Cách tính hiệu suất quạt hút ly tâm

• 

  Hoàng Văn Dũng ,

• ĐĂNG TẢI : 04/01/2024 | CẬP NHẬT: 14/03/2024

Hiệu suất quạt hút ly tâm là chỉ số đo lường giữa hai đại lượng công suất hữu ích  (công suất truyền cho dòng khí) và công suất toàn phần (công suất của động cơ). Việc tìm hiểu hiệu suất quạt hút ly tâm rất quan trọng vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến công nghệ và chi phí vận hành sản xuất. Đối với các quạt công suất nhỏ, hiệu suất có thể không ảnh hưởng quá nhiều, tuy nhiên, đối với quạt công suất lớn, đặc biệt là trên 300 KW, hiệu suất trở thành yếu tố quyết định đến chi phí vận hành và hiệu quả của toàn bộ hoạt động trong nhà máy.

Bài viết dưới đây Quạt Điện Việt Nam sẽ cùng bạn tìm hiểu chi tiết về cách tính hiệu suất quạt hút ly tâm, lưu lượng gió và công suất. Đồng thời bài viết cũng sẽ đánh giá hiệu suất bằng cách mô phỏng dòng lưu thông CFD. Cùng theo dõi ngay nhé.

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

Hiệu suất này phụ thuộc vào loại quạt và bánh công tác, đánh giá mức độ hiệu quả của quạt khi làm việc với dòng khí và tiết kiệm năng lượng trong quá trình vận hành.

Công thức tính hiệu suất quạt hút ly tâm là N = (Q.H)/ƞ.

Trong đó:

• N là công suất quạt (W)
• Q là lưu lượng quạt (m3/s)
• H là áp suất tĩnh của quạt (Pa)

• ƞ là hiệu suất chung của quạt (ƞ nằm trong khoảng từ 0.4 – 0.72).

Hiệu suất chung ƞ của quạt được tính dựa trên tổn thất truyền động, tổn thất từ cấu tạo cơ khí và khí động.

Công thức tính là  ƞ = ƞ1.ƞ2.ƞ3.

Trong đó:

• ƞ1 là hiệu suất chung của quạt về thiết kế cấu tạo, tùy thuộc vào kiểu thiết kế của vỏ quạt và guồng cánh.
• ƞ2 là hiệu suất của ổ đỡ, ƞ2 nằm trong khoảng từ 0.94 – 0.98 phụ thuộc vào chủng loại, số lượng ổ đỡ

• ƞ3 là hiệu suất đối với các bộ truyền động, ƞ3 nằm trong khoảng 0.9 – 0.95 đối với trường hợp truyền động đai

2. Công Thức Tính Lưu Lượng Gió (Q)

Thông số lưu lượng gió cần hút khói (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 thấp áp hút khói, chúng ta cần có thông số cụ thể về lưu lượng gió.

Với thông số tổng diện tích mặt bếp là 1,5m x 0,8m = 1,2m2, ta có thể tính được lưu lượng gió cần hút khói theo công thức:

Q = v x A

Trong đó:

• v là vận tốc gió cần hút khói, giả sử v = 0.5m/s (tùy theo yêu cầu của môi trường)
• A là diện tích mặt bếp, A = 1.2m2

Vậy, lưu lượng gió cần hút khói là: Q = 0.5 x 1.2 = 0.6 m3/s

3. Công Thức Tính Áp Suất Cần Vượt (ΔP)

Tiếp theo, ta cần tính áp suất cần vượt (ΔP) để đảm bảo quạt ly tâm thấp áp có thể hút khói hiệu quả. Giả sử đường ống phôi là phi 300 dài 15m, để tính được áp suất cần vượt, ta cần biết tổng chiều dài đường ống và thông số mất áp của đường ống (kí hiệu là k). Thông số mất áp 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, ta giả định mất áp của đường ống là 30 Pa/m. Vậy, mức áp của đường ống phôi là: k = 30 x 15 = 450 Pa

Áp suất cần vượt (ΔP) được tính theo công thức sau:

ΔP = k + Pa

Trong đó:

• k là mất áp của đường ống (450 Pa)
• Pa là áp suất khí trong bếp, giả sử Pa = 100 Pa (tùy theo yêu cầu của môi để tính toán công suất của quạt ly tâm thấp áp hút khói, ta cần biết hiệu suất của quạt (η). Hiệu suất của quạt ly tâm thấp áp thường dao động từ 70% đến 80%.

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

4. Công Suất Cần Thiết Cho Quạt Ly Tâm (P)

Tiếp nối với ví dụ trên, tùy thuộc vào môi trường sử dụng. Giả sử hiệu suất của quạt là η = 75%. Ta có thể tính được công suất cần thiết cho quạt ly tâm thấp áp theo công thức sau:

P = (Q x ΔP) / η

Trong đó:

• Q là lưu lượng gió cần hút khói (0.6 m3/s)
• ΔP là áp suất cần vượt (kPa + Pa = 0.45 + 0.1 = 0.55 kPa)
• η là hiệu suất của quạt (0.75)

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 thấp áp hút khói là 0.44 kW.

Lưu ý rằng, đây chỉ là một ví dụ minh họa để tính toán công suất cho quạt ly tâm thấp áp hút khói. Trong thực tế, các thông số có thể thay đổi tùy thuộc vào môi trường sử dụng, do đó bạn nên tham khảo các chuyên gia hoặc nhà cung cấp để được tư vấn và tính toán chính xác.

5. Công thức tính tỷ lệ của quạt

Định luật tỷ lệ quạt thể hiện mối liên hệ giữa công suất, vận tốc, áp suất, tốc độ và lưu lượng quạt. Định luật tỷ lệ quạt là công cụ quan trọng giúp người dùng có thể dự đoán và điều chỉnh thông số quạt khi thay đổi chế độ làm việc của quạt. Công thức tỷ lệ quạt được xác định như sau:

Q1/Q2 = n1/n2; H1/H2 = (n1/n2)^2; N1/N1 = (n1/n2)^3.

Trong đó:

• Q là lưu lượng quạt (m3/s)
• H là áp suất quạt (Pa)
• N là công suất quạt (W)
• n là tốc độ quạt (vòng/phút)

Hiệu suất quạt hút ly tâm là tỷ số giữa công suất truyền động khí và công suất của động cơ, được đánh giá dựa trên đồ thị với các mức áp suất khác nhau. Tính toán hiệu suất quạt ly tâm sẽ giúp người dùng tối ưu được chi phí vận hành, hiệu quả hoạt động của toàn bộ nhà máy. Bài viết trên đây Quạt Điện Việt Nam đã cùng bạn tìm hiểu cách tính hiệu suất quạt hút ly tâm, đánh giá hiệu suất thông qua mô phỏng CFD cũng như giới thiệu về phương pháp tính lưu lượng gió trong nhà xưởng.

Quạt Điện Việt Nam là đối tác đáng tin cậy chuyên cung cấp quạt ly tâm hàng đầu trên thị trường hiện nay. Quạt hút ly tâm của chúng tôi đảm bảo hiệu quả trong việc xử lý bụi, khói, 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.