Cơ điện Thăng Long đã nhận được nhiều câu hỏi từ khách hàng về hệ thống nén khí trong công nghiệp, như hệ thống khí nén là gì, cấu tạo, ưu điểm và nhược điểm khi sử dụng. Chính vì vậy, trong bài viết này, chúng tôi sẽ cung cấp thông tin chi tiết và đầy đủ nhất để giải đáp những thắc mắc này. Nếu bạn cũng đang quan tâm đến vấn đề này, hãy theo dõi bài viết dưới đây.
Hệ thống nén khí trong công nghiệp là gì?
Hệ thống khí nén là một hệ thống kỹ thuật dùng khí nén để vận hành các thiết bị cơ khí trong quy trình sản xuất công nghiệp. Hệ thống này bao gồm các thành phần chính như máy nén khí, bộ lọc khí, van điều áp, bình chứa khí, bộ phận điều khiển và thiết bị sử dụng khí nén.
Hệ thống khí nén được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp như sản xuất ô tô, chế tạo máy móc, công nghiệp gỗ, sản xuất thực phẩm và đồ uống, công nghiệp điện tử, xử lý nước thải,… Các ưu điểm của hệ thống này bao gồm tiết kiệm năng lượng, dễ vận hành và bảo dưỡng, độ tin cậy cao, khả năng điều chỉnh tốc độ và áp suất linh hoạt, cùng với khả năng giảm rung và tiếng ồn khi hoạt động.
Cấu tạo của hệ thống nén khí trong công nghiệp
Hệ thống nén khí trong công nghiệp bao gồm một số thành phần chủ chốt như sau:
Máy nén khí
Máy nén khí là phần quan trọng nhất của hệ thống, chịu trách nhiệm tạo ra khí nén với áp suất và lưu lượng cao để đáp ứng các nhu cầu sử dụng. Máy nén khí thường có hai loại chính: máy nén khí có dầu và máy nén khí không dầu.
Bình tích áp khí nén
Bình tích áp có nhiệm vụ lưu trữ khí nén ở áp suất cao, cung cấp thời gian hoạt động cần thiết cho máy nén khí để sản xuất khí nén. Khi bình chứa đạt mức áp suất cần thiết, máy nén sẽ tạm dừng hoặc chuyển sang chế độ không tải. Dung tích của bình tích áp tùy thuộc vào công suất của máy nén và nhu cầu sử dụng của nhà máy. Ngoài ra, bình tích cũng giúp tách bớt nước và giảm nhiệt độ khí trước khi đi vào máy sấy.
Máy sấy khí
Máy sấy khí có vai trò làm khô và loại bỏ nước ra khỏi khí nén. Hai loại máy sấy thông dụng là máy sấy khí hấp thụ và máy sấy khí làm lạnh.
- Máy sấy khí hấp thụ: Sử dụng chất hấp thụ để loại bỏ hơi nước, thường ứng dụng trong ngành thực phẩm, dược phẩm và sản xuất điện tử.
- Máy sấy khí làm lạnh: Sử dụng hệ thống làm lạnh để tách nước khỏi khí nén, thường dùng trong các lĩnh vực không yêu cầu khí nén có độ khô cao.
Hệ thống lọc khí
Hệ thống lọc khí nén giúp loại bỏ bụi bẩn, tạp chất và các hóa chất không mong muốn trong khí nén. Thông thường, hệ thống lọc có 3 cấp lọc để phù hợp với các nhu cầu sử dụng khí nén khác nhau:
- Cấp 1: Lọc tạp chất có kích thước trên 0,1 µm.
- Cấp 2: Lọc tạp chất có kích thước trên 0,01 µm.
- Cấp 3: Lọc các tạp chất có kích thước trên 0,003 µm và khử mùi bằng than hoạt tính.
Sơ đồ hệ thống nén khí trong công nghiệp
Các dạng chuyển động trong hệ thống nén khí
Chuyển động thẳng: Đây là loại chuyển động phổ biến trong các hệ thống khí nén, nhờ vào tính đơn giản, linh hoạt và khả năng dễ dàng điều khiển. Chuyển động thẳng thường được ứng dụng rộng rãi vì phù hợp với nhiều loại thiết bị và công việc khác nhau.
Chuyển động quay: Loại chuyển động này thường có công suất không cao nhưng lại đạt tốc độ nhanh. Điểm nổi bật của chuyển động quay bằng khí nén là sự gọn nhẹ, thiết kế đơn giản và ít chiếm diện tích. So với các nguồn năng lượng khác, chuyển động quay khí nén dễ dàng và tiện lợi hơn trong nhiều ứng dụng.
Cách tính công suất cho hệ thống khí nén trong công nghiệp
Để xác định công suất cần thiết cho hệ thống nén khí, các yếu tố quan trọng cần cân nhắc gồm:
- Áp suất làm việc: Là mức áp suất tối đa mà hệ thống cần đáp ứng, thường đo bằng psi hoặc bar.
- Lưu lượng khí nén: Lượng khí nén mà hệ thống cần cung cấp trong một đơn vị thời gian, tính bằng CFM (cubic feet per minute) hoặc m³/h (mét khối trên giờ).
- Thời gian hoạt động: Thời gian hệ thống khí nén cần duy trì hoạt động để đáp ứng nhu cầu sử dụng.
Công suất hệ thống khí nén có thể tính theo công thức:
Công suất = Áp suất làm việc x Lưu lượng khí nén x Thời gian hoạt động
Công suất thường được biểu thị bằng CFM hoặc m³/h, nhưng với các hệ thống lớn, đơn vị đo công suất thường là kW hoặc hp (mã lực).
Ví dụ: Đối với máy nén trục vít có công suất 15 kW, lưu lượng khí nén 2,5 m³ và áp suất làm việc 7 bar, nên sử dụng aptomat 3 pha 60A, tiết diện ống khí nén đầu ra là 25, và tiết diện cáp điện từ 8mm² đến 14mm². Còn với máy nén trục vít công suất 100 kW và lưu lượng khí 18 m³, aptomat 3 pha 80A, cáp điện tiết diện 100-150 mm² và ống khí đầu ra phi 60 sẽ đáp ứng được yêu cầu sử dụng.
Lưu ý rằng, để tính toán công suất hệ thống nén khí chính xác, cần xác định rõ các yếu tố cụ thể của từng ứng dụng như áp suất làm việc, lưu lượng khí cần thiết và thời gian vận hành.
Những lưu ý khi lắp đặt hệ thống khí nén trong công nghiệp
Khi tiến hành lắp đặt hệ thống nén khí trong công nghiệp, có một số điểm quan trọng cần chú ý để đảm bảo hệ thống vận hành ổn định, an toàn và hiệu quả:
- Thiết kế hệ thống cần được thực hiện một cách khoa học, dựa trên nhu cầu sử dụng cụ thể và ngân sách của người dùng.
- Lựa chọn các thiết bị có chất lượng cao nhằm đảm bảo độ bền, an toàn và hiệu quả cho toàn bộ hệ thống.
- Chọn đúng loại máy nén khí phù hợp với mục đích sử dụng, giúp tối ưu hóa hiệu suất và tiết kiệm chi phí vận hành.
- Đảm bảo hệ thống được lắp đặt ở vị trí thích hợp để tăng độ bền và an toàn trong quá trình sử dụng.
- Lắp đặt đầy đủ các thiết bị phụ trợ như bình chứa khí, máy sấy khí, bộ lọc và đường ống nhằm đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định và lâu dài.
- Đảm bảo quá trình lắp đặt tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật, an toàn lao động và yêu cầu về bảo vệ môi trường.
- Thực hiện bảo trì và kiểm tra định kỳ để duy trì hiệu suất và kéo dài tuổi thọ hệ thống.
- Đảm bảo nhân viên vận hành được đào tạo đầy đủ về cách sử dụng, bảo dưỡng và vận hành hệ thống một cách an toàn.
- Luôn duy trì các biện pháp an toàn trong quá trình vận hành, đặc biệt là khi xử lý sự cố hoặc các tình huống khẩn cấp.
- Đảm bảo hệ thống tuân thủ các quy định pháp lý và tiêu chuẩn kỹ thuật liên quan đến hệ thống khí nén.
Thông tin trên cung cấp kiến thức cơ bản về hệ thống nén khí trong nghiệp hiện đại. Hy vọng rằng qua bài viết của Cơ điện Thăng Long, bạn đọc đã có thêm hiểu biết về các khía cạnh liên quan đến hệ thống này. Đừng ngần ngại liên hệ với chúng tôi ngay để được tư vấn miễn phí và giải đáp thắc mắc tại địa chỉ:
- Địa chỉ: H01-L25 khu A, KĐT Dương Nội, Phường Dương Nội, Hà Đông,Hà Nội.
- Email: trongtrinhvan.tc.vn@gmail.com
- Hotline: 0967 800 183
