Công thức tính hiệu suất, lưu lượng gió, công suất quạt hút ly tâm

• 

  Hoàng Văn Dũng ,

• ĐĂNG TẢI : 06/06/2024 | CẬP NHẬT: 11/06/2024

Hiệu suất quạt hút ly tâm là chỉ số quan trọng đánh giá hiệu quả vận hành của quạt, được xác định bằng tỷ lệ giữa công suất hữu ích (công suất truyền cho dòng khí) và công suất toàn phần (công suất của động cơ). Hiểu rõ cách tính hiệu suất quạt ly tâm đóng vai trò thiết yếu trong việc tối ưu hóa công nghệ vận hành và giảm thiểu chi phí sản xuất. 

Bài viết này do Quạt Điện Việt Nam cung cấp sẽ hướng dẫn chi tiết cách tính toán hiệu suất quạt hút ly tâm, lưu lượng gió và công suất quạt. Hãy cùng theo dõi ngay để nâng cao kiến thức về lĩnh vực này.

1. Công thức tính hiệu suất quạt hút Ly Tâm (N)

Hiệu suất quạt hút ly tâm (N) là một chỉ số quan trọng đánh giá mức độ hiệu quả của quạt khi vận hành, thể hiện khả năng tiết kiệm năng lượng. Hiệu suất này phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm loại quạt, thiết kế bánh công tác, tổn thất truyền động, tổn thất cơ khí và tổn thất khí động.

Công thức tính hiệu suất quạt hút ly tâm như sau: N = (Q * H) / η

Trong đó:

• N: Hiệu suất quạt (W)
• Q: Lưu lượng khí qua quạt (m³/s)
• H: Áp suất tĩnh do quạt tạo ra (Pa)
• η: Hiệu suất chung của quạt (η nằm trong khoảng từ 0.4 đến 0.72)

Công thức tính hiệu suất chung η của quạt: η = η1 * η2 * η3

Hiệu suất chung η của quạt được tính dựa trên tổng hợp các tổn thất trong quá trình vận hành, bao gồm:

• Tổn thất truyền động (η1): Tổn thất do ma sát giữa các bộ phận truyền động, thường nằm trong khoảng từ 0.94 đến 0.98, phụ thuộc vào chủng loại và số lượng ổ đỡ.
• Tổn thất cơ khí (η2): Tổn thất do ma sát giữa các bộ phận cơ khí của quạt, thường nằm trong khoảng từ 0.9 đến 0.95 đối với trường hợp truyền động đai.
• Tổn thất khí động (η3): Tổn thất do ma sát giữa dòng khí và các bộ phận bên trong quạt, phụ thuộc vào thiết kế của vỏ quạt và guồng cánh.

2. Công thức tính lưu lượng gió (Q)

Lưu lượng gió quạt ly tâm hút khói bếp (Q) phụ thuộc vào kích thước và đặc tính của không gian bếp, do đó để tính toán công suất cần thiết cho các loại quạt ly tâm hút khói, chúng ta cần có thông số cụ thể về lưu lượng gió.

Công thức tính lưu lượng gió quạt hút ly tâm như sau: Q = v * A

Trong đó:

• Q: Lưu lượng gió qua quạt (m³/s)
• v: Vận tốc gió cần thiết (m/s)
• A: Diện tích mặt bếp (m²)

Ví dụ

Giả sử diện tích mặt bếp là 1,5m x 0,8m = 1,2m² và vận tốc gió cần thiết là 0,5m/s. Vậy, lưu lượng gió quạt ly tâm hút khói bếp cần thiết là:

Q = 0.5 * 1.2 = 0.6 m³/s

3. Công thức tính công suất quạt ly tâm (P)

Quá trình tính toán dựa trên công thức đơn giản, bao gồm các thông số như lưu lượng khí hút khói, áp suất cần vượt và hiệu suất quạt.

Công thức tính toán công suất cần thiết cho quạt ly tâm hút khói: P = (Q x ΔP) / η

Trong đó:

• P: Công suất cần thiết (kW)
• Q: Lưu lượng khí hút khói (m³/s)
• ΔP: Áp suất cần vượt (kPa)
• η: Hiệu suất quạt (%)

Ví dụ thực tế

Giả sử ta cần tính toán công suất cần thiết cho quạt ly tâm hút khói trong hệ thống thông gió khói cho một nhà bếp công nghiệp. Các thông số cụ thể như sau:

• Lưu lượng khí hút khói: 0.6 m³/s

• Áp suất cần vượt: 0.55 kPa

• Hiệu suất quạt: 75%

Thay các giá trị vào công thức, ta được:

P = (0.6 x 0.55) / 0.75 = 0.44 kW

Vậy, công suất cần thiết cho quạt ly tâm hút khói trong trường hợp này là 0.44 kW.

Lưu ý rằng, công thức trên chỉ cung cấp cách tính toán cơ bản. Trong thực tế, có thể có thêm các yếu tố khác ảnh hưởng đến công suất cần thiết của quạt ly tâm thấp áp, chẳng hạn như nhiệt độ môi trường, độ ẩm, loại bụi bẩn cần hút. Do đó, nên tham khảo ý kiến của chuyên gia hoặc nhà cung cấp quạt để có được tính toán chính xác nhất.

4. Công thức tính áp suất cần vượt (ΔP)

Quạt ly tâm thấp áp được sử dụng phổ biến trong các hệ thống thông gió và hút khói bếp. Để đảm bảo hiệu quả hút khói, cần tính toán chính xác áp suất cần vượt (ΔP) cho quạt.

Để có thể tính được áp suất cần vượt (ΔP) bạn cần tính được các chỉ số (k) mất áp của đường ống và áp suất khí trong khu vực (Pa) chỉ số này sẽ được đặt giả định là 100PA cho phòng bếp.

Tính toán mất áp của đường ống

Mất áp của đường ống (k) phụ thuộc vào đường kính, chiều dài và các yếu tố khác như khâu nối ống, cong ống, van giảm áp, lưới lọc bụi,… Để đơn giản hóa phép tính, ta giả định mất áp của đường ống là 30 Pa/m.

Công thức tính toán mất áp của đường ống k = L x 30 Pa/m

Trong đó:

• k: Mất áp của đường ống (Pa)
• L: Chiều dài đường ống (m)

Ví dụ

Giả sử đường ống phôi phi 300 dài 15m. Mất áp của đường ống sẽ được tính như sau:

k = 15 m x 30 Pa/m = 450 Pa

Tính toán áp suất khí trong bếp

Áp suất khí trong bếp (Pa) phụ thuộc vào nhiều yếu tố như vị trí bếp, hệ thống thông gió, điều kiện thời tiết,… Để đơn giản hóa phép tính, ta giả sử áp suất khí trong bếp là 100 Pa.

Công thức tính toán áp suất cần vượt: ΔP = k + Pa

Trong đó:

• k: Mất áp của đường ống (Pa)
• Pa: Áp suất khí trong bếp

Ví dụ

Với mất áp của đường ống (k) = 450 Pa và áp suất khí trong bếp (Pa) = 100 Pa, áp suất cần vượt (ΔP) sẽ được tính như sau:

ΔP = 450 Pa + 100 Pa = 550 Pa

Xem thêm: Quạt ly tâm tăng áp cầu thang PCCC – Vai trò, Đặc điểm và yêu cầu lắp đặt

5. Công thức tính tỷ lệ của quạt

Định luật tỷ lệ quạt ly tâm thể hiện mối liên hệ giữa các đặc tính hiệu suất của quạt, bao gồm lưu lượng khí, áp suất tăng, công suất tiêu thụ và hiệu suất, với tốc độ quạt. Công thức tỷ lệ quạt là công cụ quan trọng giúp người dùng có thể dự đoán và điều chỉnh hiệu suất quạt khi thay đổi tốc độ quạt hoặc các điều kiện vận hành.

Công thức tỷ lệ quạt ly tâm được xác định như sau:

• Tỷ lệ lưu lượng khí: Q1/Q2 = (n1/n2)^1
• Tỷ lệ áp suất tăng: H1/H2 = (n1/n2)^2
• Tỷ lệ công suất tiêu thụ: N1/N2 = (n1/n2)^3

Trong đó:

• Q: Lưu lượng khí qua quạt (m^3/giây)
• H: Áp suất tăng do quạt tạo ra (Pascal)
• N: Công suất tiêu thụ của quạt (Watt)
• n: Tốc độ quạt (vòng/phút)

Ví dụ về cách sử dụng công thức tỷ lệ quạt:

Giả sử một quạt ly tâm có lưu lượng khí 100 m^3/giây, áp suất tăng 500 Pa và công suất tiêu thụ 1000 W khi hoạt động ở tốc độ 1000 vòng/phút. Nếu tốc độ quạt tăng gấp đôi lên 2000 vòng/phút, lưu lượng khí, áp suất tăng và công suất tiêu thụ của quạt sẽ thay đổi như thế nào?

• Lưu lượng khí: Q2 = Q1 * (n2/n1)^1 = 100 * (2000/1000)^1 = 200 m^3/giây

• Áp suất tăng: H2 = H1 * (n2/n1)^2 = 500 * (2000/1000)^2 = 2000 Pa

• Công suất tiêu thụ: N2 = N1 * (n2/n1)^3 = 1000 * (2000/1000)^3 = 8000 W

Quạt Điện Việt Nam nhà cung cấp quạt ly tâm uy tín trên thị trường, Quạt Điện Việt Nam cam kết mang đến cho khách hàng những sản phẩm chất lượng cao với hiệu quả vượt trội. Quạt hút ly tâm của chúng tôi được thiết kế tối ưu để xử lý bụi bẩn, khói, cung cấp khí tươi, tiết kiệm năng lượng và giảm tiếng ồn hiệu quả.

Những lợi ích khi chọn quạt ly tâm tại Quạt Điện Việt Nam như:

• Sản phẩm đa dạng về mẫu mã, đảm bảo chất lượng, và giá quạt ly tâm hợp lý.
• Chúng tôi cam kết đảm bảo tiến độ công trình.
• Chính sách bảo hành 1 đổi 1, hỗ trợ bảo trì, sửa chữa, thay thế linh kiện trong suốt thời gian bảo hành.
• Hỗ trợ vận chuyển miễn phí trong vòng bán kính 15km.

Nếu cần tư vấn hoặc tham khảo quạt ly tâm, hãy liên hệ Quạt Điện Việt Nam để được hỗ trợ nhé.