16 October 2026, 08:45 AM
Trong nhiều nhà máy, một lượng nhiệt đáng kể thoát ra theo dòng khí từ lò sấy, lò gia nhiệt hoặc dây chuyền sản xuất. Nếu được thiết kế phù hợp, hệ thống thu hồi nhiệt có thể tận dụng nguồn năng lượng này để làm nóng không khí hoặc phục vụ một công đoạn khác.
Quạt công nghiệp giữ vai trò tạo dòng khí qua thiết bị trao đổi nhiệt, giúp duy trì lưu lượng cần thiết và hỗ trợ quá trình truyền nhiệt diễn ra ổn định.
Xem thêm: Vì sao cần truy xuất nguồn gốc linh kiện khi sản xuất quạt công nghiệp?
Hệ thống thu hồi nhiệt hoạt động như thế nào?
Hệ thống thu hồi nhiệt sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt để chuyển một phần nhiệt từ dòng khí nóng sang dòng khí hoặc môi chất khác. Hai dòng thường được bố trí tách biệt nhằm hạn chế sự pha trộn, đặc biệt khi khí thải chứa bụi hoặc thành phần cần kiểm soát.
Quạt được bố trí ở phía hút, phía đẩy hoặc ở cả hai phía tùy theo thiết kế. Mỗi vị trí có ảnh hưởng khác nhau đến áp suất, nhiệt độ làm việc và yêu cầu lựa chọn thiết bị.
Thu hồi nhiệt từ dòng khí thải
Dòng khí nóng đi qua bộ trao đổi nhiệt, truyền một phần nhiệt cho không khí cấp hoặc môi chất nhận nhiệt. Khả năng thu hồi phụ thuộc vào nhiệt độ đầu vào, lưu lượng, diện tích trao đổi nhiệt và mức độ bám bẩn trên bề mặt thiết bị.
Quạt cần duy trì dòng khí theo thiết kế để tránh tình trạng lưu lượng quá thấp hoặc phân bố không đều qua bộ trao đổi nhiệt.
Cấp khí đã được gia nhiệt trở lại dây chuyền
Sau khi nhận nhiệt, không khí có thể được đưa đến buồng sấy hoặc công đoạn cần gia nhiệt sơ bộ. Cách bố trí này giúp giảm lượng năng lượng phải cung cấp từ nguồn nhiệt chính, nhưng hiệu quả thực tế còn phụ thuộc vào mức nhiệt có thể thu hồi và nhu cầu sử dụng nhiệt của dây chuyền.
Những yêu cầu khi lựa chọn quạt cho hệ thống thu hồi nhiệt
Quạt sử dụng trong hệ thống này cần được lựa chọn theo điều kiện làm việc thực tế, thay vì chỉ căn cứ vào công suất động cơ hoặc nhiệt độ khí.
Xác định nhiệt độ và tính chất dòng khí
Cần xác định nhiệt độ bình thường, nhiệt độ cao nhất có thể xuất hiện và khả năng thay đổi nhiệt độ trong quá trình vận hành. Nếu dòng khí chứa bụi, hơi ẩm hoặc thành phần ăn mòn, vật liệu cánh, vỏ quạt và phương án bảo vệ cũng cần được xem xét.
Đối với dòng khí nóng, cần kiểm tra giới hạn nhiệt độ cho phép của cánh quạt, ổ bi, phớt và động cơ. Không nên mặc định mọi loại quạt công nghiệp đều có thể làm việc trực tiếp trong dòng khí ở nhiệt độ cao.
Tính lưu lượng và tổn thất áp suất
Bộ trao đổi nhiệt, đường ống, van và các thiết bị lọc đều tạo ra sức cản dòng khí. Khi tổng trở lực tăng, quạt phải đáp ứng được yêu cầu áp suất tại lưu lượng thiết kế.
Thông số lựa chọn cần dựa trên điểm làm việc của quạt trên đường đặc tính, có xét đến tổn thất áp suất của toàn hệ thống. Nếu bộ trao đổi nhiệt bị bám bẩn theo thời gian, trở lực có thể tăng và làm giảm lưu lượng thực tế.
Xem xét vị trí lắp đặt quạt
Quạt đặt trước bộ trao đổi nhiệt có thể tiếp xúc với dòng khí nóng chưa được xử lý nhiệt. Trong khi đó, quạt đặt sau thiết bị có thể làm việc ở nhiệt độ thấp hơn, nhưng còn phụ thuộc vào cách bố trí và đặc tính dòng khí.
Không có một vị trí tối ưu cho mọi hệ thống. Quyết định cần dựa trên nhiệt độ, áp suất, tính chất khí, khả năng bảo trì và yêu cầu an toàn của dây chuyền.
Xem thêm: Phú Đạt Vượng - Nhà phân phối quạt công nghiệp uy tín hàng đầu
Những yếu tố làm giảm hiệu quả thu hồi nhiệt
Hiệu quả của hệ thống không phụ thuộc riêng vào quạt. Một số yếu tố có thể khiến lượng nhiệt thu hồi thấp hơn dự kiến dù thiết bị vẫn hoạt động.
Bề mặt trao đổi nhiệt bị bám bẩn
Bụi hoặc cặn bám tạo thêm lớp cản trở truyền nhiệt và có thể làm tăng trở lực dòng khí. Khi đó, hệ thống có thể vừa giảm khả năng trao đổi nhiệt vừa tiêu tốn thêm năng lượng để duy trì lưu lượng.
Cần lựa chọn phương án vệ sinh phù hợp với loại bụi và cấu tạo bộ trao đổi nhiệt, đồng thời theo dõi sự thay đổi áp suất trước và sau thiết bị.
Lưu lượng hai dòng khí không phù hợp
Lưu lượng quá lớn có thể làm giảm thời gian tiếp xúc cần thiết để truyền nhiệt; lưu lượng quá thấp lại không đáp ứng nhu cầu vận hành của dây chuyền. Tỷ lệ lưu lượng giữa dòng khí nóng và dòng nhận nhiệt cần được xác định theo thiết kế trao đổi nhiệt.
Quạt có khả năng điều chỉnh tốc độ có thể hỗ trợ kiểm soát lưu lượng, nhưng cần phối hợp với cảm biến và hệ thống điều khiển phù hợp.
Rò rỉ hoặc thất thoát nhiệt trên đường dẫn
Các mối nối không kín có thể làm thất thoát khí, thay đổi lưu lượng và ảnh hưởng đến cân bằng hệ thống. Đường ống cách nhiệt không phù hợp cũng khiến một phần nhiệt mất đi trước khi đến nơi sử dụng.
Do đó, kiểm tra độ kín, tình trạng cách nhiệt và các điểm nối là một phần cần thiết trong công tác bảo trì.
Cách đánh giá hiệu quả vận hành sau khi lắp đặt
Để xác định hệ thống có đáp ứng mục tiêu tiết kiệm năng lượng hay không, doanh nghiệp nên theo dõi đồng thời dữ liệu nhiệt và dữ liệu vận hành của quạt.
Các thông số hữu ích gồm nhiệt độ khí vào và ra bộ trao đổi nhiệt, lưu lượng hai dòng khí, chênh lệch áp suất, công suất điện tiêu thụ và thời gian vận hành. Nếu có đủ dữ liệu, có thể tính lượng nhiệt thu hồi theo lưu lượng khối lượng, nhiệt dung riêng và độ chênh nhiệt độ của dòng khí.
Kết quả nên được so sánh trong những điều kiện vận hành tương đương. Chỉ nhìn vào nhiệt độ khí đầu ra hoặc công suất động cơ riêng lẻ sẽ chưa đủ để kết luận hệ thống tiết kiệm năng lượng hiệu quả.
Lựa chọn quạt phù hợp cho hệ thống thu hồi nhiệt
Quạt công nghiệp góp phần duy trì lưu lượng và áp suất cần thiết để hệ thống thu hồi nhiệt vận hành theo thiết kế. Tuy nhiên, lựa chọn thiết bị cần xem xét đồng thời nhiệt độ khí, tính chất môi chất, trở lực đường dẫn và yêu cầu điều khiển.
Quạt Phú Đạt Vượng cung cấp các giải pháp quạt công nghiệp phục vụ nhiều nhu cầu sản xuất. Khi xây dựng hệ thống thu hồi nhiệt, doanh nghiệp nên xác định rõ thông số vận hành và điều kiện môi trường để lựa chọn cấu hình quạt phù hợp, đồng thời phối hợp thiết kế quạt với thiết bị trao đổi nhiệt và toàn bộ đường dẫn khí.
Xem thêm: Phú Đạt Vượng - Hành trình 10 năm xây dựng thương hiệu quạt công nghiệp hàng đầu Việt Nam