I.TỔNG QUAN
Ngày nay, trong các nhà máy, cơ sở sản xuất hiện đại, nhân viên quản lý chủ chốt trong nhà máy đang phải đối mặt với một số thách thức không nhỏ:
Các câu hỏi mà các nhà quản lý nhà máy phải liên tục tự hỏi mình: Nhà máy của tôi có hoạt động ở hiệu quả cao nhất chưa và chi phí vận hành năng lượng tiêu thụ đã thấp nhất chưa?
Rất nhiều "hệ thống khác nhau" trong nhà máy cần quan tâm, trong đó hệ thống khí nén thường cung cấp cơ hội lớn nhất để cải thiện hiệu suất và tiết kiệm tổng thể năng lượng tiêu thụ nhằm giảm chi phí phải trả tiền cho năng lượng.
Hiện nay, trên thị trường máy nén khí có rất nhiều thương hiệu máy nén khí, tất nhiên mỗi thương hiệu, công nghệ để lựa chọn, loại máy nén để lựa chọn:
Nó đủ để làm khó cho bất cứ ai lựa chọn. Bài viết này thảo luận về máy nén khí trục vít 1 cấp nén so với 2 cấp nén về ưu và nhược điểm của mỗi công nghệ. Cả hai đều có vị trí riêng và cókhác biệt rõ rệt giữa hai loại này.
II.MÁY NÉN KHI MỘT CẤP NÉN SO VỚI HAI CẤP NÉN.
Có hai loại nén kiểu trục vít quay cơ bản để so sánh: nén một giai đoạn (1 cấp) và nén hai giai đoạn (2 cấp).
Thiết kế 2 cấp nén trên / dưới, làm mát giữa các buồng nén 1&2.
Thiết kế trên / dưới sử dụng làm mát trung gian chất bôi trơn giữa chu kỳ, chất bôi trơn làm mát dạng phun giúp cải thiện hiệu quả tổng thể.
Máy nén khí trục vít quay 1 cấp nén lấy không khí trong khí quyển nơi đặt máy nén thực hiện công việc hút khí vào nén để tạo ra X tốc độ dòng chảy ở áp suất Y nào đó trong một quá trình nén.
Máy nén trục vít quay 2 cấp nén cũng lấy không khí trong khí quyển nhưng "chia sẻ công việc nén" trên hai quy trình nén riêng biệt và làm mát khí nén ở giữa 2 quá trình.
Sự khác biệt của 1 cấp nén & 2 cấp nén không phải là kết quả cuối cùng mà thay vào đó là năng lượng cần thiết để tạo ra kết quả cuối cùng.
III.ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA MÁY NÉN KHÍ 1 CẤP NÉN.
Máy nén khí trục vít 1 cấp nén có chi phí ban đầu thấp hơn so với máy nén khí 2 cấp nén. Vì vậy, nếu bạn đang làm việc với ngân sách hạn chế, có rất nhiều giải pháp đáng tin cậy và hiệu quả, có sẵn từ nhiều nhà sản xuất trên thị trường hiện nay.
Máy nén khí trục vít 1 cấp nén được sản xuất hàng loạt đa dạng công suất, mã lực, áp suất thường từ 3hp đến 600hp làm cho chúng trở thành một giải pháp linh hoạt cho rất nhiều ứng dụng máy nén khí, khí nén với nhu cầu khác nhau. Máy nén khí 1 cấp nén cung cấp nhiều tùy chọn như gắn bình, máy sấy tích hợp, mở hoặc kín và lựa chọn bộ xử lý vi mô (bộ điều khiển), nhiều phương pháp điều khiển có sẵn trên máy nén khí 1 cấp nén.
Tất cả các máy nén khí 1 cấp nén sử dụng áp suất khí nén xả ra sau khi nén để kiểm soát hoạt động của máy. Nhằm điều khiển tải / không tải cho phép máy nén khí hoạt động tại hai điểm trên hiệu quả nhất trên "đường cong công suất" mà các nhà sản xuất tính toán, có nghĩa là tải đầy đủ (nén khí) và không tải (chạy nhưng không nén khí). Điều quan trọng cần lưu ý là máy nén khí "hiệu quả nhất" là máy nén khí ngừng hoạt động khi không tải! Điều này phải đảm bảo rằng bình tích khí thích hợp với điều khiển tải / không tải. Nếu bình tích không thích hợp tải / không tải sẽ liên tục quá mức ảnh hưởng đến chuyển động quay vòng bi đầu nén (airend ) và rút ngắn tuổi thọ máy.
Điều khiển van hút khí vào ( tải / không tải ) thông qua tín hiệu áp suất khí nén từ việc xả khí ra cho phép máy nén khí ở trạng thái tải hoặc không tải. Khi nhu cầu sử dụng khí nén của nhà máy thay đổi việc điều khiển tải / không tải liên tục do chu kỳ bị ngắn lại có thể khiến máy nén khí hoạt động bất thường. Mặc dù điều chế tải có thể kéo dài tuổi thọ đầu nén (airend) bằng cách giảm hoặc loại bỏ tải trọng lực đẩy bật / tắt liên quan đến tải / không tải, nhưng nó rất chưa thật sự hiệu quả.
Công nghệ Variable Speed Drive (VSD) cảm nhận được áp suất xả và thay đổi tốc độ của động cơ chính, mang lại hiệu quả tải tốt nhất của tất cả các phương pháp điều khiển.
Mặc dù tuổi thọ của bất kỳ đầu nén (airend) trục vít quay nào phụ thuộc vào điều kiện, môi trường lắp đặt, mức độ bảo trì được thực hiện và bản thân ứng dụng sử dụng khí, về lâu dài tuổi thọ 1 cấp nén thường ngắn hơn so với trục vít 2 cấp nén. Dù bạn mua thương hiệu nào hãy đảm bảo nhà sản xuất là thành viên xác minh hiệu suất của bên thứ ba. Sử dụng Viện khí nén CAGI là bên thứ ba xác minh để chứng minh các tuyên bố mà các nhà sản xuất đưa ra về hiệu suất (tốc độ dòng chảy ở áp suất và tiêu thụ năng lượng).
*Ưu và nhược điểm của máy nén khí 2 cấp nén.
Đến bây giờ, cần phải rõ ràng lợi thế lớn nhất của nén 2 cấp nén so với nén một giai đoạn là hiệu quả năng lượng mang lại.
Công nghệ 2 cấp nén bị hạn chế hơn về phạm vi mã lực (thường là 100Hp mã lực là thấp nhất) cũng như số lượng các nhà sản xuất sản xuất dung công nghệ này. Như bạn có thể đoán giá mua ban đầu của công nghệ 2 cấp nén cao hơn 1 cấp nén.
Máy nén khí 2 cấp nén có sẵn với các sơ đồ điều khiển tương tự như máy 1 cấp nén, nhưng có ít lựa chọn hơn theo ý của bạn như người ta có thể tạo ra công suất thấp ! Tùy thuộc vào loại máy nén khí 2 cấp nén mà bạn xem xét (trên / dưới so với thiết kế, nối tiếp hay song song) về kích thước, trong lượng có thể lớn hơn một máy 1 cấp nén cùng công suất …!
Những lợi thế hiệu quả năng lượng của nén 2 cấp nén so với nén 1 cấp nén được tối đa hóa trong các ứng dụng dòng chảy cao, tương đối ổn định, 2 cấp nén có thể được áp dụng như một máy nén khí "chủ lục". Nói cách khác, lợi ích hiệu quả năng lượng 2 cấp nén được thực hiện tốt nhất khi máy nén khí chạy liên tục, mọi thời điểm.
Chi phí ban đầu của một máy nén khí trục vít quay 2 cấp nén có thể cao hơn tới 30%-50% khi so sánh với máy nén khí 1 cấp nén kích thước tương đương, một nhược điểm khác biệt nếu bạn đang làm việc với ngân sách hạn chế.
Vì máy nén khí 2 cấp nén hiệu quả hơn, bạn sẽ có thể cung cấp dòng chảy cần thiết với ít công suất (hp) hơn và điều này sẽ giúp thu hẹp khoảng cách xuống còn khoảng 15% đến 20% giá . Tuy nhiên, tại sao mọi người lại trả nhiều tiền hơn cho một máy nén khí hiệu suất thấp hơn? Câu trả lời rất đơn giản là bởi vì giá mua ban đầu của máy nén khí chỉ là một phần nhỏ của tổng chi phí sở hữu.
Bạn trả tiền cho máy nén khí một lần, nhưng bạn phải trả tiền cho năng lượng để chạy máy nén khí đó trong toàn bộ tuổi thọ của nó.
*Chi phí nào là yếu tố quyết định mua hàng.
Chi phí năng lượng chiếm tới 75% tổng chi phí sở hữu máy nén khí trục vít quay, tiết kiệm năng lượng trong suốt vòng đời của máy nén khí đáng để quan tâm bỏ qua khâu này đồng nghĩa mất tiền.
*Chi phí sở hữu máy nén khí trục vít quay.
Ví dụ: giả sử nhà máy của bạn hoạt động 24 giờ một ngày, 7 ngày một tuần (8.736 giờ mỗi năm), yêu cầu lưu lượng 1.000cfm (28 m3/phút) ở áp suất 125 psi (8.5bar) để đáp ứng yêu cầu sản xuất và bạn phải trả 0,10 đô la / kWh cho công ty điện lực địa phương của bạn.
Tùy chọn A cung cấp máy nén như sau:
Tùy chọn B cung cấp máy nén như sau:
Việc cung cấp máy nén khí 1 cấp nén của Tùy chọn A có thể là một giải pháp rất hiệu quả và tiết kiệm chi phí khi so sánh với các dịch vụ 1 cấp nén khác. Nhưng những lợi thế về cơ học của máy nén khí 2 cấp nén là ("chia sẻ công việc mỗi cấp") làm cho nó xứng đáng hơn để được xem xét 1 cách nghiêm túc.
Công thức đơn giản này [(kW x giờ)* tỷ lệ] / hiệu quả động cơ] đưa ra ước tính tốt về chi phí năng lượng hàng năm của mỗi máy sẽ là bao nhiêu:
Cả hai máy nén khí đều cung cấp cfm cần thiết ở áp suất cần thiết, nhưng máy 2 cấp nén làm điều đó hiệu quả hơn, tiết kiệm 22.386 USD mỗi năm về chi phí điện năng.
Tùy chọn B giá mua cao hơn 20% (13.000 USD) so với tùy chọn A máy nén khí 1 cấp nén, nhưng chỉ riêng việc tiết kiệm năng lượng của máy nén 2 cấp nén sẽ thu hồi giá trong bảy tháng (13.000 USD/22.386 đô la).
Trên thực tế với việc tiết kiệm năng lượng, máy nén khí 2 cấp nén sẽ tự hoàn trả toàn bộ chi phí mua trong khoảng 3,5 năm ($ 78,000 /$ 22,386) khi so sánh với chi phí mua máy 1 cấp nén.
Một lợi ích bổ sung của công nghệ hai giai đoạn trong một giai đoạn là tuổi thọ máy nén khí dài hơn.
*Tại sao tuổi thọ dài hơn với nén 2 cấp nén?
Kết hợp các lợi ích tiết kiệm năng lượng của công nghệ 2 cấp nén trong ví dụ trên và tuổi thọ đầu nén (airend) dài hơn so với công nghệ 1 cấp nén sẽ tiết kiệm khá đáng kể theo thời gian!
Như đã nói với máy nén khí trục vít quay người mua nên đảm bảo rằng tất cả các nhà sản xuất đang được xem xét mua là thành viên của bên thứ ba CAGI để đảm bảo tính minh bạch dữ liệu hiệu suất, lưu lượng được trích dẫn là chính xác, rỏ ràng thuận tiện so sánh.
Vậy tại sao tuổi thọ của máy nén khí 2 cấp nén (hai giai đoạn) lớn hơn máy nén khí 1 cấp (một giai đoạn)? Nó liên quan đến tỷ lệ nén và tải trọng lực đẩy (trục). Tỷ lệ nén là tỷ lệ giữa áp suất xả tuyệt đối và áp suất đầu vào tuyệt đối (áp suất tuyệt đối xem xét là áp suất khí quyển và áp suất đo) và được thể hiện bằng công thức: áp suất đo + áp suất khí quyển / áp suất khí quyển. Quá trình nén khí xảy ra suốt chiều dài của trục vít với vỏ buồng nén, thể tích giảm áp suất tang tác động vào diện tích bề mặt cánh của trục vít, tải trọng lực đẩy tỷ lệ thuận với tỷ lệ nén được tạo ra.
Ví dụ: để đạt áp suất 100 psiG ở mực nước biển (áp suất khí quyển = 14,7 psia) với máy nén khí trục vít quay 1 cấp nén, tỷ lệ nén là [(100 cộng với 14,7)/ 14,7] = 7,8. Nói cách khác, bạn sẽ phải nén một mét khối không khí trong khí quyển ở mực nước biển lên 7,8 lần để tăng áp suất lên 100 psiG. Áp suất cuối cùng cần thiết càng cao, tỷ lệ nén càng cao. Tỷ lệ nén càng cao, tải trọng lực đẩy càng được đặt trên vòng bi đầu nén (airend).
Tất cả các máy nén khí trục vít quay đều có vòng bi lực đẩy để xử lý tải trọng dọc trục này, nhưng vì máy nén khí 1 cấp nén đang nén không khí từ áp suất khí quyển đến áp suất xả cuối cùng trong một quá trình nén duy nhất, tải trọng lực đẩy lớn hơn đơn vị 2 cấp nén do chia sẻ công việc nén 2 lần và sử dụng làm mát giữa trung gian để loại bỏ nhiệt nén từ cấp nén đầu tiên. Tỷ lệ nén trong máy nén khí trục vít quay 2 cấp nén có thể tới 3,1 lần trong giai đoạn đầu tiên và 2,5 lần trong giai đoạn thứ hai. Tỷ lệ nén thấp hơn tương đương với tải trọng lực đẩy thấp hơn trên vòng bi ít tổn hao hơn, mang lại một máy nén khí mạnh mẽ, đáng tin cậy hơn và lâu dài hơn.
III.CÔNG NGHỆ KHÔNG PHÙ HỢP CHO TẤT CẢ.
Công nghệ máy nén khí trục vít 1 cấp nén và 2 cấp nén là những giải pháp mạnh mẽ và đáng tin cậy cho lĩnh vực công nghiệp rất lớn. Có sự khác biệt rõ rệt giữa hai loại này, không phù hợp với tất cả các nhu cầu sử dụng hiên tại là đa dạng công suất (hp), quá nhỏ thì 2 cấp nén không làm được và ngược lai.
Cả hai công nghệ đều phục vụ cho nhu cầu dùng khí và mỗi công nghệ đều có vị trí của nó. Trong bài viết này, chúng tôi đã đề cập đến công nghệ (công nghệ 1 cấp nén so với 2 cấp nén), giá mua ban đầu, chi phí điện năng và tuổi thọ. Có nhiều biến số khác cần xem xét như yêu cầu năng lượng, mức độ tiếng ồn, dễ bảo trì, bố trí phòng nén khí và môi trường, và thiết bị phụ trợ. Đây chưa phải là một danh sách đánh giá đầy đủ và người mua nên thực hiện thẩm định thông qua các chuyên gia khí nén mà họ đang làm việc cùng, hiểu đúng cách tất cả các biến số đóng vai trò vào giải pháp khí nén kinh tế, hiệu quả và đáng tin cậy nhất.
🌟 MÁY NÉN KHÍ KHÔNG DẦU UWH DÙNG TRONG Y KHOA🌟
Lựa chọn hàng đầu cho các ngành công nghiệp đòi hỏi khí chất lượng cao.
UCS-HITACHI là nhà sản xuất máy nén trên thế giới nhận được chứng nhận mới nhất của tiêu chuẩn ngành về độ tinh khiết của không khí: ISO 8573-1 CLASS 0.
Chúng tôi mang đến sự yên tâm cho khách hàng ngành thực phẩm và đồ uống, cùng với hệ thống quản lý an toàn thực phẩm áp dụng cho tất cả máy nén khí không dầu .
Máy nén trục cuộn xoắn của chúng tôi được sản xuất trong môi trường sạch sẽ, an toàn và có hệ thống quản lý chất lượng sản phẩm minh bạch, đầy đủ tài liệu.
Ngoài ra, đội ngũ kỹ sư, chuyên gia của chúng tôi luôn sẵn sàng hỗ trợ bạn các khó khăn về khí nén không dầu.
