Cấu tạo và nguyên lý vận hành của quạt gắn tường hút khói: Giải mã công nghệ từ VLTC

Tác giả: Admin VLTC | Thời gian đọc: 13 phút | Chuyên mục: Kiến Thức

Trong các giải pháp thông gió và phòng cháy chữa cháy (PCCC) cho nhà xưởng công nghiệp, quạt gắn tường hút khói (Industrial Wall Exhaust Fan) luôn được xem là lựa chọn "kinh tế" và hiệu quả bậc nhất. Không cần hệ thống ống gió phức tạp, không chiếm diện tích sàn, thiết bị này âm thầm bảo vệ an toàn cho hàng nghìn mét vuông nhà xưởng.

Tuy nhiên, điều gì làm nên sức mạnh của một thiết bị nhìn có vẻ đơn giản như vậy? Tại sao nó có thể vận hành bền bỉ trong môi trường bụi bặm và đặc biệt là chịu được nhiệt độ cao khi có hỏa hoạn?

Tại Vật Liệu Toàn Cầu (VLTC), chúng tôi không chỉ cung cấp sản phẩm, chúng tôi cung cấp sự thấu hiểu về kỹ thuật. Là đơn vị phân phối chính hãng dòng quạt Vimax chất lượng cao, bài viết này sẽ đưa bạn đi sâu vào "giải phẫu" cấu tạo quạt tường hút khói và phân tích nguyên lý hoạt động chi tiết, giúp bạn hiểu rõ giá trị thực sự của thiết bị này.

1. Tổng quan về thiết kế quạt tường hút khói Vimax

Dòng quạt gắn tường mà VLTC phân phối (điển hình là series VMA-S của Vimax) thuộc dòng quạt hướng trục (Axial Fan).

Thiết kế quạt tường này mang tính đặc trưng công nghiệp với khung hình vuông chắc chắn, giúp dễ dàng lắp đặt vào các ô chờ trên tường gạch hoặc vách tôn nhà xưởng. Khác với quạt dân dụng, thiết kế này ưu tiên độ bền, lưu lượng gió lớn và khả năng chịu đựng môi trường khắc nghiệt.

>>> Tìm hiểu tổng quan về dòng sản phẩm này tại bài viết: Quạt gắn tường hút khói là gì? Công dụng và lợi ích chính.

2. Giải phẫu chi tiết: Cấu tạo quạt tường hút khói

Một chiếc quạt gắn tường đạt chuẩn PCCC là tổng hòa của các linh kiện cơ khí chính xác và thiết bị điện chịu nhiệt. Dưới đây là phân tích chi tiết từng bộ phận cấu thành nên sản phẩm của VLTC:

2.1. Khung vỏ (Housing/Frame) - Bộ khung vững chắc

Đây là bộ phận chịu lực chính và định hình sản phẩm.

• Vật liệu: Được chế tạo từ thép tiêu chuẩn SS400 hoặc tôn mạ kẽm (Galvanized steel), một số phiên bản cao cấp dùng Inox 304. Độ dày thép được tính toán kỹ (thường từ 1.0mm - 1.5mm) để đảm bảo độ cứng vững, không bị rung lắc hay biến dạng khi quạt vận hành ở tốc độ cao.
• Gia công: Các chi tiết được cắt bằng máy Laser Fiber công nghệ cao, đảm bảo mép cắt sắc nét, chính xác tuyệt đối. Sau đó được chấn CNC để tạo gân tăng cứng.
• Lớp phủ: Toàn bộ khung vỏ được sơn tĩnh điện (Powder Coating). Lớp sơn này không chỉ tạo tính thẩm mỹ mà còn là lớp giáp bảo vệ thép khỏi rỉ sét, ăn mòn do mưa axit và tia UV.

2.2. Cánh quạt (Impeller) - Trái tim khí động học

Đây là bộ phận quyết định lưu lượng gió và độ ồn.

• Thiết kế: Cánh quạt của Vimax có biên dạng lá sách hoặc airfoil (cánh máy bay), được nghiên cứu khí động học để tạo ra lưu lượng gió lớn nhất với mức tiêu thụ năng lượng thấp nhất.
• Vật liệu: Thường làm bằng Inox hoặc thép sơn tĩnh điện để đảm bảo độ cứng và chống ăn mòn.
• Cân bằng động: 100% cánh quạt sau khi gia công đều được cân bằng động kỹ thuật số (Digital Balancing) đạt tiêu chuẩn ISO 1940. Điều này triệt tiêu rung động, giúp bảo vệ vòng bi động cơ và giảm tiếng ồn.

2.3. Động cơ chịu nhiệt (Fire-rated Motor) - Linh hồn của PCCC

Điểm khác biệt lớn nhất giữa quạt thông gió thường và quạt hút khói nằm ở đây.

• Chức năng: Chuyển đổi điện năng thành cơ năng làm quay cánh quạt.
• Tiêu chuẩn PCCC: Động cơ được VLTC lựa chọn từ các hãng uy tín (Toàn Phát, Hem, Teco, ATT...) phải có khả năng chịu nhiệt độ cao. Phổ biến nhất là chuẩn chịu nhiệt 250°C hoặc 300°C trong vòng 2 giờ. Điều này đảm bảo khi có cháy, quạt không bị chết máy mà vẫn chạy để hút khói cứu người.
• Bảo vệ: Động cơ đạt chuẩn IP55 (chống bụi, chống nước) và cấp cách điện Class F/H (chịu nhiệt dây quấn cao).

2.4. Cửa chớp (Shutter/Louver) - Cơ chế đóng mở thông minh

Để ngăn mưa nắng và côn trùng khi quạt không hoạt động, phía mặt ngoài của quạt được trang bị hệ thống cửa chớp (lá sách).

• Cấu tạo: Các lá kim loại (Inox hoặc tôn mạ kẽm) được xếp chồng lên nhau, liên kết linh hoạt.
• Cơ chế: Hoạt động dựa trên áp lực gió hoặc cơ cấu búa ly tâm (Centrifugal system).
• Tác dụng:
  • Khi quạt chạy: Áp lực gió đẩy lá sách mở ra tối đa (90 độ) để gió thoát ra.
  • Khi quạt dừng: Trọng lực hoặc lò xo kéo lá sách đóng lại kín khít, ngăn nước mưa hắt vào nhà xưởng.

2.5. Lưới bảo vệ (Protective Mesh)

Phía mặt trong (phía nhà xưởng) thường được gắn lưới thép hàn.

• Tác dụng: Đảm bảo an toàn lao động, ngăn không cho tay người hoặc các vật thể lạ, chim chuột bị hút vào cánh quạt đang quay tốc độ cao.

3. Nguyên lý hoạt động: Từ thông gió đến hút khói

Nguyên lý hoạt động của quạt gắn tường hút khói dựa trên cơ chế đối lưu không khí cưỡng bức và tạo sự chênh lệch áp suất.

3.1. Chế độ thông gió làm mát

Trong điều kiện sản xuất bình thường, quạt vận hành để làm mát nhà xưởng.

1. Tạo áp suất âm: Khi động cơ quay, cánh quạt hút không khí từ bên trong nhà xưởng và đẩy cưỡng bức ra bên ngoài qua cửa chớp. Việc này làm giảm mật độ không khí bên trong, tạo ra vùng áp suất thấp (áp suất âm) so với môi trường bên ngoài.
2. Đối lưu tự nhiên: Do sự chênh lệch áp suất, không khí tươi (Fresh air) giàu oxy và mát mẻ từ bên ngoài sẽ tự động tràn vào nhà xưởng qua các cửa sổ, cửa đi hoặc hệ thống lam gió ở phía đối diện.
3. Trao đổi nhiệt: Luồng khí tươi đi vào sẽ cuốn theo nhiệt lượng, bụi bẩn và khí thải sản xuất rồi bị quạt hút ra ngoài. Chu trình này lặp lại liên tục, giúp giảm nhiệt độ nhà xưởng và cung cấp khí sạch.

3.2. Chế độ hút khói PCCC

Đây là chế độ quan trọng nhất được quy định trong QCVN 06:2022/BXD.

1. Kích hoạt: Khi cảm biến báo cháy phát hiện khói hoặc nhiệt, tín hiệu sẽ được gửi về tủ điều khiển trung tâm. Tủ điều khiển lập tức kích hoạt quạt gắn tường chạy ở tốc độ tối đa (Full load).
2. Hút khói cưỡng bức: Quạt hoạt động hết công suất để hút lượng khói độc khổng lồ đang tích tụ trần nhà và đẩy ra ngoài trời.
3. Chịu nhiệt: Trong giai đoạn này, luồng khói đi qua quạt có nhiệt độ rất cao. Động cơ chịu nhiệt chuyên dụng sẽ đảm bảo quạt vẫn vận hành ổn định trong thời gian quy định (ví dụ 120 phút), giữ cho tầm nhìn trong nhà xưởng được thông thoáng để công nhân thoát hiểm và lính cứu hỏa tiếp cận.

>>> Xem thêm về ứng dụng của nguyên lý này trong thực tế tại: Ứng dụng quạt gắn tường hút khói trong nhà xưởng và công nghiệp.

4. Tại sao cấu tạo này lại tối ưu cho nhà xưởng?

Sự kết hợp giữa cấu tạo quạt tường hút khói chắc chắn và nguyên lý hoạt động áp suất âm mang lại nhiều lợi thế kỹ thuật:

1. Truyền động trực tiếp (Direct Drive): Động cơ gắn liền với cánh quạt (không qua dây curoa).
   • Lợi ích: Giảm tổn hao năng lượng truyền động, loại bỏ rủi ro đứt dây curoa, không tốn chi phí bảo trì thay dây định kỳ.
2. Lưu lượng lớn, Áp suất thấp: Thiết kế hướng trục (Axial) cho phép tạo ra lưu lượng gió cực lớn (hàng chục nghìn m³/h) với mức tiêu thụ điện năng thấp. Điều này phù hợp với không gian rộng của nhà xưởng, nơi cần thay đổi không khí nhanh chứ không cần đẩy gió đi xa qua ống dẫn.
3. Dễ dàng lắp đặt và bảo trì: Thiết kế vuông vắn giúp việc thi công ô chờ trên tường trở nên đơn giản. Việc bảo trì (vệ sinh cánh, tra mỡ) cũng dễ dàng thực hiện từ phía trong nhà xưởng mà không cần leo lên mái nguy hiểm.

5. Các lưu ý kỹ thuật khi lựa chọn và lắp đặt

Dựa trên cấu tạo và nguyên lý trên, VLTC khuyến nghị khách hàng lưu ý:

• Chọn đúng công suất chịu nhiệt: Cần kiểm tra kỹ hồ sơ động cơ (CO/CQ) xem có đạt chuẩn chịu nhiệt 250°C/300°C không. Đây là điều kiện tiên quyết để nghiệm thu PCCC.
• Vị trí lắp đặt: Nên lắp quạt ở vị trí cao (gần mái) vì khói và khí nóng luôn bốc lên cao. Cửa lấy gió tươi nên ở vị trí thấp đối diện để tạo luồng khí quét qua toàn bộ không gian làm việc.
• Chống thấm: Khi lắp đặt khung quạt vào tường tôn, cần xử lý kỹ bằng keo silicon và các phụ kiện chống thấm để tránh nước mưa rò rỉ vào nhà xưởng qua khe hở.

6. Kết luận

Hiểu rõ cấu tạo và nguyên lý vận hành của quạt gắn tường hút khói giúp chủ đầu tư và nhà thầu an tâm hơn vào quyết định đầu tư của mình. Đây không phải là một thiết bị "gắn cho có", mà là một cỗ máy được thiết kế khí động học chính xác, sử dụng vật liệu bền bỉ để bảo vệ tính mạng con người và tài sản doanh nghiệp.

Với dòng sản phẩm Vimax (VMA-S) chất lượng cao, Vật Liệu Toàn Cầu cam kết mang đến giải pháp thông gió và hút khói PCCC tối ưu nhất: Động cơ bền bỉ, cánh quạt cân bằng, khung vỏ chắc chắn và đầy đủ pháp lý kiểm định.

Bạn cần tư vấn kỹ thuật chi tiết hoặc bản vẽ CAD của quạt gắn tường? Hãy liên hệ ngay với đội ngũ kỹ sư của VLTC.

CÔNG TY CỔ PHẦN CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU TOÀN CẦU

• Hotline: 0909.898.150
• Email: info@vatlieutoancau.com
• Website: vatlieutoancau.com

VĂN PHÒNG GIAO DỊCH MIỀN BẮC:

Địa chỉ: Số 25 - LK03 - Hà Trì, Phường Hà Đông, TP. Hà Nội

VĂN PHÒNG GIAO DỊCH MIỀN NAM:

Địa chỉ: Số 40, Đường số 16, Phường An Khánh, TP. Hồ Chí Minh

VĂN PHÒNG GIAO DỊCH MIỀN TÂY:

Địa chỉ: Số 5, Đường Nguyễn Đệ, Phường Bình Thuỷ, TP. Cần Thơ