Giải pháp tiết kiệm năng lượng cho máy phun ép nhựa

Giải pháp tiết kiệm năng lượng cho máy phun ép nhựa

Hiện nay trong sản xuất công nghiệp cũng như các ngành dịch vụ, các thiết bị điện quay (động cơ điện) chiếm một tỷ lệ rất lớn trong các thiết bị tiêu thụ năng lượng điện (khoảng 50% – Theo nguồn nghiên cứu của Hiệp hội Copper). Chính vì thế đã có rất nhiều hoạt động cũng như giải pháp nhằm nâng cao hiệu suất sử dụng của thiết bị, giảm thiểu tối đa các chi phí điện năng và nâng cao lợi ích kinh tế.

Ngoài ra, do nhu cầu tiêu thụ năng lượng điện tăng trong khi các nguồn cung cấp không đáp ứng đủ nên việc tiết kiệm điện trong quy trình sản xuất không những mang lại lợi ích cho từng doanh nghiệp mà cho cả Quốc gia, trở thành vấn đề cấp bách cần giải quyết hiện nay

Chúng tôi kính chuyển đến quý doanh nghiệp giải pháp sử dụng biến tần tiết giảm điện năng trong máy phun ép nhựa. Công ty OSATA Việt Nam cam kết sẽ cung cấp cho Quý Vị một dịch vụ trọn gói: Khảo sát đánh giá cơ hội tiết kiệm – Báo cáo và đưa ra cam kết mức tiết kiệm – lắp đặt vận hành, chạy thử – đo đếm kiểm chứng.

I. 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

– 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 : khoản thời gian giữa nghỉ để lấy sản phẩm 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.

Năng lượng tiêu thụ chính trong máy ép nhựa gồm 2 phần:

1. Phần nhiệt khuôn

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.

Thưc tế vận hành của máy ép nhựa cho thấy trong mỗi chu kì vận hành có 5 chu trình chính bao gồm:

a/ ĐÓNG KHUÔN – Mold closing

b/ BƠM KEO – Injection

c/ ĐỊNH HÌNH – Charging

d/ LÀM LẠNH – Cooling

f/ MỞ KHUÔN – Mold opening

– Đối với hầu hết các máy ép nhựa, bơm dầu thủy lực là loại bơm lưu lượng cố định. Tuy nhiên, trong một chu kỳ sản xuất sản phẩm, nhu cầu về lưu lượng dầu là khác nhau theo từng giai đoạn (kẹp khuôn – phun keo, định hình – làm nguội, mở khuôn – rút keo, nghỉ chờ).

– Trong đó, giai đoạn làm nguội và giai đoạn chờ có nhu cầu về lưu lương thấp nhất. Nhưng loại bơm cố định thì vẫn liên tục cấp lưu lượng tối đa. Lượng dầu dư sẽ qua van tràn chảy về thùng dầu. Điều này gây lãng phí và nóng dầu thủy lực.

Khi lắp biến tần điều khiển motor bơm dầu, biến tần sẽ nhận tín hiệu dòng hoặc áp (có sẵn trên máy ép nhựa) để đều chỉnh tốc độ motor bơm dầu.

+ Khi áp lực và lưu lượng dầu trong ống cao thì tín hiệu đưa về biến tần sẽ cao, lúc này biến tần sẽ điều chỉnh tốc độ motor bơm dầu cho phù hợp với yêu cầu vận hành của máy ép nhựa,

+ Khi áp lực và lưu lượng dầu trong ống thấp thì tín hiệu đưa về biến tần sẽ thấp, lúc này biến tần sẽ giảm tốc độ motor bơm dầu xuống, năng lượng điện được tiết kiệm. Hiệu quả tiết kiệm đối với những máy có chu kỳ sản phẩm trên 50 giây thường là trên 20% có trường hợp lên đến 60% (nếu giai đoạn nghỉ kéo dài). Xuất phát từ đặc tính trên của máy ép nhựa, chúng tôi đề xuất sử dụng dòng biến biến tần ABB-ACS550 cho động cơ bơm dầu của máy ép nhựa . Biến tần này là hệ thống quản lý giám sát điều chỉnh thông minh hiệu suất làm việc của động cơ máy ép nhựa và đây là giải pháp hữu hiệu nhất.

II. Nguyên lý tiết kiệm điện của Biến tần ACS550

1. Đặc tính kỹ thuật

– Dải điện áp vào: 3 pha, 380 đến 480V, công suất từ 0.75 – 355kW

– Tần số vào : 48 – 68Hz

– Hệ số công suất : 0.98

– Tần số ra : 0 – 500Hz

– Khả năng quá tải( tại 400C nhiệt độ môi trường lớn nhất) Tại tải nhẹ dùng 1.1xI2N cho 1 phút trong 10 phút. Tại tải nặng dùng 1.5xI2hd cho 1 phút trong 10 phút.

– Tích hợp sẳn bộ lọc EMC, 6 đầu vào số (DI), hai đầu vào tương tự (AI), 3 đầu ra role (NO+NC), 2 đầu ra tương tự (AO).

– Tích hợp sẳn hai mạch vòng PID độc lập, tích hợp sẳn công giao tiếp RS485….

2. Nguyên lý tiết kiệm

Theo nguyên lý của máy ép nhựa, điều khiển chu kỳ mở thông thường không thể đạt được hiệu suất tiết kiệm điện tốt nhất, do vậy, chúng tôi giới thiệu biến tần ACS550 với phương pháp điều khiển hiệu quả nhất. Đó là sự hợp nhất hệ thống điều khiển của máy ép nhựa với hệ thống điều khiển chu kỳ mở tự động lưu lượng và áp suất. Biến tần ACS550 thực hiện điều chỉnh tự động tốc độ quay của động cơ bơm dầu tuỳ theo tín hiệu áp suất và lưu lượng. Do vậy, lưu lượng và áp suất của bơm dầu có thể tự điều chỉnh được, điều này dẫn tới việc thay đổi từ bơm chạy với tốc độ là một hằng số sang bơm có thể thay đổi được tốc độ. Khi cần áp suất và lưu lượng cao, động cơ quay với tốc độ cao nhất, ngược lại động cơ có thể chạy chậm lại hoặc dừng hẳn. Trong thực tế, hiệu suất động cơ được nâng cao và tiết kiệm được nhiều năng lượng.

Điều khiển thông minh công suất tiêu thụ của động cơ bơm dầu.

Với công nghệ điều khiển chu trình khép kín, Biến tần ACS550 có thể điều chỉnh công suất tiêu thụ và tốc độ của động cơ bơm dầu một cách mạnh mẽ, sau đó kết nối chính xác mô men với mức tải, tránh lãng phí năng lượng trầm trọng và thực sự tiết kiệm năng lượng. Biến tần ACS550 có thể tiết kiệm được từ 25-40% công suất tiêu thụ điện thực tế của động cơ bơm dầu máy ép nhựa.

III. Kiểm toán năng lượng

1. Thu thập dữ 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

4. Chi phí đầu tư

Chi phí đầu tư không quá cao

– Vật tư: Biến tần, sensor , nút ấn , PLC, HMI (nếu có) 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.

Chia sẻ lên

Trả lời

Thư điện tử của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *