Dịch anh văn chuyên ngành nhiệt lạnh IUH chương 4

Nguyễn Hữu Danh--NHÓM 9

FAN UNDERSTANDING

4.1 ABSTRACT:
A fan is the prime mover of an air system or ventilating system. It moves the
air and provides continuous air flow so that the conditional air, space air,
exhaust air, or outdoor air can be transported from one location to another
through air ducts or other air passages.
A fan is driven by a motor directly (direct drive) or via belt and pulleys (belt
drive). Some large industrial fans in power plant are driven by steam or gas
turbines.
Two types of fans are widely used in air conditioning and ventilating
systems: centrifugal fans and axial fans. Fans can be mounted individually as
ventilating equipment to provides outdoor air or movement inside a building.
They can also transport air containing dust particles or material from one place
to another via air dust systems. In air conditioning systems, fans are often
installed in air-handling units, packaged units, or other air conditioning
equipment.
It is common to classify fans such as:
•

Axial and/or propeller fans

•

Centrifugal (radial) fans

•

Mixed flow fans

•

Cross flow fans

The pressure head of different types of fans with equal periphery speed of
the wheel are compared in the capacity diagram below ( see fig 4.1)


Figure 4.1. Pressure capacity curve

Centrifugal fans with forwarded blades are suited for application with higher
air flow volumes and pressures. Axial propeller fans are more suited for
applications with lower volumes and pressures.
In both centrifugal and axial fans, the increase of air static pressure is created
by the conversion of velocity pressure into static pressure. However, in
centrifugal fans, air is radially discharged from the impeller, also known as the
fan wheel-air turn 90Ofrom its inlet to its outlet. In axial fans, the direction of air
flow is parallel to the axel of the fan.


Vocabulary
Prime

/ praim /

: chủ yếu, hàng đầu, cơ bản.

Abstract

/ 'æbstrækt /

: tóm tắt

Ventilating

/ 'ventileitiη /

: thông gió, thông hơi

Conditional air

/ kən'di∫ənl eə /

: không khí điều hòa

Exhaust air

/ ig'zɔ:st eə /

: không khí thải

Belt drive

/ belt draiv/

: truyền động đai

Centrifugal fan

/ sen'trifjugel fæn /

: quạt ly tâm

Axial fans

/ 'æksiəl fæn /

: quạt hướng trục

Mount

/ maunt /

: dán vào, lắp vào

Individually

/ indi'vidjuəli /

: riêng lẻ, từng cái một

Equipment

/ i'kwipmənt /

: sự trang bị, thiết bị, dụng cụ

Packaged units

/ 'pækidʒd 'ju:nit /

: đơn vị đóng gói

Mixed flow fan

/ ,mikst flou fæn /

: quạt có dòng hòa trộn

Cross flow fan

/ krɔs flou fæn /

: quạt có dòng thổi ngang

Propeller

/ prə'pelə /

: cánh quạt

Application

/ ,æpli'kei∫n /

: sự gắn vào, sự ép vào

Increase

/ 'inkri:s /

: sự gia tăng, sự tăng lên.

Impeller

/ im'pelə /

: bánh công tác


Parallel

/ 'pærəlel /

: song song

CHƯƠNG 4 :
NHỮNG HIỂU BIẾT VỀ QUẠT

4.1 TÓM TẮT:
Quạtlàđộng cơ chủ yếucủa mộthệthốngkhôngkhíhoặc hệ thốngthông gió.
Nó di chuyểnkhông khí vàcungcấpdòng không khíliêntụcđểkhông khíđiều hòa,
không khí trong phòng, không khí thải,hoặc không khíngoài trờicóthểđược vận
chuyểntừmột vị trí này đến một vị trí khác thôngquacácống dẫn
khíhoặccácđường dẫn khíkhác.
Quạtđược vận hành trực tiếp bởimột động cơ (truyền động trực tiếp)hoặc
thông quađaivàbánh đai (truyền động bằng đai). Một sốquạtcôngnghiệplớn ở
các nhà máy điệnđược điều khiểnbởihơi nước hoặc turbine.
Hai loạiquạtđượcsử dụng rộng rãitrongđiều hòa không khívàhệ

thốngthông gió: quạtly tâmvàquạt hướng trục. Quạtcó thể được lắpmột cách
riêng lẻnhưthiết bịthông gióđể cung cấpkhông khíngoài trời hoặcđảo khí trong
tòa nhà. Nó có thểchuyển lượng không khícó chứa các hạtbụitừnơi này đến
nơikhác thông quahệ thốnglọc bụi. Trong các hệ thống điều hòa không khí,
quạtthường được lắp đặttrongcác thiết bị xử lý không khí, đơn vịđóng gói, hoặc
các thiết bịđiều hòa không khíkhác.
Thông thường quạt được phân thành những loại cơ bản như sau:
•

Quạt hướng trục/ quạt có cánh hướng trục

•

Quạt ly tâm

•

Quạt có dòng hòa trộn

•

Quạt có dòng thổi ngang

Áp suấtcủa từng loại quạtkhác nhauvớivận tốc vòng quaynhư nhauđược
so sánhtrong biểu đồ công suất dưới đây:


Đồ thị công suất áp suất
Các quạt ly tâm với cánh cong về phía trước thường phù hợp cho việc
ứng dụng với dòng không khí có lưu lượng thể tích và áp suất dòng khí cao hơn.

Các quạt hướng trục phù hợp hơn cho việc ứng dụng với lưu lượng khí và áp
suất thấp hơn.
Trong cả hai loại quạt ly tâm và quạt hướng trục, việc tăng áp suất tĩnh
của không khí được tạo ra bởi việc biến đổi của áp suất động thành áp suất tĩnh.
Tuy nhiên, trong các quạt ly tâm, không khí thoát ra từ bánh guồng, cũng được
biết đến như guồng quạt, không khí di chuyển 90O từ đầu vào tới đầu ra.Trong
các loại quạt hướng trục, hướng của lưu lượng khí sẽ song song với hướng trục
quạt.


Phạm Lâm Thế Duy—NHÓM 9
4.2 AXIAL AND PROPELLER FANS.
QuạtHướngTrụcvàQuạtHướngTrụcCánhDài.
Axial fans are used to provide ventilation and spot cooling in areas where space
is limited. Axial fans that are designed to be used in different areas.Axial fans
can be used in computers, copy machine, and other office equipment. Our axial
fans can also be used in industrial control equipment, audio and visual
equipment, and vending machines. In addition axial fans can be used in
telephone equipment, light projects, TV cameras, and other electrical
equipment.( See fig 4.2 and fig 4.3)
Quạt hướng trục được sử dụng đểcung cấp thông gióvà làm lạnh cục bộ
trongkhu vực mà nơi đó không gianbị giới hạn. Quạt hướng trụcđược thiết kế
đểđược sử dụng trong các khu vực khác nhau. Quạt hướng trục có thể được sử
dụng trong máy tính,máy copy, và thiết bị văn phòng khác. Quạt hướng
trụccủacũng có thểđược sử dụng trong thiết bị điều khiển công nghiệp, thiết bị
nghe nhìn , vàmáybán hàng tự động. Ngoài ra quạt hướng trục có thể được sử
dụng trong thiết bị điện thoại, các dự án ánh sáng, máy quay truyền hình , và
thiết bị điện khác
Axial fan charateristics
Đặc điểm của quạt hướng trục:

•

•

•

Size – Kích Thước.
Larger fans will obviously move more air. In general a larger fan can
move the same amount of air more quietly than a smaller fan because the
rotational speed is lower.
Các quạt lớn hơn rõ ràng sẽ di chuyển lượng không khí nhiều hơn. Nói
chung một cái quạt lớn hơn có thể di chuyển cùng một lượng khí yên tĩnh
hơn một cái quạt nhỏ hơn vì tốc độ quay thấp hơn.
Fan speed – Tốc độ quạt.
Increasing the fan speed contributes enormously to both increasing the
volume of air moved and increasing noise levels.
Tăng tốc độ quạt góp phần tolớn để tăng thể tích của không khí được di
chuyển và tăng mức độ ồn.
Depth - Độ sâu
If the hub size in the same, the deeper the fan, in general the more air will
be moved at the same fan speed (because there is more blade area). In
other words, an 80mm fan that’s 38mm deep should move more air than


an 80mm fan that’s just 25mm deep. Also a deeper fan will usually do
better pumping air against a pressure gradient than a shallower fan.
Nếu kích thước mayo lắp cánh quạt như nhau, quạt có độ sâu hơn,
nói chung lượng không khí nhiều hơn sẽ được di chuyển ở cùng tốc độ
quạt (vì ở đó có diện tích cánh quạt lớn hơn ). Nói cách khác , một cái
quạt có đường kính 80mm mà độ sâu 38mm sẽ di chuyển lượng không

khí nhiều hơn một cái quạt có mayo 80mm mà độ sâu chỉ 25mm. Cũng là
một cái quạt sâu hơn thường bơm không khí chống lại tổn thất áp suất tốt
hơn một cái quạt nông hơn.
•

Hub size– Kích thước may ơ
If the central hub is larger there’s less blade area so there’ll be somewhat
less air moved than if the hub is smaller. While important, the effect is
not as much as you’d think because the outer portion of the fan blade
contributes more to air movement than the inner portion. The outer
portion of the blade moves faster through the air than the inner portion
( nearer the hub), so the outer portion of the fan blade contributes more
to air movement than the central ( hub) area of the blade.
Nếu mayo lắp cánh quạt trung tâm lớn hơn thì diện tích cánh quạt ít
hơn vì vậy sẽ có phần khí di chuyển ít hơn nếu mayo lắp cánh quạt nhỏ
hơn. Trong khi đó điều quan trọng, hiệu suất không nhiều như bạn nghĩ vì
phần bên ngoài của cánh quạt góp phần nhiều đến sự chuyển động của
không khí hơn phần bên trong, phần bên ngoài của cánh quạt chuyển
động thông qua không khí nhanh hơn phần bên trong ( gần mayo hơn ) vì
vậy phần bên ngoài của cánh quat góp phần tới sự chuyển động của
không khí nhiều hơn phần khu vực trung tâm của cánh quạt.

•

Blade Shape– Hình dạng cánh quạt
The shape of the fan blade will contribute to the efficiency and also the
noise level of the fan. A poorly designed blade will move less air and be
noisier than a well designed blade.
Hình dạng của cánh quạt sẽ góp phần tới hiệu suất và độ ồn của
quạt. Một cánh quạt được thiết kế kém sẽ di chuyển lượng khí ít hơn và

ồn hơn so với một cánh quạt được thiết kế tốt.

•

Shroud and frame –Màn che và khung đỡ
A shrouded fan is more efficient than a no shrouded fan. The shroud
prevents air from moving around the tip of the fan blade as it spins.
Without a shroud, the pressurized air on the output side of the fan tends to
move around the tip of the fan to the depressurized air on the input size of
the fan reducing total fan output. A close fitting shroud is necessary to


maintain efficiency. The shroud also serves as a mounting bracket and
forms the outer portion of the fan frame. There will be supporting
members between the outer portion of the frame and the hub. These
supporting members are in the airflow stream so should be thin to reduce
noise. The spinning blade passing close to the fixed supporting members
will cause turbulent air cavitations which will contribute to fan noise.
Một cái quạt được che chắn có hiệu suất làm việc cao hơn so với
một cái quạt không được che chắn. Màn che ngăn cản không khí di
chuyển xung quanh đầu của cánh quạt khi nó đang quay. Nếu không có
một màn che, không khí bị nén trên vị trí đầu ra của quạt có xu hướng
chuyển động xung quanh đầu quạt để không khí đã được giảm áp trên vị
trí đầu vào của của quạt giảm toàn bộ lưu lượng ra của quạt. Một màn che
lắp cố định thì cần thiết để duy trì hiệu suất. Màn che hoạt động như một
giá đở và tạo nên phần bên ngoài của khung quạt. Ơ đó có các thanh
chống đỡ giữa phần bên ngoài của khung và mayo lắp cánh quạt. Những
thanh chống đỡ này nằm trong dòng khí ẩm cho nên được làm mỏng để
giảm đi độ ồn. Cánh quạt đang quay đi ngang gần với các thanh chống đỡ
đã được cố định này sẽ gây ra dòng chảy rối của không khí và các lổ hốc

mà gây ra độ ồn của quạt.
•

•
•
•

Noise – Độ ồn
Noise is a function of fan speed, turbulent airflow, cavitations, air flow
noise, and bearing noise. See the” quiet” section of the site for much
more on fans related to noise.
In an axial fan the air flows in parallet to the shaft. It is common to
classify axial fans upon their wheel like:
C-Wheel-Blades can be adjusted when running. High efficiency, small
dimensions, variable air volume.
A-Wheel-Blades can be adjusted only when the fan is standing still. High
efficiency, small dimensions, adaptive to recommended air volume.
K-Wheel-Blades cannot be adjusted. Simple, small dimensions. The
pressure head developed for single stage is up to 300N/m2. Axial fans are
suited for relatively large volumes compared to pressure.
Độ ồn là một đặc trưng của tốc độ quạt, dòng chảy rối của không
khí, các lỗ hốc, độ ồn của dòng khí, độ ồn của giá đỡ. Xem bộ phận tĩnh
của nơi rất lớn trên quạt liên quan đến độ ồn.
Trong một quạt hướng trục, không khí chảy song song với trục
quạt. Thông thường phân loại quạt hướng trục theo bánh đai của chúng
như sau :


Bánh đai C : Cánh quạt có thể được điều chỉnh khi đang vận hành.
Hiệu suất cao, kích thước nhỏ, lưu lượng khí thay đổi.

Bánh đai A : Cánh quạt chỉ có thể điều chỉnh được khi quạt đang
đứng yên. Hiệu suất cao, các kích thước nhỏ, có khả năng thích ứng
với lưu lượng khí yêu cầu.
Bánh đai K : Cánh quạt không thể được điều chỉnh. Đơn giản, kích
thước nhỏ. Chiều cao cột áp tăng lên đơn bậc lên đến 300 N/m 2.
Quạt hướng trục tương đối thích hợp với lưu lượng lớn so với áp
suất.
VOCABULARY
Ventilation

/,venti'leiʃn/

Obviously

/'ɔbviəs/

rõ ràng

Contributes

/kən'tribju:t/

đóng góp, góp phần.

Enormously

sự thông gió, sự quạt

to lớn

Charateristics

/,kæriktə'ristik/

đặc thù, đặc trưng

Axial

/'æksiəl/

trục

Propeller

/propeller/

chân vit, quạt cánh dài

Hub

/hʌb/

mayo

Portion

/'pɔ:ʃn/

tỉ lệ

Shape

/ʃeip/

hình dạng

Shroud

/ʃraud/

màn che

Frame

/freim/

khung, giá đỡ

Turbulent

/'tə:bjulənt/

dòng chảy rối

Cavitations

/,kævi'teiʃn/

Sự tạo ra lỗ trống

Common

/'kɔmən/

điểm chung

Classify

/'klæsifai/

phân loại


Adapt

/ə'dæpt/

thích nghi, thích ứng

Shaft

/ʃɑ:ft/

trục


TRỊNH DUY MINH – 11280681 – NHÓM 9

4.3 CENTRIFUGAL FANS
4.3.1. Generation ( See fig 4.7 and fig 4.8 )

Figure 4.8 Components of a centrifugal fan
Hình 4.8 Các bộ phận của quạt ly tâm

A centrifugal fan ( also squirrel-cage fan , as it looks like a hamster wheel ) is a
mechanical device for moving air or other gases . It has a fan wheel composed
of a number of fan blades mounted around a hub . As shown in Figure 4.7 , the
hub turns on a shaft that passes through the fan housing . The gas enters from
the side of the fan wheel , turns 90 degrees and accelerates due to centrifugal
force as it flows over the fan blades and exits the fan housing .

4.3 quạt ly tâm
4.3.1 cấu tạo : xem hình 4.7 và 4.8
Quạt ly tâm ( cùng với quạt lồng sóc ,mà trong giống như lồng bánh xe của
chuột ) là một cơ cấu cơ học cho việc di chuyển không khí và các loại gas. Nó
có một bánh cánh quạt được bao gồm các cánh quạt được gắn xung quanh mayơ
. được thể hiện ở hình 4.7 , mayơ được gắn trên trục mà đi xuyên qua buồng
quạt , khí đi vào từ một đầu của bánh cánh quạt xoay 90 độ và gia tốc theo lực
ly tâm đến khi tạo thành dòng khí qua cánh quạt và thoát ra buồng quạt

Centrifugal fans can generate pressure rises in the gas stream . Accordingly ,
they are well-uited for industrial processes and air pollution control systems.


Quạt ly tâm có thể tạo ra áp suất lớn trong dòng khí. Do đó, chúng phù hợp tốt
cho các quy trình công nghiệp và hệ thống kiểm soát khí thải

The major components of a typical centrifugal fan include the fan wheel , fan
housing , driver mechanism , and inlet and/or outlet dampers

Các bộ phận chính của các lọai quạt ly tâm bao gồm bánh cánh quạt, buồng
quạt, bộ truyền động , và bộ chống rung đầu vào hoặc đầu ra

Fig. 4.8 Sructure of a centrifugal fan
Hình 4.8 Cấu trúc của quạt ly tâm

4.3.2 Types of drive mechanisms

The fan drive gia tốc
s the speed of the fan wheel and the extent to which this speed can be varied .
There are three basic types of fan drives (See fig 4.9 , fig 4.10 )

4.3.2 các lọai truyền động

Bộ truyền động quạt quyết định tốc độ của bánh xe cánh quạt và độ lớn của tốc
độ có thể thay đổi được, có 3 lọai truyền động cơ bản( xem hình 4.9, 4.10 )

Direct drive .
The fan wheel can be linked directly to the shaft of an electric motor .This
means that the fan wheel speed is identical to the motor’s rotational speed . With


this type of fan drive mechanism , the fan speed cannot be varied unless the
motor speed is adjustable .
Truyền động trực tiếp
Bánh xe cánh quạt có thể kết nối trực tiếp với trục của 1 động cơ điện, điều này
có nghĩa là bánh xe cánh quạt đó có cùng tốc độ với tốc độ quay của motor , với
kiểu truyền động quạt này , tốc độ quạt không thể biến đổi dược trừ khi tốc độ
motor điều chỉnh đựơc.

Belt drive
Truyền động dây đai :

Figure 4.9 Direct drive
Hình 4.9 Truyền động trực tiếp

Figure 4.10 Belt drive
Hình 4.10 truyền động dây đai

Belt driven fans use multiple belts that rotale in a set of sheaves mounted is
depicted in figure 4.8 . The belts transmit the mechanical energy from the motor
to the fan .

Truyền động dây đai sử dụng kết hợp nhiều dây đai cùng quay trên bánh răng
được gắn trên trục động cơ và trục của bánh xe cánh quạt, lọai truyền động này
được mô tả trong hình 4.8 ,dây đai truyền cơ năng từ động cơ đến quạt

The fan wheel speed depends upon the ratio of the diameter of the motor sheave
to the diameter of the fan wheel sheave and can be obtained from this equation :

Tốc độ bánh xe cánh quạt phụ thuộc vào tỉ số của đường kính của bánh răng
động cơ trên đường kính của bánh răng của bánh xe cánh quạt và có thể tìm
được từ công thức


D
rpm fan = rpmmotor  motor
 D
 fan


÷
÷


rpm fan

 Dmotor
= rpmmotor 
 D
 fan


÷
÷


Where :

rpm fan
= fan wheel speed , revolutions per minute
tốc độ bánh xe cánh quạt, số vòng quay trên phút

rpmmotor

= motor nameplate speed , revolutions per minute
tốc độ quay biểu kiến của động cơ , số vòng quay trên phút

Dmotor

= diameter of the motor sheave
đườg kính bánh công tác của động cơ

D fan
= diameter of the fan wheel sheave .
đường kính của bánh công tác của quạt

Fan wheel speeds in belt-driven fans are fixed unless the belts slip . Belt
slippage can reduce the fan wheel speed several hundred revolutions per minute
( rpm ).

Tốc độ bánh xe cánh quạt trong bộ truyền động dây đai được cố định trừ khi
bánh đai bị trượt , có thể làm giảm tốc độ quay của bánh xe cánh quạt hàng trăm
vòng trên phút

4.3.3 MIXED FLOW FANS


In a mixed flow fan the air flows in both axial and radial direction relative to the
shaft . Mixed flow fans develops higher pressures than axial fans . ( See fig 4.11
)

4.3.3 quạt có dòng hòa trộn :
Trong quạt có dòng hòa trộn , dòng không khí có hướng dọc theo trục và tỏa
tròn so với trục quạt , quạt có dòng hòa trộn tạo áp suất cao hơn quạt hướng trục
( xem hình 4.11 )

Figure 4.11 Mixed flow fan
Hình 4.11 quạt có dòng hòa trộn

4.3.4 CROSS-FLOW FANS
In a cross flow fan the air flows in an inward direction and then in an outward
radial direction . ( See fig 4.12 )

4.3.4 quạt có dòng thổi ngang
Quạt có dòng thổi ngang , dòng không khí vào được hút vào trong và sau đó
thổi ra ngòai theo hướng xuyên tâm ( xem hình 4.12 )

Figure 4.12 Mixed flow fan
Hình 4.12 Quạt có dòng thổi ngang

VOCABURALY:

centrifugal fan

[sen´trifjugəl fæn] (n)

Quạt ly tâm


squirrel-cage fan

[skwɪrəl keidӡ fæn] (n)

Quạt lồng sóc

hamster

[´hæmstə] (n)

chuột

hub

[hʌb] (n)

moay-ơ

shaft

[∫ɑ:ft] (n)

trục

Accelerate

[æk'seləreɪt]

gia tốc

centrifugal force

[sen´trifjugəl fɔ:s]

Lực ly tâm

Fan-blade

['fænbleid]

Cánh quạt

fan housing

[fæn ´hauziη]

buồng quạt

generate

['dʒenəreit]

tạo ra, sinh ra

air stream

[stri:m]

dòng khí

air pollution

[eə] [pə'lu:∫n]

khí thải

major component

['meidʒə][kəm'pounənt]

bộ phận chính

typical

['tipikl]

đặc trưng

driver mechanism

['draivə] ['mekənizm]

bộ truyền động

damping

['dæmpiη]

chóng rung

speed

[spi:d]

tốc độ

directly

[di'rektli]

trực tiếp

radial

['reidiəl]

xuyên tâm

cross flow fan

[krɔs][flou][fæn]

quạt có dòng thổi ngang

direction

[di'rek∫n]

phương hướng



Võ Văn Tuấn Cảnh—NHÓM 9

4.3.5 FAN COMPONENTS
4.3.5.1 Variable drive
Variable drive fans use hydraulic or magnetic couplings
(between the fan wheel shaft and the motor shaft) that allow control
of the fan wheel speed independent of the motor speed. The fan speed
controls are often intergrated into automated systems to maintain the

desired fan wheel speed.
An alternate method of varying the fan speed is by use of an
electronic variable-speed drive which controls the speed of the motor
driving the fan. This ofters better overall energy efficiency at reduced
speeds than mechanical couplings.
4.3.5 Các bộ phận của quạt :
4.3.5.1 Truyền động có thể biến đổi:
Quạt có bộ phận truyền động có thể biến đổi được sử dụng thủy
lực hoặc mối ghép từ tính (giữa trục cánh quạt và trục động cơ ) mà
cho phép điều khiển được tốc độ bánh xe của quạt không phụ thuộc
vào tốc độ động cơ. Bộ phận điều khiển tốc độ động cơ thường được
kết hợp trong các hệ thống tự động để duy trì tốc độ bánh xe cánh
quạt mong muốn.
Một phương pháp thay thế tốc độ của quạt là sử dụng truyền
động biến đổi tốc độ bằng điện mà có thể điều khiển tốc độ của động
cơ truyền động đến quạt. Nó cung cấp tổng hiệu suất tốt hơn khi giảm
tốc độ hơn sử dụng các khớp nối.
4.3.5.2 Fans dampers
Fans dampers are used to control gas flow into and out of the
centrifugal fan. The may be installed on the inlet side or on the outlet
side of the fan, or both. Dampers on the outlet side impose a flow
resistance that is used to control gas flow. Dampers on the inlet side


are designed to control gas flow and to change how the gas enters the
fan wheel.
Inlet dampers reduce fan energy usage due to their ability to
affect the airflow pattern into the fan.
4.3.5.2 Thiết bị điều chỉnh quạt:
Thiết bị điều chỉnh quạt được sử dụng để điều tiết dòng khí vào

và ra của quạt ly tâm. Nó thường được lắp tại đầu vào hoặc đầu ra của
quạt, hoặc cả hai. Thiết bị điều chỉnh quạt tại đầu ra áp đặt một lực
cản dòng khí mà được sử dụng để điều khiển dòng khí. Thiết bị điều
chỉnh quạt đặt ở đầu vào được thiết kế để điều khiển dòng khí và thay
đổi hướng không khí để dòng khí vào bánh xe cánh quạt.
Thiết bị điều chỉnh quạt tại đầu vào làm giảm công hữu ích của
quạt bởi vì khả năng của chúng làm ảnh hưởng đến hình dạng của
dòng khí vào quạt.( hình 4.13)
Figure 4.13 Fan damper
Hình 4.13 Thiết bị điều chỉnh quạt
4.3.5.3 Fan blades
The fan wheel consists of a hub on which a number of fan
blades are attached. The fan blades on the hub can be arranged in
three different ways: forward-curved, backward-curved or radial. (See
fig 4.14)
4.3.5.3 Cánh quạt:
Bánh xe cánh quạt bao gồm mayơ với các thành phần cánh quạt
được gắn vào. Cánh quạt trên mayơ có thể được sắp xếp theo 3 hướng
khác nhau: cong về phía trước, cong về phía sau và xuyên tâm. (Hình
4.14)
a) Forward-curved blades
Forward-curved blades, as in Figure 4.17 a, use blades that
curve in the direction of the fan wheel’s rotation. These are especially


sensitive to particulates. Forward-curved blades are for high flow, low
pressure applications.
a) Cánh quạt cong về phía trước:
Cánh quạt cong về phía trước được mô tả trong hình 4.17, cánh
quạt có hướng cong cùng chiều với chiều quay của bánh xe cánh quạt.

Chúng chính xác nhạy cảm không khí bẩn. Cánh quạt cong về phía
trước cung cấp lưu lượng cao, áp suất thấp.
b) Backward-curve blades
Backward-curve blades, as in Figure 4.17b, use blades that
curve against the direction of the fan wheel’s rotation. These types of
fan wheels are used in fans designed to handle gas streams with
relatively low particulate loadings because they are prone to solids
build-up. Back-curved fans are more energy efficient than radial blade
fans. Backward curved blades are used for high pressure, low flow
applications.
b) Cánh quạt cong về phía sau:
Cánh quạt cong về phía sau như hình 4..17b, cánh quạt có
hướng ngược lại đối với chiều quay của bánh xe cánh quạt. Các lọai
bánh xe cánh quạt này được sử dụng trong các quạt được thiết kế để
xử lý hơi ẩm mà có tương quan với dòng chảy thấp bởi vì chúng rất
dễ hư khi vật rắn va vào. Cánh quạt cong về phía sau có hiệu suất
nhiều hơn cánh quạt xuyên tâm. Cánh quạt cong về phía sau được
dùng trong áp suất cao, lưu lượng thấp.
c) Straight radial blades
Radial fan blades, as in Figure 4.17c, extend straight out from
the hub. A radial blade fan wheel is often use particulate-laden gas
streams because it is the least sensitive to solids build-up on the
blades.
In a centrifugal fan the air flows is in a radial direction relative
to the shaft. Cenrifugal fans can be classified by their wheel like:


•

F-wheel – Curved forward blades. High efficiency, small

dimensions, changing in pressure have little influence on pressure
head.

•

B-wheel – Curved backward blades. High efficiency, low energy
consumption, changing in pressure have little influence on air volume.
Low noise emission, stable in parallel running.

•

P-wheel – Straight backward blades. High efficiency, self
cleaning, changing in pressure have little influence on air volume.

•

T-wheel – Straight radial blades. Self cleaning, suitable for
material transport. Types of blades used in centrifugal fans are:
•

Straight steel plate paddle wheel

•

Forward multi-vane multi-blade

•

Backward turbo-vane

The different blades can be characterized as shown in the
capacity diagram below:
Figure 4.14 Capacity, pressure power diagram
Figure 4.15 Capacity, pressure, power diagram
Figure 4.16 Direction of rotation and discharge position for
centrifugal fans
Figure 4.17 Model of blades of centrifugal fans
c) Quạt cánh thẳng, xuyên tâm:
Cánh quạt xuyên tâm như hình 4.17c, kéo dài đường thẳng ra
ngoài từ mayơ. Bánh xe cánh quạt xuyên tâm thường được dùng cho
các dòng hơi có bụi nặng bởi vì nó ít bị nhạy cảm khi hạt rắn va chạm
vào cánh.
Trong quạt ly tâm dòng không khí có hướng xuyên tâm so với
trục. Quạt ly tâm có thể được phân loại bởi bánh xe cánh quạt của
chúng:


•

Bánh xe cánh quạt cong về phía trước lọai F: hiệu suất cao, kích
thước nhỏ, thay đổi được áp suất, có ảnh hưởng nhỏ đến cột áp.

•

Bánh xe cánh quạt cong về phía sau lọai B: hiệu suất cao, ít tiêu
tốn năng lượng, thay đổi được áp suất có ít ảnh hưởng đến lưu lượng
không khí. Ít tiếng ồn phát ra, ổn định khi chạy song song.

•

Bánh xe cánh quạt cánh thẳng về phía trước lọai P: hiệu suất
cao, tự làm sạch, thay đổi được áp suất có ít ảnh hưởng đến lưu lượng
không khí.

•

Bánh xe cánh quạt cánh thẳng xuyên tâm lọai T: tự làm sạch,
phù hợp với các lọai khí và hơi. Những loại cánh quạt được dùng
trong quạt ly tâm là:

•

Cánh quạt thẳng bằng thép.

•

Cánh quạt nhiều lá hướng về phía trước.

•

Cánh quạt turbin hướng về phía sau.
Những cánh quạt khác nhau được mô tả khi xem biểu đồ công
suất phía dưới:
Hình 4.14 Biểu đồ lưu lượng, áp suất, công suất.
Hình 4.15 Biểu đồ lưu lượng, áp suất, công suất.
Hình 4.16 Hướng luân chuyển và vị trí đẩy cho quạt ly tâm.
Hình 4.17 Các dạng cánh của quạt ly tâm.


NGUYỄN THỨ LỄ--NHÓM 9

4.3.6 CENTRIFUGAL FAN RATINGS :

4.3.6 CÔNG SUẤT DANH NGHĨA QUẠT LY TÂM :
Ratings found in centrifugal fan performance tables and curves are based
on standard air SCFM. Fan manufacturers define standard air as clean, dry air
with a density of 0.075 pounds mass per cubic foot (1.2 kg/m3 ), with the
barometric pressure at sea level of 29.92 inches of mercury (1013.25hPa) and a
temperature of 70oF (21oC). Selecting a centrifugal fan to operate at conditions
other than standard air requires adjustment to both static pressure and brake
horsepower. The volume of air will not be affected in a given system because a
fan will move the same amount of air regardless of the air density.
Công suất danh nghĩa căn cứ vào bản đặc tính của quạt ly tâm ,những
đường công được căn cứ vào tiêu chuẩn không khí SCFM . sản xuất quạt xác
định tiêu chuẩn không khí về độ sạch , không khí ẩm với khối lượng riêng 0,075
pounds/ foot3 (1,2kg/m3),với áp suất khí quyển đo ở mực nước biển là 29,92
inch hg ( 1013,25hpa) và nhiệt độ là 70F . cho quạt ly tâm họat động ở điều kiện
khác cao hơn tiêu chuẩn không khí yêu cầu điều chỉnh theo áp suất tĩnh và công
suất th75c , lưu lượng của không khí sẽ không bị ảnh hưởng khi đặt vào hệ
thống bởi vì quạt sẽ đ chưyển lượng không khí tương tự bất chấp khối lượng
riêng của không khí
If a centrifugal fan is to operate at a non-standard density, then
corrections must be made to static pressure and brake horsepower. At higher
than standard elevation (sea level) and higher than standard temperature, air
density is lower than standard density. Centrifugal fans that are specified
operation at higher temperatures need to be selected taking into account air
density corrections. Again, a centrifugal fan is a constant volume device that
will move the same amount of air at two different temperature.
Nếu quạt họat động không theo khối lượng riêng tiêu chuẩn ,sau đó cần
hiệu chỉnh lại áp suất tĩnh và công suất thực ,tại chiều cao cao hơn mực nước
biểnvà nhiệt độ cao hơn nhiệt độ tiêu chuẩn , khối lượng riêng không khí sẽ thấp

hơn khối lượng riêng tiêu chuẩn, , quạt ly tâm mà họat động liên tục tại với điều
kiện nhiệt độ cao thì cần được chọn trong bản thống kê hiệu chỉnh mật độ không
khí .tóm lại, quạt ly tâm là một thiết bị lưu lượng không đổi mà sẽ di chuyển
lượng không khí tại 2 nhiệt độ khác nhau


If, for example, a centrifugal fan moves 1,000 (28.317 m3/min) at 70oF it
will also move 1,000 CFM at 200oF (93oC). Centrifugal fan air delivered by the
centrifugal fan is not affected by density. However, since the 200oF air weighs
much less than the 70oF air, the centrifugal fan will create less static pressure
and will require less brake horsepower. Selecting a centrifugal fan to operate at
conditions other than standard air requires adjustment to both static pressure and
brake horsepower. When a centrifugal fan is specified for a given CFM and
static pressure at conditions other than standard, an air density correction factor
must be applied to select the proper size fan to meet the new condition. Since
200oF air weighs only 80% of 70oF air, the centrifugal fan will create less
pressure. To get the actual pressure required at 200oF, the designer would have
to multiply the pressure at standard conditions by an air density correction
factor of 1.25 (i.e., 1.0/0.8) to get the system to operate correctly. To get actual
horsepower at 200oF, the designer would have to divide the brake horsepower at
standard conditions by the air density correction factor.
Nếu, cho ví dụ, 1 quạt ly tâm luân chuyển 1000 CFM ( 28,317 m3/min)
tại 70F , nó cũng sẽ luân chuyển 1000CFM tại 200F . lưu lượng không khí được
dẫn vào quạt ly tâm bởi quạt ly tâm không bị ảnh hưởng bởi mật độ không khí .
tuy nhiên từ 200F trở lên , trọng lượng không khí thấp hơn trọng lượng không
khí ở 70F rấ nhiều , quạt ly tâm sẽ tạo ra áp suất tĩnh thấp hơn và công suất thực
thấp hơn công suất yêu cầu ,chọn một quạt ly tâm họat động ở điều kiện khác
cao hơn điều kiện không khí tiêu chuẩn cần phải hiệu chỉnh cả áp suất tĩnh và
công suất thực,khi một quạt ly tâm được sử dụng cho lượng CFM và áp suất
tĩnh tại điều kiện lớn hơn điều kiện tiêu chuẩn , hệ số hiệu chỉnh mật độ không

khí cần phải được đưa ra để xác định kích cỡ riêng của quạt tại điều kiện mới .
từ 200F trọng lượng không khí chỉ bằng 80% trọng lượng không khí ở 70F ,
quạt ly tâm sẽ tạo ra áp suất thấp hơn, để tạo ra áp suất yêu cầu trong điều kiện
thực tế , người thiết kế nên nhân áp suất tại điều kiện tiêu chuẩn với hệ số hiệu
chỉnh mật độ không khí với 1,25 (I,e.,1,0/0,8) để hệ thống họat động cho đúng ,
để có công suất thực tại 200F , người thiết kế có thể chia công suất thực tại điều
kiện tiêu chuẩn bởi hệ số hiệu chỉnh mật độ không khí
TỪ VỰNG :
Rating

/´reitiη/

đánh giá

Centrifugal

/sen´trifjugəl/

Ly tâm

Performance

/pə'fɔ:məns/

sự thực hiện

Curve

/kə:v/

đường cong

Define

/di'fain/

Định nghĩa


Standard

/'stændəd/

Tiêu chuẩn, chuẩn, mẫu

Density

/ˈdɛnsɪti/

Tỷ trọng, mật độ

Mercury

/'mə:kjuri/

huỷ ngân

Affected

/ə'fektid/

bị hư hỏng

Regardless

/ri'ga:dis/

không quan tâm

Static

/stætɪk/

tĩnh, không động

Elevation

/ˌɛləˈveɪʃən/

hình chiếu đứng,trắc diện

Specified

/'spesifaid/

Theo danh nghĩa; lý thuyết

Operate

/,ɔpə'reiʃn/

hoạt động

Condition

/kәn'di∫әn/

đặc tính

Actual

/'æktjuəl/

hiện tại

Less

/les/

Nhỏ hơn, bé hơn, ít hơn, kém

Brake

/breik/

Sự kiềm hãm

Adjustment

/ə'dʤʌstmənt/

sự hiệu chính

Designer

/di´zainə/

người thiết kế

Weigh

/wei/

có trọng lượng

Cubic
phương

/kju:bik/

có hình khối, có hình lập

Foot

/fut/

đơn vị đo chiều dài Anh

Affected

/ə'fektid/

bị hư hỏng

Amount

/ə'maunt/

Lượng, số lượng