u điểm của việc sử dụng điều khiển biến tốc thay cho điều khiển cơ khí trong
các ứng dụng HVAC được phân tích cụ thểhơn, lấy một máy bơm làm ví dụ. Từđĩ
cĩ thể kết luận trong các ứng dụng nào thì điều khiển biến tốc cĩ khảnăng tiết kiệm nhiều năng lượng nhất.
Đi u khi nămáyăbơm
Bốn phiên bản của một hệ thống bơm được minh họa trên hình 2.4 – 2.7. Hai dạng đầu cĩ tốc độkhơng đổi và điều khiển cơ khí, hai dạng sau sử dụng điều khiển biến tốc. Trên hình 2.4 và 2.6, máy bơm khơng cĩ đầu cịn trên hình 2.5 và 2.7 máy
bơm cĩ đầu. Dịng chất lỏng được điều khiển sao cho tại điểm làm việc A, lưu lượng bằng 100% lưu lượng định mức và tại điểm B, lưu lượng bằng 50% lưu
LVTN Chươngă2:ăT ngăquanv ăph ătảiăđiệnăvàăkhảănĕngăTKNL
CBHD: TS. NguyễnăThanhăPhương HVTH: 7 LêăViệtăSơ
lượng định mức. Các hình vẽ thể hiện đường cong lưu lượng – áp suất của cả đặc
tính máy bơm (PC – Pump Characteristic) và hệ thống ống, tức là đặc tính của hệ
thống (SC –System Characteristic). Điểm hoạt động của máy bơm được định nghĩa
bởi giao điểm của đường PC và đường SC.
Hình 2.4: Điều khiển cơ khí cho máy bơm khơng cĩ đầu
Hình 2.5: Điều khiển cơ khí cho máy bơm cĩ đầu
Như ta thấy trên hình 2.4 và 2.5, với bộ lái tốc độ hằng, lưu lượng được giảm từA đến B bằng cách dùng van để thêm và sự cản trở trong ống đểđặc tuyến hệ
thống thay đổi từ SC1 đến SC2. Trong hình 2.6 và 2.7, đặc tính hệ thống khơng
đổi, nhưng sựthay đổi tốc độ làm cho đặc tuyến máy bơm thay đổi từ PC1 sang PC2, do đĩ làm giảm lưu lượng từA đến B.
LVTN Chươngă2:ăT ngăquanv ăph ătảiăđiệnăvàăkhảănĕngăTKNL
CBHD: TS. NguyễnăThanhăPhương HVTH: 8 LêăViệtăSơ
Hình 2.6: Điều khiển biến tốc cho máy bơm khơng đầu
Hình 2.7: Điều khiển biến tốc cho máy bơm cĩ đầu
Hình 2.8 cho thấy ở mức đầy tải (điểm A), bộ lái tốc độ hằng cho hiệu suất tốt nhất vì bộ chuyển đổi (converter) cơng suất điện tử trong bộ lái biến tốc gây mất mát thêm trong động cơ và trong bộ converter. mức tải 50% (điểm B), tình huống ngược lại xảy ra. 50% tải khơng cĩ đầu ống, cĩ một sự cải thiện
đáng kể với phương pháp biến tốc (so sánh biểu cột 2.4 và 2.6). Hầu hết các mất mát trong bộ lái tốc độ hằng đều tiêu tán tại van. Trong trường hợp cĩ đầu ống, so sánh biểu đồ cột 2.5 và 2.7, sự khác biệt khơng rõ rệt như vậy, nhưng bộ lái biến tốc vẫn cho hiệu suất tốt nhất.
LVTN Chươngă2:ăT ngăquanv ăph ătảiăđiệnăvàăkhảănĕngăTKNL
CBHD: TS. NguyễnăThanhăPhương HVTH: 9 LêăViệtăSơ
Hình 2.8: Phân bố cơng suất tương đối của các hệ thống bơm từ hình 2.4 đến 2.7. Hiệu suất của động cơ và máy bơm được viết bên dưới các cột