Quạt hút bụi công nghiệp: chọn và bố trí cho xưởng gỗ, kim loại và xi măng

Trả lời ngắn: Hút bụi tập trung là gom bụi ngay tại máy phát sinh qua chụp hút và ống gom, đưa về lọc bụi hoặc cyclone rồi mới xả khí sạch ra ngoài, khác hẳn thông gió chung chỉ đổi khí trong toàn bộ xưởng. Xưởng gỗ, xưởng kim loại và xưởng xi măng đều cần hút tại nguồn, nhưng mỗi loại bụi chọn quạt khác nhau theo độ nặng, độ mịn và khả năng cháy. Dải hút bụi MP của Tiến Phát gồm DN-MP-800 và DN-MP-1250, đều là quạt ly tâm, chạy điện 380V/50Hz, sản xuất tại Việt Nam, bảo hành 12 tháng. Các ví dụ tính toán trong bài chỉ là ước tính, chốt lại sau khảo sát thực tế.

1. Hút bụi tập trung khác thông gió chung ở điểm nào

Thông gió chung là đưa khí tươi vào và đẩy khí cũ ra để đổi khí trong toàn bộ xưởng. Quạt hút gắn tường làm tốt việc này, nhưng thông gió chung chỉ pha loãng bụi, không gom bụi tại nguồn. Bụi phát sinh ở máy cưa hay máy mài vẫn bay khắp xưởng trước khi bị đẩy ra ngoài, và người đứng máy hít bụi trong suốt ca làm việc.

Hút bụi tập trung làm ngược lại: mỗi máy có một chụp hút đặt sát điểm phát sinh, ống gom dẫn bụi từ các chụp về lọc bụi hoặc cyclone, khí sạch mới được xả ra ngoài. Bụi được giữ lại ngay từ đầu nên nồng độ bụi trong xưởng thấp hơn nhiều. Hai cách này không thay thế nhau: xưởng vẫn cần thông gió chung để cấp khí tươi và giảm nhiệt, nhưng riêng phần bụi thì phải có hệ hút tập trung. Toàn bộ 14 model của dòng quạt công nghiệp DN đều dùng điện 380V/50Hz, nên cần kiểm tra nguồn ba pha tại chỗ trước khi chọn model.

2. Vì sao phải dùng quạt ly tâm

Hệ hút bụi luôn có sức cản lớn: lọc bụi giữ bụi trên bề mặt vải lọc, cyclone bắt bụi đổi hướng dòng khí nhiều lần, ống gom dài và nhiều nhánh, mỗi co đều thêm sức cản. Cộng lại thành cột áp hệ thống mà quạt phải thắng thì lưu lượng hút tại chụp mới đủ. Quạt hướng trục chuyển lưu lượng lớn nhưng cột áp thấp, chỉ hợp thông gió qua tường hoặc ống ngắn. Quạt ly tâm tạo áp tĩnh cao, đủ thắng sức cản của lọc bụi, cyclone và ống gom, vì vậy nhóm hút bụi của dòng DN dùng quạt ly tâm, cột áp đã công bố lên tới 6.500 Pa. Cách ước lượng cột áp có bài riêng: cách tính cột áp quạt.

Truyền động gián tiếp qua dây curoa tách motor khỏi dòng khí nhiều bụi, motor đặt ngoài luồng khí nên ít bám bụi hơn, đồng thời tiện thay đổi tỉ số truyền để đổi tốc độ cánh khi cần chỉnh lưu lượng. Dây curoa cần kiểm tra độ căng định kỳ, và vị trí đặt quạt phải có lối tiếp cận để bảo trì. Kiểu truyền động này thường gặp cho quạt hút bụi, nhưng không phải model nào cũng giống nhau — kiểu truyền động của DN-MP-1250 hiện ghi là chưa xác định, kỹ thuật xác nhận khi chốt phương án.

3. Chọn quạt theo loại bụi (gỗ / kim loại / xi măng)

Bụi gỗ nhẹ, bay xa và phát sinh lượng lớn ở máy cưa, máy bào và máy chà nhám. Vì bụi gỗ nhẹ nên cần lưu lượng hút lớn tại chụp để gom kịp trước khi bụi bay ra ngoài, đồng thời ống gom phải đủ tốc độ khí để bụi không lắng trong đoạn ống ngang. Bụi gỗ mịn dễ cháy, tích tụ trong ống hoặc khoang lọc có thể gây nguy cơ cháy nổ, nên phải tính tới phòng nổ ngay từ đầu — xem thêm bài quạt phòng nổ.

Bụi kim loại ngược lại: nặng, rơi nhanh và mài mòn. Hạt mài và tia lửa từ máy mài, máy cắt có thể theo dòng khí vào ống, nên ống gom cần tốc độ khí đủ giữ hạt lơ lửng, vật liệu chịu mài mòn tốt, và cần tách tia lửa trước khi bụi tới lọc. Bụi nhôm và bụi magie mịn còn có nguy cơ cháy nổ, nên cũng phải xét yêu cầu phòng nổ như bụi gỗ mịn.

Bụi xi măng rất mịn, nặng, bám dính và mài mòn cao. Bụi phát sinh ở khâu trộn, đóng bao và vận chuyển, tải bụi lên lọc rất lớn nên thường cần cyclone tách thô trước lọc tinh để giảm tải cho vải lọc. Hơi ẩm làm xi măng đóng cục trong ống, vì vậy hệ hút bụi xi măng phải tránh đọng ẩm và tránh đoạn ống ngang dài nơi bụi dễ lắng rồi vón cục.

Nguyên tắc chung: xác định loại bụi trước rồi mới chọn quạt. Bụi càng nặng và càng mịn thì cột áp cần thiết càng cao, bụi càng dễ cháy thì yêu cầu phòng nổ càng phải đặt lên trước.

4. Dải MP của Tiến Phát

Dải hút bụi MP hiện có hai model. Model quạt ly tâm hút bụi DN-MP-800 có dải công suất 0,75–185 kW, lưu lượng 800–120.000 m³/h, cột áp 500–6.500 Pa, truyền động gián tiếp qua dây curoa, động cơ Winston IE2 hoặc TECO. Nguồn gốc ghi dải áp suất của model này thiếu đơn vị Pa, bài này đã bổ sung đơn vị Pa khi trích. Dải rộng cho thấy MP-800 phủ nhiều quy mô hệ thống, nhưng phải đối chiếu lưu lượng và cột áp tính được rồi mới biết điểm nào trong dải là phù hợp.

Model quạt ly tâm hút bụi DN-MP-1250 có công suất cố định 55 kW, lưu lượng 40.000–55.000 m³/h, cột áp ghi “3.000–2.800 Pa” (nguồn ghi đảo ngược, chưa sửa), vật liệu SS400 hoặc 304. Kiểu truyền động của model này hiện ghi là chưa xác định, kỹ thuật xác nhận khi chốt phương án — tuyệt đối không suy ra từ tên gọi hay từ model khác cùng nhóm. Vật liệu SS400 hoặc 304 chốt theo môi trường sau khảo sát.

Cả hai model đều dùng điện 380V/50Hz, sản xuất tại Việt Nam, bảo hành 12 tháng. Độ ồn, trọng lượng, số cánh, tốc độ quay và cấp IP của cả hai model chưa công bố, nên bài này không dùng các con số đó để so sánh hay chọn model.

5. Bố trí hệ thống

Nguyên tắc bố trí đầu tiên là chụp hút đặt sát nguồn phát sinh bụi nhất có thể. Chụp càng xa máy thì lưu lượng cần thiết càng lớn mà hiệu quả gom bụi càng thấp. Ống gom từ chụp về ống chính nên ngắn, ít co, tránh đoạn ngang dài làm bụi lắng đọng. Các nhánh gom về ống chính cần cân bằng sức cản, nếu không miệng hút gần quạt sẽ hút mạnh còn miệng hút xa cuối ống sẽ hút yếu.

Cyclone thường đặt trước lọc bụi để tách hạt thô, giảm tải cho vải lọc và kéo dài thời gian giữa các lần vệ sinh lọc. Lọc bụi đặt trước quạt hay sau quạt tùy thiết kế: quạt đặt sau lọc thì cánh không tiếp xúc trực tiếp với dòng khí nhiều bụi, quạt đặt trước lọc thì đẩy khí qua lọc. Mỗi cách có ưu điểm và nhược điểm riêng, kỹ thuật quyết định theo loại bụi, mặt bằng và điều kiện bảo trì. Bài này chỉ nêu nguyên tắc chung, không vẽ bản vẽ thi công cụ thể.

Vị trí đặt quạt cần tính trước: đặt ở chỗ tiện bảo trì, tách khỏi khu vực nhiều bụi, có lối tiếp cận để kiểm tra dây curoa và vệ sinh cánh. Cửa xả khí sạch hướng ra ngoài, tránh thổi ngược vào khu vực làm việc. Trước khi nhờ kỹ thuật tính cột áp, ghi lại chiều dài ống, số co, loại lọc và số miệng hút, vì đó là bốn thông tin đầu vào của mọi phép tính cột áp.

6. Câu hỏi thường gặp

Xưởng nhỏ chỉ có hai máy cưa có cần hệ hút bụi tập trung không? Có, nếu bụi gỗ bay khắp xưởng và bám lên máy móc, sản phẩm. Quy mô hệ thống nhỏ hơn, chỉ hai chụp hút và một lọc, nhưng nguyên tắc vẫn là gom bụi tại nguồn thay vì chỉ đổi khí chung.

Bụi gỗ và bụi kim loại dùng chung một hệ hút được không? Không nên. Hai loại bụi khác nhau về độ nặng, độ mịn và khả năng cháy, dùng chung một hệ sẽ khó cân bằng lưu lượng và khó xử lý nguy cơ cháy. Tách hệ theo loại bụi thì mỗi hệ chọn quạt và lọc đúng với bụi của nó.

Khi nào cần quạt phòng nổ cho hệ hút bụi? Khi bụi dễ cháy như bụi gỗ mịn, bụi nhôm hay bụi magie tích tụ trong ống và lọc với nồng độ cao. Lúc đó yêu cầu phòng nổ phải được xác nhận trước khi chọn model.

Hút bụi tập trung không phải là mua quạt lớn rồi gắn ống, mà là xác định loại bụi, tính lưu lượng và cột áp, rồi mới đối chiếu với dải MP đã công bố.