Cách tính công suất của máy nén khí: Chuẩn xác, Đơn giản

Hiểu rõ công suất của máy nén khí vừa giúp bạn chọn được hiệu suất nén phù hợp, vừa tối ưu chi phí đầu tư. Hãy cùng Yên Phát tìm hiểu cách tính công suất chính xác nhất trong bài viết sau.

• Mua phụ kiện máy nén khí chính hãng
• Máy nén khí không dầu

1. [Giải đáp] Công suất của máy nén khí là gì?

Công suất của máy nén khí là thông số biểu thị khả năng nén khí tối đa của máy trong 1 khoảng thời gian nhất định. 

Hiểu đơn giản, công suất chính là lượng khí nén mà máy có thể cung cấp. Thông số này được đo bằng đơn vị mã lực HP hoặc kilowatt kW.

Công suất ảnh hưởng đến hiệu suất nén khí, khả năng cấp khí nén của thiết bị. 

Khi mua cần xác định số lượng máy móc, tần suất sử dụng để chọn công suất phù hợp.

2. Ý nghĩa của công suất máy nén khí

Công suất máy nén khí đóng vai trò quan trọng trong việc cấp khí nén phục vụ nhu cầu sử dụng:

• Đảm bảo máy nén khí ổn định: Công suất quá thấp sẽ làm giảm hiệu suất của máy, không đáp ứng được lượng khí nén cần dùng. Công suất quá cao thì sẽ gây hao phí năng lượng, tăng chi phí vận hành.
• Tăng cường lượng khí nén: Công suất mạnh mẽ giúp máy cung cấp lượng khí nén lớn, đáp ứng tần suất hoạt động cao cho các xưởng sản xuất lớn.
• Tối ưu hoạt động: Việc chọn được công suất máy nén khí phù hợp sẽ giúp máy vận hành hiệu quả, tối ưu quy trình cấp nạp khí nén.
• Đáp ứng mọi nhu cầu: Nhờ những vai trò ý nghĩa trên, máy nén khí có thể đảm bảo lượng khí nén ổn định cho máy móc của mọi nhà xưởng.

3. Cách tính toán công suất của máy nén khí

Thông thường, công suất thường được in sẵn trên nhãn dán của máy nén khí. 

Tuy nhiên, nếu cấp khí nén cho nhiều thiết bị cùng lúc cần tính toán công suất để chọn được máy phù hợp. Dưới đây là 3 bước xác định công suất máy nén chính xác nhất:

• Bước 1: Tính tổng công suất tiêu thụ khí nén của tất cả các thiết bị máy móc:

P tổng = P tiêu thụ của máy 1 + P tiêu thụ của máy 2 + … + P tiêu thụ của máy n

• Bước 2: Tính hệ số tổn thất khí do quá trình truyền qua đường ống dẫn, thường lấy là 1.2:

P tổn thất = P tổng x 1.2

• Bước 3: Tính toán tổng thời gian hoạt động của các thiết bị:

Lưu lượng khí nén = P tổn thất x T

Từ đó, chúng ta có công thức tính công suất của máy nén khí rút gọn lại như sau:

P = (P tiêu thụ máy 1 + P tiêu thụ máy 2 + … + P tiêu thụ máy n) x 1.2 x T

Trong đó:

• Công suất P có đơn vị là m3/phút
• Hệ số thời gian có đơn vị là giờ (h)

Ví dụ: Nếu bạn có 3 thiết bị máy móc hoạt động với công suất lần lượt là 0.5 m3/phút, 0.75 m3/phút, 1 m3/phút và hoạt động trong 60 phút.

Công suất trường hợp này sẽ được tính như sau:

P = (0.5 + 0.75 + 1) x 1.2 x 1 = 2.7 m3/phút

4. Quy đổi đơn vị của công suất máy nén khí

Để đồng nhất đơn vị giữa các công suất, bạn có thể quy đổi giữa HP và kW như sau:

• Đổi HP sang kW: 1Hp = 0.746 kW ~ 0.75 kW
• Đổi kW sang HP: 1kW = 1.36 Hp

Bên cạnh đơn vị của công suất, bạn cũng nên tham khảo thêm cách quy đổi của lưu lượng khí và áp suất:

• Chuyển đổi đơn vị của lưu lượng nén khí:
• 1 m3/phút = 1000 L/phút.
• 1 m3/phút ~ 1.089 x 1 Nm3/phút.
• 1 CFM ~ 0.0283 m3/phút.
• Chuyển đổi đơn vị của áp suất máy nén khí:
• 1 Mpa ~ 10 Bar
• 1 ATM pressure ~ 1.01325 Bar
• 1 Bar ~ 14.5038 PSI
• 1 Bar ~ 1.0215 kgf/cm2

5. Yếu tố ảnh hưởng đến công suất của máy nén khí

Công suất của máy nén khí không phải là thông số cố định. Nó chịu ảnh hưởng và thay đổi phụ thuộc vào các yếu tố sau:

• Áp suất khí nén cần đạt: Là yếu tố quan trọng quyết định trực tiếp công suất của máy, thường đo bằng đơn vị bar hoặc Mpa. Áp suất yêu cầu càng cao thì máy nén sẽ phải tiêu tốn càng nhiều năng lượng và công suất.
• Lưu lượng khí nén yêu cầu:  Phản ánh lượng khí nén cấp cho hệ thống máy móc, thường đo bằng đơn vị m3/phút hoặc CFM. Lưu lượng khí cao cũng yêu cầu máy phải tăng công suất để cấp đủ.
• Thời gian hoạt động của thiết bị: Tổng số thời gian hoạt động thực tế của thiết bị sử dụng khí nén cũng ảnh hưởng đến công suất. Hệ thống vận hành liên tục sẽ yêu cầu máy có công suất cao để duy trì khí nén ổn định.
• Hệ số tổn thất do đường ống dẫn khí: Quá trình truyền khí nén thường bị hao hụt do độ dài đường ống, chất liệu, độ kín hoặc các đoạn nối. Vì vậy, máy cần nâng cao công suất để bù đắp lượng khí bị hao hụt.

6. Phân loại công suất máy nén khí

Mỗi máy nén khí đều có thể vận hành ở nhiều trạng thái công suất khác nhau, tùy vào yêu cầu lượng khí nén cần cấp. Dưới đây là 2 loại công suất máy nén khí cần quan tâm:

• Công suất định mức: Đây là công suất ổn định mà máy có thể cấp liên tục trong điều kiện làm việc bình thường. Công suất này có thể được duy trì trong thời gian dài mà không lo  quá nhiệt hay hỏng hóc.
• Công suất đỉnh điểm: Mức công suất tối đa có thể đạt được khi máy cần tăng tải đột ngột, thường gấp 7 lần công suất định mức. Không nên sử dụng máy ở công suất này quá lâu vì dễ gây quá tải, chập cháy.

7. Lưu ý khi lựa chọn công suất máy nén khí

Để không gây tốn kém chi phí đầu tư mà vẫn không đáp ứng được hiệu suất sử dụng, bạn cần lưu ý một số điểm mấu chốt khi chọn công suất máy nén khí:

• Cân đối giữa công suất máy và lưu lượng khí cần thiết. Tránh chọn máy có công suất lớn mà chỉ cần lưu lượng phí nhỏ gây lãng phí năng lượng. Ngược lại, công suất nhỏ mà cần lưu lượng lớn sẽ gây quá tải, nhanh hỏng.
• Tính toán chính xác thời gian hoạt động thực tế để tránh chọn công suất máy quá lớn hoặc quá nhỏ. Sử dụng liên tục nên chọn máy công suất lớn, ngược lại thì chỉ cần chọn công suất vừa và nhỏ.
• Tham khảo thông số kỹ thuật và kinh nghiệm thực tế từ những người dùng khác để có cái nhìn tổng quan và chính xác nhất.

Công suất của máy nén khí không chỉ quyết định đến hiệu suất và độ bền mà còn ảnh hưởng đến chi phí đầu tư. Hãy hiểu đúng, tính chuẩn để chọn được mẫu máy tối ưu nhất nhé!