Chắc hẳn bạn đã nghe đến việc sử dụng biến tần cho máy nén hơi khí nén. Máy nén khí bản thân nó là một sản phẩm hoàn thiện có thể đưa vào hoạt động ngay, vậy có nhất thiết lắp thêm biến tần cho máy nén khí hay không? Ưu điểm của máy nén khí sử dụng biến tần là gì? Với bài viết này, chúng tôi sẽ giải đáp thắc mắc của bạn một cách cặn kẽ nhất.
Chúng ta thường thấy biến tần sử dụng chính cho những ứng dụng của bơm và quạt. Tuy nhiên công nghệ biến tần ngày nay cũng sử dụng rộng rãi cho các ứng dụng khác như sử dụng đối với máy nén khí và nó đang mang lại nhiều lợi ích to lớn.
Sử dụng biến tần là biện pháp tiết kiệm điện năng cho máy nén khí
Biến tần có một chức năng đó là điều khiển và kiểm soát tốc độ động cơ trong máy nén khí chính bởi vậy nó sẽ giúp tiết kiệm năng lượng của máy nén khí hơn so với những phương pháp điều khiển khác mà vẫn giúp cho tốc độ động cơ luôn được giữ cố định.
Mặt khác, biến tần sẽ giúp làm giảm mức năng lượng đầu ra của máy nén khí, bằng cách nó sẽ điều khiển tốc độ của động cơ, điều này sẽ đảm bảo cho động cơ của máy không chạy nhanh hơn so với mức độ cần thiết.
Đối với máy nén khí không sử dụng biến tần, cách thức hoạt động của nó là chạy động cơ ở tốc độ tối đa và ngừng nó khi không khí đã được nén đến áp suất chính xác. Sau đó phần khí nén sẽ được lưu trữ ở trong bình chứa với một áp suất cao hơn cần thiết, điều này sẽ cho phép có một khoản trễ trong áp suất.
Với cách thông thường, khí nén được lưu trữ trong bình tích khí với áp suất cao hơn đinh mức
Với phương pháp truyền thống này khá là lãng phí bởi vì bộ phận động cơ sẽ luôn phải duy trì ở một tốc độ cao và không phụ thuộc vào nhu cầu sử dụng của hệ thống. Có một số dòng máy nén khí được thiết kế theo mô hình hệ thống bypass, nó sẽ tiến hành trả khí đã nén ở đầu ra và quay lại đầu vào, điều này sẽ gây nên lãng phí một lần nữa.
Đối với trường hợp động cơ chạy non tải thì mức lãng phí năng lượng sẽ được đẩy lên cao hơn. Động cơ chạy non tải có nghĩa là chúng chỉ kéo dòng lên cao trong thời gian ngắn khi có tải. Trong một trường hợp thực tế chúng tôi gặp, một động cơ có công suất 75 kW trong máy nén khí được giám sát và phát hiện có công suất hấp thụ 83 kW ở trên tải. Trường hợp động cơ chạy non tải rất hay gặp ở máy nén khí trục vít.
Trong trường hợp này, bạn cần phải sử dụng biến tần để làm việc bằng cách điều khiển dòng điện và điện áp cấp vào động cơ sao cho nó ở mức ổn định. Thiết bị biến tần sẽ làm nhiệm vụ là chuyển đổi giá trị điện áp AC thành DC và tiến hành chuyển ngược lại sang điện áp AC bằng cách tự động chuyển mạch.
Việc chuyển động của bộ phận trục động cơ có thể sẽ được điều chỉnh với một độ chính xác cao và quan trọng hơn đó là nó đảm bảo ứng dụng cho giá trị hiệu suất cần thiết. Những lợi ích mà việc sử dụng biến tần cho máy nén khí mang lại đó chính là:
- Giảm thiểu được chi phí năng lượng.
- Giảm dòng khởi động của động cơ.
- Cung cấp mức áp suất ổn định cho toàn bộ hệ thống khí nén.
Thông thường thì 1/5 giá trị hóa đơn tiền điện của nhà máy là xuất phát từ máy nén khí nếu như hệ thống nhà máy của bạn sử dụng thiết bị này. Phần lớn thì các nhà máy hiện đại rất quan trọng đến những vấn đề liên quan đến cắt giảm chi phí, đồng thời nâng cao nhận thức và tiết kiệm năng lượng.
Máy nén khí sử dụng biến tần giúp bạn tiết kiệm điện năng
Như chúng tôi đã trình bày ở trên, vấn đề tiết kiệm chi phí điện năng lớn thì bạn có thể sử dụng biến tần cho máy nén khí. Đây là một giải pháp tối ưu trong việc tiết kiệm điện cho máy nén khí.
3 ưu điểm chính của máy nén khí biến tần:
Biến tần là một thiết bị được gọi là một bộ truyền động thay đổi tốc độ. Trước đây thì các bộ biến tần (VSD) được sử dụng rộng rãi trong các máy nén khí nhằm có thể giảm tải được lượng điện tiêu thụ. Tuy nhiên thiết bị này cũng có những nhược điểm nhất định. Dưới đây là những ưu nhược điểm của máy nén khí sử dụng biến tần:
Sử dụng biến tần giúp tiết kiệm điện: Nếu bạn sử dụng biến tần cho máy nén khí thì có thể tiết kiệm lượng điện năng tiêu thụ lên đến 30% lượng điện tiêu thụ của bạn, đồng thời với đó sẽ giữ ổn định áp suất độc lập với nguồn lưu lượng tiêu thụ khí, góp phần nâng cao chất lượng điều khiển của quá trình hoạt động toàn bộ hệ thống khí nén. Theo như chúng tôi tính toán thì lợi nhuận thu được do bộ VSD tạo ra bạn có thể hoàn lại sau một năm sử dụng.
Hệ thống vận hành êm ái: Nhờ vào việc sử dụng biến tần, các dòng máy nén khí sẽ vận hành êm hơn, đồng thời giảm thiểu dòng khởi động từ đó sẽ giúp giảm đáng kể mức điện năng tiêu thụ tại chế độ không tải của máy bơm khí nén nhờ vào khả năng giảm thiểu tối đa tốc độ vòng quay của động cơ. Trong khi đó, lượng dầu vẫn sẽ được đảm bảo lưu thông tới những vị trí bôi trơn cần thiết như bộ phận trục vít cũng như góp phần làm mát thiết bị trong quá trình vận hành.
Biến tần giúp ổn định áp suất máy nén khí
Biến tần giúp ổn định áp suất: Khi bạn tiến hành tích hợp bộ VSD thì tốc độ quay của động cơ sẽ được điều chỉnh, thông qua đó giúp điều chỉnh lưu lượng khí. Mối liên quan chặt chẽ giữa áp suất và nguồn lưu lượng máy sẽ được giữ ở mức ổn định với mức áp suất theo tải tiêu thụ.
2 nhược điểm bạn có thể gặp phải khi sử dụng biến tần cho máy nén khí:
Máy nén khí có khả năng làm việc kém hơn so với việc không sử dụng biến tần: Trong môi trường làm việc với nhiệt độ cao, đồng thời có nước ở trong khoang máy thì máy nén khí có sử dụng biến tần sẽ ít hoặc không có khả năng thích ứng. Từ đó công suất của máy nén khí cũng trở nên yếu hơn.
Khó sửa chữa: Khi lắp đặt cho các dòng máy nén khí công nghiệp, bộ phận biến tần cũng sẽ tạo nên sự phức tạp cho máy nén, từ đó khả năng hư hỏng cũng sẽ cao hơn so với các dòng máy nén khí thông thường bởi vì công nghệ lắp đặt của nó khá phức tạp. Quan trọng hơn, những người thợ có khả năng sử dụng biến tần thành thạo ở Việt Nam không có nhiều, chính bởi vậy mà công tác sửa chữa khi gặp phải sự cố cũng khó khăn hơn.
Chi phí đầu tư cao: Chi phí đầu tư cho biến tần thuộc dạng cao. Tùy thuộc vào những đặc tính về tải tiêu thụ và số lượng máy bơm hơi khí nén trong hệ thống của bạn mà hiệu quả thu hồi vốn nhiều hay ít, nhanh hay chậm.
Chi phí đầu tư cho biến tần ở mức cao
3 sự cố cần đề phòng khi bạn tiến hành lắp đặt biến tần cho máy nén khí:
- Một máy nén khí sinh ra tải có quán tính lớn. Đặc trưng này của máy nén khí chính là nguyên nhân dễ gây nên vấn đề bảo vệ quá dòng của biến tần ở chế độ V/f lúc mà nó khởi động. Trong trường hợp này thì bạn nên sử dụng một biến tần dạng sensor less vector có moment khởi động cao, điều này nhằm mục đích để có thể đảm bảo tính liên tục cung cấp khí cũng như sự hoạt động ổn định của toàn bộ thiết bị trong hệ thống khí nén.
- Một máy nén khí có khả năng hoạt động ở tần số thấp trong một khoảng thời gian dài. Tuy nhiên nếu như máy nén khí quay ở tốc độ quá thấp, thì mức độ hoạt động ổn định của máy sẽ bị suy giảm, mặt khác thì lượng dầu bôi trơn sẽ không đủ sẽ làm cho sự mài mòn các chi tiết diễn ra một cách nhanh chóng. Vì vậy, giới hạn dưới cho tần số hoạt động của máy nén khí không được thấp hơn 20Hz.
Bạn cần lắp đặt bộ lọc nhiễu để giảm bớt tiếng ồn
4 biện pháp tốt nhất giúp giảm tiếng ồn cho máy nén khí
- Để gia tăng hiệu quả trong việc giảm số lượng sóng hài bậc cao trong dòng điện ngõ ra của biến tần và đồng thời giảm bớt nhiễu do sóng điện từ gây ra thì hệ thống của bạn cần phải lắp thêm một bộ lọc nhiễu để có thể tiến hành giảm bớt tiếng ồn và đồng thời tăng nhiệt độ của motor và giúp cho motor hoạt động một cách có ổn định hơn.
Có thể bạn quan tâm:
8 giải pháp tiết kiệm điện cho máy nén khí với chi phí thấp nhất
Hiện tại chưa có ý kiến đánh giá nào về bài viết. Hãy là người đầu tiên chia sẻ cảm nhận của bạn.