Quạt hút giải nhiệt dàn nóng: Nguyên lý hoạt động, ứng dụng
Danh mục: Tin tức
Đăng vào ngày: 21/08/2026
Trong các công trình cao tầng, quạt tăng áp cầu thang giữ vai trò quan trọng trong hệ thống phòng cháy chữa cháy. Thiết bị cung cấp không khí sạch, tạo áp suất dương nhằm hạn chế khói và khí độc xâm nhập vào lối thoát hiểm khi xảy ra sự cố. Theo dõi bài viết dưới đây để hiểu rõ hơn về nguyên lý hoạt động cũng như ứng dụng của quạ tăng áp cầu thang.
Quạt tăng áp cầu thang là thiết bị thuộc hệ thống chống khói và phòng cháy chữa cháy, có nhiệm vụ đưa không khí sạch từ bên ngoài vào buồng thang bộ thoát nạn. Khi xảy ra hỏa hoạn, quạt tạo ra áp suất dương trong buồng thang, giúp hạn chế khói, khí độc và khí nóng từ hành lang hoặc khu vực cháy xâm nhập vào lối thoát hiểm.

Về cấu tạo, một bộ quạt thường gồm vỏ quạt, cánh quạt, động cơ và các bộ phận đi kèm. Tùy loại quạt, công suất và phương án lắp đặt, cấu hình chi tiết có thể khác nhau.
Vỏ quạt là lớp bao bên ngoài, có nhiệm vụ bảo vệ cánh quạt, động cơ và các chi tiết truyền động. Đồng thời, bộ phận này định hướng dòng khí từ cửa hút đến cửa thổi, góp phần duy trì hiệu suất và độ ổn định khi quạt vận hành.
Vỏ quạt tăng áp cầu thang thường được chế tạo từ:
Tùy loại thiết bị, vỏ quạt có thể có dạng:
Cánh quạt là bộ phận trực tiếp tạo ra dòng không khí. Khi động cơ truyền chuyển động, cánh quay và tạo lực hút, sau đó đẩy không khí vào đường ống cấp gió để đưa đến buồng thang. Cánh quạt có thể được làm từ:
Hai dạng cánh phổ biến gồm:
Hiệu quả của cánh quạt phụ thuộc vào đường kính, số lượng cánh, góc nghiêng, tốc độ quay và khả năng cân bằng động. Cánh không được biến dạng, nứt hoặc mất cân bằng vì có thể gây rung, tạo tiếng ồn, làm giảm lưu lượng và ảnh hưởng đến tuổi thọ vòng bi, động cơ.
Động cơ cung cấp năng lượng để cánh quạt quay. Đây là bộ phận quyết định trực tiếp đến tốc độ quay, công suất, lưu lượng và khả năng tạo áp của thiết bị. Động cơ có thể được truyền động trực tiếp hoặc truyền động gián tiếp qua dây curoa:
Động cơ nên được lắp chắc chắn trên bệ hoặc khung đỡ có khả năng hạn chế rung. Hệ thống điện cấp cho quạt phải phù hợp với hồ sơ thiết kế và phương án vận hành khi có cháy. Tủ điều khiển cần có các chức năng bảo vệ cần thiết như bảo vệ quá tải, ngắn mạch, mất pha hoặc lỗi nguồn, đồng thời vẫn phải bảo đảm khả năng khởi động theo tín hiệu báo cháy.
Ngoài ba bộ phận chính trên, quạt tăng áp cầu thang còn có thể đi kèm nhiều thiết bị và phụ kiện. Cấu hình cụ thể phụ thuộc vào loại quạt, phương án thiết kế và yêu cầu của từng công trình. Một số bộ phận thường gặp gồm:

Quạt tăng áp cầu thang hoạt động dựa trên nguyên lý cấp không khí sạch để tạo áp suất dương trong buồng thang thoát nạn. Khi áp suất bên trong buồng thang cao hơn hành lang hoặc khu vực có nguy cơ cháy, khói và khí độc sẽ khó xâm nhập qua khe cửa.
Ở trạng thái bình thường, quạt có thể tắt hoặc vận hành theo chế độ được thiết kế cho từng công trình. Khi đầu báo khói, đầu báo nhiệt hoặc hệ thống báo cháy phát hiện sự cố, tín hiệu sẽ được truyền về tủ điều khiển trung tâm.
Tủ điều khiển sau đó gửi lệnh kích hoạt quạt tăng áp. Tùy cấu hình, quạt có thể được khởi động tự động thông qua hệ thống báo cháy hoặc điều khiển bằng tay từ tủ điều khiển, phòng trực bảo vệ và khu vực được phân công vận hành.
Một hệ thống cơ bản thường có các thành phần:
Các thiết bị này cần được phối hợp theo đúng kịch bản vận hành đã thể hiện trong hồ sơ thiết kế PCCC. Không nên tự ý thay đổi logic điều khiển vì có thể khiến quạt khởi động sai thời điểm hoặc không hoạt động khi xảy ra sự cố.
Sau khi nhận lệnh, động cơ làm quay cánh quạt. Quạt hút không khí tương đối sạch từ bên ngoài công trình hoặc từ vị trí lấy gió đã được tính toán, sau đó đẩy không khí qua đường ống đến buồng thang.
Không khí được phân phối qua các cửa cấp gió tại một hoặc nhiều tầng. Cách bố trí cửa cấp phụ thuộc vào chiều cao công trình, số tầng, kích thước buồng thang, lưu lượng cần thiết và phương án thiết kế.
Dòng khí đi qua hệ thống thường trải qua các bộ phận:
Đường ống cấp không khí chống khói cần được xem xét về độ kín, tổn thất áp suất và giới hạn chịu lửa tùy vị trí lắp đặt.
Khi không khí liên tục được cấp vào, áp suất trong buồng thang tăng lên so với hành lang, sảnh hoặc khu vực lân cận. Đây là nguyên lý cốt lõi của hệ thống tăng áp. Có thể hình dung như sau:
Các hệ thống điều áp chuyên ngành thường được thiết kế để tạo ra một gradient áp suất từ khu vực được bảo vệ đến khu vực không được bảo vệ. Khi cửa đóng, chênh áp giúp hạn chế khói đi qua khe cửa; khi cửa mở, hệ thống phải tạo được dòng khí đủ lớn qua ô cửa để cản khói.
Tuy nhiên, áp suất không được tăng tùy ý. Nếu chênh áp quá thấp, khói vẫn có thể xâm nhập. Nếu chênh áp quá cao, người sử dụng có thể khó mở cửa thoát hiểm. Vì vậy, việc lựa chọn quạt phải dựa trên cả yêu cầu ngăn khói và lực mở cửa.
Trong điều kiện cửa cầu thang đóng, không khí vẫn có thể thoát qua:
Quạt phải cung cấp đủ lưu lượng để bù lượng không khí bị thất thoát và duy trì chênh áp theo thiết kế. Nếu buồng thang quá kín nhưng quạt không có cơ chế xả áp, áp suất có thể tăng vượt mức cho phép. Ngược lại, nếu cửa hoặc kết cấu có quá nhiều khe hở, quạt có thể phải làm việc ở lưu lượng cao nhưng vẫn không đạt áp suất yêu cầu.
Vì vậy, khi thiết kế cần tính đến độ kín thực tế của buồng thang, cửa thoát hiểm, khoang đệm và đường ống. Không thể đánh giá hiệu quả chỉ bằng công suất động cơ ghi trên nhãn quạt.
Trong tình huống sơ tán, cửa từ hành lang vào cầu thang có thể được mở. Khi đó, lượng không khí thất thoát tăng mạnh và chênh áp trong buồng thang có thể giảm nhanh. Hệ thống phải được tính toán để:
Số lượng cửa mở đồng thời là thông số quan trọng. Nếu chỉ tính trường hợp tất cả cửa đều đóng, hệ thống có thể không đủ khả năng bảo vệ khi có người đang mở cửa để thoát nạn. Do đó, kỹ sư cần xác định các kịch bản cửa mở theo loại công trình và yêu cầu của hồ sơ PCCC.

Hai dòng quạt tăng áp cầu thang phổ biến nhất là quạt hướng trục và quạt ly tâm. Quạt hướng trục thường ưu thế về lưu lượng lớn, kết cấu gọn; trong khi quạt ly tâm có khả năng tạo cột áp cao, phù hợp với hệ thống có nhiều trở lực.
| Tiêu chí | Quạt hướng trục tăng áp cầu thang | Quạt ly tâm tăng áp cầu thang |
| Hướng dòng khí | Không khí đi gần song song với trục quay | Không khí đi vào gần tâm cánh và thoát ra theo hướng vuông góc hoặc gần vuông góc với trục |
| Đặc điểm chính | Ưu tiên lưu lượng lớn | Ưu tiên khả năng tạo cột áp |
| Khả năng vượt trở lực | Phù hợp với trở lực thấp đến trung bình | Phù hợp với trở lực trung bình đến cao |
| Tuyến ống phù hợp | Đường ống ngắn, ít co cút và phụ kiện | Đường ống dài, nhiều co cút, van và cửa cấp |
| Kích thước | Thường gọn theo chiều dài | Có thể lớn hơn, cần không gian cho vỏ và bệ đỡ |
| Lắp đặt | Thuận tiện trên tuyến ống thẳng | Linh hoạt hơn về hướng hút – thổi nhưng cần bệ đỡ chắc |
| Bảo trì | Tập trung vào cánh, động cơ, vòng bi và kết nối | Cần kiểm tra thêm bánh công tác, vỏ xoắn, dây curoa hoặc gối đỡ |
| Độ ồn và rung | Có thể phát sinh tiếng ồn do tốc độ cao hoặc dòng khí xoáy | Có thể rung nếu bánh công tác mất cân bằng hoặc truyền động sai |
| Ưu thế | Lưu lượng lớn, kết cấu gọn, phù hợp không gian hạn chế | Cột áp cao, ổn định hơn khi hệ thống có nhiều trở lực |
| Hạn chế | Có thể không đủ cột áp cho đường ống phức tạp | Kích thước, trọng lượng và chi phí lắp đặt có thể cao hơn |
| Ứng dụng tham khảo | Công trình có tuyến cấp khí ngắn và trở lực vừa phải | Công trình có hệ thống ống dài hoặc yêu cầu áp suất cao |
| Căn cứ lựa chọn | Điểm làm việc, lưu lượng, cột áp và điều kiện lắp đặt | Điểm làm việc, lưu lượng, cột áp và điều kiện lắp đặt |
Quạt hướng trục là loại quạt có dòng không khí đi gần như song song với trục quay. Khi cánh quạt quay, không khí được hút qua một phía và đẩy ra phía đối diện theo phương tương đối thẳng.
Trong hệ thống tăng áp cầu thang, quạt hướng trục thường được bố trí trên tuyến ống cấp khí hoặc tại vị trí cấp gió được thiết kế sẵn. Một số mẫu có vỏ trụ, mặt bích hai đầu, cánh hợp kim hoặc cánh thép và động cơ đặt trong hoặc ngoài dòng khí tùy cấu hình.
Đặc điểm nổi bật:
Ưu điểm:
Hạn chế:
Khi nào nên chọn:
Quạt hướng trục có thể được cân nhắc khi:

Quạt ly tâm là loại quạt hút không khí vào gần tâm cánh, sau đó đẩy không khí ra theo hướng vuông góc hoặc gần vuông góc với trục quay. Dòng khí được chuyển hướng trong vỏ quạt, thường là vỏ xoắn, trước khi đi vào đường ống cấp.
Cấu tạo cơ bản của quạt ly tâm gồm bánh công tác, vỏ quạt, trục, động cơ, gối đỡ và bộ truyền động trực tiếp hoặc qua dây curoa. Tùy thiết kế, quạt có thể đặt trong phòng kỹ thuật, trên mái hoặc tại vị trí kết nối với đường ống.
Đặc điểm nổi bật:
Ưu điểm:
Hạn chế:
Khi nào nên chọn:
Quạt ly tâm thường được cân nhắc khi:

Quạt tăng áp cầu thang là thiết bị quan trọng trong hệ thống bảo vệ chống khói của nhiều công trình cao tầng. Dưới đây là các vai trò chính:
Quạt tăng áp cầu thang được ứng dụng trong các hệ thống bảo vệ chống khói, đặc biệt tại những công trình có cầu thang bộ thoát nạn nằm bên trong nhà.

Lựa chọn quạt tăng áp cầu thang cần dựa vào các tiêu chí dưới đây:
Lưu lượng gió là lượng không khí mà quạt có thể cấp vào buồng thang trong một đơn vị thời gian, thường được biểu thị bằng m³/h hoặc m³/s. Đây là thông số đầu tiên cần xác định khi lựa chọn quạt vì nếu lưu lượng không đủ, hệ thống khó duy trì áp suất dương và hạn chế khói xâm nhập.
Lưu lượng thiết kế phụ thuộc vào nhiều yếu tố như số tầng, thể tích buồng thang, số cửa cấp gió, độ kín của cửa, diện tích khe hở và số cửa có thể mở đồng thời khi xảy ra sự cố. Ngoài ra, cần tính đến lượng khí thất thoát qua các khe cửa, mối nối và những vị trí rò rỉ trong toàn hệ thống.
Quạt có lưu lượng quá thấp sẽ không đủ khả năng bù lượng khí thất thoát. Ngược lại, quạt có lưu lượng quá lớn có thể gây lãng phí điện năng, tăng tiếng ồn và tạo áp suất cao hơn mức cần thiết. Vì vậy, nên lựa chọn thiết bị có dự phòng kỹ thuật hợp lý nhưng không vượt quá xa điểm làm việc thiết kế.
Áp suất thể hiện khả năng của quạt trong việc thắng các trở lực của hệ thống. Với quạt tăng áp cầu thang, áp suất phải đủ để đưa không khí qua toàn bộ đường ống và duy trì chênh áp giữa buồng thang với hành lang hoặc khu vực lân cận.
Đường ống càng dài, càng nhiều phụ kiện hoặc càng nhỏ so với lưu lượng yêu cầu thì tổn thất áp suất càng lớn. Vì vậy, quạt có thể đạt lưu lượng cao trong điều kiện không tải nhưng vẫn không đáp ứng được khi vận hành trong hệ thống thực tế.
Công suất động cơ phải đủ để quạt tạo ra lưu lượng và áp suất yêu cầu trong điều kiện làm việc thực tế. Công suất thường được xác định sau khi đã tính toán lưu lượng, áp suất, hiệu suất quạt, hiệu suất truyền động và các tổn thất liên quan.
Không nên chọn quạt chỉ dựa trên quy tắc đơn giản như “công trình càng cao thì dùng động cơ càng lớn”. Động cơ có công suất quá thấp có thể bị quá tải, nóng nhanh và không duy trì được điểm làm việc. Động cơ quá lớn lại làm tăng chi phí đầu tư, kích thước tủ điện, công suất nguồn dự phòng và chi phí vận hành.
Công ty TNHH Nextfan Việt Nam là đơn vị chuyên nhập khẩu, phân phối và cung cấp các sản phẩm quạt công nghiệp cho nhiều nhu cầu khác nhau. Đơn vị cam kết sản phẩm chính hãng, chất lượng tốt, giá thành hợp lý.

Quạt cấp khí sạch vào buồng thang, tạo áp suất dương để hạn chế khói và khí độc xâm nhập vào lối thoát hiểm.
Quạt tăng áp chủ yếu cấp khí vào khu vực cần bảo vệ, còn quạt hút khói đưa khói và khí nóng ra khỏi khu vực cháy. Hai hệ thống có thể được thiết kế phối hợp nhưng không phải là một thiết bị.
Quạt hướng trục thường phù hợp khi cần lưu lượng lớn và hệ thống có trở lực vừa phải. Quạt ly tâm phù hợp hơn với hệ thống cần cột áp cao hoặc đường ống có nhiều trở lực. Lựa chọn cuối cùng cần dựa trên tính toán thiết kế.
Thông thường quạt hoạt động theo chế độ điều khiển của hệ thống PCCC và tín hiệu cảm biến. Chế độ thường trực hay chỉ kích hoạt khi có sự cố phải tuân theo thiết kế được phê duyệt.
Có thể thấy rằng, quạt tăng áp cầu thang đóng vai trò quan trọng trong hệ thống kiểm soát khói, giúp duy trì áp suất dương và hạn chế khói xâm nhập vào khu vực thoát nạn. Hy vọng những thông tin trên giúp bạn hiểu rõ hơn và chọn được giải pháp quạt tăng áp cầu thang phù hợp. Để được tư vấn thêm về sản phẩm, hãy liên hệ với Nextfan theo hotline: 0913.834.085.

Tôi là Nguyễn Công Nghị hiện đang là CEO và là người sáng lập nên Nextfan. Với nhiều năm kinh nghiệm ngành công nghiệp trong các lĩnh vực: Quạt công nghiệp, thi công hệ thống hút bụi và giải pháp làm mát nhà xưởng….. Tôi mong muốn mang đến cho các bạn những thông tin hữu ích nhất.