Yêu cầu về hàm lượng nước trong khí nén sử dụng cho thiết bị

Ảnh hưởng của hàm lượng nước trong khí nén đối với thiết bị

Khí nén, với vai trò là nguồn động lực cốt lõi trong lĩnh vực công nghiệp, có chất lượng ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất vận hành và tuổi thọ của thiết bị. Trong đó, hàm lượng nước là một trong những chỉ tiêu then chốt để đánh giá chất lượng khí nén. Nếu hàm lượng nước trong khí nén quá cao, nó sẽ ngưng tụ thành nước lỏng bên trong đường ống, gây rỉ sét cho các bộ phận khí nén, làm lão hóa các chi tiết làm kín, thậm chí dẫn đến sự cố trong hệ thống điều khiển. Ngoài ra, trong một số ngành sản xuất nhất định, hơi nước còn có thể trực tiếp làm ô nhiễm sản phẩm, gây ra những vấn đề nghiêm trọng về chất lượng.

Làm thế nào để đo lường hàm lượng nước trong khí nén?

Trong các tiêu chuẩn công nghiệp, hàm lượng nước trong khí nén thường được xác định bằngĐiểm sương áp suấtĐược dùng để đo lường. Điểm sương áp suất là nhiệt độ tại đó, dưới áp suất vận hành của hệ thống, hơi nước trong không khí bắt đầu ngưng tụ thành nước lỏng. Điểm sương áp suất càng thấp thì khí nén càng khô, hàm lượng nước càng ít. Theo các tiêu chuẩn quốc tế phổ biến, cấp chất lượng khí nén thường được chia thành nhiều khoảng giá trị điểm sương áp suất; doanh nghiệp có thể lựa chọn cấp độ phù hợp dựa trên độ nhạy của thiết bị của mình.

Yêu cầu cụ thể về hàm lượng nước của từng loại thiết bị

Các loại thiết bị công nghiệp khác nhau có yêu cầu về mức độ khô của khí nén rất khác nhau:

• Công cụ khí nén và thiết bị cơ bản thông thườngĐối với các dụng cụ khí nén, xi-lanh và van khí nén thông thường trong nhà xưởng, thông thường chỉ cần yêu cầu điểm sương áp suất ở mức vài độ trên 0°C, nhằm ngăn ngừa sự ngưng tụ rõ rệt của nước lỏng và tránh tình trạng gỉ sét bên trong các chi tiết.
• Thiết bị chính xác và hệ thống điều khiểnCác thiết bị như van tỷ lệ khí nén chính xác, hệ thống điều khiển servo… đều rất nhạy cảm với độ ẩm. Ngay cả những giọt nước nhỏ bé hoặc môi trường có độ ẩm cao cũng có thể khiến lõi van bị kẹt hoặc làm méo dạng tín hiệu truyền dẫn; vì vậy, các thiết bị này thường yêu cầu nguồn khí khô có điểm sương áp suất đạt đến âm vài độ C, thậm chí thấp hơn.
• Thiết bị phun sơn và xử lý bề mặtTrong các công đoạn sơn hoặc phủ lớp, nếu khí nén chứa hơi nước sẽ gây ra những khuyết tật như bọt khí, hiện tượng trắng xóa hoặc giảm độ bám dính của màng sơn. Do đó, các thiết bị phun sơn thường được trang bị máy sấy khí phù hợp nhằm đảm bảo khí được làm khô hoàn toàn.
• Thiết bị đóng gói thực phẩm và dược phẩmTrong các quy trình liên quan đến việc tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm, không chỉ yêu cầu hàm lượng nước cực thấp mà còn phải đáp ứng tiêu chuẩn không dầu và vô trùng. Những trường hợp này thường đòi hỏi điểm sương áp suất phải thấp hơn nhiều so với nhiệt độ môi trường, nhằm loại trừ hoàn toàn khả năng hình thành nước ngưng tụ.

Làm thế nào để kiểm soát và giảm hàm lượng nước trong khí nén

Để đáp ứng yêu cầu về hàm lượng nước trong khí nén của thiết bị, doanh nghiệp cần bố trí hợp lý các thiết bị xử lý sau nén. Các phương pháp sấy khô phổ biến bao gồm:

• Máy sấy lạnh: Sử dụng công nghệ làm lạnh để làm mát khí nén, khiến hơi nước ngưng tụ và được tách ra. Phương pháp này phù hợp với các ứng dụng công nghiệp thông thường có yêu cầu về điểm sương không quá khắt khe, đồng thời có chi phí vận hành thấp.
• Máy sấy kiểu hấp thụ: Sử dụng chất hút ẩm để hấp thụ hơi nước trong không khí, có thể đạt được điểm sương áp suất cực thấp, phù hợp với các thiết bị chính xác và môi trường khắc nghiệt; tuy nhiên, mức tiêu thụ năng lượng và chi phí bảo trì tương đối cao.

Ngoài ra, việc định kỳ xả nước ngưng tại các bình chứa khí và ở cuối đường ống, cũng như tối ưu hóa thiết kế mạng lưới đường ống nhằm giảm thiểu các điểm chết, đều là những biện pháp bảo dưỡng thường xuyên quan trọng để kiểm soát hàm lượng hơi nước trong khí nén.