Cách chọn quạt ly tâm cao áp theo lưu lượng và cột áp: 5 bước kèm ví dụ

Chọn quạt ly tâm cao áp sai thường không phải vì mua quạt kém, mà vì tính thiếu cột áp. Quạt chạy được, motor nóng, nhưng gió ra cuối đường ống yếu hoặc bộ lọc nghẹt nhanh. Bài này đi qua 5 bước để chọn đúng dòng quạt ly tâm cao áp theo lưu lượng và cột áp, kèm ví dụ minh họa lấy từ bảng thông số thật của Nextfan.

Nextfan sản xuất quạt công nghiệp trực tiếp, hơn 15 năm làm nghề và đã tham gia hơn 500 công trình. Các số liệu bên dưới lấy từ bảng thông số trên trang sản phẩm; chỗ nào là ước tính theo kinh nghiệm, bài sẽ ghi rõ.

Bước 1: Xác định lưu lượng gió cần thiết (m³/h)

Lưu lượng là lượng không khí quạt phải đưa qua hệ thống trong một giờ, đơn vị m³/h. Có hai cách xác định phổ biến:

• Tính theo quá trình: hút bụi thì tính theo số điểm hút và tốc độ gió tại miệng hút; thổi lò thì tính theo lượng gió cấp cho nhiên liệu; vận chuyển vật liệu thì tính theo tốc độ gió cần để nâng hạt.
• Tính theo đường ống: lưu lượng bằng 3600 nhân tốc độ gió trong ống (m/s) nhân tiết diện ống (m²).

Ví dụ minh họa: ống tròn đường kính 300 mm có tiết diện khoảng 0,0707 m². Nếu cần tốc độ gió 18 m/s trong ống thì lưu lượng khoảng 3600 × 18 × 0,0707 ≈ 4.580 m³/h. Con số 18 m/s ở đây chỉ để minh họa phép tính; tốc độ gió thực tế phụ thuộc loại bụi và quy trình của từng xưởng. Cách tính chi tiết cho hút bụi có thể xem thêm ở bài cách tính cột áp quạt hút bụi công nghiệp.

Bước 2: Tính cột áp (Pa) mà hệ thống đòi hỏi

Cột áp (còn gọi là tĩnh áp hay áp suất tổng) là sức ép mà quạt phải thắng để đẩy gió đi hết hệ thống. Đơn vị Pa; 1 kPa bằng 1.000 Pa, và 1 mmH₂O xấp xỉ 9,81 Pa. Cột áp cần thiết bằng tổng các tổn thất trên đường đi của gió:

• Tổn thất ma sát trên đường ống thẳng, tăng theo chiều dài và tốc độ gió.
• Tổn thất cục bộ tại co, tê, côn thu, van, miệng hút và miệng thổi.
• Trở lực của thiết bị trên đường gió như bộ lọc túi, cyclone, lò đốt hoặc buồng sấy.

Phần này hay bị tính thiếu nhất là trở lực bộ lọc, vì bộ lọc sạch và bộ lọc đã bám bụi có trở lực khác nhau rất nhiều. Hãy tính theo trạng thái lọc bẩn nhất mà vận hành chấp nhận được. Nguyên tắc tính tổn thất được trình bày trong bài tổn thất áp suất trên đường ống hút bụi.

Theo kinh nghiệm của đội kỹ thuật Nextfan, nên cộng thêm một khoảng dự phòng cho cột áp, thường vài chục phần trăm tùy mức tin cậy của số liệu đầu vào. Số liệu càng ước lượng thô thì dự phòng càng cần lớn hơn, nhưng đừng dư quá nhiều vì quạt thừa áp sẽ tốn điện và phải bóp van để chạy.

Bước 3: Đối chiếu với bảng thông số, đọc đúng dải “~”

Bảng thông số quạt ly tâm cao áp thường ghi lưu lượng và cột áp dưới dạng khoảng, ví dụ 16118~19717 m³/h và 4620~4181 Pa. Hai dải này đi cùng nhau: ở đầu dải lưu lượng thấp, quạt cho cột áp cao; ở đầu dải lưu lượng cao, cột áp giảm. Điểm làm việc thật của bạn phải nằm trong dải đó, không phải trùng với một con số đơn lẻ.

Bảng dưới tóm tắt giới hạn của 5 dòng quạt ly tâm cao áp Nextfan đang có trên website (đọc từ bảng thông số từng sản phẩm):

Quy tắc nhanh: lưu lượng nhỏ nhưng cột áp lớn thì nghiêng về dòng siêu cao áp hoặc 9-26A; lưu lượng lớn và cột áp lớn thì xem 9-19D và 9-26D; cột áp trung bình, cần dễ bảo dưỡng và đổi puly thì xem dòng gián tiếp QLGT.

Ví dụ minh họa: hai bài toán chọn quạt

Ví dụ 1 (số liệu minh họa). Một hệ thống cần khoảng 2.000 m³/h tại cột áp 3.000 Pa. Trong bảng 9-26A, model 4A (4 kW, 2900 v/p) có lưu lượng 1.500~2.500 m³/h và cột áp 3.348~3.150 Pa. Ở 2.000 m³/h, cột áp của quạt nằm trong khoảng 3.150–3.348 Pa, cao hơn 3.000 Pa cần thiết nên còn một khoảng dự phòng nhỏ. Lưu ý đơn giá model 4A trên trang đang có ghi chú chênh lệch, cần gọi hotline để có giá chính xác.

Ví dụ 2 (số liệu minh họa). Một hệ thống cần khoảng 10.000 m³/h tại cột áp 3.200 Pa. Trong bảng 9-26D, cỡ 8D công suất 18,5 kW (1450 v/p) có lưu lượng 8.792~12.166 m³/h và cột áp 3.834~3.529 Pa. Điểm 10.000 m³/h nằm giữa dải, cột áp của quạt cao hơn 3.200 Pa khoảng 10–20%. Đây là kiểu lựa chọn có dự phòng vừa phải.

Hai ví dụ chỉ để minh họa cách đọc bảng. Với dự án thật, Nextfan cần đường cong đặc tính đầy đủ và thông tin hệ thống để chốt model.

Bước 4: Chọn kiểu truyền động và vật liệu

Sau khi có điểm làm việc, chọn kiểu truyền động theo môi trường khí:

• Truyền động trực tiếp (ký hiệu A): cánh gắn thẳng vào trục động cơ, gọn, ít bảo dưỡng, hợp khí sạch, bụi nhỏ, nhiệt độ vừa phải. Trang sản phẩm 9-26A khuyến cáo nhiệt độ dòng khí dưới 80°C.
• Truyền động gián tiếp (ký hiệu D hoặc dòng QLGT dùng dây đai): tách động cơ khỏi dòng khí, hợp khí nóng, bụi lớn hơn, hoặc khi cần chỉnh tốc độ bằng puly. Đổi lại cần bảo dưỡng gối đỡ, dây đai.

Vật liệu thân quạt thường là thép CT3 sơn tĩnh điện, hoặc inox 304 cho môi trường ăn mòn. Khi dòng khí có bụi mài mòn, nên xem kiểu cánh và vật liệu chịu mài mòn, nội dung có trong bài cánh quạt hút bụi chống mài mòn. Nếu còn phân vân giữa quạt ly tâm và quạt hướng trục, bài quạt hướng trục hay quạt ly tâm giúp phân biệt nhanh.

Bước 5: Kiểm tra động cơ, điện và độ ồn

Bước cuối thường bị bỏ qua nhưng quyết định quạt chạy ổn hay không:

• Công suất động cơ và điện áp: xem bảng thông số có motor 220V hay 380V. Quạt cao áp công suất lớn thường dùng 3 pha 380V.
• Vòng tua: vòng tua cao cho cột áp cao nhưng ồn hơn; vòng tua thấp êm hơn nhưng cần cỡ quạt lớn hơn cho cùng cột áp.
• Cân bằng động cánh quạt: quạt quay nhanh mà cánh lệch tâm sẽ rung và hỏng vòng bi sớm. Bài vì sao phải cân bằng động cánh quạt ly tâm giải thích lý do.
• Khởi động và biến tần: motor công suất lớn nên có phương án khởi động mềm hoặc biến tần để giảm dòng khởi động.

Những lỗi thường gặp khi chọn quạt cao áp

1. Chọn theo công suất motor thay vì theo điểm làm việc. Hai quạt cùng kW có thể cho lưu lượng và cột áp rất khác nhau.
2. Quên trở lực bộ lọc bẩn. Quạt đủ lúc lọc mới, thiếu áp sau vài tuần.
3. Bỏ qua nhiệt độ và khối lượng riêng của khí. Khí nóng nhẹ hơn nên cùng một quạt cho cột áp thấp hơn so với khí ở nhiệt độ thường.
4. Chọn quạt thừa quá nhiều. Quạt dư công suất phải bóp van, tốn điện và dễ chạy lệch điểm.
5. Không tính độ dài đường ống thực tế. Ống dài và nhiều co làm tổn thất tăng đáng kể.

Cần cung cấp gì để Nextfan báo giá chính xác

Để chốt model nhanh, bạn gửi cho Nextfan các thông tin sau qua hotline/Zalo 0913.834.085 hoặc email kt.nextfan@gmail.com:

• Lưu lượng cần và cột áp ước tính (nếu chưa tính được, gửi sơ đồ đường ống, chiều dài, số co, loại bộ lọc).
• Loại khí hoặc bụi, nhiệt độ dòng khí, có ăn mòn hay không.
• Điện áp, tần suất chạy (liên tục 24/7 hay theo ca).
• Vị trí đặt quạt, yêu cầu về độ ồn, vật liệu thân quạt (thép hay inox).

Xem toàn bộ các dòng tại danh mục quạt ly tâm cao áp Nextfan, hoặc tham khảo kinh nghiệm chọn mua quạt ly tâm nếu mới bắt đầu tìm hiểu.

Câu hỏi thường gặp

Cột áp bao nhiêu thì gọi là cao áp?
Trong thực tế, quạt cao áp thường có cột áp từ vài ngàn Pa trở lên. Các dòng của Nextfan trong bảng trên nằm trong khoảng từ hơn 1.000 Pa đến 16.250 Pa tùy model.

Có thể dùng quạt ly tâm cao áp để hút bụi không?
Được, đặc biệt khi hệ thống có đường ống dài hoặc bộ lọc trở lực cao. Cần chọn kiểu cánh và vật liệu phù hợp với loại bụi; xem thêm bài quạt ly tâm hút bụi chọn theo trở lực hệ thống.

Nếu chưa tính được cột áp thì làm thế nào?
Gửi cho Nextfan sơ đồ hoặc mô tả hệ thống, kỹ thuật sẽ giúp ước tính và đề xuất model. Kết quả này là ước tính ban đầu, nên được kiểm tra lại khi khảo sát thực tế.

Quạt cao áp Nextfan bảo hành bao lâu?
Các sản phẩm quạt ly tâm cao áp trên website hiện ghi bảo hành 12 tháng.

Có sản xuất theo yêu cầu không?
Có. Nextfan sản xuất trực tiếp và nhận chế tạo theo thông số riêng, ví dụ dòng siêu cao áp cần đặt hàng theo yêu cầu.

Cần tư vấn chọn quạt cho hệ thống của bạn? Gọi hotline/Zalo 0913.834.085 để được kỹ sư Nextfan hỗ trợ.

Xem thêm: so sánh quạt ly tâm cao áp truyền động trực tiếp và gián tiếp và bảng giá quạt ly tâm cao áp 5 dòng Nextfan.

Xem thêm: giải mã ký hiệu quạt 9-19, 9-26, chọn quạt cao áp thổi lò, sấy và cách xử lý quạt cao áp bị rung, nóng motor, gió yếu.