Tỷ lệ tổn thất áp suất của máy nén khí trục vít không dầu là bao nhiêu?

Xác định rõ khái niệm: Liệu máy nén khí trục vít không dầu có tồn tại một “tỷ lệ tổn thất áp suất” cố định hay không?

Trong các hệ thống khí nén công nghiệp, thường không có một chỉ tiêu “tỷ lệ tổn thất áp suất” thống nhất được quy định riêng cho từng máy nén khí trục vít không dầu. Trong thực tế kỹ thuật, thuật ngữ “tổn thất áp suất” chủ yếu đề cập đến tổng giảm áp suất của toàn bộ hệ thống khí nén, tính từ cửa xả của máy nén chính đến các điểm sử dụng khí ở cuối đường ống. Về mặt lý thuyết, quá trình nén bên trong máy nén trục vít gần như là quá trình nén đẳng entropi hoặc nén đa biến; nếu hình dạng rãnh của rotor hợp lý và việc kiểm soát khe hở được thực hiện đúng cách, thì tổn thất áp suất nội bộ của chính máy nén sẽ rất nhỏ.

Nguồn gốc chính và phạm vi thông thường của tổn thất áp suất trong hệ thống

Trong quá trình vận chuyển, khí nén phải trải qua nhiều giai đoạn xử lý và phân phối; mỗi giai đoạn đều phát sinh trở lực cục bộ. Các điểm tổn thất áp suất thường gặp bao gồm:

• Bộ lọc trước và bộ tách dầu-nước: Tổn thất áp suất của lõi lọc mới thường ở mức 0. 02~0.05 MPa, sau khi bị tắc có thể tăng lên trên 0,1 MPa.
• Bộ làm mát sau và máy sấy: Tổn thất áp suất bình thường của bộ trao đổi nhiệt làm mát bằng gió hoặc làm mát bằng nước, cũng như của máy sấy kiểu hấp phụ hoặc kiểu đông lạnh, vào khoảng 0. 03~0.08 MPa.
• Hệ thống đường ống và van: Tổng trở lực của các bộ phận như cút nối, ống chuyển đổi đường kính, van bi và van chặn phụ thuộc vào thiết kế đường kính ống và tốc độ dòng chảy; với bố trí hợp lý, thông thường được khống chế trong khoảng 0. 02~0.06 MPa.

Nhìn chung, đối với một nhà máy máy nén khí trục vít không dầu được thiết kế theo quy chuẩn, tổn thất áp suất tổng từ cửa ra của máy nén đến điểm sử dụng khí xa nhất nên được kiểm soát trong phạm vi0.05~0.10 MPaTrong phạm vi này, chiếm khoảng 3%~ so với áp suất làm việc định mức. 5% Nếu vượt quá khoảng này, thường cho thấy hệ thống gặp phải các vấn đề như lựa chọn thiết bị quá nhỏ, đường ống thiếu dư thừa hoặc bộ lọc chưa được thay thế kịp thời.

Các yếu tố then chốt ảnh hưởng đến tổn thất áp suất

Tổn thất áp suất không phải là một giá trị cố định, mà thay đổi theo trạng thái vận hành. Các yếu tố ảnh hưởng chủ yếu bao gồm:

• Diện tích lưu thông của đường nạp và đường xả: Bụi bẩn tích tụ trên lưới lọc khí đầu vào của động cơ và diện tích tiết diện của đường ống xả không đủ sẽ trực tiếp làm tăng lực cản.
• Hàm lượng ẩm và nhiệt độ của môi chất: Dù các mẫu máy không dầu không phát sinh sương dầu, nhưng hơi ẩm trong không khí vẫn có thể ngưng tụ tại đoạn làm mát; nếu nước đọng không được xả sạch sẽ làm tăng trở lực dòng chảy.
• Chu kỳ bảo trì và sự biến động của điều kiện vận hành: Việc vận hành ở tải trọng cao trong thời gian dài dẫn đến mài mòn các chi tiết làm kín và van xả tràn hoạt động thường xuyên, cả hai đều có thể làm thay đổi đặc tính của đường chảy bên trong.

Các khuyến nghị thiết thực để giảm tổn thất áp suất của hệ thống

Để bảo đảm thiết bị sử dụng khí vận hành ổn định và nâng cao hiệu suất năng lượng, có thể áp dụng các biện pháp sau nhằm tối ưu hóa phân bố áp suất:

• Lập sơ đồ đường dẫn khí theo tiêu chuẩn, ưu tiên bố trí mạng lưới ống dạng vòng để tránh các vùng chết và hiện tượng thay đổi đường kính ống lặp lại.
• Theo lưu lượng thực tế để lựa chọn đường kính ống, tốc độ dòng chảy của đường ống chính được khuyến nghị duy trì trong khoảng 10~ 15 m Trong /s.
• Thiết lập cơ chế giám sát chênh lệch áp suất, lắp đặt đồng hồ đo áp suất hoặc công tắc chênh áp tại phía trước và sau bộ lọc, cũng như tại cửa vào và cửa ra của máy sấy; khi đạt đến ngưỡng cảnh báo, cần kịp thời thay thế lõi lọc.
• Thường xuyên vệ sinh van xả nước ng condensate để đảm bảo không có cặn bám trên các lá tản nhiệt của bộ làm mát sau hoặc trên bề mặt trong của ống trao đổi nhiệt.

Máy nén khí trục vít không dầu vốn không có một thông số duy nhất về tỷ lệ tổn thất áp suất; tổn thất áp suất của hệ thống phụ thuộc vào cấu hình tổng thể và trình độ bảo trì. Thông qua việc quy hoạch đường ống dẫn khí một cách khoa học, lựa chọn thiết bị đúng tiêu chuẩn và thực hiện bảo dưỡng phòng ngừa đầy đủ, có thể kiểm soát mức sụt áp không hiệu quả trong phạm vi hợp lý, từ đó kéo dài tuổi thọ thiết bị và giảm thiểu tiêu thụ năng lượng vận hành.