Quạt thông gió vuông và quạt hướng trục: Khác nhau thế nào?

Khi tìm hiểu về hệ thống thông gió nhà xưởng, nhiều người thường phân vân giữa quạt thông gió vuông và quạt hướng trục. Để hiểu rõ sự khác nhau giữa hai dòng quạt này, trước tiên bạn có thể tìm hiểu quạt thông gió công nghiệp là gì và vai trò của chúng trong hệ thống thông gió nhà xưởng.

Tuy nhiên, hai dòng quạt này có thiết kế, cách lắp đặt và phạm vi sử dụng khác nhau. Chọn đúng loại quạt không chỉ giúp hệ thống hoạt động hiệu quả hơn mà còn tránh tình trạng mua quạt có lưu lượng lớn nhưng không phù hợp với cách bố trí thực tế.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ lần lượt tìm hiểu sự khác nhau giữa quạt thông gió vuông và quạt hướng trục, từ cấu tạo, lưu lượng, cách lắp đặt đến khả năng kết hợp với tấm làm mát cooling pad.

1. Quạt thông gió vuông là gì?

Về cơ bản, quạt thông gió vuông gồm động cơ, cánh quạt, khung vỏ và các bộ phận bảo vệ. Tuy nhiên, tùy từng thiết kế, cấu tạo có thể khác nhau. Nếu muốn tìm hiểu chi tiết từng bộ phận, bạn có thể xem thêm bài cấu tạo quạt thông gió công nghiệp để hiểu rõ chức năng của motor, cánh quạt, khung quạt và các chi tiết liên quan.

Một bộ quạt thông gió vuông thường gồm:

• Khung vỏ quạt.
• Động cơ điện.
• Cánh quạt.
• Hệ thống cửa chớp hoặc lá sách.
• Lưới bảo vệ ở một số thiết kế.
• Bộ truyền động trực tiếp hoặc gián tiếp tùy dòng sản phẩm.

Khi hoạt động, cánh quạt quay và tạo áp suất thấp hơn ở phía hút. Không khí bên trong nhà xưởng được kéo về phía quạt rồi thải ra môi trường bên ngoài.

Loại quạt này thường được sử dụng tại:

• Nhà xưởng.
• Nhà kho.
• Trang trại chăn nuôi.
• Khu sản xuất.
• Nhà kính.
• Khu vực cần giảm nhiệt và tăng trao đổi không khí.

Điểm dễ nhận biết của quạt thông gió vuông là kết cấu dạng khung lớn, phù hợp với việc lắp cố định trên tường hoặc vách nhà xưởng.

2. Quạt hướng trục là gì?

Quạt hướng trục là dòng quạt trong đó không khí di chuyển gần như song song với trục quay của cánh quạt.

Khác với quạt ly tâm, quạt hướng trục không đổi hướng dòng khí theo kiểu hút vào tâm rồi đẩy ra theo phương vuông góc. Luồng khí chủ yếu đi thẳng qua mặt hút và mặt thổi của quạt.

Quạt hướng trục có nhiều kiểu thiết kế khác nhau, chẳng hạn:

• Quạt hướng trục trực tiếp.
• Quạt hướng trục gián tiếp.
• Quạt hướng trục có ống dẫn.
• Quạt hướng trục công nghiệp kích thước lớn.
• Quạt hướng trục sử dụng trong hệ thống cấp hoặc hút khí.

Dòng quạt này phù hợp với những hệ thống cần lưu lượng gió lớn và đường đi của không khí tương đối thông thoáng.

3. Quạt thông gió vuông và quạt hướng trục có giống nhau không?

Quạt thông gió vuông và quạt hướng trục đều tạo ra dòng chuyển động của không khí nhờ cánh quạt quay. Tùy thiết kế, không khí được hút từ một phía và đẩy sang phía còn lại. Để hiểu sâu hơn cách áp suất và cánh quạt tạo ra dòng khí, bạn có thể tham khảo bài nguyên lý hoạt động của quạt thông gió công nghiệp.

Tuy nhiên, không nên xem chúng là hai sản phẩm hoàn toàn giống nhau.

Có thể hiểu đơn giản:

Quạt thông gió vuông thường được nhận diện dựa trên kiểu dáng và phương án lắp đặt, đặc biệt là dạng quạt hút gắn trên vách nhà xưởng.

Trong khi đó, quạt hướng trục được gọi theo nguyên lý chuyển động của dòng khí qua trục quạt.

Vì vậy, một số quạt thông gió vuông sử dụng nguyên lý hướng trục. Nói cách khác, hai khái niệm này có thể có phần giao nhau.

Đây là lý do khi chọn quạt, không nên chỉ dựa vào tên gọi mà cần xem cả lưu lượng, áp suất, kiểu lắp đặt và điều kiện vận hành.

4. So sánh quạt thông gió vuông và quạt hướng trục

Trên thực tế, quạt thông gió công nghiệp không chỉ có quạt thông gió vuông và quạt hướng trục. Thị trường còn có nhiều dòng khác như quạt ly tâm, quạt hút nối ống, quạt cấp khí và một số loại quạt chuyên dụng. Bạn có thể xem chi tiết các loại quạt thông gió công nghiệp phổ biến để xác định nhóm quạt phù hợp với từng nhu cầu.

Dưới đây là bảng so sánh các đặc điểm cơ bản:

Bảng trên mang tính định hướng. Thông số thực tế cần được kiểm tra theo từng model cụ thể.

5. Khác nhau về kiểu dáng

Đây là điểm mà người mua có thể nhận thấy ngay.

Quạt thông gió vuông thường có khung dạng hình vuông, giúp dễ bố trí thành các ô thông gió trên vách nhà xưởng.

Ví dụ, nhà xưởng có một bức tường dài có thể bố trí nhiều quạt theo hàng ngang hoặc theo từng khu vực cần hút khí.

Trong khi đó, quạt hướng trục có nhiều hình thức hơn. Có thể gặp loại:

• Dạng ống tròn.
• Dạng khung tròn.
• Dạng thân quạt công nghiệp.
• Dạng quạt gắn tường.
• Dạng dùng kết hợp với hệ thống ống gió.

Do đó, quạt hướng trục có tính linh hoạt cao hơn về hình thức lắp đặt, nhưng việc lựa chọn phải dựa trên thông số của hệ thống.

6. Khác nhau về cách lắp đặt

Quạt thông gió vuông

Quạt thông gió vuông thường được lắp trực tiếp lên:

• Tường nhà xưởng.
• Vách tôn.
• Vách panel.
• Khu vực cuối nhà xưởng.
• Vách chuồng trại.

Cách bố trí này tương đối đơn giản.

Không khí trong nhà xưởng được hút qua quạt và thải trực tiếp ra bên ngoài.

Quạt hướng trục

Quạt hướng trục có thể được lắp theo nhiều phương án.

Ví dụ:

Không gian → quạt → môi trường ngoài

hoặc:

Không khí ngoài trời → quạt → nhà xưởng

hoặc:

Không gian → quạt → ống gió → khu vực thải

Vì vậy, trước khi mua quạt hướng trục cần xác định rõ quạt đang làm nhiệm vụ hút khí hay cấp khí, đồng thời kiểm tra trở lực của hệ thống.

7. So sánh về lưu lượng gió

Lưu lượng là một trong những thông số quan trọng nhất khi lựa chọn quạt.

Lưu lượng cho biết trong một đơn vị thời gian, quạt có thể di chuyển bao nhiêu không khí.

Đơn vị thường gặp là:

m³/h hoặc m³/min.

Ví dụ, nếu một quạt có lưu lượng danh nghĩa 30.000 m³/h thì về lý thuyết quạt có khả năng dịch chuyển khoảng 30.000 m³ không khí trong một giờ ở điều kiện thử nghiệm tương ứng.

Tuy nhiên, không nên chỉ nhìn vào con số lưu lượng trên catalogue.

Khi quạt phải làm việc với:

• Ống gió.
• Co ống.
• Cửa gió.
• Lưới lọc.
• Tấm làm mát.
• Van hoặc cửa chớp.
• Các đoạn ống dài.

thì lưu lượng thực tế có thể thay đổi.

Vì vậy, lưu lượng phải được xem cùng với áp suất.

8. Khả năng hút khí nóng

Đối với nhà xưởng có nhiệt độ cao, mục tiêu thường không phải đơn giản là “hút càng mạnh càng tốt”.

Quan trọng hơn là phải tạo được dòng khí đi qua khu vực cần làm mát.

Ví dụ:

Cửa cấp khí → khu vực làm việc → quạt hút → môi trường ngoài

Nếu chỉ lắp nhiều quạt hút nhưng không có đường cấp khí phù hợp, hệ thống có thể không đạt hiệu quả như mong muốn.

Quạt thông gió vuông thường phù hợp với phương án hút trực tiếp qua vách.

Quạt hướng trục có thể được sử dụng cho cả hút và cấp khí tùy thiết kế.

9. Quạt nào phù hợp khi kết hợp tấm làm mát cooling pad?

Hệ thống cooling pad thường được sử dụng để đưa không khí đã được làm mát vào bên trong nhà xưởng hoặc khu vực chăn nuôi.

Một phương án thường gặp là:

Không khí bên ngoài → cooling pad → bên trong nhà xưởng → quạt hút → bên ngoài

Trong hệ thống này, quạt hút phải tạo được lưu lượng phù hợp để kéo không khí đi xuyên qua khu vực làm mát.

Quạt thông gió vuông có thể được sử dụng ở phía cuối nhà xưởng để tạo dòng hút.

Tuy nhiên, không phải cứ chọn quạt có lưu lượng càng lớn thì hiệu quả càng cao. Cần tính đến:

• Diện tích nhà xưởng.
• Chiều cao.
• Thể tích không gian.
• Lưu lượng yêu cầu.
• Số lượng quạt.
• Diện tích cooling pad.
• Trở lực của hệ thống.
• Tốc độ gió mong muốn.

Nếu các thông số không cân đối, hệ thống có thể gây lãng phí điện hoặc phân phối gió không đều.

10. Khi nào nên chọn quạt thông gió vuông?

Quạt thông gió vuông thường là phương án đáng cân nhắc khi bạn cần một hệ thống hút khí đơn giản và lắp trực tiếp trên vách.

Có thể xem xét dòng quạt này trong các trường hợp:

Nhà xưởng cần hút khí nóng

Nếu nguồn nhiệt phát sinh trong nhà xưởng và cần nhanh chóng đưa khí nóng ra ngoài, quạt hút gắn vách có thể là lựa chọn phù hợp.

Nhà kho cần trao đổi không khí

Nhà kho kín hoặc ít cửa thông gió có thể tích tụ khí nóng, hơi ẩm và mùi. Bố trí quạt trên vách giúp tăng trao đổi không khí.

Trang trại chăn nuôi

Quạt hút công nghiệp dạng vuông thường được sử dụng trong các hệ thống thông gió chuồng trại, đặc biệt khi cần kết hợp với cửa cấp khí hoặc cooling pad.

Công trình có vách rộng

Nếu công trình có diện tích vách lớn, việc bố trí nhiều quạt vuông theo các vị trí tính toán trước có thể thuận tiện cho thi công.

11. Khi nào nên chọn quạt hướng trục?

Quạt hướng trục phù hợp khi hệ thống cần dịch chuyển một lượng không khí lớn theo hướng tương đối thẳng.

Có thể cân nhắc loại quạt này khi:

• Cần cấp khí vào nhà xưởng.
• Cần hút khí ra khỏi khu vực sản xuất.
• Cần tạo dòng khí cưỡng bức.
• Cần kết nối với hệ thống ống gió phù hợp.
• Cần thông gió cho không gian lớn.
• Cần thiết kế hệ thống cấp – hút khí riêng biệt.

Tuy nhiên, nếu hệ thống có nhiều đường ống hoặc trở lực cao, cần đặc biệt chú ý đến cột áp của quạt.

Không nên lựa chọn chỉ dựa trên lưu lượng.

12. Có nên dùng quạt thông gió vuông thay cho quạt hướng trục không?

Câu trả lời phụ thuộc vào hệ thống.

Nếu nhu cầu của bạn là hút trực tiếp không khí từ nhà xưởng ra ngoài qua vách, quạt thông gió vuông có thể đáp ứng tốt với nhiều công trình.

Nếu cần thiết kế một hệ thống cấp khí, hút khí hoặc dẫn khí theo một tuyến cụ thể, quạt hướng trục có thể phù hợp hơn tùy thông số.

Điểm quan trọng là phải xác định:

Quạt đặt ở đâu?

Không khí đi từ đâu đến đâu?

Có sử dụng ống gió không?

Tổng trở lực của hệ thống bao nhiêu?

Cần bao nhiêu m³/h?

Sau đó mới chọn model.

13. Cách chọn quạt theo nhu cầu thực tế

Bạn có thể thực hiện theo quy trình đơn giản sau:

Bước 1: Xác định thể tích không gian

Công thức:

V = Dài × Rộng × Cao

Ví dụ nhà xưởng có kích thước:

20 × 30 × 6 m

Thể tích:

V = 20 × 30 × 6 = 3.600 m³

Bước 2: Xác định nhu cầu trao đổi khí

Tùy công trình, có thể cần số lần trao đổi không khí khác nhau.

Không nên áp dụng một con số cố định cho mọi nhà xưởng.

Bước 3: Tính lưu lượng cần thiết

Công thức cơ bản:

Q = V × N

Trong đó:

• Q: lưu lượng thông gió cần thiết.
• V: thể tích nhà xưởng.
• N: số lần trao đổi không khí trong một giờ.

Ví dụ cần 20 lần trao đổi khí/giờ:

Q = 3.600 × 20 = 72.000 m³/h

Bước 4: Kiểm tra áp suất

Nếu quạt hút trực tiếp qua vách, trở lực thường khác với hệ thống có nhiều mét ống gió.

Nếu sử dụng cooling pad hoặc các thiết bị khác, cần tính thêm tổn thất áp suất.

Bước 5: Chọn loại quạt

Sau khi có lưu lượng và áp suất, mới xác định nên sử dụng:

• Quạt thông gió vuông.
• Quạt hướng trục.
• Quạt ly tâm.
• Hoặc kết hợp nhiều loại quạt.

Bước 6: Tính số lượng

Ví dụ nhu cầu tổng là 72.000 m³/h và model dự kiến có lưu lượng thực tế phù hợp khoảng 18.000 m³/h:

72.000 ÷ 18.000 = 4 quạt

Nhưng đây mới là phép tính sơ bộ. Khi thiết kế thực tế cần kiểm tra điều kiện vận hành và thông số quạt tại điểm làm việc.

14. Những sai lầm thường gặp khi chọn quạt

Chỉ nhìn vào công suất

Công suất motor lớn không đồng nghĩa với hệ thống chắc chắn có lưu lượng phù hợp.

Hai quạt có cùng công suất vẫn có thể có đặc tính lưu lượng và áp suất khác nhau.

Chỉ nhìn vào lưu lượng

Lưu lượng trên catalogue thường được xác định trong điều kiện thử nghiệm nhất định.

Khi lắp vào hệ thống thực tế, trở lực có thể làm thay đổi điểm làm việc của quạt.

Không tính đường cấp khí

Nhà xưởng lắp nhiều quạt hút nhưng không có đủ lượng khí bổ sung sẽ làm hệ thống thông gió không đạt hiệu quả như kỳ vọng.

Lắp quạt không tính đến hướng dòng khí

Nếu các quạt được bố trí không hợp lý, có thể xuất hiện vùng khí tù hoặc luồng khí ngắn mạch, tức không khí vừa cấp vào đã bị hút ra mà chưa đi qua khu vực cần thông gió.

Chọn quạt trước rồi mới tính hệ thống

Nên làm ngược lại:

Xác định nhu cầu → tính toán → chọn quạt → bố trí → kiểm tra lại.

15. Quạt thông gió vuông và quạt hướng trục: nên dựa vào tiêu chí nào?

Thay vì hỏi “loại nào tốt hơn?”, nên đặt câu hỏi:

Loại nào phù hợp với hệ thống của tôi hơn?

Có thể xem xét theo các tiêu chí:

Bảng này giúp người dùng tiếp cận vấn đề theo nhu cầu thực tế, thay vì chỉ dựa vào tên sản phẩm.

16. Cách bố trí quạt để thông gió hiệu quả

Chọn đúng quạt mới chỉ là một phần của hệ thống.

Vị trí lắp cũng ảnh hưởng lớn đến hiệu quả thông gió.

Một phương án phổ biến là bố trí:

Đầu nhà xưởng: cửa cấp khí/cooling pad

↓

Khu vực sản xuất

↓

Cuối nhà xưởng: quạt hút

Cách bố trí này giúp tạo dòng không khí có hướng đi rõ ràng.

Nếu nhà xưởng rất dài hoặc có nhiều khu vực ngăn cách, có thể cần chia thành nhiều vùng thông gió thay vì sử dụng một cụm quạt duy nhất.

Đối với công trình thực tế, vị trí quạt cần xem xét thêm nguồn nhiệt, vị trí người lao động, máy móc, cửa ra vào và các vật cản bên trong.

17. Có thể kết hợp quạt thông gió vuông và quạt hướng trục không?

Có.

Hai loại quạt không nhất thiết phải được sử dụng riêng biệt.

Ví dụ, trong một công trình có thể bố trí:

• Quạt hướng trục để cấp khí.
• Quạt thông gió vuông để hút khí.
• Cooling pad ở khu vực cấp khí.
• Quạt khác cho khu vực có yêu cầu thông gió riêng.

Khi đó, mục tiêu không phải là lựa chọn một loại quạt duy nhất mà là xây dựng một hệ thống cấp – hút khí cân bằng.

Điều này đặc biệt hữu ích với nhà xưởng lớn hoặc công trình có nhiều khu vực sử dụng khác nhau.

18. Các câu hỏi thường gặp

Quạt thông gió vuông có phải quạt hướng trục không?

Không phải mọi quạt thông gió vuông đều có thể được gọi theo cùng một cách, nhưng nhiều mẫu quạt thông gió vuông công nghiệp sử dụng nguyên lý hướng trục. Cần kiểm tra cấu tạo và thông số của từng model.

Quạt hướng trục có hút được khí nóng không?

Có. Quạt hướng trục thường được sử dụng để dịch chuyển không khí, trong đó có không khí nóng, nếu model được thiết kế phù hợp với điều kiện nhiệt độ và môi trường làm việc.

Quạt thông gió vuông có dùng cho nhà xưởng được không?

Có. Đây là một trong những nhóm ứng dụng phổ biến của quạt thông gió vuông.

Có cần dùng quạt cấp khí khi lắp quạt hút không?

Trong nhiều hệ thống kín hoặc bán kín, cần tính toán lượng khí bổ sung để tạo dòng khí phù hợp. Không nên mặc định rằng chỉ cần tăng số lượng quạt hút là hệ thống sẽ thông gió tốt hơn.

Nên chọn quạt theo công suất hay lưu lượng?

Nên bắt đầu từ nhu cầu lưu lượng và áp suất, sau đó mới kiểm tra công suất motor và các thông số khác.

19. Kết luận

Quạt thông gió vuông và quạt hướng trục có nhiều điểm tương đồng về khả năng dịch chuyển không khí nhưng không nên lựa chọn chỉ dựa trên tên gọi.

Quạt thông gió vuông thường thuận tiện cho phương án hút trực tiếp qua vách nhà xưởng. Trong khi đó, quạt hướng trục có thể được sử dụng linh hoạt hơn trong các hệ thống cấp hoặc hút khí, tùy thiết kế và đặc tính của từng model.

Để lựa chọn chính xác, nên đi theo trình tự:

Diện tích → chiều cao → thể tích → nhu cầu trao đổi khí → lưu lượng → áp suất → loại quạt → số lượng → vị trí lắp đặt.

Đây cũng là cách giúp hạn chế tình trạng quạt có công suất lớn nhưng hiệu quả thông gió thực tế không đạt như mong muốn.