Máy nén khí là gì？

Để hiểu tầm quan trọng của khí nén - và các máy nén tạo ra khí nén - trước tiên chúng ta hãy xem xét kỹ hơn bản chất vật lý của nó. Khí nén chỉ đơn giản là không khí thông thường được đưa vào một không gian nhỏ hơn nhiều. Khi điều này xảy ra, các phân tử của nó tăng tốc và cái gọi là “động năng” được tạo ra. Động năng đó có thể được sử dụng ngay hoặc có thể được tích trữ và giải phóng sau đó.

Một trong những lý do khiến khí nén trở nên không thể thiếu là tính linh hoạt của nó. Hầu hết mọi ngành công nghiệp phụ thuộc vào khí nén ở một số hình thức - từ nhà máy sản xuất đến ô tô, tàu thủy, công trường xây dựng đến bệnh viện, khí nén được sử dụng xung quanh nó.

Với rất nhiều ứng dụng khác nhau, đồng nghĩa với việc có rất nhiều loại máy nén khí khác nhau. Rốt cuộc, máy nén nhỏ và yên tĩnh cung cấp năng lượng cho máy khoan của nha sĩ không được giống như máy nén công nghiệp giúp toàn bộ nhà máy sản xuất hoạt động.

Tuy nhiên, nhiều tùy chọn cũng khiến người tập khó tìm được máy nén phù hợp với mình. Để làm cho mọi thứ dễ dàng hơn, đây là tổng quan về các loại máy nén và công nghệ khác nhau.

Trước tiên, hãy xem cách hoạt động của máy nén. Có hai công nghệ nén chính:

- Máy nén dịch chuyển tích cực có một khoang chứa đầy không khí thường xuyên (hoặc một loại khí khác ở áp suất khí quyển). Sau đó, khoang đó trở nên nhỏ hơn, có nghĩa là cùng một lượng không khí phải phù hợp với một không gian nhỏ hơn và áp suất và động năng của nó tăng lên.

- Máy nén động lực đạt được mức tăng áp suất cần thiết bằng cách tăng tốc không khí (hoặc khí) bằng cánh quạt và sau đó giảm tốc độ trong bộ khuếch tán.

Máy nén chuyển vị tích cực được sử dụng thường xuyên hơn nhiều và chúng có các công nghệ khác nhau để chuyển khí. Máy nén piston sử dụng chuyển động qua lại, máy nén trục vít quay một cánh quạt duy nhất và càng hiếm khi được sử dụng

ví dụ, là những máy khá đơn giản, không đắt để mua. Chúng thường là giải pháp phù hợp cho các hoạt động có nhu cầu khí nén thấp.

Máy nén trục vít quay là loại tiên tiến hơn và có tổng chi phí sở hữu thấp. Chúng tiết kiệm năng lượng hơn và có thể tạo ra nhiều khí nén hơn.

Mặt khác, máy nén động lực được sử dụng chủ yếu cho các hoạt động và ứng dụng đòi hỏi khối lượng không khí rất cao.

Ngoài họ nguyên tắc hoạt động , có những đặc điểm khác xác định điểm mạnh của máy nén và cách sử dụng nó tốt nhất.

Có dầu và không có dầu : Không phải mọi ứng dụng đều yêu cầu không khí chất lượng hàng đầu. Ví dụ, bất kỳ loại khí nén nào cũng có thể làm nổ lốp xe, nhưng khí nén tiếp xúc với dược phẩm hoặc thực phẩm phải rất sạch và đáp ứng các quy định nghiêm ngặt. Loại thứ nhất được gọi là “năng lượng không khí” và loại thứ hai là “không khí hoạt động”. Nói chung, không khí năng lượng phải ít sạch hơn và một máy nén phun dầu có thể hoàn thành công việc. Họ tiết kiệm hơn khi mua và vận hành nhưng không khí họ tạo ra có dấu vết của dầu trong đó.

Điều đó khiến chúng không phù hợp với các ứng dụng không khí đang hoạt động, đòi hỏi không khí tinh khiết hơn. Trong trường hợp đó, máy nén không dầu là lựa chọn tốt hơn nhiều vì nó tạo ra không khí sạch tuyệt đối.

Máy nén piston 1 cấp hoặc 2 cấp: Máy nén piston có hai phiên bản và có sẵn dưới dạng mô hình 1 giai đoạn hoặc 2 giai đoạn. Đối với các công việc nhỏ không yêu cầu cung cấp không khí liên tục, phiên bản 1 giai đoạn ít tốn kém hơn sẽ làm được. Tuy nhiên, để vận hành các công cụ có công suất lớn và đảm bảo cung cấp khí nén liên tục, piston 2 cấp có lẽ là giải pháp tốt hơn.

Truyền động dây đai so với truyền động trực tiếp: Máy nén chạy bằng dây đai là lựa chọn tốt hơn khi độ tin cậy, dễ vận hành, hiệu quả về chi phí và năng lượng là yếu tố quan trọng nhất. Tuy nhiên, nếu các ứng dụng yêu cầu máy nén điều chỉnh tốc độ và công suất, thì ổ đĩa trực tiếp thường được ưu tiên hơn.

Tốc độ cố định và tốc độ thay đổi : Trong khi có nhiều ứng dụng và việc sử dụng rộng rãi là lý do chính tại sao khí nén (và quá trình tạo ra nó) chiếm tỷ trọng lớn như vậy trong tổng năng lượng tiêu thụ của ngành công nghiệp, thì có một yếu tố khác: Cần rất nhiều năng lượng để nén không khí. Trên thực tế, nhiều như vậy, trong suốt vòng đời của máy nén, chi phí năng lượng chiếm phần lớn trong tổng chi phí sở hữu của nó.

Như tên của chúng đã chỉ ra, các mô hình tốc độ cố định chỉ có một tốc độ. Điều đó hoạt động tốt cho các ứng dụng hoặc hoạt động yêu cầu dòng khí ổn định (tất nhiên, đầu ra của máy nén vẫn phải phù hợp với nhu cầu để không lãng phí năng lượng).

Tuy nhiên, sẽ rất kém hiệu quả nếu một địa điểm sản xuất có nhu cầu không khí thay đổi. Trong những trường hợp đó, máy nén biến tần là một lựa chọn tốt hơn nhiều. Thẻ giá ban đầu của chúng cao hơn nhưng vì chúng tiêu thụ ít năng lượng hơn nhiều nhờ tốc độ máy nén phù hợp với nhu cầu không khí, chúng hiệu quả hơn nhiều và cung cấp chi phí sở hữu thấp hơn đáng kể.