Phương pháp xác định rò rỉ khí nén và cách khắc phục

Đăng bởi Lê Cao Cường vào lúc 08:38:14 04/12/2018

Theo báo cáo của Bộ năng lượng Hoa Kỳ: “70 đến 90 % năng lượng bị mất dưới dạng nhiệt không thể sử dụng, ma sát, sử dụng sai và bị rò rỉ khí”. Chính vì vậy, máy nén khí trục vít hay hệ thống khí nén là một phần quan trọng để cải thiện hiệu quả năng lượng. 

rò rỉ khí nén

20 – 30% năng suất máy nén bị tổn thất nguyên nhân là do rò rỉ khí nén. Nếu không xác định được nguyên nhân rò rỉ và phương pháp xử lý sẽ gây thiệt hại nhiều về cả chi phí và năng lực sản xuất.

Hậu quả của việc rò rỉ khí nén trong hệ thống khí nén nếu không được khắc phục sớm

Rò rỉ khí nén là một nguồn năng lượng lãng phí đáng kể trong hệ thống khí nén công nghiệp, đôi khi lãng phí 20 đến 30% sản lượng máy nén. Một nhà máy điển hình không được bảo trì tốt sẽ có khả năng rò rỉ bằng 20% ​​tổng công suất sản xuất khí . Mặt khác, phát hiện và sửa chữa rò rỉ chủ động có thể giảm rò rỉ xuống dưới 10 phần trăm sản lượng máy nén.

rò rỉ khí nén

Ngoài ra, rò rỉ khí cũng góp phần vào các tổn thất hoạt động khác. 

  • Rò rỉ gây giảm áp suất hệ thống, có thể làm cho các công cụ không khí hoạt động kém hiệu quả, ảnh hưởng xấu đến sản xuất.
  • Rò rỉ khí nén buộc thiết bị chạy lâu hơn, giảm tuổi thọ của hầu hết tất cả các thiết bị hệ thống (bao gồm cả máy nén khí trục vít chất lượng chính hãng). Tăng thời gian chạy cũng có thể dẫn đến các yêu cầu bảo trì bổ sung và tăng thời gian ngừng hoạt động ngoài dự kiến.
  • Cuối cùng, rò rỉ có thể dẫn đến việc thêm công suất máy nén không cần thiết.

Khu vực thường xuyên xảy ra rò rỉ trong hệ thống máy nén

Mặc dù rò rỉ khí nén có thể đến từ bất kỳ bộ phần nào của hệ thống khí nén nhưng phổ biến nhất là:

rò rỉ khí nén

  • Các chi tiết nối, ghép, ống cấp khí nén
  • Bộ điều chỉnh áp suất
  • Bẫy thoát ẩm, van chặn
  • Đầu nối, đầu bịt ống dẫn khí nén

Ví dụ về rò rỉ khí trong một hệ thống khí nén

Đường ống khí nén có áp suất 7 bar. Chi phí điện năng tương ứng với lượng rò rỉ khí nén:

Đường kính lỗ (mm)  1 3 5 10
Rò rỉ tại áp suất 7 bar (m3/h)  76 680 1890 7550
Công suất điện yêu cầu (kW) 0.4 4 11 43

Nếu một hệ thống khí nén có 1 lỗ rò rỉ 1mm, hoạt động 24 giờ mỗi ngày trong cả năm. Sẽ tương ứng tiêu tốn điện năng: 0.4 x 24 x 365 = 3500 kWh/năm (tương đương với 3500 số điện).

Phương pháp xác định rò rỉ khí nén trong hệ thống 

Đối với máy nén có điều khiển khởi động dừng hoặc tải dỡ tải, có một cách dễ dàng để ước tính lượng rò rỉ trong hệ thống. 

rò rỉ khí nén

Công thức tính rò rỉ khí nén

Tổng rò rỉ theo tỷ lệ phần trăm có thể được tính là: Rò rỉ (%) = [(T x 199) / (T + t)], trong đó 

  • T = thời gian lên tải (phút)
  • t = thời gian xuống tải (phút)

Thí nghiệm xác định rò rỉ tại gian máy

  • Ngừng tất cả các thiết bị sử dụng khí nén 
  • Chạy máy nén cấp khí nén cho hệ thống tới áp suất đặt 
  • Theo dõi thời gian xảy ra của các chu kỳ “Chạy” và “Ngừng” của máy nén (khoảng 8 chu kỳ)
  • Tính toán tổng thời gian lên tải (T) và tổng thời gian xuống tải (t)
  • Tính toán tỉ lệ rò rỉ theo công thức trên

Nếu Q là năng suất thực của máy nén (m3/phút), thì:

Rò rỉ hệ thống (m3/phút) = Q × T / (T + t) 

Nếu mức rò rỉ khí mà bạn xác định được ở mức 20 – 30% thì bạn cần phải khắc phục ngay việc rò rỉ khí, nó sẽ giúp bạn tiết kiệm được rất nhiều chi phí.

Cơ hội tiết kiệm năng lượng bằng việc giảm thiểu rò rỉ khí 

Rò rỉ hệ thống khí nén gây lãng phí điện năng đáng kể. Cách tốt nhất để phát hiện rò rỉ khí: sử dụng máy dò siêu âm có thể nhận ra âm thanh rít tần số cao liên quan đến rò rỉ không khí.

  • Sử dụng bộ dò khí kiểu siêu âm
  • Làm chặt các mối ghép, nối
  • Thay thế thiết bị hỏng

Việc tiết kiệm năng lượng bằng cách khắc phục rò rỉ khí chỉ là 1 trong 10 cách tiết kiệm năng lượng cho hệ thống máy nén. Việc khắc phục rò rỉ trong hệ thống khí nén rất quan trọng bởi nó chiếm tới gần 30% năng lượng bị hao phí.

Hy vọng với những thông tin cơ hội tiết kiệm năng lượng phương pháp và cách khắc phục có thể giúp bạn tối ưu hiệu quả nhất hiệu suất hệ thống máy nén khí.

>> [TỔNG HỢP] + 5 thương hiệu máy nén khí trục vít giá rẻ, chất lượng