Megafan

Menu
0926736886

Cách lựa chọn quạt hút khí nóng phù hợp cho lò nung gạch tuynel

18/08/2025

Dưới đây là “quy trình chuẩn” để chọn quạt hút khí nóng cho lò nung gạch tuynel—đi từ nhu cầu công nghệ → tính gió → tính áp → chọn loại quạt/motor → kiểm tra vật liệu & lắp đặt. Bạn có thể áp dụng trực tiếp cho lò đang vận hành hoặc khi đầu tư mới.

1) Xác định mục tiêu & điều kiện làm việc

  • Vùng hút: vùng nung (hot zone), vùng làm mát, vùng sấy hồi nhiệt.
  • Nhiệt độ khí thải: thường 150–450 °C (có điểm cục bộ cao hơn).
  • Tính chất khí: có bụi gạch, hơi ẩm; có thể ăn mòn nhẹ → cân nhắc lọc bụi/ống xả, lớp sơn chịu nhiệt/ống inox đoạn đầu.
  • Mức áp âm cần giữ trong lò: 50–100 Pa (tránh rò rỉ khói nóng ra nhà xưởng).

2) Tính lưu lượng (Q)

Chọn theo 1 trong 2 cách, sau đó lấy giá trị lớn hơn:

  1. Theo diện tích cửa hút và vận tốc thiết kế
    • Cửa hút/nhánh: 6–10 m/s
    • Ống góp chính: 10–14 m/s
      → Q_tổng=∑(A_i×v_i)Q\_{\text{tổng}}=\sum (A\_i\times v\_i)Q_tổng=∑(A_i×v_i).
  2. Theo số lần trao đổi khí vùng hút (ít dùng cho lò tuynel, chỉ tham khảo khi thiếu dữ liệu): 15–25 ACH.

Mẹo: cộng 10–20 % dự phòng cho rò rỉ/già hoá đường ống.

Ví dụ nhanh
8 cửa hút, mỗi cửa 0,12 m², chọn 10 m/s → mỗi cửa 1,2 m³/s.
Tổng 9,6 m³/s = 34.560 m³/h → dải No18–No20.

3) Tính áp suất tĩnh yêu cầu (ΔP)

ΔP=ΔPma saˊt oˆˊng+ΔPcục bộ+ΔPlọc/giảm aˆm+ΔPmiệng+aˊp aˆm (50–100 Pa)\Delta P = \Delta P_{\text{ma sát ống}} + \Delta P_{\text{cục bộ}} + \Delta P_{\text{lọc/giảm âm}} + \Delta P_{\text{miệng}} + \text{áp âm (50–100 Pa)}ΔP=ΔPma saˊt oˆˊng​+ΔPcục bộ​+ΔPlọc/giảm aˆm​+ΔPmiệng​+aˊp aˆm (50–100 Pa)

  • Dải tham khảo hệ hút khí nóng tuynel: 800–1.500 Pa (ống dài, nhiều cút, có lọc bụi/giảm âm)
    – nếu chỉ hút ẩm/làm mát, 500–1.000 Pa thường đủ.
  • Hiệu chỉnh theo nhiệt độ (khí nóng nhẹ hơn → quạt cùng model tạo áp thấp hơn): k=ρ(T)ρ(20∘C);ρ(T)≈1,205×293273+T_∘Ck=\frac{\rho(T)}{\rho(20^\circ C)} \quad;\quad \rho(T)\approx 1{,}205\times \frac{293}{273+T\_{^\circ C}}k=ρ(20∘C)ρ(T)​;ρ(T)≈1,205×273+T_∘C293​ Ví dụ 200 °C → k≈0,62. Nếu muốn 800 Pa thực, cần chọn quạt có ΔP catalogue ≈ 800/0,62 ≈ 1.300 Pa.

4) Ước tính công suất trục & chọn motor (P)

P_kW=Q_(m³/s)×ΔP_(Pa)η_tổng×1000;η_tổng (quạt+truyeˆˋn)≈0,60–0,70P\_{\text{kW}}=\frac{Q\_{\text{(m³/s)}}\times \Delta P\_{\text{(Pa)}}}{\eta\_{\text{tổng}}\times 1000}\quad;\quad \eta\_{\text{tổng}} \text{ (quạt+truyền)}\approx 0{,}60–0{,}70P_kW=η_tổng×1000Q_(m³/s)×ΔP_(Pa)​;η_tổng (quạt+truyeˆˋn)≈0,60–0,70

Ví dụ với Q=9,6 m³/sQ=9{,}6\,\text{m³/s}Q=9,6m³/s, ΔP_catalogue=1.300 Pa\Delta P\_{\text{catalogue}}=1.300\,\text{Pa}ΔP_catalogue=1.300Pa, η=0,65\eta=0{,}65η=0,65:
P≈9,6×1300/(0,65×1000)≈19,2 kWP \approx 9{,}6\times 1300/(0{,}65\times 1000) \approx 19{,}2\,\text{kW}P≈9,6×1300/(0,65×1000)≈19,2kW → chọn motor 22 kW (có VFD).

5) Chọn loại quạt theo nhiệm vụ

  • Ly tâm chịu nhiệt, áp trung/cao (backward/airfoil):
    Dùng cho vùng nung hoặc đường ống dài/nhiều cút; ΔP 800–2.000 Pa; chịu nhiệt 350–600 °C (vỏ + ổ bi làm mát).
  • Hướng trục chịu nhiệt:
    Dùng cho hút ẩm/làm mát, ΔP 400–1.000 Pa; lưu lượng lớn, gọn; chi phí thấp hơn, chịu nhiệt ≤250–300 °C.
  • Truyền động:
    – Trực tiếp: gọn, ít bảo trì, dùng cho T ≤ 250–300 °C (có khớp nhiệt).
    – Truyền đai/khớp nối dài trục: cách ly motor khỏi vùng nóng, phù hợp >300 °C.

6) Vật liệu & kết cấu bắt buộc cho khí nóng + bụi + ẩm

  • Vỏ/cánh: thép dày ≥ 6 mm, sơn chịu nhiệt 400–600 °C; với > 450 °C chọn thép chịu nhiệt hoặc Inox 304/310 cho khu vực đầu vào.
  • Trục/ổ bi: có bầu làm mát, mỡ chịu nhiệt (≥ 200 °C).
  • Phớt trục chống lọt khí; cửa vệ sinh; khay xả condensate ở đoạn thấp.
  • Ống gió: đoạn đầu dùng inox/ống thép cách nhiệt; bố trí coi giãn nở; lót bông gốm/rockwool ngoài vỏ.

7) Điều khiển & tiết kiệm năng lượng

  • VFD là mặc định: thay đổi tốc độ → Q∝NQ \propto NQ∝N, ΔP∝N2\Delta P \propto N^2ΔP∝N2, P \propto N^3 (tiết kiệm lớn).
  • Cảm biến áp âm trong lò (PID với VFD) để giữ –50…–100 Pa ổn định.
  • Van/bướm điều tiết theo từng nhánh; khoá liên động với quạt cấp gió/bơm nhiên liệu.

8) Kiểm tra tiếng ồn & rung

  • Cân bằng cánh G6.3 hoặc tốt hơn; đế cao su/lo xo; khớp nối mềm ống gió.
  • Nếu đặt trong nhà xưởng: dùng giảm âm tiêu âm (mỗi đoạn thêm 80–150 Pa vào ΔP).

9) Ma trận chọn nhanh (gợi ý)

Tình huốngGợi ý quạtDải Q (m³/h)ΔP yêu cầu (Pa)Ghi chú
Hút ẩm/làm mát, ống ngắnHướng trục chịu nhiệt20.000–55.000400–800Motor trực tiếp + VFD
Hút khí nóng vùng nung, ống dài/nhiều cútLy tâm chịu nhiệt25.000–80.000800–1.800Truyền đai/ổ bi làm mát
Khí > 350 °C, bụi nhiềuLy tâm thép chịu nhiệt25.000–60.0001.000–2.000Lọc bụi + cách nhiệt ống
Yêu cầu tiết kiệm điện, chạy 3 caQuạt hiệu suất cao (backward)Theo tính toánTheo tính toánIE3/IE4 + VFD + PID

10) Checklist thông số gửi nhà cung cấp (RFQ)

  1. Q yêu cầu (m³/h) & ΔP thực tế tại nhiệt độ vận hành.
  2. Nhiệt độ khí max/ổn định, thành phần bụi/ẩm/ăn mòn.
  3. Bản vẽ sơ đồ ống: chiều dài, đường kính, số cút/tee/van, thiết bị lọc/giảm âm.
  4. Vị trí lắp đặt, yêu cầu ồn (dB), cấp bảo vệ motor (IP55/65), điện áp.
  5. Vật liệu vỏ/cánh, lớp sơn chịu nhiệt, bầu làm mát ổ bi, phụ kiện (cửa vệ sinh, khay xả nước, khớp nối mềm).
  6. Yêu cầu chứng chỉ cân bằng động, kiểm tra rung, bảo hành & phụ tùng.

Muốn tôi tính “ra số” cho lò của bạn?

Hãy cho tôi: số cửa hút, kích thước ống chính & nhánh, số cút/van, chiều dài ống, nhiệt độ vận hành. Tôi sẽ tính Q–ΔP–P, đề xuất model (No16/18/20/22… hoặc ly tâm), kèm motor & VFD để bạn chốt với nhà cung cấp.

Bạn đã nói:

12 cửa hút nhiệt, kích thước 500×700 là ống nhánh, kích thước ông chính 1200×600, số cút van 12, chiều dài ống 43m, nhiệt độ từ 140-180 độ

ChatGPT đã nói:

Đã suy nghĩ trong 2m 25s

Dựa trên số liệu bạn đưa ra, mình tính nhanh và gợi ý chọn quạt như sau (giả thiết thiết kế hợp lý cho hệ hút khí nóng vùng nung).

1) Dữ liệu đầu vào

  • Số cửa hút: 12
  • Ống nhánh: 500 × 700 mm → diện tích Ab=0,35 m2A_b = 0,35\,m^2Ab​=0,35m2
  • Ống chính: 1200 × 600 mm → diện tích Am=0,72 m2A_m = 0,72\,m^2Am​=0,72m2
  • Chiều dài ống chính: 43 m
  • Số cút/van: 12
  • Nhiệt độ khí: 140–180 °C → lấy Ttb ≈ 160 °C, mật độ khí ρ ≈ 0,815 kg/m³ (≈0,677 lần so với 20 °C)

2) Chọn vận tốc thiết kế & lưu lượng tổng

  • Chọn vận tốc ống chính vₘ ≈ 12 m/s (nằm trong 10–14 m/s khuyến nghị).
  • Lưu lượng tổng: Q=Am×vm=0,72×12=8,64 m3/s≈31.100 m3/hQ = A_m \times v_m = 0,72 \times 12 = 8,64\,m^3/s \approx 31.100\,m^3/hQ=Am​×vm​=0,72×12=8,64m3/s≈31.100m3/h.
  • Bình quân mỗi nhánh: Qb=Q/12=0,72 m3/sQ_b = Q/12 = 0,72\,m^3/sQb​=Q/12=0,72m3/s → vận tốc trong nhánh vb=Qb/Ab≈2,1 m/sv_b = Q_b/A_b \approx 2,1\,m/svb​=Qb​/Ab​≈2,1m/s (thực tế sẽ tăng tại miệng hút; điều tiết bằng van/bướm ở từng nhánh).

3) Tổn thất áp suất (ΔP thực tế ở 160 °C)

  • Ma sát ống chính (Darcy): f≈0,02; đường kính thủy lực DhD_hDh​ ống chính ≈ 0,8 m
    → ΔP_ma sát ≈ 63 Pa
  • Cục bộ (cút, tee, van, co…): tổng hệ số ζ 10–15 (ống vuông, cút R lớn)
    → ΔP_cục bộ ≈ 820–1.230 Pa
  • Thiết bị phụ (lưới chắn/giảm âm/ngăn tia lửa…): ≈150 Pa
  • Áp âm duy trì trong lò: ≈80 Pa
    → ΔP_tổng (ở 160 °C): ≈ 1.11 – 1.52 kPa

Hiệu chỉnh lên “áp suất catalogue ở 20 °C” (vì ρ_{160}/ρ_{20} ≈ 0,677):ΔPcatalogue≈1.11–1.520.677≈1.64–2.25 kPa\Delta P_{\text{catalogue}} \approx \frac{1.11–1.52}{0.677} \approx \mathbf{1.64 – 2.25\,kPa}ΔPcatalogue​≈0.6771.11–1.52​≈1.64–2.25kPa

4) Công suất trục & motor

P≈Q×ΔPcatalogueηtổng×1000,ηtổng≈0,65P \approx \frac{Q \times \Delta P_{\text{catalogue}}}{\eta_{\text{tổng}}\times 1000},\quad \eta_{\text{tổng}} \approx 0{,}65P≈ηtổng​×1000Q×ΔPcatalogue​​,ηtổng​≈0,65

  • Với Q=8,64 m3/sQ=8,64\,m^3/sQ=8,64m3/s, ΔPcat=1,30–1,70 kPa\Delta P_{\text{cat}}=1{,}30–1{,}70\,kPaΔPcat​=1,30–1,70kPa (trường hợp ζ=10–12 thường gặp)
    → P ≈ 17–20 kW → motor 22 kW (có VFD)
  • Trường hợp bảo thủ (ζ≈15)
    → P ≈ 23 kW → motor 30 kW (có VFD)

5) Khuyến nghị chọn quạt

  • Loại quạt: ly tâm chịu nhiệt áp trung (cánh backward) hoặc hướng trục chịu nhiệt áp cao, tuỳ catalogue.
  • Điểm làm việc mục tiêu: Q ≈ 31.000 m³/h @ ΔP catalogue ≈ 1,6–2,0 kPa (ở 20 °C).
  • Cỡ tham khảo: dải No20–No22 (tuỳ đường cong của từng hãng).
  • Vật liệu/kết cấu: vỏ thép ≥6 mm sơn chịu nhiệt 400–600 °C; bầu làm mát ổ bi; khớp nối mềm; cửa vệ sinh; khay xả condensate; ống đầu vào cách nhiệt.
  • Điều khiển: VFD + cảm biến áp âm để giữ –50…–100 Pa trong lò; van/bướm ở từng nhánh để cân chỉnh phân lưu.

6) Cách giảm công suất & ồn (nếu cần)

  • Giảm ζ cục bộ: dùng cút R lớn, hạn chế tee/van, chuyển vài đoạn ống vuông → ống tròn.
  • Tăng nhẹ tiết diện ống chính (ví dụ 1400×700 mm) để hạ vận tốc xuống ~10 m/s → giảm ΔP và ồn.
  • Bố trí giảm âm sau quạt (cộng thêm 80–150 Pa khi tính ΔP).

Kết luận nhanh

Với cấu hình hiện tại, hệ của bạn cần ~31.000 m³/h ở 1,6–2,0 kPa (catalogue 20 °C), motor 22 kW (an toàn 30 kW nếu đường ống nhiều tổn thất).