Quạt là một trong những thiết bị không thể thiếu trong hệ thống điều hòa không khí, thông gió, giúp đẩy không khí từ thiết bị xử lý không khí tới cho không gian điều hòa hoặc ngược lại. Có nhiều loại quạt khác nhau được sử dụng cho hệ thống HVAC, từ các quạt lồng sóc đơn giản cho đến các quạt công nghiệp phức tạp. Mỗi loại quạt có những ưu nhược điểm riêng, tùy thuộc vào yêu cầu sử dụng và tính năng kỹ thuật của hệ thống. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về các loại quạt sử dụng trong hệ thống HVAC và ưu nhược điểm của từng loại để bạn có thể lựa chọn phù hợp cho nhu cầu của mình.
1.Công dụng của quạt trong hệ thống HVAC
. Giúp đảm bảo tuần hoàn, vận chuyển và lưu thông không khí trong không gian, phân phối không khí đều tránh tình trạng đọng sương.
. Cấp gió tươi, xả gió thải, thông gió, đảm bảo áp suất dương cho các đường thoát nạn nhà cao tầng,…
. Quạt gió cưỡng bức giải nhiệt cho dàn ngưng giải nhiệt gió, tháp ngưng tụ, tháp giải nhiệt,…
2.Phân loại và ưu nhược điểm
Có rất nhiều cách để phân loại quạt sử dụng trong hệ thống HVAC như theo cột áp, theo tính chất nhiệt ẩm, theo công dụng,… Nhưng thông thường ta phân loại theo nguyên tắc cấu tạo của quạt gồm cách loại chính sau: quạt ly tâm, quạt hướng trục và quạt ngang dòng (lòng sóc).
- Quạt ly tâm
Quạt có vỏ hình xoắn ốc, có cánh quạt bên trong. Cửa hút nằm vuông góc với vỏ xoắn ốc và cửa đầy vuông góc với vỏ xoắn ốc. Quạt được truyền động nhờ một động cơ gắn trực tiếp lên trục bánh cánh quạt hoặc qua đai. Không khí được tăng tốc khi đi qua cửa hút nhờ bánh cánh quạt sau đó ở phần mở rộng của vỏ xoắn ốc tốc độ không khí bị giảm xuống, động năng không khí nhận được ở cánh quạt chuyển hóa một phần thành thế năng.
Ưu điểm:
Được thiết kế chế tạo dùng trong hệ thống điều hòa không khí, thông gió, cấp khí sạch, hút thải bụi,… với áp suất lên tới 1450Pa, lưu lượng 90000 m3/h.
Nhược điểm:
Độ ồn cao: Quạt ly tâm thường có mức độ ồn lớn hơn so với các loại quạt khác, đặc biệt là khi hoạt động ở tốc độ cao.
Chi phí đầu tư ban đầu cao: Quạt ly tâm yêu cầu một khoảng không gian lớn hơn để lắp đặt so với các loại quạt khác, và do đó, chi phí đầu tư ban đầu để cài đặt quạt ly tâm sẽ cao hơn.
Cần bảo trì thường xuyên: Vì quạt ly tâm có nhiều bộ phận hoạt động cùng lúc, vì vậy chúng yêu cầu bảo trì và vệ sinh thường xuyên để đảm bảo hoạt động hiệu quả và độ bền.
- Quạt hướng trục
Có cơ cấu làm việc giống quạt ly tâm: Không khí được truyền động năng và tang tốc khi đi vào cửa hút, giảm tốc độ và chuyển hóa một phần động năng thành thế năng ở cửa ra (buồng khuếch tán).
Ưu điểm:
Quạt hướng trục có thể tạo ra một lượng gió lớn với tốc độ quay thấp hơn so với quạt ly tâm, giúp tiết kiệm năng lượng.
Thiết kế đơn giản: Quạt hướng trục có thiết kế đơn giản hơn so với quạt ly tâm, vì vậy chi phí sản xuất và bảo trì thường thấp hơn.
Kích thước nhỏ gọn: Quạt hướng trục có kích thước nhỏ hơn so với quạt ly tâm, do đó dễ dàng lắp đặt trong không gian hạn chế.
Điều chỉnh tốc độ linh hoạt: Quạt hướng trục thường có khả năng điều chỉnh tốc độ linh hoạt, từ đó giúp tăng cường sự linh hoạt trong việc điều chỉnh gió và tiết kiệm năng lượng.
Độ ổn định cao: Quạt hướng trục có thiết kế đơn giản, dễ dàng kiểm soát, do đó có độ ổn định cao trong quá trình vận hành.
Nhược điểm:
Áp suất thấp hơn: Quạt hướng trục thường có áp suất thấp hơn so với quạt ly tâm, do đó không thích hợp cho các ứng dụng cần áp suất cao.
Độ ồn cao: Khi quạt hướng trục hoạt động ở tốc độ cao, nó có thể tạo ra mức độ ồn lớn, gây khó chịu cho người sử dụng.
Không thể xử lý được một lượng khí lớn: Do kích thước của quạt hướng trục có hạn, do đó, nó không thể xử lý được một lượng khí lớn.
Có thể gây ra sự cản trở cho luồng khí: Khi khí đi qua quạt hướng trục, nó có thể gây ra sự cản trở cho luồng khí, do đó giảm hiệu suất của hệ thống.
- Quạt ngang dòng (lòng sóc)
Cửa vào và ra đều nằm trên vỏ quạt dọc theo chiều dài. Do bánh cánh quạt giống như lòng sóng nên được gọi là quạt lòng sóc và do dòng đi ngang qua bánh cánh quạt nên cũng được gọi là quạt ngang dòng.
Ưu điểm:
Điều khiển tốc độ linh hoạt: Quạt ngang dòng có thể điều chỉnh tốc độ linh hoạt, giúp tiết kiệm năng lượng và linh hoạt trong việc điều chỉnh lưu lượng gió.
Khả năng hoạt động êm ái: Quạt ngang dòng thường có hoạt động êm ái hơn so với các loại quạt khác, không gây ra tiếng ồn lớn khi hoạt động.
Độ ổn định cao: Quạt ngang dòng có cấu trúc đơn giản, vận hành ổn định và ít bị hỏng hóc, do đó độ ổn định cao hơn trong quá trình sử dụng.
Không gian thổi rộng: Quạt ngang dòng có khả năng thổi gió trên một diện tích rộng, do đó tạo ra sự thoáng mát trên toàn bề mặt.
Nhược điểm:
Chỉ dùng cho các không gian điều hòa nhỏ với lưu lượng thấp
Tùy vào mục đích sử dụng và yêu cầu mà ta có thể cân nhắc chọn quạt một cách phù hợp.