Trong bối cảnh công nghiệp hóa hiện đại, nhu cầu về hệ thống vận chuyển không khí ngày càng nhiều. Từ các nhu cầu vận chuyển khí trong các dây chuyền công nghệ ở nhà máy sản xuất, xí nghiệp đến các nhu cầu tăng áp, hút khói ở các công trình dân dụng, việc lựa chọn giải pháp tối ưu không chỉ đảm bảo môi trường làm việc an toàn, nâng cao năng suất lao động mà còn góp phần tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường. Trong số các giải pháp vận chuyển không khí, quạt ly tâm đóng vai trò là một thiết bị quan trọng, nó là trái tim của các hệ thống vận chuyển đó.
I. Quạt ly tâm là gì?
Quạt ly tâm là loại quạt công nghiệp hoạt động dựa trên nguyên lý lực ly tâm. Không khí được hút vào tâm quạt qua cửa hút, sau đó được cánh quạt quay với tốc độ cao đẩy ra ngoài theo phương vuông góc với trục quay qua cửa thổi. Ưu điểm của quạt ly tâm là khả năng tạo ra lưu lượng gió lớn, áp suất cao, đáp ứng được nhu cầu vận chuyển không khí trong nhiều ứng dụng khác nhau.
II. Phân loại quạt ly tâm
Để đáp ứng đa dạng nhu cầu sử dụng, quạt ly tâm được phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau. Có nhiều cách phân loại, dưới đây là một số cách phân loại như sau:
- Theo áp suất:
- Quạt ly tâm thấp áp: Áp suất dưới 1000 Pa, lưu lượng gió lớn. Loại quạt này thường dùng để thông gió làm mát, cấp khí tươi cho không gian rộng như nhà xưởng, nhà kho, trung tâm thương mại. Các quạt trong hệ thống phòng cháy như hút khói, tăng áp, cấp bù,… phần lớn là các quạt áp thấp.
- Quạt ly tâm trung áp: Áp suất từ 1000 – 3000 Pa, phù hợp cho các hệ thống thông gió có đường ống dài, trong các hệ thống xử lý khí thải (hệ thống hút bụi, hệ thống hấp phụ, hệ thống hấp thụ,…)và trong các dây chuyền công nghệ của các nhà máy, xí nghiệp, các xưởng sản xuất.
- Quạt ly tâm cao áp: Áp suất trên 3000 Pa, chuyên dùng cho các ứng dụng có trở lực cao hoặc cần tạo ra vận tốc gió lớn. Một số ứng dụng sử dụng quạt cao áp có thể kể đến như: hút bụi, quạt cho máng khí động, quạt thổi cho nồi hơi, quạt tăng áp khí than, quạt vận chuyển vật liệu,…
- Theo cấu tạo:
- Truyền động trực tiếp: Động cơ được nối trực tiếp với cánh quạt, cấu tạo đơn giản, gọn nhẹ, dễ bảo trì, chi phí thấp.
- Truyền động gián tiếp: Quạt gián tiếp cánh quạt không lắp trên trục động cơ mà lắp trên trục của gối đỡ. Động cơ truyền động cho cánh quạt thông qua dây curoa hoặc khớp nối trục. Quạt gián tiếp phù hợp với nhiều điều kiện làm việc khắc nghiệt hơn, nó giảm tác động xấu đến động cơ và cũng dễ dàng hơn khi cần sửa chữa động cơ.
- Theo vật liệu chế tạo:
- Thép: Độ bền cao, giá thành hợp lý, thường dùng trong môi trường thông thường.
- Inox: Chống ăn mòn tốt, phù hợp với môi trường ẩm ướt, tiếp xúc với hóa chất, ngành thực phẩm, y tế.
- Nhựa: Trọng lượng nhẹ, chống ăn mòn, thường dùng trong các ứng dụng dân dụng, môi trường ít bụi bẩn.
- Composite: Kết hợp nhiều loại vật liệu, độ bền cao, chịu được nhiệt độ và áp suất lớn.
III. Cấu tạo của quạt ly tâm
- Cánh quạt: Là bộ phận quan trọng nhất của quạt ly tâm, quyết định lưu lượng gió và áp suất. Đây là bộ phận quyết định chính cho đặc tính lưu lượng – áp suất của quạt. Có nhiều loại cánh quạt như cánh cong về phía trước, cánh cong về phía sau, cánh thẳng.
-
- Cánh nghiêng về phía trước (hình a): Nó bao gồm các loại cánh cong và thẳng với góc ở đoạn cuối cánh nghiêng về trước. Loại này có áp thấp, lưu lượng lớn. Loại cánh này có hiệu suất thuộc loại cao.
- Cánh thẳng (hình b): Nó được gọi chung cho các loại cánh có đoạn cuối thẳng vào tâm cánh. Loại cánh này có lưu lượng và áp suất trung bình, hiệu suất của loại cánh này cũng ở mức trung bình.
- Cánh nghiêng về sau (hình c): Nhóm này chỉ bao gồm các cánh cong về sau, không có loại cánh thẳng. Loại này có áp suất cao, lưu lượng thấp và hiệu suất thuộc loại thấp.
- Vỏ quạt: Vỏ quạt có dạng hình xoắn ốc hoặc hình tròn, giúp hướng luồng gió, tăng áp suất và giảm thiểu tiếng ồn. Chủ yếu các quạt ly tâm có hình xoắn ốc.
- Động cơ: Động cơ điện cung cấp chuyển động quay cho cánh quạt. Công suất của quạt thường được hiểu là công suất tại điểm làm việc (hay tại đặt hàng khi mua quạt), nó phụ thuộc chủ yếu vào lưu lượng – áp suất – nhiệt độ của quạt tại điểm làm việc. Công suất động cơ cần phải lớn hơn công suất tiêu thụ, thường lớn hơn khoảng 15% – 45% tùy thuộc vào từng công suất và ứng dụng. Có các loại động cơ như động cơ 1 pha, 3 pha, động cơ chống cháy nổ,…
- Trục quay, ổ bi, buli: Đảm bảo cho cánh quạt quay êm ái, ổn định và bền bỉ.
- Cửa hút và cửa thổi: Được thiết kế để tối ưu hóa luồng không khí vào và ra khỏi quạt.
- Các chi tiết khác (xem hình).
>>>Xem thêm: Top quạt công nghiệp đáng đầu tư nhất
IV. Ưu điểm của quạt ly tâm
- Lưu lượng gió lớn, áp suất cao: Đáp ứng được hầu hết các nhu cầu sử dụng quạt công nghiệp.
- Hiệu suất làm việc cao: quạt ly tâm có thể đạt được hiệu suất cao ngay cả khi áp suất của quạt cao, điều mà khó làm được với quạt hướng trục.
- Độ bền cao, ít hỏng hóc: Tuổi thọ lâu dài, giảm thiểu chi phí bảo trì, sửa chữa.
- Tiết kiệm năng lượng: Hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao, tiêu thụ điện năng thấp.
- Vận hành êm ái, ít tiếng ồn: Tạo môi trường làm việc thoải mái.
- An toàn khi sử dụng: Thiết kế đảm bảo an toàn cho người sử dụng và môi trường xung quanh.
V. Một số ứng dụng của quạt ly tâm:
- Trong công nghiệp:
- Thông gió, làm mát, cấp khí tươi cho nhà xưởng, nhà kho, hầm mỏ.
- Hút bụi, khí thải, bột, mạt sắt trong các ngành sản xuất gỗ, luyện kim, xi măng, dệt may, chế biến thực phẩm, hóa chất.
- Vận chuyển vật liệu dạng hạt, bụi, sợi.
- Hệ thống sấy khô, làm lạnh trong các ngành công nghiệp.
- Trong dân dụng:
- Hệ thống điều hòa không khí, thông gió, tăng áp, hút khói,… cho các tòa nhà cao tầng, trung tâm thương mại, bệnh viện, trường học.
- Thông gió tầng hầm, nhà vệ sinh, bếp ăn.
- Hút mùi bếp, khử mùi hôi.
- Trong nông nghiệp:
- Sấy khô nông sản, thông gió chuồng trại.
VI. Lựa chọn quạt ly tâm hiệu quả
Để lựa chọn quạt ly tâm phù hợp với nhu cầu sử dụng, cần xem xét các yếu tố sau:
- Lưu lượng gió: Tính toán lưu lượng gió cần thiết dựa trên thể tích không gian, mục đích sử dụng (thông gió, hút bụi,…)
- Áp suất: Xác định áp suất cần thiết dựa trên chiều dài đường ống, số lượng cửa gió, mức độ cản trở của hệ thống.
- Hiệu suất quạt: Hiệu suất quạt là một đường cong úp xuống, vì thế nó có một phạm vi cho hiệu suất cao, trường hợp lý tưởng nó đạt hiệu suất cao nhất tại một lưu lượng nhất định, khi lưu lượng cao hơn hoặc thấp hơn điểm đó hiệu suất đều giảm xuống. Nên chọn quạt có điểm làm việc gần với điểm có hiệu suất cao nhất.
- Vật liệu chế tạo: Chọn vật liệu phù hợp với môi trường sử dụng (thép, inox, nhựa,…).
- Kiểu dáng, kích thước: Phù hợp với không gian lắp đặt.
- Thương hiệu, giá cả: Lựa chọn sản phẩm của thương hiệu uy tín, giá cả hợp lý.
- Chế độ bảo hành: Chọn sản phẩm có chế độ bảo hành tốt.
VII. Phụ kiện quạt ly tâm
Để hoàn thiện hệ thống thông gió, cần sử dụng các phụ kiện đi kèm quạt ly tâm:
- Ống gió: Vật liệu chế tạo ống gió (tôn mạ kẽm, inox, nhựa,…), hình dạng (tròn, vuông, chữ nhật) và kích thước ống gió.
- Van gió: Các loại van gió (van điều chỉnh lưu lượng, van một chiều, van chống cháy,…), chức năng và cách sử dụng.
- Bộ giảm âm: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bộ giảm âm, giúp giảm thiểu tiếng ồn của quạt.
- Bộ lọc bụi: Các loại bộ lọc bụi (lọc bụi thô, lọc bụi tinh,…), hiệu quả lọc bụi và cách bảo trì.
VIII. Sử dụng và bảo trì quạt ly tâm
- Lắp đặt: Lắp đặt đúng kỹ thuật, đảm bảo quạt được cố định chắc chắn, an toàn.
- Vận hành: Vận hành đúng cách, không vượt quá công suất cho phép, theo dõi nhiệt độ và tiếng ồn của quạt.
- Bảo trì: Bảo dưỡng định kỳ: Vệ sinh cánh quạt, kiểm tra động cơ, tra dầu mỡ, kiểm tra dây curoa (nếu có).
- Xử lý sự cố: Kiểm tra nguồn điện, dây dẫn, cánh quạt khi quạt gặp sự cố.
IX. Kết luận
Quạt ly tâm là một bộ phận quan trọng, được coi là trái tim trong hệ thống vận chuyển khí. Việc hiểu rõ về nguyên lý hoạt động, phân loại, ưu điểm và cách lựa chọn quạt ly tâm sẽ giúp bạn sử dụng thiết bị này một cách hiệu quả, an toàn và tiết kiệm.
>>>Xem thêm:
Đánh giá
Chưa có đánh giá nào.