Tuyệt Chiêu Tiết Kiệm Điện Cho Máy Nén Khí Hoàn Toàn Khả Thi

Hiện nay nền kinh tế thế giới và Việt nam đều đang trên quãng thời gian gặp nhiều khó khăn, vì vậy nhu cầu cắt giảm các chi phí vận hành cho doanh nghiệp trở nên rất cần thiết. Việc tiết kiệm được chi phí khi vận hành máy nén khí là một trong những vấn đề bức thiết dành cho doanh nghiệp.

Xem thêm: hướng dẫn vận hành máy nén khí hiệu quả

Trước khi đi vào giải pháp cụ thể cho việc tiết kiệm điện năng thì chúng ta cần nắm những kiến thức phân tích cần thiết:

Kiến thức phân tích tính khả thi của giải pháp tiết kiệm điện trong máy nén khí

Hệ thống đường ống lưu dẫn không khí cho hệ thống khí nén là thành phần quan trọng, và có thể điều khiển lưu lượng khí nén một cách cơ bản.

Về vấn đề điều khiển lưu lượng khí, chúng ta có hai chế độ điều khiển chủ yếu: đó là chế độ điều khiển cung cấp khí lúc máy nén khí có tải- chế độ điều khiển không tải và chế độ điều khiển tốc độ quay của máy nén khí.

Tìm hiểu chế độ điều khiển cung cấp khí khi máy nén khí có tải hoặc không tải.

Chế độ điều khiển khí có tải/không tải là phương cách kiểm soát lưu lượng không khí tại đầu hấp thu nguyên liệu từ môi trường ngoài, là van hút khí. Cơ chế vận hành như sau: khi áp suất trong hệ thống đã đạt được giới hạn (thường gọi là giới hạn trên) thì van cửa nạp khí sẽ tự động đóng lại và máy nén khí sẽ tiến vào tình trạng hoạt động không tải. khi máy hoạt động có tải, đó là lúc áp suất đạt dưới giới hạn (thường gọi là giới hạn dưới) lúc đó van cửa nạp  sẽ mở và nạp không khí.

Về phương pháp điều khiển tốc độ quay của động cơ máy nén khí, trước hết ta cần biết rằng thiết kế của hầu hết các hãng máy nén khí đều mặc định cho motor của máy hoạt động với tốc độ quay lớn hơn nhu cầu thực tế và bị cố định tốc độ. Điều này sẽ gây ra vấn đề dư tải cho máy nén khí, đồng thời bản thân động cơ cũng phải chịu sự tổn hao nhanh chóng hơn theo thời gian hoạt động, và làm giảm tuổi thọ của động cơ. Việc động cơ chạy dư tải đã là nguyên nhân gây hao phí điện năng cho doanh nghiệp, và đồng thời cũng làm tăng áp lực chi phí bảo trì, bảo dưỡng, thay thế và sửa chữa cho động cơ.

Các phương pháp được áp dụng cho việc giảm tốc độ quay của động cơ cũng đã được đưa ra thực tế, tuy nhiên hiệu quả Tiết Kiệm Điện Máy Nén Khí chưa được như ý, khi khởi động cần dòng điện lớn, ảnh hưởng đến sự ổn định của hệ thống lưới điện quốc gia và đồng thời gây ảnh hưởng không tốt lên các thiết bị sử dụng điện khác trong hệ thống lưới điện (tính an toàn kém)

Một điểm nữa là động cơ trong mọi trường hợp và mọi ngữ cảnh đều hoàn toàn không thay đổi được tốc độ quay, mặc dù nhu cầu cần hay không cần áp suất, lưu lượng nhiều hay ít, công suất cần thiết là bao nhiêu, tải hay không tải… thì động cơ vẫn hoạt động với một tốc độ cố định, cho nên gần như không thể điều chỉnh được tốc độ quay trực tiếp trên máy nén khí với các thiết kế mặc định của nhà sản xuất. Động cơ cũng không cho phép auto/bán tự động bật tắt quá nhiều lần. Đây cũng là một nguyên nhân gây thất thoát điện năng rất lớn.

Trong những phương pháp cũ để cố gắng giảm thiểu điện năng tiêu thụ, các cách làm như điều chỉnh các van tải, van điều chỉnh…) không mang lại kêt quả khả quan. Chế độ tải hoặc không tải ở mức thường xuyên vẫn là nguyên nhân lớn nhất gây ra các hậu quả về áp suất hệ thống đường ống, giảm tuổi thọ máy và khiến máy hoạt động không ổn định.

Tiết kiệm điện năng bằng cách Tinh chỉnh và điều khiển tốc độ quay động cơ máy nén khí

Phương pháp hiện nay đang được hướng đến và áp dụng đó là phương pháp điều khiển tốc độ quay động cơ, trong khi đó các van điều khiển và nạp xả vẫn hoạt động bình thường.

Khi có thể điều chỉnh được tốc độ quay của motor thì các đặc điểm liên quan như áp suất, lưu lượng… sẽ thay đổi tương ứng trong hệ thống khí nén theo như định hướng của nhu cầu.

Trên nguyên tắc chung này, công nghệ được sử dụng cho biện pháp thay đổi tốc độ quay của motor sẽ là công nghệ thay đổi tần số (công nghệ biến tần) để điều tiết và sẽ thay đổi áp suất cũng như lưu lượng theo nhu cầu tiêu thụ thực tế đòi hỏi của doanh nghiệp chủ quản. Như vậy, hệ thống cung cấp khí nén có thể linh hoạt điều chỉnh để có thể đạt được hiệu quả cao nhất cho nhu cầu và nhất là thời tiết kiệm điện năng tiêu thụ.

Nguyên tắc hoạt động của biến tần cho máy nén khí

Biến tần hoạt động theo nguyên tắc đó là sử dụng sự chuyển đổi điện giữa AC-DC-AC và tạo ra tần số thay đổi cho điện áp phù hợp với yêu cầu của người sử dụng.

Khi tần số thay đổi, tốc độ quay của động cơ cũng thay đổi theo tỉ lệ tuyến tính, với điện áp xoay chiều do đó điện áp xoay chiều ở ngõ ra với tần số điều chỉnh được bởi biến tần có thể đáp ứng cho điện áp motor của máy nén khí, và ta có thể dễ dàng điểu khiển tốc độ quay từ đó có thể Tiết Kiệm Điện Máy Nén Khí.

Nguyên lý tiết kiệm điện trong hệ thống máy nén khí sử dụng biến tần

Sử dụng biến tần cho máy nén khí là một phương pháp điều khiển tiên tiến, khoa học để điều khiển linh hoạt tốc độ quay của động cơ máy nén khí chủ yếu là với mục đích có thể tiết kiệm điện năng tiêu thụ cho doanh nghiệp.

Phương trình kỹ thuật:

Q1 / Q2 = n1 / n2

H1 / H2 = (n1 / n2)2

P1 / P2 = (n1 / n2)3

Những thông số sau đây được biết dựa trên đặc tính hoạt động của máy nén khí

Ở đây:

Q: là lưu lượng khí cung cấp cho đường ống bởi máy nén khí

H: là áp suất của hệ thống đường ống

P: công suất tiêu thụ của motor

n: tốc độ quay của máy nén khí

Từ những phương trình trên, ta thấy tốc độ quay của động cơ máy nén khí đã giảm đến 80% so với tốc độ mặc định của nhà sản xuất, đồng thời trong hệ thống nén khí, lưu lượng khí luân chuyển để cung cấp cho hệ thống cũng giảm 80% tương đương theo tỉ lệ với tốc độ quay của động cơ, công suất tiêu thụ của động cơ cũng giảm 80%.

Tổng thể, ta thấy việc tiết kiệm điện năng khi sử dụng phương pháp này có thể đạt hiệu suất lên đến 40%. Giả sử một năm doanh nghiệp chi phí cho tiền điện hoạt động của máy nén khí là 100 triệu đồng. Áp dụng phương pháp này, doanh nghiệp chỉ trả 60 triệu mỗi năm, có thể hoàn vốn đầu tư cho hệ thống rất nhanh chóng.

Điều này đã được chứng minh bằng thực tế trong thời gian dài, việc ứng dụng biến tần vào hệ thống cung cấp khí và dùng công nghệ thay đổi tần số thay đổi tốc độ quay của máy nén khí điều chỉnh lưu lượng để thay thế cho việc dùng valve có thể đạt được hiệu quả trong việc tiết kiệm điện. Bình thường, lượng điện tiết kiệm là hơn 30%. Ngoài ra, chức năng khởi động mềm và đặc tính điều chỉnh tốc độ mịn của biến tần INVT có thể thực hiện điều chỉnh lưu lượng ổn định và giảm rung khi khởi động kéo dài tuổi thọ cho toàn bộ máy và đường ống.

Phương pháp sử dụng biến tần để điều khiển tốc độ quay motor máy nén khí đã được áp dụng trong thực tế và đã được kiểm nghiệm chứng minh trong một thời gian rất dài.

Biến tần INVT cũng có tính năng khởi động mềm và điều chỉnh mịn, có thể mang lại sự ổn định cho lưu lượng khí nén trong hệ thống, giảm rung chấn khi khởi động máy và tăng thêm tuổi thọ cho máy nén khí.

Chi tiết về nguyên lý hoạt động của phương pháp biến tần

Như đã trình bày ở nội dung trên, để tiết kiệm được điện năng tiêu thụ của hệ thống máy nén khí, đối tượng chủ yếu cần điều chỉnh đó chính là lưu lượng của hệ thống.

Trong hệ thống, áp suất trong đường ống sẽ cho chúng ta thấy rõ được mối quan hệ giữa công suất cung cấp và nhu cầu tiêu thụ khí.

Nếu lưu lượng cung cấp > lưu lượng tiêu thụ làm áp suất bên trong đường ống sẽ tăng lên.

Nếu lưu lượng cung cấp < lưu lượng tiêu thụ làm áp suất bên trong đường ống sẽ giảm xuống.

Nếu lưu lượng cung cấp = lưu lượng tiêu thụ làm áp suất bên trong đường ống sẽ giữ nguyên không thay đổi.

Do đó, chúng ta có thể thấy nếu chỉ số áp suất thực tế trong đường ống hệ thống khí nén là không đổi, thì lưu lượng cung cấp không khí thực tế yêu cầu chỉ cần đáp ứng vừa đủ được lưu lượng khí tiêu dùng.

Hệ thống máy nén khí biến tần VFF

VFF là viết tắt của từ Variable Velocity and Variable Frequency- biến thiên vận tốc và biến thiên tần số.

Đây là nguyên lý hoạt động của một hệ thống máy nén khí VFF:

Hệ thống VVF sẽ xem thông số áp suất trong đường ống dẫn khí là một đố tượng chính để tinh chỉnh và điều khiển.

Thiết bị vận hành chủ yếu là một cảm biến áp suất đặt ở vị trí cửa ra của đường ống sẽ làm nhiệm vụ chuyển thông số cơ của áp suất trong bình chứa trở thành tín hiệu điện và tiến hành gửi tín hiệu này đến hệ thống điều chỉnh PID, so sánh nó với áp suất đặt, tiến hành tính toán theo kiểu điều khiển PID căn cứ theo độ lớn của sự sai lệch, phát ra một tín hiệu điều khiển để điều khiển điện áp ngõ ra và tần số của biến tần, điều chỉnh tốc độ quay của motor, như vậy áp suất thực sự được giữ không đổi và giữ cố định trong toàn thời gian. Thêm vào đó, khi sử dụng giải pháp này, biến tần có thể khợi động mềm cho motor của máy nén khí từ lúc đứng yên cho đến lúc tốc độ quay ổn định, ngăn ngừa sự ảnh hưởng của dòng điện lớn trong lúc máy nén khí khởi động.

Ở điều kiện bình thường, máy nén khí hoạt động theo chế độ điều khiển VVF. Đột nhiên biến tần bị lỗi, quá trình sản, xuất không cho phép sự trì hoãn của máy nén khí vì vậy hệ thống cơ cấu chức năng chuyển đổi giữa nguồn điện lưới và biến tần. Theo cách này, khi biến tần bị lỗi, nguồn điện lưới có thể lập tức cung cấp nguồn thông qua contactor, như vậy máy nén khí có thể hoạt động bình thường như thường lệ.

Đơn vị cung cấp giải pháp tiết kiệm điện năng tiêu thụ máy nén khí cho doanh nghiệp.

Giới thiệu về Công ty TNHH Thiết Bị Kỹ Thuật TÍN THÀNH PHÁT

TÍN THÀNH PHÁT – Công ty chúng tôi là đơn vị chuyên: Tư vấn – Thiết kế Hệ thống MÁY NÉN KHÍ, MÁY PHÁT ĐIỆN, Cung cấp-Lắp đặt-Bảo dưỡng-Sửa chữa-Thay thế phụ tùng cho MÁY NÉN KHÍ, MÁY PHÁT ĐIỆN.

Hiện nay Công ty chúng tôi là nhà cung cấp hệ thống Máy nén khí thương hiệu Đức Koln Luft và Máy phát điện hiệu Cummins tại Việt Nam. Với kinh nghiệm lắp đặt hệ thống Máy phát điện, Máy nén khí và cùng với đội ngũ kỹ sư chuyên nghiệp, tận tâm được đào tạo bởi các chuyên gia chính hãng chúng tôi luôn hướng tới sự tin tưởng và an tâm nhất của khách hàng khi đến với Công ty chúng tôi.

Công ty TNHH Tín Thành Phát là đơn vị chuyên nghiệp chuyên cung cấp và phân phối các loại dây hơi dành cho máy nén khí, thiết bị đầu nối hơi chia ba do Đài Loan sản xuất, cung cấp và phân phối các loại Thiết bị khí nén,Thiết bị điện công nghiệp, …

Với phương châm làm việc uy tín, chất lượng luôn luôn đặt lên hàng đầu, với sản phẩm đa chủng loại, chất lượng tốt nhất.

Các dịch vụ của Tín Thành Phát luôn đảm bảo:

Thực hiện nhanh và chính xác –> Tiết kiệm tối đa thời gian cho Quý Khách Hàng

Trình độ kỹ thuật tiên tiến, đem lại nhiều tiện ích trước, trong và sau khi sử dụng

Tư vấn đầy đủ về hiệu suất, khả năng chịu tải, các sử dụng, các thông số kỹ thuật, các dịch vụ đi kèm

Giá luôn ưu đãi và với tinh thần thân thiện, đáp ứng nhanh nhất mọi yêu cầu của Quý Khách Hàng

Đội ngũ kỹ thuật của Tín Thành Phát sẽ luôn đảm bảo cho mọi hoạt động sản xuất của Quý Khách Hàng không bị dán đoạn vì vấn đề kỹ thuật Máy Nén Khí và hoạt động tốt nhất.

Xin chân thành cảm ơn và mong muốn ngày càng thắt chặt hơn mối quan hệ vững chắc và sự phát triển mạnh mẽ hơn.

Công ty TNHH THIẾT BỊ KỸ THUẬT TÍN THÀNH PHÁT

Trụ sở: 25 Lâm Thị Hố, phường Tân Chánh Hiệp, quận 12, Tp. HCM

Điện thoại: (84 8) 6253 0065

Fax: (84 8) 6253 0060

Hotline: Mr. Trung 0974 544 288

Email: info@maynenkhi-ttp.com

Website: www.maynenkhi-ttp.com

Lịch làm việc: Sáng 7h30 đến 11h30. Chiều 13h30 đến 17h30.