV, phân phối qua 3 trạm biến áp: hai trạm 22/0,4 kV công suất 560 kVA và 630 kVA; một trạm 35/0,4 kV công suất 1000 kVA. Hệ thống có thêm 1 máy phát điện dự phòng 750 kVA và tủ ATS chuyển nguồn tự động.

  5. Hệ thống thu hồi khí CO2 trong nhà máy được trang bị các thiết bị điều khiển tự động nào? Hệ thống điều khiển máy thu hồi CO2 sử dụng 1 bộ PLC Siemens S7-200 cùng các mô-đun mở rộng, 1 biến tần Danfoss VLT5000 điều khiển động cơ máy nén lạnh CO2, màn hình cảm ứng để theo dõi và động cơ máy nén khởi động bằng phương pháp sao - tam giác thông qua phần mềm PLC.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp của sinh viên Tạ Văn Đạo đã tổng hợp thành công cơ sở lý thuyết kỹ thuật lạnh công nghiệp và phân tích chi tiết cấu tạo hệ thống kỹ thuật tại Nhà máy bia Heineken Hà Nội. Tác giả đã làm rõ mối liên kết giữa công nghệ sản xuất bia với hệ thống máy nén lạnh NH3/R22, trạm phân phối glycol, các mạch bảo vệ an toàn và mạng lưới cung cấp điện ba pha. Công trình phản ánh đúng đặc điểm của một đồ án kỹ thuật thực tế chuyên ngành Điện tự động công nghiệp, mang lại giá trị tham khảo thiết thực về mặt bố trí thiết bị và điều khiển hệ thống cơ điện công nghiệp.