Công Thức Tính Toán Thiết KếThông Gió Nhà Xưởng

1. Công thức tính toán thiết kế lưu lượng thông gió nhà xưởng
Một trong những công đoạn quan trọng trong quá trình tính toán thiết kế hệ thống thông gió nhà xưởng là xác định lưu lượng gió cần thiết. Qua đó, đội ngũ kỹ sư mới có thể lên bản thiết kế phù hợp, lựa chọn thiết bị mang lại hiệu quả cao. Tham khảo hai cách tính lưu lượng gió phổ biến dưới đây.

1.1. Cách tính lưu lượng thông gió theo thể tích nhà xưởng
Dựa vào thể tích nhà xưởng hoặc xí nghiệp, doanh nghiệp áp dụng công thức tính lưu lượng gió sau:

Tg = X*T

Trong đó:

X là số lần không khí trong xưởng cần được thay thế (lần/giờ).
T là thể tích nhà xưởng, xí nghiệp (T = DxRxC), (m3).
Tg là tổng lưu lượng thông gió cần thiết cho nhà xưởng (m3/h).
Tính toán thiết kế hệ thống thông gió nhà xưởng cần chính xác
Tính toán chính xác để đảm bảo lưu lượng gió tươi cung cấp liên tục vào nhà xưởng
Ví dụ minh họa:

Một nhà xưởng sản xuất các thiết bị cơ khí có chiều cao là 10m, chiều dài là 100m, chiều rộng là 25m. Theo đó, thể tích của xưởng sẽ là:

T = 10*100*25 = 25,000 (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 nhà xưởng cơ khí sẽ là:

Tg = 25,000*50 = 1,250,000 (m3/h)

1.2. Cách tính lưu lượng thông gió nhà xưởng dựa theo số người
Cách tính toán lưu lượng hệ thống thông gió nhà xưởng thứ 2 dựa trên số người lao động làm việc trong nhà xưởng.

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 nhà xưởng được tính bằng việc áp dụng công thức:

Tg = N*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).
Tính toán thiết kế hệ thống thông gió theo số công nhân nhà xưởng
Số lượng công nhân càng lớn thì lưu lượng gió cần thiết càng nhiều
Ví dụ minh họa:

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 nhà xưởng may thời trang sẽ là:

Tg = 1428*20 = 28,560 (m3/h)

Xem thêm: 7+ Tiêu chuẩn thông gió nhà xưởng cần lưu ý

2. Công thức tính toán thiết kế hệ thông thông gió nhà xưởng
Sau khi tính được lượng gió cần cung cấp, doanh nghiệp tiến hành tính toán thiết kế hệ thống quạt, đường ống thông gió và số lượng tấm Cooling Pad trong nhà xưởng sao cho phù hợp. Dưới đây là 3 công thức và cách tính thông gió nhà xưởng mà bạn có thể sử dụng để tìm ra các giá trị trên.

2.1. Cách tính số lượng thiết bị quạt thông gió nhà xưởng
Xác định số lượng quạt cần dùng là một bước không thể thiếu trong tính toán thiết kế hệ thống thông gió nhà xưởng. Khi xác định chính xác số lượng thiết bị quạt thông gió cần sử dụng doanh nghiệp có thể đo lường chi phí nhanh chóng. Công thức tính đơn giản như sau:

M = Tg/Q

Trong đó:

Tg là tổng lưu lượng gió tươi cần cung cấp cho nhà xưởng (m3/h).
Q là lưu lượng gió của thiết bị quạt (m3/h).
M là số lượng quạt thông gió cần dùng.
Tính toán số thiết bị quạt trong hệ thống thông gió nhà xưởng
Tính toán số thiết bị quạt thông gió cần sử dụng trong nhà xưởng giúp xác định chi phí thi công
Ví dụ minh họa:

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).

Xem thêm: 4 Loại quạt thông gió cho nhà xưởng phổ biến nhất hiện nay

2.2. Công thức tính toán thiết kế đường ống thông gió nhà xưởng
Hiện nay để tính toán thiết kế hệ thống đường ống thông gió nhà xưởng, các doanh nghiệp có thể sử dụng nhiều cách khác nhau, song nhìn chung các cách đều quy về phương pháp dưới đây.

Tính toán đường ống trong hệ thông thông gió nhà xưởng
Tính toán đường ống là một bước không thể thiếu khi thiết kế hệ thống thông gió nhà xưởng
Bước 1: Xác định tốc độ gió của đoạn ống đầu tiên (ω1), sau đó dựa trên lưu lượng gió (L) để tính diện tích tiết diện (f) của đoạn ống đó theo công thức:

f = L/ω

Bước 2: Tiếp tục tính toán tốc độ gió của các đoạn ống khác thuộc hệ thống thông gió nhà xưởng theo công thức:

p*[(ω1)^2 – (ω2)^2]/2 – ∑Δp12 = 0

Trong đó:

ω1: Tốc độ gió của đoạn ống đầu tiên.
ω2: Tốc độ gió của đoạn ống thứ 2.
∑Δp12: Tổng tổn thất điện áp tính từ điểm phân nhánh 1 đến điểm phân nhánh 2.
Sau đó dựa vào tốc độ và lưu lượng gió của đoạn kế tiếp để xác định diện tích tiết diện đoạn đó: f2 = L2/ω2.

Bước 3: Lặp lại cách tính toán ở bước 2 cho đến khi xác định được tốc độ và kích thước của tất cả các đoạn ống còn lại trong hệ thống thông gió nhà xưởng. Tổng chiều dài của đường ống chính bằng tổng chiều dài của các đoạn ống cộng với chiều dài cút.

2.3. Công thức tính số lượng tấm Cooling Pad sử dụng
Cooling Pad là bộ phận quan trọng có vai trò trao đổi nhiệt trong hệ thống thông gió nhà xưởng. Để tính toán số lượng tấm Cooling Pad cần sử dụng để thiết kế hệ thống thông gió nhà xưởng, cần tuân theo các bước sau:

Tính tổng diện tích tấm Cooling Pad:

S = V*X/9000

Trong đó:

V là thể tích nhà xưởng (V = DxRxC), (m3).
X là số lần thay đổi gió tươi.
S là tổng diện tích tấm Cooling Pad (m2).
Tính toán số tấm Cooling Pad 
Số tấm Cooling Pad cần sử dụng phụ thuộc vào thể tích nhà xưởng
Ví dụ minh họa:

Nhà xưởng sản xuất linh kiện điện tử có chiều dài là 50m, rộng là 25m, cao là 10m. Do đó thể tích nhà xưởng là:

V = 50*25*10 = 12,500 (m3).

Theo nghiên cứu, số lần thay đổi gió dao động từ 40 lần/giờ đến 70 lần/giờ (tại đây chọn X = 50 lần/giờ). Như vậy, tổng diện tích của tấm Cooling Pad sử dụng để thiết kế hệ thống thông gió nhà xưởng tính toán được là:

S = 12,500*50/9000 = 64 (m2).

Trung bình mỗi tấm Cooling Pad hiện nay có chiều rộng 0.6m và chiều cao là 1.8m.

Tóm lại, số tấm Cooling Pad cần sử dụng để thiết kế hệ thống thông gió nhà xưởng mà ta tính toán được là:

64/(0.6*1.8) = 60 (tấm).

3. Bố trí, thiết kế hệ thống thông gió nhà xưởng sao cho hợp lý
Dựa vào những tính toán thiết kế hệ thống thông gió nhà xưởng cơ bản trên, doanh nghiệp có thể lên bản vẽ chi tiết và phù hợp với yêu cầu của công trình. Để đảm bảo hiệu quả cho hệ thống, doanh nghiệp cần tuân thủ theo quy trình thiết kế hệ thống thông gió nhà xưởng. Hãy xem thêm hướng dẫn tại đây.

Nhưng bên cạnh đó, doanh nghiệp cần đặc biệt chú ý tới những tiêu chí cần có của bản thiết kế chuẩn, bao gồm:

Đảm bảo hệ thống được thiết kế phù hợp diện tích.
Bản thiết kế đáp ứng nhu cầu thông gió làm mát của nhân công, máy móc.
Bản thiết kế cung cấp đầy đủ về số lượng trang bị, chi phí.
Vị trí lắp đặt trang thiết bị đáp ứng hiệu quả.
Nếu vẫn còn băn khoăn khi cách tính toán thông gió nhà xưởng thì hãy liên hệ ngay với các đơn vị uy tín nhiều năm kinh nghiệm như Hoà Phát. Hoà Phát sẵn sàng tư vấn, thiết kế 2D, 3D MIỄN PHÍ.