Một cụm thổi khí chạy liên tục cả năm thì tiền điện là khoản lớn nhất trong chi phí vận hành. Và một phần đáng kể của khoản đó bị đốt trên đường ống, chứ không đi vào bể. Ống nhỏ hơn mức cần thiết là khoản tiết kiệm một lần lúc đầu tư và là khoản chi thêm mỗi tháng suốt đời trạm.
Cơ chế: tổn thất trên ống thành áp suất máy phải tạo
Máy thổi khí phải thắng ba thứ để đẩy được khí vào bể:
- Cột nước trong bể — phần này cố định theo độ sâu ngập của đĩa khí.
- Tổn thất qua đĩa phân phối khí — theo loại đĩa và tình trạng đĩa.
- Tổn thất trên đường ống, co, van, chỗ chia nhánh — phần này phụ thuộc thiết kế ống.
Phần 1 không đổi được. Phần 2 phụ thuộc lựa chọn đĩa và bảo trì. Phần 3 là phần người thiết kế kiểm soát được nhiều nhất, và cũng là phần hay bị cắt để tiết kiệm vật tư.
⚠️ Điều kiện dừng
Nếu chưa tính tổng tổn thất trên đường ống mà đã chốt cỡ ống theo cỡ cổ ra của máy, thì chưa đủ cơ sở. Cổ ra của máy là kích thước cơ khí của máy, không phải khuyến nghị cỡ ống cho cả tuyến. Tuyến ống dài thường cần cỡ lớn hơn cổ ra.
Những yếu tố làm tăng tổn thất
| Yếu tố | Ảnh hưởng |
|---|---|
| Cỡ ống nhỏ | Vận tốc khí cao, tổn thất tăng nhanh |
| Tuyến ống dài | Tổn thất cộng dồn theo chiều dài |
| Nhiều co gấp | Mỗi co tương đương một đoạn ống thẳng |
| Van bướm mở một phần | Tổn thất lớn và thường bị quên |
| Chỗ chia nhánh làm vội | Dòng xoáy, tổn thất cục bộ |
| Ống bám cặn hoặc rỉ theo năm | Tiết diện thực nhỏ dần |
Dòng thứ tư đáng chú ý: nhiều trạm dùng van bướm để cân khí giữa các nhánh, và van mở một phần chính là tổn thất cố ý. Cân bằng bằng cách thiết kế nhánh cân nhau tốt hơn cân bằng bằng cách bóp van.
Nguyên tắc bố trí tuyến ống
- Tuyến ngắn nhất có thể từ máy tới bể.
- Ít co, ưu tiên co cong thay vì co gấp.
- Ống góp đủ lớn, các nhánh rẽ từ ống góp có chiều dài gần nhau.
- Chia nhánh đối xứng khi có nhiều giàn đĩa.
- Có điểm xả nước ngưng ở chỗ thấp của tuyến.
- Có chỗ lấy mẫu đo áp ngay sau máy và ngay trước khi vào bể.
- Giá đỡ ống đủ, ống không tì lên cổ ra của máy.
- Khớp nối mềm giữa máy và ống cứng, để rung không truyền vào tuyến.
Mục 6 là mục cho phép đo được tổn thất thực tế trên tuyến, và về sau là cách phát hiện ống bám cặn hay đĩa nghẹt.
Nước ngưng trong ống khí: vấn đề âm thầm
Khí nén ra khỏi máy có nhiệt độ cao và mang hơi ẩm. Khi đi trên tuyến ống, khí nguội dần và nước ngưng lại:
- Nước đọng ở chỗ thấp làm giảm tiết diện và gây tổn thất.
- Nước bị đẩy thành từng cục gây tiếng và rung trong ống.
- Nước vào giàn đĩa có thể làm lệch phân phối khí.
Xử lý bằng cách cho tuyến ống có độ dốc về phía điểm xả, và đặt van xả nước ngưng tại các điểm thấp. Đây là chi tiết đơn giản, nhưng trạm không có nó sẽ gặp lại vấn đề mỗi mùa.
Vật liệu ống: chọn theo nhiệt độ khí ra
| Đoạn | Lưu ý |
|---|---|
| Ngay sau máy | Nhiệt độ khí cao nhất, cần vật liệu chịu được |
| Đoạn giữa tuyến | Khí đã nguội bớt, lựa chọn rộng hơn |
| Đoạn trong bể | Tiếp xúc nước thải, cần chống ăn mòn |
| Đoạn ngoài trời | Chịu nắng, chịu tia cực tím |
Đoạn ngay sau máy là chỗ hay chọn nhầm: dùng vật liệu chỉ hợp với khí nguội thì theo thời gian ống biến dạng hoặc giòn.
Cách kiểm tuyến ống của trạm đang chạy
- Đo áp ngay sau máy và đo áp ngay trước khi vào bể.
- Chênh lệch hai số đó là tổn thất trên tuyến.
- So với độ sâu ngập đĩa khí quy ra áp suất — để biết phần nào là hữu ích, phần nào là mất.
- Kiểm vị trí van bướm: có van nào đang mở một phần không.
- Xả nước ngưng ở các điểm thấp, xem có nhiều không.
- Nghe tuyến ống: tiếng rít ở đâu là chỗ tổn thất cục bộ.
- Ghi lại tất cả vào hồ sơ, làm mốc cho lần sau.
Nếu tổn thất trên tuyến chiếm phần đáng kể so với phần cột nước, đó là dấu hiệu tuyến ống đáng được xem lại.
Ví dụ có ghi rõ giả định
Giả định: một trạm có tuyến ống khí khá dài đi vòng quanh khu kỹ thuật, cỡ ống lấy đúng bằng cổ ra của máy, và có ba van bướm đang mở khoảng một nửa để cân khí giữa ba giàn đĩa.
Cách đọc: cả ba yếu tố đều làm tăng áp suất mà máy phải tạo, và máy làm việc ở áp cao hơn thì tiêu thụ điện lớn hơn suốt cả năm. Việc nên làm trước là đo chênh áp hai đầu tuyến để biết tổn thất thực tế là bao nhiêu, rồi tính xem nâng cỡ ống hoặc làm lại chỗ chia nhánh có hoàn vốn trong bao lâu. Tình huống là giả định để minh hoạ, không phải trường hợp của công trình bạn.
Câu hỏi hay gặp
Nâng cỡ ống có đáng tiền không? Đáng hay không phụ thuộc chênh lệch áp đo được và số giờ chạy mỗi năm. Trạm chạy liên tục thì thời gian hoàn vốn thường ngắn hơn nhiều so với trạm chạy theo ca.
Cỡ ống nên lấy theo cổ ra của máy hay theo tính toán? Theo tính toán cho cả tuyến. Cổ ra của máy chỉ là điểm đấu nối; đoạn nối chuyển cỡ ngay sau máy là việc bình thường.
Ống cũ bám cặn thì súc được không? Tuỳ vật liệu và loại cặn. Trước khi quyết định nên đo chênh áp để biết cặn đang gây tổn thất bao nhiêu.
Cần hỗ trợ
Gửi: sơ đồ hoặc ảnh tuyến ống khí, cỡ ống từng đoạn, chiều dài tuyến, số co và van, nhãn máy thổi khí, độ sâu ngập của giàn đĩa, áp suất đo được ở hai đầu tuyến nếu có. Bộ phận kỹ thuật tính tổn thất và chỉ ra chỗ nên sửa trước.
Xem dải máy tại máy thổi khí và phụ kiện bơm.
Liên hệ: Trường — 0373624682 (gọi hoặc Zalo cùng số). Công ty TNHH Thương mại và Công nghiệp Trung Kiên.