Hướng Dẫn Cách Tính Lưu Lượng Gió Quạt Hút Chuẩn Xác

Trong các hệ thống thông gió, điều hòa không khí, hoặc xử lý khí thải, lưu lượng gió của quạt hút là một thông số quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả vận hành.

Bài viết này DOBACO sẽ giúp bạn nắm rõ cách tính lưu lượng gió quạt hút một cách chuẩn xác, hiểu các yếu tố ảnh hưởng và lựa chọn quạt phù hợp với nhu cầu thực tế.

Công Thức Và Phương Pháp Tính Lưu Lượng Gió Quạt Hút Chuẩn Kỹ Thuật

Lưu lượng gió là một trong những thông số quan trọng nhất khi thiết kế và lựa chọn quạt hút. Tính toán đúng lưu lượng giúp hệ thống thông gió hoạt động hiệu quả, tiết kiệm chi phí và đảm bảo chất lượng không khí.

1. Lưu lượng gió là gì?

Lưu lượng gió (ký hiệu: Q) là thể tích không khí mà quạt có thể di chuyển qua trong một đơn vị thời gian. Đơn vị phổ biến:

• m³/h (mét khối mỗi giờ)

• m³/s (mét khối mỗi giây)

• CFM (cubic feet per minute) – thường dùng trong tài liệu quốc tế

2. Công thức tính lưu lượng gió cơ bản

Công thức:

Trong đó:

• Q: Lưu lượng gió (m³/s hoặc m³/h)

• V: Vận tốc gió (m/s)

• A: Diện tích tiết diện luồng gió (m²)

Lưu ý: Để đổi từ m³/s sang m³/h, nhân với 3600.
Q (m³/h) = V (m/s) × A (m²) × 3600

Ví dụ thực tế:

• Cửa gió có kích thước 0.6m × 0.5m ⇒ A = 0.3 m²

• Vận tốc gió đo được: 4 m/s

• Q = 4 × 0.3 = 1.2 m³/s = 4320 m³/h

3. Xác định vận tốc gió như thế nào?

Có thể đo trực tiếp bằng thiết bị chuyên dụng:

• Anemometer (đồng hồ đo gió): đo vận tốc không khí tại nhiều điểm trên miệng ống, sau đó tính trung bình.

• Ống pitot (Pitot tube): đo áp suất động, từ đó suy ra vận tốc gió.

4. Phương pháp tính lưu lượng gió theo thể tích không gian

Khi thiết kế thông gió cho nhà ở, văn phòng, nhà xưởng,… bạn có thể tính lưu lượng gió dựa theo thể tích phòng và số lần trao đổi không khí (ACH – Air Changes per Hour):

Trong đó:

• Q: Lưu lượng gió (m³/h)

• V: Thể tích phòng (dài × rộng × cao)

• ACH: Số lần trao đổi không khí mỗi giờ (tham khảo bảng dưới)

Bảng tham khảo ACH tiêu chuẩn:

Ví dụ:

Phòng 5m x 4m x 3m ⇒ Thể tích = 60 m³
ACH = 10
Q = 60 × 10 = 600 m³/h

Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Lưu Lượng Gió Của Quạt Hút

Khi thiết kế hoặc vận hành hệ thống thông gió, lưu lượng gió thực tế của quạt hút có thể khác biệt so với thông số lý thuyết do nhiều yếu tố tác động. Việc hiểu rõ các yếu tố ảnh hưởng sẽ giúp bạn điều chỉnh và lựa chọn thiết bị phù hợp hơn với yêu cầu kỹ thuật và thực tế sử dụng.

1. Áp suất tĩnh trong hệ thống

Áp suất tĩnh là lực cản mà quạt phải vượt qua để đẩy hoặc hút không khí qua hệ thống ống gió. Nếu áp suất tĩnh cao (do ống dài, nhiều đoạn gấp khúc, hoặc cản trở lưu thông), quạt sẽ hoạt động kém hiệu quả, dẫn đến giảm lưu lượng gió.

Giải pháp:

• Giảm chiều dài hoặc số khúc cua trong đường ống.

• Sử dụng ống gió trơn, ít cản trở.

• Chọn quạt có công suất phù hợp với tổng trở của hệ thống.

2. Kích thước và thiết kế của quạt

Các yếu tố cấu tạo như: đường kính cánh quạt, hình dạng cánh, số cánh, vật liệu chế tạo… ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng tạo gió.

• Quạt có đường kính lớn, cánh cong, độ nghiêng hợp lý sẽ tạo lưu lượng lớn hơn.

• Thiết kế khí động học giúp tăng hiệu suất và giảm tiếng ồn.

3. Tốc độ quay của động cơ (RPM)

Tốc độ quay càng cao thì quạt tạo ra lưu lượng gió càng lớn. Tuy nhiên, tăng RPM cũng kéo theo tăng tiếng ồn và tiêu hao điện năng.

Lưu ý:
RPM nên phù hợp với thiết kế cánh quạt và mục đích sử dụng. Không nên tăng tốc độ tùy tiện nếu không có tính toán kỹ thuật.

4. Điều kiện môi trường hoạt động

Nhiệt độ, độ ẩm, bụi bẩn, dầu mỡ,… có thể ảnh hưởng đến hiệu suất quạt hút:

• Nhiệt độ cao làm giảm tuổi thọ động cơ.

• Bụi bẩn hoặc dầu mỡ bám vào cánh quạt sẽ làm giảm hiệu quả hút gió.

• Độ ẩm cao có thể gây ăn mòn động cơ hoặc linh kiện.

Giải pháp:

• Thường xuyên bảo trì, vệ sinh thiết bị.

• Sử dụng quạt có chuẩn chống bụi, chống ẩm nếu lắp đặt ở môi trường đặc thù.

5. Đường ống dẫn gió và lưới lọc

• Đường ống quá dài, nhiều khúc cong, tiết diện nhỏ sẽ gây tổn thất áp suất và làm giảm lưu lượng gió.

• Lưới lọc bụi hoặc màng lọc mùi nếu bị tắc nghẽn sẽ hạn chế dòng khí lưu thông.

Giải pháp:

• Thiết kế đường ống tối ưu: càng ngắn và thẳng càng tốt.

• Vệ sinh định kỳ các bộ lọc, thay thế khi cần.

6. Điện áp và nguồn điện không ổn định

Nguồn điện yếu hoặc không ổn định sẽ khiến quạt quay yếu hơn, giảm lưu lượng và có thể làm hỏng động cơ.

Giải pháp:

• Sử dụng ổn áp hoặc hệ thống điện chuyên dụng cho quạt công suất lớn.

• Kiểm tra điện áp định kỳ nếu thấy quạt hoạt động bất thường.

7. Tuổi thọ và tình trạng sử dụng của quạt

• Quạt sử dụng lâu ngày có thể bị mài mòn, khô dầu, hoặc xuống cấp.

• Cánh quạt bị méo, lệch trục hoặc ổ bi bị hư hỏng sẽ làm giảm hiệu quả hút gió.

Giải pháp:

• Bảo trì định kỳ (tra dầu, siết chặt ốc, kiểm tra động cơ).

• Thay thế linh kiện hoặc thay mới nếu cần thiết.

Phân Loại Quạt Hút Và Lựa Chọn Phù Hợp Với Nhu Cầu Lưu Lượng Gió

Việc lựa chọn đúng loại quạt hút không chỉ đảm bảo lưu lượng gió đạt yêu cầu mà còn giúp hệ thống hoạt động ổn định, tiết kiệm điện và giảm thiểu tiếng ồn. Mỗi loại quạt có đặc điểm cấu tạo, khả năng tạo áp và ứng dụng khác nhau. Dưới đây là các loại quạt hút phổ biến và cách lựa chọn phù hợp với từng nhu cầu.

1. Quạt hút ly tâm (quạt hút hướng tâm)

Đặc điểm:

• Dòng khí được hút vào theo hướng trục và đẩy ra theo hướng vuông góc (hướng tâm).

• Tạo áp suất cao, lưu lượng trung bình đến lớn.

• Cánh quạt cong hoặc thẳng tùy theo ứng dụng.

Ưu điểm:

• Phù hợp với hệ thống ống dẫn dài, nhiều khúc gấp.

• Ít ảnh hưởng bởi áp suất tĩnh cao.

• Bền và chịu được môi trường khắc nghiệt.

Ứng dụng:

• Hệ thống HVAC công nghiệp

• Hút khói, hút bụi trong nhà máy

• Xử lý khí thải, hút khí độc

Khi nào chọn:

• Khi cần đẩy khí đi xa, hệ thống nhiều trở kháng

• Môi trường có yêu cầu kỹ thuật cao

2. Quạt hút hướng trục

Đặc điểm:

• Gió hút và thổi theo cùng một hướng (trục quạt).

• Lưu lượng gió lớn, nhưng áp suất thấp.

• Thiết kế đơn giản, dễ lắp đặt.

Ưu điểm:

• Giá thành thấp

• Trọng lượng nhẹ

• Tiêu hao điện năng thấp

Ứng dụng:

• Thông gió nhà xưởng, tầng hầm

• Làm mát nhà kính, kho hàng

• Hút khí nóng từ mái nhà

Khi nào chọn:

• Khi cần thông gió với lưu lượng lớn

• Khoảng cách dẫn khí ngắn, trở kháng thấp

3. Quạt hút âm trần, âm tường

Đặc điểm:

• Thiết kế nhỏ gọn, thường gắn chìm trong trần hoặc tường.

• Công suất nhỏ đến trung bình, chủ yếu phục vụ không gian khép kín.

Ưu điểm:

• Dễ lắp đặt, thẩm mỹ cao

• Hoạt động êm ái

• Phù hợp không gian nhỏ

Ứng dụng:

• Phòng tắm, nhà vệ sinh

• Bếp, phòng ngủ

• Văn phòng nhỏ

Khi nào chọn:

• Khi cần hút mùi, hút ẩm ở không gian kín

• Không yêu cầu lưu lượng gió quá lớn

4. Quạt hút công nghiệp di động

Đặc điểm:

• Thiết kế có bánh xe di chuyển, dễ dàng thay đổi vị trí sử dụng.

• Có thể kèm ống mềm để dẫn gió linh hoạt.

Ưu điểm:

• Linh động, đa năng

• Phù hợp công trường, khu vực làm việc tạm thời

• Một số mẫu có khả năng hút bụi, hút khí độc

Ứng dụng:

• Công trình xây dựng

• Xưởng hàn, kho hóa chất

• Hút khí nóng tạm thời

5. Tiêu chí lựa chọn quạt hút theo nhu cầu lưu lượng gió

6. Một số lưu ý khi lựa chọn quạt hút

• Xác định chính xác lưu lượng gió cần thiết (dựa vào thể tích phòng × số lần trao đổi không khí/giờ).

• Tính toán trở kháng hệ thống để chọn đúng loại quạt có áp suất phù hợp.

• Cân nhắc yếu tố tiếng ồn, đặc biệt trong văn phòng, nhà ở.

• Chọn quạt có thương hiệu uy tín để đảm bảo chất lượng và dễ bảo hành.

Việc phân loại và lựa chọn quạt hút phù hợp với nhu cầu lưu lượng gió là bước quan trọng trong thiết kế hệ thống thông gió hiệu quả và tiết kiệm. Tùy theo đặc điểm công trình, bạn có thể lựa chọn giữa quạt ly tâm, quạt hướng trục, quạt âm trần,… để tối ưu hiệu suất và chi phí vận hành.

Tham khảo thêm các sản phẩm của DOBACO

Quạt ly tâm: Hiệu suất cao, độ ồn thấp, phù hợp cho hệ thống thông gió công nghiệp, xử lý khí thải, và hệ thống điều hòa trung tâm.

👉 Xem chi tiết: quạt ly tâm

Quạt hướng trục: Thiết kế nhỏ gọn, lưu lượng gió lớn, lý tưởng cho các không gian cần làm mát nhanh như nhà xưởng, hầm mỏ, nhà kho.

👉 Xem chi tiết: quạt hướng trục

Câu Hỏi Thường Gặp (FAQs)

1. Lưu lượng gió quạt hút là gì?

Lưu lượng gió là thể tích không khí mà quạt hút có thể di chuyển trong một khoảng thời gian nhất định, thường tính bằng m³/h (mét khối mỗi giờ) hoặc CFM (cubic feet per minute). Thông số này cho biết hiệu suất hút gió của quạt.

2. Làm sao để tính lưu lượng gió cần thiết cho một căn phòng?

Bạn có thể áp dụng công thức:

Ví dụ:
Phòng 5m × 4m × 3m = 60 m³, cần trao đổi 10 lần/giờ ⇒
Lưu lượng cần thiết = 60 × 10 = 600 m³/h

3. Vì sao quạt hút hoạt động yếu dù vẫn quay?

Một số nguyên nhân phổ biến:

• Đường ống quá dài hoặc bị nghẽn

• Lưới lọc bị bẩn hoặc tắc

• Động cơ bị yếu do dùng lâu ngày

• Áp suất tĩnh hệ thống quá cao

• Cánh quạt bị mòn, biến dạng

Giải pháp: kiểm tra toàn bộ hệ thống và bảo trì định kỳ.

4. Nên chọn quạt ly tâm hay quạt hướng trục?

• Quạt ly tâm: phù hợp với hệ thống ống dài, cần áp suất cao

• Quạt hướng trục: thích hợp cho thông gió không gian mở, cần lưu lượng lớn và đường ống ngắn

Tùy theo cấu trúc công trình và nhu cầu sử dụng để lựa chọn.

5. Bao lâu nên vệ sinh hoặc bảo dưỡng quạt hút?

• Với môi trường ít bụi: mỗi 6 tháng/lần

• Môi trường nhiều khói bụi, dầu mỡ: mỗi 1 – 3 tháng/lần

Bảo trì định kỳ giúp quạt hoạt động ổn định, kéo dài tuổi thọ và duy trì lưu lượng gió như thiết kế.