Hiệu suất quạt ly tâm

Hiệu suất quạt ly tâm là vấn đề cần được quan tâm nghiên cứu và tính toán khi áp dụng cho hệ thống dây chuyền công nghệ trong nhà máy. Đối với quạt công suất nhỏ thì hiệu suất không là yếu tố quyết định nhiều đến công nghệ cũng như chi phí sản xuất. Nhưng nếu quạt có công suất lớn (trên 300 KW) thì hiệu suất là một trong những vấn đề quyết định đến chi phí vận hành, hiệu quả hoạt động tổng thể của nhà máy. Do đó, Navis Group xin giới thiệu những vấn đề tổng quát nhất về hiệu suất quạt ly tâm để quý khách có thể tham khảo và lựa chọn Quạt phù hợp cho hệ thống thiết bị của nhà máy.

1. Công thức tính hiệu suất Quạt ly tâm

✅Công thức hiệu suất quạt ly tâm được xác định như sau:
N = (Q.H)/ƞ, Watt

Trong đó:

+ N: Là công suất của quạt, W

+ Q: Là lưu lượng của quạt, m3/s

+ H: Là áp suất tĩnh của quạt, Pa

ƞ: Hiệu suất chung của quạt, ƞ = 0.4 – 0.72

✅Hiệu suất chung ƞ tính tới tổn thất về cấu tạo cơ khí, khí động và tổn thất truyền động: ƞ = ƞ1.ƞ2.ƞ3

Trong đó:

+ ƞ1: Hiệu suất chung của quạt về thiết kế cấu tạo – Phụ thuộc vào kiểu thiết kế guồng cánh và vỏ quạt.

+ ƞ2: Hiệu suất của ổ đỡ, khoảng 0.94- 0.98 tùy thuộc vào chủng loại và số lượng ổ đỡ.

+ ƞ3: Hiệu suất đối với các bộ truyền động, khoảng 0.9-0.95 đối với truyền động Đai.

• Công suất động cơ điện được tính theo công thức: P = k.N (W), với k là hệ số dự trữ, tùy thuộc vào công suất N mà có hệ số k phù hợp, khoảng 1.08- 1.8.

2. Định luật tỷ lệ của Quạt

Định luật tỷ lệ quạt là mối liên hệ giữa công suất, tốc độ, vận tốc, áp suất và lưu lượng của quạt, qua đó ta có thể xác định được các thông số cần thiết khi thay đổi chế độ làm việc của quạt.

✅Công thức được xác định như sau:

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

Trong đó:

+ Q1, Q2: Lưu lượng quạt, m3/s

+ H1, H2: Áp suất quạt, Pa

+ N1, N2: Công suất quạt, W

+ n1, n2: Tốc độ quạt, vòng/phút

3. Hiệu suất của các dạng guồng cánh thông dụng

Có 6 kiểu thiết kế guồng cánh ly tâm thông dụng và các thiết kế này đã được kiểm nghiệm và sử dụng rộng dãi trong công nghiệp và dân dụng. Mỗi kiểu thiết kế guồng cánh ly tâm sẽ phù hợp nhất và hiệu quả cho điều kiện làm việc cụ thể.

Tuy nhiên việc chênh lệch không thực sự khác biệt nếu công suất thiết bị nhỏ, do đó ta cần cân đối giữa chi phí chế tạo, vận hành, bảo trì, bảo dưỡng để phù hợp nhất khi sử dụng.

Đối với dòng khí có lẫn bụi, hoặc Quạt được thiết kế để vận chuyển vật liệu hoặc bụi thì thông thường ta sử dụng các dạng cánh hướng tâm, cấu tạo chắc chắn, số lượng bản cánh ít, thoáng để đảm bảo hạn chế bám bụi trên cánh và dễ dàng vận chuyển vật liệu hơn.

✅Cánh hướng tâm hiệu suất thường dưới 60%

Với mỗi loại thiết kế cánh sẽ giúp đạt được lưu lượng, áp suất khác nhau. Cánh Sirocco với ưu điểm là vận hành rất êm ái nhưng áp suất không cao, cánh khí động học hiệu suất cao nhất nhưng chi phí chế tạo cũng nhiều hơn các dạng cánh khác, cánh cong về phía trước tạo được áp suất cao, lưu lượng lớn nhưng vận hành sẽ ồn hơn…

✅Để chọn được loại quạt phù hợp, Quý khách vui lòng liên hệ trực tiếp đến Navis Group để được tư vấn tốt các giải pháp tổng thể cho hệ thống thiết bị.

4. Đường đặc tính hiệu suất quạt ly tâm

Đường đặc tính quạt ly tâm là đường thể hiện các thông số làm việc của quạt như lưu lượng, áp suất, công suất, hiệu suất, qua đó chọn được điểm làm việc phù hợp nhất.

Đường đặc tính được xây dựng trên việc đo kiểm nghiệm quạt thực tế và phương pháp nội suy tuyến tính.

✅Đường đặc tính hiệu suất các dạng cánh quạt ly tâm khác nhau:

5. Thiết kế kết cấu và bộ truyền động

✅Thiết kế kết cấu để đảm bảo quạt hoạt động ổn định, chắc chắn và an toàn khi sử dụng. Với mỗi loại guồng cánh ly tâm ta có thể thiết kế vỏ quạt, chân bệ động cơ, giảm chấn phù hợp với nguyên tắc:

+ Tiết kiệm vật liệu chế tạo, vật liệu sử dụng thân thiện môi trường và phù hợp với loại khí quạt làm việc.

+ Thuận tiện cho vận hành, bảo trì, bảo dưỡng.

+ Giảm tối đa ảnh hưởng về rung động, tiếng ồn tới hệ thống khác.

+ An toàn, thẩm mỹ, dễ thi công lắp đặt, đồng bộ trong hệ thống.

✅Bộ truyền động Quạt: Truyền động trực tiếp, truyền động qua khớp nối, truyền động đai

+ Truyền động trực tiếp: Đạt hiệu suất cao nhất, phù hợp cho quạt công suất trung bình tuy nhiên việc thay thế động cơ sẽ khó khăn hơn do phải tháo cả cánh quạt ra.

+ Truyền động khớp nối: Đạt hiệu suất tương đối cao, phù hợp cho quạt công suất lớn, quạt làm việc với nhiệt độ, cường độ cao. Do truyền động khớp nối nên việc thay thế động cơ dễ dàng.

+ Truyền động Đai: Đạt hiệu suất thấp hơn so với truyền động trực tiếp và khớp nối, phù hợp cho quạt công suất lớn, quạt làm việc với nhiệt độ, cường độ cao. Do truyền động Đai nên việc thay thế động cơ dễ dàng, hơn nữa truyền động Đai giúp bảo vệ quá tải động cơ, thay đổi tốc độ quạt dễ hơn.

6. Kết luận về hiệu suất quạt

✅Tính toán hiệu suất quạt là công việc tương đối khó khăn do chưa có mô hình tính toán mô phỏng thực sự hiệu quả bằng máy tính hay công thức tính toán đầy đủ.

✅Các kết quả hiệu suất đa số sẽ được xây dựng từ thực nghiệm với các loại cánh quạt thông dụng nhất, tuy nhiên các kết quả xây dựng từ thực nghiệm này cũng được chia sẻ rộng rãi và có độ chính xác cao.

✅Đối với quạt công suất thấp hoặc trung bình thì vấn đề hiệu suất không phải là vấn đề lớn. Tuy nhiên đối với quạt công suất lớn, nhiều quạt trong hệ thống thì hiệu suất là vấn đề cần được quan tâm và tối ưu.

✅Navis Group với đội ngũ nhân sự có chuyên môn sâu rộng, kinh nghiệm triển khai nhiều dự án thực tế sẽ giúp quý khách có sự an tâm và hài lòng nhất.