CÁCH TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG GIÓ CHO NHÀ XƯỞNG
Hiện nay, một trong những phương pháp làm mát nhà xưởng được ứng dụng nhiều nhất là sử dụng hệ thống thông gió và tấm làm mát để giảm nhiệt độ. Tuy nhiên, trước khi triển khai hệ thống thông gió cho nhà xưởng, việc nắm rõ các thông số kỹ thuật là yếu tố then chốt quyết định hiệu quả làm mát và thông khí. Từ diện tích, thể tích không gian, nguồn nhiệt đến lưu lượng gió yêu cầu đều cần được tính toán chính xác. Trong đó, cách tính số lượng quạt thông gió giúp doanh nghiệp lựa chọn đúng công suất, bố trí hợp lý, tối ưu chi phí đầu tư và tiết kiệm điện năng vận hành lâu dài.
1. Vì sao cần tính toán trước khi lắp đặt hệ thống thông gió cho nhà xưởng?
Trong bối cảnh sản xuất công nghiệp ngày càng mở rộng, vấn đề nhiệt độ cao, không khí tù đọng và bụi bẩn trong nhà xưởng đang ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe người lao động và hiệu suất vận hành máy móc. Vì vậy, việc đầu tư hệ thống thông gió cho nhà xưởng là giải pháp gần như bắt buộc. Tuy nhiên, để hệ thống hoạt động hiệu quả và tiết kiệm chi phí, doanh nghiệp cần tính toán kỹ lưỡng các số liệu kỹ thuật ngay từ đầu.
2. Các số liệu quan trọng cần thu thập trước khi thiết kế hệ thống thông gió cho nhà xưởng
2.1. Diện tích nhà xưởng (m²) cần hệ thống thông gió cho nhà xưởng
Diện tích mặt bằng là thông số đầu tiên cần xác định để tính toán hệ thống thông gió cho nhà xưởng. Nhà xưởng càng rộng thì yêu cầu lưu lượng gió tổng càng lớn. Đây là cơ sở để bố trí số lượng quạt, vị trí hút – xả gió sao cho không khí lưu thông đều.
2.2. Chiều cao và thể tích không gian (m³) cần hệ thống thông gió cho nhà xưởng
Thể tích không gian được tính theo công thức: Thể tích = Dài × Rộng × Cao
Thông số này quyết định lượng không khí cần trao đổi trong hệ thống thông gió cho nhà xưởng. Nhà xưởng càng cao thì thể tích càng lớn, kéo theo nhu cầu thông gió tăng lên đáng kể.
2.3. Mức nhiệt phát sinh trong quá trình sản xuất của hệ thống thông gió cho nhà xưởng
Nhiệt lượng trong xưởng đến từ:
-
Máy móc, dây chuyền sản xuất
-
Động cơ, lò hơi, lò nung
-
Số lượng công nhân làm việc
Xưởng có nhiệt phát sinh càng cao cần hệ thống thông gió cho nhà xưởng càng mạnh hơn để nhanh chóng hút khí nóng và cấp gió tươi.
2.4. Số lần trao đổi không khí mỗi giờ (ACH) trong hệ thống thông gió cho nhà xưởng
ACH thể hiện số lần toàn bộ không khí trong xưởng được thay mới trong 1 giờ. Tùy vào ngành nghề, chỉ số này thường dao động:
-
20–30 lần/giờ: xưởng ít nhiệt
-
40–60 lần/giờ: xưởng sản xuất thông thường
-
Trên 60 lần/giờ: xưởng nhiệt cao, nhiều mùi
ACH là yếu tố cực kỳ quan trọng khi thiết kế hệ thống thông gió cho nhà xưởng đạt hiệu quả thực tế.
3. Cách tính lưu lượng gió cần thiết của hệ thống thông gió cho nhà xưởng
Để tính lưu lượng gió cần tới hiệu quả của hệ thống thông gió cho nhà xưởng, thông thường có hai phương pháp tính phổ biến và dễ áp dụng. Phương pháp thứ nhất dựa trên thể tích không gian nhà xưởng giúp xác định lượng không khí cần trao đổi trong mỗi giờ để đảm bảo xưởng luôn thông thoáng. Phương pháp thứ hai dựa trên số lượng người lao động và mức độ sinh nhiệt, nhằm đảm bảo đủ oxy, giảm khí nóng và cải thiện môi trường làm việc trong quá trình sản xuất.
3.1. Cách tính tổng lưu lượng không khí cần cho hệ thống thông gió cho nhà xưởng.
Tính toán tổng lưu lượng không khí cần dùng theo thể tích nhà xưởng bằng công thức dưới đây.
Tg = X x V (m3/h)
Trong đó:
- Tg: Tổng lượng không khí cần dùng (m3/h)
- V: Thể tích
- X: Số lần thay đổi không khí
Kết quả cho biết tổng lượng không khí cần được hút ra hoặc cấp vào mỗi giờ để đảm bảo hệ thống thông gió cho nhà xưởng luôn thông thoáng.
*) Ví dụ: Một nhà xưởng sản xuất các thiết bị cơ khí có chiều cao là 10m, chiều dài là 100m, chiều rộng là 30 m. Theo đó, thể tích của hệ thống thông gió cho nhà xưởng sẽ là:
T = 10*100*30 = 30,000 (m3)
Bởi đặc trưng là nhà xưởng sản xuất cơ khí nên có các thiết bị tỏa nhiệt, do đó số lần thay đổi gió tươi trong nhà xưởng X dao động từ khoảng 40 lần/giờ cho đến 60 lần/giờ (Ta lấy mức trung bình là 50 lần/giờ).
Như thế, tổng lưu lượng gió tươi cần cung cấp cho hệ thống thông gió cho nhà xưởng cơ khí sẽ là:
Tg = 30,000*50 = 1,500,000 (m3/h)
3.2. Cách tính lưu lượng thông gió hệ thống thống thông gió cho nhà xưởng dựa theo số người
Tại Việt Nam, nhà nước quy định mỗi người lao động cần cung cấp 20m3 gió tươi trong một giờ. Do vậy, lưu lượng gió tươi cần cung cấp vào hệ thống thông gió cho nhà xưởng được tính bằng việc áp dụng công thức: Tg = N x 20
Trong đó:
- N là số người lao động làm việc trong nhà xưởng (N = Diện tích/0.7).
- Tg là tổng lưu lượng thông gió cần thiết cho nhà xưởng (m3).
Cách này giúp đảm bảo đủ oxy và hạn chế khí tù trong quá trình làm việc liên tục.
*) Ví dụ
Một xưởng may thời trang có diện tích là 1000m2. Do đó, số người lao động phân bố trong nhà xưởng là:
N = 1000/0.7 = 1428 (người)
Như vậy, tổng lưu lượng gió tươi cần cung cấp cho hệ thống thông gió cho nhà xưởng may thời trang sẽ là: Tg = 1428*20 = 28,560 (m3/h)
4. Cách tính số lượng quạt thông gió cần dùng trong hệ thống thông gió cho nhà xưởng
Để hệ thống thông gió cho nhà xưởng hoạt động hiệu quả, việc xác định đúng số lượng quạt thông gió là bước cực kỳ quan trọng. Nếu số lượng quạt quá ít, không khí trong xưởng sẽ không được trao đổi đầy đủ, gây nóng bức, bí khí và tích tụ bụi bẩn. Ngược lại, lắp đặt quá nhiều quạt sẽ làm tăng chi phí đầu tư ban đầu và tiêu tốn điện năng không cần thiết. Vì vậy, áp dụng cách tính số lượng quạt thông gió đúng kỹ thuật sẽ giúp hệ thống vận hành ổn định và tối ưu chi phí.

4.1. Xác định tổng lưu lượng gió cần thiết trong hệ thống thông gió cho nhà xưởng
Trước khi tính số lượng quạt, cần xác định tổng lưu lượng gió cần dùng cho toàn bộ không gian hệ thống thông gió cho nhà xưởng. Thông thường, lưu lượng gió được tính dựa trên thể tích nhà xưởng và số lần trao đổi không khí trong một giờ.
Công thức tính:
Tg = V × X (m³/h)
Trong đó:
-
Tg: Tổng lưu lượng không khí cần trao đổi mỗi giờ
-
V: Thể tích nhà xưởng (m³)
-
X: Số lần thay đổi không khí/giờ
Đối với nhà xưởng sản xuất thông thường, số lần trao đổi không khí dao động từ 30–60 lần/giờ, tùy theo mức nhiệt và đặc thù ngành nghề.
4.2. Cách tính số lượng quạt thông gió theo lưu lượng gió hệ thống thông gió cho nhà xưởng
Sau khi xác định được tổng lưu lượng gió cần thiết trong hệ thống thông gió cho nhà xưởng, bước tiếp theo trong cách tính số lượng quạt thông gió là dựa vào lưu lượng gió của từng loại quạt.
Để tính số lượng quạt thông gió cần dùng cho nhà xưởng, ta áp dụng công thức:
N= Tg/ Q(c)
Trong đó:
-
N: Số quạt cần dùng cho nhà xưởng
-
Tg: Tổng lưu lượng gió tươi cần dùng trong hệ thống thông gió cho nhà xưởng (m3/h)
-
Q: Lưu lượng gió của quạt (m3/h)
Lưu lượng của mỗi quạt (m³/h) được cung cấp trong thông số kỹ thuật của nhà sản xuất. Việc lựa chọn quạt có lưu lượng phù hợp sẽ giúp hệ thống thông gió cho nhà xưởng đạt hiệu quả cao mà không gây lãng phí công suất.
*) Ví dụ:
Một nhà xưởng cần cung cấp Tg = 1,000,000 (m3/h) lưu lượng gió tươi với thiết bị quạt có lưu lượng gió là Q = 20,000 (m3/h). Như vậy, nhà xưởng cần là:
M = 1,000,000/20,000 = 50 (chiếc quạt).
-> Ví dụ này cho thấy việc áp dụng đúng cách tính số lượng quạt thông gió giúp xác định chính xác số lượng quạt cần lắp đặt cho từng nhà xưởng cụ thể.
4.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến số lượng quạt thông gió trong hệ thống thông gió cho nhà xưởng
Ngoài lưu lượng gió, số lượng quạt còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như:
-
Mức độ phát sinh nhiệt từ máy móc
-
Mật độ công nhân làm việc
-
Đặc điểm bố trí nhà xưởng (kín, hở, mái cao hay thấp)
-
Yêu cầu hút bụi, hút mùi hoặc khí nóng
Khi các yếu tố này tăng lên, hệ thống thông gió cho nhà xưởng cần được tăng số lượng quạt hoặc sử dụng quạt có lưu lượng lớn hơn để đảm bảo hiệu quả thông gió.
4.4. Lợi ích của việc tính số lượng quạt thông gió đúng cách
-
Đảm bảo không khí trong xưởng luôn thông thoáng
-
Giảm nhiệt độ, cải thiện môi trường làm việc
-
Tiết kiệm chi phí đầu tư và điện năng vận hành
-
Nâng cao tuổi thọ quạt và các thiết bị liên quan
Một hệ thống thông gió cho nhà xưởng được thiết kế dựa trên cách tính số lượng quạt thông gió chính xác sẽ mang lại hiệu quả bền vững và lâu dài cho doanh nghiệp.
5. Tính toán chọn diện tích tấm làm mát cooling pad trong hệ thống thông gió cho nhà xưởng
Để thiết kế hệ thống làm mát cho nhà xưởng đạt hiệu quả cao, việc tính toán cooling pad đúng diện tích là yếu tố then chốt quyết định khả năng hạ nhiệt và lưu thông không khí. Trước tiên, cần xác định vận tốc gió đi qua tấm làm mát nhằm đảm bảo quá trình bay hơi nước diễn ra hiệu quả mà không gây cản gió hoặc tổn thất áp suất lớn.
Trong kỹ thuật điều hòa không khí và thông gió công nghiệp, vận tốc gió đi qua cửa phân phối và tấm làm mát thường được khuyến nghị trong khoảng 1,8 – 2,5 m/s, tương đương 6.480 – 9.000 m³/h tấm cooling pad. Để đảm bảo hiệu quả làm mát ổn định và an toàn cho hệ thống, thông thường lựa chọn vận tốc gió Vg = 9.000 m³/h khi thực hiện tính toán cooling pad cho nhà xưởng.

Tính diện tích tấm làm mát ta áp dụng công thức: S =T*X/Vg
Trong đó:
- N : Số quạt cần dùng cho nhà Xưởng .
- T : Thể tích Xưởng (m³) = Chiều Dài (m)*Rộng (m)* Cao (m)
- Vg: Vận tốc gió ( trong hệ thống làm mát Vg = 9000 (m³/h)
Ví dụ :
- Xưởng rộng 30m, dài 60m , cao 9m , Thể tích T= 16200m3. Số lần thay đổi không khí X=50
- Vậy diện tích tấm làm mát S=16200*60 /9000 = 108 m²
- Trung bình mỗi tấm pad có chiều cao là 1,8 m, chiều rộng 0,6m
- Vậy số lượng tấm cooling pad cần sử dụng là: 108/(1,8*0.6) = 100 tấm
Việc tính toán cooling pad chính xác giúp hệ thống thống gió cho nhà xưởng vận hành ổn định, đảm bảo hiệu quả giảm nhiệt, hạn chế tiêu hao điện năng và kéo dài tuổi thọ quạt thông gió cũng như các thiết bị liên quan trong hệ thống.
Trên đây là những bước tính toán các số liệu kỹ thuật quan trọng cần thực hiện trước khi triển khai hệ thống thông gió cho nhà xưởng, bao gồm việc xác định thể tích không gian, lưu lượng gió yêu cầu, cách tính số lượng quạt thông gió cũng như diện tích tấm làm mát cooling pad phù hợp. Việc tính toán chính xác ngay từ đầu không chỉ giúp hệ thống vận hành hiệu quả, làm mát nhanh và đồng đều mà còn tối ưu chi phí đầu tư, giảm tiêu hao điện năng và kéo dài tuổi thọ thiết bị.
Với nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực thi công, thiết kế và lắp đặt hệ thống làm mát - thông gió nhà xưởng, Công ty Cổ phần Cơ Điện Lạnh NP Việt Nam sở hữu đội ngũ kỹ sư giàu chuyên môn, am hiểu sâu về từng mô hình sản xuất thực tế. NP Việt Nam tự hào là nhà thầu uy tín, chuyên tư vấn giải pháp tổng thể, thiết kế chuẩn kỹ thuật, cung cấp thiết bị chính hãng và thi công hệ thống thông gió cho nhà xưởng trọn gói cho nhiều công trình quy mô lớn trên toàn quốc, đồng thời đảm bảo dịch vụ bảo trì – sửa chữa nhanh chóng, chuyên nghiệp và lâu dài.
>>> Đọc thêm: Cách tính số lượng quạt hút công nghiệp cho nhà xưởng, trang trại
Nếu còn thắc mắc về quạt hút công nghiệp và có nhu cầu lắp đặt quạt thông gió thì hãy liên hệ Công ty NP Việt Nam hoặc để lại thông tin tại: https://quathutcongnghiepvina.com/lien-he.html, chúng tôi sẽ liên hệ trong thời gian sớm nhất.
NP VIỆT NAM CHUYÊN CUNG CẤP
THÔNG TIN LIÊN HỆ
E-mail: npme.jsc@gmail.com – Website: https://quathutcongnghiepvina.com
Hotline: 0973.38.36.36 - 093.111.0636



