Việc hiểu rõ đường đặc tính không chỉ giúp đánh giá chính xác hiệu quả của quạt mà còn hỗ trợ kỹ sư, nhà máy tối ưu hệ thống thông gió, tiết kiệm điện năng và kéo dài tuổi thọ thiết bị. Vậy đường đặc tính quạt ly tâm là gì và tại sao cần quan tâm đến nó? Hãy cùng Quạt Phú Đạt Vượng tìm hiểu qua bài viết dưới đây nhé!
Đường đặc tính quạt ly tâm là gì?
Đường đặc tính quạt ly tâm là một thuật ngữ quan trọng trong lĩnh vực kỹ thuật cơ khí và làm mát công nghiệp. Có thể hiểu một cách đơn giản, đường đặc tính quạt ly tâm (Centrifugal Fan Performance Curve) là biểu đồ hoặc đồ thị thể hiện mối quan hệ giữa các thông số quan trọng của quạt như lưu lượng khí (airflow), áp suất tĩnh (static pressure) và công suất tiêu thụ (power consumption).
Được biết, đường đặc tính hiện nay có 3 loại chính. Đó là:
Đường đặc tính lưu lượng – áp suất
Đường đặc tính lưu lượng – công suất
Đường đặc tính lưu lượng – hiệu suất
Tầm quan trọng của đường đặc tính quạt ly tâm
Trong quá trình lựa chọn và vận hành quạt ly tâm, “đường đặc tính” là một yếu tố mà nhiều người thường bỏ qua nhưng lại có ý nghĩa vô cùng quan trọng. Dưới đây là một số tầm quan trọng của đường đặc tính:
Lựa chọn quạt phù hợp: Dựa vào đường đặc tính bạn có thể chọn được quạt ly tâm phù hợp có lưu lượng và áp lực đáp ứng được chính xác các nhu cầu. Từ đó có thể tránh được trường hợp quá tải hoặc thiếu công suất.
Tối ưu hiệu suất: Bằng cách đối chiếu đường đặc tính với yêu cầu của ứng dụng, người dùng cũng có thể xác định được quạt ly tâm hoạt động hiệu quả như thế nào. Qua đó có thể tối ưu được hiệu suất của hệ thống.
Tiết kiệm năng lượng: Lựa chọn quạt với công suất phù hợp nhu cầu thực tế giúp tránh lãng phí năng lượng và tiết kiệm chi phí vận hành.
Dự báo hoạt động: Đường đặc tính cho phép dự đoán hiệu suất quạt khi điều kiện vận hành thay đổi và đánh giá tác động của tốc độ quay hoặc trở lực hệ thống.
Đảm bảo an toàn: Chọn công suất quạt phù hợp giúp ngăn ngừa tình trạng quá tải, hư hỏng, hao mòn và đảm bảo an toàn cho hệ thống. Và nhờ vào đường đặc tính bạn sẽ có thể chọn được quạt có công suất phù hợp.
Hỗ trợ kỹ thuật: Kỹ sư có thể dựa vào đường đặc tính để thiết kế hệ thống, tính toán hiệu suất và xử lý vấn đề tiếng ồn hoặc rung động.
Các thành phần chính trên đồ thị đường đặc tính quạt ly tâm
Để có thể đọc và sử dụng hiệu quả đồ thị đường đặc tính quạt ly tâm chúng ta cần phải nắm rõ được các trục cùng thành phần chính trên đồ thị. Sau đây là những thành phần chính mà chúng tôi đã tổng hợp:
Trục X (Nằm ngang): Lưu lượng không khí (m³/h hoặc CFM) thể hiện khả năng quạt cung cấp và đẩy khí trong thời gian nhất định. Giá trị càng cao thì lưu lượng càng mạnh.
Trục Y (Thẳng đứng): Trục Y biểu thị áp suất tĩnh (Pa, mmH2O, inWG), thể hiện khả năng quạt vượt điện trở hệ thống. Đơn vị đo thường là Pascal (Pa), Milimet cột nước (mmH2O) hoặc Inch cột nước (inWG). Giá trị cao, lực đẩy càng mạnh.
Điểm BEP (Điểm Hiệu suất Tối ưu): Tâm điểm của đường cong đặc tính quạt ly tâm là BEP là vùng hoạt động lý tưởng của quạt ly tâm, đạt hiệu suất cao và tiêu thụ năng lượng tối thiểu. Hoạt động ở BEP vừa giúp tiết kiệm chi phí vừa giúp kéo dài tuổi thọ thiết bị.
Điểm Khởi động: Điểm khởi động là vị trí lưu lượng bằng 0, áp suất cao nhất. Tại điểm này, quạt cần công suất lớn nhất để bắt đầu hoạt động, vì vậy không nên để quạt hoạt động trong vùng này quá lâu.
Đường đặc tính: Đường đặc tính quạt ly tâm dốc xuống, thể hiện lưu lượng tăng thì áp suất giảm, phản ánh hiệu suất vận hành.
Cách xây dựng biểu đồ đường đặc tính cho quạt ly tâm
Từ biểu đồ đặc tính không thứ nguyên (biểu đồ biểu thị mối quan hệ giữa các đại lượng không thứ nguyên của quạt ly tâm được tính với công thức:
Hệ số lưu lượng:
φ = Q/F x u
F = π x D²/4
u = π x n x D/60
Hệ số áp suất:
Ws = Ps/0,5 x ρ x u²
W = P/ 0,5 x p x u²
Hệ số công suất:
Hiệu suất của quạt
n = φ x W/ λ
ns = φ x Ws/ λ
Chúng ta có thể xây dựng biểu đồ đường đặc tính cho quạt có đường kính và tốc độ quay khác nhau: W = 0,8 x max.
Các bước tiến hành cụ thể như sau:
Cho trước D và n
Tính F và u
Thế vào công thức tính L, P, N từ các giá trị của φ -W – Ps – s – λ
Với các điểm n và D khác nhau tiến hành vẽ đường đặc tính của quạt
Yếu tố ảnh hưởng đến đường đặc tính của quạt ly tâm
Để đảm bảo có thể sử dụng hiệu quả đồ thị đường đặc tính chúng ta cũng cần lưu ý đến các yếu tố ảnh hưởng sau:
Thiết kế của quạt
Đầu tiên đó chính là thiết kế của quạt. Thiết kế của quạt sẽ bao gồm đường kính và số cánh quạt, hình dạng và góc nghiêng cánh quạt, vỏ bao và đường ống dẫn.
Đường kính và số cánh quạt: Quạt có đường kính và số cánh quạt nhiều sẽ tạo áp suất cao hơn. Ngược lại quạt nhỏ và cánh ít phù hợp với hệ thống cần lưu lượng lớn.
Hình dạng và góc nghiêng cánh quạt: Cánh quạt cong tạo áp suất đều, ngược lại cánh quạt thằng cho lưu lượng lớn. Và góc nghiêng sẽ giúp tăng áp suất.
Vỏ bao và đường ống dẫn: So với vỏ bao lưỡi, vỏ bao xoáy có hiệu suất thấp hơn. Đường ống dẫn ra vào vuông góc tạo tổn thất lớn hơn.
Tốc độ quay của quạt
Tiếp theo đó chính là tốc độ quay. Tốc độ quay sẽ tỷ lệ thuận với lưu lượng và áp suất. Tuy nhiên, mối quan hệ này không phải tuyến tính. Khi tốc độ quay tăng gấp đôi sẽ kéo theo lưu lượng tăng gấp đôi nhưng áp suất lại tăng gấp 4 và công suất có thể tăng gấp 8.
Điều kiện môi trường
Cuối cùng về yếu tố về điều kiện môi trường. Điều kiện môi trường sẽ bao gồm:
Nhiệt độ và áp suất không khí: Nhiệt độ cao sẽ làm giảm khối lượng không khí. Đồng thời cũng sẽ khiến lưu lượng và áp suất quạt giảm.
Hơi ẩm và bụi bẩn: Không khí ẩm và có nhiều bụi bẩn sẽ làm tắc nghẽn cánh quạt. Từ đó có thể làm giảm tuổi thọ và hiệu suất quạt.
Hy vọng với những chia sẻ trên sẽ giúp bạn giải đáp được thắc mắc đường đặc tính quạt ly tâm là gì? và tầm quan trọng của đường đặc tính. Để cập nhật thêm nhiều tin tức khác về quạt ly tâm bạn đừng quên theo dõi Quạt Phú Đạt Vượng thường xuyên nhé!
Xem thêm:
Các thông số của quạt ly tâm
Ưu nhược điểm của quạt ly tâm
✓ Thank you for your rating!
⚠ Error submitting rating. Please try again.
Hoàng Thương 
