Giải pháp tiết kiệm đến 20% điện năng cho hệ thống hút bụi

Hiện nay hệ thống hút bụi có mặt ở tất cả các nhà máy sản xuất như nhà máy ắc quy, gỗ, gạch, chế tạo kim loại, sơn… Một quạt hút công suất 55 kW, hoạt động đầy tải liên tục trong 8 giờ/ngày, tiêu thụ điện với chi phí lên đến 1.000.000 VNĐ.

Giải pháp sử dụng biến tần cho hệ thống hút bụi của HGA giúp các doanh nghiệp giảm đến 20% điện năng, với thời gian hoàn vốn đầu tư khoảng 2 năm. Giải pháp này giúp động cơ khởi động mềm, quạt chạy ở chế độ  thấp hơn, làm tăng tuổi thọ của quạt.
Đặc biệt, biến tần GD200A của HGA chịu được trong môi trường nhiều bụi.

Hoạt động và yêu cầu kỹ thuật của hệ thống hút bụi

1. Khí sạch được quạt đẩy ra ngoài.
2. Van khóa chụp hút (blast gate): khóa chụp hút lại khi không chạy máy.
3. Quạt hút (fan): bụi  tạo ra áp suất hút (âm) ở đầu đường hút bụi.
4. Chụp hút (Pick up hood): bố trí ở vị trí các máy sản xuất có bụi. Luồng không khí được hút vào chụp hút, kéo theo bụi do sản xuất sinh ra.
5. Hệ thống ống dẫn (ducting): dẫn luồng khí đem theo bụi từ các chụp hút đi đến bộ phận tách bụi (duct collector). Bộ phận tách bụi có thể là cyclone hoặc túi lọc bụi (bags).
6. Bụi ở đáy bộ phận tách bụi được tái sử dụng.

 Quạt hút phải tạo đủ áp suất hút P để hút hạt bụi vào và đẩy hạt bụi đi theo đường ống về cyclone và bộ lọc.

• Áp suất hút P phụ thuộc vào lưu lượng quạt hút Q và trở kháng đường ống dẫn khí.

• Lưu lượng hút Q càng cao thì áp suất hút P càng lớn.

• Với cùng một lưu lượng không khí Q, nếu đường ống bị bóp lại (tăng trở kháng) thì áp suất hút P sẽ tăng lên.

• Hệ thống hút bụi được thiết kế để hút bụi cho tất cả các máy trong xưởng. Lưu lượng định mức Q_n của quạt hút phải bảo đảm áp suất hút định mức P_n khi tất cả các chụp hút được mở.

•  Thông thường, luôn có một số máy trong xưởng không hoạt động, các chụp hút ở các máy này đóng lại, tổng đường ống bị bóp lại làm áp suất hút P mạnh hơn so với áp suất hút yêu cầu P_n.

•  Nếu động cơ của quạt chạy trực tiếp với điện áp lưới, động cơ chạy hết tốc độ làm cho quạt chạy thừa công suất so với yêu cầu hút bụi.

Giải thích nguyên lý tiết kiệm điện với biến tần

1. Biến tần giảm tốc độ quay của quạt xuống còn n₂, điểm làm việc chuyển về điểm A_b, với áp suất hút vừa đủ vừa bằng P_n.  Năng lượng tiêu thụ W_b lúc này là diện tích hình chữ nhật với đường chéo 0A_b.
2. Chế độ làm việc đầy tải là khi tất cả các máy hoạt động, điểm làm việc A_n là giao điểm đặc tuyến của quạt và đặc tuyến đường ống với tất cả chụp hút mở. Áp suất hút là P_n.
3. Khi một số chụp hút đóng lại, trở kháng đường ống tăng lên. Điểm làm việc chuyển về điểm A_v, áp suất hút là P₂ cao hơn áp suất hút cần thiết P_n. Năng lượng tiêu thụ W_v là diện tích hình chữ nhật với đường chéo 0A₂.
4.  Tốc độ của quạt giảm khi chạy nhẹ tải làm giảm năng lượng tiêu thụ.

Giải pháp kỹ thuật dùng biến tần INVT GD200A

• Công ty TNHH gỗ Nam Huy (An Lão, Hải Phòng)

• Công ty CP Ắc quy Tia Sáng (An Dương, Hải Phòng)

• Nhà máy luyện đồng của Công ty Luyện đồng Lào Cai trực thuộc Tổng công ty Khoáng sản (Tập đoàn Công nghiệp Than – Khoáng sản Việt Nam) (thị trấn Tằng Loỏng, huyện Bảo Thắng, tỉnh Lào Cai)

• Tốc độ quạt giảm 10%, tiêu thụ điện giảm 20%
• Tốc độ quạt giảm 20%, tiêu thụ điện giảm 35%

• Phần lớn thời gian nhà máy không chạy đầy tải, quạt chỉ cần chạy từ 40 Hz đến 45 Hz là đủ áp suất hút bụi. Quạt của xưởng có công xuất 55 kW, ở tốc độ 45 Hz, quạt chỉ tiêu thụ hết 44 kW, tiết kiệm 11 kW.
• Chế độ làm việc  8 tiếng/ngày, 300 ngày/năm, tổng điện năng tiết kiệm là: 11 x 8 x 300 = 26.400 kWh
• Tiết kiệm hàng năm: 26.400 x 1 518 =  40.339.200 VNĐ
• Biến tần khởi động mềm, giảm sốc cơ khí giúp tăng tuổi thọ của của quạt, tránh hiện tượng móp ống dẫn do áp suất hút quá cao khi đóng nhiều chụp hút.

• Công ty TNHH gỗ Nam Huy (An Lão, Hải Phòng)

• Công ty CP Ắc quy Tia Sáng (An Dương, Hải Phòng)

• Nhà máy luyện đồng của Công ty Luyện đồng Lào Cai trực thuộc Tổng công ty Khoáng sản (Tập đoàn Công nghiệp Than – Khoáng sản Việt Nam) (thị trấn Tằng Loỏng, huyện Bảo Thắng, tỉnh Lào Cai)

• Tốc độ quạt giảm 10%, tiêu thụ điện giảm 20%
• Tốc độ quạt giảm 20%, tiêu thụ điện giảm 35%

• Phần lớn thời gian nhà máy không chạy đầy tải, quạt chỉ cần chạy từ 40 Hz đến 45 Hz là đủ áp suất hút bụi. Quạt của xưởng có công xuất 55 kW, ở tốc độ 45 Hz, quạt chỉ tiêu thụ hết 44 kW, tiết kiệm 11 kW.
• Chế độ làm việc  8 tiếng/ngày, 300 ngày/năm, tổng điện năng tiết kiệm là: 11 x 8 x 300 = 26.400 kWh
• Tiết kiệm hàng năm: 26.400 x 1 518 =  40.339.200 VNĐ
• Biến tần khởi động mềm, giảm sốc cơ khí giúp tăng tuổi thọ của của quạt, tránh hiện tượng móp ống dẫn do áp suất hút quá cao khi đóng nhiều chụp hút.