Công thức tính lưu lượng khí nén chính xác [Chi tiết & Dễ hiểu]

Khí nén hay các bộ truyền động bằng khí nén đang được ứng dụng rộng rãi trong các ngành sản xuất, sử dụng trong nhiều hệ thống khác nhau. Nếu bạn đang muốn hệ thống của mình hoạt động nhờ khí nén mà chưa hiểu rõ lưu lượng khí nén là gì? Hãy xem ngay công thức tính lưu lượng khí nén dưới đây.

Bởi vì yếu tố lưu lượng khí nén ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ của thiết bị van điều khiển khí nén nên cần kiểm tra cẩn thận để có được hiệu quả công việc cao nhất. Vận dụng công thức và tính toán cẩn thận để có kết quả khí nén chính xác nhất nhé.

Lưu lượng khí nén là gì?

Lưu lượng khí nén là lưu lượng do máy nén khí sinh ra trong một đơn vị đo thời gian nhất định. Đơn vị đo, đơn vị quy đổi của khí nén gồm: l/s, m3/s.

Nếu bạn đang sử dụng lưu lượng khí nén thì công thức tính lưu lượng khí nén dưới đây sẽ hỗ trợ rất nhiều cho bạn nhé. Những thông số, kết quả đưa ra có độ chính xác cao, đã thông qua nhiều cuộc kiểm tra theo tiêu chuẩn hoặc kỹ thuật khác nhau.

Tuy nhiên, trong quá trình hoạt động và làm việc trong hệ thống không tránh khỏi tình trạng lưu lượng khí nén bị hao hụt. Hoặc do yếu tố môi trường tác động như độ ẩm, áp suất, nhiệt độ cũng tạo ra sự hao hụt và sự sai số nhỏ.

Lợi ích khi tính lưu lượng khí nén

Như đã nhắc đến ở trên, tình trạng hao hụt hoặc sai số của máy nén khí có thể xảy ra khi máy đã hoạt động trong thời gian dài. Dù đã chọn loại tốt nhất, loại chính hãng cũng không tránh khỏi xảy ra.

Chính vì thế, công thức tính lưu lượng khí nén cho ta biết kết quả và độ sai số hiện tại của máy. Giúp chúng ta đánh giá được khả năng làm việc cùng với hiệu suất hiện tại của máy.

Qua tính toán, người dùng nắm được công suất, chi tiết thiết bị máy móc còn tốt hay không? Tính toán lưu lượng khí nén giúp theo dõi chính xác khí nén đã tiêu thụ trong hệ thống, cũng như theo dõi các thông số như nhiệt độ, áp lực hoặc độ ẩm trong hệ thống.

Khi có được kết quả tính toán chính xác, người kỹ sư so sánh với thông số kỹ thuật ban đầu để tìm ra sự cố, tím cách khắc phục hợp lý. Từ đó, kiểm soát chặt chẽ lưu lượng khí nén để tiết kiệm năng lượng tiêu thụ.

Ngoài ra, bạn có thể lên kế hoạch kiểm tra, bảo trì hoặc bảo dưỡng kịp thời máy móc và thiết bị trên đường ống.

Công thức tính lưu lượng khí nén

Bây giờ, bạn có thể thực hiện áp dụng các công thức tính lưu lượng khí nén chia sẻ dưới đây. Các cách tính khí nén cho kết quả chính xác nhất.

Công thức tính lưu lượng khí nén: Q = ((P2 – P1)/P0) x (V/T), đơn vị đo Nm3/s.

Trong đó:

• Q: lưu lượng khí nén cần tính toán.
• P: áp suất của máy nén khí.
• P0: áp suất tuyệt đối của khí quyển, đơn vị đo kg/cm2.
• P1: áp suất ban đầu lúc máy vận hành, đơn vị kg/cm2.
• P2: áp suất đạt được của máy nén khí, đơn vị kg/cm2.
• T: thời gian chạy máy, đơn vị đo là phút.
• V: thể tích của thiết bị chứa khí, đơn vị đo m3.

Sau khi nhận được kết quả tính toán chính xác, cần dựa vào thông số kỹ thuật ban đầu để so sánh, xem xét. Nếu lưu lượng khí nén bị sụt giảm quá nhiều thị hệ thống máy nén khí rất có thể xảy ra tình trạng rò rỉ hoặc hỏng hóc mới gây ra hao tổn.

Người quản lý nên kiểm tra lại toàn bộ hệ thống để có hướng giải quyết nhanh nhất, tránh ảnh hưởng đến năng suất làm việc.

Nếu công thức tính lưu lượng khí nén chưa đủ sức thuyết phục, chưa tạo được độ uy tín thì bạn có thể sử dụng cách thứ 2. Cách này chắc chắn đưa ra kết quả chính xác nhất.

Đó là sử dụng thiết bị đo lưu lượng khí nén chính hãng trên thị trường. Đây là loại thiết bị kiểm soát công suất thực tế của hệ thống, xem xét sự sụt giảm khí nén trong nhiều giai đoạn khác nhau.

Một số thiết bị đo lưu lượng khí nén hiện đại cho phép bạn nhận được kết quả đo chính xác tại ngay thời điểm đo. Rất nhiều hệ thống nhà máy sản xuất đã lắp đặt thiết bị này để nắm được lượng khí nén tiêu thụ.

Những kết quả sẽ cho bạn biết có nên lắp thêm hệ thống khí nén hoặc cần thay thế hệ thống cũ hay không?

Công thức tính lưu lượng dòng khí cơ bản

Để xác định lượng khí di chuyển qua một tiết diện nhất định trong một khoảng thời gian, chúng ta sử dụng công thức tính lưu lượng dòng chảy cơ bản. Công thức này là nền tảng cho mọi tính toán liên quan đến sự chuyển động của chất khí và chất lỏng.

Công thức cơ bản để tính lưu lượng dòng khí (Q) là: Q = A * v

Trong đó:

• Q: Là lưu lượng dòng khí (thường tính bằng mét khối trên giây – m³/s hoặc lít trên giây – l/s). Đây là đại lượng thể hiện thể tích khí chảy qua mặt cắt trong một đơn vị thời gian.
• A: Là diện tích mặt cắt ngang của ống dẫn hoặc không gian mà khí đi qua (thường tính bằng mét vuông – m²).
• v: Là vận tốc trung bình của dòng khí chảy qua mặt cắt đó (thường tính bằng mét trên giây – m/s).

Nói một cách đơn giản, lưu lượng dòng khí chính là tích của diện tích mặt cắt mà dòng khí đi qua với vận tốc của dòng khí tại mặt cắt đó.

Trong thực tế, các hệ thống dẫn khí, thông gió, và đường ống công nghiệp thường có tiết diện hình tròn. Đối với trường hợp này, chúng ta có thể cụ thể hóa công thức trên.

Diện tích mặt cắt ngang của một ống tròn (A) được tính bằng công thức: A = π * r². Thay thế vào công thức tổng quát, ta có công thức tính lưu lượng khí trong đường ống tròn: Q = (π * r²) * v

Chú thích:

• Q: Lưu lượng dòng khí (m³/s hoặc L/s).
• π (pi): Là hằng số toán học với giá trị xấp xỉ 3.14159.
• r: Bán kính trong của ống dẫn (tính bằng mét – m).
• v: Vận tốc dòng chảy của khí (tính bằng m/s).

Công thức tính lưu lượng khí trong đường ống tròn có vai trò quan trọng và được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực kỹ thuật và công nghiệp, chẳng hạn như:

• Thiết kế hệ thống đường ống dẫn khí công nghiệp và dân dụng.
• Tính toán trong hệ thống thông gió, điều hòa không khí (HVAC).
• Kiểm soát lưu lượng trong các hệ thống cấp thoát nước, xử lý nước thải.
• Vận hành và quản lý các hệ thống đường ống trong ngành dầu khí, xăng dầu.

Công thức tính kích thước đường ống dẫn khí

Dưới đây là công thức tính đường kính ống dẫn khí nén, người dùng sẽ lựa chọn đường ống theo kết quả để có được sự phù hợp, hiệu suất làm việc cao nhất.

Công thức: d = căn bậc 5 của ((450 x Vmũ1.85 x L)/(anphaP x Pmax)).

Trong đó:

• d: là đường kính đường ống dẫn khí nén, đơn vị đo mm.
• V: là tổng lưu lượng khí nén, đơn vị l/s.
• Pmax: là áp suất làm việc lớn nhất, đơn vị bar.
• ∆p: độ sụt giảm áp suất, đơn vị bar.
• L: là độ dài của đường ống dẫn khí nén, đơn vị m.

Tổng kết, Tuấn Hưng Phát Valve đã chia sẻ cho bạn công thức tính lưu lượng khí nén chính xác nhất. Mong rằng bạn có thể áp dụng công thức này để nhận được kết quả từ việc áp dụng tính toán trong hệ thống sản xuất.

Trong trường hợp cần thiết người điều khiển sau khi tính toán, nên thực hiện ngay các biện pháp thay thế hoặc sửa chữa. Bảo đảm khả năng làm việc ổn định, thuận lợi nhất.