Số lượt xem: 2650 Tác giả: Aili Industry Thời gian phát hành: 28-09-2026 Nguồn: Công nghiệp Ái Lý
Đầu tiên hãy để tôi nói về một tình huống thường gặp ở hiện trường. Lượng không khí trong hộp quạt của một dự án nào đó không đủ. Phản ứng đầu tiên của bên A là “công suất động cơ nhỏ, đổi động cơ lớn hơn”. Kết quả là động cơ đã được thay thế bằng động cơ lớn hơn nhưng lượng không khí vẫn không đủ. Bởi vì vấn đề hoàn toàn không nằm ở động cơ mà là do điện trở của hệ thống vượt quá thiết kế ban đầu và điểm vận hành của quạt đã bị lệch. Động cơ dù có mạnh đến đâu thì ở tốc độ này, cánh quạt cũng chỉ có thể cung cấp nhiều áp suất như vậy và việc thay thế động cơ cũng không thể giải quyết được vấn đề.
Cách xác định công suất động cơ phải được tính toán dựa trên đường cong của quạt và công suất trục chứ không phải quyết định dựa trên kích thước của hộp hay “người khác có nó to cỡ nào”.
Bước đầu tiên để xác định công suất động cơ là xác định rõ thể tích không khí thiết kế và áp suất tĩnh bên ngoài tương ứng. Hai tham số này tạo thành điểm vận hành. Tìm điểm này trên đường cong hiệu suất của quạt và đọc công suất trục tương ứng.
Công suất trục là công suất cơ học thực tế được bánh công tác tiêu thụ tại điểm vận hành mục tiêu. Nó liên quan đến thể tích không khí, áp suất, hiệu suất của quạt và hiệu suất truyền tải. Cùng một quạt có công suất trục khác nhau ở các điểm vận hành khác nhau. Khi thể tích không khí tăng lên hoặc điện trở của hệ thống tăng lên, công suất trục sẽ thay đổi.
Sau khi tìm thấy công suất trục, công suất định mức của động cơ phải lớn hơn nó, với một biên độ hợp lý. Biên độ càng lớn thì càng tốt. Nếu biên độ quá nhỏ, động cơ có thể bị quá tải nếu bộ lọc tích tụ bụi, rò rỉ ống dẫn khí hoặc điện trở của hệ thống tăng; nếu biên độ quá lớn, động cơ sẽ chạy ở vùng tải thấp trong thời gian dài, hiệu suất và hệ số công suất sẽ giảm, điều này sẽ làm tăng chi phí vận hành.
Nên để lại bao nhiêu tiền ký quỹ tùy thuộc vào mức độ mà điện trở của hệ thống có thể thay đổi. Nếu hệ thống có bộ lọc và bộ lọc thu bụi thì công suất trục phải được tính dựa trên chênh lệch áp suất cho phép trước khi bảo trì, thay vì trạng thái sạch. Từ điện trở ban đầu đến điện trở cuối cùng của bộ lọc, điện trở của hệ thống có thể tăng hàng chục đến hàng trăm Pa, điểm làm việc của quạt sẽ di chuyển và công suất trục cũng sẽ thay đổi tương ứng.
Nếu bộ giảm chấn hệ thống cần được điều chỉnh thường xuyên hoặc nhánh sẽ được mở vào các thời điểm khác nhau, thì công suất trục thay đổi trong các điều kiện vận hành này cũng cần được xem xét. Điều kiện làm việc bất lợi nhất có thể không phải là nơi có thể tích không khí lớn nhất mà là điểm có điện trở hệ thống cao nhất và tải quạt nặng nhất.
Nói chung, thông thường là tăng thêm 10% đến 20% cho công suất trục. Nhưng đây không phải là một công thức cố định và nó phụ thuộc vào hoàn cảnh dự án. Nếu điện trở của hệ thống thay đổi ít thì biên độ có thể nhỏ hơn; nếu điện trở của bộ lọc thay đổi trong phạm vi lớn hoặc điều kiện địa điểm không chắc chắn thì biên độ cần phải đủ hơn.
Nhiều người cho rằng việc lựa chọn động cơ chỉ phụ thuộc vào điều kiện làm việc với lượng không khí tối đa. Trên thực tế, trường hợp xấu nhất có thể là một điểm khác.
Đưa ra một ví dụ. Thể tích không khí thiết kế của một hệ thống nhất định là 10000m³/h, tương ứng với áp suất tĩnh bên ngoài là 600Pa và công suất trục là 3,2kW. Tuy nhiên, sau khi bộ lọc tích tụ bụi, điện trở tăng lên 900Pa, điểm vận hành của quạt di chuyển theo hướng thể tích không khí nhỏ, thể tích không khí giảm xuống 8500m³/h và công suất trục thay vào đó tăng lên 3,6kW. Nếu động cơ chỉ được chọn theo điều kiện làm việc thiết kế, nó có thể bị quá tải sau khi chạy một thời gian.
Có một tình huống khác: hệ thống có nhiều chi nhánh. Khi một số nhánh đóng lại, lượng không khí của các nhánh khác tăng lên, đường cong sức cản của hệ thống thay đổi và công suất trục cũng có thể tăng lên. Những điều kiện này cần được kiểm tra trong quá trình lựa chọn.
Vì vậy, việc hiệu chỉnh công suất động cơ không thể chỉ tính một điểm. Phải kiểm tra tải cánh quạt và dòng điện của động cơ trong phạm vi hoạt động dự kiến để xác nhận rằng động cơ sẽ không bị quá tải trong phạm vi hoạt động.
Ở đây cần phân biệt hai khái niệm. Công suất định mức của động cơ là một thông số công suất của thiết bị, biểu thị giới hạn trên của công suất cơ mà động cơ có thể tạo ra liên tục trong điều kiện làm việc tiêu chuẩn. Công suất đầu vào của toàn bộ máy là mức tiêu thụ điện năng thực tế của hộp quạt trong các điều kiện làm việc cụ thể, thay đổi theo điểm làm việc.
Người ta thường hiểu lầm khi tính công suất định mức của động cơ là mức tiêu thụ điện năng hoặc nghĩ rằng việc chọn công suất cao hơn sẽ giải quyết được vấn đề lượng không khí không đủ. Nếu lượng không khí không đủ, trước tiên bạn nên kiểm tra điểm vận hành và điện trở của hệ thống thay vì tăng động cơ một cách mù quáng. Mặt khác, việc chọn công suất động cơ lớn không có nghĩa là hoạt động sẽ tiêu tốn điện năng. Mức tiêu thụ điện năng thực tế phụ thuộc vào điểm làm việc và thời gian hoạt động.
Ngoài công suất trục và biên độ, việc lựa chọn động cơ còn phụ thuộc vào phương pháp khởi động và hệ điều hành.
Đối với các dự án thường xuyên khởi động và dừng tại công trường, phải kiểm tra dòng điện khởi động, số lần khởi động và dừng cũng như các thiết bị bảo vệ. Công suất định mức của động cơ đáp ứng yêu cầu, nhưng điều đó không có nghĩa là cho phép khởi động và dừng không giới hạn. Dòng điện ở mỗi lần khởi động có thể gấp vài lần dòng định mức và việc khởi động thường xuyên sẽ khiến nhiệt độ động cơ tăng lên. Các tài liệu mua sắm phải nêu rõ số lần bắt đầu và dừng mỗi ngày, thời lượng của mỗi hoạt động và liệu có cho phép khởi động nóng hay không.
Đối với các dự án vận hành liên tục trong thời gian dài, cần chú ý đến độ tăng nhiệt độ của động cơ, mức độ cách điện và tuổi thọ ổ trục. Khi động cơ chạy gần điểm định mức, mức tăng nhiệt độ có thể kiểm soát được, nhưng nếu chạy ở tốc độ thấp trong thời gian dài, hiệu quả làm mát của quạt tích hợp sẽ giảm và thay vào đó, mức tăng nhiệt độ có thể tăng lên. Khi sử dụng điều chỉnh tốc độ DC hoặc điều chỉnh tốc độ tần số thay đổi, động cơ cần xác nhận xem nó có được phép chạy liên tục ở vùng tốc độ thấp hay không. Nếu cần, hãy sử dụng quạt độc lập để làm mát cưỡng bức.
Trong trường hợp nhiệt độ môi trường cao, độ cao lớn hoặc không gian lắp đặt thông gió kém, động cơ cần phải giảm công suất. Cùng một động cơ có thể có mức tăng nhiệt độ hoàn toàn khác nhau khi lắp đặt trong phòng máy thông gió tốt hoặc trên gác lửng kín. Những điều kiện này cần được xác nhận trong giai đoạn lựa chọn. Đừng đợi đến khi thiết bị đến mới phát hiện tản nhiệt không đủ.
Nếu dự án áp dụng sơ đồ điều chỉnh tốc độ DC, sau khi xác định công suất động cơ, công suất dòng điện của bộ điều khiển, điều kiện tản nhiệt và các thông số bảo vệ cũng phải được kiểm tra. Nếu công suất truyền động không đủ, động cơ không thể tạo ra mô-men xoắn định mức; nếu ổ đĩa tản nhiệt không đủ, nó có thể quá nóng, giảm tần số hoặc tắt.
Định nghĩa đầu cuối của các ổ đĩa khác nhau có thể khác nhau. Vui lòng kiểm tra sơ đồ điện và mô tả thiết bị đầu cuối trước khi nối dây tại chỗ. Phạm vi điều chỉnh tốc độ của hộp quạt DC phải bao gồm các điều kiện làm việc theo thiết kế và điều kiện làm việc thông thường. Lượng không khí vận hành tối thiểu được xác định bởi nhu cầu đầu cuối, không phải bởi tốc độ tối thiểu của bộ truyền động.
Công suất động cơ không được chọn riêng lẻ mà phải phù hợp với cấu trúc cánh quạt, bộ dẫn động và hộp. Cánh quạt không tương ứng với đặc tính mô-men xoắn của động cơ, các thông số của bộ điều khiển không khớp với đường cong của quạt và tổn thất đường dẫn khí bên trong hộp quá lớn sẽ khiến động cơ hoạt động ở trạng thái lệch khỏi vùng hiệu suất cao. Aili Industrial có khả năng kết hợp độc lập về quạt, động cơ, bộ điều khiển và kết cấu kim loại tấm. Nó có thể kiểm tra cánh quạt, động cơ, bộ dẫn động và hộp tại cùng một điểm làm việc, tính toán công suất động cơ dựa trên công suất trục và xác nhận biên độ, mức tăng nhiệt độ và các điều kiện khởi động cùng một lúc, thay vì chỉ áp dụng dựa trên kích thước hộp hoặc giá trị kinh nghiệm.
Nếu cấu hình cuối hệ thốngĐối với các bộ lọc hiệu suất cao HEPA/ULPA , điện trở ban đầu và điện trở khi kết thúc sử dụng bộ lọc phải được đưa vào tính toán công suất trục. Khi yêu cầu quy trình cao hơn, nó có thể được đánh giáBộ lọc hiệu suất cực cao ULPA có đáp ứng yêu cầu không? Nguồn cung cấp không khí trần phòng sạch có thể so sánh đượcbộ lọc quạt FFU ; quản lý tập trung nhiều thiết bị có thể được kết hợpHệ thống điều khiển nhóm máy tính FFU thực hiện điều chỉnh tốc độ vùng và giám sát trạng thái. Việc bảo vệ thiết bị xử lý đơn có thể được xem xétBộ lọc quạt phía thiết bị (EFU) . Nguồn cung cấp không khí được lọc cuối cùng ở cuối ống dẫn khí có thể đượcCửa thoát khí hiệu suất cao (HEPA BOX)。
Các tùy chọn cấu hình và cấu hình cụ thể có thể được tìm thấy trongTrong danh mục sản phẩm hộp quạt đã xác nhận rằng các dự án phi tiêu chuẩn nên cung cấp bản vẽ thiết bị hoặc phòng máy, sau đó định hình chúng dựa trên các điểm làm việc đã xác định và giao diện tại chỗ.
