/ Bài Viết

Máy nén khí là một trong những thiết bị quan trọng của nhà máy. Việc chọn lựa đúng máy nén khí cho nhu cầu của nhà máy bạn giúp việc sản xuất được đảm bảo, chi phí vận hành tiết kiệm tối ưu nhất.

Bài viết này xin giới thiệu tới bạn đọc cách chọn thiết bị cho phòng máy nén khí căn bản nhất.

Ba yếu tố quan trọng nhất khi chọn máy nén khí

Việc sử dụng máy nén khí là để cấp khí nén với áp suất cao mong muốn cho các thiết bị sử dụng khí. Do đó, một điều khá đơn giản là chúng ta cần phải tính toán nhu cầu sử dụng khí nén tại các điểm sử dụng khí.

Bên dưới là ba yêu tố cơ bản nhất bạn cần xác định để chọn được máy nén khí phù hợp:

    1. Áp suất : bar, Mpa, kgf/cm2, psi (đơn vị áp suất)
    2. Lưu lượng : m3/min, cfm (đổi cfm sang m3/min)
    3. Chất lượng khí nén đầu ra : yêu cầu về độ khô, bụi, dầu,.. (tiêu chuẩn ISO 85730:1-2010)

1. Áp Suất

Áp suất cần duy trì để các thiết bị sản xuất sử dụng khí nén có thể hoạt động hiệu quả nhất.
Làm thế nào để biết được áp suất bạn cần? -  Dựa trên thông số yêu cầu của nhà sản xuất thiết bị

Hãy cùng xem bảng thông số của một loại súng bắn vít bằng hời bên dưới:

thông số súng hơi

Ở đây áp suất khí hoạt động yêu cầu (Operating Air Pressure) là 0.6 Mpa, tức là cần duy trì áp suất tại súng bắn vít hơi liên tục 0.6 Mpa để súng hoạt động đúng chức năng.

Tương tự như các thiết bị khác, bạn chỉ cần liệt kê yêu cầu về áp suất của thiết bị sau đó chọn máy tương ứng để duy trì được áp suất đó.

2. Lưu lượng khí

Lưu lượng khí là gì? Lưu lượng khí là thể tích khí nén đi qua một điểm trong thời gian nhất định.
Câu hỏi tiếp theo: Làm thế nào để biết được lưu lượng khí nén bạn cần?
Tương tự như áp suất, có thể dựa vào thông số yêu cầu của nhà sản xuất thiết bị.

Ví dụ, như súng bắn vít hơi ở trên

thông số súng hơi1

Lưu lượng khí tiêu thụ (Air Consumption) là 0.18 m3/min. Có nghĩa súng sẽ tiêu thụ một lượng khí 0.18 m3/min tại áp suất làm việc 0.6 Mpa.

Làm thế nào nếu thiết bị sản xuất của bạn không nêu rõ lưu lượng khí tiêu thụ?

3. Chất lượng khí nén đầu ra

Xác định yêu cầu về chất lượng khí nén trước khí cấp vào thiết bị.
Các thông số yêu cầu về chất lượng khí nén: nước, bụi, dầu.

3.1.  Nước

Yêu cầu về độ khô của khí nén
Các cấp độ:

Xem thêm >>  Tại sao có nước trong khí nén?

3.2.  Bụi hay hạt rắn

Mật độ hạt bụi theo đường kính hay kích thước hạt bụi.
Có thể dễ dàng đạt được khí lắp thêm các bộ lọc khí nén

3.3.  Dầu

Yêu cầu về hàm lượng dầu trong khí nén.
Có thể giảm hàm lượng dầu bằng các bộ lọc than hoạt tính. Tuy nhiên để hoàn toàn không có dầu thì chỉ dùng máy nén khí không dầu

VÍ DỤ TÍNH TOÁN LƯU LƯỢNG KHÍ YÊU CẦU

Sau khi liệt kê các thiết bị sử dụng khí nén, bạn có thể áp dụng tương tự ví dụ sau để tính toán tổng lượng khí yêu cầu cho nhà máy.

STT Tên thiết bị Áp suất làm việc
 (Mpa)
Lưu lượng khí tiêu thụ
(m3/min)
Hệ số sử dụng (*)
(%)
Số lượng Tổng lưu lượng khí yêu cầu
(m3/min)
1 Súng xịt bụi 0.5 Mpa 0.18 50% 10 10 x 50% x 0.18 = 0.9
2 Súng sơn 0.6 Mpa 0.2 20% 7 7 x 20% x 0.2 = 0.28
3 Súng siết ốc hơi 0.6 Mpa 0.18 50% 15 15 x 50% x 0.18 = 1.35
Tổng nhu cầu lưu lượng khí  (m3/min) 0.9 +0.28 +1.35 = 2.53
Rò rỉ (10%) (**) 0.253 m3/min
Lỗi (15%) 0.3795 m3/min
Dự phòng (20%) 0.506 m3/min
Tổng lưu lượng khí cần thiết (m3/min) 3.6685 m3/min

Ghi chú:

(*) Hệ số sử dụng: Các thiết bị sử dụng không phải lúc nào cũng hoạt động toàn bộ thời gian. Ví dụ máy A sử dụng khí 20 giây sau đó ngưng 80 giây. Thì hệ số sử dụng sẽ là 20%. Hệ số sử dụng chủ yếu dựa vào kinh nghiệm thực tế sử dụng.

(**) Hệ thống khí nén tốt được thiết kế có độ rò rỉ khí dưới 10%, việc rò rỉ có thể xuất hiện sau một thời gian vận hành hệ thống khí nén ở các đầu nối nhanh hoặc các phần kết nối đường ống khí nén

Áp suất tối thiểu tại điểm sử dụng 0.6 Mpa --> Áp suất làm việc tối đa tại máy nén: 0.75 Mpa ( do chênh lêch áp dạng điều khiển máy nén và tụt áp trên đường ống)

Như vậy cần chọn máy nén khí có lưu lượng khí tạo ra tối thiểu 3.6685 m3/min và áp suất khí tối đa tạo ra 0.75 Mpa --> có thể chọn máy nén khí công suất 22kW (lưu lượng 4.0 m3/min)  tại áp suất làm việc tối đa 0.75 Mpa

Xem thêm >>  Nên chọn máy nén khí piston hay máy nén khí trục vít?


Chọn Công Suất Máy Nén Khí

Sau khi đã hoàn thành Việc chọn xong công suất máy nén khí. Việc tiếp theo là chọn các thiết bị đi kèm phù hợp với công suất máy nén khí bạn đã chọn.

Bạn có thể xem bản vẽ phòng máy căn bản bên dưới để có cái nhìn tổng quan về các thiết bị cần thiết trong phòng máy nén khí.


Chọn máy sấy khí

Sau khi đã chọn được công suất máy nén khí, chúng ta tiếp tục chọn máy sấy khí. Lưu lượng khí xử lý của máy sấy phải lớn hơn lưu lượng khí của máy nén bạn đã chọn phía trên.

Máy sấy khí có tác dụng xử lý yêu tố "nước" trong phần yêu cầu về chất lượng khí nén như đã nêu ở bên trên.

Tùy theo yêu cầu về độ khô của khí nén, thông thường chia làm hai loại sau:


Chọn bộ lọc khí 

Lựa chọn lọc khí phù hợp để xử lý hai yếu tố "hạt rắn" "dầu" trong yêu cầu về chất lượng của khí nén. Tùy theo cấp độ sạch yêu cầu của từng ứng dụng có thể chọn các cấp độ lọc khác nhau

lõi lọc khí Orion

Thông thường có 4 loại bộ lọc khí nén căn bản:

  1. Lọc tách nước: lắp trước máy sấy
  2. Lọc thô: Lắp sau máy sấy
  3. Lọc tinh: Lắp sau lọc thô
  4. Lọc than hoạt tính: Lắp sau lọc tinh
  • Các ứng dụng cơ bản:  đều cần lắp lọc thô và lọc tinh
  • Nếu sử dụng máy nén không dầu: cần lắp thêm lọc tách nước
  • Nếu sử dụng máy nén khí piston: cần lắp thêm lọc tách nước
  • Các ứng dụng yêu cầu mật độ dầu trong khí nén thấp ( như sơn, cơ khí chính xác, máy móc yêu cầu cao,..) lắp thêm lọc than hoạt tính

Ghi chú:

  • Chọn bộ lọc có lưu lượng khí xử lý đáp ứng được với lưu lượng khí của máy nén khí bên trên
  • Bộ lọc nên có đồng hồ đo chênh áp để theo dõi sụt áp qua lọc, qua đó biết được thời gian cần thay thế lõi lọc (chi phí do sụt áp)

Chọn Bình Chứa Khí

Chọn bình chứa khí có thể tích phù hợp với công suất hoạt động máy nén khí

Xem thêm: Cách chọn bình chứa khí

Tips: Chọn bình công suất vừa đủ, có sơn Expoxy bên trong, nếu máy nén khí biến tần có thể chọn bình nhỏ.


 

Đường ống kết nối giữa các thiết bị

Kích thước ống dẫn khí nén có thể chọn nhanh dựa trên chuẩn đầu ra của máy nén khí bạn đã chọn bên trên. Ví dụ ống đầu ra của máy 22kW là DN25 (ống phi 34) thì bạn có thể kết nối toàn bộ thị bị trong phòng máy bằng ống phi 34.

Vật liệu ống:

  • Ống thép mạ kẽm: thông dụng
  • Ống INOX SUS304: cao cấp, dùng cho ngành y tế, thực phẩm,..
  • Ống nhôm: cao cấp
  • Ống nhựa: không nên dùng

Xem thêm >>  Chi tiết hướng dẫn về chọn ống khí nén


Van trên đường ống

Loại van: nên chọn van bi hoặc van bướm, trong đó van bi được dùng phổ biến với độ sụt áp thấp. Van bướm thích hợp cho các ứng dụng ống kích thước lớn.

Van by-pass:  van by-pass có thể được lắp tại vị trí máy sấy khí và bộ lọc. Van by-pass được sử dụng khi bạn cần thay thế lõi hoặc hoặc sử chữa bảo trì máy sấy khí mà không cần ngưng cấp việc cấp khí vào sản xuất.

by-pass van


Thông gió cho phòng máy nén khí

Một trong những yếu tố giúp cho máy nén khí và toàn bộ hệ thống hoạt động hiệu quả là đảm bảo nhiệt độ trong phòng máy luôn mát.

Nhiệt độ phòng máy càng cao thì lượng điện năng tiêu thụ của máy nén khí càng lớn. Ngoài ra nhiệt độ cao khiến máy sấy khí hoạt động không hiệu quả và kết quả là có nước trong khí nén đi vào khu vực sản xuất.

Ba yếu tố giúp đảm bảo thông gió cho phòng máy nén khí:

  • Lam lấy gió tươi: diện tích cần đủ đê lượng gió mát cấp đủ, tránh khu vực bụi hoặc gần các nguồn nhiệt từ thiết bị khác như máy làm mát, chiller...
  • Máng gió máy nén khí: máy nén khí khí hoạt động tạo ra lượng khí nóng rất lớn, cần được xả ra bên ngoài phòng máy. Lắp máng gió trực tiếp từ máy nén khí ra bên ngoài để đảm bảo khí nóng không bay trong phòng máy
  • Quạt thổi khí nóng: lắp thêm quạt để hút lượng khí nóng còn lại do máy sấy khí và tạo đối lưu tốt cho phòng máy

Bạn có thể tham khảo thêm Layout 3D như bên dưới:

Kết nối điện cho máy nén khí và máy sấy khí

CB điện:  chọn CB điện theo thông số hướng dẫn từ nhà sản xuất máy nén khí và máy sấy khí bạn chọn

Dây cáp điện: chọn dây cáp điện theo khuyến cáo từ nhà sản xuất

Xem thêm>> Cách chọn tiết diện dây dẫn

Chia Sẻ: