Biến tần xử lý nước thải là giải pháp được sử dụng để điều chỉnh tốc độ động cơ bơm theo nhu cầu vận hành. Thông qua biến tần, hệ thống có thể điều khiển lưu lượng, áp suất hoặc mực nước, đồng thời hỗ trợ bảo vệ động cơ và tự động hóa quá trình vận hành. Vậy biến tần xử lý nước thải được ứng dụng như thế nào, cách lựa chọn ra sao và cần lưu ý gì khi lắp đặt trong môi trường ẩm, nhiều bụi hoặc có khí ăn mòn?
- 1.Biến tần xử lý nước thải là gì?
- 2.Hệ thống biến tần xử lý nước thải
- 3.Cấu tạo của biến tần trong hệ thống xử lý nước thải
- 4.Các phương pháp điều khiển biến tần thường dùng
- 5.Hệ thống xử lý nước thải thường dùng biến tần cho những loại tải nào?
- 6.Cách lựa chọn biến tần cho hệ thống xử lý nước thải
- 7.Tiêu chí lắp đặt biến tần trong môi trường xử lý nước thải
- 8.Giải pháp biến tần nước thải đến từ KEB Đức
- 9.Mua biến tần xử lý nước thải KEB nhập khẩu giá tốt từ A.S.C VN
Biến tần xử lý nước thải là gì?
Biến tần xử lý nước thải là thiết bị dùng để điều khiển tốc độ động cơ trong các hệ thống xử lý nước thải, từ đó điều chỉnh hoạt động của các thiết bị như bơm nước thải, bơm bùn, máy thổi khí, máy khuấy hoặc băng tải. Thay vì để động cơ luôn chạy ở tốc độ cố định, biến tần có thể thay đổi tần số nguồn cấp cho motor để tăng hoặc giảm tốc độ theo nhu cầu thực tế. Ví dụ, khi lượng nước trong bể tăng, biến tần có thể tăng tốc bơm; khi mực nước giảm, biến tần giảm tốc hoặc dừng bơm theo cài đặt.
Trong một hệ thống tự động, biến tần có thể kết hợp với cảm biến mức nước, cảm biến lưu lượng, cảm biến áp suất hoặc PLC để điều khiển thiết bị tự động.
Hệ thống biến tần xử lý nước thải
Trong một hệ thống xử lý nước thải sử dụng biến tần, một cấu trúc cơ bản có thể hiểu như sau:
Nguồn điện → Tủ điện → Biến tần → Motor → Bơm hoặc thiết bị xử lý
Tùy theo mức độ tự động hóa, biến tần có thể nhận lệnh trực tiếp từ người vận hành, cảm biến hoặc từ PLC/SCADA.
Cảm biến mức nước → PLC hoặc biến tần → Điều chỉnh tốc độ motor bơm
Khi lượng nước trong bể tăng lên, Biến tần xử lý nước thải có thể tăng tốc bơm để nâng công suất xử lý. Khi mực nước giảm, tốc độ bơm có thể được giảm xuống hoặc dừng theo điều kiện đã cài đặt.
Cấu tạo của biến tần trong hệ thống xử lý nước thải
Về cơ bản, một thiết bị biến tần bơm nước thải sẽ gồm các khối chức năng chính như:
- Khối chỉnh lưu, chuyển đổi nguồn AC đầu vào thành điện áp DC
- Mạch DC Bus dùng để ổn định năng lượng DC
- Khối công suất tạo ra điện áp AC có tần số thay đổi để điều khiển motor
- Bo điều khiển xử lý tín hiệu và thực hiện các thuật toán điều khiển
- Các ngõ vào/ra để nhận lệnh chạy, dừng, tín hiệu cảm biến hoặc giao tiếp với PLC
- Hệ thống giám sát và bảo vệ quá dòng, quá áp, thấp áp, quá nhiệt và các trạng thái bất thường khác
Các phương pháp điều khiển biến tần thường dùng
Tùy vào quy mô hệ thống, Biến tần xử lý nước thải có thể được điều khiển bằng nhiều phương pháp khác nhau:
- Điều khiển tốc độ cố định: Biến tần chạy ở một hoặc một số mức tốc độ được cài đặt trước.
- Điều khiển bằng biến trở: Người vận hành điều chỉnh tốc độ motor thủ công.
- Điều khiển bằng tín hiệu 0-10V: Tốc độ biến tần thay đổi theo tín hiệu điện áp đầu vào.
- Điều khiển bằng tín hiệu 4-20mA: Phù hợp cho nhiều loại cảm biến công nghiệp như cảm biến áp suất, lưu lượng hoặc mức nước.
- Điều khiển PID: Biến tần tự động điều chỉnh tốc độ để duy trì giá trị mực nước, áp suất hoặc lưu lượng theo giá trị cài đặt.
- Điều khiển thông qua PLC: PLC xử lý tín hiệu từ nhiều thiết bị và gửi lệnh điều khiển đến biến tần.
- Điều khiển qua truyền thông: Phù hợp với hệ thống có PLC, HMI hoặc SCADA cần giám sát và điều khiển tập trung.
- Điều khiển nhiều bơm: Hệ thống có thể vận hành luân phiên hoặc phối hợp nhiều bơm theo nhu cầu thực tế.
Hệ thống xử lý nước thải thường dùng biến tần cho những loại tải nào?
| Thiết bị | Đặc điểm tải | Mục đích dùng biến tần | Điểm cần ưu tiên |
| Bơm nước thải đầu vào | Tải bơm | Điều chỉnh lưu lượng nước | PID, chạy liên tục, bảo vệ bơm |
| Bơm nâng / bơm chuyển bể | Tải bơm | Điều chỉnh lưu lượng, mực nước | Điều khiển theo cảm biến mức |
| Bơm tuần hoàn | Tải bơm | Điều chỉnh lưu lượng tuần hoàn | Tiết kiệm điện, chạy ổn định |
| Bơm bùn | Tải nặng, có thể dễ kẹt | Điều chỉnh tốc độ | Khả năng quá tải, mô-men khởi động |
| Máy thổi khí | Tải quạt | Điều chỉnh lượng khí cấp vào bể | PID, tiết kiệm năng lượng |
| Máy khuấy | Mô-men tương đối ổn định | Điều chỉnh tốc độ khuấy | Mô-men thấp tốc, chống quá tải |
| Băng tải / máy ép bùn | Tải có mô-men | Điều chỉnh tốc độ vận hành | Quá tải, mô-men khởi động |
Cách lựa chọn biến tần cho hệ thống xử lý nước thải
Xác định loại tải
Trước tiên cần xác định biến tần được sử dụng cho:
- Bơm nước.
- Bơm bùn.
- Máy thổi khí.
- Máy khuấy.
- Băng tải.
- Máy ép bùn.
Mỗi loại tải có đặc điểm vận hành khác nhau. Đặc biệt với các tải có khả năng quá tải hoặc kẹt cơ khí, cần tính toán kỹ hơn so với các tải bơm hoặc quạt thông thường.
Kiểm tra thông số động cơ
Các thông số cần xác định gồm:
- Công suất motor.
- Điện áp định mức.
- Dòng điện định mức.
- Tần số.
- Tốc độ.
- Kiểu đấu dây.
- Chế độ làm việc.
Xác định chế độ vận hành
Cần xem xét:
- Hệ thống chạy liên tục hay gián đoạn?
- Có vận hành 24/24 hay không?
- Tải có thường xuyên thay đổi không?
- Có cần tăng giảm tốc liên tục không?
- Có nguy cơ kẹt tải không?
- Một biến tần chạy một motor hay nhiều motor?
Những yếu tố này ảnh hưởng trực tiếp đến cách chọn công suất và cấu hình biến tần.
Xác định phương thức điều khiển
Tùy hệ thống có thể cần:
- Điều khiển PID
- Ngõ vào 4 – 20mA
- Ngõ vào 0 – 10V
- Điều khiển nhiều bơm
- Chức năng luân phiên bơm
- Truyền thông với PLC
- Kết nối HMI hoặc SCADA
Nếu hệ thống đã có PLC, cần kiểm tra khả năng giao tiếp giữa PLC và biến tần để lựa chọn phương thức kết nối phù hợp.
Đánh giá môi trường lắp đặt
Cần xem xét độ ẩm, hơi nước, bụi, hóa chất, khí ăn mòn, nhiệt độ môi trường, vị trí đặt tủ điện.
Tiêu chí lắp đặt biến tần trong môi trường xử lý nước thải
Lắp đặt trong tủ điện phù hợp
Biến tần nên được bố trí trong tủ điện có giải pháp bảo vệ phù hợp với điều kiện thực tế của môi trường.
Kiểm soát nhiệt độ trong tủ
Khi biến tần vận hành, nhiệt lượng được sinh ra và cần được giải tỏa rất lớn. Cho nên, cần tính toán kỹ không gian lắp đặt, hướng lưu thông không khí, hệ thống tản nhiệt phù hợp.
Hạn chế hơi ẩm và khí ăn mòn
Môi trường xử lý nước thải có thể chứa hơi ẩm hoặc các loại khí có khả năng gây ảnh hưởng đến thiết bị điện tử.
Do đó, nên:
- Hạn chế đặt tủ điện gần nguồn hơi trực tiếp.
- Kiểm tra định kỳ dấu hiệu ăn mòn.
- Giữ khu vực bên trong tủ sạch và khô.
Bố trí dây động lực và dây tín hiệu hợp lý
Trong hệ thống có nhiều cảm biến, PLC và tín hiệu analog, việc đi dây cần được thực hiện hợp lý. Các dây tín hiệu từ cảm biến mức nước, cảm biến áp suất hoặc thiết bị đo khác cần được bố trí và bảo vệ theo yêu cầu của hệ thống.
Đảm bảo tiếp địa
Tiếp địa đúng kỹ thuật giúp nâng cao độ an toàn và hỗ trợ giảm các vấn đề liên quan đến nhiễu trong hệ thống.
Giải pháp biến tần nước thải đến từ KEB Đức
KEB COMBIVERT G6 phù hợp cho bơm nước thải thông thường
KEB COMBIVERT G6 rất thích hợp làm biến tần bơm nước thải với dải công suất 0,75-30 kW ở nguồn 3 pha 400 V, hỗ trợ điều khiển analog/digital hoặc qua bus. Đặc biệt, G6 có PID controller, điều khiển sensorless và các chức năng khác. G6 phù hợp cho
- Bơm nước thải.
- Bơm chuyển bể.
- Bơm tuần hoàn.
- Bơm cấp/xả.
- Quạt và một số tải phụ trợ
KEB COMBIVERT F6 cho hệ thống yêu cầu cao
KEB COMBIVERT F6 là dòng drive controller có khả năng điều khiển nhiều loại motor và có dải công suất rộng. KEB hiện công bố F6 trong danh mục drive với dải 2,2–450 kW; tùy biến thể có thể hỗ trợ EtherCAT, PROFINET, EtherNet/IP, POWERLINK và Modbus/TCP.
F6 phù hợp để cân nhắc cho:
- Bơm nước thải công suất lớn.
- Bơm bùn.
- Máy khuấy.
- Máy thổi khí công suất lớn.
- Hệ thống cần kết nối PLC/SCADA.
- Hệ thống yêu cầu điều khiển motor linh hoạt.
Một điểm đáng chú ý là F6 có nhiều phương án làm mát, gồm air-cooled và liquid-cooled, cũng như các dạng lắp đặt khác nhau. Điều này có thể hữu ích khi thiết kế tủ điện cho hệ thống công suất lớn hoặc môi trường có yêu cầu đặc biệt.
KEB COMBIVERT F6 High-Speed
Nếu hệ thống xử lý nước thải sử dụng turbo blower/máy thổi khí tốc độ cao, KEB COMBIVERT F6 High-Speed là dòng nên nhắc đến riêng.
F6 High-Speed có:
- Công suất 7,5 – 900 kW.
- Dòng định mức đến 1600 A.
- Tần số đầu ra đến 2000 Hz.
- Điều khiển encoderless.
- Nhiều loại motor.
- Tùy chọn làm mát bằng không khí hoặc chất lỏng.
- Có tùy chọn lớp phủ bảo vệ board mạch 3C3 protective coating cho môi trường khắc nghiệt.
Đặc biệt, KEB cũng đề cập việc kết hợp F6 High-Speed + Z2 sine filter cho turbo blower trong các nhà máy xử lý nước thải.
Mua biến tần xử lý nước thải KEB nhập khẩu giá tốt từ A.S.C VN
A.S.C VN cung cấp giải pháp biến tần KEB độc quyền cho nhiều ứng dụng công nghiệp, trong đó có hệ thống bơm và xử lý nước thải.
Khi lựa chọn biến tần cho hệ thống, đội ngũ kỹ thuật có thể hỗ trợ đánh giá các thông tin như:
- Công suất và dòng định mức motor.
- Điện áp nguồn cấp.
- Loại tải.
- Chế độ vận hành.
- Yêu cầu điều khiển.
- Tín hiệu cảm biến.
- Yêu cầu kết nối PLC hoặc hệ thống điều khiển hiện có.
Nếu bạn đang tìm kiếm biến tần bơm nước thải, biến tần trạm bơm nước thải hoặc giải pháp điều khiển cho hệ thống xử lý nước thải, hãy liên hệ A.S.C VN để được tư vấn lựa chọn thiết bị phù hợp với điều kiện vận hành thực tế.
CÔNG TY TNHH KỸ THUẬT TỰ ĐỘNG A.S.C VIỆT NAM
📍 148/28 Đường số 59, P. An Hội Tây, TP.HCM
📞 Hotline: 0917.113.068
