Tin tức

Thiết Kế, Vận Hành và Kiểm Soát Áp Suất Hệ Thống Điều Áp Phòng Sơn Công Nghiệp

1. Thiết kế, vận hành và kiểm soát áp suất hệ thống điều áp phòng sơn công nghiệp

Trong bất kỳ dây chuyền sơn công nghiệp nào — từ sơn tĩnh điện, sơn ướt, sơn ô tô, sơn gỗ đến sơn nhựa — chất lượng lớp phủ luôn bị chi phối mạnh mẽ bởi điều kiện khí động học trong phòng sơn. Nhiều doanh nghiệp đầu tư máy phun hiện đại, robot sơn, buồng sơn tiêu chuẩn nhưng vẫn gặp lỗi bụi, xước bề mặt, da cam… mà nguyên nhân nằm ở áp suất phòng sơn không ổn định.

Một hệ thống điều áp phòng sơn chuẩn nhà máy không chỉ là vài quạt cấp – quạt hút. Đó là một tổ hợp kỹ thuật gồm dòng khí – áp suất – lọc bụi – chênh áp – vận tốc gió – điều khiển tự động vận hành đồng bộ để tạo môi trường sơn tinh khiết, sạch, ổn định.

Ở các nhà máy lớn, quản lý áp suất phòng sơn được xem là tiêu chí quan trọng như quản lý chất lượng sơn. Bởi khi áp suất lệch chỉ 1–3 Pascal, bụi có thể xâm nhập và phá hủy toàn bộ thành phẩm.

2. Vì sao cần hệ thống điều áp phòng sơn?

Điều mà nhiều đơn vị chưa nhận ra là phòng sơn là một môi trường “nhạy áp suất”, nơi mọi thay đổi nhỏ từ cửa mở, người di chuyển hay quạt hoạt động lệch tải đều có thể gây nhiễu động luồng khí.

2.1. Đảm bảo bề mặt sạch tuyệt đối trước và sau khi phun

Áp suất dương ổn định giúp:

  • Ngăn bụi bên ngoài xâm nhập.

  • Duy trì luồng khí từ sạch → bẩn, đẩy sương sơn về hướng thu hồi.

  • Giảm nguy cơ bụi lơ lửng bám lại lên bề mặt còn ướt.

2.2. Tối ưu hóa quy trình sơn robot – tự động hóa

Robot sơn yêu cầu luồng khí ổn định, nếu áp dao động mạnh sẽ tạo ra biến động quỹ đạo sương sơn, khiến màng sơn:

  • Mỏng – dày không đều

  • Tập trung sai vị trí

  • Gây mất ổn định tĩnh điện khi sơn bột

2.3. Đảm bảo an toàn cháy nổ – VOC – dung môi

Luồng khí điều áp đúng tiêu chuẩn giúp:

  • Hạn chế tích tụ hơi dung môi

  • Giảm rủi ro cháy nổ

  • Cải thiện hiệu quả thu hồi sơn

Tất cả khiến hệ thống điều áp phòng sơn trở thành bộ phổi của toàn bộ dây chuyền sơn.

3. Cấu trúc kỹ thuật của hệ thống điều áp phòng sơn

Nếu nhìn ở góc độ đơn giản, hệ thống điều áp chỉ là quạt cấp gió sạch + quạt hút gió bẩn. Nhưng khi đi sâu vào bản chất, nó là tập hợp:

  • Hệ thống lọc đa cấp

  • Bộ trao đổi nhiệt (tùy yêu cầu)

  • Hệ thống cân bằng áp suất

  • Bộ điều khiển PID/PLC

  • Hệ thống cảm biến áp suất – lưu lượng

  • Buồng trộn gió tươi và gió hồi

3.1. Hệ thống lọc khí đầu vào – nền tảng của áp suất sạch

Không có lọc khí đạt chuẩn → Không thể giữ áp suất sạch.
Trong phòng sơn, bộ lọc thông thường gồm:

  • Lọc thô (G3–G4) ngăn bụi lớn

  • Lọc tinh (F5–F8) giữ lại bụi nhỏ hơn

  • Lọc than hoạt tính (tuỳ loại sơn) hấp phụ VOC

  • Lọc HEPA (H13–H14) dành cho phòng sơn yêu cầu độ sạch cao

Hiệu suất lọc càng cao, áp suất càng phải được điều chỉnh tương ứng để tránh giảm vận tốc gió.

3.2. Quạt cấp – quạt hút và mối quan hệ áp suất 3 vùng

Một phòng sơn tiêu chuẩn có 3 vùng áp suất:

  1. Vùng sạch (áp dương 5–30 Pa)

  2. Vùng phun sơn (áp cân bằng hoặc âm nhẹ)

  3. Vùng thu hồi – xử lý khí thải (áp âm mạnh)

Quạt phải được tính toán dựa trên:

  • Lưu lượng cần thiết (m³/h)

  • Vận tốc gió lý tưởng (0.3 – 0.5 m/s tùy loại sơn)

  • Tổn thất áp suất qua lọc

  • Kích thước phòng

3.3. Cảm biến áp suất – trái tim của hệ thống điều khiển

Các cảm biến thường dùng:

  • Chênh áp giữa phòng và hành lang

  • Chênh áp giữa 2 vùng sơn

  • Áp suất tĩnh của đường cấp

  • Áp suất đầu ra quạt hút

Dữ liệu này được gửi về PLC để điều chỉnh quạt tự động.

3.4. Bộ điều khiển (PLC hoặc PID) – nơi áp suất được “tinh chỉnh” theo thực tế

PLC xử lý:

  • Áp suất tăng đột biến khi mở cửa

  • Bộ lọc bị nghẽn → quạt phải bù tải

  • Sự cố quạt → cảnh báo tức thời

  • Đồng bộ lưu lượng cấp – hút

Nhờ đó, phòng sơn duy trì áp suất ổn định trong mọi điều kiện.

4. Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều áp phòng sơn (dạng mô phỏng)

[Gió tươi] → [Lọc sơ cấp] → [Lọc tinh] → [Buồng hòa trộn] → [Quạt cấp] → [Ống gió phân phối] → [Phòng sơn]
                                                                                                                                       ↓   chênh áp
                                                                                                     [Quạt hút] ← [Buồng thu hồi] ← [Sương sơn]
                                                                                                                                       ↓
                                                                                                        [Lọc sơn / Lọc nước / Filter box]
                                                                                                                                       ↓
                                                                                                                        [Thải ra môi trường]

Các điểm đo áp suất được bố trí:

  • Trước lọc

  • Sau lọc

  • Trong phòng

  • Tại buồng thu hồi

  • Trên đường ống hút

Sơ đồ thể hiện nguyên tắc “cấp sạch – hút bẩn – kiểm soát chênh áp”.

5. Những sai lầm khiến hệ thống điều áp phòng sơn hoạt động kém hiệu quả

Nhiều dự án thất bại không phải do thiết bị kém, mà do không hiểu rõ nguyên lý vận hành áp suất.

Sai lầm 1: Quạt cấp – hút chạy độc lập, không đồng bộ

Dẫn đến:

  • Áp suất dao động liên tục

  • Gió xoáy trong phòng, bụi lắng lại

  • Sương sơn phân tán sai hướng

Sai lầm 2: Thiết kế không tính đến tổn thất áp suất thực tế

Khoảng 40% dự án dùng sai:

  • Duct quá dài

  • Quá nhiều co – cút

  • Lọc chất lượng thấp → nhanh nghẽn

  • Không dự phòng tăng lưu lượng

Sai lầm 3: Không có cảm biến chênh áp chuẩn

Khi áp thay đổi, hệ thống không thể tự điều chỉnh.

Sai lầm 4: Không bảo dưỡng định kỳ lọc & quạt

Lọc bẩn gây sụt áp cực mạnh, khiến:

  • Bụi lọt vào phòng

  • Quạt quá tải

  • Bề mặt sơn lỗi liên tục

6. Lưu ý quan trọng khi thiết kế hệ thống điều áp phòng sơn

Đây là phần doanh nghiệp cực kỳ quan tâm. Thay vì liệt kê, tôi phân tích theo từng yếu tố ảnh hưởng.

6.1. Đảm bảo “dòng khí tuyến tính” (Laminar Flow)

Dòng khí phải chuyển động thẳng hướng xuống sàn, không xoáy. Điều này phụ thuộc vào:

  • Mật độ lỗ phân phối gió

  • Tốc độ quạt

  • Khoảng cách từ miệng gió đến sản phẩm

Nếu khí xoáy, sương sơn sẽ trở lại bám vào vật thể.

6.2. Điều áp dựa trên tần suất mở cửa và số người làm việc

Nhà máy ít khi tính đến yếu tố này.
Càng nhiều người → càng nhiều bụi → áp phải mạnh hơn.

6.3. Chuẩn hóa áp suất theo từng loại sơn

  • Sơn nước → áp dương cao để giảm hơi ẩm

  • Sơn dung môi → cần hút mạnh để giảm VOC

  • Sơn tĩnh điện bột → áp trung tính để ổn định điện tích

6.4. Tối ưu đường ống cấp – hút để giảm tổn thất

Càng ít co – cút → áp càng ổn định.

6.5. Bố trí cảm biến tại điểm có khả năng dao động cao

Không đo ở vị trí “đẹp” mà đo ở vị trí “biến động”.

7. Lợi ích khi đầu tư hệ thống điều áp phòng sơn chuẩn kỹ thuật

1. Tăng chất lượng bề mặt sơn

Giảm tối đa:

  • Bụi

  • Da cam

  • Gợn sóng

  • Biến màu

2. Giảm chi phí sản xuất

Ít lỗi → ít sửa → ít hỏng sản phẩm.

3. Bảo vệ sức khỏe công nhân

Luồng khí ổn định giúp giảm lượng VOC tồn dư.

4. Đạt tiêu chuẩn nhà máy – audit khách hàng

Đặc biệt quan trọng với:

  • Doanh nghiệp xuất khẩu

  • Nhà máy sản xuất linh kiện điện tử

  • Nhà máy sơn nhựa – sơn ô tô

8. Liên hệ tư vấn thiết kế & thi công hệ thống điều áp phòng sơn

ETEK GREEN là đơn vị chuyên thiết kế – sản xuất – lắp đặt hệ thống điều áp phòng sơn theo tiêu chuẩn nhà máy. Cam kết:

  • Thiết kế theo yêu cầu thực tế sản xuất

  • Bản vẽ 2D – 3D – mô phỏng CFD (nếu cần)

  • Hệ thống quạt – lọc – tủ điện – cảm biến đạt chuẩn

  • Bàn giao đạt kiểm định áp suất

📞 Hotline:
Mr. Vinh – 0904 959 199 | Mr. Chương – 0979 289 222

Xem thêm:

wechat
wechat
Messenger