Nâng cấp hệ thống khí nén trong nhà máy thực phẩm không chỉ là đầu tư thiết bị mới mà còn đòi hỏi theo dõi và đánh giá liên tục để duy trì hiệu suất, chất lượng khí và độ tin cậy vận hành lâu dài.
Khi hệ thống khí nén “tốt” ban đầu không còn duy trì hiệu quả lâu dài
Trong nhiều nhà máy thực phẩm, hệ thống khí nén sau khi được đầu tư hoặc nâng cấp thường vận hành rất ổn định trong giai đoạn đầu. Áp suất được duy trì ở mức thấp hơn, máy nén chạy hiệu quả, chất lượng khí đáp ứng yêu cầu sản xuất. Tuy nhiên, thực tế cho thấy hiệu suất này không phải lúc nào cũng được duy trì theo thời gian.
Sau vài năm vận hành, các yếu tố như thay đổi nhu cầu sản xuất, lão hóa thiết bị, rò rỉ khí nén và điều kiện môi trường bắt đầu ảnh hưởng trực tiếp đến toàn bộ hệ thống. Nếu không có hoạt động theo dõi và đánh giá định kỳ, những suy giảm này thường diễn ra âm thầm nhưng gây hậu quả lớn về chi phí năng lượng và độ ổn định sản xuất.
Trường hợp nhà máy thực phẩm thứ nhất: Hệ thống được thiết kế tốt nhưng thiếu giám sát dài hạn
Nhà máy đầu tiên được khảo sát sở hữu một hệ thống khí nén được thiết kế khá bài bản ngay từ đầu, bao gồm máy nén trục vít, máy sấy hấp thụ, bộ điều khiển trung tâm và máy nén biến tần để điều chỉnh theo nhu cầu tải. Trong những năm đầu, hệ thống này cho thấy hiệu quả vận hành cao với mức áp suất thấp hơn và giảm đáng kể thời gian chạy không tải.
Tuy nhiên, theo thời gian, nhu cầu khí nén tăng lên do mở rộng sản xuất trong khi cấu hình hệ thống không được điều chỉnh tương ứng. Rò rỉ khí nén xuất hiện ngày càng nhiều, làm tăng tải cho máy nén. Điều này khiến hệ thống dần mất đi khả năng dự phòng, làm gia tăng rủi ro gián đoạn sản xuất – yếu tố đặc biệt nhạy cảm trong ngành thực phẩm.
Nhiệt độ môi trường – nguyên nhân gây suy giảm hiệu suất ít được chú ý
Một trong những vấn đề nghiêm trọng nhất tại nhà máy này là nhiệt độ môi trường cao tại khu vực đặt máy nén. Hệ thống làm mát bằng không khí vốn phù hợp với điều kiện tiêu chuẩn bắt đầu gặp khó khăn khi nhiệt độ xung quanh vượt ngưỡng thiết kế.
Khi nhiệt độ tăng, hiệu suất làm mát giảm, dẫn đến tình trạng quá nhiệt ở biến tần và bộ điều khiển trung tâm. Điều này không chỉ làm giảm độ tin cậy của thiết bị mà còn buộc hệ thống phải tăng áp suất vận hành để bù lại tổn thất, kéo theo mức tiêu thụ điện năng cao hơn. Vòng luẩn quẩn này khiến chi phí vận hành tăng đáng kể mà nguyên nhân gốc lại khó nhận ra nếu không có dữ liệu theo dõi chi tiết.
Ảnh hưởng dây chuyền đến hệ thống sấy khí và chất lượng khí nén
Nhiệt độ khí nén đầu vào tăng cao không chỉ ảnh hưởng đến máy nén mà còn tác động trực tiếp đến hệ thống sấy khí. Khi tải ẩm vượt quá khả năng thiết kế, máy sấy không còn duy trì được điểm sương yêu cầu, dẫn đến nguy cơ xuất hiện nước trong đường ống khí nén.
Tình trạng này đặc biệt nguy hiểm trong nhà máy thực phẩm, nơi chất lượng khí nén ảnh hưởng trực tiếp đến an toàn sản phẩm. Trong một số trường hợp, cảm biến điểm sương bị hỏng khiến máy sấy phải chuyển sang chế độ vận hành theo chu kỳ cố định, làm gia tăng lãng phí năng lượng mà vẫn không đảm bảo chất lượng khí.
Trường hợp nhà máy thứ hai: Mở rộng sản xuất nhưng thiếu chiến lược hệ thống
Ở nhà máy thực phẩm thứ hai, vấn đề không nằm ở thiết bị riêng lẻ mà ở cách tổ chức hệ thống. Việc mở rộng nhà máy được thực hiện theo từng giai đoạn, dẫn đến sự hình thành của nhiều cụm máy nén hoạt động độc lập, thiếu điều khiển trung tâm.
Các máy nén biến tần trong hệ thống này thường xuyên “tranh giành” quyền điều khiển, vận hành ở vùng hiệu suất thấp và gây mất ổn định áp suất. Việc sử dụng van một chiều không phù hợp càng làm trầm trọng thêm vấn đề, khiến toàn bộ hệ thống hoạt động kém hiệu quả dù công suất lắp đặt không hề thiếu.
Máy sấy khí – điểm mù lớn trong quản lý hệ thống khí nén
Một điểm chung dễ nhận thấy ở cả hai nhà máy là máy sấy khí thường không được giám sát đúng mức. Trong nhiều thời điểm không sản xuất, máy sấy vẫn tiếp tục purge hoặc vận hành theo chu kỳ, tiêu tốn năng lượng mà không tạo ra giá trị.
Do thiếu thiết bị đo lường độc lập, các sự cố như kẹt van, sai lệch điểm sương hoặc suy giảm hiệu suất sấy thường không được phát hiện kịp thời. Điều này làm tăng nguy cơ nước ngưng xâm nhập vào hệ thống khí nén, ảnh hưởng trực tiếp đến thiết bị sử dụng khí và chất lượng sản phẩm thực phẩm.
Rò rỉ khí nén và thách thức trong công tác bảo trì
Trong quá trình đánh giá hệ thống, hàng trăm điểm rò rỉ khí nén đã được phát hiện tại mỗi nhà máy. Mặc dù việc sửa chữa rò rỉ mang lại hiệu quả tiết kiệm năng lượng rõ rệt, nhưng nhiều doanh nghiệp gặp khó khăn do thiếu nhân lực và kế hoạch bảo trì bài bản.
Nếu không có dữ liệu định lượng về mức độ rò rỉ và tổn thất năng lượng, các hoạt động khắc phục thường bị trì hoãn hoặc thực hiện không triệt để, khiến vấn đề tiếp tục tái diễn.
Phát hiện rò rỉ khí nén hiệu quả với LeakCam 600
Để kiểm soát rò rỉ khí nén trong nhà máy thực phẩm, việc sử dụng thiết bị chuyên dụng như LeakCam 600 mang lại hiệu quả vượt trội nhờ:
- Phát hiện nhanh và chính xác vị trí rò rỉ khí nén dựa trên sóng siêu âm, ngay cả trong môi trường ồn
- Hoạt động tốt khi hệ thống đang vận hành, không cần dừng máy hay tháo lắp thiết bị
- Phát hiện rò rỉ từ khoảng cách xa, phù hợp với các khu vực khó tiếp cận
- Hỗ trợ đánh giá mức độ thất thoát khí nén, giúp ưu tiên sửa chữa các điểm rò rỉ gây tổn thất năng lượng lớn
Việc tích hợp LeakCam 600 vào chương trình theo dõi hệ thống khí nén giúp nhà máy giảm thất thoát năng lượng, ổn định áp suất vận hành và nâng cao hiệu quả bảo trì phòng ngừa.
Xem chi tiết sản phẩm tại : https://fil.com.vn/san-pham/leakcam-600/
Theo dõi và đánh giá liên tục là yếu tố bắt buộc
Từ các trường hợp thực tế trên, có thể thấy rằng việc nâng cấp hệ thống khí nén chỉ là bước khởi đầu. Để duy trì hiệu suất lâu dài, nhà máy thực phẩm cần theo dõi liên tục các thông số quan trọng như áp suất, lưu lượng, công suất tiêu thụ, điểm sương và suất tiêu hao năng lượng riêng.
Đánh giá định kỳ giúp phát hiện sớm các dấu hiệu suy giảm, từ đó đưa ra giải pháp kỹ thuật phù hợp trước khi sự cố xảy ra hoặc chi phí vận hành tăng ngoài tầm kiểm soát.
Định hướng giải pháp cho nhà máy thực phẩm
Một chương trình đánh giá hệ thống khí nén bài bản cho phép doanh nghiệp nhìn thấy toàn cảnh hiệu suất vận hành, xác định chính xác điểm nghẽn và ưu tiên các hạng mục cải thiện. Đây cũng là nền tảng để xây dựng chiến lược tối ưu năng lượng và đảm bảo chất lượng khí nén ổn định trong dài hạn.
Xem thêm dịch vụ kiểm toán khí nén – NB Engineering
Việt Nam FIL – Đồng hành cùng giải pháp khí nén cho ngành thực phẩm
Với kinh nghiệm chuyên sâu trong lĩnh vực khí nén công nghiệp, Việt Nam FIL cung cấp các giải pháp tư vấn và thiết bị phù hợp cho nhà máy thực phẩm, từ nâng cấp hệ thống đến tối ưu vận hành và nâng cao độ tin cậy. Mục tiêu không chỉ là đáp ứng yêu cầu kỹ thuật hiện tại mà còn đảm bảo hệ thống khí nén hoạt động hiệu quả, an toàn và bền vững trong suốt vòng đời sử dụng.
