Giải pháp tiết kiệm điện tới 40% lượng điện cho máy nén khí

Khoa học - Công nghệ - Ngày đăng : 10:56, 13/04/2011

Trong hệ thống đường ống cung cấp khí, nhiệm vụ cơ bản nhất của hệthống đường ống cung cấp khí nén là đáp ứng nhu cầu của người dùng vềlưu lượng.

Hiện tại, có hai chế độ điều khiển lưu lượng khí: chế độ điều khiển cung cấp khí lúc có tải/không có tải và chế độ điều khiển tốc độ.

  1. Chế độ điều khiển cung cấp khí có tải/ không có tải

Máy nén khí không cho phép tình trạng hoạt động có tải trong thời gian dài. Mặc dù phương pháp giảm điện áp đã được áp dụng, dòng khởi động vẫn còn rất lớn, có thể ảnh hưởng đến sự ổn định của lưới điện và ảnh hưởng đến sự hoạt động an toàn của các thiết bị tiêu thụ điện khác. Hơn nữa, trong mọi trường hợp sự hoạt động là liên tục và động cơ của máy nén khí không được hỗ trợ điều chỉnh tốc độ. Sự thay đổi áp suất và lưu lượng không được dùng trực tiếp để giảm tốc độ và điều c hỉnh công suất đầu ra cho phù hợp và motor không cho phép khởi động thường xuyên là nguyên nhân làm cho motor vẫn còn chạy không tải trong khi lượng khí tiêu thụ rất nhỏ, làm tiêu tốn một lượng lớn điện năng.
Chế độ có tải/không tải thường xuyên là nguyên nhân thay đổi áp suất trong toàn bộ đường ống và áp suất làm việc không ổn định sẽ giảm tuổi thọ của máy nén khí. Ngay cả trong trường hợp lưu lượng ít, lượng điện tiêu thụ giảm xuống cũng không đáng kể do motor quay liên tục.

 2. Chế độ điều khiển tốc độ quay motor

Điều chỉnh lưu lượng bằng cách thay đổi tốc độ quay của máy nén khí trong khi vẫn giữ cho van mở không thay đổi (thường là duy trì mở tối đa). Khi tốc độ quay của máy nén khí thay đổi, các đặc tính khác cũng thay đổi cùng với hệ thống nén khí, trong khi lực cản đường ống không đổi.

Với chế độ điều khiển như vậy, công nghệ thay đổi tần số được dùng để thay đổi tốc độ quay motor của máy nén khí và máy nén khí sẽ thay đổi lưu lượng theo nhu cầu tiêu thụ thực tế. Như vậy, hệ thống cung cấp khí có thể đạt được hiệu quả cao nhất đồng thời tiết kiệm điện.
3. Nguyên lý tiết kiệm điện trong hệ thống máy nén khí
Đây là một phương pháp điều khiển có tính khoa học sử dụng một biến tần điều khiển tốc độ quay của máy nén khí với mục đích tiết kiệm điện. Những thông số sau đây được biết dựa trên đặc tính hoạt động của máy nén khí.

  Q1 / Q2 = n1 / n2
  H1 / H2 = (n1 / n2)2
  P1 / P2 = (n1 / n2)3
  (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 biểu thức trên, có thể thấy khi tốc độ quay của motor giảm 80% so với tốc độ quay định mức, lưu lượng khí cung cấp cho hệ thống đường ống bởi máy nén khí cũng giảm 80%, áp suất đường ống giảm tới (80%)2 và công suất tiêu thụ của motor giảm tới (80%)3, tức là 51,2%. Loại trừ tổn hao sắt và tổn hao đồng của motor thì hiệu suất tiết kiệm điện đạt tới 40%. Đây là nguyên lý tiết kiệm điện bằng phương pháp thay đổi tần số.