Khí nén là gì? Những điều cần biết về hệ thống khí nén

116 lượt xem 0

Bạn có thể chưa biết điều này nhưng khí nén có liên quan đến mọi khía cạnh của cuộc sống của bạn. Từ những quả bóng bay trong bữa tiệc sinh nhật, đến không khí trong lốp xe. Nó thậm chí có thể được sử dụng khi tạo ra điện thoại, máy tính mà bạn đang xem nội dung này. Vậy bạn có biết khí nén là gì?

Khí nén là gì?

Đầu tiên chúng ta hãy thử xem khí nén tiếng anh là gì? Trong tiếng anh, khí nén có nghĩa là compressed air. Khí nén là một dạng năng lượng được tạo ra từ không khí tự nhiên hoặc sử dụng các phương pháp chuyên biệt để nén ở áp suất 3000psi, 3600psi. Khi nén khí bằng cách giảm thể tích khí thì sẽ tạo ra áp lực lớn để thay thế các loại năng lượng khác. 

Nén không khí theo nghĩa đen là ép nó vào một không gian nhỏ hơn và kết quả là làm các phân tử khí sát lại gần nhau hơn. Năng lượng chính là áp lực khí nén khi được giải phóng. 

khí nén là gì

Khí nén có áp lực mạnh thổi sạch bụi bẩn

Chúng ta hãy lấy ví dụ là một quả bóng bay. Khi chúng ta thổi phồng quả bóng bay, không khí sẽ bị ép vào một thể tích nhỏ hơn. Năng lượng chứa bên trong quả bóng chính bằng với năng lượng cần để làm nó phồng lên. Khi chúng ta mở quả bóng bay và không khí được giải phóng, nó sẽ tiêu tán năng lượng này và khiến quả bóng bay đi.

Loại khí nén này được dùng phổ biến trong nhiều lĩnh vực dân dụng, công nghiệp, y tế,... Ngày nay, để có thể có nguồn cung khí nén chúng ta cần trang bị các thiết bị máy bơm khí: máy nén khí piston, máy nén khí trục vít, máy nén khí công nghiệp, máy nén khí mini,...

Đặc điểm của khí nén

Thành phần chính của khí nén là không khí. Không khí là một hỗn hợp khí bao gồm nhiều khí. Chủ yếu là nitơ (78%) và oxy (21%). Nó bao gồm các phân tử khí khác nhau, mỗi phân tử khí lại có một lượng động năng nhất định.

đặc điểm của khí nén

Máy nén tạo khí nén

Khí nén được tạo ra nhờ quá trình giảm thể tích khí để từ đó tăng áp suất khí tạo thành khí nén. Cụ thể đối với máy nén khí, không khí tự nhiên được hút vào máy thông qua van hút. Khí được chuyển đến một không gian khép kín, tại đây sự vận hành liên tục của piston trong xi lanh làm thể tích không khí giảm xuống, áp suất tăng lên tạo thành khí nén.

Khi áp suất khí cao hơn áp suất nước ngưng thì chúng sẽ được ra khỏi không gian nén đi đến bình tích áp - có nhiệm vụ chứa khí nén.

Nhiệt độ của không khí có tỉ lệ thuận với động năng trung bình của các phân tử khí. Điều này có nghĩa là nhiệt độ không khí cao sẽ làm cho động năng trung của khí tăng, các phân tử không khí chuyển động nhanh hơn, áp suất khí tăng cao. Nhiệt độ thấp thì động năng của khí nhỏ. Do đó mà giới hạn nhiệt độ sử dụng khí nén là 0 - 99 độC.

Khí nén được vận chuyển chủ yếu thông qua các đường ống. Khí nén sẽ theo các đường ống đến các thiết bị cần thiết. Sau khi sử dụng, khí nén mất đi năng lượng nên được cho thoát trực tiếp ra môi trường.

Khí nén là một một nguồn năng lượng tuyệt vời. Nó linh hoạt, đa năng và tương đối an toàn so với các phương pháp lưu trữ năng lượng khác như pin và hơi nước. Năng lượng pin khá cồng kềnh và có thời lượng sạc dài mà thời gian sử dụng hạn chế. Mặt khác, năng lượng hơi nước không hiệu quả về chi phí cũng không thân thiện với người sử dụng do rất nóng. 

ứng dụng khí nén

Khí nén dùng để bơm xe

Một trong những lý do nên sử dụng khí nén thay vì năng lượng điện là sự an toàn. Thiết bị điện có thể gây nguy hiểm khi sử dụng. Điện gây giật hoặc chập cháy dẫn tới hỏa hoạn có thể xảy ra làm hư hỏng tài sản hoặc làm bị thương thậm chí tử vong cho người, động vật. Khí nén và dụng cụ khí nén có thể được sử dụng trong nhiều điều kiện mà vẫn đảm bảo an toàn, chẳng hạn như trên sàn ẩm ướt hoặc ở những khu vực có độ ẩm cao.

Nhiều loại máy nén khí cho khí nén có độ sạch cao. Không khí không lẫn dầu cũng như tạp chất phù hợp cho những hoạt động đặc thù đòi hỏi khí nén có chất lượng tốt như y tế, dược phẩm, chế biến thực phẩm,...  

Khí nén tiện dụng khi có thể được đưa vào bình tích áp lưu trữ và sử dụng ở cả những nơi không có hệ thống khí như hầm mỏ, công trường. Ứng dụng hiệu quả trong những khu vực không có không khí như dưới hầm mỏ hoặc những nơi không khí loãng,...

Các thiết bị sử dụng nguồn năng lượng khí nén thường nhẹ hơn các thiết bị chạy bằng điện tương đương. Cho nên máy nén khí cũng như các thiết bị sử dụng khí nén rất được ưa chuộng.

Ứng dụng của khí nén trong cuộc sống hiện nay

Chúng ta rất dễ gặp khí nén trong cuộc sống hàng ngày, hiện nay nguồn năng lượng này được sử dụng rất phổ biến.

khí nén là gì

Khí nén dược dùng vào nhiều lĩnh vực khác nhau

Ngành sử dụng khí nén

Ví dụ sử dụng khí nén

Ngành may mặc

Truyền tải, kẹp chặt, cấp nguồn cho công cụ, điều khiển thiết bị truyền động, thiết bị tự động, dệt máy dệt thoi, kéo sợi, tạo kết cấu,...

Ngành sửa chữa

Cấp khí cho cầu nâng, máy bơm mỡ, bình tạo bọt tuyết, máy ra vào lốp, súng siết bulong, hỗ trợ bơm xe, xì khô xe,...

Chế biến thực phẩm

Sục khí cho nước, đóng chai, điều khiển thiết bị truyền động, vận chuyển, làm sạch, đóng gói chân không, sấy khô,...

Đồ nội thất

Phun sơn, làm sạch dụng cụ, cưa,...

Luyện kim

Cấp nguồn cho trạm lắp ráp, cấp nguồn khí cho công cụ, điều khiển thiết bị truyền động, ép phun, phun sơn, hỗ trợ nung chảy,...

Công nghiệp nhựa

Cung cấp năng lượng cho dụng cụ, kẹp giữ, điều khiển cơ cấu truyền động, thổi và đúc thủy tinh, làm mát,...

Khai khoáng đất đá

Vận chuyển, pha trộn, điều khiển thiết bị truyền động, thổi và đúc thủy tinh, làm mát,...

Nông nghiệp

Cấp khí cho thiết bị nông nghiệp, xử lý vật liệu, phun thuốc cho cây trồng, vận hành máy chăn nuôi bò sữa,...

Khai khoáng

Dùng khí nén để vận chuyển, vận hành máy bơm, bộ điều khiển và thiết bị truyền động, thăm dò độ sâu,...

Giải trí

Công viên giải trí - hệ thống phanh trên không

Sân gôn - hệ thống gieo hạt cho cỏ, bón phân, phun nước

Khách sạn - thang máy, xử lý nước thải

Khu trượt tuyết - tạo tuyết

Rạp hát - vệ sinh máy chiếu

Khám phá dưới nước - bể chứa khí

Y tế

Khử trùng dụng cụ, vận hành các loại máy móc như máy thổi cát, máy nội nha, hệ thống hô hấp bệnh viện,...

Ngành dược

Cấp khí cho các thí nghiệm hóa sinh, cấp khí trong quá trình chế tạo thuốc, sấy khô thuốc,...

Xử lý nước thải

Bộ lọc chân không, sục khí,...

 

Ngoài những ví dụ cụ thể kể trên, nguồn năng lượng khí nén còn được ứng dụng vào nhiều hoạt động khác nữa. Đối với những hoạt động quy mô nhỏ thì chúng ta chỉ cần có một chiếc máy nén khí, hệ thống dây dẫn là đã có thể vận hành. Tuy nhiên những hoạt động công nghiệp có quy mô lớn thì cần đến hệ thống khí nén chuyên nghiệp.

Hệ thống khí nén là gì?

hệ thống khí nén là gì

Hệ thống khí nén công nghiệp

Không ít người thường nhầm giữa máy nén khí và hệ thống khí nén. Thực chất máy nén khí nhỏ hơn hệ thống khí nén rất nhiều, nó nằm trong hệ thống khí nén. Đây là một tổ hợp gồm có máy nén khí cùng nhiều thiết bị khác kết hợp với nhau để thành phẩm tạo ra là khí nén có chất lượng tốt phù hợp cho những hệ thống công nghiệp, máy móc lớn.

Hệ thống khí nén trong tiếng Anh có nghĩa là compressed air system. Trong một hệ thống khí nén hiện nay gồm có một số thiết bị chính như sau:

Máy nén khí công nghiệp

Đây là phần tạo khí nén, được cho là bộ phận quan trọng nhất của một hệ thống khí nén. Máy nén không khí này cho khả năng tạo ra nguồn khí nén lớn nhờ nguyên lý giảm thể tích khí để làm tăng áp suất khí.

hệ thống khí nén công nghiệp

Máy nén khí trục vít thường sử dụng trong hệ thống khí nén công nghiệp

Những chiếc máy bơm hơi nén khí sử dụng trong hệ thống khí nén là máy có công suất lớn, phổ biến hơn cả là dòng máy nén trục vít.

Bình tích áp

Bình tích áp hay còn được gọi là bình chứa khí nén có nhiệm vụ chính là dùng để chứa khí nén được sản xuất bởi máy nén khí. Ngoài ra, bình chứa còn có tác dụng điều hòa cũng như cân bằng áp lực trong hệ thống thủy lực.

Bình tích áp trong hệ thống thường có hình trụ tròn với dung tích lớn. Thành vỏ kim loại chắc chắn đảm bảo khả năng chứa nhiều khí nén cũng như độ an toàn cao. 

Những bình chứa này hoạt động với hai quá trình chính là quá trình nạp khí và xả khí. 

bình chứa khí nén

Bình chứa khí

Khi máy nén khí chưa hoạt động, bình hoàn toàn không có khí nén. Khi máy bơm khí nén tạo khí, dòng khí nén này được đưa vào bình tích áp thông qua một đường dẫn khí vào. Lúc này, khí nén được bơm đầy phần ruột cao su của bình. Khi đạt đến định mức dung tích của bình chứa, rơle của bình sẽ tự ngắt, quá trình nạp khí kết thúc. 

Lượng khí nén trong bình được cung cấp cho các thiết bị. Sau khi khí nén trong bình sử dụng đến một giới hạn xác định thì máy nén lại tiếp tục nạp khí tạo thành một vòng tuần hoàn.

Máy sấy khí công nghiệp

Đây cũng là một thiết bị vô cùng quan trọng trong hệ thống khí nén. Khí nén được tạo ra từ máy nén không khí khó tránh khỏi tình trạng lẫn hơi nước cũng như bụi bẩn. Chính vì vậy mà những chiếc máy sấy có nhiệm vụ sấy khô và lọc bụi bẩn cho máy.

máy sấy khí công nghiệp

Hai loại máy sấy khí phổ biến hiện nay

Hiện nay chúng ta có 2 loại máy sấy là máy sấy kiểu làm lạnh và kiểu hấp thụ. Tùy vào từng dòng máy sấy mà khí nén sẽ được làm khô theo những cách khác nhau.

Bầu lọc khí nén

Một số hệ thống khí nén trong nhà máy được trang bị thêm cả những bộ lọc khí nén nhằm nâng cao chất lượng khí. Thiết bị này có nhiệm vụ tách nước ra khỏi khí nén cũng như góp phần điều chỉnh, duy trì áp suất khí đã được thiết lập sẵn. Ngoài ra, bộ lọc còn cho khả năng bôi trơn đến các thiết bị truyền động. 

Hệ thống ống dẫn khí nén

Để khí nén từ bộ phận tạo khí nén đến áy sấy, bình chứa cũng như phân phối tới các thiết bị sử dụng khí nén thì chúng ta cần có một hệ thống ống dẫn khí. Hiện nay ống dẫn khí bằng nhôm được sử dụng phổ biến hơn cả vì độ bền cao, khối lượng nhẹ, dễ thao tác.

hệ thống ống dẫn khí nén

Hệ thống ống dẫn khí

Ngoài ra hệ chúng ta còn có nhiều bộ phận khác như hệ thống van, thiết bị truyền động để đóng mở các van,...

Trên đây là một số thông tin khái lược nhất về khí nén là gì. Hy vọng những chia sẻ trên đây sẽ giúp quý vị hiểu hơn về nguồn năng lượng nhiều tiện ích này. Đối với các doanh nghiệp khí nén được xem là nguồn năng lượng tiện ích thứ 4 sau nước, điện và khí đốt.

Hỏi Đáp

Tin tức máy nén khí

Tin tức máy nén khí

Xem tất cả »
Tìm hiểu sơ đồ hệ thống làm mát và nguyên lý hoạt động

Tìm hiểu sơ đồ hệ thống làm mát và nguyên lý hoạt động

Tổng quan về máy nén khí Puny Đài Loan & Gợi ý TOP6 máy khí nén Puny tốt nhất

Tổng quan về máy nén khí Puny Đài Loan & Gợi ý TOP6 máy khí nén Puny tốt nhất

TOP10 máy nén khí cao áp

TOP10 máy nén khí cao áp "bền, tốt, bán chạy" nhất hiện nay

[BẢNG GIÁ] Công tắc áp lực nước uy tín, chính hãng, giá tốt

[BẢNG GIÁ] Công tắc áp lực nước uy tín, chính hãng, giá tốt

#TOP 3 bình hơi xe tải chuyên dụng được lựa chọn nhiều nhất!

#TOP 3 bình hơi xe tải chuyên dụng được lựa chọn nhiều nhất!

TOP 4 thương hiệu

TOP 4 thương hiệu "Máy nén khí dây đai" được đánh giá cao nhất

3+ LỢI ÍCH

3+ LỢI ÍCH "mua máy nén khí Bình Dương" tại HOÀNG LIÊN

#Thanh lý máy nén khí cũ tại hà nội

#Thanh lý máy nén khí cũ tại hà nội "uy tín, giá tốt nhất"

Ưu - Nhược điểm, rủi ro khi mua

Ưu - Nhược điểm, rủi ro khi mua "máy nén khí mini cũ tphcm"