Tỷ lệ dài rộng của ống gió chữ nhật ảnh hưởng trực tiếp đến tổn thất áp suất, độ cứng, tiếng ồn, chi phí vật liệu và hiệu quả vận hành hệ thống HVAC.

Ống gió chữ nhật được xác định chủ yếu bởi hai kích thước chiều rộng và chiều cao tiết diện. Tỷ lệ giữa hai kích thước này thường được gọi là tỷ lệ dài rộng hoặc tỷ lệ cạnh của ống gió.
Ví dụ, một đoạn ống có kích thước 600 x 300 mm có tỷ lệ hai cạnh là 2:1. Đoạn ống 1200 x 300 mm có tỷ lệ 4:1.
Trong thiết kế hệ thống HVAC, việc lựa chọn kích thước tiết diện không chỉ nhằm đáp ứng lưu lượng gió. Tỷ lệ giữa hai cạnh cũng ảnh hưởng đến vận tốc dòng khí, tổn thất áp suất, độ cứng của vách ống, lượng vật liệu sử dụng và khả năng bố trí trong không gian công trình.
Đối với cùng một lưu lượng gió, hai tiết diện có diện tích tương đương nhưng tỷ lệ cạnh khác nhau có thể tạo ra hiệu quả vận hành khác nhau.
Khi thiết kế ống gió chữ nhật, không thể chỉ quan tâm đến diện tích tiết diện. Hình dạng tiết diện cũng ảnh hưởng đến đặc tính dòng khí.
Với cùng diện tích tiết diện, khi ống càng dẹt thì chu vi tiếp xúc giữa dòng khí và thành ống có xu hướng tăng. Điều này làm tăng ma sát giữa không khí với thành ống và có thể làm tăng tổn thất áp suất trên đường ống.
Ví dụ, xét hai tiết diện có cùng diện tích:
Ống 600 x 300 mm có tỷ lệ 2:1.
Ống 1200 x 150 mm có tỷ lệ 8:1.
Mặc dù diện tích tiết diện có thể được tính toán để đáp ứng cùng một lưu lượng, ống có tỷ lệ 8:1 có hình dạng dẹt hơn đáng kể và thường bất lợi hơn về mặt tổn thất ma sát.
Do đó, trong thiết kế HVAC, việc tăng chiều rộng nhưng giảm quá nhiều chiều cao không phải lúc nào cũng là giải pháp tối ưu.
Khi tỷ lệ giữa hai cạnh tăng, ảnh hưởng của ma sát và các vấn đề cơ học của vách ống cũng trở nên đáng chú ý hơn.
Đặc biệt với những tuyến ống dài, lưu lượng lớn hoặc hệ thống yêu cầu áp suất quạt thấp, việc sử dụng tiết diện quá dẹt có thể làm tăng tổng tổn thất áp suất.
Kỹ sư thiết kế cần xem xét đồng thời kích thước tiết diện, lưu lượng, vận tốc gió, chiều dài tuyến ống, số lượng phụ kiện và áp suất tĩnh của quạt thay vì chỉ lựa chọn kích thước dựa trên diện tích.
Đây là yếu tố rất quan trọng đối với ống gió chữ nhật bằng tôn mạ kẽm hoặc thép.
Khi một cạnh của ống tăng lên đáng kể, diện tích bề mặt phẳng của vách ống cũng tăng. Nếu không có biện pháp gia cường phù hợp, vách ống dễ bị rung, võng hoặc biến dạng dưới tác động của áp suất bên trong và bên ngoài.
Đối với những tuyến ống có kích thước lớn, việc lựa chọn chiều dày tôn cần được kết hợp với giải pháp gia cường như gân tăng cứng, khung gia cường hoặc các phương pháp kết cấu phù hợp.
Ống có tỷ lệ cạnh hợp lý thường thuận lợi hơn trong việc kiểm soát độ ổn định của vách ống so với những tiết diện quá dẹt.
Dòng khí trong ống gió không chỉ tạo ra tổn thất áp suất mà còn có thể gây tiếng ồn và rung động.
Khi vận tốc gió quá cao, đặc biệt tại các đoạn co, cút, tê, chuyển tiết diện hoặc gần cửa gió, dòng khí có thể xuất hiện nhiễu loạn mạnh.
Một tiết diện có tỷ lệ cạnh quá lớn cũng làm tăng diện tích vách phẳng và khiến yêu cầu kiểm soát rung động trở nên quan trọng hơn.
Trong các công trình như văn phòng, bệnh viện, khách sạn, trung tâm thương mại hoặc khu vực yêu cầu độ ồn thấp, việc lựa chọn kích thước ống cần được xem xét cùng với yêu cầu về vận tốc gió và độ ồn của toàn hệ thống.
Hai đoạn ống có cùng diện tích tiết diện nhưng tỷ lệ cạnh khác nhau có thể có chu vi khác nhau.
Tiết diện càng dẹt thường cần nhiều diện tích tôn hơn để tạo thành cùng một chiều dài ống. Khi áp dụng cho hệ thống có hàng trăm hoặc hàng nghìn mét ống gió, sự chênh lệch này có thể ảnh hưởng đáng kể đến lượng vật liệu sử dụng.
Ngoài vật liệu chính, kích thước lớn còn có thể làm tăng yêu cầu về khung gia cường, gân tăng cứng và các chi tiết liên kết.
Tỷ lệ cạnh cũng liên quan trực tiếp đến quá trình gia công tại nhà máy và lắp đặt tại công trường.
Ống có kích thước quá lớn hoặc quá dẹt có thể khó vận chuyển, khó nâng hạ và cần nhiều vị trí treo đỡ hơn. Các mối nối giữa các đoạn ống cũng cần được thiết kế phù hợp để đảm bảo độ kín và độ ổn định của hệ thống.
Do đó, lựa chọn tiết diện hợp lý ngay từ giai đoạn thiết kế có thể giúp giảm cả chi phí vật liệu và chi phí thi công.
Không có một tỷ lệ duy nhất phù hợp cho mọi hệ thống HVAC.
Trong thực tế, kích thước ống còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như lưu lượng gió, vận tốc thiết kế, không gian trần kỹ thuật, áp suất quạt, chiều dài tuyến ống, yêu cầu về độ ồn, vật liệu chế tạo và phương án thi công.
Trong những khu vực có chiều cao trần hạn chế, kỹ sư có thể phải sử dụng ống có chiều cao nhỏ và chiều rộng lớn để phù hợp với không gian. Tuy nhiên, khi tỷ lệ cạnh tăng cao, cần kiểm tra lại tổn thất áp suất và giải pháp gia cường.
Ngược lại, nếu không bị giới hạn bởi không gian, nên cân nhắc tiết diện có tỷ lệ hợp lý để cân bằng giữa hiệu quả khí động học, độ cứng kết cấu và chi phí chế tạo.
Đối với ống gió chống cháy, việc lựa chọn tỷ lệ kích thước còn cần xem xét đến kết cấu bảo vệ chống cháy và yêu cầu thử nghiệm của hệ thống.
Kích thước tiết diện càng lớn thì diện tích bề mặt cần bảo vệ càng lớn. Đồng thời, kết cấu của ống và lớp vật liệu chống cháy cần đảm bảo khả năng ổn định trong điều kiện nhiệt độ cao theo thiết kế.
Với các hệ thống hút khói, tăng áp và thông gió chống cháy, việc xác định kích thước ống cần được thực hiện đồng bộ với yêu cầu về lưu lượng, áp suất, thời gian chịu lửa và kết cấu của hệ thống.
Do đó, không nên chỉ lấy kích thước ống gió thông thường rồi áp dụng trực tiếp cho hệ thống ống gió chống cháy mà không kiểm tra lại kết cấu và yêu cầu kỹ thuật.
Khi lựa chọn kích thước ống gió chữ nhật, nên xem xét đồng thời các yếu tố sau:
Lưu lượng gió cần vận chuyển.
Vận tốc gió phù hợp với từng khu vực sử dụng.
Tổn thất áp suất cho phép của hệ thống.
Không gian lắp đặt thực tế.
Tỷ lệ giữa hai cạnh của tiết diện.
Độ dày vật liệu và phương án gia cường.
Yêu cầu về tiếng ồn và rung động.
Chi phí vật liệu và gia công.
Khả năng vận chuyển, lắp đặt và bảo trì.
Một thiết kế tốt không nhất thiết phải sử dụng tiết diện nhỏ nhất hoặc tiết diện có tỷ lệ cạnh thấp nhất. Mục tiêu là tìm được kích thước phù hợp giữa yêu cầu khí động học, kết cấu, không gian và kinh tế của toàn bộ hệ thống.
SHiNDUCT chuyên sản xuất các sản phẩm ống gió và ống gió chống cháy phục vụ hệ thống HVAC, thông gió, hút khói và các công trình xây dựng.
Việc lựa chọn kích thước ống gió cần được xem xét dựa trên điều kiện thực tế của từng công trình, từ lưu lượng, kích thước tiết diện, phương án gia cường đến yêu cầu lắp đặt.
SHiNDUCT có thể hỗ trợ khách hàng trong quá trình tư vấn, bóc tách khối lượng và lựa chọn giải pháp ống gió phù hợp với hồ sơ thiết kế và điều kiện thi công.
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.
Website: https://www.shinduct.com.vn
Tham quan nhà máy online: https://vr360.com.vn/projects/cong-ty-shinduct/#tong_quan
ỐNG GIÓ SHiNDUCT
Hotline: 0936.504.773
LIÊN HỆ NGAY để nhận báo giá, bóc tách khối lượng và tư vấn miễn phí.