Máy tính chống nước là máy tính công nghiệp có vỏ đạt cấp bảo vệ từ IP65 trở lên theo IEC 60529, và trong ngành chế biến thực phẩm, thủy sản thường phải là IP66 hoặc IP69K để chịu rửa vòi áp lực cuối ca. Con số IP chỉ là điểm bắt đầu: vật liệu vỏ, gioăng, cổng kết nối và cách lắp quyết định máy có thật sự kín sau hai năm hay không. Bài này giải thích nghĩa từng cấp IP và NEMA 4X, phép thử rửa nước nóng, sự khác nhau giữa inox 304 và 316, rồi chỉ cách chọn máy tính chống nước theo vị trí lắp. Yêu cầu chung theo từng công đoạn đã có ở bài máy tính công nghiệp cho chế biến thủy sản.
1. Cấp bảo vệ IP của máy tính chống nước được đọc thế nào
Mã IP (Ingress Protection, cấp bảo vệ chống xâm nhập) gồm hai chữ số. Số thứ nhất là mức chống vật rắn và bụi, từ 0 đến 6; trong nhà chế biến chỉ quan tâm mức 5 (chống bụi) và 6 (kín bụi). Số thứ hai là mức chống nước, từ 0 đến 9, và đây là số cần đọc kỹ vì mỗi mức là một phép thử khác nhau, không phải thang tăng dần đơn giản.
- 5: tia nước từ vòi 6,3 mm, 12,5 lít/phút, cách 3 m, mọi hướng. Chịu văng nước và rửa nhẹ.
- 6: tia nước mạnh từ vòi 12,5 mm, 100 lít/phút, cách 3 m. Chịu rửa vòi áp lực thông thường.
- 7: ngâm ở độ sâu 1 m trong 30 phút. Chịu ngập tạm thời, không đồng nghĩa chịu tia nước.
- 8: ngâm sâu hơn 1 m theo điều kiện hãng công bố.
- 9K: tia nước nóng 80 °C, áp lực 80–100 bar, cách 10–15 cm, bốn góc phun. Chịu xịt rửa áp lực cao và nước nóng kiểu nhà máy thực phẩm.
Vì phép thử khác nhau, máy ghi IP67 chưa chắc chịu được vòi áp lực, và máy IP66 chưa chắc chịu ngâm. Máy thật sự dùng cho khu rửa thường ghi cả hai, ví dụ IP66/IP67, hoặc IP66 và IP69K. NEMA 4X là chuẩn tủ điện của Mỹ, tương đương gần với IP66 và có thêm yêu cầu chịu ăn mòn; thấy NEMA 4X trên máy nghĩa là vỏ đã được xét cả tia nước lẫn hoá chất ăn mòn.
2. Chuẩn chống nước nào cho vị trí nào trong nhà chế biến
Bảng dưới ghép từng cấp bảo vệ với nghĩa thực tế và vị trí nên dùng. Mua cao hơn mức cần làm tăng chi phí; mua thấp hơn thì máy hỏng trong năm đầu.
| Cấp bảo vệ | Nghĩa thực tế | Nơi dùng trong nhà chế biến | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| IP54 | Chống bụi một phần, chịu nước bắn | Phòng máy chủ, văn phòng xưởng, tủ điện khô | Không đưa ra sàn ướt |
| IP65 | Chịu tia nước thường, lau rửa | Phòng QC, khu đóng gói khô, mặt tủ điện ở hành lang | Mức tối thiểu cho mặt trước Panel PC trong xưởng |
| IP66 | Chịu tia nước mạnh từ vòi rửa | Khu cân, phân cỡ, đóng gói ướt, mọi nơi rửa vòi cuối ca | Mức phổ biến nhất cho mặt trước Panel PC và màn hình |
| IP67 | Chịu ngâm 1 m trong 30 phút | Thiết bị cầm tay, máy có thể rơi vào bể, vị trí ngập sàn | Chỉ có giá trị khi đi kèm IP66 ở khu rửa vòi |
| IP69K | Chịu xịt rửa nước nóng 80 °C, áp lực cao, cự ly gần | Bàn sơ chế, máy phi lê, máy cắt, máy chần, nơi có quy trình xịt rửa áp lực | Cần ghi rõ toàn máy hay chỉ mặt trước |
| NEMA 4X | Gần IP66 cộng chịu ăn mòn | Khu có nước muối, clo đậm, axit tẩy rửa | Thường đi cùng vỏ SUS304 hoặc SUS316 |
Cấp IP luôn đi kèm bốn chi tiết khác trên tờ thông số; bỏ qua một trong bốn thì con số IP mất ý nghĩa sau vài tháng.
| Chi tiết | Lựa chọn | Khi nào cần mức cao hơn |
|---|---|---|
| Vật liệu vỏ | SUS304 cho khu chế biến thông thường; SUS316 nơi có clorua; nhôm anod hoá chỉ ở khu ít hoá chất; không dùng thép sơn | Khu tiếp nhận nước biển, bể muối, clo nồng độ cao, axit peracetic |
| Gioăng | Silicone hoặc EPDM cấp thực phẩm, chịu clo và kiềm, thay được tại chỗ | Rửa nước nóng hằng ngày, dùng hoá chất mạnh; hỏi hãng danh mục hoá chất đã thử |
| Cổng kết nối | Đầu nối tròn M12 hoặc đầu nối hàng không (aviation plug) có ren; hoặc cổng thường nằm sau nắp kín có gioăng; cáp đi qua ốc siết cáp | Máy đặt ngoài tủ, bị xịt rửa trực tiếp; nhiều cáp nối và rút thường xuyên |
| Thiết kế hợp vệ sinh | Mặt kính phẳng, mép vỏ bo tròn, không khe rãnh, không ốc chìm đọng nước; van cân bằng áp có màng thoát hơi | Khu tiếp xúc trực tiếp sản phẩm, kiểm tra HACCP; máy ra vào kho lạnh dễ ngưng tụ |
Cùng bộ tiêu chí này áp cho nhà máy thực phẩm nói chung, với phần hoá chất tẩy rửa và thiết kế hợp vệ sinh được bàn kỹ hơn ở bài máy tính công nghiệp hợp vệ sinh trong chế biến thực phẩm.
3. Ba cách đạt chống nước cho máy tính và cách chọn
Không phải vị trí nào cũng cần một chiếc máy tính IP69K toàn thân. Có ba cách đạt chống nước, chi phí và mức bảo vệ khác nhau:
| Cách làm | Mức đạt được | Ưu điểm | Hạn chế | Dòng tham khảo |
|---|---|---|---|---|
| Panel PC chống nước toàn máy (IP66, IP67 hoặc IP69K cả vỏ) | Cao nhất; đặt trực tiếp trong tia nước | Lắp ở bất kỳ đâu, treo tay đòn, không cần tủ | Giá cao; cấu hình gói gọn trong máy; cáp phải qua đầu nối kín | PPC-G1061A (IP67 toàn máy, inox 304, đầu nối hàng không) |
| Panel PC mặt trước IP66 lắp mặt tủ inox | Mặt trước IP66; phần sau được tủ che | Phổ biến, nhiều cỡ màn, giá hợp lý, dễ thay thế | Cần tủ inox có gioăng cửa; cổng nằm trong tủ | KLD-1061B (vỏ sau SUS304, toàn máy IP66), Advantech TPC-1551WP (mặt trước IP66) |
| Máy tính không quạt trong tủ IP66 và màn hình kín nước bên ngoài | Tuỳ tủ; máy IP30 vẫn an toàn | Chọn máy theo hiệu năng và cổng, không bị giới hạn bởi vỏ; một tủ chứa nhiều máy | Phải kéo cáp tín hiệu; tủ cần chống ngưng tụ, có sưởi nếu lạnh | Advantech UNO-2271G trong tủ, màn hình công nghiệp mặt trước IP65/IP66 |
Trình tự chọn gồm bốn bước. Một, xác định vị trí có bị xịt rửa trực tiếp không và bằng gì: nước thường, nước nóng, áp lực bao nhiêu; câu trả lời quyết định IP66 hay IP69K. Hai, liệt kê hoá chất vệ sinh đang dùng để chọn vật liệu vỏ và gioăng. Ba, đếm số cáp phải đi vào máy: cân, máy in, mạng, nguồn; càng nhiều cáp càng nên đưa máy vào tủ. Bốn, kiểm tra máy có ra vào kho lạnh không; nếu có, ưu tiên máy cố định ngoài buồng và chỉ đưa màn hình vào. Cách chọn máy cho các môi trường sản xuất khác, từ bụi đến rung, có ở bài chọn máy tính công nghiệp cho môi trường sản xuất.
4. Ví dụ triển khai máy tính chống nước trong nhà chế biến
Bàn sơ chế bị xịt rửa nước nóng. Bài toán: máy tính đặt ngay bàn phi lê, cuối ca công nhân xịt rửa bằng vòi áp lực nước nóng và dung dịch clo, không có chỗ đặt tủ. Thiết bị: Panel PC chống nước toàn máy như PPC-G1061A, vỏ inox 304, cổng và nguồn qua đầu nối hàng không, treo tay đòn inox. Kết quả kỳ vọng: máy rửa cùng bàn mà không phải che đậy, không có cổng hở để ăn mòn.
Bàn cân trong khu phân cỡ. Bài toán: cần Panel PC có cổng COM cho cân và máy in, khu vực ướt, rửa vòi thường cuối ca. Thiết bị: KLD-1061B vỏ sau SUS304, toàn máy chống thấm IP66, lắp vào cửa tủ inox nhỏ, cáp cân và máy in đi qua ốc siết cáp dưới đáy tủ. Kết quả kỳ vọng: mặt trước chịu rửa, toàn bộ cổng nằm trong tủ khô, chi phí thấp hơn máy IP69K toàn thân.
Khu đóng gói mát, cần máy mạnh. Bài toán: phần mềm truy xuất và in mã cần máy nhiều cổng và RAM, khu vực chỉ văng nước nhẹ. Thiết bị: máy tính không quạt Advantech UNO-2484G (Core i, 8 GB DDR4 nâng tới 16 GB, 4 LAN, 4 USB 3.0) trong tủ điện IP66 trên tường, màn hình công nghiệp mặt trước IP66 treo tay đòn, cáp HDMI và USB kéo về tủ. Kết quả kỳ vọng: nâng cấp máy trong tủ không đụng đến màn hình, tủ chứa thêm bộ chuyển đổi mạng và nguồn dự phòng.
Chọn thiết bị cho máy tính chống nước trong ngành chế biến
Máy đặt trực tiếp trong vùng nước chọn trong danh mục Panel PC bảng điều khiển công nghiệp. Panel PC PPC-G1061A chống nước toàn máy IP67, vỏ inox 304 xử lý điện hoá để tăng chống ăn mòn, màn 10 inch 350 nit, cảm ứng điện trở 5 dây, 4 cổng RS-232, các cổng I/O và nguồn theo kiểu đầu nối hàng không, dải nhiệt −10 đến 60 °C. Panel PC KLD-1061B có mặt trước nhôm chịu lực, vỏ sau thép không gỉ SUS304, toàn máy chống thấm IP66, không quạt, 4 cổng COM, độ ẩm 95 % không ngưng tụ, phù hợp lắp mặt tủ inox cho bàn cân và bàn đóng gói.
Cách thứ ba, máy trong tủ, chọn trong danh mục máy tính công nghiệp không quạt theo hiệu năng và số cổng. Nếu chưa rõ vị trí lắp cần IP66 hay IP69K, vỏ 304 hay 316, dùng công cụ chọn máy theo điều kiện lắp đặt: nhập mức nước, hoá chất, nhiệt độ và số cổng, công cụ lọc ra các dòng đáp ứng để đối chiếu trước khi hỏi báo giá.
Câu hỏi thường gặp về máy tính chống nước
IP66 và IP67 khác nhau thế nào, cấp nào cao hơn?
IP66 thử bằng tia nước mạnh từ vòi, IP67 thử bằng cách ngâm 1 m trong 30 phút. Hai phép thử khác nhau nên máy IP67 chưa chắc chịu được tia nước áp lực và ngược lại. Trong nhà chế biến, nơi rửa bằng vòi cần IP66; máy ghi cả IP66 và IP67 là đã qua cả hai phép thử.
Máy tính công nghiệp IP69K có thật sự cần cho nhà máy chế biến?
Chỉ cần khi máy nằm ngay trong tia nước nóng áp lực cao lúc vệ sinh, thường là bàn sơ chế, máy phi lê, máy cắt. Phần lớn vị trí khác chỉ bị văng nước hoặc rửa vòi thường, IP66 là đủ. Cách rẻ hơn cho vị trí xịt rửa là lắp máy IP66 vào tủ inox có cửa kín.
Vì sao máy đạt IP66 vẫn bị vào nước?
Ba nguyên nhân phổ biến: cổng phía sau để hở hoặc nắp che không đóng, gioăng bị clo và nhiệt làm cứng rồi hở sau một hai năm, và hơi nước ngưng tụ bên trong khi máy ra vào kho lạnh. Cấp IP chỉ đúng ở trạng thái mọi cổng đã đậy và gioăng còn tốt.
Nên chọn vỏ inox 304 hay 316 cho máy tính chống nước?
SUS304 đủ cho khu chế biến rửa bằng nước ngọt và chất tẩy rửa thường. SUS316 có thêm molypden nên chịu clorua tốt hơn, dùng cho khu tiếp nhận có nước biển, bể muối, nơi dùng clo nồng độ cao. Vỏ nhôm anod hoá chỉ nên dùng ở khu ít hoá chất.