Xu Hướng 10/2023 # Giải Pháp Tiết Kiệm Năng Lượng Với Biến Tần # Top 15 Xem Nhiều

Bạn đang xem bài viết Giải Pháp Tiết Kiệm Năng Lượng Với Biến Tần được cập nhật mới nhất tháng 10 năm 2023 trên website Phauthuatthankinh.edu.vn. Hy vọng những thông tin mà chúng tôi đã chia sẻ là hữu ích với bạn. Nếu nội dung hay, ý nghĩa bạn hãy chia sẻ với bạn bè của mình và luôn theo dõi, ủng hộ chúng tôi để cập nhật những thông tin mới nhất.

Năng lượng là quan trọng cho mọi hoạt động sản xuất , là yếu tố đảm bảo cho sự phát triển của mỗi quốc gia . Việc hướng tới sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả đang là tiêu chí của đa số các nghành nghề sản xuất . Techway xin chia sẻ một trong những giải pháp hiệu quả giúp các doanh nghiệp tiết kiệm năng lượng đó là bằng cách sử dụng biến tần để nâng cao hiệu suất cho động cơ xoay chiều trong các dây chuyền sản xuất .

Vì sao mấy biến tần giúp tiết kiệm điện ?

Cấu tạo – nguyên lý của biến tần các bạn có thể ở đường dẫn sau : https://techway.vn/nhung-kien-thuc-co-ban-ve-bien-tan/

Biến tần đang dần trở thành “bạn đồng hành” quen thuộc của các kỹ thuật viên , sự xuất hiện của loại máy này đang dần trở nên phổ biến trong sản xuất cũng bởi những tính năng vượt trội của nó .

Hiệu suất chuyển đổi nguồn của biến tần rất cao vì sử dụng các bộ linh kiện bán dẫn chế tạo theo công nghệ hiện đại . Nhờ tiến bộ của công nghệ vi xử lý và công nghệ bán dẫn lực hiện nay , tần số chuyển mạch xung có thể tới dải tần số siêu âm nhằm giảm tiếng ồn và giảm tổn thất trên lõi sắt động cơ . Tính năng thông minh này giúp thiết bị có thể giảm tiêu thụ điện từ 20 – 40% .

Ngoài công dụng tiết kiệm điện và chi phí , biến tần còn giúp tăng hiệu suất làm việc , tăng tuổi thọ của máy cao ; giảm bớt số nhân công phục vụ và vận hành máy . Bên cạnh đó, hệ thống máy có thể kết nối với máy tính ở trung tâm . Từ trung tâm điều khiển nhân viên vận hành có thể thấy được hoạt động của hệ thống và các thông số vận hành : áp suất, lưu lượng, vòng quay … trạng thái làm việc cũng như cho phép điều chỉnh , chẩn đoán và xử lý các sự cố có thể xảy ra .

Bằng cách đầu tư nâng cao hiệu suất của các hệ thống sử dụng năng lượng , áp dụng các giải pháp công nghệ tiên tiến sẽ giúp doanh nghiệp sử dụng năng lượng hiệu quả , giảm giá thành sản phẩm , nâng cao khả năng cạnh tranh của sản phẩm trên thị trường .

Ứng dụng của biến tần trong sản xuất

Với nguyên lý hoạt động thông minh của công nghệ inverter , công suất điện tiêu thụ tỷ lệ với bậc ba của tốc độ , chính vì thế giải pháp ứng dụng biến tần là sự lựa chọn duy nhất cho khả năng tiết kiệm điện cao .Có thể dễ dàng tìm thấy biến tần trong các thiết bị công nghiệp như : máy kéo,máy bơm, băng tải, thang máy, cầu trục – thiết bị nâng hạ, máy tạo sợi, máy nghiền, cao su, chế biến gỗ, hóa chất, dệt, nhuộm…

Giải Pháp Tiết Kiệm Năng Lượng Sử Dụng Biến Tần , Giải Pháp Tiết Kiệm Năng Lượng

Nguyên lý cơ bản làm việc của bộ biến tần cũng khá đơn giản. Đầu tiên, nguồn điện xoay chiều 1pha hay 3 pha được chỉnh lưu và lọc thành nguồn 1 chiều bằng phẳng.

Công đoạn này được thực hiện bởi bộ chỉnh lưu cầu diode và tụ điện. Nhờ vậy, hệ số công suất cosphi của hệ biến tần đều có giá trị không phụ thuộc vào tải và có giá trị ít nhất 0.96. Điện áp một chiều này được biến đổi (nghịch lưu) thành điện áp xoay chiều 3 pha đối xứng. Công đoạn này hiện nay được thực hiện thông qua hệ IGBT (transistor lưỡng cực có cổng cách ly) bằng phương pháp điều chế độ rộng xung (PWM). Nhờ tiến bộ của công nghệ vi xử lý và công nghệ bán dẫn lực hiện nay, tần số chuyển mạch xung có thể lên tới dải tần số siêu âm nhằm giảm tiếng ồn cho động cơ và giảm tổn thất trên lõi sắt động cơ.

Hệ thống điện áp xoay chiều 3 pha ở đầu ra có thể thay đổi giá trị biên độ và tần số vô cấp tuỳ theo bộ điều khiển. Theo lý thuyết, giữa tần số và điện áp có một quy luật nhất định tuỳ theo chế độ điều khiển. Đối với tải có mô men không đổi, tỉ số điện áp – tần số là không đổi. Tuy vậy với tải bơm và quạt, quy luật này lại là hàm bậc 4. Điện áp là hàm bậc 4 của tần số. Điều này tạo ra đặc tính mô men là hàm bậc hai của tốc độ phù hợp với yêu cầu của tải bơm/quạt do bản thân mô men cũng lại là hàm bậc hai của điện áp.

Hiệu suất chuyển đổi nguồn của các bộ biến tần rất cao vì sử dụng các bộ linh kiện bán dẫn công suất được chế tạo theo công nghệ hiện đại. Nhờ vậy, năng lượng tiêu thụ xấp xỉ bằng năng lượng yêu cầu bởi hệ thống. Ngoài ra, biến tần ngày nay đã tích hợp rất nhiều kiểu điều khiển khác nhau phù hợp hầu hết các loại phụ tải khác nhau. Ngày nay biến tần có tích hợp cả bộ PID và thích hợp với nhiều chuẩn truyền thông khác nhau, rất phù hợp cho việc điều khiển và giám sát trong hệ thống SCADA. *********************************************Nguyên lý làm việc cơ bản của Biến Tần

Nguyên lý cơ bản làm việc của bộ biến tần cũng khá đơn giản. Đầu tiên, nguồn điện xoay chiều 1pha hay 3 pha được chỉnh lưu và lọc thành nguồn 1 chiều bằng phẳng. Công đoạn này được thực hiện bởi bộ chỉnh lưu cầu diode và tụ điện. Nhờ vậy, hệ số công suất cosphi của hệ biến tần đều có giá trị không phụ thuộc vào tải và có giá trị ít nhất 0.96. Điện áp một chiều này được biến đổi (nghịch lưu) thành điện áp xoay chiều 3 pha đối xứng. Công đoạn này hiện nay được thực hiện thông qua hệ IGBT (transistor lưỡng cực có cổng cách ly) bằng phương pháp điều chế độ rộng xung (PWM). Nhờ tiến bộ của công nghệ vi xử lý và công nghệ bán dẫn lực hiện nay, tần số chuyển mạch xung có thể lên tới dải tần số siêu âm nhằm giảm tiếng ồn cho động cơ và giảm tổn thất trên lõi sắt động cơ.

Ngoài ra, biến tần ngày nay đã tích hợp rất nhiều kiểu điều khiển khác nhau phù hợp hầu hết các loại phụ tải khác nhau. Ngày nay biến tần có tích hợp cả bộ PID và thích hợp với nhiều chuẩn truyền thông khác nhau, rất phù hợp cho việc điều khiển và giám sát trong hệ thống SCADA.

TIẾT KIỆM ĐIỆN

Hiệu suất chuyển đổi nguồn của các bộ biến tần rất cao vì sử dụng các bộ linh kiện bán dẫn công suất chế tạo theo công nghệ hiện đại. Chính vì vậy, năng lượng tiêu thụ cũng xấp xỉ bằng năng lượng yêu cầu của hệ thống.

Qua tính toán với các dữ liệu thực tế, với các chi phí thực tế thì với một động cơ sơ cấp khoảng 100 kW, thời gian thu hồi vốn đầu tư cho một bộ biến tần là khoảng từ 3 tháng đến 6 tháng. Hiện nay ở Việt nam đã có một số xí nghiệp sử dụng máy biến tần này và đã có kết quả rõ rệt.

Với giải pháp tiết kiệm năng lượng bên cạnh việc nâng cao tính năng điều khiển hệ thống, các bộ biến tần hiện nay đang được coi là một ứng dụng chuẩn cho các hệ truyền động cho bơm và quạt.

Nhờ tính năng kỹ thuật cao với công nghệ điều khiển hiện đại nhất (điều khiển tối ưu về năng lượng) các bộ biến tần đang và sẽ làm hài lòng nhiều nhà đầu tư trong nước, trong khu vực và trên thế giới.

CÁC LOẠI TẢI NÊN SỬ DỤNG BIẾN TẦN ĐỂ TIẾT KIỆM ĐIỆN

1. Phụ tải có mô mem thay đổi (điều hòa trung tâm, bơm cấp nước, bơm quạt mát,… ).2. Động cơ luôn chạy non tải mà không thể thay động cơ được thì phải lắp thêm biến tần.

Biến Tần: Giải Pháp Tiết Kiệm Điện

Ở các xí nghiệp, nhà máy và ở các nhà máy điện đều có các thiết bị hút thổi gió, khói, hơi nước…có sử dụng động cơ ba pha xoay chiều làm động cơ sơ cấp. Tại các xí nghiệp khác, thường là các thiết bị làm mát (điều hoà trung tâm ), máy bơm nước…

Trong quá trình sản xuất, lưu lượng của các thiết bị này luôn cần thay đổi để phù hợp với nhu cầu cụ thể về sản xuất của xí nghiệp, nhà máy…. Với động cơ sơ cấp là các động cơ xoay chiều ba pha, việc điều chỉnh lưu lượng của các thiết bị này là khó khăn vì như ta đã biết, lưu lượng của các môi chất thông qua thiết bị là phụ thuộc vào tốc độ qua của động cơ sơ cấp. Với cấu tạo của các động cơ xoay chiều ba pha truyền thống thì tốc độ quay của động cơ coi như không đổi với hệ thống lưới điện xoay chiều có tần số công nghiệp f = 50Hz thông qua quan hệ f=”p.n/60″ – trong đó p là số đôi cực của động cơ, và n là tốc độ quay. Với quan hệ này, tốc độ quay của động cơ chỉ còn phụ thuộc vào tần số của lưới điện. Vì vậy để thực hiện thay đổi được lưu lượng, điều tốt nhất là thay đổi tốc độ động cơ sơ cấp, có nghĩa là cần thay đổi tần số của lưới điện. Thêm nữa, như ta đã biết, đối với các hệ truyền động loại bơm và quạt, mômen tải phụ thuộc vào tốc độ quay của trục theo hàm bình phương. Lưu lượng ra của hệ tỉ lệ thuận với tốc độ quay:

Như đã biết ở trên, lưu lượng của các thiết bị này phụ thuộc vào tốc độ của động cơ sơ cấp, mà tốc độ này lại phụ thuộc vào tần số của nguồn điện. Vì vậy với một động cơ sơ cấp đã có, việc điều chỉnh tốc độ dễ dàng thực hiện được nhất là thay đổi tần số của nguồn điện. Giải pháp cho vấn đề trên chính là sử dụng biến tần để thay thế cho các van.

Theo các công nghệ truyền thống trước đây mới chỉ thực hiện được việc biến tần ở các tần số cao, với công suất nhỏ trong kỹ nghệ truyền thanh và truyền hình. Còn với tần số công nghiệp và với công suất lớn hàng trăm kilô wat thì chưa thực hiện được.

Cho đến nay, rào cản về trình độ công nghệ này đã bị tháo bỏ, các nước có nền kỹ nghệ tiền tiến đã chế tạo được các máy biến tần công suất lớn, và ngay lập tức đã được áp dụng vào sản xuất, giải quyết được vấn đề điều chỉnh tốc độ của các động cơ ba pha xoay chiều và đem lại hiệu quả cao về mặt kinh tế.

Việc điều chỉnh đầu ra (v.d lưu lượng) của bơm/quạt được thực hiện ngay tại đầu vào là nguồn sinh ra lưu lượng, cũng chính là thông qua điều chỉnh tốc độ của động cơ truyền động bơm/quạt ấy. Khi không phải dùng van (hoặc để các van sẵn có mở tối đa) đương nhiên sẽ không còn tổn thất trên van. Động cơ cũng không phải sinh công suất cơ trên trục lớn hơn nhu cầu thực để thắng sức cản trên các van.

Trong hình vẽ 2 là đường đặc tính năng lượng – lưu lượng của bộ biến tần so sánh với bộ điều khiển lá chắn đầu vào. Theo hai đường đặc tính trên, chúng ta luôn thấy đường biểu diễn năng lượng cho hệ thống khi dùng biến tần (Micromaster) để điều khiển nằm thấp hơn rất nhiều so với đặc tính van, nhất là khi lưu lượng ra điều chỉnh xuống giá trị phần trăm thấp. Như trên hình vẽ, nếu giảm lưu lượng đi 20% thì năng lượng tiêu thụ sẽ giảm gần 50% so với giá trị thiết kế với phương án điều khiển lá chắn đầu vào. Còn khi sử dụng bộ biến tần thì năng lượng tiêu thụ giảm chỉ còn 2-3%. Khi lưu lượng tiêu thụ giảm xuống còn 50% thì năng lượng tiêu thụ với bộ biến tần chỉ còn 15% so với 56% khi sử dụng lá chắn đầu vào.

Ngoài ra, với việc sử dụng các lá chắn, chẳng những năng lượng tổn hao đã gây ra lãng phí lớn mà bản thân nó còn gây ra những tác hại không nhỏ cho hệ thống. Các lá chắn bị mòn đi rất nhanh. Các chi tiết cơ khí trên hệ thống bị chịu áp lực nhiều hơn cần thiết, chóng mỏi hơn và mau hỏng. Như vậy, chúng ta lại còn mất thêm những chi phí cho bảo trì hệ thống.

Vậy bộ biến tần làm việc như thế nào?

Nguyên lý làm việc của bộ biến tần cũng khá đơn giản (Hình 5). Đầu tiên, nguồn điện xoay chiều 1pha hay 3 pha được chỉnh lưu và lọc thành nguồn 1 chiều bằng phẳng. Công đoạn này được thực hiện bởi bộ chỉnh lưu cầu diode và tụ điện (tụ DC link). Nhờ vậy, hệ số công suất cosphi của hệ biến tần đều có giá trị không phụ thuộc vào tải và có giá trị ít nhất 0.96.

Điện áp một chiều này được biến đổi (nghịch lưu) thành điện áp xoay chiều 3 pha đối xứng. Công đoạn này hiện nay được thực hiện thông qua hệ IGBT (transistor lưỡng cực có cổng cách ly) bằng phương pháp điều chế độ rộng xung (PWM). Nhờ tiến bộ của công nghệ vi xử lý và công nghệ bán dẫn lực hiện nay, tần số chuyển mạch xung có thể lên tới dải tần số siêu âm nhằm giảm tiếng ồn cho động cơ và giảm tổn thất trên lõi sắt động cơ.

Qua tính toán với các dữ liệu thực tế, với các chi phí thực tế thì với một động cơ sơ cấp khoảng 100 kW, thời gian thu hồi vốn đầu tư cho một bộ biến tần là khoảng từ 3 tháng đến 6 tháng.

Hiện nay ở Việt nam đã có một số xí nghiệp sử dụng máy biến tần này và đã có kết quả rõ rệt. Với giải pháp tiết kiệm năng lượng bên cạnh việc nâng cao tính năng điều khiển hệ thống, các bộ biến tần hiện nay đang được coi là một ứng dụng chuẩn cho các hệ truyền động cho bơm và quạt.

Nhờ tính năng kỹ thuật cao với công nghệ điều khiển hiện đại nhất (điều khiển tối ưu về năng lượng) các bộ biến tần đang và sẽ làm

Giải Pháp Tiết Kiệm Năng Lượng Cho Máy Nén Khí Khi Sử Dụng Biến Tần.

CẤU TẠO MÁY NÉN KHÍ

Máy nén khí là thiết bị được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp cũng như trong cuộc sống hằng ngày. Nguyên lý hoạt động cơ bản của máy nén khí là biến động năng của động cơ điện thành khí nén có áp suất cao. Dựa trên nguyên tắc hoạt động của máy, máy nén khíMáy nén khí có nhiều loại khác nhau:

Máy nén khí hoạt động dựa trên cơ sở biến động năng do động cơ điện tạo ra thành khí nén có áp suất cao. Do đó tùy vào nhu cầu sử dụng khi hoạt động máy nén sẽ chạy ở hai chế độ có tải và không tải (Load – Unload)

Thông thường trong nhà máy, máy nén khí thường được thiết kế thừa công suất và do sự không đồng bộ trong hoạt động của các tải tiêu thụ mà máy nén khí sẽ có chu kỳ hoạt động không tải dài hay ngắn. Đây là sự lãng phí năng lượng.

Ngoài ra với các máy nén khí mà động cơ được khởi động trực tiếp hoặc sao tam giác thì khi khởi động máy sẽ bị giật, không êm về mặt cơ khí. Do đó đòi hỏi cần phải bảo trì thường xuyên. Đồng thời khi khởi động theo phương pháp này còn dẫn tới sụt áp hệ thống gây ảnh hưởng đến các thiết bị điện khác.

Bên cạnh đó việc áp suất khí nén liên tục thay đổi đòi hỏi máy nén cũng phải để chế độ áp suất khởi động lại cao để không ảnh hưởng đến hoạt động của các phụ tải.

MÁY NÉN KHÍ HOẠT ĐỘNG VỚI BIẾN TẦN

Để giải quyết triệt để các vấn đề trên, giải pháp đưa ra là thay thế các khởi động từ bằng biến tần. Khi đó khí nén đầu ra có thể ổn định ở mức áp suất mong muốn và tiết kiệm được năng lượng.

Tín hiệu start/stop từ bộ điều khiển cũ kết hợp cảm biến áp suất bên ngoài gắn trên đường ống ra hoặc bình tích áp. Lúc này biến tần sẽ chạy PID điều khiển động cơ máy nén khí. Toàn bộ các chức năng khác của máy vẫn hoạt động dựa trên bộ điều khiển cũ. Tùy theo tín hiệu áp suất phản hồi về, tốc độ động cơ sẽ thay đổi. Đảm bảo áp suất đầu ra của hệ thống ổn định ở mức mong muốn. Ngoài ra khi áp suất dư máy nén khí vẫn chuyển qua chế độ standby để dừng động cơ tiết kiệm điện.

Biến tần được chọn phải là dòng biến tần tải nặng và tốc độ đáp ứng nhanh. Không nên chọn loại chuyên dùng cho bơm/quạt tăng 1 cấp công suất mặc dù khả năng chịu tải sẽ tương đương nhưng đáp ứng cho việc vận hành không bằng.

Khi lắp biến tần cho máy nén khí cần lưu ý tới tốc độ tối thiểu của động cơ. Đối với các động cơ không có quạt cưỡng bức việc chạy với tần số quá thấp sẽ dẫn đến cháy động cơ do quạt không làm mát kịp.

Ngoài ra việc chạy tốc độ quá thấp, chạy không tải lâu sẽ dẫn tới nhiệt độ dầu xuống thấp. Điều này dẫn tới việc dầu sẽ bị ngưng tụ nước gây hư hỏng dầu và các thiết bị khác.

Tốt nhất là cần hiểu rõ về cấu tạo và quy trình vận hành các van hút gió, hút dầu, xả dầu và tất cả các tín hiệu bảo vệ về nhiệt độ, áp suất… rồi viết chương trình điều khiển toàn bộ máy phù hợp với biến tần để vừa tối ưu hiệu quả năng lượng vừa tránh được các sự cố như: thiếu dầu, ngập dầu trong trục vít hay bị ọc dầu ra ngoài hoặc là rung máy khi chạy tần số thấp…

Để biết thêm chi tiết và được tư vấn kỹ hơn, vui lòng liên hệ với chúng tôi theo số 0916 02 1331 hoặc email: songnguyen.ip@gmail.com

Biến Tần Là Giải Pháp Tiết Kiệm Điện Ở Các Xí Nghiệp, Biến Tần Là Giải Pháp Tiết Kiệm Điện Ở Các Xí Nghiệp

Tổng quan sản phẩm Biến tần là giải pháp tiết kiệm điện ở các xí nghiệp

Cập nhật: 2023-09-28 11:16:06

Nội dung chi tiết sản phẩm Biến tần là giải pháp tiết kiệm điện ở các xí nghiệp

Biến tần là giải pháp tiết kiệm điện ở các xí nghiệp

Biến tần – giải pháp tiết kiệm điện Ở các xí nghiệp, nhà máy và ở các nhà máy điện đều có các thiết bị hút thổi gió, khói, hơi nước…có sử dụng động cơ ba pha xoay chiều làm động cơ sơ cấp. Tại các xí nghiệp khác, thường là các thiết bị làm mát (điều hoà trung tâm ), máy bơm nước…

Ở các xí nghiệp, nhà máy và ở các nhà máy điện đều có may bien tan gia re các thiết bị hút thổi gió, khói, hơi nước…có sử dụng động cơ ba pha xoay chiều làm động cơ sơ cấp. Tại các xí nghiệp khác, thường là các thiết bị làm mát (điều hoà trung tâm ), máy bơm nước…

Trong quá trình sản xuất, lưu lượng của các thiết bị này luôn cần thay đổi để phù hợp với nhu cầu cụ thể về sản xuất của xí nghiệp, nhà máy…. Với động cơ sơ cấp là các động cơ xoay chiều ba pha, việc điều chỉnh lưu lượng của các thiết bị này là khó khăn vì như ta đã biết, lưu lượng của các môi chất thông qua thiết bị là phụ thuộc vào tốc độ qua của động cơ sơ cấp. Với bán biến tần giá rẻ cấu tạo của các động cơ xoay chiều ba pha truyền thống thì tốc độ quay của động cơ coi như không đổi với hệ thống lưới điện xoay chiều có tần số công nghiệp f = 50Hz thông qua quan hệ f=”p.n/60″ – trong đó p là số đôi cực của động cơ, và n là tốc độ quay. Với quan hệ này, tốc độ quay của động cơ chỉ còn phụ thuộc vào tần số của lưới điện. Vì vậy để thực hiện thay đổi được lưu lượng, điều tốt nhất là thay đổi tốc độ động cơ sơ cấp, có nghĩa là cần thay đổi tần số của lưới điện. Thêm nữa, như ta đã biết, đối với các hệ truyền động loại bơm và quạt, mômen tải phụ thuộc vào tốc độ quay của trục theo hàm bình phương. Lưu lượng ra của hệ tỉ lệ thuận với tốc độ quay:

Trong khi đó, công suất đòi hỏi của hệ thống lại bằng tích số giữa mômen và tốc độ quay:

P = M x n

Do đó, công suất đòi hỏi của hệ thống tỉ lệ với lập phương của tốc độ quay và cũng là tỉ lệ với lập phương của lưu lượng:

Cũng so sánh như vậy với bộ điều khiển lá chắn đầu ra thì năng lượng tiêu thụ còn tiết kiệm được nhiều hơn.

Vậy bộ biến tần làm việc như thế nào?

Hiện nay ở Việt nam đã có một số xí nghiệp sử dụng máy biến tần này và biến tần giá rẻ đã có kết quả rõ rệt. Với giải pháp tiết kiệm năng lượng bên cạnh việc nâng cao tính năng điều khiển hệ thống, các bộ biến tần hiện nay đang được coi là một ứng dụng chuẩn cho các hệ truyền động cho bơm và quạt.

Tags: máy biến tần 1 pha, máy biến tần 3 pha, may bien tan, máy biến tần, máy biến tần dùng để làm gì. Biến tần vào 1 pha 220V ra 3 pha 220V, máy biến tần 1 pha ra 3 pha, biến tần vào 1 pha 220v ra 3 pha 380v, ✅✅ Tin tức chia sẻ, Tin tức, Biến tần là giải pháp tiết kiệm điện ở các xí nghiệp, Máy biến tần

Xin cám ơn!

Giải Pháp Tiết Kiệm Điện Bằng Cách Sử Dụng Biến Tần

1. KHÁI QUÁT

Theo những khảo sát của hiệp hội Copper (International Copper Association) và những nghiên cứu gần đây về tình hình tiêu thụ năng lượng trong những khu vực kinh tế này thì có đến trên 50% năng lượng được tiêu thụ bởi các động cơ điện. Chính vì thế đã có rất nhiều hoạt động cũng như giải pháp nhằm nâng cao nhất hiệu suất sử dụng thiết bị, giảm thiểu nhất các chi phí điện năng và nâng cao nhất lợi ích kinh tế.

Tiết kiệm năng lượng trong xu thế hiện nay chính là một giải pháp tích cực nhất nhằm giảm chi phí sản xuất, giảm giá thành sản phẩm. Từ đó nâng cao được tính cạnh tranh của sản phẩm trên thị trường. Hơn thế nữa, giảm năng lượng tiêu thụ cũng chính là giảm sự tiêu tốn tài nguyên thiên nhiên, giảm lượng chất thải vào thiên nhiên và góp phần tích cực vào việc bảo vệ môi trường. Chống lại sự “Biến đổi khí hậu toàn cầu”

Với mục đích đó, chúng tôi đã và đang ứng dụng các thiết bị biến tần ACS310, ACS550… và đặc biệt là ACH550 của hãng ABB vào các hệ thống truyền động cho những mục đích tiết kiệm năng lượng điện và hiện đang hoạt động rất hiệu quả và thành công trong nhiều dự án tại Việt Nam.

Ứng dụng được đề cậpchủ yếu là các hệ truyền động điện cho Bơm và Quạt. Không phải chỉ với lý do là các hệ này được sử dụng rất rộng khắp trên nhiều lĩnh vực với một tỷ lệ phần trăm lớn mà còn vì tiềm năng tiết kiệm năng lựợng cho những ứng dụng loại này là rất lớn và dễ thấy. Đặc biệt là cho các quạt gió và quạt khói trong Nhà máy xi măng, nhiệt điện, hệ HVAC trong tòa nhà…

2. ĐẶC TÍNH CỦA CÁC HỆ TRUYỀN ĐỘNG BƠM VÀ QUẠT

Đối với các hệ truyền động loại bơm và quạt, mômen tải phụ thuộc vào tốc độ quay của trục theo hàm bình phương.

Lưu lượng ra của hệ tỉ lệ thuận với tôc độ quay.

Trong khi đó, công suất đòi hỏi của hệ lại bằng tích số giữa mômen v à tốc độ quay của động cơ

Do đó, công suất đòi hỏi của hệ tỉ lệ với lập phương của tốc độ quay và cũng là tỉ lệ với lập phương của lưu lượng

Đây chính l à phần công suất có ích để truyền tải đối tượng công tác cho bơm và quạt.Từ đó nếu nhu cầu về lưu lượng của hệ thống giảm đi so với thiết kế, chẳng hạn công nghệ chỉ đòi hỏi 80m3/h thay vì 100m3/h nh− thiết kế ban đầu thì công suất có ích chỉ đòi hỏi bằng 50% công suất thiết kế.

3. CÔNG SUẤT TIÊU THỤ THỰC TẾ

Hiển nhiên là công suất tiêu thụ thực tế lớn hơn so với công suất yêu cầu. Hơn bao nhiêu tuỳ thuộc nhiều yếu tố: hiệu suất động cơ, hiệu suất của bơm, tổn hao dọc theo đường ống bao gồm cả trên thành ống lẫn cục bộ tại những vị trí dòng chảy bị thay đổi do rẽ nhánh, chuyển hướng hay do các thiết bị lắp trên bản thân đường ống. Các nhân tố trên có thể phân loại gọn theo hai thành phần: các tổn hao cố địnhvà các tổn hao thay đổi. Trong đó các tổn hao thay đổi nằm trên các van điều chỉnh lưu lượng hay áp suất lắp trên đường ống.

Trong các hệ truyền động cho bơm và quạt kiểu cũ người ta thường dùng các van để điều chỉnh các thông số đầu ra của bơm theo yêu cầu công nghệ. Tuỳ thuộc từng loại bơm và quạt lớn hay nhỏ cũng như vị trí lắp đặt hay nhu cầu điều chỉnh người ta có thể dùng một trong các loại sau: Van tiết lưu lắp ở đầu vàohoặc van tiết lưu lắp ở đầu ra

4. GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM ĐIỆN NĂNG BẰNG BIẾN TẦN

Trong các phương pháp điều khiển trên năng lượng tiêu thụ của toàn hệ thống lớn hơn nhiều so với năng lượng yêu cầu khi hoạt động với lưu lượng thực tế có yêu cầu giảm đi so với thiết kế. Mặc dù khi giảm lưu lượng ra, năng lượng tiêu thụ cũng giảm đi nhưng tổn hao trên các thiết bị khống chế như các van vẫn còn lớn. Các phương pháp điều chỉnh van khác nhau cho thấy tổn hao trên các van cũng khác nhau rất nhiều. Việc làm mất đi những tổn hao trên các van này đem lại tiết kiệm năng lượng rất lớn.

Giải pháp cho vấn đề trên chính là sử dụng biến tần để thay thế cho các van. Khi đó sự điều chỉnh lưu lượng đầu ra quạt được thực hiện ngay tại đầu vào lànguồn sinh ra lưu lượng, cũng chính là thông qua điều chỉnh tốc độ của động cơ truyền động quạt (bơm) ấy. Khi này các van sẵn có mở tối đa đương nhiên sẽ không còn tổn thất trên van. Động cơ cũng không phải sinh công suất cơ trên trục lớn hơn nhu cầu thực để thắng sức cản trên các van.

Như vậy chúng ta thấy rằng nếu ta đưa thiết bị biến tần vào điều chỉnh tốc độ động cơ để điều chỉnh lưu lượng của khí hoặc nước (tùy theo từng ứng dụng mà có thể bỏ qua các van điều tiết hoặc mở 100% các van điều tiết sau khi quá trình khởi động của hệ thống truyền động hoàn tất) thì khi đó trong quá trình hoạt động ta sẽ tiết kiệm được lượng năng lượng khá lớn cho hệ thống truyền động (tiết kiệm năng lượng tiêu thụ ngay đầu vào và tiết kiệm do loại trừ được tổn thất qua van), nhất là khi lưu lượng ra điều chỉnh xuống giá trị phần trăm thấp. Theo lý thuyết, nếu giảm lưu lượng đi 20% năng lượng tiêu thụ sẽ giảm gần 50% so với giá trị thiết kế. Nếu so với phương án điều khiển van đầu ra thì năng lượng giảm hơn 40%.

Với giải pháp sử dụng biến tần điều khiển cho các động cơ quạt không chỉ tiết kiệm được năng lượng tổn hao mà còn tránh được những hao mòn cơ khí cho các van và các chi tiết cơ khí trên hệ thống do bị chịu áp lực nhiều hơn cần thiết. Điều này cũng dẫn đến tiết kiệm những chi phí cho bảo trì hệ thống.

Để cần tư vấn về giải pháp và tính toán mức năng lượng tiết kiệm được với những bài toán cụ thể xin gửi thông tin về hòm thư:

Chúng tôi luôn sẵn sàng đem đến cho Quý Khách hàng những giải pháp tối ưu nhất.

Cập nhật thông tin chi tiết về Giải Pháp Tiết Kiệm Năng Lượng Với Biến Tần trên website Phauthuatthankinh.edu.vn. Hy vọng nội dung bài viết sẽ đáp ứng được nhu cầu của bạn, chúng tôi sẽ thường xuyên cập nhật mới nội dung để bạn nhận được thông tin nhanh chóng và chính xác nhất. Chúc bạn một ngày tốt lành!