6 bước tính toán thiết kế hệ thống khí nén đơn giản và hiệu quả

6 bước tính toán thiết kế hệ thống khí nén đơn giản và hiệu quả là chìa khóa giúp bạn tối ưu hóa chi phí, đảm bảo hiệu suất vận hành cho nhà xưởng. Cùng tìm hiểu từng bước cụ thể để lựa chọn đúng thiết bị, xác định chính xác lưu lượng và áp suất khí nén, đồng thời thiết kế hệ thống vận hành ổn định, an toàn và tiết kiệm. Theo dõi bài viết dưới đây để không bỏ lỡ bất kỳ lưu ý quan trọng nào trong quá trình thiết kế hệ thống khí nén.

Công thức thiết kế hệ thống khí nén đơn giản, nhanh chóng

Dưới đây là một số công thức cơ bản giúp bạn tính toán nhanh khi thiết kế hệ thống khí nén. Lưu ý, các con số chỉ mang tính tham khảo và có thể thay đổi tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng, điều kiện môi trường, và hiệu suất thực tế của thiết bị:

• Dung tích bình chứa khí nén (lít) = Công suất máy nén khí (HP) × 40
• Lưu lượng máy sấy khí = Lưu lượng máy nén khí × 1.2 (tức 120%)
• Lưu lượng bộ lọc khí = Lưu lượng máy nén khí × 1.2 (tức 120%)

Những công thức này giúp đảm bảo hệ thống vận hành ổn định, hạn chế quá tải và duy trì chất lượng khí nén đầu ra.

6 bước thiết kế hệ thống khí nén đơn giản và hiệu quả

Để lắp đặt một hệ thống khí nén vận hành ổn định, tiết kiệm chi phí và đáp ứng đúng nhu cầu sử dụng, bạn cần tuân thủ quy trình 6 bước tính toán sau:

Bước 1: Liệt kê tất cả thiết bị sử dụng khí nén

• Ghi lại toàn bộ máy móc trong xưởng cần dùng khí nén.
• Xác định lưu lượng tiêu thụ và thời gian hoạt động của từng thiết bị.
• Từ đó, tính tổng lưu lượng khí và chất lượng khí cần thiết để lựa chọn máy nén khí, bộ lọc, dây khí phù hợp.
• Nên cộng thêm 20% lưu lượng dự phòng cho các tình huống phát sinh hoặc rò rỉ.

Bước 2: Xác định các thiết bị chính cần có trong hệ thống

Một hệ thống khí nén tiêu chuẩn thường bao gồm:

• Máy nén khí trục vít: Cung cấp khí nén liên tục, ổn định.
• Bình chứa khí: Dự trữ khí, duy trì áp suất.
• Máy sấy khí: Loại bỏ độ ẩm trong khí nén.
• Bộ lọc khí: Loại bỏ tạp chất, bụi bẩn.
• Thiết bị làm mát & bẫy ẩm: Hạ nhiệt, tách ẩm hiệu quả.

Lưu ý: Nên chọn đồng bộ thiết bị cùng thương hiệu để hệ thống hoạt động ổn định hơn (ví dụ Lucky, Pegasus, Hanbell…).

Bước 3: Tính toán thông số kỹ thuật cần thiết

• Xác định lưu lượng (m³/phút) và áp suất (bar) phù hợp với từng loại máy.
• Tùy ngành nghề để chọn máy:
  • Không dầu: Dùng cho y tế, thực phẩm, dược phẩm.
  • Có dầu: Phù hợp ngành xây dựng, ô tô, cơ khí…
• So sánh 3 loại máy: Piston – Trục vít – Ly tâm để chọn loại phù hợp.

Bước 4: Xác định vị trí lắp đặt hệ thống

• Cân nhắc vị trí các thiết bị nhằm:
  • Tiết kiệm diện tích, đảm bảo an toàn.
  • Giảm tổn thất áp suất, tiết kiệm điện năng.
• Một số thứ tự lắp đặt phổ biến:
  • Với máy sấy hấp thụ: Máy nén → Bình chứa → Lọc thô → Máy sấy → Lọc tinh.
  • Với máy sấy làm lạnh: Máy nén → Bình chứa → Máy sấy → Lọc thô → Lọc tinh.

Bước 5: Tính tổng lưu lượng khí nén

Sử dụng công thức:

Q = ((P₂ – P₁)/P₀) × (V/T)Trong đó:

• Q: Lưu lượng khí cần thiết (Nm³/s)
• P₀: Áp suất khí quyển (kg/cm²)
• P₁: Áp suất đầu vào
• P₂: Áp suất đầu ra
• V: Dung tích bình chứa (m³)
• T: Thời gian chạy máy (phút)

Bước 6: Chọn loại máy và hoàn thiện sơ đồ hệ thống

• Xác định loại máy phù hợp theo công suất, ngân sách và diện tích xưởng.
• Máy nén khí trục vít được chia thành:
  • Có dầu / không dầu
  • Dòng mini / công nghiệp
  • Dòng khí sạch / cơ bản

Từ đó, hoàn thiện sơ đồ khí nén: kiểu hấp thụ hoặc kiểu làm lạnh tùy thuộc vào yêu cầu chất lượng khí đầu ra.

Những yếu tố bổ sung quan trọng khi thiết kế hệ thống khí nén nhà xưởng

Để hệ thống khí nén vận hành hiệu quả, bền bỉ và an toàn, bạn cần lưu ý một số yếu tố kỹ thuật bổ sung sau:

• Thiết kế hệ thống đường ống: Đường kính ống cần được tính toán hợp lý, càng ngắn càng tốt để hạn chế tổn thất áp suất và đảm bảo khí nén được phân phối đồng đều.
• Lựa chọn bộ xử lý khí nén phù hợp: Bao gồm bộ lọc dầu, nước, bụi… giúp nâng cao độ sạch của khí nén, bảo vệ thiết bị đầu cuối, kéo dài tuổi thọ máy.
• Bố trí hệ thống ổn áp: Giữ áp suất khí ổn định suốt quá trình hoạt động, giảm thiểu rủi ro cho thiết bị và sản phẩm.
• Thiết kế hệ thống an toàn: Trang bị đầy đủ van an toàn, cảm biến áp suất, hệ thống cảnh báo… nhằm bảo vệ con người và tài sản khi có sự cố.
• Thi công, lắp đặt đúng kỹ thuật: Máy nén, bình chứa, van, ống dẫn khí cần được lắp đúng vị trí và theo đúng tiêu chuẩn kỹ thuật, đảm bảo hiệu suất và an toàn vận hành.

Một số tiêu chuẩn hệ thống khí nén cần biết

• Tiêu chuẩn cơ bản (công nghiệp nhẹ như dệt may, điện tử): Quy trình lắp đặt gồm: Máy nén → Bình chứa → Lọc sơ cấp → Máy sấy khí → Lọc tinh.
• Tiêu chuẩn khí sạch cao hơn: Thêm máy sấy khí hấp thụ để đáp ứng yêu cầu khí khô, sạch.
• Tiêu chuẩn DIN ISO 8573 CLASS 1 (thực phẩm, nước giải khát, hóa chất): Yêu cầu khí nén siêu sạch, gần như không chứa hơi ẩm, dầu hoặc bụi.
• Tiêu chuẩn cho hệ thống thổi chai PET: Tối ưu hóa năng lượng, đảm bảo chất lượng thành phẩm, hạn chế hư hỏng và giảm thời gian dừng máy.

Địa chỉ chuyên tính toán thiết kế hệ thống khí nén uy tín

Hiện nay, CÔNG TY TNHH THIẾT BỊ CÔNG NGHIỆP & DỊCH VỤ VIỆT Á là một trong những đơn vị đi đầu trong lĩnh vực tư vấn, thiết kế và lắp đặt hệ thống khí nén trọn gói cho nhà xưởng, doanh nghiệp trên toàn quốc. Với nhiều năm kinh nghiệm thực tế, Thiết Bị Việt Á không chỉ mang đến giải pháp kỹ thuật tối ưu mà còn đảm bảo tiết kiệm chi phí, vận hành hiệu quả và an toàn tuyệt đối cho khách hàng.

Thông tin liên hệ Việt Á:

• Địa chỉ: Số 4 phố Võ Trung, Phúc Lợi, Long Biên, Hà Nội
• Trụ sở HCM: Đường 17, Linh Trung, Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh
• Hotline: 0988 947 064 (Gặp em Thuý)
• Email: thietbivietavn@gmail.com
• Website: thietbivieta.com

Nếu bạn đang cần thiết kế, thi công hoặc cải tạo hệ thống khí nén chuyên nghiệp đừng ngần ngại liên hệ Việt Á để được tư vấn giải pháp phù hợp nhất với nhu cầu sản xuất của mình.

Kết luận:

Tóm lại, bài viết trên đây đã tổng hợp chi tiết 6 bước tính toán thiết kế hệ thống khí nén một cách đơn giản, dễ hiểu nhưng vẫn đảm bảo độ chính xác và tính ứng dụng cao. Hy vọng những thông tin này sẽ giúp bạn dễ dàng hơn trong quá trình xây dựng hệ thống khí nén phù hợp với nhu cầu sản xuất. Nếu bạn có bất kỳ góp ý hoặc câu hỏi nào, hãy để lại bình luận bên dưới để cùng thảo luận nhé! Đừng quên theo dõi Thiết Bị Việt Á để cập nhật thêm nhiều kiến thức hữu ích về thiết kế hệ thống khí nén và các giải pháp công nghiệp khác.

Có thể quan tâm:

• Thi Công Lắp Đặt Hệ Thống Khí Nén Chuyên Nghiệp
• Sơ đồ nguyên lý hệ thống khí nén
• Giải pháp tiết kiệm năng lượng trong hệ thống khí nén

Ngô Văn Hùng