Máy nén khí biến tần là gì? Ưu nhược điểm của máy nén khí biến tần

Trang Triệu

14:47 - 07.01.2025

5 phút đọc

Máy nén khí biến tần có khả năng điều chỉnh tốc độ nén khí linh hoạt, không chỉ giúp tiết kiệm năng lượng mà còn tối ưu hóa quy trình sản xuất. Sau đây, hãy cùng Khí nén Á Châu tìm hiểu về “máy nén khí biến tần là gì và ưu nhược điểm của máy nén khí biến tần” để có thêm thông tin nhé.

Table of Contents

Máy nén khí biến tần là gì?

Máy nén khí biến tần là loại máy nén khí được trang bị bộ điều khiển biến tần (Inverter), cho phép điều chỉnh tốc độ quay của động cơ điện để phù hợp với nhu cầu sử dụng khí nén thực tế, dùng để nhằm giảm tải lượng điện tiêu thụ cho máy nén khí…

Vai trò của biến tần trong máy nén khí

Máy nén khí biến tần điều chỉnh lưu lượng khí nén bằng cách thay đổi tốc độ quay động cơ.
Van cửa vào giữ ổn định trong quá trình thay đổi tốc độ.
Lực cản trong hệ thống ống dẫn khí không thay đổi.
Lưu lượng khí nén tăng, đáp ứng nhu cầu năng lượng cao.
Đảm bảo hiệu suất tối đa và hoạt động ổn định cho các nhà máy.

Sơ đồ vai trò của máy nén khí biến tần

Nguyên tắc hoạt động của máy nén khí biến tần

Máy nén khí biến tần điều khiển tốc độ động cơ bằng cách thay đổi tần số và điện áp cung cấp.
Chuyển đổi dòng điện xoay chiều (AC) thành một chiều (DC) qua bộ chỉnh lưu, sau đó tái tạo lại AC với tần số và điện áp phù hợp.
Điều chỉnh tốc độ động cơ giúp máy hoạt động linh hoạt, tiết kiệm năng lượng và tối ưu hiệu suất.
Biến tần tự động điều chỉnh tần số và điện áp khi tải thay đổi, duy trì hiệu suất ổn định và tránh quá tải.

nguyen-tac-hoat-dong-cua-may-nen-khi-bien-tan

Nguyên tắc hoạt động của máy nén khí biến tần

Ưu và nhược điểm của máy nén khí biến tần

Vậy thì ưu và nhược điểm của máy nén khí biến tần là gì?

Ưu điểm của máy nén khí biến tần

Tiết kiệm điện năng: Máy nén khí dùng biến tần tiết kiệm đến 30% điện năng, duy trì áp suất ổn định dù lưu lượng khí thay đổi.
Vận hành mượt mà: Giảm dòng khởi động, tiết kiệm điện năng khi không tải và duy trì lưu thông dầu bôi trơn.
Ổn định áp suất: Biến tần kết hợp với bộ điều khiển VSD giúp duy trì áp suất ổn định theo nhu cầu tiêu thụ.
Tăng tuổi thọ, giảm chi phí bảo trì: Máy vận hành bền bỉ, giảm sự cố và hư hỏng, kéo dài tuổi thọ và giảm chi phí bảo trì.

Cấu tạo của máy nén khí biến tần

Nhược điểm của máy nén khí biến tần

Ngoài những ưu điểm trên thì máy nén khí biến tần cũng có một vài nhược điểm cần chú ý.

Giảm hiệu suất trong môi trường khắc nghiệt: Máy nén khí biến tần gặp khó khăn trong điều kiện nhiệt độ cao hoặc có nước, làm giảm hiệu quả hoạt động.
Khó khăn trong bảo trì và sửa chữa: Lắp đặt phức tạp, tăng nguy cơ hư hỏng so với máy truyền thống.
Chi phí đầu tư cao: Chi phí ban đầu cao hơn 20-30%, hiệu quả thu hồi vốn có thể lâu dài hoặc không đủ lớn trong một số trường hợp.

⇒Xem thêm: So sánh máy nén khí biến tần và máy nén khí thường

Các loại máy nén khí có thể lắp biến tần

Không phải tất cả các loại máy nén khí đều có thể lắp biến tần. Một số loại máy đạt tiêu chuẩn và yêu cầu kỹ thuật để có thể sử dụng công nghệ này: máy nén khí trục vít và máy nén khí piston.

Máy nén khí trục vít

Máy nén khí biến tần VSD Denair

Đặc điểm: Cấu tạo đơn giản, giá thành rẻ, dễ sửa chữa, phù hợp cho công việc quy mô nhỏ và vừa.
Công suất: Từ 0.5 HP đến 50 HP.
Nguyên lý hoạt động: Piston di chuyển lên xuống trong xi-lanh, hút khí vào, nén và đẩy khí ra ngoài.
Máy nén khí trục vít là loại phổ biến trong công nghiệp.
Dễ tích hợp bộ biến tần, điều chỉnh tốc độ động cơ linh hoạt.
Lắp biến tần với công suất động cơ giúp vận hành nhẹ nhàng.
Máy có mô-men khởi động lớn, đảm bảo vận hành ổn định..

Lợi ích:

Giúp tiết kiệm năng lượng
Giảm tiếng ồn
Tăng độ bền cho thiết bị

=> Do đó, máy nén khí trục vít biến tần đang ngày càng được sử dụng nhiều hơn trong các nhà máy sản xuất.

Máy nén khí Piston

Máy nén khí Piston biến tần

Đặc điểm: Hoạt động liên tục, bền bỉ, êm ái, thích hợp cho môi trường công nghiệp lớn.
Công suất: Dao động từ 5.5 kW đến 500 kW.
Nguyên lý hoạt động: Hai trục vít xoắn ngược chiều quay ép khí trong các khoang hẹp, đẩy khí nén ra ngoài.
Máy nén khí piston có thể trang bị bộ biến tần.
Yêu cầu mô-men khởi động cao và dòng điện tối đa khi khởi động.
Cần chọn biến tần có công suất cao hơn động cơ để đáp ứng yêu cầu tải.

Lợi ích:

Giúp tiết kiệm năng lượng
Tối ưu quá trình hoạt động

=> Tuy nhiên, do cấu trúc phức tạp hơn, việc tích hợp biến tần vào máy nén khí piston thường yêu cầu kỹ thuật cao hơn.

Các lỗi thường gặp ở máy nén khí biến tần và cách khắc phục

Không khởi động máy

Nguyên nhân: Nguồn điện yếu, cầu chì cháy, cài đặt sai.
Khắc phục: Kiểm tra nguồn điện, thay cầu chì, điều chỉnh thông số.

Máy chạy không ổn định

Nguyên nhân: Quá tải, hỏng mạch điều khiển, tụ điện hỏng.
Khắc phục: Kiểm tra tải, thay mạch điều khiển, thay tụ điện.

Không đạt tốc độ yêu cầu

Nguyên nhân: Cài đặt sai thông số, lỗi cảm biến.
Khắc phục: Điều chỉnh lại thông số, kiểm tra cảm biến.

Quá nhiệt

Nguyên nhân: Nhiệt độ cao, hệ thống làm mát hỏng.
Khắc phục: Kiểm tra hệ thống làm mát, giảm nhiệt độ môi trường.

Lỗi quá tải/ngắn mạch

Nguyên nhân: Tải quá mức, động cơ ngắn mạch.
Khắc phục: Kiểm tra tải, sửa mạch động cơ.

Rung và ồn

Nguyên nhân: Mất cân bằng động cơ, bộ phận lỏng.
Khắc phục: Kiểm tra cân bằng, siết lại các bộ phận.

Màn hình báo lỗi

Nguyên nhân: Lỗi phần mềm/phần cứng.
Khắc phục: Tra cứu mã lỗi, kiểm tra và sửa chữa phần mềm/hardware.

Trong bối cảnh công nghiệp hiện nay, máy nén khí biến tần đã trở thành một thiết bị hỗ trợ không thể thiếu. Mặc dù giá thành đầu tư ban đầu có thể cao hơn, nhưng lợi ích lâu dài mà nó mang lại hoàn toàn xứng đáng với chi phí bỏ ra. Qua bài viết này, hy vọng bạn đã có cái nhìn rõ hơn về máy nén khí biến tần, từ cấu tạo tới ưu nhược điểm và các loại máy nén khí có thể lắp biến tần.