Overview

Trong các nhà máy sản xuất hiện đại, hệ thống máy nén khí trục vít đóng vai trò là nguồn năng lượng trung tâm cho nhiều thiết bị và dây chuyền tự động hóa. Việc tính toán và lựa chọn đúng hệ thống máy nén khí không chỉ ảnh hưởng đến hiệu suất sản xuất mà còn quyết định trực tiếp đến chi phí đầu tư, chi phí điện năng và độ ổn định vận hành lâu dài.

Trên thực tế, rất nhiều hệ thống khí nén gặp tình trạng thiếu khí, dư công suất, hao điện hoặc nhanh xuống cấp chỉ vì khâu lựa chọn ban đầu chưa đúng. Bài viết dưới đây trình bày chi tiết cách tính toán lựa chọn và lắp đặt hệ thống máy nén khí trục vít dựa trên kinh nghiệm triển khai thực tế trong công nghiệp.

Phân loại máy nén khí theo nhu cầu sử dụng

Trước khi đi sâu vào máy nén khí trục vít, cần hiểu rõ các dòng máy nén khí phổ biến hiện nay để lựa chọn đúng ngay từ đầu.

Máy nén khí piston gồm loại sử dụng dầu bôi trơn và loại không dầu. Dòng máy này có lưu lượng khí tương đối nhỏ, khoảng từ 40 lít đến 1,5 m³/phút, dải áp suất phổ biến từ 7 đến 20 bar. Máy piston có dầu được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành nghề, trong khi máy piston không dầu chủ yếu phục vụ các lĩnh vực yêu cầu khí sạch như y tế, dược phẩm, phòng thí nghiệm và thực phẩm.

Máy nén khí trục vít gồm loại có dầu và không dầu. Đây là dòng máy được sử dụng phổ biến nhất trong sản xuất công nghiệp với lưu lượng khí từ 1 đến 100 m³/phút, áp suất làm việc thường từ 7 đến 13 bar. Máy trục vít có dầu phù hợp với đa số ngành sản xuất, còn máy trục vít không dầu được sử dụng trong các ngành yêu cầu tiêu chuẩn khí nén nghiêm ngặt như dược phẩm, thực phẩm, điện tử, phòng sạch.

Máy nén khí áp lực cao được sử dụng cho các ứng dụng đặc thù cần áp suất rất lớn từ 30 đến 400 bar với lưu lượng từ 1 đến 12 m³/phút, thường gặp trong ngành thổi chai nhựa, công nghiệp tàu biển, sang chiết khí, thủy điện.

Trong tất cả các dòng trên, screw air compressors, là lựa chọn chủ đạo cho nhà máy sản xuất hiện nay, do đó nội dung dưới đây tập trung phân tích chuyên sâu dòng máy này.

Nguyên tắc tính toán lựa chọn screw air compressors,

Việc lựa chọn máy nén khí trục vít cần dựa trên các nguyên tắc kỹ thuật thay vì chỉ so sánh công suất với các nhà máy tương tự.

Nguyên tắc phổ biến nhất là tính tổng lưu lượng khí tiêu thụ của tất cả thiết bị sử dụng khí nén, sau đó nhân thêm hệ số dự phòng. Trong thực tế, hệ số dự phòng thường được lấy từ 1,2 trở lên để bù tổn thất do rò rỉ đường ống, xả nước, dao động tải và mở rộng sản xuất trong tương lai.

Một số doanh nghiệp lựa chọn máy theo kinh nghiệm của nhà cung cấp hoặc theo cấu hình mặc định, tuy nhiên cách làm này chỉ phù hợp khi đơn vị tư vấn có kinh nghiệm thực tế và hiểu rõ ứng dụng của khách hàng.

👉 Air Compressor Manufacturer – Genuine Industrial Air Compressor & Compressed Air Solutions is the supplier Air compressors, spare parts, compressed air systems, air dryers, air receivers, and technical services. helping businesses increase productivity – stabilize the system – optimize operating costs.

Tham khảo lựa chọn máy nén khí trục vít theo công suất

Với máy nén khí trục vít công suất 7,5 kW, lưu lượng khí đạt khoảng 1,2 đến 1,3 m³/phút ở áp suất 7 bar. Hệ thống điện thường sử dụng aptomat 30A, cáp điện từ 3,5 đến 5,5 mm² và đường ống khí đầu ra đường kính khoảng 20 mm.

Máy nén khí trục vít 11 kW cho lưu lượng khoảng 1,8 m³/phút ở 7 bar. Aptomat 3 pha khoảng 50A, cáp điện từ 5,5 đến 8 mm², đường ống khí đầu ra khoảng 25 mm.

Với công suất 15 kW, lưu lượng khí đạt khoảng 2,5 m³/phút, aptomat 60A, cáp điện từ 8 đến 14 mm², đường ống khí đầu ra khoảng 25 mm.

Máy nén khí trục vít 22 kW cho lưu lượng khoảng 3,9 m³/phút, sử dụng aptomat 100A, cáp điện từ 14 đến 50 mm², đường ống khí đầu ra khoảng 30 mm.

Máy nén khí trục vít 37 kW cho lưu lượng khoảng 6,5 m³/phút, aptomat 150A, cáp điện từ 38 đến 100 mm², đường ống khí đầu ra khoảng 40 mm.

Với công suất 55 kW, lưu lượng khí khoảng 9,5 m³/phút, aptomat 200A, cáp điện từ 38 đến 100 mm², đường ống khí đầu ra khoảng 40 mm.

Máy nén khí trục vít 75 kW cho lưu lượng khoảng 13 m³/phút, aptomat 225A, cáp điện từ 38 đến 100 mm², đường ống khí đầu ra khoảng 50 mm.

Máy nén khí trục vít 100 kW cho lưu lượng khoảng 18 m³/phút, aptomat 300A, cáp điện từ 100 đến 150 mm², đường ống khí đầu ra khoảng 60 mm.

Những thông số trên mang tính tham khảo và cần được điều chỉnh theo điều kiện thực tế của từng nhà máy.

Lựa chọn Air dryer cho hệ thống máy nén khí trục vít

Máy sấy khí là thiết bị không thể thiếu trong hệ thống khí nén nhằm loại bỏ hơi ẩm và bảo vệ thiết bị sử dụng khí.

Nếu yêu cầu khí nén có độ khô ở mức trung bình, với điểm sương từ 3 đến 10°C, có thể lựa chọn máy sấy khí tác nhân lạnh. Đây là dòng máy được sử dụng phổ biến nhờ chi phí hợp lý và dễ vận hành.

Trong trường hợp cần khí nén tuyệt đối khô, với điểm sương từ -39 đến -61°C, bắt buộc phải sử dụng —desiccant air dryer systems are an essential solution for removing moisture. Tuy nhiên, chi phí đầu tư và vận hành của dòng máy này rất cao nên chỉ áp dụng cho những ngành đặc thù.

Khi lựa chọn máy sấy khí tác nhân lạnh, cần lưu ý chọn lưu lượng máy sấy lớn hơn tối thiểu 20% so với lưu lượng Kobelco 55 kW Air Compressor, do một phần khí được sử dụng để xả nước ngưng.

Lựa chọn bộ lọc khí nén cho hệ thống

Chất lượng khí nén sau sấy phụ thuộc rất lớn vào hệ thống lọc khí. Việc lựa chọn bộ lọc cần căn cứ vào yêu cầu sử dụng thực tế.

Với các ứng dụng không yêu cầu khí khô sạch, có thể không cần lắp hệ thống lọc bổ sung.

Phương án phổ biến nhất hiện nay là sử dụng hai cấp lọc, gồm một bộ lọc thô để lọc bụi và nước, kết hợp một bộ lọc tinh để lọc bụi mịn, dầu và hơi nước.

Với các ngành yêu cầu cao như thực phẩm, dược phẩm, nước uống, thường sử dụng bốn cấp lọc, bao gồm lọc sơ cấp, lọc thô, lọc tinh và lọc khử mùi bằng than hoạt tính.

Khi chọn lọc khí nén, lưu lượng và áp suất danh định của bộ lọc nên lớn hơn ít nhất 1,2 lần so với lưu lượng làm việc thực tế của hệ thống.

Tính toán lựa chọn bình chứa khí nén

Bình chứa khí nén giúp tích trữ khí, ổn định áp suất và giảm số lần đóng cắt tải của máy nén khí.

Theo kinh nghiệm triển khai thực tế, với máy nén khí trục vít từ 7,5 đến 15 kW nên sử dụng bình chứa từ 200 đến 500 lít. Với công suất từ 22 đến 30 kW, bình chứa phù hợp từ 500 đến 800 lít.

Máy nén khí trục vít từ 37 đến 45 kW nên sử dụng bình chứa từ 700 đến 1000 lít. Với công suất từ 55 đến 65 kW, dung tích bình phù hợp từ 1000 đến 2000 lít. Với máy nén khí từ 75 đến 85 kW, bình chứa thường từ 2000 đến 3000 lít.

Việc chọn đúng dung tích bình chứa giúp hệ thống vận hành ổn định, tiết kiệm điện năng và tăng tuổi thọ máy nén khí.

Conclude

Tính toán lựa chọn và lắp đặt the compressed air system trục vít cần được thực hiện một cách bài bản, dựa trên lưu lượng tiêu thụ thực tế, yêu cầu chất lượng khí nén và điều kiện vận hành của nhà máy. Một hệ thống được thiết kế đúng ngay từ đầu sẽ giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí đầu tư, giảm hao điện và đảm bảo sản xuất ổn định lâu dài.

Nếu quý khách cần tư vấn chi tiết, khảo sát thực tế hoặc thiết kế hệ thống khí nén phù hợp, vui lòng liên hệ Phuc Hung Engineering Company Limited để được hỗ trợ tốt nhất.