Quạt cho môi trường có hơi dầu cần được lựa chọn dựa trên tính chất chất ô nhiễm, lưu lượng cần hút, trở lực hệ thống, vị trí động cơ và yêu cầu an toàn của khu vực. Không phải cứ chọn quạt công suất lớn là có thể hút sương dầu hiệu quả. Trong bài viết này, DOBACO phân tích các loại quạt phù hợp, cách tính số lượng, bố trí hệ thống và những yếu tố cần kiểm tra trước khi đầu tư.
1. Quạt cho môi trường có hơi dầu là gì?
Quạt cho môi trường có hơi dầu là thiết bị tạo dòng khí để thu gom, vận chuyển hoặc thải không khí có chứa hơi, sương hoặc aerosol dầu phát sinh trong quá trình sản xuất. Tùy nguồn phát sinh, hệ thống có thể sử dụng quạt hút cục bộ tại máy, quạt thông gió tổng thể hoặc kết hợp quạt với thiết bị tách – lọc sương dầu.
Trong thực tế nhà xưởng, cụm từ “hơi dầu” thường được sử dụng khá rộng. Với các máy tiện, phay, mài hoặc trung tâm gia công có sử dụng dầu cắt gọt, chất phát tán vào không khí nhiều khi không chỉ là hơi ở trạng thái khí mà còn gồm những giọt chất lỏng rất nhỏ tạo thành sương dầu hoặc aerosol dầu.
Khi lựa chọn quạt công nghiệp cho xưởng cơ khí, doanh nghiệp cần xem xét đồng thời nguồn phát sinh dầu, bụi kim loại, nhiệt và đặc điểm bố trí máy móc thay vì chỉ tính diện tích nhà xưởng.
Một hệ thống xử lý điển hình có thể gồm:
Nguồn phát sinh → chụp hút hoặc khoang bao che → đường ống → thiết bị tách/lọc sương dầu → quạt → cửa xả.
Điểm quan trọng là quạt chỉ tạo chênh áp và dòng khí. Quạt không mặc nhiên có khả năng lọc dầu. Nếu dòng khí chứa nhiều hạt dầu lơ lửng, hệ thống thường cần thêm thiết bị thu hồi hoặc lọc phù hợp.
2. Các loại quạt phù hợp với môi trường có hơi dầu
Không có một loại quạt phù hợp cho mọi môi trường có hơi dầu. Hệ thống đường ống dài, có chụp hút và bộ lọc thường cần khả năng thắng trở lực tốt; trong khi thông gió tổng thể có thể ưu tiên lưu lượng lớn. Nếu môi chất có nguy cơ cháy, cấu hình quạt và thiết bị điện cần được lựa chọn theo điều kiện an toàn thực tế.
Việc chọn loại quạt nên xuất phát từ nhiệm vụ của hệ thống: hút trực tiếp tại nguồn, vận chuyển khí qua đường ống hay trao đổi không khí cho toàn nhà xưởng.
2.1. Quạt ly tâm cho hệ thống hút sương dầu
Quạt ly tâm công nghiệp thường là phương án đáng xem xét khi không khí phải đi qua chụp hút, đường ống, cút, van và thiết bị lọc vì các bộ phận này đều tạo ra trở lực.
Đặc điểm của quạt ly tâm là khả năng tạo áp suất phù hợp với các hệ thống đường ống có nhiều thành phần cản trở dòng khí. Tuy nhiên, loại cánh, kích thước quạt và điểm làm việc vẫn phải được xác định từ lưu lượng và tổng áp suất yêu cầu của hệ thống.
Với những môi trường cần tách động cơ khỏi dòng khí, doanh nghiệp có thể tham khảo cấu hình quạt ly tâm trung áp gián tiếp. Kiểu truyền động này bố trí motor tách khỏi trục quạt thông qua hệ puly – dây đai, thuận tiện cho một số điều kiện vận hành đặc thù.
Tuy nhiên, truyền động gián tiếp không đồng nghĩa với khả năng chống cháy nổ. Yêu cầu an toàn vẫn cần được đánh giá riêng theo tính chất môi chất và khu vực lắp đặt.
2.2. Quạt hướng trục cho thông gió tổng thể
Quạt hướng trục công nghiệp có thể phù hợp khi nhiệm vụ chính là trao đổi lượng không khí lớn giữa trong và ngoài nhà xưởng, đặc biệt với hệ thống có trở lực không quá cao.
Trong môi trường phát sinh sương dầu tập trung tại máy, chỉ lắp quạt hướng trục trên tường chưa chắc kiểm soát hiệu quả nguồn ô nhiễm. Sương dầu có thể phát tán vào vùng làm việc trước khi được đưa ra ngoài.
Do đó, quạt hướng trục nên được xem là một phần của thông gió tổng thể hoặc hệ thống cấp – hút bổ trợ, thay vì mặc định thay thế hệ thống hút cục bộ tại nguồn.
2.3. Quạt cho khu vực có yêu cầu an toàn đặc biệt
Nếu dòng khí có chứa dung môi, hơi dễ cháy hoặc hỗn hợp có khả năng tạo môi trường nguy hiểm, việc chọn quạt phải vượt ra ngoài hai tiêu chí lưu lượng và áp suất.
Cần kiểm tra:
- Thành phần môi chất.
- Nhiệt độ làm việc.
- Khả năng tạo hỗn hợp dễ cháy.
- Vị trí motor.
- Thiết bị điện đi kèm.
- Yêu cầu của khu vực lắp đặt.
Không nên chỉ dựa vào tên gọi “quạt chống cháy nổ” mà bỏ qua việc đánh giá toàn bộ hệ thống.
3. Cách chọn quạt cho môi trường có hơi dầu
Muốn chọn đúng quạt cho môi trường có hơi dầu cần xác định tối thiểu loại chất ô nhiễm, vị trí phát sinh, lưu lượng cần hút, tổng trở lực hệ thống, nhiệt độ, vật liệu tiếp xúc, vị trí động cơ và điều kiện an toàn. Lưu lượng và áp suất cần được xem xét đồng thời tại điểm làm việc thực tế.
3.1. Xác định chính xác chất cần hút
Trước tiên cần làm rõ:
- Đó là dầu cắt gọt, dầu thủy lực hay hỗn hợp dầu – dung môi?
- Chất phát sinh chủ yếu dưới dạng sương, aerosol hay hơi?
- Có lẫn bụi hoặc phoi kim loại không?
- Nhiệt độ dòng khí ra sao?
- Môi chất có tính ăn mòn hay nguy cơ cháy không?
Thông tin này ảnh hưởng trực tiếp đến vật liệu, kết cấu quạt và phương án lọc.
3.2. Xác định lưu lượng hút cần thiết
Lưu lượng phải đủ để giữ chất ô nhiễm trong vùng kiểm soát và đưa chúng vào miệng hút trước khi phát tán rộng ra nhà xưởng.
Có thể sử dụng quan hệ:
Q = v × A
Trong đó:
Q: lưu lượng không khí, m³/s.v: vận tốc dòng khí, m/s.A: diện tích tiết diện, m².
Khi đổi sang m³/h:
Q = v × A × 3.600
Giá trị vận tốc cần thiết phụ thuộc kiểu chụp hút, khoảng cách từ miệng hút đến nguồn và đặc tính phát tán của sương dầu.
3.3. Tính tổng trở lực hệ thống
Một lỗi thường gặp là chỉ quan tâm đến lưu lượng mà bỏ qua áp suất.
Trở lực có thể xuất hiện tại:
- Chụp hút.
- Đường ống.
- Cút.
- Van.
- Đoạn chuyển tiết diện.
- Bộ tách sương dầu.
- Các cấp lọc.
- Cửa xả.
Do đó, quạt công nghiệp cần được lựa chọn dựa trên lưu lượng tại đúng áp suất làm việc, không nên lấy lưu lượng cực đại của quạt để tính trực tiếp.
3.4. Xem xét cấu tạo và vật liệu
Dầu và cặn bám lâu ngày có thể tích tụ trên cánh, vỏ quạt và đường ống. Vì vậy nên ưu tiên cấu tạo thuận tiện cho kiểm tra, vệ sinh và bảo dưỡng.
Vật liệu cụ thể cần căn cứ vào thành phần môi chất, phụ gia, nhiệt độ và khả năng ăn mòn. Không nên mặc định một loại vật liệu phù hợp với mọi môi trường có hơi dầu.
3.5. Kiểm tra vị trí motor và hệ truyền động
Trong một số hệ thống, bố trí motor ngoài dòng khí giúp hạn chế việc động cơ tiếp xúc trực tiếp với môi chất và thuận tiện hơn khi bảo dưỡng.
Đây cũng là lý do các cấu hình quạt ly tâm gián tiếp thường được cân nhắc cho một số điều kiện vận hành đặc thù.
Tuy nhiên, với khu vực có nguy cơ cháy nổ, motor và toàn bộ thiết bị điện vẫn phải đáp ứng yêu cầu an toàn tương ứng.
4. Cách tính số lượng quạt cần lắp
Số lượng quạt nên được xác định từ tổng lưu lượng thiết kế và lưu lượng thực tế của từng quạt tại đúng cột áp làm việc. Với nguồn sương dầu tập trung, nên tính từ từng điểm hút rồi tổng hợp; phương pháp số lần trao đổi không khí chủ yếu dùng cho thông gió tổng thể.
4.1. Tính theo tổng lưu lượng các điểm hút
Nếu hệ thống có nhiều máy:
Qtotal = Q1 + Q2 + ... + Qn
Trong đó:
Qtotal: tổng lưu lượng hệ thống.Q1, Q2...: lưu lượng yêu cầu tại từng điểm hút.
Số quạt có thể xác định sơ bộ:
N = Qtotal / Qquạt
Sau đó làm tròn lên.
Quan trọng: Qquạt phải là lưu lượng quạt đạt được tại cột áp hệ thống yêu cầu, không phải lưu lượng cực đại khi gần như không có trở lực.
4.2. Tính theo số lần trao đổi không khí
Đối với thông gió tổng thể:
Q = V × ACH
Trong đó:
Q: lưu lượng, m³/h.V: thể tích khu vực, m³.ACH: số lần trao đổi không khí mỗi giờ theo yêu cầu thiết kế.
Thể tích nhà xưởng:
V = dài × rộng × cao
Phương pháp này phù hợp để xác định nhu cầu thông gió chung. Với nguồn sương dầu tập trung, vẫn nên ưu tiên tính toán hệ thống hút cục bộ tại nguồn.
5. Cách bố trí quạt trong môi trường có hơi dầu
Quạt và miệng hút nên được bố trí để dòng khí đưa sương dầu từ nguồn phát sinh trực tiếp vào hệ thống, hạn chế kéo chất ô nhiễm qua vùng hô hấp của người lao động. Chụp hút càng gần nguồn thì khả năng kiểm soát càng thuận lợi, đồng thời cần bố trí lượng khí cấp bù phù hợp.
5.1. Đặt điểm hút gần nguồn phát sinh
Nguyên tắc ưu tiên là:
Hút tại nguồn trước – thông gió toàn nhà xưởng sau.
Với máy CNC hoặc thiết bị gia công có khoang kín, có thể tận dụng vùng bao che của máy và bố trí cửa hút phù hợp thay vì đặt quạt hút cách xa nguồn.
5.2. Tận dụng vùng bao che
Bao che một phần hoặc toàn bộ khu vực phát sinh giúp hạn chế sương dầu khuếch tán ra môi trường.
Khi vùng phát sinh được kiểm soát tốt, hệ thống thường dễ duy trì dòng khí hướng về cửa hút hơn so với trường hợp hút từ một vị trí quá xa.
5.3. Tránh luồng gió gây nhiễu
Quạt làm mát, cửa cấp gió hoặc cửa nhà xưởng đặt không hợp lý có thể làm thay đổi hướng phát tán sương dầu.
Do đó, cần kiểm tra cả hướng dòng khí trong khu vực chứ không chỉ vị trí của quạt hút.
5.4. Bố trí khí cấp bù
Khi hút một lượng lớn không khí ra khỏi nhà xưởng, cần có lượng không khí thay thế tương ứng.
Thiếu khí cấp bù có thể khiến lưu lượng hút thực tế giảm và làm dòng khí trong nhà xưởng khó kiểm soát.
5.5. Kết hợp thiết bị lọc khi cần
Nếu dòng khí chứa nhiều aerosol hoặc hạt dầu lỏng, hệ thống có thể cần thiết bị thu hoặc tách sương dầu trước khi xả khí.
Bộ lọc cũng làm tăng trở lực, vì vậy phải được đưa vào tính toán cột áp ngay từ giai đoạn chọn quạt.
6. Những sai lầm khi chọn quạt cho khu vực có hơi dầu
Các sai lầm thường gặp gồm chọn quạt chỉ theo công suất motor, bỏ qua cột áp, dùng thông gió tổng thể thay cho hút tại nguồn, không tính trở lực bộ lọc và không có kế hoạch vệ sinh định kỳ. Những lỗi này có thể khiến quạt chạy nhưng hệ thống vẫn không hút sương dầu hiệu quả.
Một số trường hợp cần tránh:
- Chỉ nhìn công suất motor: công suất động cơ không phản ánh đầy đủ lưu lượng và áp suất quạt tại điểm vận hành.
- Chọn theo lưu lượng cực đại: khi kết nối đường ống và bộ lọc, lưu lượng thực tế có thể thay đổi đáng kể.
- Dùng quạt tường cho mọi trường hợp: thông gió chung không thay thế được khả năng thu gom tại nguồn.
- Bỏ qua trở lực của bộ lọc: khi bộ lọc tích tụ dầu và cặn, áp suất hệ thống có thể thay đổi.
- Không xem xét tính chất môi chất: dầu, dung môi, bụi kim loại và nhiệt độ tạo ra những yêu cầu kỹ thuật khác nhau.
- Không vệ sinh guồng cánh: lớp dầu và chất bẩn bám không đều có thể ảnh hưởng đến tình trạng cân bằng và vận hành của quạt.
Do đó, nên xây dựng kế hoạch bảo dưỡng quạt công nghiệp định kỳ, đặc biệt với hệ thống làm việc trong môi trường có dầu, bụi hoặc cặn bám nhiều.
- Thiếu khí cấp bù: quạt được chọn đúng nhưng môi trường không có đủ lượng khí thay thế vẫn có thể khiến hiệu quả hút không đạt yêu cầu.
- Không kiểm tra sau lắp đặt: cần đo kiểm và quan sát khả năng thu giữ sương dầu sau khi hệ thống vận hành thực tế.
7. Giá quạt cho môi trường có hơi dầu phụ thuộc yếu tố nào?
Giá quạt cho môi trường có hơi dầu phụ thuộc lưu lượng, áp suất, kiểu quạt, cấu hình truyền động, vật liệu, motor và các yêu cầu đặc thù của hệ thống. Nếu có đường ống, chụp hút hoặc thiết bị lọc, cần xác định tổng thể hệ thống trước khi lựa chọn và báo giá quạt.
Các yếu tố ảnh hưởng đến cấu hình và chi phí gồm:
- Lưu lượng thiết kế.
- Áp suất hệ thống.
- Loại quạt.
- Kiểu truyền động.
- Thành phần môi chất.
- Nhiệt độ.
- Vật liệu chế tạo.
- Yêu cầu chống ăn mòn.
- Yêu cầu an toàn.
- Motor.
- Thiết bị lọc.
- Đường ống và chụp hút.
- Không gian lắp đặt.
Vì vậy, không nên lựa chọn thiết bị chỉ dựa vào mức giá của từng chiếc quạt.
Nếu chưa xác định được lưu lượng, áp suất hoặc cấu hình phù hợp, doanh nghiệp có thể cung cấp hiện trạng hệ thống để DOBACO hỗ trợ tư vấn phương án và lựa chọn dòng quạt ly tâm công nghiệp hoặc quạt phù hợp với điều kiện vận hành thực tế.
8. Câu hỏi thường gặp về quạt cho môi trường có hơi dầu
Các câu hỏi phổ biến khi chọn quạt cho môi trường có hơi dầu thường tập trung vào loại quạt, thiết bị lọc, yêu cầu an toàn và phương pháp bảo dưỡng. Không có một cấu hình cố định cho mọi nhà xưởng vì điều kiện nguồn phát sinh và hệ thống đường ống có thể khác nhau.
8.1. Quạt ly tâm có phù hợp để hút hơi dầu không?
Có thể. Quạt ly tâm thường được cân nhắc khi hệ thống có đường ống, chụp hút hoặc thiết bị lọc tạo trở lực.
Doanh nghiệp có thể tham khảo nhóm quạt ly tâm DOBACO để hiểu thêm các cấu hình trước khi xác định model theo lưu lượng và áp suất thực tế.
8.2. Có thể dùng quạt hướng trục để hút sương dầu không?
Có thể trong một số hệ thống có trở lực thấp hoặc dùng cho mục đích thông gió tổng thể.
Nếu nhu cầu chính là trao đổi lượng không khí lớn cho nhà xưởng, có thể tham khảo thêm quạt hướng trục công nghiệp. Với nguồn sương dầu tập trung tại máy, cần đánh giá thêm giải pháp hút cục bộ.
8.3. Quạt hút sương dầu có bắt buộc dùng motor chống cháy nổ không?
Không thể xác định chỉ dựa trên việc môi trường “có dầu”.
Cần đánh giá loại dầu hoặc dung môi, nhiệt độ, trạng thái phát tán và nguy cơ hình thành môi trường dễ cháy trước khi quyết định yêu cầu đối với motor và thiết bị điện.
8.4. Hệ thống hút hơi dầu có cần bộ lọc không?
Nếu dòng khí chứa sương hoặc aerosol dầu, hệ thống thường cần xem xét giải pháp thu hoặc tách các hạt dầu khỏi dòng khí.
Thiết bị cụ thể phụ thuộc tính chất và nồng độ chất cần xử lý.
8.5. Làm sao biết số lượng quạt đã đủ?
Không nên đánh giá chỉ bằng cảm giác gió mạnh.
Cần kiểm tra:
- Lưu lượng thực tế.
- Áp suất.
- Khả năng thu giữ sương tại nguồn.
- Tình trạng bộ lọc.
- Hoạt động của các nhánh hút.
- Chế độ vận hành đồng thời của máy móc.
8.6. Quạt hút hơi dầu cần bảo dưỡng như thế nào?
Cần kiểm tra định kỳ tình trạng bám dầu trên cánh và vỏ quạt, độ rung, vòng bi, dây đai, motor, đường ống và bộ lọc.
Khi cần làm sạch thiết bị, nên thực hiện theo quy trình vệ sinh quạt công nghiệp phù hợp và phải ngắt nguồn, cô lập thiết bị trước khi can thiệp.
Với các lỗi như rung mạnh, motor quá nhiệt, hỏng vòng bi hoặc suy giảm lưu lượng không rõ nguyên nhân, doanh nghiệp nên sử dụng dịch vụ sửa chữa quạt công nghiệp thay vì tiếp tục vận hành kéo dài.
Quạt cho môi trường có hơi dầu cần được lựa chọn trên cơ sở lưu lượng, áp suất, đặc tính môi chất và cấu hình toàn bộ hệ thống hút – lọc. Không nên chỉ chọn quạt có công suất lớn hoặc tăng số lượng quạt khi chưa xác định nguyên nhân khiến khả năng hút không đạt yêu cầu.
Trong hệ thống có đường ống và thiết bị lọc, quạt ly tâm thường là một trong những phương án cần xem xét; còn quạt hướng trục phù hợp hơn với những bài toán thông gió và điều kiện trở lực tương ứng.
Nếu doanh nghiệp đang thiết kế, cải tạo hoặc gặp tình trạng hệ thống hút hơi dầu hoạt động kém, có thể cung cấp cho DOBACO thông tin về nguồn phát sinh, số máy, đường ống, lưu lượng và điều kiện vận hành để được hỗ trợ xác định phương án phù hợp.
