Cách tính lưu lượng quạt thông gió cho nhà xưởng

Cách tính lưu lượng quạt thông gió cho nhà xưởng là bước quan trọng khi thiết kế hệ thống thông gió. Nếu chọn quạt có lưu lượng quá thấp, không khí nóng, mùi, hơi ẩm hoặc bụi có thể không được đưa ra ngoài hiệu quả. Ngược lại, quạt có lưu lượng quá lớn có thể làm tăng chi phí đầu tư và điện năng vận hành.

Vậy lưu lượng quạt thông gió được tính như thế nào? Nhà xưởng cần bao nhiêu m³/h? Bài viết dưới đây sẽ hướng dẫn cách tính đơn giản, dễ áp dụng trong thực tế.

Lưu lượng quạt thông gió là gì?

Lưu lượng quạt thông gió là lượng không khí mà quạt có khả năng hút hoặc cấp trong một khoảng thời gian nhất định. Đơn vị thường sử dụng là m³/h (mét khối/giờ) hoặc m³/min (mét khối/phút).

Thông số này cho biết khả năng luân chuyển không khí của quạt. Tuy nhiên, lưu lượng ghi trên catalogue thường là điều kiện lý tưởng. Khi đưa vào hệ thống thực tế, lưu lượng có thể giảm do chiều dài đường ống, co, cút, lưới bảo vệ, van gió và các yếu tố tạo trở lực khác.

Vì vậy, cách tính lưu lượng quạt thông gió cho nhà xưởng cần xét cả thể tích không gian và số lần trao đổi không khí mong muốn.

Công thức tính lưu lượng quạt thông gió cho nhà xưởng

Công thức cơ bản được sử dụng như sau:

Q = V × N

Trong đó:

• Q: Lưu lượng gió cần thiết, đơn vị m³/h.
• V: Thể tích nhà xưởng, đơn vị m³.
• N: Số lần trao đổi không khí trong một giờ, đơn vị lần/h.

Để tính thể tích nhà xưởng, sử dụng công thức:

V = D × R × H

Trong đó:

• D: Chiều dài nhà xưởng.
• R: Chiều rộng nhà xưởng.
• H: Chiều cao nhà xưởng.

Sau khi có thể tích, chỉ cần nhân với số lần trao đổi không khí cần thiết là có thể xác định được lưu lượng quạt thông gió cần thiết.

Xem thêm ==> Cách chọn quạt thông gió cho nhà xưởng

Ví dụ cách tính lưu lượng quạt thông gió

Giả sử một nhà xưởng có:

• Chiều dài: 50 m
• Chiều rộng: 20 m
• Chiều cao: 6 m

Thể tích nhà xưởng là:

V = 50 × 20 × 6 = 6.000 m³

Giả sử hệ thống yêu cầu 10 lần trao đổi không khí mỗi giờ.

Khi đó:

Q = 6.000 × 10 = 60.000 m³/h

Như vậy, tổng lưu lượng quạt thông gió cho nhà xưởng cần đạt khoảng 60.000 m³/h theo phương pháp tính trao đổi không khí.

Nếu sử dụng nhiều quạt thay vì một quạt lớn, có thể chia tổng lưu lượng cho số lượng quạt.

Ví dụ sử dụng 6 quạt:

60.000 ÷ 6 = 10.000 m³/h/quạt

Trong thực tế cần tiếp tục kiểm tra áp suất và tổn thất hệ thống trước khi chốt model quạt.

Số lần trao đổi không khí là bao nhiêu?

Đây là yếu tố quan trọng trong cách tính lưu lượng quạt thông gió cho nhà xưởng. Không phải nhà xưởng nào cũng sử dụng cùng một hệ số trao đổi không khí.

Nhà kho ít phát sinh nhiệt, mùi có thể cần mức thông gió khác với xưởng sản xuất có nhiều máy móc. Khu vực có nhiệt độ cao hoặc phát sinh hơi, mùi cũng cần xem xét riêng.

Có thể hiểu đơn giản:

• Không gian thông thường: nhu cầu thông gió ở mức vừa phải.
• Nhà xưởng có nhiều người: cần tăng cường trao đổi không khí.
• Xưởng có máy móc phát nhiệt: cần lưu lượng cao hơn.
• Khu vực có mùi hoặc hơi ẩm: cần tính theo mức độ phát sinh thực tế.
• Khu vực có bụi: cần thiết kế hệ thống hút bụi chuyên dụng thay vì chỉ dựa vào thông gió chung.

Do đó, hệ số N chỉ là cơ sở tính toán ban đầu. Với những công trình đặc thù, nên có kỹ thuật viên hoặc đơn vị thiết kế đánh giá cụ thể.

Cách tính số lượng quạt thông gió cho nhà xưởng

Sau khi xác định được tổng lưu lượng cần thiết, có thể tính số lượng quạt theo công thức:

Số lượng quạt = Tổng lưu lượng cần thiết ÷ Lưu lượng của một quạt

Ví dụ tổng nhu cầu là 60.000 m³/h và một quạt có lưu lượng khoảng 10.000 m³/h:

60.000 ÷ 10.000 = 6 quạt

Như vậy có thể cần khoảng 6 quạt.

Tuy nhiên, không nên chỉ lấy lưu lượng catalogue để chia trực tiếp. Nếu quạt phải kết nối với đường ống hoặc hệ thống có nhiều phụ kiện, cần xem xét lưu lượng thực tế tại điểm làm việc.

Vì sao không nên chỉ dựa vào lưu lượng quạt?

Một sai lầm phổ biến khi chọn quạt thông gió công nghiệp là chỉ nhìn vào thông số m³/h.

Một chiếc quạt có lưu lượng lớn nhưng áp suất thấp có thể không đáp ứng được hệ thống có đường ống dài. Khi không khí phải đi qua nhiều co, cút, van hoặc lưới lọc, trở lực tăng lên và lưu lượng thực tế giảm.

Vì vậy, khi lựa chọn quạt cần quan tâm đồng thời:

• Lưu lượng gió.
• Áp suất.
• Công suất động cơ.
• Kích thước đường ống.
• Chiều dài đường ống.
• Số lượng co, cút.
• Điều kiện môi trường.
• Nhiệt độ và đặc tính của không khí.

Đây cũng là lý do quạt hướng trục và quạt ly tâm có phạm vi ứng dụng khác nhau.

Quạt hướng trục hay quạt ly tâm cho nhà xưởng?

Quạt hướng trục thường phù hợp với nhu cầu lưu thông lượng không khí lớn, đường đi của dòng khí tương đối ngắn và trở lực hệ thống không quá cao. Loại quạt này thường được sử dụng để thông gió nhà xưởng, hút khí nóng hoặc tăng cường lưu thông không khí.

Trong khi đó, quạt ly tâm có khả năng tạo áp suất cao hơn và thường được lựa chọn khi hệ thống có đường ống dài, nhiều điểm cản trở hoặc yêu cầu áp suất lớn.

Việc lựa chọn loại quạt không nên dựa vào tên gọi hay công suất đơn thuần mà cần căn cứ vào điểm làm việc thực tế của hệ thống.

Những yếu tố cần tính thêm khi thiết kế hệ thống thông gió

Ngoài cách tính lưu lượng quạt thông gió cho nhà xưởng, cần xem xét vị trí hút và cấp khí.

Nếu chỉ lắp quạt hút nhưng không có đường cấp khí phù hợp, hiệu quả hút có thể bị hạn chế. Nhà xưởng nên có sự kết hợp giữa cửa lấy gió, cửa thông gió, quạt cấp khí và quạt hút tùy theo thiết kế.

Đối với nhà xưởng có nhiệt lượng lớn, cần xác định nguồn phát nhiệt để bố trí điểm hút hợp lý. Nếu có bụi, khói hoặc hơi hóa chất, nên thu gom tại nguồn thay vì chỉ hút chung toàn bộ nhà xưởng.

Một số lưu ý khi tính lưu lượng quạt

Khi thực hiện tính lưu lượng quạt thông gió, nên tránh các sai lầm sau:

Không chọn quạt chỉ dựa vào diện tích sàn. Chiều cao nhà xưởng cũng ảnh hưởng trực tiếp đến thể tích không gian.

Không bỏ qua đường cấp khí. Không khí cần có đường vào để bù lượng khí đã được hút ra.

Không bỏ qua tổn thất áp suất. Đường ống càng dài và nhiều phụ kiện thì càng cần tính toán kỹ.

Không dùng quạt thông gió thông thường để xử lý mọi loại bụi. Hệ thống hút bụi cần quạt và thiết bị lọc phù hợp với đặc tính bụi.

Không chọn công suất quá lớn một cách tùy ý. Quạt quá lớn có thể gây lãng phí điện năng và làm hệ thống hoạt động không cân bằng.

Kết luận

Cách tính lưu lượng quạt thông gió cho nhà xưởng cơ bản có thể thực hiện bằng công thức Q = V × N, trong đó thể tích nhà xưởng được tính từ chiều dài, chiều rộng và chiều cao.

Tuy nhiên, đây mới là bước tính sơ bộ. Để lựa chọn đúng quạt thông gió nhà xưởng, cần kiểm tra thêm áp suất, tổn thất đường ống, vị trí hút – cấp khí, đặc điểm môi trường và mục đích sử dụng.

Nếu nhà xưởng có hệ thống ống gió phức tạp, nhiều khu vực hút hoặc phát sinh bụi, khói, khí nóng, việc tính toán theo điều kiện thực tế sẽ giúp lựa chọn quạt chính xác hơn, hạn chế lãng phí và nâng cao hiệu quả thông gió.

Tags: cách tính lưu lượng quạt thông gió cho nhà xưởng, Giá quạt thông gió công nghiệp, quạt thông gió cho nhà xưởng, quạt thông gió công nghiệp