TỐI ƯU HÓA HỆ THỐNG MÁY NÉN KHÍ ( phần 1 )

ĐỂ HIỂU RÕ HƠN VỀ CÔNG NGHỆ MÁY NÉN KHÍ KHÔNG DẦU BÔI TRƠN BẰNG NƯỚC HÃY ĐỌC

Xem thêm >>> 5 Ưu điểm của máy nén khí không dầu Mitsuiseiki bôi trơn bằng nước ( tại đây )

Xem thêm >>> Các phương pháp điều khiển công suất máy nén khí ( tại đây )

Chi phí điện năng cho hệ thống máy nén khí rất lớn thường chiếm từ 10 – 20% tổng lượng điện năng tiêu thụ của toàn nhà máy. Do vậy việc tối ưu hóa hệ thống máy nén khí nhằm tiết kiệm điện năng hiện được rất nhiều nhà máy chú trọng quan tâm.

Sau đây tôi xin giới thiệu về việc tối ưu hóa 1 hệ thống máy nén khí trục vít ( gồm 02 máy nén khí Hitachi 37kw ) trong một nhà máy để làm ví dụ:

he thong 2 may nen khi

1.Sơ lược về hệ thống máy nén khí nhà máy đang sử dụng:

  • Chúng ta đang sử dụng loại máy nén khí trục vít HITACHI với kiểu làm mát bằng khí HISCREW 2000 Series.
  • Model: OSP 22S5AI
  • Thông số vận hành của máy được sử dụng tại Nhà máy:
  • Tên máy

    Công suất máy
     (kw)

    Lưu lượng
    (m3/min ở 6.9bar)

    Nhiệt độ dầu
    (độ C)

    áp suất đặt
    (bar)

    Bình tích áp
    (lít)

    HITACHI

    22

    3.8 (140cfm)

    70-95

    5.7 – 7

    1000

     

  • Với công suất môtơ 22 kW không đi kèm máy sấy khí.

 

  • Hiện tại để phục vụ sản xuất chúng ta sử dụng thêm một máy sấy khí ORION với thông số kỹ thuật  như sau:

             -Model: ORION AIR DRYER

             -Lưu lượng 4,6m3 /min

             -Công suất 1,62 Kw.

  • Sử dụng bình nén khí 1000lít.
  • Đường ống sử dụng để vận chuyển khí là loại ống kẽm,ống cao su mềm và ống nhựa.

2.Phân tích hệ thống khí nén trong Nhà máy:

Nhu cầu sử dụng khí nén:

  • Chúng ta sử dụng hai máy nén khí HITACHI cùng loại. Hai máy này hoạt động liên tục 24/24 và được sử dụng luân phiên nhau mỗi máy chạy một tuần. Việc thay đổi hai máy này vào các sáng thứ 7 hàng tuần.
  • Hệ thống cấp khí được diễn ra từ máy nén khí đưa vào bình tích áp 1000 lít và khí được sấy qua máy sấy khí ORION sau đó khí được chuyển đến các hộ tiêu thụ. Các hộ tiêu thụ này bao gồm:

            -Khu Silo:     

+Cân đóng bao.

                        +Cân số 2 chuyển Barly đi ngâm.

                        +Cân số 3 nhập Malt.

                        +Cân số 1 nhập Barly.

                        +Filter A,B,C,D.

                        +Sử dụng khí để vệ sinh thiết bị khi nhập CONT nguyên liệu.

                        +Và sử dụng cho việc vệ sinh các đường truyền của nhà Silo.

            -Khu Nhà sản xuất:

                        +Sử dụng cho việc vệ sinh hai giường sấy.

                        +Sử dụng cho việc vệ sinh hai giàn trao đổi nhiệt của hệ thống sấy.

            -Khu vực khác:

                        + Sử dụng cho hệ thống Micromalting.

                        +Sử dụng để vệ sinh máy móc thiết bị khi bảo dưỡng máy lạnh.

                        +Sử dụng khí để bơm dầu phục vụ chạy máy phát.

  • Với tình hình sản xuất hiện tại của Nhà máy thì hai máy nén khí trục vít chạy thay đổi nhau mỗi tuần một  lần, để đảm bảo sản xuất tức là mỗi máy một tuần chạy 168h.Vì hai máy nén khí hoạt động như nhau có cùng công suất cùng thông số kỹ thuật và cùng cung cấp tải như nhau nên ta có thể coi hai máy là một. Vậy máy nén khí HITACHI làm việc trung bình khoảng 8500h/năm.
  • Để đảm bảo sản xuất các thông số thực tế đã được cài đặt trên máy nén khí trục vít như sau:

            – Áp suất đóng tải được thiết lập là 5,7 bar.

            – Áp suất ngắt tải được thiết lập là 7 bar.

  • Máy nén khí chạy khi đầy tải 21kw chiếm 95% công suất và 6,3kw khi không tải chiếm 28,7% công suất.
  • Để đảm bảo máy móc thiết bị trong Nhà máy hoạt động tốt và chất lượng của sản phẩm không bị ảnh hưởng thì khí cung cấp cho sản xuất phải là loại khí không chứa dầu và hơi ẩm. Dầu đã được tách qua hệ thống lọc tách dầu có sẵn trong hệ thống của máy nén khí HITACH. Máy sấy khí có tác dụng sấy khô và ngăn chặn lượng hơi ẩm có trong khí cung cấp cho sản suất.

 

3.Qúa trình sử dụng khí của Nhà máy.

3.1.Quá trình đo đạc được thực hiện như sau:

  • Sử dụng đồng hồ bấm giờ để đo thời gian thực tế chạy máy nén khí khi có tải và không có tải.
  • Sử dụng đồng hồ để đo áp suất khí được đưa ra từ đầu máy nén khí trục vít và đầu các hộ tiêu thụ.
  • Sử dụng đồng hồ đo điện áp và ampe kìm để tính công suất đầy tải và không tải của máy nén khí Hitachi.
  • Nắm bắt các thông tin về nhu cầu sử dụng khí tại bộ phận Silo và Công nghệ để đạt được kết quả đo chính xác.
  • Dựa vào các công thức tính toán của các chuyên gia về năng lượng.

3.2.Tính toán nhu cầu sử dụng khí nén trong Nhà máy.

  • Do nhu cầu của việc sản xuất mà Nhà máy sử dụng các đường truyền khác nhau nên quá trình sử dụng khí tại mỗi thời điểm là khác nhau.
  • Quá trình đo đạc nhu cầu sử dụng tại các thời điểm như sau:

-Thời điểm 1( Sử dụng 4 đường truyền tại bộ phận Silo): đường truyền nhập Malt, đường truyền nhập Barly, đường truyền chuyển 1Q và đường truyền trộn Malt.

-Thời gian chạy máy đo được của máy nén khí như sau:

+Thời gian trung bình khi có tải của máy nén khí: 55s.

+Thời gian trung bình khi không tải của máy nén khí: 110s.

+Tải trung bình: 55/165 = 33,3%.

+Điện năng tiêu thụ= điện năng có tải + điện năng không tải.

P1=21*33,3% + 6,3*66,7%= 11,3kw

-Thời điểm 2 ( Sử dụng 3 đường truyền tại bộ phận Silo) : đường truyền nhập Barly, đường truyền chuyển ngâm, đường truyền đóng bao.

-Thời gian chạy máy nén khí trục vít đo được như sau:

+Thời gian trung bình khi có tải máy nén khí: 43s.

            +Thời gian trung bình khi không tải máy nén khí: 92s.

+Tải trung bình: 43/135 = 31,8%.

            +Điện năng tiêu thụ= điện năng có tải + điện năng không tải.

                        P2=21*31,8% + 6,3*68,2%=10,9kw

-Thời điểm 3 ( Sử dụng 2 đường truyền tại bộ phận Silo) : đường truyền nhập Malt và đường truyền đóng bao.

-Thời gian chạy máy nén khí đo được như sau:

            +Thời gian trung bình khi có tải máy nén khí: 34s.

            +Thời gian trung bình khi không tải máy nén khí: 110s.

            +Tải trung bình: 34/144 = 26,3%.

            +Điện năng tiêu thụ= điện năng có tải + điện năng không tải.

                        P3=21*26,3% + 6,3*73,7%=10,1kw

-Thời điểm 4 ( Sử dụng 1 đường truyền tại bộ phận Silo).

-Thời gian chạy máy đo được như sau:

            +Thời gian trung bình khi có tải: 30s.

            +Thời gian trung bình khi không tải: 90s.

            +Điện năng tiêu thụ= điện năng có tải + điện năng không tải.

                        P4=21*25% + 6,3*75%=9,9kw

-Thời điểm 5 ( Sử dụng khí vệ sinh hai giường sấy tại bộ phận Công nghệ).

-Thời gian chạy máy nén khí đo được như sau:

            +Thời gian trung bình khi có tải máy nén khí: 43s.

            +Thời gian trung bình khi không tải máy nén khí: 75s.

            +Tải trung bình: 43/118 = 36,5%.

            +Điện năng tiêu thụ= điện năng có tải + điện năng không tải.

                        P5=21*36,5% + 6,3*63,5%=11,7kw

-Thời điểm 6 ( Không sử dụng khí).

-Thời gian chạy máy nén khí đo được như sau:

            +Thời gian trung bình khi có tải máy nén khí: 25s.

            +Thời gian trung bình khi không tải máy nén khí: 345s.

            +Tải trung bình: 25/370 = 6,7%.

            +Điện năng tiêu thụ= điện năng có tải + điện năng không tải.

P6= 21*6,7% + 6,3*93,3%=7,3kw

  • Vậy tại 6 thời điểm đo đạc trên ta nhận thấy hệ thống máy nén khí hitachi trong nhà máy xuất hiện những chỗ rò rỉ khiến cho máy hoạt động có tải ngay cả khi không sử dụng khí.

-Trong quá trình khảo sát xung quanh Nhà máy phát hiện ra những chỗ rò rỉ:

+Tại đầu nối nhanh và bộ van lọc tách dầu, nước của cân số 3 nhập Malt Silo.

+Bộ van lọc tách dầu, nước của cân số 1 nhập Barly Silo.

+Đầu nối dùng để vệ sinh các đường truyền và thiết bị máy móc tại Silo.

+Đầu nối ống khí vệ sinh 2 giường sấy.

+Đầu nối ống khí vệ sinh hai giàn trao đổi nhiệt của hệ thống máy sấy khí.

+Đặc biệt tại đầu nối ống để vệ sinh dùng cho bộ phận Silo và Công nghệ điểm rò rỉ là tương đối lớn (chỉ rò rỉ khi vệ sinh).

-Bên cạnh đó còn những nơi cho phép rò rỉ( những nơi dùng để xả nước ngưng, quá trình xả có kèm theo một lượng khí) là:

+Đường ống xả nước ngưng của bình nén khí 1000 lít.

+Vòi xả nước ngưng của máy sấy khí.

-Mức rò rỉ đó là Prò rỉ = 21*6,7%=1,4kw.

% Rò rỉ = Prò rỉ / (P1+P2+P3+P4+P5+P6 )/6 =1.4 / (61,2/6)= 13.7%

  • Với mức hoạt động liên tục như hiện nay của Nhà máy thì sự tiêu hao năng lượng cho việc rò rỉ khí một năm sẽ là:

             Ptiêu hao =1,4*24*365=12.325,3kwh/năm.

 

Sau khi phân tích xong hệ thống máy nén khí trục vít đang sử dụng chúng ta sẽ đi tối ưu hóa hệ thống máy nén khí nhà máy đang sử dụng trong bài viết sau:

Xin vui lòng liên hệ với chúng tôi được được tư vấn thêm

Nguyễn Thanh Thế – Phụ trách kinh doanh
Công ty tnhh thương mại Thăng Uy
Tầng 2 – Tòa nhà Thăng Long – 98A Ngụy Như Kon Tum – Thanh Xuân – Hà Nội
Hotline: 0914 375 535
E-mail: the@thanguy.com

Pin It

Leave a Reply