Thiết kế hệ thống máy nén khí trục vít trong công nghiệp

Việc thiết kế hệ thống máy nén khí trục vít một cách khoa học và tính trước các tình huống phát sinh là điều rất cần thiết để đảm bảo an toàn, hiệu suất ổn định cho các công việc cần đến khí nén và giảm mức tiêu thụ năng lượng. Tùy theo quy mô công việc cần đến khí nén lớn hay nhỏ, mà ta có hệ thống máy nén khí khác nhau với các thiết kế hệ thống khí nén đơn giản hoặc phức tạp, nhiều thiết bị hay ít thiết bị, có công suất, áp suất phù hợp .v.v.

Rất nhiều điều cần phải cân nhắc và tính toán trước khi thiết kế hệ thống máy nén khí. Bạn cần tính về các điều cơ bản cho đến phức tạp để đảm bảo mọi thứ được tối ưu, như hiệu quả năng lượng, bố trí hệ thống đường ống, chất lượng khí nén, chi phí bảo trì và ngân sách.

Dưới đây là hướng dẫn về những điều cơ bản và dễ hiểu nhất để bạn có thể đưa ra những quyết định đúng đắn trước khi thiết kế hệ thống khí nén.

Hệ thống máy nén khí trục vít là gì?

Thiết kế hệ thống máy nén khí trục vít
Thiết kế hệ thống máy nén khí trục vít

Hệ thống máy nén khí trục vít là một hệ thống công nghiệp sử dụng máy nén khí trục vít như thành phần chính để cung cấp khí nén cho các ứng dụng khác nhau. Máy nén khí trục vít hoạt động dựa trên nguyên lý hai trục vít xoay ngược chiều nhau, tạo ra một không gian giảm dần để nén khí.

Vì sao hệ thống máy nén khí trục vít được nhiều nhà xưởng, nhà máy ưa chuộng và ứng dụng được phần lớn các công việc cần đến khí nén cơ bản? Đơn giản vì bản thân máy nén khí trục vít, trái tim của hệ thống là một cỗ máy tạo khí nén mạnh mẽ. Hệ thống khí nén sử dụng máy nén khí trục vít có ưu điểm như hiệu suất cao, khả năng làm việc liên tục, ổn định, tuổi thọ tốt, giá thành hợp lý .v.v.

Cấu tạo cơ bản của một hệ thống máy nén khí trục vít

Một hệ thống máy nén khí trục vít điển hình bao gồm các thành phần sau:

  • Máy nén khí trục vít: Là thành phần chính của hệ thống, thực hiện quá trình nén khí.
  • Bình chứa khí: Dùng để chứa khí nén, ổn định áp suất và cung cấp khí khi cần thiết.
  • Máy sấy khô khí nén: Loại bỏ hơi nước trong khí nén để tránh hiện tượng ngưng tụ và ăn mòn các thiết bị trong hệ thống.
  • Bộ lọc khí nén: Lọc sạch khí nén, loại bỏ các hạt bụi, dầu và hơi nước.
  • Đường ống: Vận chuyển khí nén đến các thiết bị sử dụng.
  • Van điều khiển: Gồm van xả áp, van điều áp, van một chiều để bảo đảm an toàn và tối ưu hóa hoạt động của hệ thống.
  • Thiết bị sử dụng khí nén: Các thiết bị, dụng cụ cuối sử dụng khí nén.

Xem chi tiết các thiết bị hơn tại bài viết: Sơ đồ hệ thống máy nén khí phổ biến trong công nghiệp, nhà xưởng, nhà máy

Cách thiết kế hệ thống máy nén khí trục vít tối ưu nhất

Hệ thống khí nén có thiết kế tối ưu và luôn bảo trì đúng cách có thể giúp tiết kiệm năng lượng từ 20-50% và giảm tổng thể chi phí vận hành từ 10-30%.

Một hệ thống máy nén khí trục vít được thiết kế tốt bắt đầu bằng việc hiểu nhu cầu khí nén, yêu cầu về chất lượng khí, hạn chế của cơ sở và mục tiêu kinh doanh của bạn. Lúc này, có các câu hỏi đặt ra là:

  • Bạn có bao nhiêu thiết bị sẽ sử dụng khí nén?
  • Bạn sử dụng khí nén thường xuyên không, nhu cầu sử dụng khí nén thường tăng giảm trong ngày, không liên tục? ….
  • Điều kiện môi trường làm việc như thế nào?

Xác định nhu cầu sử dụng khí nén

Việc đầu tiên và quan trọng nhất khi thiết kế hệ thống máy nén khí trục vít, ta cần phải xác định nhu cầu sử dụng khí nén dựa trên mục đích và yêu cầu cụ thể của các thiết bị sử dụng khí nén.

Thiết kế hệ thống máy nén khí trục vít
Khi thiết kế hệ thống máy nén khí trục vít cần xác định nhu cầu sử dụng khí nén

Bạn cần bao nhiêu khí nén cho:

  • Các thiết bị công cụ khí nén: Máy khoan, máy mài, máy bắn đinh…
  • Vận hành hệ thống tự động hóa: Xi lanh khí nén, van điều khiển.
  • Làm sạch và thổi bụi: Sử dụng khí nén để vệ sinh các chi tiết, thiết bị.
  • Sử dụng trong quá trình sản xuất: Ngành thực phẩm, dệt may, điện tử, chế biến gỗ, đóng gói sản phẩm.
  • Làm mát và sấy khô sản phẩm.
  • Hỗ trợ công nghệ cao: Trong y tế, phun sơn, hoặc các ứng dụng yêu cầu độ chính xác cao.

Những thiết bị và công cụ tiêu thụ khí nén đều có đặc điểm riêng biệt và thông số kỹ thuật như về lưu lượng khí, áp suất … rất rõ ràng. Bạn cần xác định các thiết bị đó có yêu cầu cụ thể về khí nén như thế nào và tính toán tổng các thiết bị sử dụng khí nén để mua máy nén khí trục vít có kích thước phù hợp.

Kích thước máy nén khí phụ thuộc vào hai yếu tố quan trọng là lưu lượng khí tính bằng feet khối trên phút, hay CFM) và áp suất (tính bằng pound trên inch vuông, hay PSI, bar). Mỗi máy nén có mã lực tương ứng với lưu lượng khí được tạo ra nhất định. Xem thêm: Thông số máy nén khí: cfm, psi, bar, hp, kw là gì?

Thiết kế hệ thống máy nén khí trục vít

Các bước xác định nhu cầu sử dụng khí nén trước khi thiết kế hệ thống máy nén khí trục vít

  1. Xác định loại thiết bị sử dụng khí nén: Loại thiết bị sử dụng khí nén của bạn là máy bắn đinh, máy mài… hay xi lanh khí nén, hay là thiết bị phun sơn?
  2. Kiểm tra lưu lượng khí tiêu thụ của từng thiết bị: Bạn cần kiểm tra thông số kỹ thuật của các thiết bị sử dụng khí nén để biết lưu lượng khí tiêu thụ của chúng. Bạn có thể tìm thấy thông số này trên bảng hướng dẫn hoặc thông tin từ nhà sản xuất.
  3. Xác định số lượng thiết bị hoạt động cùng lúc: Trong thực tế, không phải tất cả thiết bị đều hoạt động cùng một lúc. Bạn hãy ước tính có bao nhiêu thiết bị sẽ hoạt động trong giờ cao điểm và cộng chúng lại xem tất cả cần bao nhiêu lưu lượng khí.
  4. Tính thêm lượng khí hao hụt: Tính lưu lượng khí bị hao hụt khá quan trọng trong việc đảm bảo hiệu suất của toàn bộ hệ thống vì sẽ có một phần khí nén sẽ bị rò rỉ trên hệ thống ống dẫn khí nén, các van hở… Vì vậy, bạn cần phải cộng thêm khoảng 10 đến 20% lượng khí nén (CFM) để bù vào phần hao hụt này.
  5. Dự trù cho nhu cầu tương lai (nếu có): Cuối cùng, bạn cũng nên tính đến khả năng mở rộng dây chuyền sản xuất của mình hoặc tăng thêm thiết bị sử dụng khí nén, để tính thêm nguồn khí nén dự phòng.

Tóm lại

  • Lưu lượng khí nén: Tính toán tổng lưu lượng khí nén cần thiết cho tất cả các thiết bị sử dụng khí nén trong nhà máy. Nên cộng thêm một hệ số dự phòng (thường từ 10-20%) để đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định và đáp ứng được nhu cầu tăng trưởng trong tương lai.
  • Áp suất khí nén (bar hoặc PSI): Đây là áp suất cần thiết để vận hành các thiết bị sử dụng khí nén. Chọn áp suất cao nhất trong số các thiết bị để làm áp suất làm việc của hệ thống máy nén khí trục vít.
  • Chất lượng khí nén: Xác định mức độ sạch và khô của khí nén cần thiết cho các ứng dụng cụ thể. Ví dụ, một số ứng dụng yêu cầu khí nén không chứa dầu hoặc bụi bẩn.

Xem thêm chi tiết tại: Xác định nhu cầu lưu lượng khí cho hệ thống

hệ thống máy nén khí trục vít công nghiệp
Hệ thống máy nén khí trục vít trong nhà máy lớn

Lựa chọn máy nén khí trục vít phù hợp

  • Máy nén khí trục vít có dầu: Loại máy này phổ biến hơn và thường có giá thành thấp hơn. Tuy nhiên, chúng cần hệ thống lọc dầu để đảm bảo chất lượng khí nén và chỉ phù hợp với những công việc không cần đến khí nén sạch 100%.
  • Máy nén khí trục vít không dầu: Loại máy này cung cấp khí nén sạch, không chứa dầu, phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu chất lượng khí nén cao. Tuy nhiên, chúng thường có giá thành cao hơn và yêu cầu bảo trì kỹ lưỡng hơn.
  • Công suất (kW hoặc HP): Công suất của máy nén khí phải phù hợp với nhu cầu lưu lượng và áp suất đã tính toán. Chọn máy có công suất vừa đủ để đáp ứng nhu cầu hiện tại và dự phòng cho tương lai, tránh lãng phí năng lượng. Công suất càng cao lưu lượng khí càng nhiều, nó ảnh hưởng đến hiệu quả năng lượng và chi phí vận hành. Chính vì vậy bạn cần mua máy nén khí có công suất cho ra lưu lượng khí phù hợp để tránh lãng phí hoặc không đáp ứng nhu cầu sử dụng.
  • Hiệu suất: Chọn máy nén khí có hiệu suất cao để tiết kiệm năng lượng và chi phí vận hành. Dòng máy nén khí biến tần là sự lựa chọn phù hợp cho các ứng dụng khí nén cần tiết kiệm điện và công việc có thay đổi về lưu lượng khí hàng ngày hoặc hàng tuần…
  • Nhà cung cấp: Chọn nhà cung cấp máy nén khí trục vít uy tín và có dịch vụ hậu mãi tốt.
hệ thống máy nén khí trục vít
Hệ thống máy nén khí trục vít 20hp lắp cùng bình chứa khí nén 1000 lít và máy sấy khí, bộ lọc.

Bạn có thể tham khảo một số gợi ý lựa chọn bình chứa khí nén theo công suất máy nén khí trục vít như sau:

  • Máy nén khí trục vít từ 7.5 kW đến 37kW: Dùng bình chứa khí nén có dung tích dưới 1000 lít.
  • Máy nén khí trục vít từ 37 kW đến 45 kW (50HP): Bình nén khí từ 1000 lít đến 1500 lít.
  • Máy nén khí trục vít từ 55 kW đến 65 kW (75HP): Bình nén khí từ 1500 lít đến 2000 lít.
  • Máy nén khí trục vít từ 75 kW đến 85 kW (100HP): Bình nén khí từ 2000 lít đến 3000 lít.
  • Máy nén khí trục vít từ 100 kW đến 110 kW (150HP): Bình nén khí từ 1000 lít đến 2000 lít.
  • Máy nén khí trục vít từ 140 kW đến 150 kW (200HP): Bình nén khí từ 8000 lít đến 10.000 lít.
  • Máy nén khí trục vít từ 185 kW (250HP): Bình nén khí từ 10.000 lít.

Thiết kế hệ thống đường ống dẫn khí

  • Kích thước đường ống: Chọn kích thước đường ống phù hợp để đảm bảo lưu lượng khí nén và giảm thiểu tổn thất áp suất.
  • Vật liệu đường ống: Sử dụng vật liệu chống ăn mòn và chịu được áp suất cao.
  • Bố trí đường ống: Bố trí đường ống sao cho ngắn gọn và ít khúc khuỷu để giảm tổn thất áp suất.

Xem thêm chi tiết: Lắp đặt hệ thống đường ống dẫn khí nén

Lựa chọn các thiết bị phụ trợ

  • Bình chứa khí nén: Giúp ổn định áp suất và cung cấp khí nén dự phòng cho hệ thống máy nén khí trục vít.
  • Máy sấy khí nén: Loại bỏ hơi nước trong khí nén để tránh gây hư hỏng cho thiết bị.
  • Bộ lọc khí nén: Loại bỏ bụi bẩn và dầu trong khí nén.
  • Van và phụ kiện: Lựa chọn van và phụ kiện chất lượng cao để đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định.

Lắp đặt và vận hành

  • Lắp đặt: Lắp đặt hệ thống máy nén khí trục vít theo đúng thiết kế và tuân thủ các quy định an toàn.
  • Vận hành: Vận hành và bảo trì hệ thống máy nén khí trục vít theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

Một số lưu ý quan trọng

  • Tính toán chính xác: Tính toán chính xác nhu cầu sử dụng khí nén là rất quan trọng để lựa chọn máy nén khí và thiết bị phù hợp, tránh lãng phí và đảm bảo hiệu suất hệ thống.
  • Tối ưu hóa hiệu suất: Lựa chọn các thiết bị có hiệu suất cao và thiết kế hệ thống máy nén khí trục vít tối ưu để tiết kiệm năng lượng và chi phí vận hành.
  • Bảo trì định kỳ: Thực hiện bảo trì định kỳ để đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định và kéo dài tuổi thọ.
Thiết kế hệ thống máy nén khí trục vít
Thiết kế hệ thống máy nén khí trục vít

Chuyên hệ thống máy nén khí trục vít trong công nghiệp

Chúng tôi với nhiều năm kinh nhiệm trong lĩnh vực cung cấp và lắp đặt các giải pháp về hệ thống máy nén khí trục vít dùng trong công nghiệp. Tự hào mang đến Quý khách hàng các sản phẩm máy nén khí đa dạng mẫu mã chủng loại, uy tín và chuyên nghiệp hàng đầu trên thị trường.

Máy nén khí chính hãng, giá thành phải chăng và dịch vụ hỗ trợ, tư vấn tận tâm. Sự hài lòng của Quý khách hàng luôn là mục tiêu để chúng tôi cố gắng hoàn thiện dịch vụ của mình.

Chúng tôi chuyên cung cấp các dòng máy nén khí trục vít đa dạng về công suất, đáp ứng nhu cầu từ các doanh nghiệp vừa và nhỏ đến các nhà máy sản xuất lớn. Đội ngũ kỹ thuật viên giàu kinh nghiệm của chúng tôi luôn sẵn sàng tư vấn, thiết kế và triển khai giải pháp tối ưu nhất cho khách hàng, đảm bảo hiệu quả hoạt động và tiết kiệm chi phí.

Máy nén khí của các thương hiệu nổi tiếng và uy tín trên thị trường Việt Nam hiện nay. Hãng máy nén khí trục vít giá rẻ đến từ Trung Quốc như Pegasus, Xinyue – Hãng tầm trung như Hande, Hansong – Hãng cao cấp đến từ Đài Loan như Fusheng … Chúng tôi có vô vàn sự lựa chọn hoàn hảo dành cho bạn.

Tư vấn miễn phí và đội ngũ hỗ trợ cũng như dịch vụ bảo hành, bảo trì nhanh chóng, tiện lợi.

Bạn hoàn toàn có thể yên tâm về giá máy nén khí, chúng tôi luôn là nhà cung cấp có giá thành tốt nhất thị trường, giúp bạn không cần tốn công đi so sánh về giá cả.

Hãy liên hệ với chúng tôi để được tư vấn và trải nghiệm giải pháp khí nén hoàn hảo cho doanh nghiệp của bạn!