Hệ thống khí nén ngày càng được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp. Việc thiết kế hệ thống khí nén nhà xưởng là một phần quan trọng trước khi tiến hành xây dựng các xưởng sản xuất. Theo dõi bài viết sau đây để biết cách thiết kế hệ thống khí nén đúng kỹ thuật và tối ưu chi phí.
Tìm hiểu về hệ thống khí nén nhà xưởng
Hệ thống khí nén trong các xưởng sản xuất là một hệ thống kỹ thuật cung cấp khí nén cho các thiết bị và máy móc trong các ứng dụng công nghiệp và sản xuất.
Thông thường, hệ thống khí nén nhà xưởng sẽ gồm các bộ phận chính như sau:
- Các máy nén khí: được sử dụng để nén không khí hoặc khí hóa lỏng để tạo ra khí nén.
- Các bình chứa khí nén: được sử dụng để lưu trữ khí nén và cung cấp khí nén cho các thiết bị và máy móc.
- Hệ thống ống dẫn: được sử dụng để chuyển khí nén từ bình chứa đến các thiết bị và máy móc.
- Bộ điều khiển và bộ lọc khí nén công nghiệp: được sử dụng để kiểm soát áp suất khí nén và lọc khí trước khi đưa vào thiết bị và máy móc.
Ưu nhược điểm của hệ thống khí nén công nghiệp
Hệ thống khí nén cung cấp khí nén hiệu quả trong các ứng dụng công nghiệp. Tuy nhiên, hệ thống này cũng có những ưu điểm và nhược điểm cần lưu ý.
Ưu điểm của hệ thống khí nén nhà xưởng
- Mang lại hiệu quả cao trong sản xuất: Hệ thống khí nén cung cấp năng lượng và không bị gián đoạn, do đó giúp tăng năng suất và giảm thời gian ngừng hoạt động.
- Tiết kiệm năng lượng: Hệ thống khí nén có thể lưu trữ và cung cấp năng lượng khi cần thiết, giúp tiết kiệm năng lượng và giảm chi phí hoạt động.
- Đa dạng ứng dụng: Hệ thống khí nén được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng như sơn, bảo dưỡng, cắt, mài và nhiều ứng dụng khác.
- An toàn: Khí nén an toàn hơn so với các nguồn năng lượng khác như dầu, gas hoặc điện, vì không gây cháy nổ hoặc phát ra khí độc.
Nhược điểm của hệ thống khí nén nhà xưởng
Bên cạnh những ưu điểm nổi bật, hệ thống khí nén còn có một số hạn chế sau:
- Chi phí đầu tư ban đầu: Hệ thống khí nén có chi phí đầu tư ban đầu cao và cần nhiều thiết bị phụ trợ để vận hành hiệu quả.
- Không hiệu quả với những ứng dụng nhỏ: Nếu hệ thống khí nén được sử dụng trong các ứng dụng nhỏ, có thể không hiệu quả vì năng lượng mất đi trong quá trình vận hành và lưu trữ.
- Độ ồn: Hệ thống khí nén phát ra tiếng ồn và rung động, có thể ảnh hưởng đến môi trường làm việc.
- Bảo trì và sửa chữa: Hệ thống khí nén yêu cầu bảo trì và sửa chữa định kỳ để duy trì hiệu suất và độ bền.
Quy trình thiết kế hệ thống khí nén nhà xưởng
Việc thiết kế hệ thống khí nén nhà xưởng cần phải được nghiên cứu, tính toán kỹ lưỡng để lựa chọn hệ thống phù hợp với nhu cầu sử dụng. Khi thiết kế cần thực hiện các bước sau đây:
Lập kế hoạch
Thiết kế hệ thống khí nén cần lập kế hoạch, tìm hiểu các yêu cầu kỹ thuật, xác định quy mô hệ thống và tính toán chi phí.
Xác định yêu cầu của khí nén đầu ra
Tùy theo mục đích sử dụng khác nhau mà yêu cầu về chất lượng khí nén đầu ra cũng có sự khác biệt. Đối với y tế hay chế biến thực phẩm sạch thì đòi hỏi khí nén đầu ra cần phải có độ sạch gần như tuyệt đối. Do vậy cần sử dụng loại máy nén khí không dầu. Với các ngành công nghiệp như xây dựng, ô tô… thì chỉ yêu cầu khí nén có áp suất, lưu lượng lớn.
Bên cạnh đó, cần lên danh sách tất cả các loại thiết bị, máy móc sẽ được sử dụng trong nhà xưởng. Việc này sẽ giúp xác định lượng khí nén mỗi thiết bị cần sử dụng. Nên cộng thêm 20% lượng khí nén phòng trường hợp phát sinh hoặc khí nén bị rò rỉ trong khi sử dụng.
Lựa chọn máy nén khí
Dựa trên nhu cầu sử dụng khí nén và yêu cầu về áp suất, ta có thể lựa chọn máy nén khí phù hợp. Có nhiều loại máy nén khí như máy nén piston, máy nén khí trục vít, máy nén trục quay, máy nén ly tâm, máy nén khí cao áp…
Hệ thống đường ống dẫn khí nén
Cần tính toán đường ống dẫn khí nén để đảm bảo áp suất ổn định và hiệu suất sử dụng cao. Nên sử dụng ống dẫn có đường kính phù hợp và thiết kế hệ thống đường ống ngắn gọn, đảm bảo lưu lượng khí nén đều.
Lựa chọn bộ xử lý khí nén
Bộ xử lý khí nén giúp lọc bụi, dầu và nước ra khỏi khí nén, giúp tăng tuổi thọ cho máy nén và các thiết bị sử dụng khí nén.
Thiết kế hệ thống ổn áp
Hệ thống ổn áp giúp đảm bảo áp suất khí nén ổn định trong quá trình sử dụng và giảm thiểu sự mất mát áp suất.
Thiết kế hệ thống an toàn
Thiết kế hệ thống an toàn để đảm bảo sự an toàn cho người sử dụng và các thiết bị trong quá trình sử dụng.
Thi công hệ thống khí nén
Sau khi thiết kế xong, cần tiến hành lắp đặt máy nén khí, bình chứa khí nén, van và các ống dẫn khí theo đúng kết cấu và kết nối đúng vị trí.
Trong quá trình thi công hệ thống khí nén, cần tuân thủ các quy định an toàn và các yêu cầu kỹ thuật để đảm bảo độ an toàn và chất lượng của hệ thống. Nếu không có kỹ năng hoặc kinh nghiệm cần thiết, nên tìm đến các chuyên gia và nhà thầu chuyên nghiệp để thực hiện việc thiết kế và thi công hệ thống khí nén.
Tiêu chuẩn lắp đặt hệ thống khí nén
Hiện nay, hệ thống khí nén nhà xưởng thường được thiết kế theo một trong những tiêu chuẩn sau đây:
Hệ thống khí nén lắp đặt theo tiêu chuẩn thông thường
Hệ thống khí nén được lắp đặt theo kiểu này thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp như dệt, may mặc, điện tử… Chất lượng khí nén đạt được của hệ thống sẽ không cao. Thứ tự của các thiết bị trong hệ thống là máy nén khí, bình chứa khí, bộ lọc sơ cấp, máy sấy khô khí và bộ lọc tinh.
Sơ đồ lắp đặt hệ thống khí nén nhà xưởng theo tiêu chuẩn khí sạch
Hệ thống này sẽ đưa thêm vào máy sấy khí khô hấp thụ, giúp cung cấp chất lượng khí tốt hơn, sạch hơn.
Hệ thống khí nén lắp đặt theo tiêu chuẩn DIN ISO 8573 CLASS 1
Hệ thống khí nén này được ứng dụng trong các nhà máy chế biến thực phẩm, bia, nước ngọt, sản xuất nhựa, sản xuất hóa chất…
Sơ đồ hệ thống khí nén lắp đặt theo tiêu chuẩn thổi chai PET
Hệ thống khí nén kiểu này mang lại nhiều ưu điểm cho quá trình sản xuất tăng năng suất, đảm bảo chất lượng sản phẩm, tiết kiệm năng lượng, đảm bảo an toàn và giảm thiểu thời gian chết sản xuất.
Hy vọng những thông tin chia sẻ trong bài viết sẽ hữu ích với quý khách khi muốn thiết kế hệ thống khí nén nhà xưởng đạt chuẩn chất lượng. Hoàng Nam GMBH tự hào là đơn vị hàng đầu về thiết kế, thi công hệ thống khí nén cho các nhà xưởng. Bạn hãy liên hệ với Hoangnamgmbh theo Hotline 0938 374 879 hoặc 0902 977 948 để được tư vấn, hỗ trợ nhé.
