Các nhà xưởng, xí nghiệp có lượng máy móc lớn, số nhân công cao cho nên nguồn nhiệt sinh ra trong quá trình vận hành nhiều. Để đảm bảo máy móc vận hành ổn định, nhân công có môi trường làm việc tốt, nhiều nhà xưởng đã tiến hành lắp đặt hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức. Dưới đây là những thông tin khái lược về hệ thống này cũng như các loại quạt phổ biến được sử dụng trong hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức.
Nội dung chính
Hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức là gì?
Hiện tại rất nhiều nhà xưởng sử dụng hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức. Hệ thống này hay còn được gọi là hệ thống thông gió cưỡng bức. Chúng sử dụng nhiều thiết bị kết hợp với nhau để điều chuyển không khí. Các đơn giản nhất chính là sử dụng quạt để phụ trợ quá trình lưu thông không khí, tạo ra dòng khí đối lưu cưỡng bức trong phòng. Do đó mà hệ thống làm mát này sẽ giúp đưa không khí nóng, có chứa bụi bẩn trong xưởng đi ra bên ngoài và đưa không khí mát đã qua bộ lọc vào nhà xưởng nhờ vào tác động của hệ thống quạt gió và động cơ.
Hệ thống thông gió rất cần thiết cho hệ thống nhà xưởng
Trong hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức thì quạt là quan trọng nhất. Do đó, khi thực hiện xây dựng hệ thống làm mát này cần chọn lựa được loại quạt phù hợp với nhà xưởng để đảm bảo được nhu cầu làm mát toàn bộ không gian nhà xưởng. Điện tích nhà xưởng càng lớn thì lưu lượng gió cần càng cao.
Các loại quạt thông gió phổ biến trong hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức
Trong hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức quạt gió sẽ hút không khí quá nhiệt, bị ô nhiễm ra khỏi không gian của nhà xưởng. Đồng thời quạt cung cấp nguồn khí mát, sạch cho không gian trong xưởng. Hiện nay có 2 loại quạt công nghiệp phổ biến nhất được dùng cho hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức là quạt ly tâm và quạt hướng trục.
Quạt ly tâm
Quạt ly tâm công nghiệp
Quạt ly tâm hay còn có tên gọi khác là quạt hút ly tâm. Đây là loại quạt hút không khí dọc theo trục nhờ vào lực ly tâm quay nhanh đưa ra quanh vỏ quạt. Sau đó gió sẽ được đẩy ra có hướng thẳng góc với trục của quạt. Bản chất của quạt ly tâm công nghiệp chính là hút gió từ trong nhà xưởng ra môi trường bên ngoài.
Quạt ly tâm công nghiệp trong hệ thống làm mát có cấu tạo gồm 4 bộ phận chính: Cụ thể từng bộ phận như sau:
- Vỏ quạt: được làm bằng kim loại chống rỉ với lớp phủ sơn tĩnh điện. Vỏ quạt có nhiệm vụ làm giá đỡ đồng thời là mối liên kết giữa quạt và vị trí lắp đặt. Ngoài ra, vỏ quạt còn giúp hạn chế độ rung và tiếng ồn của động cơ tối đa trong quá trình vận hành.
- Cánh quạt: được cân bằng động nhời hệ thống điều khiển kỹ thuật số, đảm bảo khi vận hành quạt chạy êm và không rung lắc.
- Hệ curoa truyền động: dùng để kết nối motor với phần đuôi cánh quạt tại cửa hút. Dây curoa được sản xuất từ cao su chất lượng nên có độ bền cao, lâu bị ăn mòn.
- Motor: là bộ phận khiến quạt quay nhanh tạo ra lực ly tâm.
Quạt ly tâm công nghiệp trong hệ thống làm mát
Khi roto quay thì áp suất tại tâm quạt ly tâm nhỏ, không khí sẽ đi vào tâm của quạt được cung cấp thêm năng lượng từ lực ly tâm. Khi vận hành, roto hút không khí dọc theo trục, nhờ vào lực ly tâm sẽ đưa khí văng ra quanh vỏ quạt rồi đẩy gió ra hướng thẳng góc với phần trục quạt. Luồng khí nóng có chứa bụi sẽ được đẩy vào bộ phận thu bụi. Guồng quay nhanh tạo áp lực chuyển khí vào bên trong máy. Vỏ quạt lúc này sẽ tiến hành tích tụ và chuyển hướng dòng khí vào và đẩy không khí nóng chứa bụi ra khỏi quạt theo cùng phương.
Loại quạt ly tâm trong hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức có những ưu nhược điểm như sau:
Ưu điểm:
- Quạt ly tâm công nghiệp có tốc độ quay nhanh nên tạo được lực hút mạnh. Vì thế mà tạo ra hiệu quả làm mát, cải thiện không khí trong nhà xưởng nhanh chóng và hiệu quả.
- Vì quạt ly tâm có tính nén cao nên có thể tạo áp lực lớn lên đến 100.000 Pa.
- Motor quạt được lắp đặt bên ngoài không cũng nằm trên luồng gió hút cho nên sẽ ít bị bám bẩn. Từ đó mà chất lượng tốt, ít hỏng hóc, tuổi thọ cao trung bình từ 4 – 6 năm tùy theo chế độ bảo trì và cách sử dụng.
- Chi phí cho quạt ly tâm cũng như lắp đặt khá rẻ
Quạt ly tâm lắp trên các tòa nhà
Nhược điểm:
Động cơ quạt ly tâm cao áp sẽ bị quá tải nếu không thể kết nối quạt với hệ thống. Do đó loại quạt này cần phải được lắp thêm van điều tiết lưu lượng hoặc hệ thống phụ tải.
Những chiếc quạt ly tâm thường được sử dụng phổ biến cho một số hoạt động như:
- Hút và đẩy không khí quá nhiệt, bị ô nhiễm ra ngoài nhà xưởng.
- Hút bụi trong các hệ thống xay xát, sản xuất cao su hay tại các xưởng gỗ,…
Quạt hướng trục
Đây là loại quạt công nghiệp được sử dụng rất phổ biến trong các nhà xưởng, tầng hầm,… Chúng được dùng để hút và thông gió. Loại quạt này có chiều hút và chiều thổi song song với trục của quạt.
Quạt hướng trục được sử dụng rất phổ biến trong hệ thống làm mát nhà xưởng
Ưu điểm của những chiếc quạt hướng trục công nghiệp đó chính là cho lượng gió lớn, cột áp thấp phù hợp với việc hút hoặc thổi không khí trong hệ thống đường ống với một khoảng cách ngắn. Quạt hướng trục thường được lắp cho các hệ thống làm mát phổ biến như:
- Hệ thống làm mát và lưu thông khí cho nhà máy dệt
- Hệ thống thông gió dưới tầng hầm của các tòa nhà cao tầng
- Hệ thống làm mát áp suất dương tại cầu thang của cao ốc trong trường hợp cứu hỏa.
Những chiếc quạt hút gió công nghiệp hướng trục lại được chia thành nhiều loại như sau:
Quạt hút gió hướng trục dạng ống
Loại quạt hướng trục này thường được gắn thêm các ống gió để có thể hút không khí tại nhiều vị trí. Tuy nhiên, khi lắp trong hệ thống nhà xưởng thì loại quạt này sẽ tốn khá nhiều diện tích, do đường ống khá cồng kềnh, cách lắp đặt khá phức tạp.
Quạt hướng trục có dây đai truyền
Quạt hướng trục sử dụng dây curoa
Loại quạt này có sử dụng dây đai truyền để kết nối quạt với động cơ giúp quay quạt. Thiết bị này nổi bật với ưu điểm lưu lượng gió cao, độ ồn thấp, cho phép điều chỉnh lưu lượng gió tăng giảm sao cho phù hợp nhất. Tuy nhiên, vì dây curoa làm bằng cao su nên sau một thời gian dùng sẽ bị ăn mòn, trùng. Do đó, người dùng sẽ phải thường xuyên cân chỉnh và thay thế dây curoa. Tốc độ motor quay của quạt dây đai sẽ lớn hơn sơ với loại không dùng dây curoa, do đó mà bạc đạn mau hỏng hơn.
Quạt hướng trục công nghiệp dạng trục quay
Model quạt trục quay
Thay vì truyền lực thông qua dây curoa, motor quạt hướng trục công nghiệp dạng trục quay sẽ được gắn trực tiếp lên trục cánh quạt. Loại quạt này có thể tiết kiệm chi phí dây curoa, ít phải cân chỉnh. Tuy nhiên, lưu lượng gió đẩy đi của nó thấp, chỉ bằng 1/5 so với quạt hướng trục có sử dụng dây curoa. Dòng quạt này chỉ phù hợp cho các nhà xưởng có hệ thống điều hòa không khí theo tiêu chuẩn HVAC quy mô nhỏ cùng với hệ thống làm mát tại các kho lưu giữ hàng hóa.
Quạt hút gió hướng trục gắn tường
Loại quạt hút gió hướng trục này hiện được sử dụng rất phổ biến với nhiều ưu điểm nổi trội. Chúng ta dễ bắt gặp loại quạt này trong môi trường làm việc nhà xưởng, đó chính là những chiếc quạt vuông gắn trên tường.
Quạt hướng trục treo tường
Trên các tường xây hay vách tôn tại một đầu của nhà xưởng sẽ lắp nhiều quạt cấp gió công nghiệp có lưu lượng lớn để hút không khí nóng ra ngoài. Ở đầu đối diện chính là hệ thống quạt công nghiệp vuông hoặc các cửa gió có lưới lọc bụi, tấm lọc không khí để hút gió bên ngoài vào. Cách lắp đặt này cần phải dựa trên tiêu chuẩn về tốc độ gió để tối ưu lượng không khí mát trong không gian. Khi quạt quay, nó sẽ tạo ra sự chênh áp suất bên trong và bên ngoài nhà xưởng. Không khí sạch, tươi mát từ bên ngoài sẽ tự tràn vào nhà xưởng để thay thế cho lượng khí nóng được hút ra ngoài. Đây chính là một vòng luân chuyển tuần hoàn không khí bên trong và ngoài nhà xưởng nhằm làm thoáng mát không gian nhà xưởng.
Quạt hướng trục gắn tường phổ biến hơn cả
Sở dĩ loại quạt này được lắp đặt cho nhiều hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức của nhà xưởng vì chúng có nhiều ưu điểm như sau:
- Đường kính của cánh lớn và có thể thay đổi theo yêu cầu từ người sử dụng.
- Lưu lượng gió thổi có nhiều mức khác nhau, do đó mà phù hợp cho mọi không gian nhà xưởng có quy mô, diện tích khác nhau.
- Loại quạt vuông gắn tường này khi vận hành có độ ồn thấp và ít tiêu hao điện năng.
- Khi bố trí nhiều quạt gắn tường liền nhau sẽ tránh được tình trạng hút gió ngược từ bên ngoài vào khi có những quạt khác không chạy.
- Có hệ thống cánh lá tự mở khi quạt quay giúp ngăn chặn côn trùng, trời nắng mưa.
Trên đây là một số thông tin khái lược về hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức nhà xưởng. Những hệ thống làm mát thực sự rất cần thiết để đảm bảo khả năng vận hành của máy móc, hiệu suất làm việc của nhân công.
