Lựa chọn quạt phù hợp với hệ thống ống gió giúp đảm bảo lưu lượng, áp suất, tiết kiệm điện và hạn chế tiếng ồn trong quá trình vận hành.
Trong một hệ thống thông gió hoặc điều hòa không khí, quạt là thiết bị tạo ra lưu lượng và áp suất cần thiết để đưa không khí di chuyển qua toàn bộ hệ thống ống gió. Tuy nhiên, việc lựa chọn quạt không thể chỉ dựa vào công suất động cơ hoặc lưu lượng lớn nhất mà nhà sản xuất công bố.
Trong thực tế, không khí phải đi qua nhiều bộ phận khác nhau như ống gió thẳng, cút, co, tê, van gió, cửa gió, bộ lọc, tiêu âm và các thiết bị xử lý không khí. Mỗi bộ phận đều tạo ra một mức trở lực nhất định đối với dòng khí.
Tổng trở lực của toàn bộ hệ thống quyết định áp suất mà quạt cần tạo ra để đảm bảo lưu lượng thiết kế. Nếu chọn quạt có lưu lượng lớn nhưng áp suất không đủ, hệ thống có thể không đạt được lưu lượng thực tế tại các cửa gió.
Ngược lại, nếu chọn quạt có áp suất quá cao so với nhu cầu, hệ thống có thể phát sinh tiếng ồn, tiêu thụ nhiều điện năng và làm tăng chi phí đầu tư.
Đối với các công trình sử dụng ống gió chống cháy, việc lựa chọn quạt càng cần được tính toán phù hợp vì cấu tạo, vật liệu và phụ kiện của hệ thống có thể ảnh hưởng đến trở lực của đường ống.
Bước đầu tiên khi lựa chọn quạt là xác định lưu lượng gió cần thiết cho hệ thống. Lưu lượng được xác định dựa trên mục đích sử dụng, diện tích không gian, số người sử dụng và yêu cầu thiết kế của từng công trình.
Đối với hệ thống thông gió, lưu lượng có thể được xác định dựa trên số lần trao đổi không khí trong phòng hoặc thể tích không gian cần thông gió.
Đối với hệ thống cấp khí tươi, hút khí thải, hút khói hoặc các hệ thống HVAC chuyên dụng, lưu lượng cần được xác định theo hồ sơ thiết kế, tiêu chuẩn kỹ thuật và yêu cầu thực tế của công trình.
Sau khi xác định tổng lưu lượng, cần phân bổ lưu lượng cho từng nhánh ống gió. Đây là cơ sở để lựa chọn kích thước đường ống, xác định vận tốc dòng khí và tính toán tổn thất áp suất.
Việc xác định chính xác lưu lượng ngay từ đầu giúp hạn chế tình trạng lựa chọn quạt quá lớn hoặc quá nhỏ so với nhu cầu thực tế.
Tổn thất áp suất là một trong những thông số quan trọng nhất khi lựa chọn quạt. Quạt phải tạo ra đủ áp suất để thắng toàn bộ trở lực của hệ thống và duy trì lưu lượng theo yêu cầu thiết kế.
Tổn thất áp suất của hệ thống có thể đến từ nhiều nguyên nhân khác nhau. Trong đó cần đặc biệt quan tâm đến tổn thất trên đường ống, tổn thất tại các phụ kiện và tổn thất qua các thiết bị trong hệ thống.
Khi không khí chuyển động bên trong ống gió, ma sát giữa dòng khí và thành ống sẽ tạo ra tổn thất áp suất.
Mức tổn thất phụ thuộc vào chiều dài đường ống, kích thước tiết diện, vận tốc dòng khí, độ nhám bề mặt và cấu tạo của đường ống.
Đường ống càng dài thì tổn thất càng lớn. Khi vận tốc dòng khí tăng cao, trở lực của hệ thống cũng tăng theo.
Đây là lý do khi thiết kế hệ thống ống gió cần lựa chọn kích thước phù hợp. Nếu tiết diện ống quá nhỏ, vận tốc không khí tăng cao, dẫn đến tăng tổn thất áp suất và có thể gây tiếng ồn trong quá trình vận hành.
Ngoài các đoạn ống thẳng, hệ thống ống gió còn có rất nhiều vị trí tạo ra tổn thất cục bộ như cút, co, tê, chuyển tiết diện, van gió, cửa gió và các thiết bị xử lý không khí.
Hình dạng của từng phụ kiện có ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng lưu thông của dòng khí. Những phụ kiện có thay đổi hướng hoặc thay đổi tiết diện đột ngột thường tạo ra trở lực lớn hơn.
Ví dụ, một cút có bán kính uốn hợp lý sẽ giúp dòng khí chuyển hướng thuận lợi hơn so với cút có góc chuyển hướng đột ngột.
Do đó, khi tính toán tổn thất áp suất thực tế, không nên chỉ tính chiều dài đường ống mà cần thống kê đầy đủ số lượng và chủng loại phụ kiện trong hệ thống.
Sau khi xác định lưu lượng và tính toán trở lực của hệ thống, cần lựa chọn quạt có khả năng đáp ứng được yêu cầu về áp suất tại lưu lượng thiết kế.
Tổng trở lực cần xem xét bao gồm trở lực của đường ống, phụ kiện, van gió, cửa gió, bộ lọc, tiêu âm, coil và các thiết bị khác nếu có.
Trong quá trình lựa chọn, cần có một mức dự phòng hợp lý để hệ thống có khả năng hoạt động ổn định trong điều kiện thực tế. Tuy nhiên, không nên lựa chọn mức dự phòng quá lớn vì có thể khiến quạt hoạt động vượt nhu cầu, làm tăng công suất động cơ, tiêu thụ điện và tiếng ồn.
Đối với những công trình có mạng lưới ống gió phức tạp, việc xác định áp suất quạt cần thiết càng phải được thực hiện cẩn thận. Chỉ một thay đổi nhỏ về kích thước đường ống hoặc số lượng phụ kiện cũng có thể ảnh hưởng đến trở lực tổng thể của hệ thống.
Mỗi loại quạt đều có các thông số thể hiện mối quan hệ giữa lưu lượng, áp suất, công suất và hiệu suất.
Khi lựa chọn quạt, cần xác định điểm làm việc thực tế của hệ thống dựa trên lưu lượng yêu cầu và tổng trở lực của đường ống.
Không nên lựa chọn quạt chỉ dựa vào thông số lưu lượng lớn nhất được nhà sản xuất công bố. Lưu lượng lớn nhất thường đạt được trong điều kiện trở lực thấp và không phản ánh chính xác điều kiện vận hành của hệ thống ống gió thực tế.
Ví dụ, một hệ thống có yêu cầu lưu lượng lớn nhưng mạng lưới đường ống dài, nhiều cút, tê, van gió và cửa gió sẽ cần quạt có khả năng tạo áp suất cao hơn so với một hệ thống có cùng lưu lượng nhưng đường ống ngắn và ít phụ kiện.
Việc lựa chọn quạt theo điểm làm việc thực tế giúp thiết bị hoạt động ổn định, nâng cao hiệu suất và hạn chế tiêu hao năng lượng.
Kích thước ống gió có ảnh hưởng trực tiếp đến vận tốc không khí và tổn thất áp suất của hệ thống.
Nếu tiết diện ống quá nhỏ, để đạt được cùng một lưu lượng thì vận tốc không khí phải tăng lên. Vận tốc càng cao thì tổn thất áp suất và tiếng ồn càng có xu hướng tăng.
Ngược lại, nếu sử dụng đường ống có kích thước quá lớn, vận tốc không khí giảm và tổn thất áp suất thấp hơn nhưng chi phí vật liệu, gia công và lắp đặt sẽ tăng. Ngoài ra, đường ống lớn cũng cần nhiều không gian hơn trong khu vực kỹ thuật.
Vì vậy, kích thước ống gió cần được lựa chọn cân đối giữa lưu lượng, vận tốc, tổn thất áp suất, chi phí đầu tư và điều kiện không gian của công trình.
Đối với hệ thống sử dụng ống gió chống cháy, ngoài các yếu tố về lưu lượng và tổn thất áp suất, cần quan tâm đến cấu tạo của ống, vật liệu sử dụng, phương pháp gia công, liên kết và yêu cầu kỹ thuật về khả năng chống cháy.
Một hệ thống ống gió chống cháy được sản xuất đúng yêu cầu sẽ góp phần đảm bảo độ ổn định của hệ thống trong quá trình vận hành cũng như đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật của công trình.
Một trong những sai lầm phổ biến là lựa chọn quạt dựa chủ yếu vào công suất động cơ. Công suất lớn không đồng nghĩa với việc quạt sẽ phù hợp với hệ thống.
Hai loại quạt có cùng công suất động cơ vẫn có thể có sự khác biệt đáng kể về lưu lượng, áp suất và hiệu suất.
Một sai lầm khác là chỉ tính tổn thất của đường ống thẳng mà bỏ qua tổn thất tại các phụ kiện. Trong những hệ thống có nhiều cút, tê, van gió và thiết bị, tổng trở lực tại các vị trí này có thể ảnh hưởng đáng kể đến khả năng vận hành của quạt.
Việc lựa chọn quạt có công suất quá lớn cũng không phải lúc nào tốt hơn. Quạt quá lớn có thể tạo ra lưu lượng vượt nhu cầu, gây tiếng ồn, tăng mức tiêu thụ điện và làm cho việc cân bằng lưu lượng giữa các nhánh trở nên khó khăn hơn.
Ngoài ra, cần xem xét điều kiện vận hành thực tế như nhiệt độ không khí, môi trường làm việc, thời gian vận hành, khả năng thay đổi tải và yêu cầu điều khiển lưu lượng của công trình.
Lựa chọn quạt và thiết kế hệ thống ống gió cần được xem xét đồng thời. Một hệ thống ống gió được thiết kế hợp lý sẽ giúp giảm trở lực, giảm yêu cầu áp suất của quạt và tiết kiệm điện năng trong quá trình vận hành.
Đơn vị sản xuất ống gió có kinh nghiệm có thể hỗ trợ từ bước đọc bản vẽ, kiểm tra kích thước, bóc tách khối lượng đến tư vấn phương án gia công và lắp đặt phù hợp với thực tế công trình.
Đặc biệt đối với hệ thống ống gió chống cháy, việc phối hợp giữa thiết kế, vật liệu, kết cấu ống, phụ kiện và thiết bị quạt cần được xem xét ngay từ giai đoạn đầu. Điều này giúp hạn chế những thay đổi phát sinh trong quá trình sản xuất và thi công.
SHiNDUCT là đơn vị chuyên sản xuất và cung cấp ống gió, ống gió chống cháy cho các công trình cơ điện và HVAC. Với năng lực sản xuất và kinh nghiệm thực tế, SHiNDUCT có thể hỗ trợ khách hàng trong việc đọc bản vẽ, bóc tách khối lượng, tư vấn giải pháp và cung cấp sản phẩm phù hợp với yêu cầu của từng dự án.
Nếu bạn đang có nhu cầu tìm hiểu về Ống gió, Ống gió chống cháy vui lòng liên hệ với SHiNDUCT để được tư vấn, bóc tách khối lượng và báo giá chi tiết.
ỐNG GIÓ SHiNDUCT
Website: https://www.shinduct.com.vn
Tham quan nhà máy online: https://vr360.com.vn/projects/cong-ty-shinduct/#tong_quan
Hotline: 0936.504.773
LIÊN HỆ NGAY để nhận báo giá, bóc tách khối lượng và tư vấn miễn phí.