Chúng tôi đã đưa ra giải pháp sử dụng biến tần điều khiên động cơ bơm quạt gió để điều chỉnh lưu lượng theo nhu cầu thực tế trong hệ thống lò hơi phục vụ cho ngành hóa chất. Và kết quả thu được đã làm hài lòng nhu cầu của khách hàng.
1. Vấn đề khách hàng.
Ngành hóa chất là một trong những ngành công nghiệp sử dụng năng lượng nhiều nhất, chi phí năng lượng hiện chiếm gần 50% giá thành sản phẩm. Trong quá trình hội nhập với thế giới, sức ép cạnh tranh về giá cả ngày một lớn. Vì vậy, tiết kiệm năng lượng có ý nghĩa rất quan trọng, quyết định hiệu quả sản xuất kinh doanh cũng như sự tồn tại và phát triển bền vững của doanh nghiệp. Trước tình hình đó, các doanh nghiệp trong ngành hóa chất đã tập trung tìm kiếm các biện pháp kỹ thuật và quản lý sản xuất nhằm tiết kiệm năng lượng nâng cao chất lượng, giảm giá thành sản phẩm.
2. Giải pháp và thiết bị lựa chọn.
Một trong những giải pháp đưa ra là buộc phải cải tạo, nâng cấp dây truyền sản xuất.Tập trung cải tiến kỹ thuật, đổi mới và hiện đại hóa công nghệ nhằm tiết kiệm năng lượng cho hệ thống nhà máy. Can thiệp vào từng quy trình để đưa ra phương án tiết kiệm năng lượng tối thiểu mà vẫn đạt hiệu quả cao.
Nắm bắt được công nghệ và hướng tới mục tiêu tiết kiệm năng lượng, tăng hiệu quả sử dụng điện, DAT đã đưa ra giải pháp sử dụng biến tần điều khiên động cơ bơm quạt gió để điều chỉnh lưu lượng theo nhu cầu thực tế trong hệ thống lò hơi phục vụ cho ngành hóa chất. Và kết quả thu được đã làm hài lòng nhu cầu của khách hàng.
Nắm bắt được công nghệ và hướng tới mục tiêu tiết kiệm năng lượng, tăng hiệu quả sử dụng điện, DAT đã đưa ra giải pháp sử dụng biến tần điều khiên động cơ bơm quạt gió để điều chỉnh lưu lượng theo nhu cầu thực tế trong hệ thống lò hơi phục vụ cho ngành hóa chất. Và kết quả thu được đã làm hài lòng nhu cầu của khách hàng.
3. Nguyên lý
Các thiết bị tiêu thụ điện chính trong lò hơi bao gồm: motor Quạt Hút; motor Quạt Thổi; motor băng tải Cấp liệu; motor kéo Băng Tải than…
Biến tần điều khiển tốc độ động cơ nhờ đó có thể chỉnh được lưu lượng gió phù hợp với nhu cầu sử dụng của nhà máy qua đó có thể tiết kiệm được điện năng.
Tốc độ đưa nguyên liệu vào ổn định điều chỉnh được và phù hợp với nhu cầu
Dựa theo lý thuyết về thủy lực, mối quan hệ giữa công suất trục động cơ (P), lưu lượng khí (Q) và áp suất (H) được định nghĩa theo công thức sau:
Biến tần điều khiển tốc độ động cơ nhờ đó có thể chỉnh được lưu lượng gió phù hợp với nhu cầu sử dụng của nhà máy qua đó có thể tiết kiệm được điện năng.
Tốc độ đưa nguyên liệu vào ổn định điều chỉnh được và phù hợp với nhu cầu
Dựa theo lý thuyết về thủy lực, mối quan hệ giữa công suất trục động cơ (P), lưu lượng khí (Q) và áp suất (H) được định nghĩa theo công thức sau:
● P=K*H*Q/η
● Trong đó, K là một hằng số;
● η hệ số hiệu suất.
● Mối quan hệ giữa chúng với tốc độ quay N như sau:
● Trong đó, K là một hằng số;
● η hệ số hiệu suất.
● Mối quan hệ giữa chúng với tốc độ quay N như sau:
Q1/Q2=N1/N2
H1/H2= (N1/N2)2
P1/P2= (N1/N2)3
H1/H2= (N1/N2)2
P1/P2= (N1/N2)3
Theo công thức trên chúng ta có thể thấy rằng, lưu lượng Q là tỉ lệ thuận với tốc độ quay, áp suất H lại tỉ lệ thuận với bình phường tốc độ quay, và công suất trên trục P thì tỉ lệ thuận với lập phương tốc độ quay. Khi lưu lượng khí giảm làm tốc độ quay của quạt gió giảm theo, công suất tiêu thụ trên trục sẽ được giảm đáng kể. Ví dụ, khi lưu lượng khí giảm xuống 80% và tốc độ quay giảm xuống 80% thì công suất tiêu thụ trên trục giảm xuống tới 51% công suất định mức. Khi lưu lượng giảm xuống 50%, công suất tiêu thụ trên trục giảm xuống 13% công suất định mức. Công suất tiết kiệm thực sự không ảnh hưởng nhiều đến điều kiện làm việc thực tế, nhưng năng lượng tiết kiệm được là rất lớn.
Như vậy, trong máy móc có trang bị quạt gió và bơm, việc sử dụng biến tần để điều chỉnh lưu lượng và tốc độ dòng chảy là cách hiệu quả nhất để tiết kiệm năng lượng.
Với ứng dụng kỹ thuật điều khiển thông minh, bộ điều khiển tiết kiệm năng lượng – Chúng tôi sử dụng các tín hiệu cảm biến áp suất và giải thuật điều khiển PID để giữ cho áp suất đạt giá trị mong muốn, vì vậy tiết kiệm được năng lượng tiêu thụ không cần thiết và do đó tiết kiệm điện năng một cách hiệu quả.
Như vậy, trong máy móc có trang bị quạt gió và bơm, việc sử dụng biến tần để điều chỉnh lưu lượng và tốc độ dòng chảy là cách hiệu quả nhất để tiết kiệm năng lượng.
Với ứng dụng kỹ thuật điều khiển thông minh, bộ điều khiển tiết kiệm năng lượng – Chúng tôi sử dụng các tín hiệu cảm biến áp suất và giải thuật điều khiển PID để giữ cho áp suất đạt giá trị mong muốn, vì vậy tiết kiệm được năng lượng tiêu thụ không cần thiết và do đó tiết kiệm điện năng một cách hiệu quả.
Sơ đồ nguyên lý.
4. Lợi ích mang lại khi sử dung biến tần CHF100A – Giải pháp tiết kiệm năng lượng cho ngành hóa chất.
● Biến tần invt sử dụng giải thuật PID điều khiển và ổn định áp suất hơi đồng thời phối hợp linh hoạt quạt hút, quạt đầy giúp giảm khói thải- khí thải.
● Tích hợp bộ lập trình Simple PLC
● Sử dụng biến tần CHF100A có khả năng nhận tín hiệu trực tiếp từ cảm biến áp suất hơi trên đường ống và cài đặt áp suất đặt ngay trên màn hình biến tần mà không cần thông qua bộ chuyển đổi trung gian.
● Tích hợp chức năng chuyên dụng cho bơm/ quạt.
● Thiết kế 2 cấp công suất (G/P tải nặng / bơm và quạt) ứng dụng linh hoạt với các loại tải, đặc biệt giảm chi phí đầu tư cho các ứng dụng bơm và quạt li tâm.
● Tích hợp các chức năng tối ưu hóa tiết kiệm năng lượng điện.
● Chức năng Reset lỗi tự động và duy trì hoạt động khi bị mất điện thoáng qua, dải điện áp hoạt động rộng đáp ứng tốt với những nơi điện lưới chập chờn và điện áp thấp.
● Tích hợp chức năng tối ưu hóa tiết kiệm năng lượng.
● Có khả năng làm việc trong môi trường khắc nghiệt như: Nóng, Ẩm, Khói, Bụi bẩn, Hóa chất… với Board mạch được phủ một lớp bảo vệ chống ăn mòn và được cách ly hoàn toàn với phần phát sinh nhiệt. Có khả năng làm việc ở nhiệt độ môi trường trên 400 C.
● Tích hợp sẵn bộ hãm thắng (Braking Unit) cho dải công suất dưới 7.5KW, bàn phím hiển thị cùng lúc 3 tham số, giúp người vận hành linh hoạt trong quá trình vận hành.
● Khả năng quá tải: 60s với 150% dòng định mức, 10s với 180% dòng định mức.
● Chức năng bảo vệ lỗi hoàn chỉnh: Bảo vệ khi xảy ra các sự cố như là quá dòng, áp cao, dưới áp, quá nhiệt, mất pha, lệch pha, đứt dây ngõ ra, quá tải v.v…bảo vệ động cơ, chống va đập cơ khí, kéo dài tuổi thọ, giảm chi phí bảo hành, bảo trì.
● Tích hợp bộ lập trình Simple PLC
● Sử dụng biến tần CHF100A có khả năng nhận tín hiệu trực tiếp từ cảm biến áp suất hơi trên đường ống và cài đặt áp suất đặt ngay trên màn hình biến tần mà không cần thông qua bộ chuyển đổi trung gian.
● Tích hợp chức năng chuyên dụng cho bơm/ quạt.
● Thiết kế 2 cấp công suất (G/P tải nặng / bơm và quạt) ứng dụng linh hoạt với các loại tải, đặc biệt giảm chi phí đầu tư cho các ứng dụng bơm và quạt li tâm.
● Tích hợp các chức năng tối ưu hóa tiết kiệm năng lượng điện.
● Chức năng Reset lỗi tự động và duy trì hoạt động khi bị mất điện thoáng qua, dải điện áp hoạt động rộng đáp ứng tốt với những nơi điện lưới chập chờn và điện áp thấp.
● Tích hợp chức năng tối ưu hóa tiết kiệm năng lượng.
● Có khả năng làm việc trong môi trường khắc nghiệt như: Nóng, Ẩm, Khói, Bụi bẩn, Hóa chất… với Board mạch được phủ một lớp bảo vệ chống ăn mòn và được cách ly hoàn toàn với phần phát sinh nhiệt. Có khả năng làm việc ở nhiệt độ môi trường trên 400 C.
● Tích hợp sẵn bộ hãm thắng (Braking Unit) cho dải công suất dưới 7.5KW, bàn phím hiển thị cùng lúc 3 tham số, giúp người vận hành linh hoạt trong quá trình vận hành.
● Khả năng quá tải: 60s với 150% dòng định mức, 10s với 180% dòng định mức.
● Chức năng bảo vệ lỗi hoàn chỉnh: Bảo vệ khi xảy ra các sự cố như là quá dòng, áp cao, dưới áp, quá nhiệt, mất pha, lệch pha, đứt dây ngõ ra, quá tải v.v…bảo vệ động cơ, chống va đập cơ khí, kéo dài tuổi thọ, giảm chi phí bảo hành, bảo trì.