I, Tổng quan hệ thống khí nén.
Bên cạnh điện, nước khí nén là nguồn năng lượng quan trọng thứ 03 trong một nhà xưởng hiện đại. Ngày nay khí nén còn được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác như y tế, chế biến thực phẩm, xây dựng, khai khoáng, vận tải.... Tùy theo ứng dụng mà có yêu cầu chất lượng, thiết bị khác nhau.II, Các thành phần trong hệ thống khí nén.
Tuy có sự khác nhau về thiết bị, cấu tạo, lắp đặt nhưng về cơ bản hệ thống khí nén gồm những thành phần sau:1, Máy nén khí.
Đây là thiết bị cốt lõi của mọi hệ thống khí nén. Máy nén khí phổ biến hiện nay là máy nén thể tích dạng xoắn hay còn gọi là máy nén khí trục vít.
- Máy nén khí piston ( công suất nhỏ)
- Máy nén khí cuộn (công suất nhỏ)
- Máy nén khí dòng hỗn hợp.
- Máy nén khí đối lưu.
- Máy nén khí trục vít ngâm dầu, một số hãng gọi là phun dầu ( công suất trung bình)
- Máy nén khí trục vít không dầu ( công suất trung bình)
- Máy nén khí trục vít dạng cánh gạt chủ yếu của hãng Mitsuiseiki ( công suất trung bình)
- Máy nén khí ly tâm / turbo( Cũng là máy Oil free, công suất lớn)
Bên cạnh mục đích xử dụng là kinh phí đầu tư, vấn đề tiết kiệm điện, trình độ vận hành kĩ thuật của nhà máy. Đáng lưu ý nhất khi chọn máy nén khí tại Việt Nam là vấn đề phụ tùng máy nén khí, dầu máy nén khí, vì tại thị trường Việt Nam chí phí bảo dưỡng, bảo trì, phụ tùng thay thế chiếm tỷ trọng khá lớn trong toàn bộ chi phí vận hành máy (lớn hơn chi phí mua máy ban đầu).
2, Thiết bị xử lý khí nén.
Thiết bị xử lý khí nén là thiết bị bắt buộc đi kèm máy máy nén khí nhằm đảm bảo chất lượng khí nén đạt yêu cầu sử dụng. Nó giúp bảo vệ, tránh ảnh hưởng đến thiết bị, máy sử dụng đầu cuối, thành phẩm sau sản xuất. Một hệ thống xử lý khí nén cơ bản bao gồm:
- Hệ thống lọc bụi bẩn, dầu trên đường ống. Gồm có 2 đến 04 cấp lọc lần lượt là lọc thô, lọc sơ cấp, lọc thứ cấp, lọc than hoạt tính.
- Thiết bị tách nước / dầu. Chủ yếu là máy sấy tác nhân lạnh và máy sấy hấp thụ.
- Thiết bị phân ly nước và dầu. ( chỉ áp dụng tại các nước có luật môi trường nghiêm ngặt)
- Thiết bị phân tách khí oxy /nitro.
- Một số thiết bị đặc chủng với yêu cầu chuyên biệt khác.
Mặc dù là một thành phần quan trọng trong hệ thống khí nén nhưng người xử dụng chưa quan tâm đúng mức. Với kinh nghiệm trong ngành khí nén thông thường các hệ thống khí nén của doanh nghiệp Việt Nam còn sơ sài, có đầu tư nhưng không vận hành và bảo dưỡng.
Người thiết kế cần lựa chọn thiết bị xử nén theo máy nén khí đã chọn tại mục 01. Hệ thống xử lý khí nén chỉ hoạt động hiệu quả khi được chọn phù hợp với máy nén khí. Công suất thường tính là lưu lượng khí nén cần được chọn lớn hơn lưu lượng tối đa của máy nén khí, tuyệt đối không được chọn thiết bị có lưu lượng nhỏ hơn lưu lượng máy nén khí.
Với những nhành y tế, thực phẩm, dây truyền sơn cao cấp...mặc dù thiết bị lọc hiện nay có độ tinh lọc, tuổi thọ tăng đáng kể xong nó cũng không giúp cho hệ thống khí nén có nguồn khí đạt độ ổn định lâu dài. Vì các thiết bị lọc là thiết bị hao mòn và giảm dần chất lượng theo thời gian thông thường đạt 2000 đến 8000h chạy máy. Đây vẫn là nguyên nhân hàng đầu dẫn tới thành phẩm cuối cùng bị ảnh hưởng chất lượng, hàm lượng dầu vượt ngưỡng, sơn phủ bề mặt sản phẩm không đạt...
3, Thiết bị phân phối truyền tải, bảo vệ an toàn, điều áp.
- Đường ống truyền tải
- Van điều áp
- Bình tích áp
- Van an toàn
- Thiết bị chia
- Thiết bị đo kiểm...
Đáng lưu ý với người thiết kế trong hạng mục này là vấn đề đảm bảo độ sụt áp cho phép, đảm bảo lưu lượng. đặc biệt với những nhà máy có tổng chiều dài đường ống trên 200m. Và có những máy, dây truyền đầu cuối xử dụng khí nén lưu lượng lớn có chu kì.
Người thiết kế cũng cần chọn vật tư, phương pháp thi công cho phần đường ống. Có các lựa chọn như sau:
Với nhà xưởng thiết kế tiêu chuẩn, không có thay đổi, phát sinh hệ thống truyền tải phương án thi công cố định ( hàn kín ) là lựa chọn tối ưu hạn chế việc dò rỉ khi khi sử dụng. Hạn chế van, khớp nối, thời gian thi công... Với những nhà xưởng còn lại việc lựa chọn đường ống bắt mặt bích, khớp nối, co ren cần tính đến việc bảo trì và có phân đoạn đường ống phục vụ bảo dưỡng, sửa chữa về sau.
III, Yêu cầu và tiêu chuẩn thiết kế.
Áp dụng tiêu chuẩn ISO 8573-1.
Hàm lượng các thành phần dầu, tạp chất theo tiêu chuẩn ISO 8573-1
