Dưới đây là hướng dẫn đầy đủ, dễ theo dõi để bạn biết cách tính lưu lượng (Q) và áp suất (P) khi chọn quạt ly tâm. Mình đưa cả công thức, giải thích ý nghĩa, ví dụ số (tính từng bước) và kiểm tra cuối cùng để bạn có thể áp dụng ngay cho dự án thực tế.

---

Tổng quan nhanh trước khi tính

• Lưu lượng (Q): thể tích không khí cần chuyển, thường đo bằng m³/h hoặc m³/s.

• Áp suất (P): cột áp quạt phải thắng được tổn thất hệ thống, tính bằng Pa (Pascal) — lưu ý tách áp suất tĩnh và áp suất động.

• Bước quan trọng: vẽ hệ thống ống / đường khí → xác định chiều dài ống, đường kính, số cút/van, lọc, bộ thu bụi… vì chúng tạo ra tổn thất áp suất.

---

1) Các bước xác định nhanh (quy trình)

1. Xác định yêu cầu ứng dụng → Q cần thiết (người, máy, bề mặt, luồng khí).

2. Chốt dạng ống/đường dẫn: chiều dài L (m), đường kính D (m), số cùm/knee/elbow, lọc, van, lưới.

3. Tính vận tốc v: từ Q và diện tích ống A.

4. Tính tổn thất ống (ma sát) bằng công thức Darcy–Weisbach hoặc bảng/biểu đồ.

5. Tính tổn thất thiết bị (fittings): dùng hệ số K cho mỗi phụ kiện.

6. Cộng tất cả tổn thất → P_total_required (Pa).

7. Cộng hệ số an toàn (10–20%) → chọn quạt có điểm làm việc (Q, P) phù hợp trên fan curve.

8. Kiểm tra điều kiện khí (nhiệt độ/ mật độ) và chỉnh áp suất theo mật độ.

---

2) Công thức & khái niệm chính

Chuyển đổi đơn vị

• Qm3/s=Qm3/h3600Q_{\text{m}^3/s} = \dfrac{Q_{\text{m}^3/h}}{3600}Qm3/s​=3600Qm3/h​​

Diện tích ống

• A=πD24A = \dfrac{\pi D^2}{4}A=4πD2​ (m²)

Vận tốc không khí

• v=QAv = \dfrac{Q}{A}v=AQ​ (m/s)

Áp suất động (velocity pressure)

• pv=ρv22p_{v} = \dfrac{\rho v^2}{2}pv​=2ρv2​ (Pa)
  với $\rho$ ≈ 1.2 kg/m³ (không khí ở 20°C, mực nước biển)

Tổn thất ma sát ống — Darcy–Weisbach

• Δpo^ˊng=f⋅LD⋅ρv22\Delta p_{ống} = f \cdot \dfrac{L}{D} \cdot \dfrac{\rho v^2}{2}Δpo^ˊng​=f⋅DL​⋅2ρv2​ (Pa)
  — $f$: hệ số ma sát (dựa trên số Reynolds và độ nhám nội ống). Nếu không có, có thể lấy f ≈ 0.02–0.03 cho ống thép trơn, vận tốc trung bình (tính gần đúng).

Tổn thất do phụ kiện (cút, van, lưới, bộ lọc…)

• Mỗi phụ kiện có hệ số Kᵢ → Tổn thất: Δpfit=∑Ki⋅ρv22\Delta p_{fit} = \sum K_i \cdot \dfrac{\rho v^2}{2}Δpfit​=∑Ki​⋅2ρv2​

Tổng áp suất tĩnh cần thắng (System Static Pressure)

• Δpsystem=Δpo^ˊng+Δpfit+Δpthie^ˊt bị+(khoảng trừ aˊp)\Delta p_{system} = \Delta p_{ống} + \Delta p_{fit} + \Delta p_{thiết~bị} + \text{(khoảng trừ áp)}Δpsystem​=Δpo^ˊng​+Δpfit​+Δpthie^ˊt bị​+(khoảng trừ aˊp)

Lưu ý: Một số người dùng làm việc với Total Pressure (TP = Static Pressure + Velocity Pressure), nhưng khi chọn quạt thường dùng Static Pressure hệ thống; kiểm tra fan curve nhà sản xuất xem họ cho SP hay TP.

Quy luật quạt (Fan Laws) — khi điều chỉnh tốc độ

• $Q\propto N$

• P∝N2P \propto N^2P∝N2

• Power∝N3Power \propto N^3Power∝N3
  (với $N$ = tốc độ quay)

Điều chỉnh theo mật độ khí (nhiệt độ/áp suất)

• Nếu mật độ ρ khác chuẩn (1.2 kg/m³), thì:

  • Prequired,new=Prequired,ref×ρnewρrefP_{required,new} = P_{required,ref} \times \dfrac{\rho_{new}}{\rho_{ref}}Prequired,new​=Prequired,ref​×ρref​ρnew​​

---

3) Ví dụ thực tế (tính từng bước — đọc kỹ từng hàng tính toán)

Bài toán: Bạn cần quạt cho đường ống thẳng dài 30 m, đường kính D = 300 mm (0.3 m), yêu cầu lưu lượng Q = 5.000 m³/h. Tính áp suất tĩnh hệ thống ước lượng (không tính bộ lọc nặng).

Bước 1 — Chuyển Q sang m³/s
Q=5,000 m3/h=50003600 m3/sQ = 5{,}000\ \text{m}^3/\text{h} = \dfrac{5000}{3600}\ \text{m}^3/\text{s}Q=5,000 m3/h=36005000​ m3/s.
Tính: 5000÷3600=1.388888…≈1.3889 m3/s5000 \div 3600 = 1{.}388888\ldots \approx 1{.}3889\ \text{m}^3/s5000÷3600=1.388888…≈1.3889 m3/s.

Bước 2 — Diện tích ống A
A=πD24=π×0.324A = \dfrac{\pi D^2}{4} = \dfrac{\pi \times 0.3^2}{4}A=4πD2​=4π×0.32​.
Tính: 0.32=0.090.3^2 = 0{.}090.32=0.09. $\pi \times 0.09=0.282743$. A=0.282743÷4=0.070685 m2A = 0{.}282743 \div 4 = 0{.}070685\ \text{m}^2A=0.282743÷4=0.070685 m2.

Bước 3 — Vận tốc v
$v=Q/A=1.3889/0.070685$.
Tính: $1.3889÷0.070685\approx 19.65\text{m/s}$.

Bước 4 — Áp suất động (ρ = 1.2 kg/m³)
pv=ρv22=1.2×19.6522p_v = \dfrac{\rho v^2}{2} = 1{.}2 \times \dfrac{19{.}65^2}{2}pv​=2ρv2​=1.2×219.652​.
Tính 19.652=386.122519{.}65^2 = 386{.}122519.652=386.1225. $386.1225÷2=193.06125$.
pv=1.2×193.06125=231.6735 Pap_v = 1{.}2 \times 193{.}06125 = 231{.}6735\ \text{Pa}pv​=1.2×193.06125=231.6735 Pa.

Bước 5 — Tổn thất ống (chọn f ≈ 0.02)
Δpo^ˊng=f⋅LD⋅pv\Delta p_{ống} = f \cdot \dfrac{L}{D} \cdot p_vΔpo^ˊng​=f⋅DL​⋅pv​.
$L/D=30/0.3=100$.
Δpo^ˊng=0.02×100×231.6735=2×231.6735=463.347 Pa\Delta p_{ống} = 0{.}02 \times 100 \times 231{.}6735 = 2 \times 231{.}6735 = 463{.}347\ \text{Pa}Δpo^ˊng​=0.02×100×231.6735=2×231.6735=463.347 Pa.

Bước 6 — Tổn thất phụ kiện
Giả sử có 4 cút với $K$ ≈ 0.5 mỗi cái → Ktotal=4×0.5=2K_{total} = 4 \times 0{.}5 = 2Ktotal​=4×0.5=2.
Δpfit=Ktotal×pv=2×231.6735=463.347 Pa\Delta p_{fit} = K_{total} \times p_v = 2 \times 231{.}6735 = 463{.}347\ \text{Pa}Δpfit​=Ktotal​×pv​=2×231.6735=463.347 Pa.

Bước 7 — Tổng áp suất tĩnh
Δpsystem≈Δpo^ˊng+Δpfit=463.347+463.347=926.694 Pa\Delta p_{system} \approx \Delta p_{ống} + \Delta p_{fit} = 463{.}347 + 463{.}347 = 926{.}694\ \text{Pa}Δpsystem​≈Δpo^ˊng​+Δpfit​=463.347+463.347=926.694 Pa.

Bước 8 — Cộng đầu vào/đầu ra, dự phòng
Cộng thêm 100 Pa cho đầu vào/ra/ổn định → $=1.026.694\approx 1.027\text{kPa}$.
Thêm hệ số an toàn 15% → $1.027\times 1.15\approx 1.181\text{kPa}=1181\text{Pa}$.

Kết luận ví dụ: Chọn quạt có điểm làm việc ~ Q = 5.000 m³/h và cột áp tĩnh ≈ 1.200 Pa (tùy fan curve).

---

4) Một số mẹo thực tế & quy tắc lựa chọn

• Luôn làm hệ thống curve: vẽ system curve (P = a + b·Q²) và lấy fan curve của nhà sản xuất; giao điểm là điểm làm việc.

• Dùng hệ số an toàn 10–20% để bù sai số tính toán và lão hóa.

• Kiểm tra mật độ khí nếu làm việc với khí nóng hoặc tại cao độ lớn — áp suất cần tăng/giảm theo mật độ.

• Chú ý loại áp suất nhà sản xuất đưa ra (Static vs Total). So sánh cùng loại trước khi chọn.

• Nếu dùng biến tần (VFD): có thể điều chỉnh Q bằng thay đổi tốc độ; áp dụng Fan Laws để điều chỉnh P và công suất.

• Để giảm kích thước quạt: tăng tốc độ quay (nhưng kiểm tra giới hạn động cơ, độ rung).

• Độ ồn tăng theo vận tốc — chọn kích thước ống lớn hơn nếu cần giảm ồn.

---

5) Checklist dữ liệu bạn cần chuẩn bị khi hỏi nhà cung cấp / thiết kế

• Yêu cầu Q (m³/h) và nhiệt độ khí (°C).

• Chiều dài ống L (m), đường kính D (mm) từng đoạn.

• Danh sách phụ kiện (số cùm, cút, van, filter) và K ước tính nếu có.

• Loại khí (không khí, hơi nóng, bụi đặc biệt).

• Yêu cầu vật liệu quạt (inox/ thép), chịu nhiệt hay không.

• Vị trí lắp (trong nhà/ngoài trời), nguồn điện (V, Hz).

• Tần suất vận hành (24/7 hay thời vụ).

---

6) Công cụ & tài liệu tham khảo nhanh

• Bảng K cho phụ kiện: có thể lấy từ sách HVAC hoặc nhà sản xuất.

• Biểu đồ Moody để xác định f (nếu tính chính xác).

• Phần mềm: ductulator, Fluent (nâng cao), chuyên phần mềm tính ống của nhà sản xuất quạt.

• Fan curve của nhà sản xuất — bắt buộc để chọn.