Tìm hiểu quạt gió chắn nhiệt
Quạt gió chắn nhiệt là một thiết bị ngày càng phổ biến trong các không gian cần duy trì nhiệt độ ổn định như phòng lạnh, kho lạnh giúp ngăn chặn sự thất thoát nhiệt ra bên ngoài và ngăn cản bụi bẩn, côn trùng xâm nhập vào trong.
Nguyên lý hoạt động
Hạn chế nhiệt vào phòng lạnh khi mở cửa bằng cách dùng quạt gió chắn nhiệt. Theo thiết kế có thể hạn chế được 80% lượng nhiệt vào phòng lạnh qua cửa mở.
Khi cửa mở, dòng nhiệt của không khí nóng vào phần trên của cửa, đồng thời dòng không khí lạnh từ phòng ra qua phần dưới của cửa.

Phân bố vận tốc của dòng không khí lạnh ra cửa có thể theo phương trình:
với
Và
- p – tỷ trọng của không khí nóng, không khí lạnh.
- H – chiều cao của cửa, m.
- Xo – chiều cao biến thiên của dòng không khí kể từ nền.
Tương tự như vậy, dòng không khí nóng đi vào phòng lạnh tính theo:
Vận tốc lớn nhất ở sát nền và ở phần trên cùng của cửa:
Để thiết kế quạt gió chắn nhiệt tại cửa, việc xác định tốc độ quạt phù hợp là rất quan trọng. Tốc độ quạt gió chắn nhiệt cần được lựa chọn cẩn thận để tránh hiện tượng dòng không khí nóng tràn vào phòng lạnh. Nếu tốc độ quạt quá thấp, không khí nóng sẽ xâm nhập vào; ngược lại, nếu tốc độ quá cao, sẽ gây ra cuộn rối không khí, làm giảm hiệu suất của quạt.
Phân chia dòng không khí
Khi thiết kế quạt gió chắn nhiệt kiểu thổi ngang, có thể chia dòng không khí thành ba phân dòng chính:
- Phân dòng trên: Thổi ra với góc nghiêng từ 10° đến 25° nhằm ngăn cản dòng không khí nóng xâm nhập vào phòng lạnh.
- Phân dòng dưới: Đối ngược với dòng khí lạnh từ trong phòng ra ngoài, nhằm giữ cho không khí lạnh không bị thất thoát.
- Phân dòng giữa: Thổi song song với cửa vào, giúp ổn định lưu thông không khí tại khu vực cửa.
Cấu tạo quạt gió
Khi không khí được quạt hút vào, nó sẽ được đưa vào hai cột áp lực đứng. Các cửa ra của cột áp lực tạo thành một màng không khí chắn nhiệt. Lượng không khí thổi ra sẽ nhiều nhất ở phần trên và phần dưới cửa.
- Bộ phận hướng dòng phía trên: Có tác dụng hướng màng không khí vào phía không gian nóng bên ngoài.
- Bộ phận hướng dòng phía dưới: Tạo màng không khí ở nửa dưới của cửa, hướng về phía phòng lạnh với góc nghiêng từ 10° đến 15°.
Tối ưu hóa hiệu suất
Để tối ưu hóa hiệu suất của quạt gió chắn nhiệt, cần:
- Đảm bảo tốc độ quạt được điều chỉnh sao cho phù hợp với yêu cầu thực tế, nhằm duy trì sự cân bằng giữa việc ngăn cản không khí nóng và không để không khí lạnh thất thoát.
- Xem xét các yếu tố như thiết kế cửa, cấu trúc không gian xung quanh và điều kiện môi trường để đạt hiệu suất tối ưu cho quạt gió chắn nhiệt.

1. Quạt gió; 2. Ống dẫn không khí nén; 3. Khe thổi không khi thành màng; 4, 5. Cánh cửa
Ưu, nhược điểm của quạt gió chắn nhiệt
Ưu điểm của quạt gió chắn nhiệt
- Tiết kiệm năng lượng: Giảm thiểu tổn thất nhiệt qua cửa, giúp phòng lạnh hoạt động hiệu quả hơn, từ đó tiết kiệm điện năng tiêu thụ.
- Tăng hiệu quả làm lạnh: Tạo ra một lớp màng không khí ngăn cách giữa không gian bên trong và bên ngoài, giúp duy trì nhiệt độ ổn định.
- Ngăn chặn bụi bẩn, côn trùng: Giảm thiểu sự xâm nhập của bụi bẩn, côn trùng và các tác nhân ô nhiễm khác vào không gian làm lạnh.
- Tăng tính thẩm mỹ: Có nhiều mẫu mã thiết kế hiện đại, phù hợp với nhiều không gian khác nhau.
- An toàn: Hoạt động êm ái, không gây tiếng ồn lớn, đảm bảo an toàn cho người sử dụng.
- Linh hoạt: Có thể lắp đặt ở nhiều vị trí khác nhau như cửa ra vào, cửa sổ, tùy theo nhu cầu sử dụng.
Nhược điểm của quạt gió chắn nhiệt
- Chi phí đầu tư ban đầu cao: So với các giải pháp khác, quạt gió chắn nhiệt có giá thành cao hơn.
- Tiêu thụ điện năng: Mặc dù giúp tiết kiệm điện năng cho phòng lạnh, nhưng quạt gió chắn nhiệt vẫn tiêu thụ một lượng điện nhất định.
- Cần bảo trì định kỳ: Để đảm bảo hoạt động ổn định và hiệu quả, quạt gió chắn nhiệt cần được vệ sinh và bảo trì định kỳ.
- Kích thước lớn: Một số loại quạt có kích thước lớn, có thể chiếm nhiều không gian lắp đặt.
- Không phù hợp với mọi không gian: Quạt gió chắn nhiệt thường phù hợp với các không gian có cửa ra vào lớn và thường xuyên mở cửa.