Hệ thống thông gió công nghiệp

Hệ thống thông gió công nghiệp là trái tim của môi trường làm việc an toàn và hiệu quả trong các nhà máy, xưởng sản xuất và cơ sở công nghiệp. Với khả năng cung cấp không khí sạch, điều chỉnh nhiệt độ và độ ẩm, hệ thống này đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo sức khỏe và sự thoải mái cho công nhân cũng như tăng cường hiệu suất sản xuất. Bài viết này chúng ta cùng khám phá định nghĩa, lợi ích và ứng dụng của hệ thống thông gió công nghiệp, giúp bạn hiểu rõ hơn về tầm quan trọng và tác động của nó trong môi trường công nghiệp ngày nay.

Giới thiệu về hệ thống thông gió công nghiệp

Hệ thống thông gió công nghiệp là gì?

Hệ thống thông gió công nghiệp(industrial ventilation system) là một hệ thống kỹ thuật được thiết kế và cài đặt trong các nhà máy, xưởng sản xuất và các cơ sở công nghiệp khác nhằm cung cấp và duy trì luồng không khí sạch, không khí tươi, kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm, và lưu thông không khí trong không gian làm việc. Hệ thống này bao gồm các thành phần như quạt thông gió, hệ thống đường ống, bộ lọc không khí và hệ thống điều khiển, tạo ra một môi trường làm việc an toàn, thoải mái và hiệu quả cho công nhân, đồng thời đảm bảo chất lượng sản phẩm và bảo vệ thiết bị khỏi hư hỏng. Mục tiêu chính của hệ thống thông gió công nghiệp là cải thiện chất lượng không khí, tăng cường sự thoải mái và hiệu suất lao động, và đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn và môi trường liên quan đến môi trường làm việc công nghiệp.

Thông gió hiện nay bao gồm 2 hình thức cơ bản:

• Thông gió tự nhiên: Ví dụ như mở cửa sổ, mở cửa chính, giếng trời…
• Thông gió nhân tạo: Sử dụng điều hòa, quạt, hệ thống tự động

Tại sao phải sử dụng hệ thống thông gió công nghiệp

Thông gió được coi là một “kiểm soát kỹ thuật” để loại bỏ hoặc kiểm soát các chất gây ô nhiễm thải ra trong môi trường làm việc trong nhà. Đây là một trong những cách ưa thích và hiệu quả hơn để kiểm soát sự tiếp xúc của nhân viên, người lao động với các chất gây ô nhiễm do một quy trình thải ra không khí.

• Cung cấp khí sạch và khí tươi cho môi trường làm việc
• Giúp điều chỉnh nhiệt độ và độ ẩm trong văn phòng, nhà xưởng. Hiện nay nó được thực hiện một cách tự động thông qua hệ thống điều khiển trung tâm bởi các hệ thống van điều khiển điện, van điều khiển khí nén, cảm biến nhiệt độ, cảm biến độ ẩm…
• Giúp bảo vệ máy móc và thiết bị trong văn phòng cũng như khu vực sản xuất
• Kiểm soát môi trường làm việc cũng như bảo vệ môi trường làm việc
• Giảm nguy cơ cháy nổ có thể xảy ra

Các thành phần chính của hệ thống thông gió công nghiệp

Quạt thông gió

Quạt thông gió là một thiết bị sử dụng để tạo luồng không khí lưu thông trong hệ thống thông gió công nghiệp và các ứng dụng khác. Quạt thông gió được thiết kế để tạo áp suất và lưu thông không khí, giúp kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm trong không gian làm việc. Có nhiều loại quạt thông gió khác nhau, bao gồm quạt trục, quạt ly tâm và quạt hướng trục, tùy thuộc vào ứng dụng và yêu cầu cụ thể. Một số tính năng quan trọng của quạt thông gió bao gồm hiệu suất, tiếng ồn, độ bền và độ tin cậy. Quạt thông gió được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như sản xuất, chế biến thực phẩm, hóa chất và y tế, hệ thống kho bãi…

Các loại quạt thông gió trong hệ thống thông gió công nghiệp hiện nay bao gồm:

• Quạt trục(Hay còn gọi là quạt Vuông): Đây là loại quạt có cánh quạt đặt trên trục ngang và hướng lưu thông không khí theo hướng vuông góc với trục quạt. Quạt trục có kích thước và công suất khác nhau, phù hợp cho các ứng dụng khác nhau trong công nghiệp.
• Quạt ly tâm: Đây là loại quạt có cánh quạt đặt xung quanh trục quạt và lưu thông không khí theo hướng ly tâm. Quạt ly tâm thường có hiệu suất cao và có khả năng tạo áp suất cao hơn so với quạt trục, phù hợp cho các ứng dụng cần áp suất mạnh.
• Quạt hướng trục: Đây là loại quạt có cánh quạt đặt trên trục dọc và lưu thông không khí theo hướng song song với trục quạt. Quạt hướng trục thường được sử dụng trong các hệ thống thông gió có lưu lượng không khí lớn và áp suất thấp.

Bộ lọc không khí

Bộ lọc được sử dụng để loại bỏ các hạt bụi, chất ô nhiễm và vi khuẩn từ không khí trước khi nó được thông gió vào không gian làm việc. Các loại bộ lọc phổ biến bao gồm bộ lọc quạt, bộ lọc túi, bộ lọc HEPA và bộ lọc than hoạt tính. Việc sử dụng bộ lọc không khí giúp bảo vệ sức khỏe của nhân viên, người lao động và duy trì chất lượng không khí trong môi trường làm việc. Đây là một bộ phận quan trọng và cần thiết để cải thiện được nguồn không khí tươi cho hệ thống này

Một số bộ lọc khí thường sử dụng hiện nay:

• Bộ lọc quạt: Bộ lọc quạt được đặt ngay trước quạt thông gió để loại bỏ các hạt bụi và chất rắn nhỏ từ không khí. Nó giúp bảo vệ quạt và các thành phần khác trong hệ thống khỏi sự tích tụ bụi và hư hỏng.
• Bộ lọc túi: Bộ lọc túi sử dụng túi lọc có khả năng giữ lại các hạt bụi và chất ô nhiễm lớn hơn. Nó có khả năng loại bỏ các hạt siêu mịn và làm sạch không khí một cách hiệu quả.
• Bộ lọc HEPA (High-Efficiency Particulate Air): Bộ lọc HEPA được thiết kế để loại bỏ hầu hết các hạt bụi nhỏ, vi khuẩn, phấn hoa và các hợp chất có hại khác từ không khí. Nó có khả năng giữ lại tới 99,97% các hạt có kích thước 0,3 micron hoặc lớn hơn.
• Bộ lọc than hoạt tính: Bộ lọc than hoạt tính sử dụng than hoạt tính để hấp thụ và loại bỏ các hợp chất hữu cơ, khí độc, mùi hôi và các chất ô nhiễm hóa học từ không khí. Nó giúp cải thiện chất lượng không khí và tạo ra môi trường làm việc sạch hơn.

Hệ thống đường ống

Hệ thống đường ống là một phần quan trọng trong hệ thống thông gió công nghiệp. Nó bao gồm mạng lưới các ống dẫn và các phụ kiện kết nối được sử dụng để lưu thông không khí từ quạt thông gió đến các vị trí cần thiết trong không gian làm việc.

• Ống dẫn: Đây là các ống được sử dụng để truyền không khí từ quạt thông gió đến các điểm cần thông gió trong không gian làm việc. Ống dẫn có thể được làm từ vật liệu như thép không gỉ, nhôm, nhựa PVC chịu hóa chất hoặc thép đen, tùy thuộc vào yêu cầu và điều kiện của môi trường làm việc.
• Phụ kiện kết nối: Đây là các phụ kiện được sử dụng để kết nối và gắn chặt ống dẫn với nhau và với các thiết bị khác trong hệ thống. Các phụ kiện này bao gồm cút, khớp nối, măng xông, cút gió, kẹp ống và gioăng kín. Chúng đảm bảo tính chắc chắn và kín đáo của hệ thống đường ống.
• Khay treo và giá đỡ: Khay treo và giá đỡ được sử dụng để treo và giữ chặt ống dẫn trên tường, trần hoặc sàn. Chúng giúp hỗ trợ và tạo sự ổn định cho hệ thống đường ống, đảm bảo không gian làm việc an toàn và tiết kiệm không gian.
• Van và bộ điều khiển: Van được sử dụng để điều chỉnh luồng không khí trong hệ thống đường ống chúng ta thường sử dụng nhiều nhất là các loại van gió. Chúng có thể điều chỉnh mức độ thông gió và áp suất không khí tại các vị trí khác nhau. Bộ điều khiển được sử dụng để kiểm soát hoạt động của van và hệ thống thông gió(có thể sử dụng bộ điều khiển điện hoặc bộ điều khiển bằng khí nén), điều chỉnh tốc độ quạt và các thông số khác thông qua tín hiệu Analog tự động

Hệ thống điều khiển

Hệ thống điều khiển là một phần quan trọng của hệ thống thông gió công nghiệp, đóng vai trò trong việc điều chỉnh và kiểm soát hoạt động của các thành phần trong hệ thống. Nó giúp đảm bảo rằng hệ thống hoạt động theo cách tối ưu và đáp ứng được yêu cầu cụ thể của môi trường làm việc.

Hệ thống này có thể hoạt động tự động thông qua các bộ xử lý thông minh kết hợp với các thiết bị cảm biến nhiệt độ, cảm biến áp suất, cảm biến độ ẩm, bộ điều khiển tự động dùng cho van…

Một hệ thống điều khiển cơ bản bao gồm:

• Bộ điều khiển tổng quát (PLC hoặc BMS): Đây là một bộ điều khiển tổng thể của hệ thống thông gió, có khả năng theo dõi và điều khiển các thiết bị và quá trình trong hệ thống. Nó được lập trình để thực hiện các chức năng như kiểm soát tốc độ quạt, mở/đóng van, theo dõi áp suất và nhiệt độ, và giao tiếp với các thiết bị khác trong hệ thống.
• Cảm biến và bộ điều khiển nhiệt độ: Các cảm biến nhiệt độ được sử dụng để đo và theo dõi nhiệt độ trong không gian làm việc. Dựa trên thông tin từ các cảm biến, bộ điều khiển nhiệt độ có thể điều chỉnh tốc độ quạt và van để duy trì nhiệt độ ổn định và thoải mái cho môi trường làm việc.
• Bộ điều khiển áp suất: Bộ điều khiển áp suất được sử dụng để giám sát và điều chỉnh áp suất trong hệ thống thông gió. Nó có thể điều chỉnh tốc độ quạt hoặc mở/đóng van để đảm bảo áp suất không khí ổn định và đáp ứng yêu cầu của môi trường làm việc.
• Hệ thống điều khiển đơn giản: Trong một số trường hợp, hệ thống điều khiển thông gió có thể sử dụng các hệ thống điều khiển đơn giản như công tắc hoặc bộ điều khiển thiết bị đơn giản. Chúng được sử dụng để kiểm soát hoạt động cơ bản như mở/đóng quạt hay van thông gió.

Các phương pháp thông gió công nghiệp hiện nay

Sử dụng hệ thống quạt gió

Sử dụng hệ thống quạt thông gió là một trong những phương pháp thông gió công nghiệp phổ biến và đơn giản. Hệ thống quạt thông gió sử dụng quạt để tạo ra dòng không khí chuyển động trong không gian làm việc và đảm bảo sự lưu thông và thoáng khí. Khi sử dụng phương pháp này cần lưu ý một số điểm như sau:

• Chọn loại quạt: Có nhiều loại quạt khác nhau có thể được sử dụng trong hệ thống quạt thông gió, bao gồm quạt trục, quạt ly tâm và quạt trần. Lựa chọn loại quạt phù hợp phụ thuộc vào yêu cầu về lưu lượng không khí, áp suất và kích thước không gian làm việc.
• Vị trí và phân phối quạt: Định vị và phân phối quạt trong không gian làm việc là rất quan trọng để đảm bảo luồng không khí hiệu quả. Quạt nên được đặt ở vị trí chiến lược để đảm bảo lưu thông không khí toàn diện và đồng đều trong không gian.
• Lắp đặt hệ thống đường ống: Hệ thống đường ống dẫn không khí từ quạt đến các vị trí cần thiết trong không gian làm việc. Đường ống nên được thiết kế sao cho không có mất mát áp suất lớn và không gian ống phù hợp với lưu lượng không khí yêu cầu.
• Điều chỉnh tốc độ quạt: Hệ thống quạt thông gió nên có khả năng điều chỉnh tốc độ quạt để đáp ứng yêu cầu thông gió khác nhau trong suốt quá trình làm việc. Điều này có thể đạt được bằng cách sử dụng bộ điều khiển tốc độ hoặc biến tần điều khiển.
• Bộ lọc không khí: Đối với hệ thống quạt thông gió, có thể sử dụng bộ lọc không khí để loại bỏ hạt bụi và các tạp chất từ không khí trước khi nó được đưa vào không gian làm việc. Điều này giúp cải thiện chất lượng không khí và bảo vệ sức khỏe của nhân viên.

Sử dụng hệ thống điều hòa không khí

Đối với các môi trường làm việc cần kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm, hệ thống điều hòa không khí được sử dụng. Nó bao gồm việc sử dụng máy lạnh hoặc máy sưởi để làm mát hoặc làm nóng không khí và sau đó đưa vào không gian làm việc. Hệ thống này có thể điều chỉnh nhiệt độ và độ ẩm một cách chính xác để đảm bảo môi trường làm việc thoải mái và phù hợp.

Sử dụng hệ thống thông gió kết hợp

Đây là một phương pháp kết hợp sử dụng cả hệ thống quạt thông gió và hệ thống điều hòa không khí. Hệ thống này sử dụng quạt để đưa không khí tươi vào không gian làm việc, sau đó sử dụng máy lạnh hoặc máy sưởi để điều chỉnh nhiệt độ và độ ẩm. Phương pháp này kết hợp ưu điểm của cả hai phương pháp trên để đáp ứng các yêu cầu cụ thể của môi trường làm việc.

Sử dụng thông gió tự nhiên

Đối với các không gian lớn hoặc trong trường hợp không có yêu cầu đặc biệt về nhiệt độ và độ ẩm, hệ thống thông gió tự nhiên có thể được sử dụng. Hệ thống này dựa trên cơ chế tự nhiên của gió và hơi nước để cung cấp thông gió. Nó bao gồm sử dụng các lỗ thông gió, cửa sổ hoặc cửa để cho phép luồng không khí tự nhiên đi vào và thoát ra từ không gian làm việc. Đây cũng là một trong số các phương pháp được sử dụng trong hệ thống thông gió công nghiệp hiện nay

Hệ thống thông gió hỗn hợp

Trong một số trường hợp, việc kết hợp các phương pháp thông gió khác nhau để tạo ra một hệ thống phù hợp là cần thiết. Hệ thống thông gió hỗn hợp có thể bao gồm sự kết hợp của quạt thông gió, máy lạnh, các cửa và lỗ thông gió để đáp ứng các yêu cầu cụ thể của không gian làm việc.

Ứng dụng của hệ thống thông gió công nghiệp