Giải Pháp Đo Áp Suất WIKA Cho Máy Nén Khí (Air Compressor)

Máy nén khí là trái tim của nhiều nhà máy. Khi máy nén gặp sự cố, ví dụ lọc hút bị tắc, dầu bôi trơn không đủ áp, hay bình chứa không ngắt đúng ngưỡng, hậu quả thường là dừng dây chuyền và chi phí sửa chữa lớn. Đo áp suất và nhiệt độ đúng điểm là cách sớm nhất để phát hiện những vấn đề này. Bài viết này trình bày các điểm đo cần thiết trên máy nén khí và giải pháp đo áp suất WIKA phù hợp cho từng điểm, từ đồng hồ cơ khí đến transmitter tín hiệu điện.

1. Vì sao máy nén khí cần giám sát áp suất và nhiệt độ?

Theo tài liệu của WIKA về ngành máy nén khí, các thiết bị này cần hệ thống đo lường đáng tin cậy để đảm bảo hiệu suất và tuổi thọ, và cần giám sát liên tục cả áp suất lẫn nhiệt độ để đạt cả hiệu năng lẫn an toàn. Với người vận hành, điều này có nghĩa là:

• Phát hiện sớm tắc lọc: chênh áp tăng qua lọc hút hoặc lọc khí cho thấy lõi lọc cần thay trước khi máy bị thiếu khí hoặc quá nhiệt.
• Bảo vệ hệ bôi trơn: áp suất dầu thấp là nguyên nhân phổ biến gây mài mòn trục vít hoặc piston.
• Theo dõi nhiệt độ đầu nén: nhiệt độ tăng bất thường có thể báo hiệu van hoặc làm mát có vấn đề.
• Điều khiển chu kỳ nạp và ngắt: tín hiệu áp suất chính xác giúp máy nén hoạt động đúng ngưỡng, tránh chạy không tải hoặc quá áp.

2. Các điểm đo quan trọng trên máy nén khí

3. Giải pháp đo áp suất WIKA cho máy nén khí

3.1. Đồng hồ cơ khí 111.10: hiển thị tại chỗ

Đồng hồ Bourdon 111.10 là sản phẩm WIKA được giới thiệu trong danh mục giải pháp dành cho nhà sản xuất máy nén khí. Thiết bị thiết kế theo EN 837-1 hoặc ASME B40.100, có nhiều cỡ NS từ 40 đến 160 mm và dải đo đến 0 … 400 bar. Đây là lựa chọn kinh tế để người vận hành đọc áp suất trực tiếp tại máy, không cần nguồn điện. Với môi chất khí và dầu nhẹ không ăn mòn đồng thau, 111.10 hoặc 111.12 là phương án cơ bản cho nhánh khí nén và cụm điều khiển.

3.2. Transmitter C-2: tín hiệu điện cho giám sát và điều khiển

Khi cần đưa tín hiệu áp suất về bảng điều khiển hoặc PLC, WIKA có transmitter C-2. Theo datasheet PE 81.47 của WIKA, C-2 được thiết kế để dùng trong máy nén khí và trạm khí nén, phục vụ ba chức năng: giám sát áp suất, điều khiển và điều chỉnh áp suất, và giám sát lọc trong máy nén trục vít, piston và tuabin. Datasheet cũng nêu C-2 phù hợp cho khí nén và dầu bôi trơn, và có các kiểu kết nối riêng cho ngành máy nén khí.

Lưu ý quan trọng: datasheet PE 81.47 có phần hướng dẫn về việc lắp transmitter. Trước khi lắp, cần đọc kỹ mục này để chọn đúng điểm kết nối và tránh lắp trực tiếp không phù hợp với cấu hình máy.

Các thông số chi tiết như dải đo, cấp chính xác và tín hiệu ra cần lấy từ bản datasheet PE 81.47 hiện hành, vì danh mục thương mại có thể khác với bản đã lưu trữ. Các bản niêm yết trên thị trường ghi nhận C-2 có tín hiệu ra 4 … 20 mA và cấp bảo vệ IP65, nhưng bạn nên xác nhận lại trên datasheet gốc trước khi đặt hàng.

3.3. Đồng hồ chênh áp DPGS40 (DELTA-line): giám sát bộ lọc, máy nén và bơm

DPGS40 thuộc dòng DELTA-line của WIKA, dùng cho đo chênh áp thấp với yêu cầu cao về quá tải một phía và áp suất tĩnh. Theo mô tả của WIKA, dòng này được dùng chủ yếu để giám sát và điều khiển bộ lọc, máy nén và bơm. Đặc điểm nổi bật là hai kim chỉ thị cơ khí, cùng lúc đọc được áp suất làm việc và chênh áp, không cần nguồn điện. Buồng đo có thể làm bằng nhôm hoặc inox tùy ứng dụng. Với nhu cầu cảnh báo tự động, WIKA có bản DELTA-switch để đóng ngắt mạch khi chênh áp vượt ngưỡng cài đặt.

3.4. Đồng hồ inox 232.50 và 233.50: cho đường khí và đầu máy khắc nghiệt

Ở các vị trí chịu áp lực cao, nhiều rung động hoặc môi trường ẩm và có dầu, dòng toàn inox 232.50 và 233.50 là lựa chọn bền. Theo datasheet PM 02.02 của WIKA, NS 100 và 160 có cấp chính xác class 1.0, còn NS 63 class 1.6. Model 233.50 có vỏ chứa dầu glycerine, WIKA ghi nhận phù hợp cho tải áp suất động cao và rung động, nên phù hợp với cụm gần máy nén có xung áp.

3.5. Đo nhiệt độ: TF35, TFS35 và TFS135

Đo áp suất chưa đủ để bảo vệ máy nén. WIKA cung cấp nhiệt kế TF35 có thể lắp trực tiếp vào quy trình thông qua giếng nhiệt tích hợp, làm bằng đồng thau hoặc inox tùy ứng dụng. Với chức năng đóng ngắt theo nhiệt độ, WIKA có công tắc nhiệt TFS35 và TFS135. Theo thông tin của WIKA, TFS135 có chứng nhận UL cho linh kiện, phù hợp các cụm điều khiển cần chứng nhận.

4. Bảng chọn nhanh giải pháp WIKA cho máy nén khí

5. Lắp đặt và vận hành đúng cách

• Lắp đồng hồ và transmitter sau van cách ly để có thể thay thế mà không xả toàn bộ hệ thống.
• Với điểm đo gần máy có xung áp, dùng đoạn ống nhánh ngắn hoặc restrictor để giảm dao động trước khi vào cơ cấu đo.
• Với transmitter, kiểm tra điểm kết nối đúng với khuyến nghị trong datasheet PE 81.47. Datasheet nêu rõ lưu ý liên quan đến việc không lắp trực tiếp lên máy trong một số cấu hình.
• Chọn ren và vật liệu tương thích với môi chất, bao gồm cả dầu bôi trơn nếu điểm đo nằm trên hệ dầu.
• Ghi lại giá trị áp suất và nhiệt độ bình thường khi máy vận hành ổn định làm mốc so sánh cho các lần kiểm tra sau.

6. Bảo trì giải pháp đo trên máy nén khí

• Kiểm tra định kỳ kim đồng hồ về vạch 0 khi xả áp, và đối chiếu giá trị của transmitter với đồng hồ cơ khí tại cùng điểm đo.
• Theo dõi xu hướng chênh áp qua lọc hút và lọc khí. Thay lọc khi chênh áp đạt ngưỡng do nhà sản xuất lọc khuyến nghị.
• Kiểm tra kết nối điện và cáp của transmitter và công tắc nhiệt, đảm bảo kín nước và không bị lỏng do rung động.
• Hiệu chuẩn theo chu kỳ phù hợp với quy trình chất lượng nhà máy, ưu tiên các điểm liên quan đến bảo vệ máy.

7. Checklist chọn giải pháp đo cho máy nén khí

• Loại máy nén là trục vít, piston hay tuabin? Có phun dầu hay bôi trơn không?
• Cần chỉ hiển thị tại chỗ hay cần tín hiệu gửi về bảng điều khiển?
• Cần cảnh báo tự động khi lọc bẩn hoặc quá nhiệt không?
• Dải áp suất làm việc và áp suất đỉnh của máy là bao nhiêu?
• Kiểu kết nối (ren, vị trí) và không gian lắp đặt trên máy?
• Có yêu cầu chứng nhận cho linh kiện trong tủ điện không?

8. Câu hỏi thường gặp (FAQ)

Nên đo áp suất ở đâu trên máy nén khí?

Tối thiểu nên có đo tại đầu đẩy hoặc bình chứa để kiểm soát chu kỳ nạp và ngắt, đo chênh áp qua lọc hút và lọc khí để báo thay lọc, và đo áp suất dầu nếu máy có hệ bôi trơn bằng dầu.

Đồng hồ cơ khí và transmitter khác nhau thế nào?

Đồng hồ cơ khí như 111.10 cho phép đọc tại chỗ, không cần nguồn điện. Transmitter như C-2 xuất tín hiệu điện để giám sát từ xa và điều khiển máy. Nhiều hệ thống dùng kết hợp cả hai: đồng hồ để kiểm tra nhanh tại máy và transmitter để ghi nhận dữ liệu.

Có cần đo nhiệt độ ngoài áp suất không?

Có. WIKA khuyến nghị giám sát cả áp suất lẫn nhiệt độ cho máy nén khí. Nhiệt độ đầu nén và nhiệt độ dầu là hai thông số quan trọng để phát hiện sớm sự cố làm mát và bôi trơn.

DPGS40 có thay được transmitter không?

Không hoàn toàn. DPGS40 là đồng hồ chênh áp cơ khí, phù hợp cho hiển thị tại chỗ và cảnh báo bằng công tắc. Nếu cần tín hiệu liên tục gửi về PLC, nên dùng transmitter C-2 hoặc kết hợp với DPGS40 để có cả hai.

Tư vấn giải pháp đo áp suất WIKA cho máy nén khí tại giakhue.com

Mỗi máy nén có cấu hình và yêu cầu giám sát khác nhau. Việc chọn đúng điểm đo và thiết bị giúp bạn phát hiện sự cố sớm, bảo vệ máy và giảm dừng máy ngoài kế hoạch. Đội ngũ kỹ thuật tại giakhue.com sẵn sàng tư vấn giải pháp WIKA phù hợp với loại máy, công suất và hệ thống điều khiển của bạn. Hãy gửi thông tin về loại máy nén, dải áp suất, môi chất và nhu cầu tín hiệu để được đề xuất cấu hình cụ thể.

Nguồn tham khảo kỹ thuật

• WIKA blog (US) – Pressure and temperature products for the air compressor industry, bao gồm 111.10, TF35, TFS35 và TFS135: https://blog.wika.com/us/applications/pressure-and-temperature-products-for-air-compressor-industry/
• WIKA data sheet PE 81.47 (11/2012) – Pressure transmitter model C-2 for air compressors: https://www.WIKA.com.au/upload/DS_PE8147_archived_en_co_20722.pdf
• WIKA DELTA-line – DPGS40, differential pressure gauge for filter, compressor and pump monitoring: https://cn.shop.wika.com/DPGS40_en_co.WIKA
• WIKA data sheet PM 02.02 (05/2023) – Bourdon tube pressure gauge, stainless steel, models 232.50 và 233.50: https://www.WIKA.com.au/upload/DS_PM0202_en_co_3672.pdf