Động cơ van gió là thiết bị quan trọng trong hệ thống HVAC dùng để điều khiển đóng/mở hoặc điều chỉnh góc mở của van gió (damper). Thiết bị này còn được gọi là damper actuator, motorized damper actuator hoặc bộ truyền động van gió. Hiện nay động cơ van gió được sử dụng rất phổ biến trong các hệ thống điều hòa không khí trung tâm, AHU, FCU, phòng sạch, nhà máy công nghiệp và hệ thống thông gió tòa nhà.
Động cơ van gió là gì?
Trong hệ thống HVAC, van gió có nhiệm vụ điều tiết lưu lượng gió cấp, gió hồi hoặc gió thải. Để điều khiển van gió tự động, động cơ điều khiển van gió sẽ nhận tín hiệu từ bộ điều khiển nhiệt độ, PLC hoặc hệ thống BMS, sau đó motor bên trong động cơ điều khiển van gió sẽ quay theo góc tương ứng để đóng/mở động cơ điều khiển van gió theo yêu cầu vận hành.
Hiện nay động cơ van gió có nhiều kiểu điều khiển khác nhau như:
- Động cơ điều khiển van gió ON/OFF
- Động cơ điều khiển van gió Floating 3-point
- Động cơ điều khiển van gió Modulating 0-10V
- Động cơ điều khiển van gió 2-10V
- Động cơ điều khiển van gió 4-20mA
- Động cơ điều khiển van gió Modbus RTU
- Động cơ điều khiển van gió BACnet
Trong đó loại Động cơ điều khiển van gió modulating được sử dụng phổ biến nhất do có khả năng điều chỉnh tuyến tính giúp tiết kiệm năng lượng và tối ưu lưu lượng gió trong hệ thống HVAC.
Cấu tạo của động cơ van gió
Một động cơ điều khiển van gió thông thường bao gồm:
- Motor điện AC/DC
- Bộ truyền bánh răng giảm tốc
- Bộ điều khiển điện tử
- Trục clamp gắn damper
- Công tắc hành trình
- Bộ feedback vị trí
- Lò xo hồi vị (đối với spring return actuator)
Tùy theo ứng dụng mà động cơ điều khiển van gió có thể sử dụng điện áp: 24 VAC/DC hoặc 230 VAC
Lực kéo phổ biến của động cơ van gió bao gồm:
- Động cơ van gió 2 Nm
- Động cơ van gió 5 Nm
- Động cơ van gió 10 Nm
- Động cơ van gió 20 Nm
- Động cơ van gió 40 Nm
Việc lựa chọn lực kéo phù hợp rất quan trọng vì nó quyết định khả năng đóng/mở van gió ổn định trong quá trình vận hành.
Nguyên lý hoạt động của damper actuator
Khi hệ thống HVAC hoạt động, bộ điều khiển sẽ gửi tín hiệu đến actuator. Motor bên trong actuator sẽ quay theo góc điều khiển để thay đổi vị trí damper. Khi damper mở lớn hơn, lưu lượng gió tăng lên. Khi damper đóng lại, lưu lượng gió giảm xuống.
Đối với van gió có lò xo hồi về khi mất điện lò xo bên trong sẽ tự động đưa damper về vị trí an toàn. Đây là loại actuator thường dùng cho:
- Smoke damper
- Fire damper
- Hệ thống an toàn HVAC
Ứng dụng của động cơ van gió
Hiện nay damper actuator được sử dụng rất rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau.
Hệ thống AHU và FCU
Đây là ứng dụng phổ biến nhất của động cơ van gió. Động cơ điều khiển van gió giúp điều chỉnh lưu lượng gió trong hệ thống điều hòa không khí trung tâm nhằm duy trì nhiệt độ và áp suất ổn định.
Hệ thống thông gió tòa nhà
Trong các tòa nhà thương mại và văn phòng, động cơ điều khiển van gió giúp điều khiển: fresh air, exhaust air, hồi gió, tăng áp cầu thang
Phòng sạch Clean Room
Trong ngành dược phẩm và điện tử, động cơ van gió giúp kiểm soát áp suất phòng sạch và lưu lượng gió chính xác.
Trung tâm dữ liệu Data Center
Damper actuator giúp tối ưu luồng gió làm mát nhằm giảm tiêu thụ điện năng cho hệ thống cooling.
Hệ thống Smoke Damper và Fire Damper
Đây là ứng dụng quan trọng liên quan đến an toàn cháy nổ. Khi có sự cố cháy, van gió sẽ tự động đóng ngăn khói lan sang khu vực khác.
Các loại động cơ van gió phổ biến
ON/OFF Damper Actuator
Loại actuator này chỉ có 2 trạng thái: mở hoàn toàn hoặc đóng hoàn toàn, thường dùng cho hệ thống thông gió cơ bản.
Floating Actuator
Điều khiển mở/đóng từng bước thông qua tín hiệu floating 3-point.
Modulating Actuator
Điều khiển tuyến tính bằng: 0-10V, 2-10V, 4-20mA. Đây là loại phổ biến nhất trong các hệ thống BMS hiện đại.
Spring Return Actuator
Có khả năng hồi vị tự động khi mất điện nhằm đảm bảo an toàn hệ thống.
Các thương hiệu động cơ van gió nổi tiếng
Hiện nay trên thị trường HVAC có rất nhiều thương hiệu damper actuator nổi tiếng.
Belimo là thương hiệu hàng đầu thế giới trong lĩnh vực động cơ điều khiển van gió HVAC với chất lượng cao, độ bền tốt và đầy đủ giao thức Modbus/BACnet, tuy giá hơi cao so với các thương hiệu khác.
Động cơ van gió Siemens nổi tiếng trong các hệ thống building automation và HVAC control cho các công trình lớn.
Động cơ điều khiển van gió Neptronic,Nenutec, Honeywell và Johnson Controls... là các thương hiệu phổ biến trong HVAC và hệ thống BMS.
Khi lựa chọn động cơ van gió cần chú ý:
- Torque phù hợp
- Điện áp hoạt động
- Loại tín hiệu điều khiển
- Có spring return hay không
- Góc quay actuator
- Chuẩn Modbus/BACnet
- Tiêu chuẩn chống cháy
- Môi trường hoạt động
Việc lựa chọn đúng động cơ điều khiển van gió sẽ giúp hệ thống HVAC hoạt động ổn định, tiết kiệm điện năng và tăng tuổi thọ thiết bị. Sensors Việt Nam chuyên cung cấp: Damper actuator, Motorized damper actuator, Valve actuator, Thiết bị HVAC/BMS, Cảm biến HVAC, Thiết bị phòng sạch. Chúng tôi hỗ trợ tư vấn kỹ thuật, lựa chọn động cơ điều khiển van gió phù hợp cho từng ứng dụng AHU, FCU, phòng sạch và hệ thống thông gió công nghiệp.