Khí nén được ứng dụng trong rất nhiều ngành công nghiệp khác nhau: từ các ngành sản xuất tủ lạnh đến sản xuất đồ chơi, các công ty trên khắp thế giới đều phụ thuộc vào khí nén để sản xuất sản phẩm. Nó quan trọng đến mức nhiều người coi nó là một tiện ích quan trọng như điện, nước hoặc khí đốt tự nhiên.
Tuy nhiên, khí nén cũng là một trong những tiện ích rất đắt tiền để sản xuất. Nhiều doanh nghiệp chi hàng tỷ đồng để tạo ra khí nén. Thế nhưng không phải doanh nghiệp nào cũng đang sử dụng khí nén thực sự hiệu quả.
Thật không may, khí nén cũng là một tiện ích đắt tiền để sản xuất. Nhiều doanh nghiệp chi hàng chục nghìn đô la để tạo ra khí nén. Và rất nhiều không khí này không được sử dụng. Trên thực tế, chúng tôi nhận thấy gần một nửa lượng khí nén bị lãng phí.
Với kinh nghiệm nhiều năm trong ngành khí nén, chúng tôi hiểu chi phí thực sự của khí nén. Chúng tôi cũng biết tiềm năng tiết kiệm là rất lớn. Trong bài viết này, bạn sẽ học cách tính toán chi phí tiêu thụ của một hệ thống khí nén cũng như cách cắt giảm chúng.
CHI PHÍ CỦA MỘT HỆ THỐNG KHÍ NÉN
Nhiều người lầm tưởng phần lớn chi phí khí nén là khi mua máy ban đầu. Trên thực tế, chi phí tiêu thụ điện năng mới là chi phí lớn nhất bạn phải trả cho một hệ thống khí nén.
Dưới đây là các chi phí bạn phải trả: đầu tư thiết bị ban đầu và lắp đặt chiếm 12%, chi phí bảo trì bảo dưỡng định kỳ 12%, lượng điện năng tiêu thụ lên đến 76%.
Các chi phí của một hệ thống khí nén theo Energy Star
1. Chi phí đầu tư thiết bị và lắp đặt ban đầu
Mua một máy nén khí là một trong những chi phí trả trước lớn nhất. Giá của máy nén khí có thể thay đổi tùy thuộc vào việc bạn đang tìm kiếm máy nén khí trục vít hay máy nén khí pít-tông/piston. Và nó cũng phụ thuộc vào loại máy bạn sử dụng là máy thường hay biến tần, có tích hợp sấy hay không, thương hiệu máy,…Bạn cũng thường cần đầu tư các thiết bị đi kèm để xử lý không khí như máy sấy khí, bình chứa khí, các bộ lọc đường ống.
Cùng với thiết bị đầu tư ban đầu, bạn hãy xem xét đến các chi phí lắp đặt, đi ống sao cho tối ưu nhất, vừa tiết kiệm chi phí, vừa dễ dàng cho quá trình bảo trì bảo dưỡng máy nén khí sau này.
2. Chi phí bảo trì bảo dưỡng định kỳ cho hệ thống khí nén
Theo dữ liệu của Energy Star, bảo trì và sửa chữa chiếm khoảng 12% chi phí trọn đời của máy nén khí. Những chi phí này bao gồm nhân công và vật tư thay thế định kỳ.
Kiểm tra và bảo trì thường xuyên máy nén khí theo đúng định kỳ sẽ giúp bạn giảm thiểu các chi phí sửa chữa. Do đó, bạn cần thiết lập một lịch trình kiểm tra, và dán lên máy vào nó. Việc ngăn chặn thiệt hại dễ dàng hơn nhiều so với việc sửa chữa nó. Ngoài ra, bạn sẽ có thể tìm và sửa chữa khi máy mới chỉ là những hư hỏng nhỏ. Điều này có thể giúp bạn tránh được những thiệt hại cả về thời gian và tiền của.
Một số bộ phận của máy nén dễ bị hư hỏng hơn những bộ phận khác. Các vấn đề thường gặp bao gồm rò rỉ không khí và xi lanh, vòng và ổ trục bị hư hỏng.
Các thành phần có khả năng phát triển rò rỉ bao gồm: Van xả tự động bị rò rỉ, phụ kiện, khớp nối, ống dẫn khí, các mối nối lắp đặt trên đường ống,…
Bạn có thể giảm khả năng các vòng, xi lanh và ổ trục bị hư hỏng bằng cách bôi trơn thường xuyên thiết bị của mình. Chọn loại dầu thích hợp để bôi trơn đường dẫn khí, vòng bi và trục vít. Giữ chất bôi trơn sạch sẽ, bôi đúng lượng và thường xuyên bôi trơn các bộ phận có thể tránh được nhiều sửa chữa.
3. Chi phí tiêu thụ điện năng của hệ thống khí nén
Dù bạn có tin hay không, việc vận hành máy nén thường đắt hơn so với việc mua máy. Theo dữ liệu của Energy Star cho biết trung bình, 76% chi phí trọn đời của máy nén khí là điện năng. Trong nhiều doanh nghiệp, khí nén là một trong những tiện ích đắt tiền nhất. Hơn 10 năm hoạt động, một máy nén khí công nghiệp điển hình có thể bạn phải trả đến gần 20 tỷ đồng là chi phí điện năng.
Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến chi phí vận hành một hệ thống khí nén chẳng hạn như: thời gian bạn chạy máy nén khí và chi phí điện trong khu vực của bạn đều có thể làm tăng chi phí. Thông số kỹ thuật cũng có thể ảnh hưởng đến chi phí điện. Máy nén biến tần thường tiết kiệm năng lượng ít tốn chi phí vận hành hơn so với máy nén thông thường.
Do chi phí khí nén có thể khá cao nên chúng tôi cung cấp công thức tính tổng số kw giờ sử dụng như dưới đây:
CÁCH TÍNH TOÁN CHI PHÍ HỆ THỐNG KHÍ NÉN CỦA BẠN
Mặc dù công thức tính trên của chúng tôi có thể giúp bạn hiểu được hiệu quả của hệ thống, nhưng chi phí thực sự phụ thuộc vào việc sử dụng của bạn. Xác định chi phí này có thể giúp bạn giảm chi phí. Bạn có thể tự tính toán chi phí vận hành máy nén khí chỉ trong bốn bước ngắn.
Cách tính toán dưới đây thường áp dụng cho máy nén khí gia đình nhỏ, chỉ chạy vài giờ mỗi ngày. Các nhà máy có máy nén khí công nghiệp sẽ có chi phí cao hơn đáng kể. Tuy nhiên, các nhà máy lớn vẫn có thể sử dụng phương pháp này để tính toán chi phí điện của mình.
1. Xác định thời gian bật máy nén
Khi nào máy nén khí vận hành (bật) thì khi đó máy mới tiêu thụ điện năng. Bạn có thể sử dụng đồng hồ bấm giờ để biết máy nén chạy bao lâu mỗi ngày. Đối với nhiều doanh nghiệp, việc sử dụng máy nén khí thay đổi theo ngày. Bạn có thể ước tính chính xác hơn bằng cách tính trung bình việc sử dụng máy nén trong một tuần. Để làm điều này, hãy theo dõi mức sử dụng của bạn trong bảy ngày và chia tổng cho bảy.
2. Tính lượng điện năng mà máy nén tiêu thụ
Bất kỳ máy nén khí nào cũng có công suất sử dụng (chẳng hạn như 22kw, 37kw, 20HP, 50HP,…). Nhân công suất này với loại dòng điện cần thiết để vận hành nó. Nhiều máy nén nhỏ hơn hoạt động trên dòng điện tiêu chuẩn trong gia đình, là 110 vôn. Máy nén khí lớn hơn có thể cần dòng điện 220 volt.
Ví dụ: Máy nén khí 15 amp X 110 volt = 1.650 watt mỗi giờ
3. Tìm Tổng số Kilowatt giờ đã sử dụng
Bạn sẽ cần biết máy nén sử dụng bao nhiêu kilowatt giờ để xác định chi phí năng lượng. Để tìm số kilowatt giờ, hãy nhân số watt mỗi giờ với tổng thời gian máy nén hoạt động. Sau đó chia số này cho 1.000.
Ví dụ: 1.650 watt mỗi giờ X 3 giờ = 4.950 watt giờ
4.950 / 1000 = 4,95 kilowatt giờ
Vì vậy, một máy nén khí 15-amp chạy trong ba giờ sẽ sử dụng 4,95 kilowatt giờ điện.
4. Nhân số Kilowatt giờ sử dụng với chi phí điện
Hầu hết các tiện ích tính phí theo kilowatt giờ. Điều này có nghĩa là bạn sẽ cần nhân tổng số kilowatt giờ được sử dụng với tỷ lệ điện trên mỗi kilowatt giờ. Nếu công ty tiện ích của bạn sử dụng mức giá theo bậc, bạn có thể muốn sử dụng mức giá trung bình. Điều này sẽ cung cấp cho bạn một ước tính chính xác hơn so với việc chọn tỷ lệ thấp nhất.
Ví dụ: 4,95 kilowatt giờ X 15 xu mỗi kilowatt giờ = 74 xu cho 3 giờ sử dụng
CÁCH TIẾT KIỆM ĐIỆN NĂNG CHO MÁY NÉN KHÍ
Có nhiều cách để giảm chi phí khí nén. Chọn máy nén khí phù hợp có thể giảm khoảng 45% chi phí của bạn. Ngày nay có rất nhiều máy nén tiết kiệm năng lượng trên thị trường.
Bạn cũng có thể giảm chi phí khí nén bằng cách sử dụng máy nén hiệu quả hơn. Nhiều người chạy máy nén lâu hơn mức cần thiết. Họ cũng có thể sử dụng nhiều áp lực hơn mức cần thiết hoặc sử dụng nó cho các dự án không cần thiết. Thay đổi thời điểm và cách bạn sử dụng máy nén có thể tiết kiệm năng lượng.
Dưới đây là các kỹ thuật cụ thể mà bạn có thể sử dụng để tiết kiệm năng lượng cho khí nén.
1. Mua Máy nén khí tiết kiệm năng lượng
Nhiều máy nén khí hiện đại cung cấp khả năng kiểm soát và lưu trữ tốt hơn các thế hệ trước. Nếu bạn đang tìm kiếm một máy nén khí mới, hãy tìm các hệ thống lưu trữ và kiểm soát lưu lượng tiết kiệm năng lượng.
Kiểm soát lưu lượng: Gần một nửa lượng khí nén bị lãng phí. Các công cụ kiểm soát lưu lượng có thể cảm nhận được áp suất hạ lưu và phản ứng với những thay đổi nhỏ có thể giảm lãng phí khí nén.
2. Tắt máy nén khí
Máy nén khí thường xuyên bật và tắt để duy trì áp suất đã chọn. Ngay cả những rò rỉ không khí tối thiểu cũng có thể khiến máy nén của bạn hoạt động thường xuyên. Máy nén hoạt động liên tục có thể sử dụng một lượng điện đáng kể. Nhiều doanh nghiệp để máy nén hoạt động vào cuối tuần và sau giờ làm việc. Nếu bạn không sử dụng máy nén trong thời gian này, hãy tắt nó đi. Bằng cách tắt nó khi không sử dụng, bạn có thể giảm tới 20 phần trăm hóa đơn tiền điện.
3. Chỉ sử dụng áp suất khí cần thiết
Mặc dù việc tăng áp suất để bù cho rò rỉ khí hoặc bộ lọc bị tắc là rất hấp dẫn, nhưng bạn sẽ tốn nhiều tiền điện hơn nếu làm như vậy. Có một nguyên tắc đó là khi áp suất tăng, lưu lượng sẽ giảm và lượng điện năng tiêu thụ càng lớn. Do đó, bạn hãy luôn chắc rằng mình cài đặt áp suất thấp nhất có thể để đáp ứng được như cầu sử dụng khí nén.
4. Thay thế các bộ lọc máy nén khí thường xuyên
Thay thế bộ lọc của bạn thường xuyên có thể giúp giảm lượng điện mà máy nén khí của bạn sử dụng. Bộ lọc bị tắc hoặc bẩn khiến động cơ của máy nén khí phải làm việc nhiều hơn, dẫn đến hóa đơn tiền điện cao hơn.
Làm sạch bộ lọc thường xuyên cũng có thể giảm chi phí bảo trì và khả năng rò rỉ không khí. Bộ lọc khí chịu trách nhiệm loại bỏ bụi và các hạt từ không khí. Nếu những hạt này lọt vào đường ống máy nén, chúng có thể nhanh chóng ăn mòn đường ống và gây rò rỉ khí.
Kiểm tra đường ống máy nén thường xuyên xem có mảnh vụn nào không để đảm bảo bộ lọc của bạn đang hoạt động. Nếu có bụi bẩn hoặc bùn bên trong đường ống khí nén, bộ lọc của bạn không hoạt động. Thay thế các bộ lọc này ngay lập tức sẽ làm giảm khả năng sửa chữa tốn kém.
=> Tham khảo thêm: Các bộ lọc cần thay thế định kỳ cho máy nén khí
5. Thường xuyên kiểm tra rò rỉ khí
Thường xuyên khảo sát để phát hiện rò rỉ có thể giảm sử dụng năng lượng. Rò rỉ khí là một trong những nguyên nhân gây thất thoát khí nén lớn, dẫn đến lượng điện năng tiêu thụ rất cao.
Đảm bảo kỹ thuật viên nắm được thông số kỹ thuật của máy nén khí và cách kiểm tra thiết bị.
Lập kế hoạch thời gian thường xuyên để kiểm tra rò rỉ máy nén khí. Nếu cần thiết, hãy chia nhỏ việc kiểm tra để nó không ảnh hưởng đến công việc thường xuyên. Gắn thẻ và chụp ảnh bất kỳ rò rỉ nào để sửa chữa.
Kiểm tra lại thiết bị để đảm bảo tất cả các chỗ rò rỉ được gắn thẻ đã được sửa chữa.
6. Ưu tiên những chỗ rò rỉ khí lớn nhất
Nếu đây là lần đầu tiên bạn tiến hành kiểm tra rò rỉ, bạn có thể đã tìm thấy nhiều chỗ rò rỉ không khí. Ưu tiên bất kỳ rò rỉ không khí nào bạn tìm thấy theo kích thước. Các lỗ lớn hơn có nghĩa là thiết bị của bạn sẽ cần nhiều năng lượng hơn để duy trì áp suất không khí. Những điều này nên được sửa chữa đầu tiên.
7. Ngăn ngừa sửa chữa sự cố lớn
Bảo trì thường xuyên làm giảm khả năng sửa chữa lớn, tốn thời gian. Nó cũng có thể ngăn ngừa rò rỉ không khí nhỏ hơn hình thành. Kiểm tra đường ống, vòng đệm và vòng bi thường xuyên để phát hiện sự ăn mòn và các hạt nhỏ.
Đảm bảo các thành phần máy nén đang hoạt động trong phạm vi tối ưu của chúng. Định kỳ vệ sinh áo nước và các đường ống giúp duy trì nhiệt độ của máy nén khí. Nếu máy nén quá nóng, việc sửa chữa tốn kém và dễ xảy ra sự cố. Nếu máy nén được làm mát bằng không khí, hãy kiểm tra để đảm bảo rằng các cánh tản nhiệt không bị bám bụi bẩn.
8. Đánh giá cơ sở hạ tầng đường ống
Bạn có thể giảm lượng năng lượng mà máy nén của bạn cần bằng cách tối ưu hóa các đường ống dẫn khí. Chẳng hạn, bạn có thể tăng áp suất không khí bằng cách giảm kích thước đường ống. Điều này thường có nghĩa là bạn có thể vận hành máy nén của mình ở mức áp suất thấp hơn.
Chọn ống nhỏ hơn là một trong những cách hiệu quả nhất để tăng áp suất không khí. Thay ống có đường kính 3 inch bằng ống có đường kính 2 inch sẽ làm tăng áp suất không khí lên khoảng 50 phần trăm. Bạn cũng có thể muốn xem xét liệu bạn có thể rút ngắn khoảng cách giữa máy nén và đầu khí hay không.
9. Thu hồi khí nén để sưởi ấm
Một số doanh nghiệp chọn sử dụng nhiệt từ máy nén khí để sưởi ấm tòa nhà của họ. Bằng cách tuần hoàn không khí này, bạn sẽ giảm nhu cầu sưởi ấm thêm.
Để thực hiện điều này hiệu quả, bạn cần lắp đặt ống dẫn nối máy nén với khu vực bạn sẽ sưởi ấm. Thu hồi không khí máy nén để sưởi ấm là hiệu quả nhất nếu máy nén của bạn được làm mát bằng không khí. Một số doanh nghiệp cũng thu hồi nước từ máy nén làm mát bằng nước cho các mục đích sử dụng khác.
Hi vọng với những chia sẻ trên sẽ giúp bạn tối ưu được hệ thống khí nén và luôn vận hành hệ thống hiệu quả cao nhất.
(Nguồn: Dịch từ Quincyaircompressor)
