Được sử dụng rất nhiều trong các lĩnh vực sản xuất – gia công, khai thác khoáng sản, công nghiệp nặng hay thậm chí là y tế, hệ thống máy nén khí tiêu hao nhiều điện năng nhất, đến khoảng 30% tổng điện năng tiêu thụ tùy theo ngành nghề. Tuy nhiên, trên thực tế, rất nhiều đơn vị chưa quan tâm đến việc vận hành hiệu quả hệ thống này, cũng như chưa có giải pháp quản trị việc sử dụng năng lượng sao cho tối ưu nhất.
Thông thường, hệ thống máy khí nén bao gồm những thiết bị sau:
1. Máy nén khí (air compressor): đây là thiết bị quan trọng nhất đối với hệ thống máy khí nén, bởi máy nén khí trực tiếp sản sinh ra khí nén, sau đó cung cấp đến các thiết bị và những vị trí có nhu cầu sử dụng khí nén. Tùy vào mục đích sử dụng, công suất và tính năng, máy nén khí được chế tạo dưới dạng một số chủng loại thông dụng như: máy nén khí trục vít (ngâm dầu hoặc không dầu), máy nén khí chuyển động tịnh tiến (piston), máy nén khí ly tâm, máy nén khí đối lưu, máy nén khí dòng hỗn hợp, máy nén khí dạng cuộn.
2. Bình chứa khí (air tank): còn có tên gọi khác là bình tích áp, chức năng chính của bình chứa khí trong hệ thống máy khí nén là tích trữ lượng khí nén mà máy nén khí nén lên áp suất đặt sẵn, đồng thời sẵn sàng cung cấp trở lại cho hệ thống khí nén khi có nhu cầu sử dụng đột xuất nhằm duy trì áp suất làm việc trong hệ thống không bị giảm xuống đột ngột gây ảnh hưởng quá trình làm việc của thiết bị và máy móc sử dụng khí nén. Ngoài ra, bình chứa khí còn có chức năng như thiết bị ngưng một phần nước, bụi bẩn mà máy nén khí cung cấp cho hệ thống và làm mát (giảm nhiệt độ cho máy sấy khí, máy lọc khí cùng một số thiết bị khí nén khác). Bình chứa khí được chia thành nhiều loại: bình chứa khí áp suất thấp, bình chứa khí áp suất cao, bình chứa khí sử dụng vật liệu thép thông thường, bình chứa khí sử dụng thép không gỉ...
3. Máy sấy khô khí: vì trong không khí luôn có rất nhiều hơi nước, sau khi nén lên áp suất cao, lượng hơi này càng dễ thấy trong khí nén, có thể gây hư hỏng thiết bị. Máy sấy khí có tác dụng loại bỏ phần lớn hơi nước trong khí nén. Tùy theo nhu cầu, đơn vị vận hành có thể sấy khô khí nén bằng phương pháp hấp thụ hoặc bằng tác nhân lạnh.
4. Máy lọc khí: máy lọc khí có tác dụng lọc bỏ phần lớn bụi, hạt rắn, hơi dầu trong khí nén, tránh gây ảnh hưởng đến thiết bị vận hành.
Là giải pháp kỹ thuật ứng dụng IoT, nền tảng GoService kết nối hệ thống máy khí nén FUSHENG với Internet (Wi-Fi hoặc 3G/4G) nhằm thu thập dữ liệu, cung cấp thông tin về tình trạng hoạt động (điện áp, nhiệt độ) theo các quy trình dịch vụ và kiểm soát đã thiết lập đến người quản trị thông qua máy tính hoặc smartphone, hỗ trợ phát hiện kịp thời những bất thường để xử lý sớm, tránh ảnh hưởng đến quá trình sản xuất. Không chỉ thế, nhờ những thông tin này, đội ngũ chuyên gia kỹ thuật chuyên nghiệp của FUSHENG có thể tham gia bảo dưỡng, sửa chữa kịp thời theo yêu cầu của khách hàng.
Từ kết quả báo cáo phân tích dữ liệu của GoService, người quản trị nắm bắt được lượng tiêu hao điện năng, từ đó tìm kiếm biện pháp tiết kiệm năng lượng phù hợp mà không phát sinh chi phí, chẳng hạn như thường xuyên kiểm tra và cài đặt áp suất máy nén khí hợp lý, bởi nếu để áp suất máy nén khí cao hơn nhu cầu thực tế thì sẽ tiêu hao một nguồn năng lượng không cần thiết. Hay định kỳ kiểm tra năng suất của máy nén khí, nếu thấy thời gian nạp đầy khí vào bình từ áp suất bình chứa trước và sau khi nén tăng, chứng tỏ năng suất làm việc của máy bị suy giảm. Lúc này, cần có giải pháp điều chỉnh để tránh việc lãng phí năng lượng. Bên cạnh đó, nhà quản trị cũng phải thường xuyên kiểm tra, phát hiện những vị trí rò rỉ khí nén để có biện pháp xử lý kịp thời bổi rò rỉ khí nén cũng dẫn đến lãng phí năng lượng trong hệ thống máy nén khí, khiến cho áp suất hệ thống dao động gây ảnh hưởng đến công suất và tuổi thọ của máy nén khí.
Ngoài những những công cụ xác định và định lượng hao phí năng lượng chuyên dụng như đồng hồ đo áp suất kỹ thuật số, máy dò rò rỉ siêu âm SDT200, FUSHENG còn sử dụng hệ thống giám sát hoạt động và ghi chép trực tuyến để theo dõi tình trạng tiêu thụ năng lượng trên một đơn vị khối lượng khí, từ đó đề xuất các giải pháp cải tiến, sửa chữa hệ thống máy khí nén như thay thế đường ống, vị trí lắp đặt ống, sự chênh lệch áp suất giữa điểm đầu và điểm cuối, trang bị ống thoát nhiệt trên máy nén, trang bị van xả nước không mất khí trên bình chứa khí, trang bị bộ điều khiển quạt theo nhiệt độ cài đặt, trang bị bộ lọc kép…
Kim Hoàn