SHENZHEN INVT ELECTRIC CO., LTD. BÁO CÁO KỸ THUẬT CHỦ ĐỀ: GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG CHO MÁY ÉP NHỰA VỚI TỦ BIẾN TẦN CHV110 INVT Thực hiện: Phan Thiết Lập CHV110 CHV110 N EW GREENMEKONG CO., LTD SHENZHEN INVT ELECTRIC CO., LTD. NỘI DUNG N EW     PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY ÉP NHỰA PHẦN 2: THỰC TRẠNG KHI SỬ DỤNG MÁY ÉP NHỰA PHẦN 3: GIẢI PHÁP DÙNG BIẾN TẦN PHẦN 4: KẾT LUẬN & THẢO LUẬN GREENMEKONG CO., LTD 2 SHENZHEN INVT ELECTRIC CO., LTD. PHẦN I : TỔNG QUAN VỀ MÁY ÉP NHỰA Hệ thống –máy ép nhựa gồm các phần chính: - Motor bơm dầu - Thùng dầu áp lực - Cảo trục vít - Khuôn ép - Hệ thống van và các ben thủy lực. GREENMEKONG CO., LTD 3 SHENZHEN INVT ELECTRIC CO., LTD. PHẦN I : TỔNG QUAN VỀ MÁY ÉP NHỰA - Motor bơm dầu thường có nhiều loại: Loại li tâm, trục vít, bánh răng, li tâm trục vít thường thì trong các máy ép nhựa cần có áp suất lớn, nên thường dùng bơm dạng bánh răng và trục vít. - Trong một chu trình khuôn ép : khoảng thời gian chờ định hình ,làm lạnh và lấy khuôn ra motor vẫn bơm dầu - hoạt động 100% tốc độ, làm lãng phí công suất. - Mặt khác, motor đấu trực tiếp vào lưới, có dòng khởi động lớn gây sụt áp trên các thiết bị khác của nhà máy. GREENMEKONG CO., LTD 4 SHENZHEN INVT ELECTRIC CO., LTD. Khuôn ép Cơ cấu thủy lực đóng/mở khuôn Nhiệt trở Phểu nhựa Cơ cấu thủy lực Quay keo Hạt nhựa Cơ cấu thủy lực bơm keo Cơ cấu thủy lực ben bàn Cấu trúc của bơm dầu dạng trục vít GREENMEKONG CO., LTD 5 SHENZHEN INVT ELECTRIC CO., LTD. PHẦN II : THỰC TRẠNG KHI SỬ DỤNG MÁY ÉP NHỰA NĂNG LƯỢNG TIÊU THỤ CHÍNH TRONG MÁY ÉP GỒM 2 PHẦN: 1. PHẦN NHIỆT KHUÔN - Chiếm tỷ lệ nhỏ - Cơ hội tiết giảm tối đa 7%, biện pháp đơn giản ít tốn kém. 2. PHẦN BƠM THỦY LỰC - Là phần tiêu tốn năng lượng lớn nhất trong máy. - Và nguồn thuỷ lực là tác nhân tạo chuyển động trong mọi chu trình của máy. GREENMEKONG CO., LTD 6 SHENZHEN INVT ELECTRIC CO., LTD. PHẦN II : THỰC TRẠNG KHI SỬ DỤNG MÁY ÉP NHỰA THỰC TẾ VẬN HÀNH CỦA MÁY ÉP KHUÔN CHO THẤY TRONG MỖI CHU KỲ VẬN HÀNH CÓ 5 CHU TRÌNH CHÍNH BAO GỒM: 1. ĐÓNG KHUÔN - Mold closing 2. BƠM KEO - Injection N EW Tiêu tốn năng lượng 3. ĐỊNH HÌNH – Charging ( motor không cần hoạt động ở tốc độ 100% tải gây lãng phí ) 4. LÀM LẠNH - Cooling 5. MỞ KHUÔN - Mold opening GREENMEKONG CO., LTD 7 SHENZHEN INVT ELECTRIC CO., LTD. PHẦN II : THỰC TRẠNG KHI SỬ DỤNG MÁY ÉP NHỰA CHU TRÌNH VẬN HÀNH Mold closing (Đóng khuôn) Injection (Bơm keo) Charging (Định hình) Cooling (Làm nguội) Mold opening (Mở khuôn) GREENMEKONG CO., LTD 8 SHENZHEN INVT ELECTRIC CO., LTD. PHẦN III : GIẢI PHÁP VỚI BIẾN TẦN INVT Lắp thêm bộ biến tần để điều khiển tốc độ của motor bơm dầu . Hê thống điều khiển motor bơm dầu bằng inverter (biến tần) có những ưu điểm sau đây: - Điều chỉnh tốc độ motor bơm dầu vô cấp ,phù hợp với nhu cầu thực tế của máy - Điều chỉnh tốc độ motor dầu xuống , khi kết thúc quá trình khuôn ép (lấy sản phẩm ra), thông qua các tín hiệu phản hồi của áp suất và lưu lượng của hệ thống. - Điều chỉnh tốc độ moter : tăng lên cho đến áp suất Plv (áp suất làm việc của hệ thống) để bắt đầu quá trình khuôn ép (tạo sản phẩm ), thông qua các tín hiệu phản hồi của áp suất và lưu lượng của hệ thống. - Khi tốc độ của motor giảm : xuống 80% tốc độ định mức, thì tiết kiệm được khoảng 20-30% công suất tiêu thụ - Thoả mãn được các chế độ khởi động, chế độ điều khiển tốc độ của motor. - Ngoài ra còn có thể phát hiện và bảo vệ nhiều lỗi khác nhau. GREENMEKONG CO., LTD N EW 9 TỦ BIẾN TẦN CHV110 CHUYÊN DÙNG TRONG MÁY ÉP NHỰA TÍNH NĂNG VƯỢT TRỘI 1. Công nghệ sản xuất IGBT của Hãng EUPEC CHLB ĐỨC => Đảm bảo về độ bền bỉ , hiệu xuất cao. 2. Chức năng điều khiển chuyên biệt và mạnh mẽ nhất : Sensorless Vector Control (SVC). 3. Thời gian chịu được quá tải lên đến 180% trong vòng 30s , momen khởi động cực lớn ở tần số 0.5 Hz. Độ phân giải điều chỉnh tốc độ: 1:100 (SVC); 1:1000 (VC) , Độ chính xác tốc độ: ± 0.5% tốc độ Max (SVC); ± 0 .02% tốc độ Max (VC) 4. Khả năng chống nhiễu cực kỳ hiệu quả với bộ lọc nhiễu đầu vào. 5. Tính năng thông minh nhờ khả năng so sánh áp suất và lưu lượng để đưa ra chế độ điều khiển phù hợp nhất 6. Chịu nhiệt độ môi trường rất tốt nhờ hệ thống tủ bao bọc nhiều lớp bên ngoài với tiêu chuẩn IP54 7. Có nhiều chế độ lựa chọn ngõ vào điều khiển như : 0 ~ 1A, 0 ~ 10V, 4 ~ 20mA, 0 ~ 20mA 8. Tích hợp những chương trình tính toán chức năng hồi tiếp cả về lưu lượng , áp suất dầu để tiết kiệm năng lượng. 9. Khả năng Bypass khi có sự cố biến tần => giúp quá trình vận hành liên tục. GREENMEKONG CO., LTD Tiêu chuẩn IP54 NEW 10 SHENZHEN INVT ELECTRIC CO., LTD. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ TU TIẾT KIỆM ĐIỆN GREENMEKONG CO., LTD 11 SƠ ĐỒ GIẢI PHÁP TỔNG QUÁT ĐÃ ỨNG DỤNG Local operation PLC CHV110 Pressure Signal Input RS - 485 Speed Signal Input PID Voltage currrent Transformer Solenoid valve GREENMEKONG CO., LTD 12 ƯU ĐIỂM CỦA TỦ BIẾN TẦN INVT Lưu lượng Áp suất Công suất Công suất = tỷ lệ với bậc 1 với tốc độ : tỷ lệ với bậc 2 với tốc độ : tỷ lệ với bậc 3 với tốc độ : Lưu lượng x áp suất n n2 n3 Do đó, một sự thay đổi nhỏ của tốc độ vòng quay cũng làm giảm công suất đến bậc 3 lần lượng tiêu hao điện tiêu thụ cho động cơ. Tốc độ bơm % Tiết kiệm điện 100% 0% 75% 58% 50% 88% 25% 98% GREENMEKONG CO., LTD 13 14 15 Công thức tính như sau Ptb (KW) = Pđm x (Km – 0,5 x (Kt - 0,4)) Trong đó: Ptb là công suất trung bình sau khi lắp đặt biến tần Km là (%) công suất tiêu thụ sau khi lắp biến tần Pđm là công suất định mức của motor Km max = 80%, Km min = 20% Kt = (Tnguội + TInj. Low) / Tct Trong đó Kt : Hệ số % thời gian mà máy hoạt động ở mức thấp nhất Tnguội: Thời gian làm nguội sản phẩm TInj. Low : Thời gian giữ áp suất. Theo đồ thị trên ta có bảng công suất trung bình như sau: Chu trình hoạt động Đóng Phun khuôn Thời gian (s) 3s 3.5s 3s 3.5s 4s 3s Công suất (KW) 4 15 6 11 2 3 Giữ áp Làm nguội Bơm keo Công suất trung bình khi lắp thêm biến tần là: Ptb (KW) = Pđm x (Km – 0,5 x (Kt - 0,4)) Pđm = 22Kw, Km = (15kw/22kw) x 100% = 68% A = 0,5 x (Kt - 0,4) = 0,5 x (( 3,5 + 4)/20 – 0.4) Mở khuôn 16 MOTOR BƠM DẦU CÓ CÔNG SUẤT 22KW, CHU TRÌNH HOẠT ĐỘNG LÀ 17 S. Chu trình Thời gian (s) Ptb (KW) ko Lắp tủ biến tần INVT Ptb (KW) Có Lắp tu tủ biến tần INVT Đóng khuôn Bơm keo Định hình Làm nguội Mở khuôn Tổng 2 5 4 4 2 17S 13.2 15.8 12.8 12.5 12.1 4.62 12.7 6.2 5.4 4.2 Atb(Kwh/H) không lắp tủ biến tần INVT 1.55 4.65 3.01 2.94 1.42 13.58 Atb (kwh/H) có Lắp Tủ biến tần INVT 0.54 3.74 1.46 1.27 0.49 7.50 GREENMEKONG CO., LTD 17 CHU TRÌNH CỦA MÁY ÉP NHỰA ,MOTOR BƠM DẦU CÓ CÔNG SUẤT 22KW, CHU TRÌNH HOẠT ĐỘNG LÀ 17 S. Tổng Kwh Tiết kiệm Atb (kwh) ko Lắp Tủ biến tần INVT 13.58 6.08 Atb (kwh) Có lắp tủ biến tần INVT 7.50 1 ngày Kwh 145.78 1 Tháng Kwh 11 Tháng/ Năm Kwh 4,373.36 48,107.01 44.74% NẾU TẠM TÍNH VỚI GIÁ ĐIỆN : 1000Đ/Kwh 145,780 4,373,365 48,107,012 VỚI TỔNG TIỀN ĐIỆN TIẾT KIỆM MỘT THÁNG 4,373,000 VNĐ (Tức 48,107,000 VNĐ/Năm) VỚI XUẤT ĐẦU TƯ 34,000,000 VNĐ (Bao gồm biến tần 22KW, hộp tủ, thiết bị phụ kiện, nhân công, .....) Thời gian thu hồi vốn = 34,000,000/4,373,000 = 8 Tháng GREENMEKONG CO., LTD 18 SHENZHEN INVT ELECTRIC CO., LTD. NHỮNG LỢI ÍCH KHI LẮP TỦ BIẾN TẦN 1. ĐỘNG CƠ LÀM VIỆC ÊM VÀ NHẸ NHÀNG HƠN,TIÊU HAO NĂNG LƯỢNG ÍT HƠN, TĂNG TUỔI THỌ MÁY MÓC , GIẢM CHI PHÍ BẢO TRÌ 2. NHIỆT ĐỘ DẦU GIẢM ĐÁNG KỂ 3. ĐỘ PHÁT NÓNG TRÊN DÂY DẪN GIẢM DO DÒNG ĐIỆN GIẢM. GREENMEKONG CO., LTD 19 SHENZHEN INVT ELECTRIC CO., LTD. ỨNG DỤNG THỰC TẾ TẠI CÁC NHÀ MÁY Hãy tin dùng CHV110 để Tiết kiệm, giá phải chăng , hậu mãi tốt GREENMEKONG CO., LTD 20 SHENZHEN INVT ELECTRIC CO., LTD. KIỂM TOÁN NĂNG LƯỢNG 1.Thu thập dự liệu - Qui trình vận hành của hệ thống - Theo dõi và đo đạt các thông số: công suất tiêu thụ (KW), lưu lượng (Q), áp suất (P), dòng điện (A), điện áp (V)… - Đồ thị phụ tải của hệ thống trong ngày. 2.Phân tích & đánh giá hệ thống: - Mức tiêu hao công suất hiện tại của hệ thống - Tình trạng vận hành hệ thống - Điểm làm việc tiết kiệm năng lượng nhất của hệ thống 3.Phương pháp xử lý: - Tiết kiệm năng lượng - Tích hợp hệ thống - Tính ổn định hiệu quả cao GREENMEKONG CO., LTD 21 SHENZHEN INVT ELECTRIC CO., LTD. 4.Chi phí đầu tư Chi phí đầu tư không quá cao, - Vật tư : Biến tần, sensor , nút ấn và phụ kiện. - Nhân công: Nhân công lắp đặt, thiết kế, lập trình hệ thống test hệ thống và bảo trì 5. Thời hạn thu hồi vốn: Thời hạn thu hồi vốn ngắn. Nếu công suất tiết kiệm trong một năm là Ptk (KWh), thì số tiền mà doanh nghiệp tiết kiệm trong một năm là : Atk(đồng) = Pkt x t , trong đó t = giá tiền điện (đ/KWh). Thời hạn thu hồi vốn: T(Năm) = Btk/Atk trong đó Btk là khoản tiền mà doanh nghiệp đầu tư. GREENMEKONG CO., LTD 22 SHENZHEN INVT ELECTRIC CO., LTD. PHẦN IV: KẾT LUẬN &THẢO LUẬN  VIỆC TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG KHI ỨNG DỤNG BIẾN TẦN GIÚP GIẢM CHI PHÍ, GIẢM GIÁ THÀNH, TĂNG SỨC CẠNH TRANH CHO DOANH NGHIỆP SAVE ENERGY GREENMEKONG CO., LTD 23 [...]... 4.62 12.7 6.2 5.4 4.2 Atb(Kwh/H) không lắp tủ biến tần INVT 1.55 4.65 3.01 2.94 1.42 13.58 Atb (kwh/H) có Lắp Tủ biến tần INVT 0.54 3.74 1.46 1.27 0.49 7.50 GREENMEKONG CO., LTD 17 CHU TRÌNH CỦA MÁY ÉP NHỰA ,MOTOR BƠM DẦU CÓ CÔNG SUẤT 22KW, CHU TRÌNH HOẠT ĐỘNG LÀ 17 S Tổng Kwh Tiết kiệm Atb (kwh) ko Lắp Tủ biến tần INVT 13.58 6.08 Atb (kwh) Có lắp tủ biến tần INVT 7.50 1 ngày Kwh 145.78 1 Tháng Kwh 11...SHENZHEN INVT ELECTRIC CO., LTD SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ TU TIẾT KIỆM ĐIỆN GREENMEKONG CO., LTD 11 SƠ ĐỒ GIẢI PHÁP TỔNG QUÁT ĐÃ ỨNG DỤNG Local operation PLC CHV110 Pressure Signal Input RS - 485 Speed Signal Input PID Voltage currrent Transformer Solenoid valve GREENMEKONG CO., LTD 12 ƯU ĐIỂM CỦA TỦ BIẾN TẦN INVT Lưu lượng Áp suất Công suất Công suất = tỷ lệ với bậc 1 với tốc độ : tỷ lệ với bậc 2 với tốc độ... 44.74% NẾU TẠM TÍNH VỚI GIÁ ĐIỆN : 1000Đ/Kwh 145,780 4,373,365 48,107,012 VỚI TỔNG TIỀN ĐIỆN TIẾT KIỆM MỘT THÁNG 4,373,000 VNĐ (Tức 48,107,000 VNĐ/Năm) VỚI XUẤT ĐẦU TƯ 34,000,000 VNĐ (Bao gồm biến tần 22KW, hộp tủ, thiết bị phụ kiện, nhân công, .) Thời gian thu hồi vốn = 34,000,000/4,373,000 = 8 Tháng GREENMEKONG CO., LTD 18 SHENZHEN INVT ELECTRIC CO., LTD NHỮNG LỢI ÍCH KHI LẮP TỦ BIẾN TẦN 1 ĐỘNG CƠ LÀM... NHÀNG HƠN,TIÊU HAO NĂNG LƯỢNG ÍT HƠN, TĂNG TUỔI THỌ MÁY MÓC , GIẢM CHI PHÍ BẢO TRÌ 2 NHIỆT ĐỘ DẦU GIẢM ĐÁNG KỂ 3 ĐỘ PHÁT NÓNG TRÊN DÂY DẪN GIẢM DO DÒNG ĐIỆN GIẢM GREENMEKONG CO., LTD 19 SHENZHEN INVT ELECTRIC CO., LTD ỨNG DỤNG THỰC TẾ TẠI CÁC NHÀ MÁY Hãy tin dùng CHV110 để Tiết kiệm, giá phải chăng , hậu mãi tốt GREENMEKONG CO., LTD 20 SHENZHEN INVT ELECTRIC CO., LTD KIỂM TOÁN NĂNG LƯỢNG 1.Thu thập dự... (KW), lưu lượng (Q), áp suất (P), dòng điện (A), điện áp (V)… - Đồ thị phụ tải của hệ thống trong ngày 2.Phân tích & đánh giá hệ thống: - Mức tiêu hao công suất hiện tại của hệ thống - Tình trạng vận hành hệ thống - Điểm làm việc tiết kiệm năng lượng nhất của hệ thống 3.Phương pháp xử lý: - Tiết kiệm năng lượng - Tích hợp hệ thống - Tính ổn định hiệu quả cao GREENMEKONG CO., LTD 21 SHENZHEN INVT ELECTRIC... nguội Bơm keo Công suất trung bình khi lắp thêm biến tần là: Ptb (KW) = Pđm x (Km – 0,5 x (Kt - 0,4)) Pđm = 22Kw, Km = (15kw/22kw) x 100% = 68% A = 0,5 x (Kt - 0,4) = 0,5 x (( 3,5 + 4)/20 – 0.4) Mở khuôn 16 MOTOR BƠM DẦU CÓ CÔNG SUẤT 22KW, CHU TRÌNH HOẠT ĐỘNG LÀ 17 S Chu trình Thời gian (s) Ptb (KW) ko Lắp tủ biến tần INVT Ptb (KW) Có Lắp tu tủ biến tần INVT Đóng khuôn Bơm keo Định hình Làm nguội Mở... tỷ lệ với bậc 3 với tốc độ : Lưu lượng x áp suất n n2 n3 Do đó, một sự thay đổi nhỏ của tốc độ vòng quay cũng làm giảm công suất đến bậc 3 lần lượng tiêu hao điện tiêu thụ cho động cơ Tốc độ bơm % Tiết kiệm điện 100% 0% 75% 58% 50% 88% 25% 98% GREENMEKONG CO., LTD 13 14 15 Công thức tính như sau Ptb (KW) = Pđm x (Km – 0,5 x (Kt - 0,4)) Trong đó: Ptb là công suất trung bình sau khi lắp đặt biến tần Km... Thời hạn thu hồi vốn: T(Năm) = Btk/Atk trong đó Btk là khoản tiền mà doanh nghiệp đầu tư GREENMEKONG CO., LTD 22 SHENZHEN INVT ELECTRIC CO., LTD PHẦN IV: KẾT LUẬN &THẢO LUẬN  VIỆC TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG KHI ỨNG DỤNG BIẾN TẦN GIÚP GIẢM CHI PHÍ, GIẢM GIÁ THÀNH, TĂNG SỨC CẠNH TRANH CHO DOANH NGHIỆP SAVE ENERGY GREENMEKONG CO., LTD 23 ... ELECTRIC CO., LTD 4.Chi phí đầu tư Chi phí đầu tư không quá cao, - Vật tư : Biến tần, sensor , nút ấn và phụ kiện - Nhân công: Nhân công lắp đặt, thiết kế, lập trình hệ thống test hệ thống và bảo trì 5 Thời hạn thu hồi vốn: Thời hạn thu hồi vốn ngắn Nếu công suất tiết kiệm trong một năm là Ptk (KWh), thì số tiền mà doanh nghiệp tiết kiệm trong một năm là : Atk(đồng) = Pkt x t , trong đó t = giá tiền điện... Pđm x (Km – 0,5 x (Kt - 0,4)) Trong đó: Ptb là công suất trung bình sau khi lắp đặt biến tần Km là (%) công suất tiêu thụ sau khi lắp biến tần Pđm là công suất định mức của motor Km max = 80%, Km min = 20% Kt = (Tnguội + TInj Low) / Tct Trong đó Kt : Hệ số % thời gian mà máy hoạt động ở mức thấp nhất Tnguội: Thời gian làm nguội sản phẩm TInj Low : Thời gian giữ áp suất Theo đồ thị trên ta có bảng công ... CO., LTD 12 ƯU ĐIỂM CỦA TỦ BIẾN TẦN INVT Lưu lượng Áp suất Công suất Công suất = tỷ lệ với bậc với tốc độ : tỷ lệ với bậc với tốc độ : tỷ lệ với bậc với tốc độ : Lưu lượng x áp suất n n2 n3 Do... LTD SHENZHEN INVT ELECTRIC CO., LTD PHẦN III : GIẢI PHÁP VỚI BIẾN TẦN INVT Lắp thêm biến tần để điều khiển tốc độ motor bơm dầu Hê thống điều khiển motor bơm dầu inverter (biến tần) có ưu điểm...SHENZHEN INVT ELECTRIC CO., LTD NỘI DUNG N EW     PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY ÉP NHỰA PHẦN 2: THỰC TRẠNG KHI SỬ DỤNG MÁY ÉP NHỰA PHẦN 3: GIẢI PHÁP DÙNG BIẾN TẦN PHẦN 4: KẾT LUẬN