Cách tính lượng khí tiêu thụ của máy nén khí như thế nào?

Tiêu thụ khí của máy nén khí là gì?

Lưu lượng khí tiêu thụ của máy nén khí thường được hiểu là lượng khí nén mà hệ thống sử dụng tiêu thụ trong một đơn vị thời gian, với đơn vị đo phổ biến làm³/min,L/minHoặcNm³/phútKhi tính toán, không được chỉ xem xét từng xi-lanh hoặc từng vòi phun riêng lẻ, mà phải thống kê toàn bộ các điểm tiêu thụ khí và cân nhắc điều kiện làm việc thực tế cùng chế độ vận hành.

Tư tưởng cơ bản của tính toán

• Thiết bị sử dụng khí đốt để thống kê:Liệt kê tất cả các điểm sử dụng khí như xi-lanh, súng phun, thiết bị thổi sạch, van khí nén, thiết bị đóng gói, v.v.
• Xác nhận mức tiêu thụ khí của một đơn vị:Ưu tiên sử dụng các thông số về lưu lượng khí tiêu thụ hoặc lưu lượng dòng chảy được ghi trong tài liệu kỹ thuật của thiết bị, đồng thời quy đổi về cùng một áp suất và trạng thái.
• Xác định hệ số sử dụng:Không phải tất cả các thiết bị đều hoạt động hết công suất cùng một lúc; có thể điều chỉnh dựa trên tỷ lệ sử dụng đồng thời, số ca làm việc và tần suất thao tác.
• Dự phòng rò rỉ và dung sai:Các mối nối đường ống, ống mềm và các chi tiết làm kín bị lão hóa đều làm tăng tổn thất; thông thường cần bổ sung một lượng dự phòng nhất định.

Công thức tính toán thông dụng

Khi thiếu thông tin chi tiết, có thể ước tính theo hướng sau:

• Tổng lượng khí tiêu thụ:Q tổng = Σ (lưu lượng khí tiêu thụ của mỗi thiết bị × số lượng × hệ số đồng thời sử dụng)
• Lưu lượng khí xả yêu cầu của hệ thống:Q yêu cầu = Q tổng × Hệ số rò rỉ × Hệ số dự phòng
• Chuyển đổi trạng thái:Lưu lượng ở các điều kiện áp suất và nhiệt độ khác nhau cần được quy đổi về cùng một chuẩn; thông thường, người ta sử dụng lưu lượng khí tự do hoặc lưu lượng ở trạng thái tiêu chuẩn để so sánh.

Nếu đã biết thể tích khí tiêu thụ, số lần hoạt động và thời gian chu kỳ, trước hết có thể tính toán thể tích khí tiêu thụ cho mỗi lần, sau đó quy đổi thành lưu lượng theo đơn vị thời gian. Đối với các tải dạng xy-lanh, có thể kết hợp đường kính xy-lanh, hành trình, số lần chuyển động tịnh tiến và áp suất nạp khí để ước tính.

Các điểm chính về áp suất và quy đổi đơn vị

Thể tích của khí nén thay đổi theo áp suất. Khi so sánh mức tiêu thụ khí, cần xác định rõ đó là lưu lượng khí nén ở phía xả hoặc là lưu lượng khí tự do quy đổi về áp suất chuẩn. Nếu điều kiện áp suất khác nhau, việc cộng trực tiếp có thể dẫn đến sai số. Trong tính toán thực tế, nên thống nhất sử dụng cùng một mốc chuẩn, chẳng hạn như lưu lượng khí tự do thường được ghi trên nhãn mác của máy nén khí.

Ví dụ về các bước tính toán

• Bước thứ nhất: Lập danh sách các điểm sử dụng khí, ghi lại số lượng, áp suất làm việc, tần suất hoạt động và thời gian sử dụng khí cho mỗi lần.
• Bước thứ hai: Quy đổi lưu lượng của từng điểm sử dụng khí về cùng một đơn vị.
• Bước thứ ba: Tính tổng theo tình trạng sử dụng đồng thời để xác định lượng khí tiêu thụ trung bình hoặc mức đỉnh.
• Bước thứ tư: Tăng thêm dung lượng dự phòng cho rò rỉ, bảo trì do lão hóa và mở rộng trong tương lai.
• Bước thứ năm: Kiểm tra xem áp suất xả của máy nén khí, dung tích bình chứa khí và tổn thất áp suất trên mạng ống có đáp ứng nhu cầu ở mức đỉnh hay không.

Các nguồn sai số thường gặp

• Chỉ cộng đơn giản theo số lượng thiết bị, bỏ qua hệ số sử dụng đồng thời.
• Chưa phân biệt giữa lưu lượng khí nén và lưu lượng khí tự do.
• Bỏ qua các tải trọng lưu lượng lớn trong thời gian ngắn như thổi sạch, vệ sinh, phun thổi ngắt quãng, v.v.
• Chưa tính đến rò rỉ đường ống, tổn thất tại các mối nối và suy giảm áp suất.
• Bình chứa khí quá nhỏ, dẫn đến dao động áp suất khi nhu cầu sử dụng khí đạt mức cao nhất.

Điểm chính của tính toán

Chìa khóa để tính toán lượng khí tiêu thụ của máy nén khí làThống nhất đơn vị, điểm sử dụng khí cho mục đích thống kê, phân biệt giữa giá trị cực đại và giá trị trung bình, dự phòng cho rò rỉ và lượng dưKhi lựa chọn thiết bị, cần căn cứ vào nhu cầu đỉnh và kết hợp với yêu cầu về áp suất để kiểm tra, tránh chỉ xem xét tổng lưu lượng mà bỏ qua các chế độ vận hành tiêu thụ khí cao trong thời gian ngắn.