Biến tần cho bơm

Biến tần cho bơm điều áp
 Biến tần cho bơm điều áp tự động ổn định áp suất theo giá trị đặt sẵn.
 Có chế độ ngủ (stand by) – tiết kiệm năng lượng.
 Hệ thống điều khiển bằng biến tần.
 Giải pháp điều khiển thông minh, tất cả bơm đều được khởi động bằng biến tần.
Các dòng biến tần HITACHI phù hợp
ưu điểm khi sử dụng biến tần cho bơm đó là:
– Tiết kiệm năng lượng.
– Giảm thiểu chất thải.
– Nâng cao độ ổn định và chất lượng điều khiển.
Điều khiển bơm bằng Biến tần cho bơm điều áp sẽ được tích hợp các chức năng về bảo vệ động cơ và các thiết bị trong hệ thống. Khi khởi động, bơm sẽ nhanh chóng đạt đến vận tốc cực tiểu để đảm bảo cho hoạt động của hệ thống mà không gây áp lực lớn lên các van. Biến tần sẽ điều khiển tùy thuộc vào lưu lượng và dòng để đảm bảo tiết kiệm năng lượng. Đồng thời cũng sẽ đảm bảo các động cơ bơm hoạt động luân phiên bằng các internal timer, như thế sẽ tránh tình trạng hoạt động quá tải cho 1 bơm. 1 tính năng quan trọng của biến tần Hitachi – ứng dụng Biến tần cho bơm điều áp đó là có bộ điều khiển tầng cho bơm “Pump cascade controller” để tối thiểu các hao mòn hư hỏng cho mỗi bơm. Thêm tính năng phát hiện bơm cạn sẽ hoàn toàn đảm bảo việc bảo vệ cho hoạt động của bơm.
Tiết kiệm điện khi sử dụng Biến tần cho bơm:
Khi dùng biến tần điều khiển bơm, nếu ta muốn giảm lưu lượng xuống 80% so với định mức.Ta chỉ cần điều chỉnh biến tần để giảm tốc độ động cơ xuống.
Quan hệ giữa moment tải và tốc độ động cơ (với tải bơm quạt) là: M=n^2
Công suất: P=M*n
Suy ra: P≈ n^3Nếu ta giảm tốc độ xuống còn 80% (0.
Thì công suất chỉ cần bằng (0.^3 ≈ 0.5Điều này cho ta thấy rằng bơm sẽ chỉ hoạt động với 50% công suất định mức là có thể đạt được 80% lưu lượng –>tiết kiệm điện.Trong thời điểm hiện tại, Kinh tế nước ta đang hết sức khó khăn, các doanh nghiệp phải đương đầu với Lãi suất ngân hàng, sức tiêu thụ giảm và đặc biệt là Tập đoàn Điện lực Việt Nam liên tục than LỖ và kiên quyết đòi tăng giá điện trong năm 2012 này. Do vậy mà yêu cầu cấp thiết đặt ra bây giờ là Doanh nghiệp phải tự tìm ra các giải pháp Tiết kiệm tối đa chi phí sản xuất mà vẫn đảm bảo tính cạnh tranh và chất lượng sản phẩm.Nhu cầu sử dụng Bơm cho các hệ thống cấp nước trong các Chung cư, Nhà cao tầng, Cấp nước nhà xưởng, nước sinh hoạt và xử lý chất thải là rất lớn. Chi phí đầu tư một Bộ biến tần Tiết kiệm điện quả là không nhỏ, Nhưng với thực trạng hiện nay thì có lẽ chúng ta cũng phải nên suy ngẫm lại những lợi ích trước khi Quyết định đầu tư.
Ứng dụng biến tần cho bơm điều áp –  giải pháp tiết kiệm điện năng

Cấu hình hệ thống và nguyên lý hoạt động

Biểu đồ minh họa hoạt động điều khiển bơm
Như vậy với việc đưa biến tần vào hệ thống sẽ hoạt động bám sát theo đúng thực tế lưu lượng phụ tải, do vậy sẽ giảm đáng kể năng lượng tiêu hao không cần thiết vào các giờ phụ tải thấp điểm.
– PLC S7-200: bộ điều khiển trung tâm, nó xử lý các tín hiệu thu thập về từ hệ thống để điều khiển các động cơ. Các động cơ được điều khiển chạy thông qua biến tần và các contactor.
– Converter (biến tần): điều khiển trơn tốc độ động cơ. Với biến tần thì động cơ chạy với hiệu suất rất cao ngay cả khi hoạt động ở tốc độ thấp. Biến tần sẽ làm cho hệ thống hoạt động tiết kiệm năng lượng điện so với cách hoạt động cũ của trạm.
– Đầu đo áp suất: mục đích để đo áp suất mạng. Với tín hiệu đo được từ đầu đo áp suất đưa về PLC xử lý điều khiển tốc độ bơm. Với đầu đo này PLC sẽ giám sát được áp suất nước trên mạng.
– Màn hình hiển thị TD-200: dùng để cài đặt các chế độ hoạt động của trạm, cài áp suất mạng… Ngoài ra, trên màn hình còn hiển thị áp suất đo được trên đường ống mạng.
Nguyên lý hoạt động của Biến tần cho bơm điều áp:
Với thiết kế này, hệ thống sẽ tự động giám sát áp suất nước trên đường ống mạng và điều khiển ngược lại để đảm bảo giữ đúng áp suất theo yêu cầu. PLC sẽ điều khiển áp suất  nước trên đường ống mạng theo đồ thị phụ tải ngày, tức là hệ thống sẽ điều khiển áp suất theo thời gian thực. Hệ thống điều khiển tự động này một số chức năng chính sau:
– Đo lường: do đầu đo áp suất đo lường và chuyển đổi để đưa về CPU của S7-200.
– Xử lý thông tin: bộ điều khiển trung tâm sẽ đảm nhiệm vấn đề này.
– Điều khiển: biến tần hitachi S7-200 sẽ phối hợp với biến tần làm việc này theo yêu cầu.
– Giám sát: S7-200 sẽ kết đầu đo áp suất để giám sát hệ thống hoạt động.
– Giao tiếp giữa người vận hành và thiết bị: do màn hình hiển thị TD-200 thực hiện.
– Hệ thống có thể chuyển đổi qua lại giữa các motor bơm chạy với biến tần nhằm mục đích nâng cao tuổi thọ bơm, phục vụ bảo trì bảo dưỡng mà không làm gián đoạn sản xuất. Việc chuyển đổi có thể thực hiện bằng cách cài đặt trên màn hình TD200.
– Đồng thời để cho phép mở rộng và phát triển phụ tải sau này, hệ thống có thể sử dụng cùng lúc hai bơm nếu cần. Bơm thứ hai sẽ đươc tự động đóng chạy trực tiếp thông qua côngtắctơ như là một bơm nền và bơm có biến tần sẽ chạy điều chỉnh đỉnh cho phù hợp với phụ tải. Hoạt động của hệ thống như biểu đồ minh hoạ ở trên.
Tìm hiểu nguyên lý làm việc và chức năng của biến tần máy bơm nước:
Thiết bị biến tần được lắp vào mạch điện tử của động cơ và nó có thể làm thay đổi được tần số mạch điện do đó làm thay đổi số vòng quay trên trục động cơ, theo luật tương tự trong máy bơm ly tâm, khi số vòng quay thay đổi thì lưu lượng và cột áp của bơm sẽ thay đổi theo.
+ Nguyên lý làm việc của biến tần cho bơm:
– Hệ thống biến tần áp dụng nguyên lý điều khiển vòng kín
– Tín hiệu áp lực từ mạng lưới cấp nước được đưa về bộ xử lý, so sánh với tín hiệu áp lực được cài đặt theo yêu cầu.
sai lệch giữa 2 trị số này sẽ được một chương trình cài đặt riêng cho hệ thống xử lý để đưa ra tín hiệu điều khiển tối ưu đến bộ biến tần.
– Bộ biến tần được lập trình xử lý tín hiệu đó và đưa ra tần số thích hợp cho dòng điện vào động cơ. Số vòng quay trên trục bơm được thay đổi và đáp ứng vừa lưu lượng, áp lực yêu cầu trên mạng lưới đường ống.
+ Nguyên tắc điều chỉnh hệ thống như sau:
– Khi nhu cầu dùng nước thấp hơn hoặc bằng khả năng cung cấp của một bơm thì máy bơm nước có lắp biến tần hoạt động.
– Khi nhu cầu dùng nước tăng lên lớn hơn khả năng cung cấp của một máy bơm nước và nhỏ hơn hoặc bằng khả năng cung cấp của hai bơm  thì một bơm sẽ chạy tối đa với số vòng quay định mức, bơm biến tần bổ sung đầy đủ lưu lượng theo yêu cầu.
– Khi yêu cầu lưu lượng tăng lên hơn nữa hoặc giảm đi thì việc điều chỉnh cũng diễn ra tương tự.

                                                                                   Sơ đồ lắp đặt máy biến tần cho bơm
+ Chức năng của thiết bị biến tần
– Tự động điều khiển số bơm và vòng quay bơm để cung cấp đủ Q theo yêu cầu.
– Tự động luân phiên thay đổi bơm công tác và bơm dự phòng.
– Khởi động mền và dừng mền tránh sụt áp dòng điện của hệ thống.
– có khả năng bảo vệ chống quá tải, ngắt mạch, mất pha, tăng áp………
– Nếu sử dụng biến tần cho trạm bơm cấp 2 thì không cần xây dựng đài, giá thành xây dựng giảm 20%. Đồng thời cũng giảm chi phí tiêu thụ điện năng tương đương 20-30%
+ Phạm vi ứng dụng của biến tần cho bơm.
Trong một số trường hợp khi công nghệ sản xuất đòi hỏi phải điều chỉnh lưu lượng, áp suất ở động cơ máy bơm, quạt gió…phù hợp với từng thời điểm khác nhau. Việc áp dụng giải pháp thay đổi tốc độ động cơ dẫn động được xem là thích hợp nhất, giúp tiết kiệm điện năng một cách hiệu quả. Đây chính là chức năng mà bộ biến tần cung cấp. Vậy cụ thể, biến tần có những ứng dụng chính như sau:
– Điều khiển động cơ không đồng bộ công suất từ 15 đến trên 600KW.
– Điều chỉnh lưu lượng bơm, lưu lượng không khí ở quạt ly tâm, năng suất máy, năng suất băng tải..
– Điều chế, ổn định lưu lượng, áp suất ở mức nhất định của hệ thống máy bơm nước, máy nén khí…
– Điều khiển quá trình khởi động và dừng của động cơ trong hệ thống băng tải
– Thiết bị biến tần được sử dụng rộng rãi cho tất cả các trạm bơm từ quy mô công suất nhỏ đến quy mô công suất lớn.
– Nó dùng để điều hòa dung lượng và áp lực thay thế cho hệ thống cấp nước dùng đài điều hòa.
– Thiết bị biến tần giá thành cao nhưng khả năng tiết kiệm và giảm diện tích xây dựng trạm bơm.

Công ty cổ phần thương mai Hải Anh – Hai anh JSC
Website:http://hanlgroup.vn/