
Việc tụt/giảm áp suất khí nén trong quá trình dẫn khí thông qua hệ thống đường ống là việc xảy ra tất yếu. Áp lực tụt chuyển hóa thành nhiệt năng do khí nén ma sát với đường ống dẫn khí. Lắp đặt đường ống dẫn khí chuẩn với kích thước đủ sẽ giúp giảm thiểu tối đa việc tụt áp, ngược lại đường ống quá nhỏ sẽ làm áp lực giảm lớn, gây lãng phí và không đảm bảo áp suất khí nén tại thiết bị sản xuất.
Công thức bên dưới giúp xác định đường kính ống dẫn khí tùy theo lưu lượng khí của hệ thống khí nén của bạn. (hay công thức tính đường kính ống theo lưu lượng)
MỤC LỤC BÀI VIẾT
Công Thức Tính Đường Kính Ống Dẫn Khí Cần Thiết Tối Thiểu Cho Hệ Thống Khí Nén

Tính toán đường kính ống khí nén
Nhập lưu lượng, chiều dài ống, áp suất làm việc và độ tụt áp cho phép để tính đường kính trong tối thiểu của ống khí nén (mm).
Nhập lưu lượng theo l/s ở đây, hệ thống sẽ tự điền sang ô m³/min bên dưới.
Kết quả tính toán
Đường kính trong tối thiểu của ống khí nén: 0 mm
Gợi ý chỉ mang tính tham khảo, cần xem thêm điều kiện lắp đặt thực tế để chốt kích thước cuối cùng.
Nếu bạn đang tìm phương pháp tính toán lưu lượng khí qua đường ống thì cách duy nhất đó là bạn cần dùng đến thiết bị đo.
Các thiết bị đo lưu lượng sẽ sử dụng cảm biến để đo tốc độ dòng chảy của khí nén qua đường ống tại một tiết diện ống đã biết trước. Sau đó sử dụng công thức:
Q= VxA
trong đó:
- Q: lưu lượng khí nén qua ống (m3/min)
- V: Vận tốc dòng khí đo được bởi cảm biến (m/min)
- A: Tiết diện ống tại điểm đo (m2)
Bạn có thể tham khảo thêm BỘ ĐO LƯU LƯỢNG KHÍ NÉN chúng tôi cung cấp
Nếu bạn đang tìm công thức tính lưu lượng khí trong đường ống chỉ cần biết một vài thống số đơn giản như đường kính ống, áp suất... thì câu trả lời sẽ là KHÔNG có công thức nào cả.
Bạn có thể tham khảo thêm: Cách tính lưu lượng khí khi tiêu thụ xả ra áp khí quyển tại một đường kính cho trước.

KÍCH THƯỚC ỐNG THÔNG DỤNG

Bảng NPS cho kích thước ống thép – tiêu chuẩn DIN 2440
| Normal Pipe Size (NPS) DIN 2440 | DN | Đường kính ngoài (mm) | Đường kính trong (mm) | Tiết diện trong (cm²) | Độ dày thành ống (mm) |
|---|---|---|---|---|---|
| 1/8" | 6 | 10.2 | 6.2 | 0.30 | 2.00 |
| 1/4" | 8 | 13.5 | 8.8 | 0.61 | 2.35 |
| 3/8" | 10 | 17.2 | 12.5 | 1.22 | 2.35 |
| 1/2" | 15 | 21.3 | 16.0 | 2.00 | 2.65 |
| 3/4" | 20 | 26.9 | 21.6 | 3.67 | 2.65 |
| 1" | 25 | 33.7 | 27.2 | 5.82 | 3.25 |
| 1 1/4" | 32 | 42.4 | 35.9 | 10.15 | 3.25 |
| 1 1/2" | 40 | 48.3 | 41.8 | 13.80 | 3.25 |
| 2" | 50 | 60.3 | 53.0 | 22.10 | 3.65 |
| 2 1/2" | 65 | 76.1 | 68.8 | 37.20 | 3.65 |
| 3" | 80 | 88.9 | 80.8 | 50.70 | 4.05 |
| 4" | 100 | 114.3 | 105.3 | 87.00 | 4.50 |
| 5" | 125 | 139.7 | 130.0 | 133.50 | 4.50 |
| 6" | 150 | 165.1 | 155.4 | 190.00 | 4.85 |
VẬT LIỆU ÔNG DẪN KHÍ NÉN THÔNG DỤNG
Việc lựa chọn đúng vật liệu ống dẫn khí nén là yếu tố cực kỳ quan trọng khi thiết kế hệ thống khí nén. Mỗi loại ống như ống thép đen, ống thép mạ kẽm, ống inox, ống nhôm chuyên dụng khí nén và ống nhựa (PP-R, HDPE, ABS) đều có đặc tính cơ học, khả năng chịu áp, độ sạch khí và mức chi phí hoàn toàn khác nhau. Nếu chọn sai vật liệu ống, hệ thống rất dễ gặp các vấn đề như tụt áp, rò rỉ, rỉ sét, giảm chất lượng khí nén và tốn kém chi phí bảo trì về lâu dài.
Để giúp bạn có cái nhìn tổng quan và dễ dàng hơn trong việc đánh giá, bảng dưới đây tổng hợp chi tiết ưu điểm – nhược điểm – chi phí – độ bền – khả năng chống ăn mòn của từng loại ống dẫn khí nén. Thông qua bảng so sánh này, bạn có thể nhanh chóng lựa chọn được vật liệu ống phù hợp với mức ngân sách, yêu cầu kỹ thuật và đặc thù của từng nhà máy.
Nếu bạn đang phân vân không biết nên chọn ống nhôm, ống thép hay ống nhựa cho hệ thống khí nén hiện tại, bảng so sánh dưới đây sẽ giúp bạn đưa ra quyết định chính xác và tiết kiệm nhất.
| Tiêu chí | Ống thép đen | Ống thép mạ kẽm | Ống inox | Ống nhôm khí nén | Ống nhựa (PP-R, HDPE) |
|---|---|---|---|---|---|
| Độ bền cơ học | Cao nhưng dễ rỉ sét | Cao, chống rỉ tốt hơn thép đen | Rất cao, chống ăn mòn tuyệt đối | Cao, nhẹ, chống ăn mòn | Trung bình – cao tùy loại |
| Độ sạch khí nén | Thấp, dễ tạo mạt sắt | Khá, nhưng lớp mạ có thể bong | Rất sạch, không sinh cặn | Sạch, bề mặt trong mịn | Khá sạch, không rỉ |
| Chịu ăn mòn | Kém | Khá (tùy lớp mạ) | Rất tốt | Rất tốt | Tốt (không rỉ) |
| Khó khăn khi thi công | Rất khó – phải hàn, ren | Khó – cần ren, hàn | Khó – trọng lượng nặng | Dễ – dùng khớp nối siết nhanh | Rất dễ – cắt, hàn nhiệt đơn giản |
| Trọng lượng | Nặng | Nặng | Rất nặng | Nhẹ | Rất nhẹ |
| Mức độ rò rỉ | Cao (mối hàn dễ nứt) | Trung bình | Thấp | Rất thấp | Thấp |
| Độ thẩm mỹ | Thấp | Trung bình | Cao | Rất cao (xưởng sạch) | Trung bình |
| Chi phí vật tư | Thấp | Trung bình | Cao | Cao | Thấp – trung bình |
| Chi phí lắp đặt | Cao | Trung bình – cao | Cao | Rất thấp | Thấp |
| Tuổi thọ hệ thống | Thấp | Trung bình | Rất cao | Cao – rất cao | Trung bình – cao |
| Ứng dụng phù hợp | Xưởng cơ khí, hệ cũ | Nhà máy tiêu chuẩn thông thường | Thực phẩm, y tế, dược, điện tử | Nhà máy hiện đại, yêu cầu ít rò rỉ | Bán công nghiệp, xưởng vừa và nhỏ |
- Độ bền cơ học: Cao nhưng dễ rỉ sét
- Độ sạch khí nén: Thấp, dễ sinh mạt sắt
- Chống ăn mòn: Kém
- Thi công: Khó, phải hàn/ren, mối hàn dễ rò rỉ
- Trọng lượng: Nặng
- Chi phí vật tư: Thấp
- Chi phí lắp đặt: Cao
- Tuổi thọ hệ thống: Thấp
- Độ bền cơ học: Cao, chống rỉ tốt hơn thép đen
- Độ sạch khí nén: Khá, nhưng lớp mạ có thể bong theo thời gian
- Chống ăn mòn: Khá (tùy chất lượng lớp mạ)
- Thi công: Cần ren/hàn, vất vả hơn so với ống nhôm/nhựa
- Trọng lượng: Nặng
- Chi phí vật tư: Trung bình
- Chi phí lắp đặt: Trung bình – cao
- Tuổi thọ hệ thống: Trung bình
- Độ bền cơ học: Rất cao
- Độ sạch khí nén: Rất sạch, không sinh cặn
- Chống ăn mòn: Rất tốt
- Thi công: Khó, nặng, chi phí nhân công cao
- Trọng lượng: Rất nặng
- Chi phí vật tư: Cao
- Chi phí lắp đặt: Cao
- Tuổi thọ hệ thống: Rất cao
- Độ bền cơ học: Cao, nhẹ, chống ăn mòn
- Độ sạch khí nén: Sạch, bề mặt trong rất mịn
- Chống ăn mòn: Rất tốt
- Thi công: Rất dễ, dùng khớp nối siết nhanh
- Trọng lượng: Nhẹ
- Chi phí vật tư: Cao
- Chi phí lắp đặt: Rất thấp
- Tuổi thọ hệ thống: Cao – rất cao
- Độ bền cơ học: Trung bình – cao, tùy loại
- Độ sạch khí nén: Khá sạch, không bị rỉ
- Chống ăn mòn: Tốt
- Thi công: Dễ, cắt và hàn nhiệt/khớp nối đơn giản
- Trọng lượng: Rất nhẹ
- Chi phí vật tư: Thấp – trung bình
- Chi phí lắp đặt: Thấp
- Tuổi thọ hệ thống: Trung bình – cao (nếu chọn đúng loại chịu áp)
ỐNG DẪN KHÍ BẰNG NHỰA
Ống dẫn khí bằng nhựa có nhiều ưu điểm vượt trội hơn so với bằng kim loại như:
- Chúng không bị ăn mòn. Do đó bạn sẽ không phải lo lắng về việc rỉ séc và rỉ kim loại đi vào khí nén đầu ra. Giảm nguy cơ tắc nghẽn trên đường ống hoặc van
- Bề mặt bên trong đường ống luôn mịn và không bao giờ xuống cấp. Tạo dòng chảy khí nén thành lớp --> giảm tụt áp trên đường ống.
- Nhẹ, dễ dàng vận chuyển và kết nối.
- Việc cắt ống nhựa khá đơn giản và nhanh chóng.
- Ống nhựa có thể được kết nối nhanh chóng bằng keo. Ít phức tạp hơn ống băng kim loại cần ren hoặc hàn.

Tuy nhiên, bạn không thể sử dụng mọi loại ống nhựa để dẫn khí nén. Các dạng ống nhựa phổ biến nhất hiện nay là ống PVC, CPVC. Thường được dùng để làm ống dẫn nước và không phù hợp để dẫn khí nén áp lực cao. Ngoài ra có thể bị ăn mòn bởi lượng dầu lẫn trong khí nén.
Một số loại ống nhựa có thể dùng làm ống dẫn khí nén như: ABS, PE, HDPE. Có khả năng chịu được áp lực cao, không bị ăn mòn bởi dầu.
ỐNG DẪN KHÍ BẰNG KIM LOẠI
Tuy ống dẫn khí bằng nhựa có nhiều ưu điểm nội trội, nhưng ống kim loại vẫn là lựa chọn số một của đại đa số người dùng. Chúng được nhiều người cho là nhìn cứng cáp và có độ bền cao hơn.
Chúng ta hãy điểm qua vài ưu điểm của ống dẫn khí bằng kim loại:
- Là vật liệu truyền thống nên đại đa số kỹ thuật viên đã biết cách lắp đặt.
- Độ bền cao đã được minh chứng.
- Không bị cong vênh
- Không bị ăn mòn bởi dầu trong khí nén
Một số dạng ống bằng kim loại:
- Ống thép đen
Đây là loại vật liệu được sử dụng làm ống dẫn khí thế hệ đầu tiên. Có sức bền, cứng cao, tuy nhiên dễ bị ăn mòn. Ống cũng rất nặng nên cần được gia cố và treo kỹ. Việc kết nối ống cũng khá khó khăn và các mối hàn dễ bị rò rỉ.
- Ống thép mạ kẽm
Đây là loại ống được sử dụng thông dụng nhất hiện nay ( chiểm trên 90%). Các đặc tính tương tự như ống thép đen, tuy nhiên ít bị ăn mòn. Lớp mạ có thể bị bong ra theo thời gian nếu chọn chất lượng ống không tốt.

- Ống thép không gỉ (INOX)
Ống thép không gỉ có ưu điểm nổi bật là không bị ăn mòn bởi nước hoặc dầu. Tuy nhiên việc lắp đặt khó khăn do ống nặng, khó kết nối cũng như chi phí đầu tư cao. Ống thép không gỉ thường được lắp đặt với hệ thống khí nén không dầu yêu cầu chất lượng khí ra rất sạch. Dùng trong các nhà máy về thực phẩm, y tế, điện tử,..hay hệ thống đường ống dẫn khí y tế

- Ống nhôm
Ống nhôm có thể coi là tương lai của công nghệ lắp đặt đường ống dẫn khí. Với đặc tính không bị ăn mòn như ống thép không gỉ và trọng lượng nhẹ hơn rất nhiều. Việc thi công lắp đặt đường ống dẫn khí bằng nhôm cũng khá đơn giản, kết nổi bằng các khớp nối bằng nhựa và không phải hàn hay ren ống. Tuy nhiên, hiện nay chi phí đầu tư cho ống nhôm vẫn còn khá cao.

