Cách tính lưu lượng gió quạt hút: công thức và ví dụ cho nhà xưởng, đường ống
Quạt hút, thông gió công nghiệp

Cách tính lưu lượng gió quạt hút: công thức và ví dụ cho nhà xưởng, đường ống

Mục lục bài viết

Lưu lượng gió quạt hút cần cho một phòng tính bằng công thức Q = V × N: thể tích phòng (m³) nhân số lần trao đổi khí mỗi giờ. Nếu quạt nối đường ống, bạn tính theo vận tốc gió trong ống: Q = v × A × 3600. Kết quả ra m³/h, dùng để đối chiếu với thông số quạt trong catalog và quyết định số quạt cần lắp.

Tóm tắt nhanh

  • Theo thể tích phòng: Q (m³/h) = V (m³) × N (lần/giờ).
  • Theo đường ống: Q (m³/h) = v (m/s) × A (m²) × 3600.
  • Theo nhiệt cần thải: Q (m³/h) ≈ 2.985 × P (kW) ÷ ΔT (°C), với P là nhiệt tỏa ra trong phòng.
  • Lưu lượng ghi trong catalog đo ở một mức cột áp nhất định; quạt nối ống dài sẽ cho ít gió hơn con số đó.
  • Đổi đơn vị: 1 CFM ≈ 1,699 m³/h; 1 m³/s = 3.600 m³/h.

Lưu lượng gió là gì?

Lưu lượng gió là thể tích không khí đi qua quạt hoặc qua một tiết diện trong một đơn vị thời gian. Ở Việt Nam, đơn vị hay dùng là m³/h. Catalog nước ngoài có thể ghi CFM (feet khối mỗi phút) hoặc m³/s.

Đơn vị Quy đổi sang m³/h
1 CFM ≈ 1,699 m³/h
1 m³/s 3.600 m³/h
1 m³/phút 60 m³/h

Ví dụ, một quạt ghi 10.000 CFM tương đương khoảng 16.990 m³/h.

Cách 1: Tính theo thể tích phòng và số lần trao đổi khí

Đây là cách dùng nhiều nhất để tính lưu lượng gió quạt hút cho nhà xưởng, kho, phòng kín.

Q = V × N

  • Q: lưu lượng cần (m³/h).
  • V: thể tích phòng (m³) = dài × rộng × cao.
  • N: số lần trao đổi khí mỗi giờ, tức là bao nhiêu lần toàn bộ không khí trong phòng được thay mới trong 1 giờ.
Công thức tính lưu lượng gió
Công thức tính lưu lượng gió

N phụ thuộc vào nguồn nhiệt, mật độ người, mức bụi và mùi, cùng yêu cầu của từng ngành. Với phòng sạch, bệnh viện, phòng thí nghiệm, N lấy theo tiêu chuẩn thiết kế áp dụng cho công trình đó; bạn có thể đọc thêm bài số lần thay đổi không khí trong phòng sạch. Với xưởng thông thường, kỹ sư thiết kế hoặc bên cung cấp quạt sẽ chọn N theo điều kiện thực tế.

Ví dụ tính cho nhà xưởng

Giả sử xưởng dài 40 m, rộng 20 m, cao 6 m và bạn chọn N = 20 lần/giờ.

  1. V = 40 × 20 × 6 = 4.800 m³.
  2. Q = 4.800 × 20 = 96.000 m³/h.
  3. Nếu dùng quạt vuông 1380 mm, lưu lượng tham khảo khoảng 44.000–46.000 m³/h mỗi quạt: 96.000 ÷ 44.000 ≈ 2,2, làm tròn lên 3 quạt.

Làm tròn lên, không làm tròn xuống. Cách chia số quạt, bố trí trên tường có trong bài cách tính số lượng quạt thông gió.

Cách 2: Tính theo vận tốc gió trong ống

Khi quạt hút nối đường ống, chụp hút hoặc miệng hút cố định, bạn tính theo tiết diện và vận tốc:

Q = v × A × 3600

  • v: vận tốc gió trong ống (m/s).
  • A: tiết diện ống (m²). Ống tròn: A = 3,14 × D² ÷ 4. Ống vuông: A = rộng × cao.
  • 3600: đổi từ giây sang giờ.

Ví dụ tính cho ống tròn

Giả sử ống D400 (0,4 m) và vận tốc gió trong ống 10 m/s.

  1. A = 3,14 × 0,4² ÷ 4 ≈ 0,126 m².
  2. Q = 10 × 0,126 × 3600 ≈ 4.536 m³/h.

Vận tốc trong ống chọn theo loại chất cần hút. Hút bụi nặng, mùn cưa cần vận tốc cao để bụi không lắng trong ống; hút khí nóng, hơi ẩm dùng vận tốc thấp hơn để giảm ồn và tổn thất áp.

Cách 3: Tính theo lượng nhiệt cần thải

Xưởng có lò, máy ép, máy nén tỏa nhiều nhiệt thì tính theo nhiệt thường sát thực tế hơn tính theo thể tích. Công thức dựa trên nhiệt dung của không khí (khối lượng riêng khoảng 1,2 kg/m³, nhiệt dung riêng khoảng 1,005 kJ/kg·°C):

Q (m³/h) ≈ 2.985 × P ÷ ΔT

  • P: tổng nhiệt tỏa ra trong phòng (kW).
  • ΔT: mức chênh nhiệt độ bạn chấp nhận giữa trong xưởng và ngoài trời (°C).

Giả sử máy móc trong xưởng tỏa 30 kW nhiệt và bạn muốn trong xưởng chỉ nóng hơn ngoài trời 3 °C: Q ≈ 2.985 × 30 ÷ 3 ≈ 29.850 m³/h. Muốn chênh lệch nhỏ hơn thì cần nhiều gió hơn.

Cách 4: Đo lưu lượng thực tế

Với quạt đã lắp, bạn đo vận tốc gió rồi nhân với tiết diện, theo công thức ở cách 2.

  • Phong kế cánh quạt: đo ở miệng quạt hoặc miệng ống, dễ dùng. Đo nhiều điểm trên mặt cắt rồi lấy trung bình vì gió không đều.
  • Phong kế dây nhiệt: đo được vận tốc thấp, hợp với miệng gió và ống nhỏ.
  • Ống Pitot kèm áp kế: đo trong đường ống, cho kết quả tin cậy khi đo đúng vị trí, cách xa co và van.

Lưu lượng đo được thấp hơn nhiều so với catalog thường do lưới, cửa chớp bám bụi, dây curoa trùng, hoặc đường ống có tổn thất lớn.

Đọc thông số lưu lượng gió quạt hút trong catalog

Nhà sản xuất ghi lưu lượng kèm các thông số khác:

  • Lưu lượng (m³/h) và cột áp (Pa) tại điểm làm việc.
  • Công suất motor (kW), điện áp, tốc độ quay.
  • Độ ồn (dB).
Sử dụng catalog sản phẩm
Sử dụng catalog sản phẩm

Lưu lượng và cột áp đi ngược nhau: hệ thống càng cản gió, quạt càng cho ít gió. Quạt vuông gắn tường thường chạy ở cột áp thấp nên lưu lượng gần với số catalog. Quạt nối ống dài, nhiều co, có bộ lọc phải đọc đường đặc tính để tìm lưu lượng ở đúng cột áp của hệ. Xem thêm bài cột áp quạt hút là gì. Khi đã có lưu lượng và cột áp, bạn tính được công suất motor theo bài tính công suất quạt dựa vào lưu lượng và cột áp.

Các yếu tố làm giảm lưu lượng thực tế

  1. Tổn thất trên đường ống: ống dài, nhiều co, tiết diện nhỏ làm cột áp tăng, lưu lượng giảm.
  2. Thiếu cửa cấp gió: phòng kín, cửa lấy gió nhỏ thì quạt hút không kéo được đủ khí.
  3. Bụi bám: lưới, cánh, cửa chớp, bộ lọc bám bụi làm gió yếu dần.
  4. Truyền động: dây curoa trùng làm cánh quay chậm hơn định mức.
  5. Gió ngược ngoài trời: quạt lắp ở mặt đón gió chính phải thắng thêm áp lực gió.
Các yếu tố ảnh hưởng tới lưu lượng gió
Các yếu tố ảnh hưởng tới lưu lượng gió

Vệ sinh lưới, cánh, kiểm tra độ căng dây curoa định kỳ giúp quạt giữ lưu lượng gần với lúc mới lắp.

Lưu lượng tham khảo của quạt vuông

Kích thước khung (mm) Lưu lượng tham khảo (m³/h)
400 4.000–8.000
600 14.000–15.000
800 18.000–22.000
1000 23.000–32.000
1220 37.000–40.000
1380 44.000–46.000

Con số thay đổi theo motor, số cánh và dòng sản phẩm. Thông số chính xác của từng mã xem trên trang sản phẩm thuộc danh mục quạt hút công nghiệp.

Bài liên quan: đổi m3/phút sang m3/h và đổi CFM và m3/h.

Có kích thước xưởng, nguồn nhiệt hoặc sơ đồ đường ống, bạn gửi qua Zalo 0987.586.796 hoặc gọi hotline 0987.415.514. SSB Electric tính lưu lượng, cột áp và đề xuất mẫu quạt phù hợp, bảo hành 12–24 tháng tùy dòng sản phẩm.

Chia sẻ bài này

Trưởng phòng kỹ thuật SSB Electric, kỹ sư Kỹ thuật Cơ khí Đại học Bách khoa Hà Nội. Làm ở SSB Electric từ năm 2015, biên tập và kiểm duyệt bài kỹ thuật về quạt công nghiệp.

Chủ đề khác

Hỏi kỹ sư về bài này

Câu hỏi được kỹ sư trả lời ngay dưới bài. Email không hiển thị công khai.

Liên hệ ngayĐóng
Chat Zalo Gọi 0987.586.796