Hệ thống khí nén trong nhà máy

I. Giới thiệu về hệ thống nén khí trong nhà máy.

• Mục đích của hệ thống nén khí rất đơn giản: nén không khí đến một áp suất cài đặt, giữ áp suất ổn định  và chuyển không khí được nén đến chỗ cần sử dụng.
• Hiện nay trong tất cả các ngành công nghiệp sản xuất đều sử dụng khí nén trong các hệ thống sản xuất như: các giàn khoan, khai thác dầu khí, nhà máy lọc dầu, sản xuất phân bón, dệt mày, dược phẩm, chế biến nông sản ,vệ sinh công nghiệp…

II.     Hệ thống đường ống khí nén:cách thành phần chính,  những lưu ý khi thiết kế hệ thống phân phối khí nén

1.  Hệ đường ống phân phối khí nén khá đơn giản bao gồm: các đường ống dẫn, van cách ly, van điều áp, van xả..

–

2.  Hệ thống phân phối khí nén lý tưởng phải phân phối đủ áp suất cần thiết đến các điểm phân phối do đó hệ thống khí nén phải có đủ các yêu cầu sau:

– Độ sụt áp thấp giữa máy nén và các điểm phân phối khí nén tại các thiết bị sử dụng cuối cùng.

– Hạn chế rò rỉ ở mức tối thiểu trong đường ống và các điểm kết nối trung gian.

– Tách nước ngưng hiệu quả trong hệ thống phân phối.

Do đó khi thiết kế hệ thống khí nén, người ta thường lưu ý những điểm sau:

– Thiết kế đường dẫn tối ưu, kích thước ống dẫn phù hợp làm tăng hiệu quả, giảm chi phí sản xuất khí nén. Các đường ống trong hệ thống phân phối khí nén cố định phải có độ giảm áp không vượt quá 0.1 bar ( 1.45psi).

– Hạn chế gấp khúc hoặc cua đột ngột đế tránh sụt áp bất thường trong đường ống.

– Đối với trường hợp có thiết bị tiêu thụ lượng khí nén lớn đặt ở xa máy nén khí, nên thiết kế riêng 1 đường ống cho thiết bị này.

– Trước khi bắt đầu thiết kế, phải xác định được vị trí của máy nén khí, các thiết bị tiêu thụ khí nén. Máy nén và các thiết bị tiêu thụ nên được đặt gần nhau, hợp lý nhằm giảm thiểu chiều dài đường ống. Các thiết bị tiêu thụ nên được đặt gần nhau và chung một đường ống cấp.

– Mức tổn thất áp suất thường được tính theo bảng sau:

– tốc độ dòng chảy, áp suất cài đặt, độ giảm áp phải được tính đến khi xác định chính xác kích thước của ống dẫn.

– Khi lắp đặt đường ống nằm ngang, nên thiết kế có độ dốc 1-2% về phía thiết bị tiêu thụ nhằm chuyển nước ngưng tụ đến các điểm thoát nước được thiết kế sẵn.

– Phần mềm chuyên dụng sẽ giúp tính toán nhanh và chính xác hơn trong việc xác định áp xuất, độ sụt áp, chiều dài, lưu lượng…

III. Cải thiện hiệu suất của hệ thống phân phối khí nén

Các thí nghiệm và kiểm tra đã chứng minh 1 bar tổn thất áp suất trên đường ống sẽ lảm tăng 6-7% mức tiêu thụ điện năng. Mức tiêu hao này là rất lớn. Vì vậy chúng ta nên thực hiện một số bước để giảm tổn thất áp suất.

1. Độ sụt áp và cải tiến đường dẫn

–  Bố trí đường ống dạng vòng nhẫn là cách bố trí hiệu quả nhất.

– Vận tốc lưu chuyển 6-9m/s là tối ưu. Đủ thấp để tránh sụt áp quá mức cũng như tách nước được.

– Tee kết nối có thể gây ra sụt áp. Nên hạn chế các tee kết nối.

– Kích thước đường ống không chính xác cũng là một trong những nguyên nhân chính dẫn đến sụt áp.

2. Phát hiện rò rỉ

– Rò rỉ trong hệ thống khí nén là thường gặp. Tuy nhiên nếu rò rỉ ở mức thường xuyên thì chi phí là rất lớn.

Ví dụ: 1 lỗ rò rỉ có đường kính 4mm sẽ làm mất chi phí khoang 2005 Euro/ năm.

Rò rỉ cũng làm tăng độ sụt áp trong hệ thống và làm giảm hiệu suất của thiết bị.

Rò rỉ thường xảy ra ở các điểm kết nối, điểm xả, van. Phương pháp giảm rò rỉ hiệu quả nhất là sử dụng dịch vụ khảo sát, báo giá, tư vấn giải pháp của TSEP, chúng tôi có thể giảm 10% mức rò rỉ sau khi thực hiện dịch vụ này.