Khí nén là dạng năng lượng đắt nhất trong nhà máy tính trên mỗi đơn vị công hữu ích. Phần lớn chi phí vòng đời của một trạm khí nén là tiền điện, không phải giá máy.
Tính nhu cầu, đừng ước lượng
Lập bảng gồm: từng thiết bị dùng khí, lưu lượng tiêu thụ, áp suất yêu cầu, và tỉ lệ thời gian hoạt động thực tế. Cộng lại rồi nhân hệ số đồng thời — không phải mọi thiết bị cùng dùng khí một lúc.
Cộng thêm dự phòng cho phát triển, nhưng dự phòng vừa phải. Máy nén chạy non tải liên tục có hiệu suất kém và hao mòn theo kiểu khác so với chạy đúng tải.
Áp suất đặt theo thiết bị đòi hỏi cao nhất, và nên xem lại xem thiết bị đó có thật cần mức đó không. Hạ áp suất hệ thống xuống một chút tiết kiệm điện đáng kể cho toàn trạm; nếu chỉ một thiết bị cần áp cao thì tăng áp cục bộ cho riêng nó rẻ hơn nâng áp cả hệ.
Chọn loại máy
| Loại | Hợp với | Lưu ý |
|---|---|---|
| Piston | Nhu cầu nhỏ, gián đoạn | Ồn, cần bình tích lớn, không chạy liên tục |
| Trục vít tải cố định | Nhu cầu ổn định, chạy liên tục | Hiệu suất kém khi tải dao động mạnh |
| Trục vít biến tần | Nhu cầu dao động | Đầu tư cao hơn, hoàn vốn bằng điện nếu tải thật sự thay đổi |
| Nhiều máy nhỏ | Nhu cầu thay đổi theo ca | Linh hoạt và có dự phòng, cần bộ điều khiển chung |
Máy biến tần chỉ đáng tiền khi tải thật sự dao động. Với tải gần như không đổi, nó không tiết kiệm được gì so với loại tải cố định mà lại đắt hơn.
Bình tích và xử lý khí
Bình tích làm ba việc: giảm số lần đóng cắt của máy nén, đáp ứng các nhịp tiêu thụ đột biến, và tách bớt nước ngưng. Bình quá nhỏ khiến máy nén đóng cắt liên tục và mòn nhanh.
Sau bình là bộ lọc và máy sấy. Mức xử lý cần bao nhiêu phụ thuộc ứng dụng — khí cho xy-lanh thường không cần mức như khí tiếp xúc sản phẩm. Sấy làm lạnh đủ cho phần lớn ứng dụng công nghiệp; sấy hấp phụ dùng khi cần điểm sương rất thấp.
Nhớ rằng bình tích thuộc diện kiểm định nếu áp suất làm việc trên ngưỡng quy định — đây là thiết bị hay bị bỏ sót nhất trong hồ sơ an toàn.
Rò rỉ là khoản chi lớn nhất
Một hệ khí nén không được bảo trì thường rò rỉ một tỉ lệ đáng kể lượng khí sản xuất ra, và mỗi lỗ rò là một khoản tiền điện chạy liên tục 24 giờ.
Cách dò đơn giản: dừng toàn bộ thiết bị tiêu thụ vào cuối ca, giữ áp, rồi nghe và bôi nước xà phòng tại các đầu nối. Ghi lại vị trí, sửa theo đợt, và lặp lại mỗi quý.
Câu hỏi thường gặp
Máy nén biến tần có luôn tiết kiệm điện hơn không?
Chỉ khi nhu cầu khí thật sự dao động. Với tải gần như không đổi, máy biến tần không tiết kiệm hơn loại tải cố định bao nhiêu mà chi phí đầu tư lại cao hơn. Trước khi quyết định, đo biểu đồ tiêu thụ khí theo giờ trong ít nhất một tuần để biết tải có dao động thật hay không.
Có nên nâng áp suất cả hệ vì một thiết bị cần áp cao?
Không nên. Áp suất hệ thống cao hơn làm tăng tiêu thụ điện của toàn trạm và tăng cả lượng rò rỉ. Nếu chỉ một hoặc vài thiết bị cần áp cao, dùng bộ tăng áp cục bộ cho riêng chúng rẻ hơn nhiều so với vận hành cả hệ ở mức áp cao suốt ngày.
Bình tích áp có phải kiểm định không?
Nếu áp suất làm việc vượt ngưỡng quy định thì nó thuộc nhóm bình chịu áp lực trong danh mục thiết bị có yêu cầu nghiêm ngặt về an toàn lao động và phải kiểm định định kỳ. Đây là thiết bị bị bỏ sót nhiều nhất trong hồ sơ an toàn, vì nó đứng im một góc và không ai vận hành trực tiếp.
