hệ thống máy nén khí

Trong các ứng dụng ảnh hưởng đến quá trình sản xuất, chất lượng sản phẩm, tỷ lệ phế liệu và chi phí tái sản xuất, không khí nén là một chỉ tiêu sản xuất quan trọng cần được giám sát và đ

TỐI ƯU HÓA HỆ THỐNG KHÍ NÉN

Hệ thống máy nén khí là một trong những bộ phận rất quan trọng trong việc vận hành hoạt động của nhà máy đồng thời chiếm tỷ trọng về tiêu thụ điện năng rất lớn + chi phí bảo trì bảo dưỡng cao Do vậy việc tối

ưu hóa hệ thống máy nén khí để giảm điện năng tiêu thụ + tăng tính ổn định của hệ thống là rất cần thiết

PHẦN 1: GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG MÁY NÉN KHÍ

Hệ thống máy nén khí được sử dụng trong công nghiệp từ hơn 100 năm qua Trong những năm gần đây những nghiên cứu trong các lĩnh vực công nghiệp

đã tạo ra các công nghệ sản xuất và sử dụng khí nén rất có hiệu quả Việc sử dụng máy nén khí từng được coi là miễn phí hay chỉ chiếm một phần nhỏ trong chi phí vận hành thường xuyên của công ty Tuy nhiên, việc giá năng lượng thế giới tăng lên, các nhà máy đã nhận ra rằng khí nén không phải là miễn phí mà nó đóng góp một phần không nhỏ trong chi phí sản xuất của từng sản phẩm Việc bắt đầu một chương trình quản lý hệ thống máy nén khí trong công nghiệp là rất khó khăn do có rất ít thông tin về quản lý tổng thể

cả hệ thống Người quản lý có thể nắm bắt dễ dàng về máy nén khí hay bộ lọc hay máy sấy khí Nhưng việc hiểu được cả hệ thống hoạt động là khó hơn rất nhiều

Các hệ thống máy nén khí

Khí nén có 3 ứng dụng cơ bản Khí nén được sử dụng như một nguồn năng lượng, như một phần trong công nghệ sản xuất hay sử dụng để điều khiển.– Trong các ứng dụng sử dụng khí nén như 1 nguồn năng lượng, khí nén có

áp suất cao hơn áp suất môi trường Khí nén sẽ được vận chuyển thông qua

hệ thống ống phân phối và cung cấp tới hộ tiêu thụ mà ở đó năng lượng sẽ được thu hồi Năng lượng này có thể dùng để di chuyển pittong trong một xy lanh không khí hay phun sơn từ các mũi phun hoặc súng phun hoặc sinh công trong các ứng dụng khác

– Khí nén dùng như một phần của công nghệ sản xuất Khí nén có thể dùng

để hỗ trợ cho quá trình cháy, sục vào các chất lỏng hoặc các chất xúc tác trong các phản ứng hóa học Trong các ứng dụng này, khí nén không được

sử dụng để sinh công hoặc tạo ra các áp lực

– Khí nén ứng dụng trong hệ điều khiển tương tự như việc sử dụng điện trong điều khiển Khí nén có thể mở, đóng, điều khiển tỷ lệ hoặc các dạng điều khiển khác trong các máy móc hoặc quá trình Trong nhiều nhà máy, khí nén được sử dụng cho 2 hoặc cả 3 dạng ứng dụng trên trong rất nhiều thiết bị khác nhau

Thực tế, ứng dụng của không khí nén giống như nước hay điện Trong các ứng dụng khác, không khí nén là một phần tích hợp của quá trình sản xuất Trong các ứng dụng ảnh hưởng đến quá trình sản xuất, chất lượng sản phẩm,

tỷ lệ phế liệu và chi phí tái sản xuất, không khí nén là một chỉ tiêu sản xuất quan trọng cần được giám sát và điều khiển.Chỉ một phần khí nén được cấp cho hệ thống sẽ được dùng trong hoạt động sản xuất Phần lớn khí nén cấp đến hệ thống, thường là 50% hoặc hơn, sẽ bị hao phí Việc hao phí không khí nén là kết quả của nhiều yếu tố liên quan đến thiết kế, vận hành, và bảo trì hệ thống khí nén.Nguyên nhân gây tổn thất năng lượng và khí nén:– sử dụng máy nén khí không thích hợp,– vận hành hệ thống máy nén khí ở áp suất quá cao,– các bình chứa khí nén không đủ lớn hoặc không được điều khiển,– rò rỉ, bao gồm cả các cửa xả nước ngưng và qua các bẫy nước ngưng,– tổn thất áp suất qua các đường ống hẹp, các bộ lọc hoặc các thiết bị khác,– do phương pháp điều khiển kém hiệu quả

Để hiệu suất được tối ưu, cần phải hiểu được khí nén được cung cấp cho nhu cầu sản xuất như thế nào, loại bỏ các tổn thất, sử dụng các bình chứa khí nén

và tối ưu hóa bộ điều khiển máy nén.Một hệ thống máy nén khí bao gồm cả khu vực sản xuất và các phần tiêu thụ

He thong may nen khi thuong gapHe thong may nen khi thuong gap

Khu vực sản xuất khí nén bao gồm tất cả các thiết bị để tạo ra hay xử lý không khí nén Thông thường, nó bao gồm các máy nén khí, các bình chứa

để chứa khí nén, các bộ tách ẩm và bộ tách dầu Trong một số nhà máy, hệ thống máy nén khí có thêm các bộ điều khiển áp suất, lưu lượng nằm giữa khu vực sản xuất khí nén và phần tiêu thụ

Phần tiêu thụ không khí nén bao gồm hệ thống ống phân phối, các bộ lọc tăng cường và các dụng cụ, quá trình hay là hệ thống điều khiển sử dụng không khí nén Việc thiết kế hệ thống không khí nén hợp lý với nhu cầu sử dụng khí nén đã được tối ưu hóa sẽ dẫn đến nhu cầu khí nén thấp nhất ở áp suất thấp nhất và cho suất tiêu hao năng lượng sản xuất khí nén thấp nhất.Quản lý hệ thống máy nén khí

Thông thường thì quá trình quản lý phải được hoàn thành, kể cả khi các mục tiêu đặt ra ban đầu đã bị lãng quên Hệ thống quản lý khí nén thường bao gồm hệ thống các câu hỏi và các bước kiểm tra.Quan điểm về một hệ thống quản lý máy nén khí truyền thống thường bao gồm:

– Ưu tiên số 1 cho sản xuất của nhà máy.– Việc cung cấp khí nén cho nhà máy phải luôn được duy trì.– Việc cung cấp thừa khí nén có thể được chấp nhận, nhưng việc cung cấp

thiếu là không thể chấp nhận được.– Áp suất tối thiểu phải được duy trì Nếu khí nén có áp suất cao hơn thì điều này có thể chấp nhận được.

Quan điểm mới của hệ thống quản lý máy nén khí hiện đại hơn bao gồm các quy tắc sau đây:

– Ưu tiên số 1 cho sản xuất của nhà máy.– Việc cung cấp khí nén cho nhà máy phải luôn được duy trì.– Việc cấp khí nén phải cân bằng với nhu cầu sử dụng Cả 2 trường hợp vượt quá hoặc không đủ cung cấp cho sản xuất đều không được chấp nhận.– Áp suất khí nén phải ổn định Áp suất cao hơn yêu cầu cũng như thấp hơn yêu cầu đều là không thể chấp nhận được

Trước đây, nhu cầu của hệ thống máy nén khí được cung cấp mà không cần quan tâm điều chỉnh chi phí sản xuất Không có bất kỳ một cố gắng nào để cân bằng giữa nhu cầu không khí cấp tới hộ tiêu thụ Nếu thiết bị yêu cầu máy nén khí ở áp suất 6,5 bar, nhà máy thường xuyên duy trì áp suất khí nén ở 9 bar Việc duy trì này cho hiệu suất rất kém và tiêu hao một lượng năng lượng rất lớn Việc duy trì áp suất cao hơn áp suất yêu cầu sẽ luôn đảm bảo cung cấp đủ lượng khí nén cho sản xuất, tuy nhiên, nó thường làm hao phí 30% đến 40% năng lượng cấp cho hệ thống

Không chỉ làm tiêu hao vô ích năng lượng, phương pháp quản lý này còn thường sản xuất ra khí nén không phù hợp về áp suất và chất lượng Kết quả

của việc không phù hợp này ảnh hưởng trực tiếp tới sản xuất, nó tạo ra các phế phẩm, tiêu tốn thời gian điều chỉnh thiết bị Một hệ thống máy nén khí cung cấp quá áp như trên thường có áp suất thay đổi rất lớn phụ thuộc vào thời gian trong ngày, khối lượng sản xuất hay các quá trình đang được vận hành Điều này có nghĩa là áp suất của hệ thống thay đổi khi nhu cầu sử dụng hơi bị tác động Việc thay đổi áp suất cũng làm ảnh hưởng tới hiệu quả của bộ lọc, bộ sấy không khí và kết quả là chất lượng khí nén kém hoặc không phù hợp.

TIẾP CẬN HỆ THỐNG MÁY NÉN KHÍ

Phương pháp Tiếp cận hệ thống là sự tích hợp đầy đủ của việc tiếp cận quản lý hệ thống khí nén cùng với việc chú trọng tới hiệu quả của toàn

bộ hệ thống hơn là hiệu suất của một số thiết bị đơn lẻ Việc nắm được

hệ thống máy nén khí sẽ giúp thực hiện các chức năng quan trọng của khí nén trong sản xuất Cải tạo các hộ tiêu thụ có hiệu suất thấp, những

hộ này có thể là nguyên nhân gây ra những khó khăn trong vận hành hệ thống Duy trì cân bằng năng lượng giữa khu vực sản xuất khí nén và nhu cầu của hộ tiêu thụ Tối ưu hóa việc tích trữ năng lượng khí nén và phương pháp điều khiển máy nén khí

Phân tích kinh tế hệ thống máy nén khí

Bieu do dien nang may nen khi

Hệ thống máy nén khí công nghiệp là một đối tượng có quy mô đầu tư

và chi phí vận hành lớn Chi phí vận hành bao gồm chi phí năng lượng

và chi phí bảo trì của hệ thống Việc giảm chi phí vận hành hay tăng hiệu suất của hệ thống máy nén khín sẽ ảnh hưởng tới quá trình sản xuất và năng suất của nhà máy Có 4 thành phần cấu tạo nên tổng chi phí mua sắm của một hệ thống máy nén khí.– Chi phí đầu tư thiết bị máy nén khí– Chi phí bảo trì máy nén khí, sửa chữa máy nén khí

– Hiệu suất của hệ thống và tổn thất về năng suất của nhà máy

Phần đầu tư thiết bị và chi phí bảo trì chỉ chiếm một tỷ lệ nhỏ trong tổng chi phí mua sắm và vận hành hệ thống máy nén khí Trong khoảng thời gian hơn 10 năm, chi phí năng lượng phục vụ hoạt động thường là 75% hoặc cao hơn trong tổng chi phí vận hành hàng năm Nếu hệ thống không phù hợp và có hiệu suất thấp, các chi phí do mất mát trong sản xuất, chất lượng sản phẩm, tỷ lệ phế phẩm và tái chế tạo có thể là phần chi phí lớn nhất trong chi phí hàng năm

Phân tích kinh tế hệ thống máy nén khí

Bieu do dien nang may nen khi

Hệ thống máy nén khí công nghiệp là một đối tượng có quy mô đầu tư

và chi phí vận hành lớn Chi phí vận hành bao gồm chi phí năng lượng

và chi phí bảo trì của hệ thống Việc giảm chi phí vận hành hay tăng hiệu suất của hệ thống máy nén khín sẽ ảnh hưởng tới quá trình sản xuất và năng suất của nhà máy Có 4 thành phần cấu tạo nên tổng chi phí mua sắm của một hệ thống máy nén khí.– Chi phí đầu tư thiết bị máy nén khí– Chi phí bảo trì máy nén khí, sửa chữa máy nén khí

– Hiệu suất của hệ thống và tổn thất về năng suất của nhà máy

Phần đầu tư thiết bị và chi phí bảo trì chỉ chiếm một tỷ lệ nhỏ trong tổng chi phí mua sắm và vận hành hệ thống máy nén khí Trong khoảng thời gian hơn 10 năm, chi phí năng lượng phục vụ hoạt động thường là 75% hoặc cao hơn trong tổng chi phí vận hành hàng năm Nếu hệ thống không phù hợp và có hiệu suất thấp, các chi phí do mất mát trong sản xuất, chất lượng sản phẩm, tỷ lệ phế phẩm và tái chế tạo có thể là phần chi phí lớn nhất trong chi phí hàng năm

Biến đổi năng lượng trong hệ thống máy nén khí

Nếu khí nén được sử dụng ở nhiệt độ mà không khí thoát ra ở đầu đẩy của máy nén khí và hệ thống đường ống được cách nhiệt tuyệt đối thì tất cả năng lượng được dùng trong quá trình nén sẽ được đưa tới hộ tiêu thụ, hệ thống máy nén khí sẽ có hiệu suất tối đa Nếu quá trình nén đẳng entropy, theo đúng định nghĩa, sẽ có khả năng chuyển hóa toàn bộ năng lượng cấp cho quá trình nén sang khả năng sinh công của máy nén Tuy nhiên, giả thiết trên là phi thực tế

Ví dụ, một động cơ máy nén khí có công suất nén là 1 kW thì sẽ cần phải sử dụng 1 động cơ điện khoảng 5,2 kW Như vậy, chỉ có 19% điện năng của máy nén khí được chuyển hóa thành khả năng sinh công của khí nén Phần 81% còn lại bị tổn thất dưới dạng nhiệt thải Đây chỉ mới là tính toán về mặt lý thuyết do các tổn thất hệ thống khác chưa

Tối ưu hóa tiêu thụ năng lượng của hệ thống máy nén khí là rất quan

trọng do rất nhiều năng lượng sử dụng trong quá trình nén khí không thể thu hồi dưới dạng công Tối ưu hóa bao gồm cả nguồn cung cấp, hệ thống phân phối và hộ tiêu thụ (nhu cầu).

Giảm thiểu tối đa nhu cầu máy nén

Như đã trình bày ở trên, việc giảm tải của máy nén khí đi 1 kW sẽ làm giảm đi lượng điện năng cấp cho quá trình nén là 5,2 kW Đây là lý do rất rõ ràng để việc giảm thiểu nhu cầu tiêu thụ là bước khởi đầu cho tối

ưu hóa hệ thống Sự thay đổi nhỏ ở nhu cầu sẽ tạo ra một tác động lớn cho việc giảm tiêu thụ năng lượng

SỬ DỤNG MÁY NÉN KHÍ KHÔN G HỢP LÝ

Những bất cập trong sử dụng khí nén, một trong những nguyên nhân dẫn tới việc biến đổi từ điện năng cấp cho quá trình nén đến năng lượng của khí nén có hiệu suất rất thấp, ở bất kỳ quá trình sinh công nào nếu

có thể được thay thế bằng những công nghệ hợp lý sẽ dẫn tới một sự chuyển hóa năng lượng có hiệu quả hơn rất nhiều

Áp suất tăng lên, tăng nhu cầu tiêu thụ khí nén

Tất cả các hệ thống máy nén khí có một số mức áp suất nhỏ nhất để đảm bảo thực hiện được tất cả các chức năng của hệ thống khí nén Thông thường thì mức áp suất này không được xác định Tuy vậy, nếu như áp suất của hệ thống cao hơn áp suất thấp nhất, ví dụ như 5,52 bar, tất cả các chức năng sẽ đều được đảm bảo Hệ thống vận hành máy nén khí ở áp suất 7,58 bar và duy trì áp suất 6,9 bar trong hệ thống và quá trình sản xuất được đảm bảo Nếu áp suất 5,52 bar là chấp nhận được, liệu 6,9 bar có phải là một sự cải tiến trong vận hành?Sai! Áp suất cao hơn sẽ không tốt Việc cung cấp khí nén thừa 1,4 bar

so với yêu cầu sẽ làm cho hệ thống tiêu thụ nhiều hơn 20% khí nén hay 20% khí nén này là lãng phí

NHU CẦU KHÍ NÉN GIẢ TRONG HỆ THỐNG MÁY NÉN KHÍ

Áp dụng kết luận khi áp suất tăng lên thì lưu lượng (m3/phút) dòng rò

qua lỗ rò sẽ tăng lên Nhu cầu giả là lượng khí nén tiêu thụ thêm khi mà

áp suất của hệ thống cao hơn áp suất nhỏ nhất cần thiết của hệ thống Tất cả các dụng cụ mà không có van điều chỉnh và các lỗ rò tạo nên nhu cầu giả này

Một lỗ rò đường kính 6 mm với hệ số dòng chảy là 0,61 và áp suất 7 bar sẽ tạo ra 1 dòng khí nén qua lỗ là 1,62 m3/phút.Thay vì sử dụng áp suất 7 bar, áp suất của dòng khí nén đầu nguồn được điều chỉnh ở mức 5,5 bar Lỗ rò 6 mm tương tự sẽ chỉ cho dòng khí nén có lưu lượng 1,32 m 3 /phút Như vậy nhu cầu khí nén trong máy nén khí sẽ giảm đi 20% khi áp suất sử dụng giảm đi 1,5 bar

Nhu cau gia khi ap suat tang len

Sự sai khác giữa lưu lượng khí nén so với áp suất hoạt động tối ưu của

hệ thống máy nén khí , và nhu cầu tiêu thụ khí nén ở áp suất thực tế đó được gọi là nhu cầu giả Trong ví dụ trên, khi hoạt động ở áp suất 7 bar thì nhu cầu của hệ thống máy nén khí là 2,8 m 3 /phút, lãng phí 20% lượng khí nén cấp cho hệ thống

Bất kỳ một thiết bị tiêu thụ khí nén không có van điều chỉnh nào sẽ đều tạo ra nhu cầu giả cho hệ thống may nen khi khi áp suất lớn hơn áp suất tối ưu để đảm bảo các chức năng của hệ thống khí nén Không chỉ những thiết bị không có van mà cả những thiết bị có van điều chỉnh áp cũng sẽ gây ra hiện tượng này Các cuộc khảo sát trong thực tế đã chỉ

ra rằng các van này được mở tối đa và như vậy nó không có tác dụng điều chỉnh Khi van mở nhỏ hơn thì nó có tác dụng như một lỗ rò có kích thước nhỏ hơn Các lỗ rò sẽ tạo ra lượng tiêu thụ khí nén không điều chỉnh được Sự tăng áp suất khí nén là nguyên nhân của việc dòng

Rò rỉ – tiêu hao khí nén và lãng phí năng lượng trong hệ thống máy

Tất cả người sử dụng đều biết rằng hệ thống may nen khi có rò rỉ Nhưng không phải tất cả họ nắm được lượng rò rỉ là bao nhiêu, chi phí tiêu hao do rò rỉ là bao nhiêu Rò rỉ có thể chiếm từ 20% đến 30% tổng lượng khí nén tiêu thụ Một lỗ rò hình tròn đường kính 3mm có thể tạo

ra dòng rò có lưu lượng 0,5 m 3 /phút tại áp suất 6 bar Trong một năm,

nó gây ra tổn thất là 240,000 m 3 khí nén

Lua luong dong khong khi nen qua lo do va chi phi dien nang can de san xuat luong khi nen do

Trong các hệ thống may nen khi nhỏ, người sử dụng khóa kín hệ thống ống dẫn và đo độ giảm áp suất theo thời gian để xác định lưu lượng dòng khí nén bị rò Công thức tính toán của phương pháp này là:

Cong thuc tinh toan luu luong dong khi nen bi do

Đối với các hệ thống máy nén khí lớn, lượng rò rỉ được tính xấp xỉ bằng cách khóa tất cả các van tiêu thụ và đo chu kỳ khởi động của máy

Công thức sử dụng trong phương pháp này là:

Với hệ thống may nen khi rất lớn, hoạt động 24 giờ mỗi ngày, việc xác định lưu lượng rò rỉ không thể xác định một cách cụ thể Nếu có hệ thống đo lường giám sát lưu lượng liên tục, lượng rò rỉ có thể được xác định trong các ngày nghỉ hoặc vào thời gian mà sản lượng sản xuất nhỏ nhất.

Bảng sau cho phép ước lượng lượng không khí nén bị rò rỉ theo các điều kiện hoạt động khác nhau Dữ liệu được dựa trên việc đo các lỗ rò sắc cạnh với hệ số dòng chảy là 0,61 Lượng rò rỉ có thể tăng lên 60% đối với các lỗ có cạnh được vát tròn (hệ số dòng chảy là 0,97)

Luu luong dong khong khi qua lo ro

Đây là một thành phần của nhu cầu giả do rò rỉ Lượng không khí nén

rò rỉ sẽ giảm đi tại áp suất thấp nhất của hệ thống Việc điều khiển áp suất của hệ thống máy nén khí sẽ làm giảm đáng kể lượng rò lọt mà không cần sửa chữa các lỗ rò Việc sửa chữa các lỗ rò là rất quan trọng, tuy nhiên, việc sửa chữa nên được cân nhắc dựa trên chi phí sửa chữa

Hệ thống phân phối khí nén là mạng lưới các đường ống nối giữa khu vực sản xuất và các hộ tiêu thụ khí nén khác nhau ở khu vực tiêu thụ

Chức năng của đường ống phân phối là đưa khí nén từ nơi sản xuất tới

hộ tiêu thụ với lưu lượng và áp suất cần thiết để thực hiện nhiệm vụ sản xuất

Khí nén chuyển động qua hệ thống ống phân phối từ khu vực áp suất cao đến khu vực áp suất thấp phải vượt qua một trở lực áp suất Tất cả các thiết bị trong hệ thống như đường ống, van, cút, bộ lọc, bộ chuyển đều tạo ra trở lực cho dòng khí nén Tương tác giữa dòng khí nén và trở lực của đường ống tạo ra tổn thất áp suất

TỔN THẤT ÁP SUẤT KHÔNG THỂ THU HỒI ĐƯỢC TRONG

Tổn thất áp suất không thể thu hồi được trong hệ thống may nen khi là

độ chênh áp suất giữa 2 điểm trên hệ thống do sự tác động giữa dòng không khí nén và hệ số trở lực không đổi của các bộ phận mà dòng khí

Các hộ tiêu thụ khí nén yêu cầu 1 lưu lượng khí nén và áp suất khí nén nhỏ nhất phải được cấp đến, nhưng phải đảm bảo thực hiện đầy đủ chức năng của khí nén Việc sản xuất khí nén phải đảm bảo cung cấp khí nén đáp ứng được áp suất của hộ tiêu thụ và áp suất bị tổn thất trên đường vận chuyển Tuy nhiên, việc tăng áp suất sẽ làm tăng lượng năng lượng tiêu thụ Do vậy, người thiết kế mong muốn giảm tổn thất áp

Tối ưu hóa điều khiển máy nén khí

Hầu hết các hệ thống nhiều may nen khi truc vit hoac piston đều có bộ điều khiển rất kém Việc thiếu một bộ điều khiển trung tâm hoặc/ và việc cài đặt các bộ điều chỉnh của từng máy không phù hợp sẽ gây nên

sự tiêu hao điện năng lớn hơn rất nhiều so với nhu cầu thực tế

Hệ thống khí nén thường được vận hành ở một áp suất cao hơn đáng kể

áp suất sử dụng của các hộ tiêu thụ đơn lẻ Trong rất nhiều trường hợp, 20% lượng năng lượng tiêu thụ hoặc nhiều hơn có thể được tiết kiệm bằng cách cài đặt phù hợp các bộ điều khiển máy nén khí Bên cạnh đó,

việc cài đặt và vận hành phù hợp sẽ giảm thiểu tối đa chi phí bảo trì hệ thống khí nén.

Tóm lại, chi phí vận hành của hệ thống máy nén khí chịu ảnh hưởng

1 Khí nén là một tiện ích cần thiết cho các nhà máy công nghiệp

2 Một số quá trình sản xuất sử dụng khí nén như là một phần của công nghệ

3 Rất nhiều hệ thống lãng phí khoảng 50% hoặc nhiều hơn lượng khí

4 Quản lý hệ thống khí nén phải chú trọng năng suất hơn những mục

5 Phương pháp Tiếp cận hệ thống là một cách tiếp cận tích hợp hệ thống, không tiếp cận hiệu quả của từng bộ phận

6 Quá trình sản xuất khí nén là một quá trình chuyển đổi năng lượng

7 Chỉ sử dụng khí nén khi mà các dạng thay thế khác là không khả thi

8 Loại bỏ các quá trình sử dụng khí nén không phù hợp

9 Giảm thiểu áp suất cung cấp để loại bỏ nhu cầu giả

10 Giảm thiểu lượng tổn thất do rò lọt

11 Giảm thiểu tổn thất áp suất không thể thu hồi được

12 Vận hành hệ thống ở áp suất nhỏ nhất cho phép

13 Tối ưu hóa hệ thống điều khiển máy nén khí với chiến lược điều khiển thích hợp

Phần 2: CƠ SỞ VỀ KHÍ NÉN

Khí nén là không khí được tăng áp Chức năng cơ bản nhất của khí nén

là hành động như một phương tiện vận chuyển năng lượng Nó cho phép vận chuyển năng lượng qua các khoảng cách để thực hiện công (khi không khí được đưa trở lại áp suất môi trường).Không khí ở điều kiện môi trường là một hỗn hợp các chất khí Thành

phần cơ bản của hỗn hợp là nitơ và oxy Argon và các thành phần khí khác chiếm khoảng 1% của hỗn hợp.

He thong may nen khi ingersollrand

Không khí ở áp suất khí quyển được hình thành từ các phân tử liên kết với nhau bằng lực phân tử Các phân tử này chuyển động liên tục Tổng

số phân tử khí trong 1 đơn vịthể tích là rất nhỏ Điều này cho phép lượng không khí này có thể được nén lại rất nhỏ so với thể tích ban đầu của nó

Nếu khí được chứa trong một thể tích, chuyển động liên tục và sự va chạm của các phân tử vào thành bình tạo ra một áp lực Áp suất được định nghĩa là áp lực trên một đơn vị diện tích Với hệ thống máy nén khí, áp suất được đo bằng kPa, bar hay là psi (pound/inch2) Các đơn vị đo áp suất chất khí khác bao gồm mm Hg, inch hay mm

H 2 0, mBar, Torr …

Ở áp suất khí quyển và nhiệt độ 0oC, có khoảng 3 x 1023 phân tử khí

và đập vào 1 cm2 bề mặt trong 1 giây Nếu cùng lượng khí đó, nhiệt

độ của khí tăng lên, vận tốc và năng lượng của phân tử cũng sẽ tăng

lên Do có sự tăng vận tốc và năng lượng đó, số lần va đạp của các phân tử vào thành bình chứa cũng sẽ tăng lên dẫn đến áp suất bên trong bình chứa tăng lên Áp suất, nhiệt độ và thể tích có quan hệ tỷ lệ với nhau.

Cho thuê máy nén khí Atlas, máy nén khí Airman tại Hà Nội – Hải Phòng – Hồ Chí Minh giá rẻ Uy tín lâu năm trong sửa chữa máy nén khí trục vít, Piston

Nhiệt độ không đổi, áp suất sẽ tăng Máy nén khí trục vít hoặc piston sử dụng cơ năng để giảm không gian chứa không khí và theo đó áp suất chất khí sẽ tăng lên Khí nén sau đó sẽ được dẫn theo các hệ thống phân phối tới điểm sử dụng, nơi mà khí nén được giãn nở và năng lượng được sinh ra để thực hiện công

Áp suất tuyệt đối — Áp suất của chất khí được đo so với mức 0 tuyệt đối (chân không tuyệt đối) Áp suất tuyệt đối được sử dụng trong tất cả các tính toán lý thuyết về quá trình nén và nó được sử dụng trong các

hệ thống chân không nhiều hơn là hệ thống khí nén

Áp suất dư — Áp suất đo được so với áp suất của môi trường xung quanh Đây là áp suất cơ bản được sử dụng cho hệ thống khí nén Áp suất dư là độ chênh áp giữa hệ thống và áp suất khí quyển bên ngoài hệ thống và nó là một hệ số để xác định lượng năng lượng tồn trữ có khả năng sinh công trong hệ thống

Áp suất khí quyển — Áp suất của cột không khí tại một điểm cụ thể trên trên trái đất Áp suất khí quyển có sự biến đổi rất lớn theo độ cao

và điều kiện thời tiết Đối với hầu hết các tính toán, độ cao đóng vai trò

là yếu tố quan trọng nhất trong xác định áp suất khí quyển Áp suất khí quyển đôi khi được gọi là áp suất môi trường

FAD (lưu lượng thể tích không khí hút vào) – Đây là đơn vị đo thể tích FAD là thể tích của không khí, ở điều kiện đầu hút máy nén, nó là 1 điểm nút của chu trình máy nén Nó biểu diễn thể tích của không khí ở điều kiện môi trường Sự thay đổi về áp suất, nhiệt độ hay độ ẩm tương đối (thay đổi về khối lượng) không làm thay đổi lưu lượng thể tích hút

Do đó, đại lượng này không đặc trưng cho lưu lượng khối lượng hút được Các đơn vị đo của FAD là m3/phút, lit/s, … và một số dạng đơn

vị khác Nm3/min (m3 chuẩn / phút) – Đây là đơn vị đo lưu lượng khối lượng Trong hệ đơn vị của Hoa Kỳ, nó tương đương với đơn vị SCFM hay là feet3 chuẩn/phút Mặc dù Nm3/min và m3/min có

vẻ giống nhau, nhưng chúng khác nhau như giữa lít và kg Nm3/min biểu diễn khối lượng của không khí trong 1 m3 ở một điều

suất và độ ẩm xác định Có rất nhiều điều kiện tiêu chuẩn khác nhau, do

đó trước khi tính toán, phải xác định điều kiện tiêu chuẩn cụ thể mà nhà máy đang sử dụng

Cho thuê máy nén khí Atlas, máy nén khí Airman tại Hà Nội – Hải Phòng – Hồ Chí Minh giá rẻ Uy tín lâu năm trong sửa chữa máy nén khí trục vít, Piston

Theo định nghĩa, khi không khí bị nén, thể tích sẽ giảm đi Khối lượng khí ban đầu sẽ được chứa trong một không gian nhỏ hơn Khi giảm thể tích từ 7m3 ở điều kiện môi trường xuống 1 m3 thì sẽ làm tăng áp suất

từ 1 bar lên 7 bar hay áp suất dư lên 6 bar Ghi chú – Nếu tất cả nhiệt được giữ lại và không khí nén được sử dụng giãn nở sinh công, thì lượng năng lượng cần để nén khí sẽ được giải phóng ra để thực hiện công

Tuy nhiên, một phần lớn công nén của may nen khi được thải ra dưới dạng nhiệt thải và rất nhiều các ứng dụng của khí nén không sử dụng quá trình giãn nở sinh công Rất nhiều thiết bị khí nén thải khí ra ở áp suất bằng áp suất đi vào thiết bị Nếu thiết bị đó sử dụng quá trình giãn

nở của khí nén, lượng năng lượng lớn hơn có thể được thu hồi.Đối với hầu hết các ứng dụng, lượng khí nén yêu cầu thường được diễn đạt dưới thể tích không khí môi trường được nén tới 1 áp suất cụ thể nào đó Một công cụ yêu cầu 0,5 m3/phút khí nén ở áp suất 7 bar sẽ yêu cầu một lượng khí nén lớn hơn ở áp suất 8 bar Lượng khí lớn hơn đó là

do bản thân quá trình nén trong máy nén có một số tổn thất của nó

Đối với hầu hết các ứng dụng trong sản xuất, lượng khí nén yêu cầu thường được diễn tả dưới đại lượng đo bằng khối lượng khí nén Việc chuyển đổi giữa đơn vị đo khối lượng và đơn vị đo thể tích được dựa vào tiêu chuẩn DIN bằng việc sử dụng khái niệm ―mét khối tiêu chuẩn‖ Để chuyển đổi giữa lưu lượng thể tích của một máy nén cụ thể nào đó sang lưu lượng khối lượng, chúng ta cần nắm được một số điểm sau:

1 Lưu lượng định nghĩa theo tiêu chuẩn (theo công thức dưới đây là

2 Lưu lượng thể tích của máy nén khí

3 Nhiệt độ môi trường cao nhất ở đầu ra của may nen khi

4 Áp suất thấp nhất của môi trường

5 Độ ẩm tương đối cao nhất trong không khí

6 Áp suất bão hòa của nước tại các nhiệt độ khác nhau

Lưu lượng khí nén trong hệ thống phân phối Vận tốc của khí nén trong

hệ thống phân phối là yếu tố bắt buộc phải đưa vào trong tính toán thiết

kế hoặc đánh giá một thiết kế của một hệ thống máy nén khí Lưu lượng may nen khi khi có vận tốc quá lớn sẽ gây ra tổn thất áp suất thực tế lớn hơn tổn thất áp suất của đường ống và các phụ kiện trình bày trong các bảng Vận tốc quá lớn cũng sẽ gây ra đọng ẩm và các hạt bụi bẩn sẽ đi qua các chân xả của hệ thống phân phối Một số khuyến nghị về vận tốc lớn nhất được đưa ra nhưng nhìn chung tốc độ lớn nhất trong đường ống chính không nên vượt quá 6 m/s và không vượt quá

15 m/s đối với các đoạn ống nhánh (ngắn hơn 15 m) cấp đến các hộ tiêu thụ.

Một trong những điểm quan trọng nhất nhưng ít được quan tâm nhất trong hệ thống may nen khi là các bình chứa Lượng khí nén thích hợp được tích lại sẽ cho phép quá trình sản xuất được liên tục, không bị gián đoạn, đáp ứng nhu cầu đỉnh của tải trong 1 thời gian ngắn, kể cả khi máy nén khí bị hỏng và chờ may nen khi khác khởi động, và khi khởi động thêm các máy nén khí để đáp ứng nhu cầu khí nén tăng thêm

Tác động của bình chứa đến hiệu suất của hệ thống may nen khi là rất quan trọng Máy nén khí trục vít với chế độ hoạt động Có tải/ Không tải sẽ chạy có hiệu suất cao hơn rất nhiều khi có một thể tích chứa dự trữ lớn Với may nen khi chế độ Có tải/ Không tải, bình chứa khí nén sẽ tác động tới chu kỳ và khoảng thời gian chạy có tải của máy nén khí Việc tăng tần số của chu kỳ có tải có thể rút ngắn thời gian chạy không tải sẽ làm tăng lượng điện năng tiêu thụ trung bình của may nen khi

1 Khí nén là một phương pháp thông dụng để truyền tải năng lượng tới dụng cụ và thiết bị dùng khí nén

2 Việc thực hiện chức năng của khí nén phụ thuộc vào lượng khí nén

3 Khối lượng của không khí phụ thuộc vào điều kiện áp suất, nhiệt độ

4 Áp suất, thể tích và nhiệt độ có mối quan hệ lẫn nhau, và mối quan

hệ này đối với khí nén được giả thiết tuân theo phương trình khí lý tưởng

5 Khi năng lượng của khí nén được vận chuyển từ điểm này đến điểm

khác, tổn thất áp suất là phần tổn thất năng lượng không thể thu hồi được.

6 Tổn thất áp suất liên quan trực tiếp đến vận tốc khí nén trong đường ống

7 Năng lượng của khí nén có thể được tích trữ

8 Thể tích hữu ích của bình chứa phụ thuộc vào thể tích chứa của bình

và độ chênh áp suất giữa áp suất bình và áp suất khí nén nhỏ nhất cho phép của hệ thống

Phần 3: LÝ THUYẾT VỀ MÁY NÉN KHÍ VÀ ỨNG DỤNG

Các loại máy né n khí

Máy nén khí có thể được chia làm 2 loại cơ bản, máy nén khí thể tích

và máy nén khí động học May nen khi thể tích hoạt động bằng cách đưa không khí vào một không gian kín và giảm thể tích chứa của không gian cho đến khi áp suất đạt yêu cầu Máy nén khí động học tạo áp suất cao bằng cách truyền cho không khí một vận tốc Máy nén khí động học không có khoang nén của không khí Nó sử dụng cánh hoặc các hình dạng khác để tăng tốc cho không khí, không khí chuyển động tới 1

vị trí mà tại đó nó được giảm tốc và tăng áp trong 1 ống đặc biệt

Máy nén khí thể tích có thể chia nhỏ hơn vào một số loại 2 loại cơ bản

là máy nén khí kiểu pitong và máy nén khí kiểu rotary Cái bơm xe đạp

là ví dụ điển hình của may nen khi thể tích pitong Một pitong chuyển động trong 1 xy lanh và nó có van hút và van đẩy Không khí được hút vào xi lanh khi van hút mở và pitong nén lượng không khí này lại sau

đó van đẩy mở ra để khí nén đi ra ngoài Các loại may nen khi pitong thực tế bao gồm loại chu trình đơn và chu trình kép hay loại một cấp và nhiều cấp nén

Máy nén khí rotary trục vít là loại máy nén khí thể tích phổ biến nhất trong công nghiệp hiện nay Máy nén khí trục vít là máy nén khí thể tích hoạt động giống như 1 cái bơm xe đạp đơn giản Trong quá trình

nén khí, không khí được đưa vào 1 khoang kín của roto cái Khi các gờ trên roto đực khớp vào, thể tích khoang chứa sẽ hẹp dần và áp suất tăng lên.

3 cấp sẽ là căn bậc 3 của tỷ số nén tổng Máy nén khí nhiều cấp có một

ưu điểm hết sức nổi bật là không khí nén có thể được làm mát giữa các quá trình nén Một may nen khi 1 cấp có tỷ số nén là 8,5 có công nén lớn hơn rất nhiều so với 1 máy nén khí 2 cấp có cùng công suất khí nén với tỷ số nén là 2,92 (công suất của máy nén khí 2 cấp này chỉ tương đương với 1 máy nén 1 cấp có tỷ số nén 5,84)

Cho thuê máy nén khí trục vít Hitachi, máy nén khí piston Sửa chữa bảo dưỡng máy nén khí Hitachi uy tín giá rẻ tại Hà Nội – Hải Phòng – Hồ Chí Minh.

May nen khi Piston 2 cap chu trinh kep

Máy nén khí pittong có thể được phân loại nhỏ hơn thành máy nén khí chu trình đơn và máy nén khí chu trình kép Máy nén khí chu trình đơn thực hiện quá trình nén khí ở 1 phía của pittong Máy nén khí này hoạt động giống như động cơ đốt trong Máy nén khí chu trình kép nén khí ở

cả 2 phía của pittong Quá trình nén theo cả 2 hướng hiệu quả hơn quá trình nén theo 1 hướng Do đó máy nén khí chu trình kép thường có hiệu suất cao hơn máy nén khí chu trình đơn Thường thì máy nén khí chu trình đơn thực có suất tiêu hao điện năng từ 7,8 đến 8,5

kW/m3/phút Một máy nén khí chu trình kép thực thường có suất tiêu hao từ 5,3 đến 5,7 kW/m3/phút

Tất cả các máy nén khí pittong đều có chung một đặc điểm trong thiết

kế làm hạn chế hiệu suất tổng thể của máy Nó luôn có một khoảng hở giữa nắp của xilanh và đỉnh pittong (thể tích chết) Không khí được nén trong thể tích chết đó sẽ giãn nở ra trong chu trình hút Lượng không khí giãn nở ra này sẽ chiếm chỗ của xilanh làm cho thể tích xilanh không phải được nạp đầy không khí mới ở điều kiện môi trường Bên cạnh đó, lượng khí giãn nở này có nhiệt độ cao hơn sẽ cấp nhiệt cho không khí hút vào làm giảm lượng khí thực tế hút được Các van và vòng séc măng của pittong cũng chứa những thể tích như vậy Một máy nén khí pittong sẽ có hiệu quả tốt nhất khi các van và các vòng séc măng không bị mài mòn và có khả năng chèn kín Trước đây, khi các van và các vòng séc măng bị mòn và mất đi khả năng chèn kín, không khí có thể thoát ra theo các đường này và làm giảm hiệu suất của

cả máy nén khí

Máy nén khí rotary

Máy nén khí rotary hay còn gọi là máy nén khí trục quay được chia làm

2 loại: loại máy nén khí trục vít và loại máy nén khí van quay Máy nén khí trục vít là loại máy nén khí thể tích được sử dụng phổ biến nhất trong công nghiệp hiện nay Máy nén khí trục vít lại được chia làm 2 loại: loại máy nén khí phun dầu và máy nén khí loại khô Máy nén khí trục vít phun dầu được dùng trong các ngành công nghiệp thông

thường Máy nén khí trục vít khô thường dùng trong công nghiệp thực phẩm, dược phẩm, và các lĩnh vực điện, điện tử yêu cầu chất lượng không khí cao Với các lưới lọc và bộ giám sát phù hợp, máy nén khí phun dầu cũng có thể đưa vào sử dụng trong những ngành trên

Máy nén khí trục vít có 2 roto được chứa trong một khoang kín với đầu hút ở 1 đầu khoang và đầu đẩy ở khoang đối diện Trục vít đực có các gờ xoắn ốc chạy dọc đến cuối của trục vít Trục vít cái cóc các rãnh tương ứng với các gờ trục vít đực Khi 2 trục vít quay, không khí được hút vào các rãnh trên trục vít cái Trục vít cái sẽ quay và đạt

đến một vị trí mà các khoang hút trên các rãnh này được tách khỏi đầu hút Quá trình quay tiếp tục sẽ làm giảm thể tích của các khoang chứa khí Quá trình nén tiếp tục cho đến khi khoang chứa này chuyển động đến đầu đẩy của máy nén Khí nén

được đẩy ra ngoài qua đầu đẩy và đi vào một bộ tách dầu (với máy nén phun dầu) hoặc đi trực tiếp vào hệ thống làm mát khí nén (nếu nó

là máy nén khô)

Cho thue may nen khi truc vit Hitachi, may nen khi Piston Su chua bao duong may nen khi Hitachi uy tin gia re tai Ha Noi – Hai Phong – Ho Chi Minh.

May nen khi truc vit kho khong dau Atlas Copco

Máy nén khí van quay bao gồm một trụ quay đặt lệch tâm trong một khoang kín Các cánh van được lắp vào các khe hở theo hướng bán kính trên trụ quay

Hoat dong may nen khi van quay

Khi động cơ hoạt động, các van được ép sát với bề mặt khoang kín bằng lực ly tâm Trục của roto và trục của khoang chứa có độ lệch tâm Đầu hút được đặt ở vị trí mà thể tích của các khoang chứa đang tăng lên Một khi roto chuyển động qua vị trí đầu hút, khoang này sẽ đóng kín lại Chuyển động của roto sẽ làm giảm thể tích của khoang chứa làm áp suất không khí tăng lên Khi đạt đến áp suất đầu đẩy, roto sẽ chuyển động qua vị trí đầu đẩy và không khí được thải ra ngoài

Yêu cầu sửa chữa máy nén khí thường xuyên do mòn các cánh van khiến cho loại máy nénkhí này chỉ phù hợp với những vị trí có thời gian hoạt động hạn chế

Máy nén khí trục vít

Máy nén khí trục vít có thể là 1 cấp hoặc 2 cấp Nên nhớ rằng, máy nén khí 2 cấp nén không khí từ đầu hút qua 2 cấp nén hay 2 bước Cấp nén thứ nhất nén không khí từ áp suất đầu hút đến áp suất trung gian Cấp

nén thứ 2 nén không khí từ áp suất trung gian đến áp suất đầu đẩy Trong khi tỷ số nén của toàn quá trình là giống nhau, đối với mỗi cấp nén, tỷ số nén tầng cấp sẽ bằng căn bậc 2 của tỷ số nén của toàn bộ quá trình nén Công suất điện của máy nén khí là một hàm tổng hợp của 2 yếu tố: công suất nén khí và tỷ số nén của từng cấp, máy nén 1 cấp, với tổng tỷ số nén cao hơn, sẽ tiêu thụ nhiều năng lượng hơn là một máy nén 2 cấp có cùng công suất nén khí Đây là quá trình nén theo lý

thuyết

Cho thue may nen khi truc vit Hitachi, may nen khi Piston Su chua bao duong may nen khi Hitachi uy tin gia re tai Ha Noi – Hai Phong – Ho Chi Minh.

Cau tao thao doi cua may nen khi truc vit cap 1

Tỷ số nén lý thuyết của mỗi cấp là giống nhau Không khí phải được làm mát trung gian hoàn toàn Nhiệt độ đầu vào của các cấp nén phải bằng nhau Mỗi cấp nén phải được cố định và áp đầu ra chính xác Máy nén khí phải hoạt động ở một chế độ thiết kế hoặc có thể có lưu lượng thay đổi ở cả 2 cấp Đối với chế độ dòng ngập, quá trình làm mát

trung gian không được tiến hành Khi làm mát dòng khí giữa các cấp nén, hơi nước bên trong không khí nén sẽ ngưng lại và sẽ trộn lẫn với dầu và sẽ đi vào cấp nén tiếp theo Một số chất làm mát thường được phun trực tiếp để làm mát giữa các cấp nén, nhưng nó không thể làm mát không khí đi vào cấp nén tiếp theo trở về nhiệt độ môi trường Công suất hút và thải của mỗi cấp nén sẽ vận hành ở chế độ đầy tải Khi lưu lượng nhỏ hơn lưu lượng thiết kế, tỷ số nén lý tưởng sẽ giảm làm cho hiệu suất của hệ thống máy nén giảm đi

Có 2 cơ cấu điều khiển máy nén khí trục vít công nghiệp 2 cấp có trên thị trường hiện nay Cơ cấu điều chỉnh đầu tiên là tiết lưu đầu vào Một van điều chỉnh ở cấp nén thứ nhất có tác dụng làm tăng áp suất của hệ thống bằng cách làm giảm dòng không khí đi vào Cơ cấu điều chỉnh thứ 2 là phương pháp sử dụng bộ dịch chuyển roto (van xoắn ốc) Cơ cấu này cũng chỉ được sử dụng ở cấp nén thứ nhất Cả hai dạng cơ cấu này đều không được sử dụng ở cấp nén thứ 2

Ở chế độ đầy tải, tất cả các loại máy nén khí đều được vận hành với van đầu vào mở rộng và không khí đi vào roto máy nén với áp suất gần với áp suất môi trường Khi áp suất hệ thống tăng lên, modul điều

khiển sẽ bắt đầu khép bớt van đầu vào, kết quả là áp suất của không khí đi vào roto sẽ giảm Nếu hệ thống chỉ sử dụng 75% công suất của máy nén khí, van đầu vào sẽ giảm lưu lượng của dòng không khí đi vào

để áp suất tuyệt đối đi vào roto máy nén khí bằng 75% áp suất môi trường Nếu ở độ cao ngang mặt nước biển, điều này có nghĩa là áp suất đi vào roto máy nén khí chỉ là 0,75 bar thay vì 1 bar Cấp nén đầu

tiên của máy nén khí vẫn nén không khí với hệ số nén là 2,92 lần và áp suất đầu ra của cấp nén này sẽ là 2,19 bar Giả thiết rằng áp suất của hệ thống tăng nhẹ từ 8,5 bar lên 8,65 bar, đây là cơ sở của tín hiệu điều chỉnh nêu trên, không khí sẽ được nén từ 2,19 bar lên 8,65 bar trong cấp nén thứ 2 Như vậy tỷ số nén của cấp thứ 2 sẽ là 3,95 Tổng tỷ số nén của cả 2 cấp là, 2,92 + 3,95 = 6,87 Hiện tượng tăng tổng tỷ số nén của cả máy nén khí sẽ điều chỉnh giảm lưu lượng của khí nén và dẫn đến hiệu suất hoạt động non tải của hệ thống tuân theo đường đặc tuyến hiệu suất của máy nén khí.

Việc sử dụng bộ dịch chuyển roto giảm lưu lượng khí ra ở cấp nén thứ nhất sẽ làm tăng nhẹ hiệu suất hoạt động non tải của hệ thống Các định luật chất khí khẳng định rằng việc cố định lượng không khí chuyển qua cấp nén thứ 2 sẽ dẫn đến việc áp suất trung gian vào cấp nén này giảm xuống mức chính xác như việc điều chỉnh bằng tiết lưu Cùng một

lượng phân tử chất khí khi chiếm cùng một thể tích sẽ tạo ra áp suất giống nhau Điều này có nghĩa là tỷ số nén của cấp thứ 2 sẽ tương tự như trong trường hợp tiết lưu đầu vào khi chạy ở chế độ non tải Tỷ số nén của cấp thứ nhất sẽ giảm do áp suất trung gian giảm Van hút của máy nén khí vẫn ở trạng thái mở thông với môi trường nhưng

nó chỉ nén không khí lên đến áp suất 2,19 bar Trong thực tế, bộ điều khiển không thể xác lập chính xác tỷ số nén của cấp thứ nhất và áp suất trung gian ở

các mức tải khác nhau Nếu bộ điều chỉnh được thiết kế tối ưu cho chế

độ đầy tải, nó sẽ có thể tạo ra hiện tượng quá áp khi hoạt động non tải

Phương pháp điều khiển máy nén khí trục vít

Chế độ có tải/không tải (On-line/ Off-line):

Đây là sơ đồ điều khiển ra đời đầu tiên phù hợp với những dạng máy nén khí thể tích kiểu trục vít Dải áp suất của hệ thống sử dụng dạng điều khiển này nằm trong khoảng từ 0,7 đến 1 bar Máy nén khí sẽ

hoạt độ ở chế độ đầy tải cho đến khi tín hiệu áp suất đo về điểm cài đặt mức trên Khi đạt đến điểm cài đặt này, một tín hiệu điều khiển được gửi đi để đóng van hút của máy nén và giải phóng áp suất ở một số hoặc tất cả các bình tách dầu Lúc này chỉ có một lượng không khí được nén do rò lọt qua qua van hút Với một số bộ điều khiển,

lượng rò rỉ này được khống chế sao cho nó tạo ra được một lượng khí nén đủ để duy trì lượng áp suất dương đảm bảo cho chu kỳ bôi trơn Lúc van hút vào đóng, máy nén khí sẽ được vận hành ở chế độ không tải Khi áp suất của hệ thống giảm xuống đến mức áp suất thấp được cài đặt, một tín hiệu điều khiển sẽ được gửi đến để mở van hút của máy nén khí trục vít và máy nén khí lại trở lại chế độ đầy tải

Phương pháp điều khiển này có khả năng đáp ứng phù hợp nhu cầu tải khí nén nếu nó được sử dụng trong một hệ thống được thiết kế có dung tích bình nén khí phù hợp Nếu áp dụng cho hệ thống máy nén khí mà thể tích bình nénkhis không đủ nó sẽ gây ra mức tiêu hao điện năng cao hơn, áp suất trong hệ thống bị dao động quá mức cho phép và tuổi thọ của máy nén khí sẽ bị giảm so với mong đợi

May nen khi truc vit Ingersoll rand

Chuyen cho thue may nen khi truc vit Kobelco, may nen khi mini gia re Sua chua may nen khi Kobelco, bao duong may nen khi tai Ha Noi, Hai Phong – Ho Chi Minh.

Máy nén trục vít bôi trơn ở dạng ngập dầu phải được lắp đặt bộ điều khiển được thiết kế nhằm hạn chế lượng dầu bôi trơn đi theo khí nén vào hệ thống phân phối và tiêu thụ Khi máy nén khí trục vít hoạt động với bộ điều khiển có tải/không tải hoạt động ở chế độ đầy tải, một số hiện tượng sau có thể xảy ra Áp suất của hệ thống tăng từ áp suất cài đặt ở mức thấp lên áp suất cài đặt ở mức cao Khi đạt đến áp suất cài đặt ở mức cao, van hút của máy nén khí đóng lại và máy nén khí dừng sản xuất khí nén cho hệ thống Tại điểm này, dầu bôi trơn của máy nén

ở sẽ ở trạng thái bão hòa, và tạo ra dòng hỗn hợp không khí nén, dầu bôi trơn hay tạo ra các giọt dầu bão hòa trong không khí nén Khi máy

nén khí đóng van hút đồng thời nó sẽ mở van xả để giải phóng một phần áp suất từ các bình tách dầu Tuy nhiên, các bình chứa này cần phải được duy trì ở một mức áp suất để cung cấp khả năng thu gom dầu bôi trơn và ngăn ngừa hiện tượng tạo bọt không khí trong dầu bôi trơn Nếu như không giữ được độ chênh áp này giữa ống gom và điểm hồi dầu về máy nén, dầu bôi trơn sẽ không thể được gom về và nó có thể bị thổi theo dòng không khí đi vào hệ thống phân phối khi máy nén khí tái hoạt động ở chế độ có tải.

Một máy nén khí công suất nhỏ (nhỏ hơn 22 kW) cần phải giải phóng

áp suất trong bình chứa trong 15 giây Bình chứa không cần phải duy trì áp suất trong chu kỳ xả của nó, nhưng nó sử dụng một van tiết lưu nhằm duy trì áp suất gần với mức áp suất thấp ở cuối của chu kỳ

Chuyên cho thuê máy nén khí trục vít Kobelco, máy nén khí mini giá rẻ Sửa chữa máy nén khí Kobelco, bảo dưỡng máy nén khí tại Hà Nội, Hải Phòng, Hồ Chí Minh.

Khi áp suất bình chứa dầu không được giải phóng hoàn toàn, công suất tiêu thụ của máy nén khí không giảm một cách đột ngột xuống mức không tải khi van hút đóng Các đo đạc trong thực tế đã chỉ ra rằng công suất tiêu thụ giảm xuống còn khoảng 80% so với chế độ đầy tải khi van hút đóng và quá trình giảm này diễn ra đều trong khi máy nén khí giảm áp suất trong bình chứa Công suất tiêu thụ trung bình của một máy nén khí vận hành theo chế độ có tải/không tải phụ thuộc vào các yếu tố sau:

- Công suất tiêu thụ ở đầu chu kỳ có tải – Công suất tiêu thụ ở cuối chu kỳ có tải

– Công suất tiêu thụ ở đầu chu kỳ không tải – Công suất tiêu thụ ở cuối chu kỳ không tải tải

– Thời gian cần để xả áp bình chứa – Thời gian chu kỳ

có tải/không tải

Để đạt được sự tối ưu hóa về mặt tiêu thụ năng lượng đối với phương pháp điều khiển này, bình chứa khí nén phải đủ rộng để thời gian xả áp

từ bình chứa chiếm 1 tỷ lệ lớn trong tổng thời gian không tải Chu kỳ

có tải của trong hình 4-3.7 chỉ ra dòng trong chu kỳ này là 140 A Chỉ sau khi một máy nén khí khác được khởi động và hoạt động như một máy nén khí đáp ứng sự thay đổi của tải, chu kỳ không tải của máy nén khí 03 sẽ đủ dài để dòng tiêu thụ trung bình trong chu kỳ không tải xấp

xỉ 108 A

Ảnh hưởng của việc chu kỳ điều khiển có tải/không tải khi chạy ở chế

độ non tải được chỉ ra trong hình 4-38 ở trên Khi dung tích của bình chứa khí nén tăng lên, hiệu suất điện năng non tải sẽ được cải thiện Đường đặc tuyến này được lấy từ dữ liệu của Compressed Air Challenge®, và dựa trên chu kỳ hoạt động của một máy nén khí cụ thể có thời gian giảm áp suất là 40 giây và độ chênh áp cài đặt là 10 psig Bất kỳ sự thay đổi tham số vận hành nào sẽ tạo ra sự thay đổi của