ỨNG DỤNG BỘ BIẾN TẦN DELTA VFD-F TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG TRÊN QUẠT GIÓ LÒ ĐỐT
Ngày nay, các loại máy móc, thiết bị điện và quạt gió trong các lĩnh vực sử dụng động cơ chiếm 60% lượng động cơ lắp máy toàn quốc, tiêu hao điện năng chiếm 1/3 tổng lượng phát điện toàn quốc. Đặc biệt là, đại đa số quạt gió trong quá trình sử dụng đều tồn tại hiện tượng “ngựa khỏe kéo xe nhỏ”, cộng thêm sự thay đổi về sản xuất, công nghệ, cần thường xuyên điều tiết lưu lượng, áp lực, nhiệt độ không khí; ngày nay, rất nhiều đơn vị vẫn lựa chọn tầm điều tiết chắn gió hoặc phương thức độ mở cửa van lạc hậu để điều chỉnh lưu lượng, áp lực, nhiệt độ không khí. Điều này trên thực tế là thông qua người làm phương thức tăng lực cản, hơn nữa còn lãng phí điện nặng và tiền bạc để đáp ứng yêu cầu làm việc và điều chỉnh lưu lượng không khí. Với loại phương thức điều tiết lạc hậu này, khổng chỉ lãng phí nguồn tài nguyên quý báu mà độ điều tiết kém, rất khó đáp ứng yêu cầu sản xuất công nghiệp hiện đại hóa và phục vụ, hiệu ứng mặt trái rất nghiêm trọng.
Bộ điều tốc biến tần xuất hiện output phương thức điều tốc xoay chiều là 1 cuộc cách mạng. Cung với sự phát triển không ngừng của kỹ thuật biến tần hơn mười năm này, tính năng điều tốc biến tần ngày càng hoàn hảo, đã được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực sử dụng điều tốc xoay chiều. Mang đến cho doanh nghiệp hiệu quả kinh tế, thúc đẩy tiến trình tự động hóa sản xuất công nghiệp.
Điều tốc biến tần dùng để điều tốc động cơ không đồng bộ xoay chiều, với tính năng vượt xa phương thức điều tốc xoay chiều, 1 chiều nào khác mà kết cấu đơn giản, phạm vi điều tốc rộng, độ chính xác trong điều tốc cao, điều chỉnh lắp đặt thuận tiện, chức năng bảo vệ hoàn thiện, vận hành ổn định tin cậy, có hiệu quả trong tiết kiệm năng lượng, nó đa trở thành trao lưu mới trong ứng dụng điều tốc động cơ xoay chiều.
II. NGUYÊN LÝ TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG BIẾN TẦN
1. ĐƯỜNG CONG VẬN HÀNH QUẠT GIÓ
Lựa chọn bộ biến tầ để điều khiển quạt gió, với phương pháp tiết kiệm điện bằng cách giảm động lực không khí, so với phương pháp điều khiển lượng gió trong cửa gió thông thường có hiệu quả tiết kiệm điện rõ rệt.
THUYẾT MINH TIẾT KIỆM ĐIỆN NĂNG NHÌN TỪ TRÊN HÌNH VẼ
Từ trong hình vẽ, đường cong (1) là đặc tính lượng gió – áp lực gió (H-Q)của quạt gió tại tốc độ n1 hằng định, đường cong (2) là đặc tính cản gió của mạng lưới ống (cửa gió mở hoàn toàn). Đường cong (4) là đặc tính vận hành biến tần (4) (cửa gió mở hoàn toàn).
Giả thiết quạt gió công tác tại điểm A có hiệu suất cao nhất, khi đó áp lực gió là H2, lượng gió là Q1, công suất trục N1 tỉ lệ thuận với tích Q1, H2 , trong hình vẽ có thể dùng diện tích AH2OQ thể hiện. Nếu công nghệ sản xuất yêu cầu, lượng gió cần phải từ Q1 giảm xuống Q2, lúc này với phương pháp điều tiết cửa gió tương đương với tăng thêm lực cản mạng lưới ống, khiến đặc tính lực cản mạng lưới ống đến đường cong (3), hệ thống từ điểm công tác A biến thành điểm công tác mới B vận hành. Xem từ trong hình vẽ có thể thấy, áp lực gió tăng lên, công suất trục tỉ lệ thuận với diện tích BHOQ2.
Hiển nhiên, công suất trục giảm xuống không lớn. Nếu như lựa chọn phương thức điều tốc bằng bộ biến tần, tốc độ quạt gió từ n1 giảm xuống đến n2, căn cứ vào định luật tỉ lệ của thông số quạt gió, để vẽ ra đặc tính lượng gió (Q-H) ở tốc độ n2, như đặc tính (4) thấy được. Ta thấy ở tình huống đáp ứng lượng gió Q2 tương đương như thế, áp lực gió H3 giảm xuống, công suất N3 sẽ giảm nhỏ rõ rệt, dùng diện tích CH3OQ2 thể hiện. Công suất tiết giảm là ∆N=(H1-H3)xQ2, dùng diện tích BH1H3C thể hiện. Hiển nhiên, hiệu quả kinh tế khi tiết kiệm năng lượng là rất quan trọng.
2. TỈ LỆ TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG KHI QUẠT GIÓ KHÔNG CÙNG TẦN SỐ
Từ nguyên lý cơ học thể lỏng, lượng gió quạt gió với công suất tốc độ động cơ liên quan: Lượng gió của quạt gió tỉ lệ thuận với tốc độ quạt gió (động cơ), áp lực gió của quạt gió tỉ lệ thuận với tốc độ quạt gió (động cơ), công suất trục động cơ bằng tích của lượng gió với áp lực gió. công suất trục của quạt gió tỉ lệ thuận với bình phương tốc độ quạt gió (động cơ) (là tỉ lệ thuận bình phương của công suất trục quạt gió với tần số cấp điện).
CĂN CỨ NGUYÊN LÝ TRÊN CÓ THỂ THAY ĐỔI TỐC ĐỘ CỦA QUẠT GIÓ THÌ SẼ THAY ĐỔI ĐƯỢC CÔNG SUẤT CỦA QUẠT GIÓ
Ví dụ : Tần số cấp điện từ 50Hz xuống còn 45Hz,
Thì P45/P50 = 453/503 = 0.729,
Khi P45 = 0.729P50 thì Tần số cấp điện từ 50Hz xuống còn 45Hz,
Thì P45/P50 = 403/503 = 0.512, là P40 = 0.512P50.
III. CẢI TẠO TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG BẰNG BIẾN TẦN QUẠT GIÓ LÒ ĐỐT
Cải tạo tiết kiệm năng lượng biế tần của lò đốt thông thường là chỉ cải tạo tiết kiệm năng lượng biến tần của quạt gió lò đốt.
Quạt gió lò đốt khi thiết kế dựa vào tình hình làm việc lớn nhất, trong quá trình sử dụng thực tế quạt gió mất rất nhiều thời gian căn cứ theo tình hình làm việc thực tế để điều chỉnh, cách làm truyền thống là dùng để đóng mở cửa van, điều tiết cửa van, loại phương thức này làm tăng thêm tổn thất tiết kiệm lưu lượng của hệ thống cấp gió, khi khởi động còn có thể khởi động dòng điện xung kích và điều tiết bản thân hệ thống chỉ mang tính giai đoạn, tốc độ điều tiết chậm, giảm nhỏ khả năng tổn thất có giới hạn, do đó toàn bộ hệ thống chỉ làm việc trong trạng thái dao động, khi lắp đặt bộ biến tần điều tốc trên quạt gió lò đốt (hệ thống) sẽ giúp giải quyết triệt để những vấn đề này, giúp hệ thống làm việc ổn định và thu hồi được đầu tư tiết giảm năng lượng khi thông qua biến tần. Phương án cải tạo biến tần của lò đốt như sau :
Tình hình lắp máy quạt gió lò đốt hiện nay là: 2 x 75 KW, 1 x 55 KW.
Tất cả quạt gió lựa chọn phương thức 1 đối 1 (là 1 bộ biến tần kèm theo 1 động cơ), lưu giữ hệ thống tần số công tác với hệ thống tần số làm dự phòng, phương thức điều chỉnh ở tình hình thông thường là điều chỉnh mở vòng.
IV. ĐẦU TƯ VÀ TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG
Hệ thống biến tần tiết kiệm năng lượng (hệ thống) khi sử dụng ở trong các loại hệ thống điều tốc với hiệu quả tiết kiệm năng lượng từng máy đạt từ 20 – 55%, đối với loại thiết bị quạt gió thông thường ứng dụng đạt hiệu quả tiết kiệm năng lượng từ 20 – 50%, khi không bị ảnh hưởng của các nhân tố khác, thông thường có thể lấy giá trị trung bình, với những giá trị trung bình về hiệu quả tiết kiệm năng lượng trong quá trình ứng dụng thực tế đạt được; đầu tư hệ thống tiết kiệm năng lượng biến tần thông thường từ 6 – 15 tháng là thu hồi được vốn (đây là kinh nghiệm cho thấy).
CÔNG TY TNHH KỸ THUẬT CATEC 