Nội dung bài viết
Máy bơm là một trong những phụ tải tốn điện nhất ở nhà xưởng, tòa nhà và trang trại. Lắp biến tần cho bơm thường được nhắc tới như cách tiết kiệm điện, nhưng không phải bơm nào cũng tiết kiệm được nhiều. Hiểu nguyên lý giúp biết trước nên đầu tư ở đâu.
Vì sao giảm tốc độ lại giảm điện nhiều
Với bơm ly tâm và quạt, các đại lượng thay đổi theo tốc độ quay n theo định luật tỉ lệ:
- Lưu lượng Q tỉ lệ với n.
- Cột áp H tỉ lệ với n².
- Công suất trục P tỉ lệ với n³.
Ví dụ tính theo lý thuyết: giảm tốc độ còn 80%, công suất trục còn khoảng 0,8³ ≈ 51%; còn 70% thì khoảng 34%. Trong khi đó, nếu giữ động cơ chạy đủ tốc độ và khép van để giảm lưu lượng, công suất chỉ giảm ít vì bơm vẫn quay hết tốc độ, phần năng lượng thừa mất ở van.
Khi nào biến tần giúp tiết kiệm rõ
- Bơm đang tiết lưu bằng van hoặc xả bớt qua đường hồi (bypass) để giảm lưu lượng, áp suất.
- Bơm cấp nước đóng ngắt liên tục theo công tắc áp suất: chuyển sang chạy biến tần giữ áp suất không đổi bằng PID, bơm chạy chậm khi ít người dùng nước. Cách cài xem bài biến tần Megmeet MV820 cho bơm cấp nước áp lực không đổi PID.
- Bơm chọn dư công suất so với nhu cầu thực tế.
- Nhu cầu thay đổi theo giờ, theo mùa: tưới, tuần hoàn, tháp giải nhiệt.
Khi nào ít tác dụng
- Bơm luôn cần chạy hết lưu lượng, hết cột áp thiết kế: chạy chậm thì không đủ nước.
- Cột áp tĩnh lớn (bơm lên bể cao, giếng sâu): giảm tốc độ một chút là cột áp không đủ đẩy nước lên, vùng tốc độ dùng được hẹp, tiết kiệm ít hơn công thức n³.
- Bơm chạy ít giờ mỗi ngày.
- Biến tần có tổn hao riêng vài phần trăm; chạy 50 Hz liên tục thì không bù được.
Cách tự kiểm tra trước khi lắp
- Ghi lại van đang mở bao nhiêu, áp suất và lưu lượng thực tế so với thông số trên nhãn bơm.
- Đo dòng điện bơm bằng ampe kìm ở vài thời điểm trong ngày.
- Đếm số lần bơm khởi động mỗi giờ (bơm có công tắc áp suất).
- Xem giờ chạy: bơm chạy nhiều trong giờ cao điểm 17:30–22:30 thì giảm được công suất ở khung giá cao nhất.
Ngoài điện năng, biến tần còn giúp khởi động mềm (giảm dòng khởi động, giảm búa nước), và bảo vệ bơm khi mất pha, quá tải. Cách chọn công suất xem bài chọn biến tần cho bơm 3HP, 5HP 380V.
Mức tiết kiệm thực tế phụ thuộc đường ống, cột áp và chế độ vận hành của từng hệ thống; số liệu trong bài là ví dụ tính theo lý thuyết.
Thiết bị VITCO liên quan
- Biến tần Megmeet MV820: có PID giữ áp suất, chế độ ngủ khi không dùng nước, cho bơm cấp nước, tuần hoàn.
- Biến tần bơm năng lượng mặt trời Megmeet MV810 SP2: cho bơm tưới chạy trực tiếp bằng tấm pin, có MPPT.
- Cảm biến áp suất: tín hiệu phản hồi cho chế độ PID.
- MCB Tengen TGB3: bảo vệ phía nguồn biến tần.
Gửi thông số bơm (kW, lưu lượng, cột áp) và cách đang vận hành khi yêu cầu báo giá, kỹ sư VITCO sẽ xem bơm có đáng lắp biến tần không.
Nguồn tham khảo
- IEC 60034-31: hướng dẫn chọn động cơ hiệu suất năng lượng, kể cả ứng dụng tốc độ thay đổi.
- Hướng dẫn sử dụng biến tần Megmeet MV820, phần điều khiển PID.
