Trong suốt quá trình hoạt động của máy móc, không khí trong tủ điện công nghiệp nói chung và tủ điện cầu trục nói riên thường bị nóng lên do sự tỏa nhiệt từ các thiết bị điện như biến tần, biến áp, khởi động mềm, và nhiều thiết bị khác. Quạt hút tủ điện công nghiệp được lắp đặt và sử dụng để duy trì lưu thông không khí và giảm nhiệt độ bên trong tủ.
Vậy quạt hút tủ điện là gì? cấu tạo quạt hút tủ điện gồm những bộ phận nào? Làm thế nào tính toán được số lượng quạt hút cần dùng cho mỗi tủ điện? Các bạn hãy tham khảo bài viết của chúng tôi dưới đây nhé.
Quạt hút tủ điện là gì?
Quạt hút tủ điện là một thiết bị điện được lắp đặt bên trong các tủ điện nguồn hoặc tủ điện điều khiển, giúp làm mát các hệ thống điện của các thiết bị máy móc công nghiệp, chẳng hạn như cầu trục, cổng trục, và nhiều thiết bị khác. Với công suất từ 8W đến 32W và lưu lượng gió dao động từ 37 đến 520 m³/h, quạt hút tủ điện có thiết kế nhỏ gọn, với các kích thước phổ biến từ 80 x 80 mm đến 300 x 300 mm, phù hợp với nhiều loại tủ điện khác nhau.
Cấu tạo của quạt hút tủ điện
- Cánh quạt: Là bộ phận quan trọng trong việc tạo ra luồng không khí để làm mát. Cánh quạt thường được chế tạo từ các vật liệu bền chắc như nhôm hoặc nhựa cứng, giúp quạt duy trì hiệu suất cao, trọng lượng nhẹ và độ bền lâu dài.
- Động cơ: Động cơ quạt có chức năng truyền động cho cánh quạt quay, tạo ra luồng không khí để hút khí nóng ra khỏi tủ điện, giúp duy trì nhiệt độ ổn định bên trong. Tùy vào cấu tạo của quạt, động cơ có thể sử dụng nguồn AC hoặc DC, đảm bảo hiệu quả làm mát và tiết kiệm năng lượng.
- Khung và vỏ: Khung và vỏ quạt tủ điện thường được làm từ kim loại hoặc nhựa cứng, có hình dạng hộp vuông, bảo vệ các linh kiện bên trong khỏi bụi bẩn và tác động bên ngoài. Đồng thời, thiết kế của khung và vỏ cũng ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất làm mát và mức độ tiếng ồn của quạt.
- Bộ điều chỉnh tốc độ: Một số loại quạt tủ điện được trang bị bộ điều chỉnh tốc độ, cho phép điều chỉnh tốc độ quay của cánh quạt. Điều này giúp tối ưu hóa hiệu quả làm mát và giảm thiểu việc tiêu thụ năng lượng không cần thiết.
Cách tính số lượng quạt hút tủ điện cần dùng
Việc xác định chính xác số lượng và công suất quạt hút tủ điện là vô cùng quan trọng để đảm bảo duy trì nhiệt độ ổn định bên trong tủ, đồng thời tối ưu hóa chi phí lắp đặt thiết bị. Dưới đây là quy trình tính toán số lượng quạt cần thiết.
Bước 1: Tính tổng lưu lượng không khí cần thiết
Công thức tính lưu lượng không khí (CFM) là:
CFM=3.17×T/ΔT
Trong đó:
- CFM (Cubic Feet per Minute): Đơn vị đo lưu lượng không khí quạt. Để quy đổi từ m³/feet sang m³/giờ, dùng công thức: CFM×1.7=m³/h
- P: Tổng lượng nhiệt tỏa ra, tính bằng Watt (W).
- ΔT: Chênh lệch nhiệt độ giữa nhiệt độ cao nhất trong tủ và nhiệt độ môi trường bên ngoài, tính bằng độ Fahrenheit (°F).
Bước 2: Tính số lượng quạt cần sử dụng
Công thức tính số lượng quạt là:
Số lượng quạt=CFM×1.7/Lưu lượng gió của 1 quạt
Ví dụ minh họa:
Giả sử bạn có một biến tần công suất 4HP với hiệu suất hoạt động từ 93% đến 97%. Biết rằng 1 mã lực (HP) tương đương khoảng 746W, ta tính nhiệt lượng tỏa ra trong tủ điện khi hiệu suất là 97%:
P=4 × 746 x 0.97 = 2887.12 W
Nhiệt độ tối đa trong tủ là 91°F và nhiệt độ môi trường ngoài tủ là 72°F, vậy ΔT=91−72=19°F.
Áp dụng công thức tính CFM:
CFM=2887.12 × 3.17 / 19 = 514.34 m³/feet
Chuyển đổi từ m³/feet sang m³/h:
514.34 m³/feet × 1.7 = 874.39 m³/h
Nếu lưu lượng gió của mỗi quạt là 300 m³/h, thì số lượng quạt cần sử dụng là:
Số lượng quạt=874.39 / 300 ≈ 2.91
Do số quạt không thể là số thập phân, ta cần làm tròn lên. Vậy, 3 quạt sẽ là số lượng quạt cần thiết để làm mát tủ điện khi sử dụng biến tần công suất 4HP.
