Quả cầu thông gió có tốt không

 Quả cầu không hiệu quả hơn ống thông gió, đặc biệt trong trường hợp vận tốc gió bên ngoài nhỏ và có nguồn nhiệt bên trong, mặc dù giá thành cao hơn ống thông gió gấp 3 lần. Đó là kết quả nghiên cứu của TS. Nguyễn Quốc Ý, PGS.TS. NguyễnThị Bảy,KS. Hà Phương,  bộ môn cơ lưu chất, Trường đại học bách khoa TP. HCM. Đặc biệt, kết quả thí nghiệm cho thấy, ống thông gió có lúc hoạt động tốt hơn quả cầu.

 Trong các thiết bị hoạt động dựa trên các hiệu ứng nhờ gió, quả cầu thông gió, hay quả cầu hút nhiệt được sử dụng phổ biến nhất hiện nay. Nó hoạt động theo nguyên tắc turbine-quạt, nhận năng lượng từ gió bên ngoài (hoạt động như turbine), quay và tạo ra áp suất chân không bên trong quả cầu. Áp suất chân không này giúp hút không khí từ bên trong công trình ra ngoài (hoạt động như quạt).

Đối với quả cầu, nhìn chung, vận tốc dòng khí lưu thông qua thiết bị này tăng lên khi vận tốc gió bên ngoài hay công suất nhiệt bên trong tăng lên. Đối với trường hợp chỉ có gió bên ngoài mà không có nguồn nhiệt bên trong (0KW), vận tốc gió bên ngoài ảnh hưởng rất rõ lên vận tốc khí thông qua quả cầu. Đối với các trường hợp có nguồn nhiệt bên trong (1KW, 2KW và 3KW), vận tốc khí thông qua quả cầu không thay đổi nhiều khi vận tốc gió bên ngoài tăng từ 0m/s đến 1,8m/s và chỉ thay đổi đáng kể khi vận tốc gió bên ngoài là 3,0m/s.

Lưu ý rằng trong trường hợp không có gió bên ngoài và không có nhiệt bên trong (0m/s, 0KW), quả cầu không quay, nhưng vẫn có dòng khí lưu thông qua quả cầu. Điều này có thể do ảnh hưởng của mái tôn của phòng thí nghiệm: không khí trong phòng nóng dần lên do mái tôn hấp thụ nhiệt mặt trời, tạo ra chênh lệch nhiệt độ tự nhiên giữa đầu vào và đầu ra của mô hình phòng ở, dẫn đến dòng khí lưu thông qua quả cầu. Khi chỉ có nguồn nhiệt bên trong mà không có gió bên ngoài (0m/s), quả cầu tự quay nhờ động lượng của luồng khí nóng thoát ra từ bên trong, như một turbine. Trong các trường hợp này, nếu quả cầu bị cố định lại, vận tốc gió thông qua quả cầu giảm khoảng 20% so với giá trị khi để quả cầu quay tự do như một turbine. Như vậy, việc quả cầu bị cố định lại đã làm tăng trở lực lên dòng khí, dẫn đến tăng mất mát năng lượng và làm vận tốc dòng khí lưu thông giảm đi.

Đối với ống thông gió, vận tốc dòng khí thông qua thiết bị này hầu như không thay đổi khi vận tốc gió bên ngoài tăng từ 0m/s lên 1,32m/s trong tất cả các trường hợp: có và không có nguồn nhiệt bên trong. Nếu vận tốc gió bên ngoài tiếp tục tăng đến 2,38m/s, vận tốc khí thông qua ống tăng lên khi không có nguồn nhiệt bên trong (0KW) nhưng lại giảm xuống khi có nguồn nhiệt bên trong. Việc dòng khí tự lưu thông qua ống thông gió trong trường hợp 0KW và 0m/s có thể được giải thích tương tự như đối với quả cầu.

Quả cầu thông gió bị kẹt, như thường thấy trên các mái nhà, thì hiệu quả thông gió gần như không có.

Trong điều kiện thí nghiệm này, ở cùng một điều kiện công suất nhiệt bên trong và vận tốc gió bên ngoài, vận tốc dòng khí thông qua quả cầu luôn nhỏ hơn hay tương đương với vận tốc thông qua ống thông gió. Do vậy, quả cầu chưa cho thấy sự vượt trội về khả năng thông gió so với ống thông gió, mặc dù có cấu tạo phức tạp hơn, và có giá cao hơn gấp khoảng 3 lần.

Mục Lục

Quả cầu thông gió là gì?

Quả cầu thông gió chính là thiết bị cơ khí công nghiệp được làm từ inox SUS 201, 304. Chúng vận hành dựa trên nguyên tắc đối lưu không khí, lấy gió tự nhiên để tạo ra sự thông thoáng cho không gian. 

Quả cầu thông gió bao gồm quả cầu quay và chân quả cầu thường được lắp ở trên mái công trình. Chúng giúp hút khí nóng trong nhà, công trình ra và đưa gió mát từ ngoài vào. Hiện nay các loại quả cầu thông gió thường được sử dụng cho nhà máy, nhà xưởng, các ngôi nhà cao tầng,..

Cấu tạo của quả cầu thông gió

Quả cầu thông gió được cấu tạo bao gồm 2 bộ phận chính là: phần quả quay và phần chân quả cầu. Trong đó:

• Phần quả quay: Thường có được kính khoảng: ᶲ 360,  ᶲ 460,  ᶲ 600,  ᶲ 800
• Phần chân quả cầu: Thường có kích thước: 450 × 450 (cm),  600 × 600 (cm),  700 × 700 (cm)
• Trục quay quả cầu thông gió: Ổn định, trọng lượng nhẹ, bạc đạn được nhập khẩu từ Đài Loan.

Nguyên lý hoạt động của quả cầu thông gió là gì ?

Thực tế quả cầu thông gió hoạt động theo nguyên tắc đối lưu không khí. 

• Về nguyên tắc của đối lưu không khí: Khi không khí nóng di chuyển lên trên thì không khí lạnh sẽ di chuyển xuống dưới. 
• Về bản chất: Quả cầu thông gió sẽ sử dụng năng lượng gió và nhờ sự đối lưu tự nhiên cùng sự chênh lệch nhiệt độ giữa trong nhà với nhiệt độ ngoài trời để tạo ra lực xoay tự động. Đồng thời lúc này chúng sẽ hút không khí nóng trong nhà thông qua lực ly tâm và sự giảm áp. Vậy nên, có thể khẳng định quả cầu thông gió là thiết bị lưu thông gió tự nhiên và vô cùng thân thiện với môi trường.
• Về nguyên lý của quả cầu thông gió: Quả cầu sẽ hút không khí ngoài trời lùa theo phương ngang vào nhà. Đồng thời tiếp tục hút không khí trong nhà ra ngoài. Từ đó nhằm tạo không gian thoáng đãng, luôn trao đổi không khí tự nhiên vào trong nhà.
• Về thực tế: Hoạt động 100% dựa vào sức gió. Vậy nên, dù có gió ít cũng khiến cho quả cầu tự quay dựa trên tuabin quay. Đặc biệt, khi gió càng mạnh thì tuabin quả cầu thông gió sẽ càng quay nhanh theo. Điều này đồng nghĩa với việc sự thông gió, hút nhiệt mà quả cầu mang lại tăng lên.

Ưu điểm của quả cầu thông gió là gì ?

Sở dĩ quả cầu thông gió trở thành thiết bị quen thuộc và ngày càng được nhiều người lựa chọn sử dụng là bởi chúng mang những ưu điểm tuyệt vời như:

• Luôn vận hành, lưu thông không khí 24/7 ngay cả khi có ít gió
• Có khả năng chống ăn mòn, độ bền cao
• Tự bôi trơn hệ thống kép Ball bearing đảm bảo hoạt động trơn tru, nhanh chóng, không gây tiếng ồn.
• Không sử dụng điện năng, sử dụng năng lượng gió nên rất thân thiện môi trường, tiết kiệm chi phí tối đa
• Có thể sử dụng lâu dài vì năng lượng gió là vĩnh cửu
• Hiệu quả cao, khả năng hút nhiệt, hơi nóng, thông gió tốt
• Thiết kế cánh độc đáo, thông minh và chống gió giật, chống nước mưa.
• Thiết kế quả cầu thông gió gọn nhẹ, kỹ thuật đơn giản, dễ dàng sử dụng, thi công, lắp đặt, bảo hành hay sửa chữa.
• Thiết kế cải tiến góc chân tăng tính thẩm mỹ
• Làm từ vật liệu cao cấp, độ bền bỉ, tuổi thọ cao
• Vòng quay liên tục ngay khi đưa vào lắp đặt.
• Thiết kế khí động học cho phép di chuyển dễ dàng dù gió nhẹ và để ngăn ngừa rò rỉ nước mưa.

Vị trí lắp đặt của quả cầu thông gió

Hiện nay, quả cầu thông gió được lắp đặt khá rộng rãi tại các công trình dân dụng như nhà ở,..hay công nghiệp như: xưởng, nhà máy, xí nghiệp, kho, tòa nhà cao tầng,..

• Đối với công trình dân dụng: Quả cầu thông gió có thể lắp đặt ở mái tôn, nóc tum nhà.
• Đối với công trình công nghiệp: Quả cầu thông gió có thể đặt dọc theo kèo của mái nhà công xưởng.

Lưu ý: Sau khi lắp đặt hệ thống quả cầu, tất cả đã đều được chống thấm, chống rò nước vào do mưa.

Trên đây chính là những thông tin quan trọng giúp bạn giải đáp được thắc mắc: quả cầu thông gió là gì ? Hy vọng bạn sẽ có thêm kiến thức và hiểu rõ hơn về thiết bị hiện đại, thông minh, cực hữu ích này để áp dụng cho công trình của mình nhé!