Trước nhu cầu tiết kiệm điện cho hệ thống máy móc thiết bị, lắp biến tần điều khiển quạt là giải pháp được rất nhiều chủ đầu tư lựa chọn. Vậy biến tần điều khiển quạt nhà máy xi măng tiết kiệm điện như thế nào? Mời bạn xem ngay bài viết dưới đây!
Khảo sát hiện trạng nhà máy xi măng:
Tùy theo nhu cầu sản xuất từng mặt hàng mà người vận hành sẽ điều chỉnh lá chắn để điều lượng gió. Khi đó động cơ vẫn hoạt động với công suất định mức và các lá chắn luôn được điều chỉnh ở mức 0-80%. Ðó thực sự là một sự lãng phí điện năng khi mà thực tế động cơ đã tiêu tốn một lượng công suất vô ích đáng kể.
Động cơ điện cho quạt được khởi động và chạy trực tiếp từ lưới điện với các phương pháp khởi động cổ điển như: khởi động sao, tam giác… Hiện tại trong nhà máy có nhiều động cơ công suất lớn khởi động dạng này. Việc khởi động này tạo sụt áp lớn trên lưới điện, làm dòng điện tăng cao. Từ đó, tiêu tốn một lượng điện đáng kể, nếu việc khởi động kéo dài sẽ gây ảnh hưởng các thiết bị điện khác trên lưới. Ngoài ra với việc khởi động trực tiếp, trong thời gian ngắn để đạt nhanh tốc độ định mức dễ làm hư hỏng các thiết bị cơ khí và làm giảm tuổi thọ động cơ.
Giải pháp lắp biến tần điều khiển quạt cho nhà máy xi măng
Mở van chắn gió hoàn toàn (mở 100%). Dùng biến tần Simphoenix để điều khiển tốc độ động cơ. Từ đó điều chỉnh lưu lượng gió cấp vào.
Phân tích ưu điểm của hệ thống dùng biến tần:
- Biến tần đã thay đổi tình trạng hoạt động. Sử dụng biến tần để điều chỉnh lượng không khí có thể tiết kiệm năng lượng và nâng cao độ tin cậy của hệ thống.
- Biến tần đóng vai trò của một bộ khởi động mềm giúp động cơ khởi động êm ái, tránh hao mòn cơ khí. Với biến tần người vận hành có thể điều chỉnh lượng gió tùy ý rất dễ dàng (không cần phải điều chỉnh van) tại phòng điều khiển bằng cách thay đổi tốc độ động cơ.
So sánh điều khiển lưu lượng gió cũ và dùng biến tần cho hệ thống:
| Phương pháp điều khiển cũ (chạy trực tiếp) | Sử dụng biến tần điều khiển quạt tiết kiệm điện |
| Quá trình khởi động: dòng điện khởi động cao gấp 3-5 lần dòng định mức của động cơ, làm sụt áp hệ thống điện… gây lãng phí điện năng. | Dòng điện khởi động thấp (tăng từ từ tới dòng định mức). Hệ thống điện ổn định, tiết kiệm điện. |
| Quá trình chạy máy: motor chạy với tốc độ định mức, lưu lượng gió được điều chỉnh bằng đóng mở van: gây lãng phí điện năng, vận hành khó khăn. | Van mở 100%, lưu lượng gió sẽ được điều chỉnh bằng việc thay đổi tốc độ động cơ thông qua biến tần. Tiết kiệm điện năng nhiều, vận hành dễ dàng. |
| Bảo vệ thiết bị : Với việc khởi động và chạy bằng điện lưới sẽ gây hao mòn cơ khí lớn, phát ra tiếng ồn lớn… | Việc khởi động từ dưới lên và giảm tốc độ của motor. Hệ thống khởi động và vận hành êm ái sẽ tăng tuổi thọ đáng kể cho hệ thống cơ khí. Motor được bảo vệ hoàn toàn: quá áp, thấp áp, quá tải, mất pha… |
Biến tần điều khiển quạt thông minh và tiết kiệm điện năng
Với hệ thống điều chỉnh lưu lượng gió bằng tay van tiết lưu (van chặn,van chắn). Khi thay đổi lưu lượng gió, động cơ vẫn hoạt động với công suất bình thường. Và lượng điện tiêu thụ gần như vẫn tối đa, nếu có giảm thì cũng không đáng kể.
Khi áp dụng công nghệ biến tần vào hệ thống này thì khi thay đổi lưu luợng gió, động cơ thay đổi tốc độ. Lượng điện năng thay đổi theo tỉ lệ bậc ba của tần số (Nếu thay đổi 20% tốc độ thì điện năng tiêu thụ có thể giảm 30 – 40 %).
Van điều chỉnh lưu lượng gió (VD: mở 50%)
Hệ thống quạt gió kiểu cũ Lưu lượng gió 100%(Motor chạy tốc độ tối đa)
Van điều chỉnh mở 100% hoặc không có van điều chỉnh
Hệ thống quạt gió sử dụng biến tầnLưu lượng gió 50%(Motor chạy 50% tốc độ tối đa).
Xem thêm:
- Lắp biến tần cho quạt hút bụi nhà máy gỗ tiết kiệm điện tối ưu
- Điều khiển bơm, tưới nước tự động bằng điện thoại
Lắp biến tần Simphoenix điều khiển quạt tiết kiệm điện như thế nào?
Quạt có moment tải thay đổi theo tốc độ vòng quay như sau:
- Lưu lượng (m3 /h) tỷ lệ bậc nhất với tốc độ, Q1/Q2 = n1/n2.
- Công suất điện tiêu thụ (kW) tỷ lệ lập phương với tốc độ, P1/P2 = (n1/ n2).3
Trong đó:
- Q1,P1 là lưu lượng và công suất tương ứng với số vòng quay định mức của động cơ.
- Q2,P2 là lưu lượng và công suất ứng với tốc độ vòng quay được điều chỉnh (n2<n1).
Công suất điện tiêu thụ tỷ lệ với bậc ba của tốc độ, vì thế giải pháp ứng dụng biến tần là sự lựa chọn duy nhất cho khả năng tiết kiệm điện rất cao so với khi động cơ làm việc với tốc độ không đổi (100% tốc độ định mức).
Ví dụ: Thông số của động cơ quạt hiện tại đang hoạt động như sau: công suất định mức Pđm = P1 = 110kW, van lúc này mở 75%, dòng điện tiêu thụ là 110A. Khi lắp biến tần: van sẽ được mở tối đa 100%, lưu lượng gió (tương ứng với chạy trực tiếp mở van 75%) sẽ được điều chỉnh bằng cách giảm tốc độ biến tần tại phòng điều khiển.
- Công suất tiêu thụ của động cơ 110KW:
Pgiờ =√3 x U x I x Cosφ= 3 x 380 x 110 x 0.8 ≈ 58.00 Kwh
- Thời gian hoạt động máy là 16h/ngày:
Pngày = 58.00 x 16 = 928.00 Kwh
- Theo thực nghiệm sau khi lắp biến tần vào hệ thống quạt sẽ tiết kiệm được khoảng từ 20 ~ 25%.
Ptiếtkiệm = 928.00 x 20% ≈ 185.60 Kwh
- Ước tính giá điện 1.400đồng/Kwh, số tiền tiết kiệm hằng ngày:
Tiền tiết kiệm ngày = 185.60 x 1.400 ≈ 259.840 đồng/ngày
- Thời gian hoạt động máy 30 ngày/tháng, số tiền tiết kiệm trung bình hằng tháng:
Tiền tiết kiệm tháng = 259.840 x 30 ≈ 7.795.200 đồng/tháng
Như vậy, với chi phí đầu tư một tủ điện biến tần Simphoenix 110 KW 380 V do TPT cung cấp với giá cạnh tranh. Thì chưa đến 1 năm là nhà máy đã thu hồi dư vốn, trong khi biến tần được bảo hành đến 2 năm. Và chất lượng , tuổi thọ của biến tần Simphoenix đã được chứng minh sử dụng ổn định nhiều năm sau đó.
Công Ty TNHH Tự Động Hóa Thiên Phú Thịnh (TPT)
Số 76, Đường Khổng Tử, Khu Phố 1, Phường Hiệp Phú, Quận 9, Tp HCM, VN
Hotline: 0909 623 689
Gmail: thienphuthinh12@gmail.com
Fanpage: https://www.facebook.com/TPTAutomation
Website: https://thienphuthinh.vn/; https://sieuthibientan.com.vn/
