Ứng dụng biến tần cao áp trong tiết kiệm năng lượng máy bơm

Bộ chuyển đổi tần sốlà một thiết bị điều khiển công suất chuyển đổi nguồn điện tần số nguồn sang tần số khác bằng cách sử dụng tác động bật tắt của các thiết bị bán dẫn công suất.Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ điện tử công suất hiện đại và công nghệ vi điện tử,điện áp cao vàthiết bị điều chỉnh tốc độ chuyển đổi tần số công suất caotiếp tục trưởng thành, ban đầu rất khó giải quyết vấn đề điện áp cao, trong những năm gần đây thông qua loạt thiết bị hoặc loạt đơn vị đã là một giải pháp tốt.

Thiết bị điều chỉnh tốc độ biến tần tần số cao và công suất caođược sử dụng rộng rãi trong các nhà máy sản xuất khai thác mỏ lớn, hóa dầu, cấp nước đô thị, luyện kim thép, năng lượng điện và các ngành công nghiệp khác của tất cả các loại quạt, máy bơm, máy nén, máy cán, v.v.

Tải bơm, được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như luyện kim, công nghiệp hóa chất, điện, cấp nước và khai thác mỏ thành phố, chiếm khoảng 40% mức tiêu thụ năng lượng của toàn bộ thiết bị điện và hóa đơn tiền điện thậm chí còn chiếm tới 50% tổng số chi phí sản xuất nước ở các công trình nước.Điều này là do: một mặt, thiết bị thường được thiết kế với một giới hạn nhất định;Mặt khác, do điều kiện làm việc thay đổi nên máy bơm cần xuất ra các tốc độ dòng chảy khác nhau.Với sự phát triển của nền kinh tế thị trường và tự động hóa, việc nâng cao trình độ thông minh, sử dụngbộ chuyển đổi tần số điện áp caoĐể kiểm soát tốc độ tải bơm, không chỉ cải tiến quy trình, nâng cao chất lượng sản phẩm tốt mà còn yêu cầu tiết kiệm năng lượng và vận hành kinh tế thiết bị, là xu hướng phát triển bền vững tất yếu.Có nhiều lợi ích trong việc kiểm soát tốc độ tải của máy bơm.Từ các ví dụ ứng dụng, hầu hết chúng đều đạt được kết quả tốt (tiết kiệm năng lượng lên tới 30% -40%), giảm đáng kể chi phí sản xuất nước trong các nhà máy nước, cải thiện mức độ tự động hóa và thuận lợi cho việc giảm dần hoạt động của mạng lưới máy bơm và đường ống, giảm rò rỉ và nổ đường ống, đồng thời kéo dài tuổi thọ của thiết bị.

Phương pháp và nguyên lý điều chỉnh lưu lượng của tải loại bơm. Tải bơm thường được điều khiển bởi tốc độ dòng chất lỏng được cung cấp nên thường sử dụng hai phương pháp điều khiển van và điều khiển tốc độ.

1. Điều khiển van

Phương pháp này điều chỉnh tốc độ dòng chảy bằng cách thay đổi kích thước cửa van xả.Đó là một phương pháp cơ học đã có từ rất lâu.Bản chất của việc điều khiển van là thay đổi kích thước lực cản của chất lỏng trong đường ống để thay đổi tốc độ dòng chảy.Bởi vì tốc độ của máy bơm không thay đổi nên đường đặc tính cột nước HQ của nó không thay đổi.

Khi van mở hoàn toàn, đường cong đặc tính điện trở đường ống R1-Q và đường cong đặc tính đầu HQ giao nhau tại điểm A, tốc độ dòng chảy là Qa và đầu áp suất đầu ra của bơm là Ha.Nếu van bị tắt, đường cong đặc tính điện trở đường ống trở thành R2-Q, điểm giao nhau giữa nó và đường cong đặc tính đầu HQ di chuyển đến điểm B, tốc độ dòng chảy là Qb và đầu áp suất đầu ra của bơm tăng lên Hb.Khi đó cột áp tăng lên là ΔHb=Hb-Ha.Điều này dẫn đến sự mất mát năng lượng được thể hiện ở đường âm: ΔPb=ΔHb×Qb.

2. Kiểm soát tốc độ

Bằng cách thay đổi tốc độ bơm để điều chỉnh lưu lượng, đây là phương pháp điều khiển điện tử tiên tiến.Bản chất của điều khiển tốc độ là thay đổi tốc độ dòng chảy bằng cách thay đổi năng lượng của chất lỏng được cung cấp.Bởi vì chỉ có tốc độ thay đổi nên độ mở của van không thay đổi và đường cong đặc tính điện trở đường ống R1-Q không thay đổi.Đường cong đặc tính đầu HA-Q ở tốc độ định mức cắt đường cong đặc tính điện trở đường ống tại điểm A, tốc độ dòng chảy là Qa và đầu ra là Ha.Khi tốc độ giảm, đường cong đặc tính cột nước trở thành Hc-Q và điểm giao nhau giữa nó và đường cong đặc tính điện trở đường ống R1-Q sẽ di chuyển xuống C và dòng chảy trở thành Qc.Lúc này giả sử lưu lượng Qc được điều khiển là lưu lượng Qb ở chế độ điều khiển van thì đầu ra của bơm sẽ giảm về Hc.Như vậy cột áp giảm so với chế độ điều khiển van: ΔHc=Ha-Hc.Theo đó, năng lượng có thể được tiết kiệm dưới dạng: ΔPc=ΔHc×Qb.So với chế độ điều khiển van, năng lượng tiết kiệm được là: P=ΔPb+ΔPc=(ΔHb-ΔHc)×Qb.

So sánh hai phương pháp, có thể thấy rằng trong trường hợp cùng một tốc độ dòng chảy, việc điều khiển tốc độ sẽ tránh được tổn thất năng lượng do tăng cột áp và tăng điện trở đường ống khi điều khiển van.Khi tốc độ dòng chảy giảm, việc điều khiển tốc độ làm cho đầu đo giảm đi rất nhiều nên chỉ cần tổn thất điện năng nhỏ hơn nhiều so với điều khiển van là có thể phát huy hết tác dụng.

Cácbiến tần cao ápdo Noker Electric sản xuất được sử dụng rộng rãi trong quạt, máy bơm, dây đai và các dịp khác, đồng thời hiệu quả tiết kiệm năng lượng là rõ ràng và đã được khách hàng công nhận.

wps_doc_0


Thời gian đăng: 15-06-2023