Kích thước lưới lọc của lọc Y được đo bằng ba cách: số mesh (số lỗ trên 1 inch dài), kích thước lỗ tính bằng mm hoặc µm, và đường kính lỗ với lưới đục lỗ. Kích thước lưới lọc quyết định hạt nào bị giữ lại và ΔP tăng nhanh đến đâu. Phần cấu tạo chung của thiết bị nằm ở bài y lọc là gì.
Nhiều người cho rằng kích thước lưới lọc càng nhỏ càng tốt. Đó là sai lầm: lưới quá mịn tắc nhanh, ΔP tăng, lưới có thể xẹp và bơm phía sau (đường hút) bị xâm thực. Bài này giải thích cách đọc kích thước lưới lọc, quy đổi mesh sang mm, cách chọn theo thiết bị và lưu chất, cùng các rủi ro khi chọn quá mịn hoặc quá thô.
Ba cách đo kích thước lưới lọc
Số mesh là số lỗ trên 1 inch (25,4 mm) chiều dài lưới. Số mesh càng cao thì lưới càng mịn. Ví dụ lưới 40 mesh có 40 lỗ trên mỗi inch. Cách ghi kích thước lưới lọc này thường dùng cho lưới đan.
Kích thước lỗ là độ rộng khe hở tính bằng mm hoặc µm (1 mm = 1.000 µm). Cách ghi này nói thẳng hạt lớn nhất lọt qua, nên dễ so với khe hở của thiết bị cần bảo vệ. Catalog nghiêm túc ghi cả mesh lẫn kích thước lỗ.
Đường kính lỗ đục áp dụng cho tấm đục lỗ (perforated). Lỗ đục thường tính bằng mm, ví dụ 0,8 mm, 1,0 mm, 1,5 mm, 3,0 mm. Đây là loại lưới chịu lực tốt nhất. Lưới hai lớp có lưới đan mịn lót bên trong tấm đục lỗ: dòng đi từ trong ra ngoài nên tấm đục lỗ ở ngoài đỡ lưới, còn lớp đan quyết định độ mịn.
Cách quy đổi giữa mesh và mm có chuẩn chung tại Wikipedia: Mesh (scale). Mỗi dãy sàng có chút khác biệt về kích thước lưới lọc, nên con số dưới đây chỉ để định hướng.
Bảng quy đổi mesh: kích thước lưới lọc theo mm và µm
Bảng quy đổi theo dãy sàng tiêu chuẩn Mỹ (tham khảo). Cột cuối ghi hạt thường bị giữ ở mức lưới đó, tính theo kích thước lỗ, không phải thành phần cụ thể của lưu chất nào.
| Số mesh | Kích thước lỗ (mm) | Kích thước lỗ (µm) | Dùng cho (tham khảo) |
|---|---|---|---|
| 10 | 2,0 | 2.000 | Lọc thô, rác, mảnh vụn lớn |
| 20 | 0,85 | 850 | Nước cấp, nước HVAC |
| 40 | 0,425 | 425 | Trước van điều khiển, hơi, dầu |
| 60 | 0,25 | 250 | Khí nén, dầu, cát mịn |
| 80 | 0,18 | 180 | Khí nén, dầu sạch |
| 100 | 0,15 | 150 | Khí, gas, dầu nhiên liệu |
| 200 | 0,075 | 75 | Lọc rất mịn, dễ tắc |
| 325 | 0,044 | 44 | Lọc cực mịn, chỉ khi bắt buộc |
Lưu ý quan trọng về kích thước lưới lọc: mesh không quy đổi tuyệt đối. Cùng 40 mesh nhưng sợi đan dày hơn thì lỗ nhỏ hơn. Vì thế khi cần độ chính xác, đọc kích thước lỗ trên catalog thay vì chỉ nhìn số mesh. Hai lưới cùng 100 mesh từ hai hãng có thể cho kích thước lỗ chênh lệch vài chục µm.
Kích thước lọc Y và kích thước lưới lọc: đừng nhầm
Kích thước thân lọc Y là DN, chuẩn kết nối, chiều dài lắp và khoảng rút lưới. Kích thước lưới lọc là độ mịn của rọ lọc bên trong. Hai thông số độc lập và đều phải chốt khi đặt hàng. Cách xác định DN, Kv và ΔP của thân được trình bày riêng trong bài kích thước lọc Y theo DN, lưu lượng và Kv.
Quy trình tổng thể gồm cả hai phần, cùng với vật liệu, áp suất và nhiệt độ, nằm trong bài lựa chọn y lọc theo 8 thông số. Bài này chỉ bàn tới kích thước lưới lọc.
Diện tích hở và kích thước lưới lọc: tỷ lệ diện tích hở
Diện tích hở là tổng diện tích các lỗ trên rọ lọc mà lưu chất đi xuyên qua. Tỷ lệ diện tích hở là tổng diện tích lỗ chia cho tiết diện trong của ống. Với lọc Y, tỷ lệ này thường từ 2:1 đến 4:1 (tham khảo, theo catalog hãng). Lọc giỏ và lọc T thường có tỷ lệ cao hơn lọc Y cùng DN.
Ví dụ ống thép DN50 có đường kính trong khoảng 53 mm, tiết diện khoảng 22 cm². Với tỷ lệ 3:1, tổng diện tích lỗ trên rọ lọc vào khoảng 66 cm². Nếu cùng kích thước lưới lọc nhưng tỷ lệ giảm xuống 2:1, diện tích hở chỉ còn khoảng 44 cm², nên ΔP cao hơn và lưới tắc sớm hơn.
Điều này giải thích vì sao kích thước lưới lọc không đứng một mình. Lưới mịn có tỷ lệ diện tích hở thấp hơn lưới thô cùng cấu tạo, vì sợi chiếm nhiều chỗ hơn lỗ. Hai lưới cùng mesh nhưng khác hãng có thể có diện tích hở khác nhau, kéo theo khác ΔP. Hãy hỏi hãng cả hai thông số.
Chọn kích thước lưới lọc theo thiết bị cần bảo vệ
Nguyên tắc chính khi chọn kích thước lưới lọc: kích thước lỗ của lưới phải nhỏ hơn khe hở nhỏ nhất của thiết bị phía sau, thường bằng 1/2 đến 1/3 khe đó. Ví dụ van điều khiển có khe hở nhỏ nhất 0,8 mm thì chọn lưới có lỗ từ khoảng 0,27 đến 0,4 mm, tương đương 40–60 mesh. Không cần mịn hơn, vì mịn thêm chỉ làm tắc sớm.
Với vòi phun, béc tưới và thiết bị có khe hở rất nhỏ, tính từ khe thực của thiết bị rồi mới chọn mesh. Với bơm, kích thước lưới lọc chỉ cần giữ các hạt đủ lớn để làm hỏng bánh công tác, nên chọn lưới thô hơn. Xác định khe hở bằng bản vẽ hoặc catalog của chính thiết bị, không nên đoán.
Chọn kích thước lưới lọc theo lưu chất
| Ứng dụng | Lưới khuyến nghị (tham khảo) |
|---|---|
| Nước cấp chung, trước bơm (bảo vệ bánh công tác) | Lỗ đục 1,5–3,0 mm |
| Trước van giảm áp nước, van điều khiển, van điện từ, đồng hồ nước | 20–40 mesh hoặc lỗ 0,8–1,0 mm |
| Hơi nước (trước van giảm áp hơi, van điều khiển, bẫy hơi) | Lỗ đục 0,8 mm hoặc 40 mesh |
| Khí nén, gas | 60–100 mesh |
| Dầu nhiên liệu (DO/FO) | 40–100 mesh |
| Vòi phun, béc tưới, thiết bị khe hở nhỏ | Lỗ ≤ 1/2–1/3 khe hở nhỏ nhất của thiết bị |
| HVAC nước lạnh và nước nóng (chiller, AHU, FCU) | 20–40 mesh hoặc lỗ 1,0–1,6 mm |
Với hơi nước và khí, cần cân nhắc ΔP kỹ hơn: hơi ở vận tốc 25–35 m/s qua lưới bẩn sẽ mất áp nhanh. Vì vậy kích thước lưới lọc cho hơi thường chọn lỗ đục 0,8 mm hoặc 40 mesh thay vì mịn hơn. Ứng dụng cụ thể của từng nhóm lưu chất nằm trong bài ứng dụng của y lọc.
Với dầu nhiên liệu, độ nhớt làm dòng chảy qua lưới khó hơn nước, nên nếu chọn dải mịn 100 mesh, cần bảo đảm tỷ lệ diện tích hở đủ lớn và theo dõi ΔP thường xuyên. Với HVAC nước tuần hoàn, lưới 20–40 mesh vừa giữ gỉ và cặn, vừa cho chu kỳ vệ sinh 3–6 tháng (tham khảo).
Rủi ro khi kích thước lưới lọc quá mịn
Chọn kích thước lưới lọc quá mịn là lỗi phổ biến nhất. Có bốn hậu quả. Thứ nhất, ΔP lúc sạch đã cao, rồi tăng rất nhanh khi cặn bám. Thứ hai, chu kỳ vệ sinh rút ngắn, có thể chỉ còn vài ngày. Thứ ba, lưới bị xẹp hoặc rách khi ΔP vượt chênh áp chịu được. Thứ tư, trên đường hút bơm, ΔP cao làm giảm NPSH khả dụng và gây xâm thực.
Quy tắc theo dõi: vệ sinh khi ΔP tăng gấp đôi so với lúc lưới sạch, hoặc khi chạm khoảng 0,3–0,5 bar (tương đương 5–7 psi) với hệ nước thông thường (tham khảo). Không để ΔP vượt chênh áp chịu được của lưới. Nếu lưới thường xuyên chạm ngưỡng chỉ sau vài ngày, kích thước lưới lọc đang quá mịn so với nhu cầu hoặc nguồn cặn cần xử lý ở thượng nguồn.
Rủi ro khi kích thước lưới lọc quá thô
Kích thước lưới lọc quá thô cho cặn lọt qua. Hạt cát, mạt hàn hoặc vảy gỉ đi xuống van điều khiển làm kẹt đĩa van, xước mặt ghế, làm hỏng gioăng và đồng hồ, và mài mòn bánh công tác bơm. Lỗi này khó thấy vì y lọc vẫn cho ΔP thấp, nhìn như hoạt động tốt.
Cách phát hiện: tháo lưới kiểm tra định kỳ xem cặn thu được có kích thước lớn hơn dự kiến không, và kiểm tra thiết bị phía sau. Nếu thiết bị phía sau vẫn bị cặn, cần giảm kích thước lưới lọc theo khe hở của thiết bị. Quy trình vệ sinh và theo dõi được hướng dẫn trong bài bảo dưỡng y lọc.
Kích thước lưới lọc chạy rà cho giai đoạn súc rửa đường ống mới
Đường ống mới còn mạt hàn, gỉ, dầu bảo quản và vữa. Giai đoạn đầu, nhiều đơn vị dùng lưới chạy rà (start-up screen) mịn hơn lưới vận hành để giữ các mảnh này, rồi thay bằng lưới vận hành sau khi súc rửa xong (tham khảo). Tần suất vệ sinh giai đoạn này cao: kiểm tra ΔP hằng ngày trong tuần đầu, vệ sinh sau 24–72 giờ chạy súc rửa.
Lưới chạy rà dễ tắc nên cần đồng hồ áp trước và sau, và cần lưới đã được tính chịu được chênh áp lớn. Nếu bỏ qua bước này, cặn thi công sẽ tập trung vào van điều khiển ngay lúc khởi động. Cơ chế dòng chảy qua rọ lọc và cách cặn dồn về đáy nhánh được mô tả trong bài vận hành của y lọc.
Vật liệu và kích thước lưới lọc cho từng môi trường
Lưới tiêu chuẩn là inox 304. Dùng inox 316 cho nước biển và hóa chất nhẹ. Với nước biển khắc nghiệt có thể dùng Monel (tham khảo). Chọn lưới cùng nhóm vật liệu với thân hoặc tốt hơn thân, vì lưới mỏng và hỏng trước. Lý do 316 chống ăn mòn rỗ tốt hơn 304 là nhờ 2–3% Mo giúp màng thụ động bền trước ion Cl⁻.
Với y lọc nhựa như uPVC, CPVC, PP, lưới thường là nhựa hoặc inox tùy hãng. Cần kiểm tra cả khả năng chịu hóa chất và độ bền chịu chênh áp của lưới, vì nhựa giảm bền khi nhiệt độ tăng. Cặn bám nhiều trên lưới nhựa làm ΔP tăng, và chênh áp lớn có thể làm biến dạng rọ.
Về kích thước lưới lọc, khuyến nghị chung vẫn áp dụng cho lọc nhựa, nhưng nên chọn lưới thô hơn một chút để giữ ΔP thấp, vì lưới và rọ nhựa chịu chênh áp kém. Muốn biết các lỗi hay gặp khi lưới tắc, rách hoặc lọt cặn, xem bài sự cố lọc Y thường gặp.
Ví dụ chọn kích thước lưới lọc cho ba tình huống thực tế
Tình huống 1: nước cấp qua đồng hồ nước DN25, khe hở nhỏ nhất bên trong đồng hồ khoảng 1,0 mm (giả định minh họa). Lỗ lưới cần từ 0,33 đến 0,5 mm, tương đương khoảng 40 mesh (0,425 mm). Chọn 40 mesh. Chọn 100 mesh (0,15 mm) là thừa và làm đồng hồ cùng y lọc phải vệ sinh dày hơn.
Tình huống 2: hơi bão hòa trước van giảm áp, nhà sản xuất van yêu cầu giữ hạt trên 0,8 mm. Kích thước lưới lọc hợp lý là lỗ đục 0,8 mm hoặc 40 mesh, đặt nhánh lọc nằm ngang. Hơi chạy nhanh nên cần lưới chịu lực, ưu tiên lớp đục lỗ ở ngoài lớp đan.
Tình huống 3: đường hút bơm ly tâm nước từ bể có rác và lá. Bánh công tác chịu được hạt nhỏ nhưng không chịu được mảnh cứng lớn. Chọn lưới thô, lỗ đục 1,5–3,0 mm, để giữ ΔP thấp và không làm giảm NPSH khả dụng. Nếu cần lọc mịn hơn thì đặt thêm một cấp lọc ở phía đường đẩy.
Đọc catalog: những điểm cần hỏi hãng về kích thước lưới lọc
Catalog thường chỉ ghi một con số mesh hoặc lỗ. Hãy hỏi thêm: kích thước lỗ thực tế tính bằng mm, đường kính sợi (với lưới đan), tỷ lệ diện tích hở, chênh áp tối đa lưới chịu được, vật liệu lưới, và lưới có kèm lớp đục lỗ đỡ không. Có đủ sáu thông số này mới so sánh được hai lưới.
Nhiều lỗi ΔP xuất phát từ việc so sánh sai. Hai lưới cùng ghi 60 mesh nhưng sợi dày khác nhau cho diện tích hở khác nhau, nên ΔP khác nhau. Ghi rõ cả mesh lẫn kích thước lỗ trong đơn đặt hàng thì khi nhận hàng có thể kiểm tra bằng thước đo lỗ hoặc soi kính.
Quy trình ba bước chốt kích thước lưới lọc
- Tìm khe hở nhỏ nhất của thiết bị cần bảo vệ và lưu chất cần lọc; ghi lại hạt cần giữ.
- Chọn lỗ bằng 1/2 đến 1/3 khe hở đó, đối chiếu với bảng khuyến nghị theo ứng dụng, đổi sang mesh nếu cần.
- Kiểm tra ΔP và tỷ lệ diện tích hở theo catalog; nếu ΔP sạch quá cao thì nới lỗ hoặc tăng DN lọc Y.
Sau khi chốt kích thước lưới lọc, ghi ΔP lúc nghiệm thu làm mốc. Khi ΔP chạm ngưỡng, mở nắp rút lưới, làm sạch hoặc thay. Các mẫu lọc Y có sẵn, kèm tùy chọn lưới, xem ở danh mục y lọc. Gửi yêu cầu kèm lưu chất và khe hở thiết bị để được tư vấn kích thước lưới lọc phù hợp.
Cần đối chiếu thông số thực tế trước khi chọn kích thước lưới lọc? Gửi lưu chất, áp suất, nhiệt độ, DN và khe hở thiết bị cho bộ phận kỹ thuật, hoặc liên hệ trực tiếp tại Số 20, Ngõ 102 Hoàng Đạo Thành, P. Khương Đình, TP. Hà Nội.
Địa chỉ: Số 20 ngõ 102 Hoàng Đạo Thành, P. Khương Đình, TP. Hà Nội
Phụ trách kinh doanh: Miss Hoa
Lưới 40 mesh có kích thước lỗ bao nhiêu?
Lưới 40 mesh có lỗ khoảng 0,425 mm (tham khảo, theo dãy sàng tiêu chuẩn Mỹ). Lưới đan thực tế phụ thuộc đường kính sợi nên có thể lệch, vì vậy cần đọc kích thước lỗ trên catalog. Cỡ này thường dùng trước van điều khiển, hơi nước và hệ HVAC.
Kích thước lưới lọc nên chọn bao nhiêu để bảo vệ van điều khiển?
Chọn lỗ nhỏ hơn khe hở nhỏ nhất của van, bằng 1/2 đến 1/3 khe đó. Van có khe 0,8 mm thì lưới có lỗ khoảng 0,27–0,4 mm, tức 40–60 mesh. Nước trước van điều khiển thường dùng 20–40 mesh hoặc lỗ 0,8–1,0 mm (tham khảo), mịn hơn chỉ làm tắc nhanh. Khi biết khe hở thực, ưu tiên quy tắc 1/2–1/3; bảng chỉ dùng khi chưa có số liệu thiết bị.
Kích thước lưới lọc 100 mesh có dùng được cho nước cấp thông thường không?
Không nên. 100 mesh có lỗ khoảng 0,15 mm, mịn hơn nhiều so với 20–40 mesh khuyến nghị cho nước. Với nước có cặn, lưới này tắc sau vài ngày, ΔP vượt 0,3–0,5 bar nhanh và có thể làm xẹp lưới. 100 mesh phù hợp hơn với khí nén, gas và dầu sạch.
Tỷ lệ diện tích hở của lưới là gì và bao nhiêu thì đủ?
Đó là tổng diện tích lỗ chia cho tiết diện trong của ống. Với lọc Y thường 2:1 đến 4:1 (tham khảo, theo catalog hãng). Tỷ lệ cao thì ΔP thấp và chu kỳ vệ sinh dài. Nếu cần tỷ lệ cao hơn nữa, xem xét lọc giỏ hoặc lọc T cùng DN.
Có cần đổi kích thước lưới lọc sau khi súc rửa đường ống mới không?
Nên thay hoặc đổi sang lưới vận hành nếu dùng lưới chạy rà mịn hơn (tham khảo). Giai đoạn súc rửa, kiểm tra ΔP hằng ngày và vệ sinh sau 24–72 giờ. Sau đó vệ sinh theo ΔP thực tế, hoặc 3–6 tháng với nước HVAC tuần hoàn kín.
