HỆ THỐNG KHÍ NÉN

- Khí nén sử dụng nhiều nhà máy sản xuất công nghiệp - Khí nén thường tạo từ máy nén khí có công suất từ – 50000 Hp - Khoảng 70 – 90% lượng khí nén tổn thất dạng nhiệt, ma sát sử dụng không hiệu Các khỏan chi phí hệ thống khí nén điển hình - Chi phí vận hành đắt nhiều so với chi phí mua máy nén - Quản lý hệ thống khí nén hợp lý giúp tiết kiệm lượng đáng kể, giảm khối lượng bảo dưỡng, rút ngắn thời gian ngừng vận hành, tăng sản lượng nâng cao chất lượng sản phẩm * Các thành phần hệ thống khí nén - Bộ lọc khí vào - Thiết bị làm mát cấp - Thiết bị làm mát sau - Bộ làm khô khí - Bẫy lọc ẩm - Bình tích - Máy nén Có loại máy nén máy nén dòng máy nén thể tích 2.1 Máy nén thể tích - Ở máy nén thể tích, lượng khí bị bẫy buồng nén với thể tích bị giảm học trình nén, tạo tăng áp suất tương ứng trước đẩy Ở tốc độ không đổi, lưu lượng khí không đổi có biến động áp suất khí cấp - Gồm có loại máy nén pittông máy nén rôto 2.1.1 Máy nén pittong Máy nén pittông có nhiều cấu tạo khác nhau, loại phổ biến : - Kiểu thẳng đứng (công suất nhỏ) - Kiểu nằm ngang - Kiểu nối tiếp - Kiểu nằm ngang - đối xứng (công suất lớn) - Khi yêu cầu tỷ số nén cao người ta thường sử dụng máy nén kiểu đa cấp - Trong hầu hết nhà máy công nghiệp người ta thường sử dụng máy nén có công suất từ 100 Hp trở lên 2.1.2 Máy nén rôto - Vận hành tốc độ cao, có suất cao máy nén pittông - Chi phí đầu tư thấp, nhỏ gọn, dễ bảo dưỡng - Công suất phổ biến từ 22 -150 kW - Các máy nén rôto phổ biến gồm : + Máy nén trục vít + Máy nén cam (quạt root) + Cánh gạt/ cánh trượt - Với thiết kế đơn giản, bị mài mòn nên máy nén trục vít sử dụng rộng rãi 2.2 Máy nén dòng - Máy nén dòng cung cấp động cho dòng khí liên tục nhờ bánh công tác quay với tốc độ cao Động chuyển thành lượng nén bánh công tác khuếch tán - Phổ biến dòng máy nén ly tâm Các máy nén ly tâm cho công suất 12.000 cfm (1 cfm = 0,472 l/s) Bảng Các tiêu chí lựa chọn máy nén nói chung Bảng So sánh máy nén thông dụng 4.1 Năng suất máy nén - Năng suất máy nén lưu lượng định mức tối đa dòng khí nén cấp điều kiện định mức nhiệt độ, áp suất thành phần khí đầu vào - Nhưng suất máy nén có nghĩa lưu lượng thực tế (FAD) thay lưu lượng định mức dòng khí 4.1.1 Đánh giá suất máy nén - Khi máy nén bị lão hóa hoạt động không ổn định, lượng khí cấp FAD nhỏ giá trị định mức - Để đáp ứng nhu cầu khí nén máy tiêu hao nhiều điện - Lượng điện lãng phí phụ thuộc vào % dao động với suất FAD - Nếu độ lệch lớn 10% phải tiến hành kiểm tra, khắc phục 4.1.2 Phương pháp đánh giá đơn giản -Tách riêng máy nén bình tích cần kiểm tra khỏi hệ thống - Xả bình tích đường ống - Khởi động máy nén bấm - Tính suất theo công thức sau : Q = (P2 – P1) * V / (P0 * T) P2 : Áp suất cuối (đẩy) (kg/cm2) P1 : Áp suất đầu (hút) (kg/cm2) P0 : Áp suất khí (kg/cm2) V : Thể tích chứa T : Thời gian để đạt áp suất P2 ( Nm3/phút ) 4.2 Hiệu suất máy nén 4.2.1 Hiệu suất đẳng nhiệt Hiệu suất đẳng nhiệt = Công suất đầu vào thực tế/Công suất đẳng nhiệt Công suất đẳng nhiệt (kW) = P1 * Q1 * logr/36.7 P1: Áp suất vào tuyệt đối kg/ cm2 Q1: Năng suất cấp khí máy m3/h r : tỷ số nén P2/P1 4.2.2 Hiệu suất thể tích Hiệu suất thể tích = Năng suất máy nén / Thể tích máy nén Thể tích máy nén = Π * (D^2 /4) * L * S * χ * n D = Đường kính xy lanh, mét L = Hành trình xy lanh, mét S = Tốc độ máy nén vòng/phút χ = cho xy lanh tác động đơn cho tác động kép n = Số lượng xy lanh 4.3 Đánh giá rò rỉ - Rò rỉ làm giảm suất hệ thống (có thể lên tới 20-30%) - Rò rỉ gây sụt áp - Rò rỉ làm giảm tuổi thọ thiết bị * Rò rỉ xảy vị trí hệ thống, khu vực hay bị rò rỉ bao gồm: ƒ Mối nối, ống cứng, ống mềm khớp nối ƒ Thiết bị điều chỉnh áp suất ƒ Các bẫy ngưng mở van đóng ƒ Các mối nối, điểm ngắt, vòng đệm Bảng Tỷ lệ rò rỉ theo áp suất cung cấp kích thước lỗ rò Đối với hệ thống khí nén xem vận hành tốt, tỷ lệ rò rỉ cho phép 10% sản lượng khí nén [...]... của máy nén - Năng suất của máy nén là lưu lượng định mức tối đa của dòng khí nén được cấp dưới những điều kiện định mức về nhiệt độ, áp suất và các thành phần của khí đầu vào - Nhưng đôi khi năng suất của máy nén có nghĩa là lưu lượng thực tế (FAD) thay vì lưu lượng định mức của dòng khí 4.1.1 Đánh giá năng suất của máy nén - Khi các máy nén bị lão hóa hoặc hoạt động không ổn định, lượng khí cấp...2.2 Máy nén dòng - Máy nén dòng cung cấp động năng cho dòng khí liên tục nhờ các bánh công tác quay với tốc độ rất cao Động năng được chuyển thành năng lượng nén bởi các bánh công tác và bộ khuếch tán - Phổ biến nhất trong dòng này là máy nén ly tâm Các máy nén ly tâm cho công suất trên 12.000 cfm (1 cfm = 0,472 l/s) Bảng 1 Các tiêu chí lựa chọn máy nén nói chung Bảng 2 So sánh giữa các máy nén thông... thể xảy ra ở mọi vị trí của hệ thống, những khu vực hay bị rò rỉ nhất bao gồm: ƒ Mối nối, ống cứng, ống mềm và các khớp nối ƒ Thiết bị điều chỉnh áp suất ƒ Các bẫy ngưng mở và các van đóng ƒ Các mối nối, điểm ngắt, vòng đệm Bảng 3 Tỷ lệ rò rỉ theo áp suất cung cấp và kích thước lỗ rò Đối với hệ thống khí nén được xem là vận hành tốt, tỷ lệ rò rỉ cho phép là 10% sản lượng khí nén ... 4.2.2 Hiệu suất thể tích Hiệu suất thể tích = Năng suất máy nén / Thể tích máy nén Thể tích của máy nén = Π * (D^2 /4) * L * S * χ * n D = Đường kính xy lanh, mét L = Hành trình của xy lanh, mét S = Tốc độ của máy nén vòng/phút χ = 1 cho xy lanh tác động đơn và 2 cho tác động kép n = Số lượng xy lanh 4.3 Đánh giá rò rỉ - Rò rỉ làm giảm năng suất hệ thống (có thể lên tới 20-30%) - Rò rỉ gây sụt áp - Rò rỉ... định mức - Để đáp ứng được nhu cầu khí nén các máy này sẽ tiêu hao nhiều điện hơn - Lượng điện lãng phí phụ thuộc vào % dao động với năng suất FAD - Nếu độ lệch lớn hơn 10% thì phải tiến hành kiểm tra, khắc phục 4.1.2 Phương pháp đánh giá đơn giản -Tách riêng máy nén và bình tích cần kiểm tra khỏi hệ thống - Xả hết nước trong bình tích và đường ống - Khởi động máy nén và bấm giờ - Tính năng suất theo... suất đầu (hút) (kg/cm2) P0 : Áp suất khí quyển (kg/cm2) V : Thể tích chứa T : Thời gian để đạt áp suất P2 ( Nm3/phút ) 4.2 Hiệu suất máy nén 4.2.1 Hiệu suất đẳng nhiệt Hiệu suất đẳng nhiệt = Công suất đầu vào trên thực tế/Công suất đẳng nhiệt Công suất đẳng nhiệt (kW) = P1 * Q1 * logr/36.7 P1: Áp suất vào tuyệt đối kg/ cm2 Q1: Năng suất cấp khí của máy m3/h r : tỷ số nén P2/P1 4.2.2 Hiệu suất thể tích ... hệ thống khí nén - Bộ lọc khí vào - Thiết bị làm mát cấp - Thiết bị làm mát sau - Bộ làm khô khí - Bẫy lọc ẩm - Bình tích - Máy nén Có loại máy nén máy nén dòng máy nén thể tích 2.1 Máy nén thể...- Khí nén sử dụng nhiều nhà máy sản xuất công nghiệp - Khí nén thường tạo từ máy nén khí có công suất từ – 50000 Hp - Khoảng 70 – 90% lượng khí nén tổn thất dạng nhiệt,... Ở máy nén thể tích, lượng khí bị bẫy buồng nén với thể tích bị giảm học trình nén, tạo tăng áp suất tương ứng trước đẩy Ở tốc độ không đổi, lưu lượng khí không đổi có biến động áp suất khí cấp