Một hệ thống HVAC vận hành ổn định không chỉ phụ thuộc vào việc chọn đúng loại van gió (damper) mà còn phụ thuộc vào việc chọn đúng động cơ van gió, thiết bị trực tiếp điều khiển van gió đó. Trên thực tế, việc chọn sai động cơ van gió là một trong những nguyên nhân khiến hệ thống điều khiển không đạt yêu cầu thiết kế. Bài viết này “mách” bạn các tiêu chí kỹ thuật quan trọng giúp bạn chọn đúng loại động cơ van gió phù hợp với nhu cầu nhất!

Động cơ van gió là gì và vai trò trong hệ thống HVAC?

Động cơ van gió là thiết bị truyền động điện được lắp trên trục của van gió để tạo ra chuyển động quay, giúp đóng, mở hoặc điều chỉnh góc mở van theo tín hiệu điều khiển. Động cơ van gió giữ vai trò điều khiển lưu lượng và hướng dòng khí theo yêu cầu vận hành, giúp hệ thống tự động điều chỉnh mà không cần can thiệp thủ công vào từng van gió riêng lẻ trong đường ống.

Về nguyên lý hoạt động, bộ điều khiển gửi tín hiệu đến động cơ van gió, động cơ điện quay theo tín hiệu nhận được, bộ truyền động khuếch đại mô-men xoắn và truyền chuyển động đến trục van, khiến van gió thay đổi góc mở tương ứng với yêu cầu điều khiển.

Cách chọn động cơ van gió theo phương thức điều khiển

Động cơ van gió ON/OFF
Động cơ van gió ON/OFF chỉ nhận hai trạng thái tín hiệu, có điện hoặc mất điện, tương ứng với van mở hoàn toàn hoặc đóng hoàn toàn. Loại này có cấu tạo đơn giản, chi phí thấp, phù hợp với các vị trí chỉ cần kiểm soát trạng thái đóng mở dứt khoát.

Động cơ van gió 3-point/floating
Động cơ van gió floating sử dụng hai dây tín hiệu riêng biệt để điều khiển chiều mở và chiều đóng, cho phép dừng lại tại các vị trí trung gian theo thời gian phát xung của bộ điều khiển. Loại này phù hợp với các vị trí cần điều tiết ở mức tương đối, không đòi hỏi độ chính xác cao như modulating.

Động cơ van gió tuyến tính
Động cơ van gió tuyến tính nhận tín hiệu tương tự liên tục và điều chỉnh góc mở van tỷ lệ thuận với tín hiệu đầu vào, cho phép điều tiết lưu lượng chính xác ở nhiều mức trung gian. Loại này phù hợp với các vị trí yêu cầu kiểm soát lưu lượng liên tục và chính xác.

Khi nào nên sử dụng từng loại?

• Động cơ van gió ON/OFF nên dùng cho các vị trí chỉ cần đóng mở dứt khoát, không có yêu cầu điều tiết, ví dụ van cách ly nhánh ống khi hệ thống ngừng hoạt động.
• Động cơ van gió floating nên dùng cho các vị trí cần điều chỉnh lưu lượng ở mức trung bình mà chi phí đầu tư cho modulating chưa thực sự cần thiết.
• Động cơ van gió tuyến tính nên dùng cho các vị trí điều khiển chính, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng không khí hoặc hiệu suất năng lượng, chẳng hạn van gió tại AHU.

Cách chọn động cơ van gió theo tín hiệu điều khiển

Động cơ van gió 0-10V
Đây là dạng tín hiệu điện áp analog phổ biến cho động cơ van gió tuyến tính, trong đó điện áp đầu vào tỷ lệ thuận với góc mở của van, thường được hỗ trợ rộng rãi bởi các bộ điều khiển HVAC thông dụng.

Động cơ van gió 2-10V
Tương tự tín hiệu 0-10V nhưng có mức điện áp khởi điểm khác, tùy theo thiết kế của bộ điều khiển và actuator. Việc lựa chọn giữa 0-10V và 2-10V cần dựa trên khả năng phát tín hiệu thực tế của bộ điều khiển trung tâm.

Động cơ van gió 4-20mA
Tín hiệu dòng điện 4-20mA thường được ưu tiên tại các vị trí truyền tín hiệu đi xa, vì tín hiệu dòng ít bị suy hao và nhiễu hơn tín hiệu điện áp trên khoảng cách cáp dài.

Động cơ van gió giao tiếp Modbus
Động cơ van gió hỗ trợ giao thức Modbus, hoặc BACnet tùy model, cho phép tích hợp trực tiếp vào hệ thống BMS và trao đổi thêm dữ liệu vận hành ngoài chức năng điều khiển cơ bản. 

Cách chọn động cơ van gió theo cơ chế hồi vị

Động cơ van gió có lò xo hồi
Động cơ van gió có lò xo hồi, gọi là spring return, tích lũy năng lượng cơ học trong quá trình vận hành bình thường. Khi mất điện, lò xo giải phóng năng lượng và tự động đưa van về vị trí an toàn định trước.

Động cơ van gió không có lò xo hồi
Actuator không có lò xo hồi, gọi là non-spring return, giữ nguyên vị trí hiện tại của van khi mất điện, không tự động di chuyển về vị trí khác.

Fail-safe trong hệ thống HVAC
Fail-safe là khái niệm chỉ khả năng hệ thống tự động chuyển về trạng thái an toàn khi xảy ra sự cố, ví dụ mất điện. Trong hệ thống HVAC, động cơ van gió có lò xo hồi chính là thành phần thực hiện chức năng fail-safe cho van gió, đảm bảo van về đúng trạng thái an toàn được thiết kế từ trước mà không cần can thiệp thủ công.

Các trường hợp nên lắp đặt động cơ van gió lo xo hồi

• Van chặn khói tại hành lang thoát hiểm hoặc cầu thang thoát hiểm, nơi van cần tự động đóng hoặc mở theo yêu cầu kiểm soát khói khi có sự cố cháy.
• Van gió tại các vị trí liên quan trực tiếp đến an toàn cháy nổ theo yêu cầu của tiêu chuẩn phòng cháy chữa cháy áp dụng cho công trình.
• Van gió tại vị trí mà việc giữ nguyên trạng thái khi mất điện có thể gây rủi ro cho hệ thống hoặc con người.

Với các vị trí không có yêu cầu an toàn đặc biệt, động cơ van gió không có lò xo hồi vẫn là lựa chọn phù hợp và tiết kiệm chi phí hơn. Không nên áp dụng động cơ van gió lo xo hồi cho mọi vị trí lắp đặt nếu không thực sự cần thiết về mặt kỹ thuật.

Quy trình chọn động cơ van gió cho một hệ thống HVAC

Bước 1: Xác định loại damper, gồm kiểu lá van và cấu hình cơ khí của van gió cần vận hành.

Bước 2: Xác định kích thước và cơ cấu truyền động, bao gồm kích thước trục van và kiểu liên kết giữa van và actuator.

Bước 3: Xác định mô-men xoắn, dựa trên mô-men cản thực tế của van gió do nhà sản xuất damper công bố.

Bước 4: Xác định phương thức điều khiển, lựa chọn giữa ON/OFF, floating hoặc tuyến tính theo yêu cầu điều tiết của vị trí lắp đặt.

Bước 5: Xác định tín hiệu và điện áp, bao gồm loại tín hiệu điều khiển và điện áp nguồn cấp phù hợp với hệ thống điều khiển hiện có.

Bước 6: Xác định yêu cầu lò xo hồi hoặc fail-safe, dựa trên yêu cầu an toàn của từng vị trí lắp đặt.

Bước 7: Kiểm tra điều kiện môi trường, gồm nhiệt độ, độ ẩm và mức độ bụi tại vị trí lắp đặt thực tế.

Bước 8: Kiểm tra khả năng tích hợp BMS, xác định giao thức truyền thông cần thiết nếu hệ thống yêu cầu giám sát tập trung.

Lựa chọn động cơ van gió phù hợp là bước quan trọng để đảm bảo hệ thống HVAC vận hành ổn định, điều tiết lưu lượng chính xác và đáp ứng đầy đủ yêu cầu an toàn khi cần thiết. 

→ Xem thêm: Dòng sản phẩm động cơ van gió được phân phối chính hãng tại Sensors Việt Nam

MUA ĐỘNG CƠ VAN GIÓ CHÍNH HÃNG TẠI SENSORS VIỆT NAM
Sensors Việt Nam hiện là đơn vị cung cấp các giải pháp đo lường, cảm biến và tự động hóa tiên tiến. Chúng tôi sở hữu danh mục sản phẩm đa dạng, chính hãng và đến từ các ông lớn hàng đầu thế giới tự tin đáp ứng toàn diện nhu cầu ứng dụng của khách hàng. 

Tại sao bạn nên chọn giải pháp/sản phẩm từ Sensors Việt Nam?

• Hàng chính hãng 100% từ các thương hiệu hàng đầu thế giới. 
• Hệ sinh thái thiết bị toàn diện.
• Giá cả cạnh tranh hàng đầu thị trường.
• Giao hàng nhanh chóng trên toàn quốc.
• Tư vấn giải pháp cá nhân hoá hoàn toàn miễn phí cùng đội ngũ kỹ sư chuyên nghiệp.
• Cam kết chất lượng sản phẩm chính hãng, đầy đủ CO/CQ, bảo hành dài hạn.

Mọi thông tin chi tiết và nhu cầu đặt hàng động cơ van gió, bạn vui lòng liên hệ trực tiếp với Sensors Việt Nam để được hỗ trợ nhanh chóng, tận tình nhất!