Nguyên tắc lựa chọn đường ống dẫn khí nén

Để đảm bảo hệ thống khí nén hoạt động tối ưu và hiệu quả, việc lựa chọn đường ống dẫn khí nén phù hợp là vô cùng quan trọng. Dưới đây là những nguyên tắc chủ chốt cần lưu ý:

Phân tích nhu cầu vận hành:

Lưu lượng khí: Xác định rõ lưu lượng khí nén yêu cầu để lựa chọn đường ống có kích thước tương ứng, tránh tổn thất áp suất do đường ống quá nhỏ hoặc lãng phí chi phí đầu tư do đường ống quá lớn.
Áp suất làm việc: Xác định áp suất làm việc tối đa của hệ thống để lựa chọn đường ống có khả năng chịu áp suất tương ứng, đảm bảo an toàn vận hành và ngăn ngừa sự cố đáng tiếc.
=> Áp suất mà máy nén khí có thế tạo ra ?
Nhiệt độ: Xem xét nhiệt độ làm việc của khí nén để lựa chọn vật liệu đường ống có khả năng chịu nhiệt tốt, tránh biến dạng hoặc hư hỏng dưới tác động của nhiệt độ cao.

Lựa chọn vật liệu đường ống:

Ống thép: Với ưu điểm về độ bền cơ học cao, khả năng chịu áp suất và nhiệt độ tốt, ống thép là lựa chọn phổ biến cho các hệ thống lớn và đòi hỏi độ bền cao. Tuy nhiên, cần lưu ý đến khả năng bị ăn mòn của vật liệu này, đặc biệt trong môi trường ẩm ướt hoặc có tính axit.
Ống thép không gỉ: Vật liệu này có khả năng chống ăn mòn vượt trội, đảm bảo độ sạch cao và phù hợp với môi trường khắc nghiệt. Tuy nhiên, chi phí đầu tư ban đầu cho ống thép không gỉ thường cao hơn so với ống thép thông thường.
Ống nhôm: Ống nhôm có trọng lượng nhẹ, dễ dàng lắp đặt và khả năng chống ăn mòn tốt. Tuy nhiên, độ bền cơ học của ống nhôm không cao bằng ống thép, do đó thường được sử dụng cho các hệ thống nhỏ và vừa.
Ống nhựa: Ống nhựa có giá thành rẻ, trọng lượng nhẹ và dễ dàng lắp đặt. Tuy nhiên, khả năng chịu áp suất và nhiệt độ của ống nhựa không cao, nên chỉ phù hợp với các hệ thống nhỏ và áp suất thấp.

Thiết kế hệ thống đường ống:

Tối ưu hóa chiều dài đường ống: Chiều dài đường ống quá lớn sẽ gây ra tổn thất áp suất đáng kể, ảnh hưởng đến hiệu suất của toàn bộ hệ thống. Do đó, cần hạn chế tối đa chiều dài đường ống và bố trí các thiết bị hợp lý.
Giảm thiểu điểm uốn cong và co thắt: Các điểm uốn cong và co thắt làm tăng ma sát và tổn thất áp suất trong đường ống. Vì vậy, cần giảm thiểu các điểm này trong quá trình thiết kế và lắp đặt.
Lắp đặt van xả nước: Van xả nước giúp loại bỏ nước ngưng tụ trong đường ống, đảm bảo chất lượng khí nén và kéo dài tuổi thọ của hệ thống.
Lắp đặt thiết bị lọc: Thiết bị lọc có vai trò loại bỏ các tạp chất trong khí nén, giúp bảo vệ các thiết bị và tăng hiệu suất hoạt động của hệ thống.

Tuân thủ các tiêu chuẩn và quy chuẩn:

Tiêu chuẩn ISO 8573-1: Tiêu chuẩn quốc tế về chất lượng khí nén, quy định các thông số kỹ thuật về độ sạch, độ khô và hàm lượng dầu trong khí nén.
Quy chuẩn quốc gia và địa phương: Tuân thủ các quy chuẩn về thiết kế và lắp đặt hệ thống đường ống khí nén để đảm bảo an toàn và hiệu quả vận hành.

Bên cạnh đó, cần lưu ý lựa chọn loại đường ống phù hợp với loại máy nén khí đang sử dụng. Đối với máy nén khí không dầu, nên ưu tiên các loại ống chống ăn mòn như thép không gỉ, inox hoặc nhôm. Đối với máy nén khí ngâm dầu, cần lựa chọn các loại ống chịu dầu như ống thép hoặc ống nhựa chuyên dụng.

HƯỚNG DẪN LỰA CHỌN & THIẾT KẾ ĐƯỜNG ỐNG DẪN KHÍ NÉN HIỆU QUẢ, BỀN BỈ, TIẾT KIỆM CHI PHÍ

1. Phân tích đúng nhu cầu vận hành – bước sống còn khi chọn đường ống khí nén

1.1 Lưu lượng khí nén – đừng bao giờ “ước chừng”

Lưu lượng khí nén (m³/phút hoặc lít/phút) quyết định đường kính ống.
Sai lầm phổ biến nhất tôi gặp là:

Chọn ống nhỏ hơn nhu cầu thực tế → tụt áp nghiêm trọng
Chọn ống quá lớn → lãng phí chi phí đầu tư

👉 Nguyên tắc kỹ sư:

Tính tổng lưu lượng tiêu thụ đồng thời của toàn bộ thiết bị
Cộng thêm 20–30% dự phòng cho mở rộng tương lai

Ví dụ:

Tổng thiết bị tiêu thụ: 6 m³/phút
→ Nên thiết kế cho 7,5–8 m³/phút

1.2 Áp suất làm việc – máy nén khí tạo ra bao nhiêu bar?

👉 Câu hỏi bạn đặt ra rất đúng trọng tâm:
Áp suất mà máy nén khí có thể tạo ra là bao nhiêu?

Trong thực tế:

Loại máy nén khí	Áp suất làm việc phổ biến
Máy nén piston	8 – 12 bar
Máy nén trục vít ngâm dầu	7 – 10 bar
Máy nén trục vít không dầu	7 – 10 bar
Máy nén cao áp	15 – 40 bar (đặc thù)

👉 Nguyên tắc chọn ống:

Áp suất chịu đựng của ống ≥ 1,5 lần áp suất làm việc tối đa
Ví dụ: Hệ thống 8 bar → chọn ống chịu ≥ 12 bar

Đây là yếu tố an toàn bắt buộc, tuyệt đối không được cắt giảm.

1.3 Nhiệt độ khí nén – yếu tố thường bị bỏ quên

Khí nén ngay sau đầu máy có thể đạt:

80 – 120°C (đặc biệt với máy trục vít)

Nếu chọn vật liệu không chịu nhiệt, hậu quả là:

Ống nhựa biến dạng
Gioăng hỏng
Rò rỉ, nứt vỡ sau thời gian ngắn

👉 Giải pháp thực tế:

Đoạn ống ngay sau máy: ưu tiên thép / inox
Sau bộ làm mát – sấy khí: có thể dùng nhôm hoặc nhựa chuyên dụng

2. Lựa chọn vật liệu đường ống khí nén – chọn đúng để dùng 10–20 năm

2.1 Ống thép – “xương sống” của hệ thống công nghiệp

Ưu điểm:

Chịu áp suất cao
Chịu nhiệt tốt
Độ bền cơ học vượt trội

Nhược điểm:

Dễ gỉ sét nếu không xử lý
Thi công nặng, cần hàn ren

👉 Khuyến nghị của tôi:

Dùng cho đường trục chính
Bắt buộc có xử lý chống gỉ bên trong

2.2 Ống thép không gỉ (Inox) – đắt nhưng “đáng từng đồng”

Phù hợp cho:

Thực phẩm
Dược phẩm
Điện tử
Máy nén khí không dầu

Ưu điểm vượt trội:

Không gỉ
Không nhiễm bẩn khí
Tuổi thọ > 20 năm

👉 Nếu ngân sách cho phép, inox là lựa chọn hoàn hảo nhất.

2.3 Ống nhôm – xu hướng hiện đại trong nhà xưởng

Ống nhôm module đang được sử dụng rất nhiều hiện nay.

Ưu điểm:

Nhẹ, lắp nhanh
Không gỉ
Ít tổn thất áp suất
Dễ mở rộng, cải tạo

Nhược điểm:

Giá cao hơn thép
Không phù hợp áp suất quá cao

👉 Rất phù hợp cho hệ thống nhỏ & vừa, nhà xưởng hiện đại.

2.4 Ống nhựa – dùng đúng chỗ, đừng lạm dụng

Chỉ nên dùng khi:

Áp suất thấp
Nhiệt độ thấp
Đường nhánh ngắn

👉 Không khuyến khích dùng cho đường trục chính
Rủi ro nứt vỡ, lão hóa rất cao.

3. Thiết kế hệ thống đường ống khí nén – kỹ thuật quyết định 70% hiệu quả

Quý Khách tìm hiểu hướng dẫn thiết kế ống ở đây : https://vietmysg.com/thiet-ke-duong-ong-khi-nen-lap-dat-giai-phap-toi-uu-he-thong-khi-nen-cho-nha-may.html

3.1 Tối ưu chiều dài đường ống

Đường ống càng dài → tụt áp càng lớn
Mỗi mét ống dư thừa = tổn thất năng lượng

👉 Nguyên tắc bố trí:

Máy nén gần khu vực tiêu thụ nhất
Tránh vòng vèo không cần thiết

3.2 Giảm uốn cong – giảm tiền điện

Mỗi co 90° ≈ 3–5 m ống thẳng
Quá nhiều co → máy nén phải chạy áp cao hơn

👉 Giải pháp:

Dùng co cong bán kính lớn
Thiết kế đường ống vòng (loop system)

3.3 Van xả nước – chi tiết nhỏ, lợi ích lớn

Khí nén luôn có nước ngưng.

Nếu không xả:

Gỉ sét
Hỏng van, xy lanh
Giảm chất lượng sản phẩm

👉 Bắt buộc lắp:

Van xả tự động tại điểm thấp nhất
Bình chứa
Trước & sau bộ sấy

3.4 Thiết bị lọc – bảo vệ toàn bộ hệ thống

Tùy yêu cầu chất lượng khí, lắp:

Lọc thô
Lọc tinh
Lọc dầu
Lọc vi sinh

👉 Tuân thủ ISO 8573-1 là tiêu chuẩn quốc tế bắt buộc cho nhiều ngành.

4. Lựa chọn đường ống theo loại máy nén khí

Máy nén khí không dầu:

Ưu tiên: Inox, nhôm
Tuyệt đối tránh vật liệu dễ nhiễm bẩn

Máy nén khí ngâm dầu:

Thép, nhôm, nhựa chuyên dụng chịu dầu
Chú ý xử lý dầu ngưng

5. Lời khuyên từ người làm nghề lâu năm

“Đừng đầu tư máy nén vài trăm triệu nhưng tiếc vài chục triệu cho đường ống.”

Một hệ thống đường ống khí nén thiết kế đúng – vật liệu chuẩn – thi công bài bản sẽ mang lại:

Tiết kiệm 10–30% điện năng
Giảm hỏng hóc thiết bị
Vận hành ổn định hàng chục năm
An toàn tuyệt đối cho nhà xưởng