Rò Rỉ Khí Nén Tốn Bao Nhiêu Tiền? Cách Tính Và Cách Đo

Rò rỉ khí nén tốn của nhà máy bao nhiêu tiền mỗi năm? Cách tính và cách đo bằng VA 520 + LD 510

Rò rỉ khí nén tốn bao nhiêu tiền là câu hỏi mà phần lớn nhà máy chưa có con số riêng của mình. Một lỗ rò đường kính 3 mm ở 7 bar tiêu tốn khoảng 3,6 kW điện chạy liên tục tương đương khoảng 29.000 kWh mỗi năm. Với giá điện giả định 2.000 đ/kWh, riêng một lỗ rò đã tiêu tốn khoảng 58 triệu đồng.

Bài này đưa bảng chi phí theo kích thước lỗ rò, cách tính con số của chính nhà máy bạn từ lưu lượng giờ nghỉ và quy trình kết hợp đồng hồ lưu lượng VA 520 với máy dò siêu âm LD 510.

Một lỗ rò tốn bao nhiêu điện

Lượng khí thất thoát tăng theo bình phương đường kính lỗ: lỗ gấp đôi đường kính tốn gấp bốn. Từ mốc 1 mm ≈ 1,2 l/s ≈ 0,4 kW ở 7 bar, ta ước tính được bảng sau (chạy 8.000 giờ/năm, giá điện giả định 2.000 đ/kWh):

Đây là ước tính theo quy luật bình phương, không phải số đo thực. Hãy thay 2.000 đ/kWh bằng giá điện thực tế của nhà máy (có tính biểu giá giờ cao/thấp điểm). Hai nguồn công bố độc lập cho kết quả cùng bậc: Atlas Copco nêu lỗ 1/8 inch (khoảng 3 mm) thất thoát khoảng 12 l/s và gần 42.000 kWh mỗi năm (chạy 8.760 giờ).

Đồng hồ đo lưu lượng khí VA 520 lắp đặt thực tế

Rò rỉ thường chiếm bao nhiêu phần trăm

Theo Atlas Copco, hệ thống cũ có thể mất tới khoảng 20% khí nén vì rò rỉ, còn CompAir nêu mức tối đa khoảng 30%. Đó chỉ là mốc tham chiếu. Nhà máy của bạn có thể thấp hơn hoặc cao hơn nhiều và cách duy nhất để biết là đo.

Cách tính chi phí rò rỉ của chính nhà máy bạn

Bước 1: đo lưu lượng tổng vào giờ nghỉ

Khi toàn bộ thiết bị tiêu thụ đã dừng mà trạm nén vẫn chạy, lưu lượng còn lại trên đường ống chính chính là lượng rò rỉ.

Bước 2: tính tỷ lệ rò rỉ

Tỷ lệ = lưu lượng giờ nghỉ ÷ lưu lượng trung bình giờ sản xuất.

Bước 3: quy ra tiền

Chi phí/năm = lưu lượng rò (m³/h) × điện năng riêng (kWh/m³) × số giờ trạm nén chạy × giá điện. Với điện năng riêng, sản xuất 1 m³/phút khí ở 7 bar tốn khoảng 6,5 kW, tức khoảng 0,11 kWh/m³. Tốt nhất lấy số thực từ máy nén của bạn. i

Ví dụ minh họa: giờ nghỉ đo được 90 m³/h, giờ sản xuất 450 m³/h thì tỷ lệ rò rỉ là 20%. Chi phí = 90 × 0,11 × 8.000 × 2.000 ≈ 158 triệu đồng/năm.

Đo lưu lượng tổng bằng VA 520 hoặc VA 550

Phép đo giờ nghỉ cần đồng hồ nhạy ở vận tốc thấp, đúng điểm mạnh của nguyên lý nhiệt khối (xem 3 nguyên lý đo lưu lượng khí nén). Lắp ở đường ống chính phía sau máy sấy: dùng VA 520 dạng inline nếu có thể dừng đường ống lắp đặt hoặc VA 550 dạng insertion nếu hệ thống không dừng được (xem lắp cảm biến không dừng máy nén). Nhớ dành đủ đoạn ống thẳng theo bảng tra đoạn ống thẳng.

Một lưu ý quyết định độ tin cậy của phép đo rò rỉ: độ chính xác của VA 520 là ±1,5% giá trị đo ±0,3% toàn dải. Ở lưu lượng thấp, phần ±0,3% toàn dải chiếm tỷ trọng lớn nên bắt buộc chỉnh điểm 0 khi hệ thống có áp nhưng không có dòng và đặt ngưỡng cắt lưu lượng thấp phù hợp. Điểm 0 lệch là nguyên nhân hay gặp nhất làm số rò rỉ sai, xem 7 nguyên nhân khiến đồng hồ sai số. Nên ghi dữ liệu qua Modbus suốt một cuối tuần để có đường cơ sở rò rỉ.

Tìm và định lượng từng điểm rò bằng LD 510

Đồng hồ tổng cho biết có rò, còn LD 510 cho biết rò ở đâu. Đây là camera siêu âm: nó chuyển sóng siêu âm của điểm rò thành âm thanh nghe được qua tai nghe và hiển thị vị trí trên hình camer kể cả trong môi trường ồn. Một số thông số đáng chú ý:

• Ngưỡng phát hiện nhỏ nhất khoảng 0,1 l/min ở 6 bar, từ khoảng cách 5 m, dùng được cho hệ khí nén tới 40 bar và cả chân không.
• Màn hình hiển thị lưu lượng rò (l/min hoặc cfm) và chi phí quy ra tiền mỗi năm, giúp xếp ưu tiên sửa ngay tại hiện trường.
• Ghi chú từng điểm rò, dán thẻ đánh dấu, xuất dữ liệu qua USB sang phần mềm CS Leak Reporter để lập báo cáo, gồm cả báo cáo phục vụ ISO 50001. s

Xem thêm trang thiết bị phát hiện rò rỉ CS Instruments.

Quy trình giảm rò rỉ gồm 5 bước

1. Đo baseline lưu lượng giờ nghỉ bằng VA 520 hoặc VA 550.
2. Dò toàn bộ hệ thống bằng LD 510 và ghi từng điểm rò.
3. Xếp ưu tiên theo chi phí/năm. Lỗ lớn nhất sửa trước, vì tổn thất tăng theo bình phương đường kính.
4. Sửa và dán thẻ xác nhận đã xử lý.
5. Đo lại lưu lượng giờ nghỉ. Hiệu số trước và sau chính là số tiết kiệm bằng số đo thật, không phải ước tính. Lặp lại định kỳ theo quý.

Các nguồn rò thường gặp là khớp nối nhanh, đầu nối ren, van, ống mềm, mặt bích và bộ xả nước tự động bị kẹt mở.

Muốn có con số rò rỉ của nhà máy mình? Gửi sơ đồ đường ống chính cho kỹ thuật HT Việt Nam để chọn điểm đo. Xem đồng hồ đo lưu lượng khí nén CS Instruments.