Trong thế kỷ 21 đang phát triển với tốc độ chóng mặt, việc quản lý không gian làm việc trong nhà xưởng trở nên quan trọng hơn bao giờ hết. Không chỉ đảm bảo điều kiện làm việc an toàn và thoải mái cho nhân viên, mà còn ảnh hưởng đến hiệu suất sản xuất và tiết kiệm năng lượng. Một trong những khâu quan trọng chính là phương pháp tính toán quạt thông gió và tấm làm mát.

Nhà xưởng dùng hệ thống thông gió làm mát

 

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ tìm hiểu về các phương pháp tiên tiến để tính toán quạt thông gió và tấm làm mát trong nhà xưởng (Hay còn gọi là Hệ thống làm mát, thông gió áp suất âm). Chúng ta sẽ khám phá cách sử dụng công nghệ hiện đại để tối ưu hóa luồng không khí và kiểm soát nhiệt độ trong môi trường làm việc, từ đó giúp tăng cường hiệu suất và tiết kiệm năng lượng. Hãy cùng nhau bắt đầu cuộc hành trình này để hiểu rõ hơn về cách đưa công nghệ vào hành động và tạo ra môi trường làm việc tốt nhất trong nhà xưởng.

Trước khi đi vào chi tiết cách tính toán số lượng quạt công nghiệp và tấm làm mát không khí, chúng ta cùng nhau tìm hiểu chung về Hệ thống thông gió làm mát nhà xưởng cũng như Ưu và Nhược điểm của hệ thống.

I- HỆ THỐNG THÔNG GIÓ LÀM MÁT NHÀ XƯỞNG LÀ GÌ


Hệ thống thông gió làm mát nhà xưởng là một hệ thống công nghệ được thiết kế để cải thiện điều kiện làm việc trong môi trường sản xuất công nghiệp, đặc biệt là trong các nhà xưởng và những không gian lớn khác. Mục tiêu chính của hệ thống này là làm giảm nhiệt độ trong nhà xưởng, cung cấp luồng không khí tươi mát và làm sạch không khí để đảm bảo sự thoải mái và an toàn cho công nhân làm việc.

Hệ thống thông gió làm mát nhà xưởng áp suất âm


1. Ưu điểm tấm làm mát Cooling Pad
Thiết kế đa dạng phù hợp nhu cầu chủ đầu tư
Tiết kiệm chi phí vận hành bằng 1/3 so với điều hòa
Khả năng chống mốc, bụi bẩn cao, thích nghi tốt với môi trường nóng ẩm
Giảm nhiệt độ từ 5-12 độ, lọc không khí tốt, tăng độ ẩm
Làm mát toàn xưởng và giữ vệ sinh sạch sẽ, chất lượng không khí tốt
Tiết kiệm chi phí đầu tư
Công tác thi công lắp đặt được tiến hành một cách dễ dàng
Sản xuất được với số lượng lớn, giao hàng nhanh chóng, tiết kiệm thời gian.

2. Các hạng mục, thiết bị trong Hệ thống thông gió, làm mát áp suất âm
Hệ thống thông gió làm mát nhà xưởng áp suất âm bao gồm các hạng mục, thiết bị sau:

Hệ thống làm mát tuần hoàn của Khung tấm làm mát

 

  • Giàn tấm chắn nylon (tùy chọn).
  • Thiết bị, vật tư hệ thống …
  • Máy bơm nước: Cung cấp nước cho các giàn làm mát.
  • Hệ thống đường ống nước cấp và nước hồi
  • Loạt dàn tấm làm mát cooling pad ( loại thường, chống rêu, nhựa…)
  • Hệ thống quạt hút công nghiệp từ 370w-1.1kw (tùy chọn)
  • Khung máng nước (được chế tạo từ vật liệu như: Inox, Hợp kim nhôm, Composite… )
  • Bồn, bể nước: tuần hoàn, lọc, cấp nước, thải xả, sục rửa,...
  • Tủ điện điều khiển: Cung cấp nguồn cho hệ thống
  • Lưới lọc bụi (tuỳ chọn)
  • Bể lọc khử mùi ( tùy chọn)


II- PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN SỐ LƯỢNG QUẠT THÔNG GIÓ VÀ TẤM LÀM MÁT:


Dưới đây, bài viết sẽ hướng dẫn tính toán thiết bị cho Hệ thống Cooling pad kết hợp Quạt Công nghiệp (Hay còn gọi là Hệ thống làm mát, thông gió áp suất âm). Giải pháp này là một phương án thông gió kết hợp làm mát không khí hiệu quả hàng đầu hiện nay.

Để dễ hiểu, Chúng ta sẽ chia làm 3 phần tính toán chính

Phần 1. Xác định thể tích và số lần thay đổi không khí trong nhà xưởng.
Bước 1.1: Tính thể tích nhà xưởng

Thể tích nhà xưởng (đơn vị: m3) = Dài x  Rộng x Cao (đơn vị:m)

Ví dụ thực tế:  

Thể tích nhà xưởng của chúng ta = Dài x  Rộng x Cao = 60 x 30 x 6 = 10.800 (m3)

Bước 1.2: Xác định số lần trao đổi không khí

Theo kinh nghiệm tính toán và thiết kế hệ thống làm mát thì số lần tuần hoàn (trao đổi) không khí thường từ: 40=>70 lần/h. Con số này có thể tăng hoặc giảm tùy theo loại không gian, môi trường làm việc.

Ví dụ thực tế:

Xưởng cần lắp đặt là xưởng may, lắp đặt tấm làm mát cooling pad

 

Hệ thống thông gió làm mát cho xưởng may

 

Đặc điểm của xưởng may mặc với lượng nhiệt thừa  từ nhiều máy móc, đèn chiếu sáng, lò hơi, số lượng công nhân làm việc nhiều,... Để đảm bảo các thông số kỹ thuật thông gió thì số lần tuần hoàn (thay đổi không khí) thích hợp là từ 50 =>70 lần /h.

Ở đây ta chọn số lần trao đổi không khí là 60 lần/h tức (là mỗi 1 phút sẽ có một lần thay đổi không khí sạch cho toàn bộ không khí trong xưởng)

Bước 1.3: Tính Thể tích không khí cần trao đổi (thông gió)  trong 1 giờ

Thể tích không khí cần thông gió trong 1 giờ = Số lần trao đổi không khí x Thể tích nhà xưởng

Ví dụ thực tế:  

Thể tích không khí cần trao đổi trong 1 giờ = 60 x 10.800= 648.000 (m3)

Tức là trong 1 giờ, xưởng may cần được trao đổi (thông gió) 648.000 m3 khí để đảm bảo chất lượng không khí.

Phần 2. Tính chọn thiết bị quạt công nghiệp
Số lượng quạt cần trang bị = Thể tích không khí cần trao đổi trong 1 giờ : Lưu lượng  không khí của 1 quạt

Để tính được số lượng quạt, thì phải chọn model quạt phù hợp và xác định lưu lượng không khí của quạt.

Theo kinh nghiệm của chúng tôi, với nhà xưởng thì loại quạt có lưu lượng gió 36.000 (m3/h), 40.000 (m3/h)  hoặc 46.000 (m3/h) được sử dụng nhiều nhất, bởi kích thước phù hợp và có lợi thế về giá thành so với hiệu suất của nó mang lại.

Có thể chọn quạt có khung thép mạ kẽm hoặc composite

Ví dụ thực tế:

- Xưởng của chúng ta xác định chọn sử dụng quạt công nghiệp với lưu lượng gió 46.000 m3/h, công suất điện 1,1 kW với các thông số kích thước của quạt: 1380 x 1380 x 400(mm)

- Số lượng quạt cần trang bị = 648.000 : 46.000= 14 (Quạt)

Vậy xưởng may này cần 14 quạt (hút gió vuông công nghiệp)  với lưu lượng 46.000 m3/h; Kích thước quạt: 1380 x 1380 x 400(mm)

Phần 3. Tính chọn số lượng tấm làm mát Cooling pad
Bước 3.1: Tính tổng diện tấm làm mát cần lắp đặt

Tổng diện tấm làm mát cần lắp đặt  = Thể tích không khí cần trao đổi trong 1 giờ : Vận tốc gió đi qua tấm cooling pad trong 1 giờ

Bước 3.2: Tính diện tích 1 tấm làm mát (Chọn theo kích thước sẵn có trên thị trường).

Từ đó tính được số lượng tấm làm mát Cooling pad cần.

Ví dụ thực tế:

Bước 3.3: Tính tổng diện cần lắp đặt tấm làm mát

Trước tiên, ta phải xác định được vận tốc gió đi qua tấm Cooling pad.

Theo kinh nghiệm thiết kế, lắp đặt thì tốc độ gió đi qua tấm làm mát cooling pad từ 1.5 =>2.5m/s là phù hợp (Lưu ý: Chọn tốc độ gió hợp lý giúp quá trình trao đổi nhiệt giữa nước và không khí có hiệu suất tốt nhất)

Ở đây, chúng ta sẽ chọn tốc độ gió đi qua tấm cooling pad là 2.2m/s, tương đương 7920 m/h. Vậy chúng ta có:

Tổng diện tích tấm làm mát cooling pad = 648.000 /7920 = 82 (m2).

Bước 3.4: Tính số lượng tấm làm mát cooling pad cần.

Lựa chọn tấm làm mát phù hợp theo kích thước sẵn có trên thị trường

Bảng thông số kích thước phổ biến của Tấm làm mát sẵn có trên thị trường

thông số kích thước của tấm làm mát

-  Nếu bạn chọn loại tấm Cooling pad là 1800x600x150 (mm) - tức là tấm có: chiều cao=1800; dài=600; dày=150.

- Ta sẽ tính được Diện tích 1 tấm (diện tích bề mặt tiếp xúc trực tiếp với không khí ra, vào)= cao x dài= 1800x600 = 1080000 (mm2)=1.08 (m2)

Tổng số lượng tấm làm mát cần cho nhà xưởng của bạn = Tổng diện tích cần lắp đặt tấm làm mát :  Diện tích 1 tấm = 82 : 1.08 = 76 tấm làm mát (loại 1806)

Vậy để lắp Hệ thống thông gió, làm mát áp suất âm (Tấm làm mát cooling pad kết hợp với Quạt hút gió vuông công nghiệp), xưởng may rộng 1.800 m2 này cần 76 tấm làm mát (loại 1806) và 14 quạt (loại 1380).

Với số lượng 76 tấm tương đương với 12 bộ khung có kích thước (Cao x Dài x Dày) = 1800x3600x150mm và 1 bộ khung 1800x2400x150mm. 

Số bộ khung = Tổng chiều rộng của 76 tấm : chiều rộng của 1 khung

(Kích thước khung trên thị trường có sẵn, bạn có thể tham khảo thêm: Khung máng nước cho Hệ thống làm mát Cooling pad)

Ngoài ra để hoàn thành một hệ thống thông gió và làm mát cooling pad hoàn chỉnh chúng ta cần trang bị thêm các thiết bị phụ trợ như: Bồn chứa nước, hệ thống phân phối nước, hệ thống điện và điều khiển…

Trong bài viết này, chúng ta đã khám phá chi tiết về phương pháp tính toán số lượng quạt thông gió và tấm làm mát cho nhà xưởng. Đây là một phần quan trọng trong việc tối ưu hóa môi trường làm việc, đảm bảo sự thoải mái và an toàn cho nhân viên, cũng như tăng hiệu suất sản xuất và tiết kiệm năng lượng.

Chúng ta đã tìm hiểu về vai trò quan trọng của hệ thống thông gió làm mát trong việc duy trì nhiệt độ và chất lượng không khí trong nhà xưởng. Chúng ta đã thảo luận về các yếu tố quyết định số lượng quạt thông gió và tấm làm mát cần thiết, bao gồm kích thước của nhà xưởng, nhiệt độ môi trường, và tỷ lệ lưu lượng không khí cần đảm bảo.

Bài viết cũng đã nhấn mạnh sự quan trọng của công nghệ và thiết kế thông minh trong việc tối ưu hóa hệ thống thông gió làm mát. Các bộ điều khiển và kiểm soát đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì điều kiện nhiệt độ và độ ẩm ổn định.

Cuối cùng, việc hiểu và áp dụng đúng phương pháp tính toán này có thể mang lại nhiều lợi ích cho doanh nghiệp, từ giảm chi phí năng lượng đến cải thiện hiệu suất làm việc và sự hài lòng của nhân viên. Trong bối cảnh ngày càng quan trọng về bảo vệ môi trường, việc tối ưu hóa hệ thống làm mát cũng đóng góp vào mục tiêu tiết kiệm năng lượng và giảm khí nhà kính. Do đó, việc nắm vững phương pháp tính toán này là một bước quan trọng trong việc quản lý và phát triển nhà xưởng hiệu quả và bền vững.