Test rò rỉ ống gió: quy trình, tiêu chuẩn và cách đánh giá cấp rò rỉ cho công trình

Trong một hệ thống thông gió, điều hòa hay hút khói, quạt chạy hết công suất nhưng gió ra miệng gió vẫn yếu là chuyện không hiếm. Nguyên nhân thường không nằm ở quạt mà nằm ở chính đường ống: gió thoát ra ngoài qua các mối ghép, mép bích, lỗ khoan chưa được bịt kín. Đây là lý do test rò rỉ ống gió (còn gọi là thử kín ống gió, duct leakage test) trở thành bước bắt buộc trong nhiều hồ sơ nghiệm thu, đặc biệt với nhà xưởng, nhà máy và các công trình có hệ thống hút khói.

Bài viết này giải thích test rò rỉ ống gió là gì, vì sao cần làm, các tiêu chuẩn đang được áp dụng, thiết bị cần chuẩn bị, quy trình từng bước, cách tính toán kết quả và những lỗi khiến ống gió không đạt. Nội dung được viết từ góc nhìn của đơn vị sản xuất ống gió nên bạn sẽ thấy cả phần “làm sao để ống gió đạt ngay từ khâu gia công”.

1. Test rò rỉ ống gió là gì?

Test rò rỉ ống gió là phép thử đo lượng không khí thất thoát qua thành ống, các mối nối ngang, mối ghép dọc và các vị trí lắp phụ kiện khi ống chịu một áp suất thử xác định. Hệ thống được bịt kín hai đầu, cấp khí bằng quạt thử, giữ áp suất ổn định rồi đo lưu lượng khí cần bù vào. Lưu lượng bù vào chính là lượng rò rỉ.

Kết quả được so sánh với mức cho phép ghi trong hồ sơ thiết kế hoặc chỉ dẫn kỹ thuật của dự án. Nếu lượng rò rỉ nhỏ hơn mức cho phép, đoạn ống được xem là đạt. Nếu lớn hơn, nhà thầu phải xử lý các điểm rò và thử lại.

Cần phân biệt hai khái niệm hay bị nhầm:

• Rò rỉ (leakage): không khí thoát ra ngoài qua khe hở của ống. Đây là đối tượng của bài thử này.
• Tổn thất áp suất (pressure loss): áp suất giảm dọc đường ống do ma sát, cút, côn, van. Đây là bài toán thiết kế, không phải rò rỉ.

  

2. Vì sao phải test rò rỉ ống gió?

2.1. Tránh lãng phí điện năng

Mỗi mét khối gió thất thoát giữa đường đi là một mét khối quạt đã phải tạo ra nhưng không đến được khu vực cần thông gió. Hệ thống rò nhiều buộc quạt chạy mạnh hơn hoặc chạy lâu hơn để bù, điện năng tăng theo. Với nhà xưởng chạy nhiều ca, khoản chênh lệch này cộng dồn theo năm là đáng kể.

2.2. Đảm bảo lưu lượng gió đến từng miệng gió

Hệ thống được cân bằng gió theo lưu lượng thiết kế. Khi ống rò rỉ, gió ra miệng gió ở cuối tuyến thường yếu hơn thiết kế, khu vực xa quạt bị thiếu gió, nhiệt độ không đạt, không khí không được thay đổi đủ. Nhiều trường hợp “điều hòa không mát đều” hay “xưởng vẫn nóng dù đã lắp quạt” bắt nguồn từ đây.

2.3. Hệ thống hút khói và chống cháy cần độ kín cao

Với ống gió hút khói, tăng áp cầu thang hay ống gió chống cháy, rò rỉ làm giảm khả năng hút khói hoặc cấp gió đúng vị trí vào thời điểm cháy. Đây là lý do cơ quan thẩm duyệt và tư vấn giám sát thường yêu cầu thử kín chặt hơn ở các tuyến này. Bạn có thể xem thêm các lỗi hay gặp khi nghiệm thu hệ thống hút khói trong bài Tổng hợp các lỗi khiến công trình trượt nghiệm thu PCCC.

2.4. Giảm tiếng ồn, bụi và đọng sương

Khe hở trên ống làm gió rít, gây ồn. Với ống gió lạnh, khí lạnh rò ra gặp không khí nóng ẩm bên ngoài sinh đọng sương, làm hỏng lớp bảo ôn và trần. Với ống hút bụi, khe hở là nơi bụi lọt ra môi trường làm việc.

2.5. Là căn cứ nghiệm thu rõ ràng

Biên bản thử kín có số liệu đo là bằng chứng khách quan, tránh tranh cãi giữa chủ đầu tư, tư vấn giám sát và nhà thầu về chuyện “ống làm có kín hay không”.

3. Tiêu chuẩn và cấp rò rỉ thường được áp dụng

Không có một con số rò rỉ chung cho mọi công trình. Mức cho phép được ghi trong hồ sơ thiết kế hoặc chỉ dẫn kỹ thuật của từng dự án, dựa trên một hệ tiêu chuẩn nhất định. Ở Việt Nam hiện nay hai hệ thường gặp nhất là SMACNA (Mỹ) và EN (châu Âu). Ngoài ra thiết kế thông gió điều hòa cần tham khảo TCVN 5687 và các quy chuẩn PCCC liên quan; khi có khác biệt, luôn ưu tiên yêu cầu ghi trong chỉ dẫn kỹ thuật của dự án.

3.1. Hệ SMACNA

Theo hướng dẫn thử kín của SMACNA, lượng rò rỉ cho phép được tính bằng công thức:

F = CL × P^0,65

Trong đó F là lượng rò rỉ trên một đơn vị diện tích ống (cfm trên 100 ft² bề mặt ống), CL là hệ số cấp rò rỉ, P là áp suất thử (inch cột nước). CL càng nhỏ thì ống càng kín.

SMACNA cũng phân cấp mức làm kín theo vị trí cần trám:

Cấp làm kín càng cao (A) thì thi công càng tốn công, nhưng ống càng kín. Hồ sơ dự án sẽ chỉ định cấp làm kín tương ứng cho từng tuyến.

3.2. Hệ EN (EN 1507 cho ống vuông, EN 12237 cho ống tròn)

Tiêu chuẩn châu Âu chia độ kín thành các cấp A, B, C, D. Mỗi cấp chặt hơn cấp liền trước khoảng ba lần. Cấp A là mức thông thường, cấp C và D dành cho yêu cầu cao như phòng sạch hoặc tuyến cần độ kín tốt. Lượng rò rỉ cho phép cũng tăng theo áp suất thử theo quy luật lũy thừa, tương tự công thức của SMACNA.

3.3. Áp suất thử

Áp suất thử thường lấy bằng áp suất làm việc lớn nhất của đoạn ống, ví dụ 250 Pa, 500 Pa, 750 Pa hoặc 1.000 Pa tùy cấp áp suất của ống. Ống hút khói, ống áp suất cao thường thử ở mức cao hơn ống thông gió thông thường. Đừng tự chọn áp suất thử mà hãy lấy đúng theo hồ sơ.

4. Các phương pháp kiểm tra rò rỉ ống gió

4.1. Thử áp suất bằng quạt thử (phương pháp định lượng)

Đây là phương pháp chính thức dùng để nghiệm thu: bịt kín đoạn ống, cấp khí bằng quạt thử, đo lưu lượng khí bù khi áp suất đạt giá trị thử. Phương pháp cho ra con số cụ thể để so với mức cho phép và ghi vào biên bản.

4.2. Kiểm tra bằng khói hoặc nước xà phòng (xác định điểm rò)

Sau khi thử định lượng không đạt, cần tìm vị trí rò. Có thể dùng máy tạo khói an toàn cho vào ống ở áp suất thấp, quan sát nơi khói thoát ra. Với ống nhỏ, có thể quét dung dịch xà phòng lên mối ghép, chỗ có bọt phồng lên là chỗ rò. Phương pháp này không thay thế được phép thử định lượng.

4.3. Kiểm tra bằng mắt, tay và đèn

Trước khi thử chính thức, người thi công nên rà soát toàn bộ mối ghép, đường keo, lỗ vít, lỗ khoan. Dùng đèn chiếu bên trong ống trong tối cũng giúp phát hiện khe hở ánh sáng lọt ra ngoài.

4.4. Thiết bị dò siêu âm

Một số đơn vị dùng máy dò siêu âm để nghe tiếng gió rít qua khe nhỏ trong môi trường nhà xưởng ồn. Cách này hữu ích khi cần khoanh vùng nhanh nhưng vẫn cần thử định lượng để lấy số liệu nghiệm thu.

5. Chuẩn bị trước khi test rò rỉ ống gió

Phần lớn lần thử không đạt xuất phát từ khâu chuẩn bị sơ sài. Trước ngày thử, nên kiểm tra các mục sau:

• Đã có bản vẽ shop drawing và hồ sơ yêu cầu về cấp rò rỉ, áp suất thử của từng tuyến.
• Mối nối ngang, mối ghép dọc, lỗ vít, lỗ khoan đã được trám keo hoặc băng làm kín và để keo khô đủ thời gian theo hướng dẫn của nhà sản xuất keo.
• Chưa bọc bảo ôn lên đoạn cần thử. Nếu bảo ôn đã bọc, rất khó phát hiện điểm rò.
• Các cửa thăm, cửa gió, miệng gió chưa lắp hoặc đã được bịt kín bằng tấm bịt.
• Ty treo và gối đỡ đã hoàn thiện, vì ống chịu áp sẽ phồng lên và rung nếu treo thiếu.
• Phân chia tuyến ống thành các đoạn thử hợp lý, mỗi đoạn có thể bịt kín độc lập.
• Có sự chứng kiến của tư vấn giám sát hoặc chủ đầu tư ngay từ đầu, để biên bản có giá trị.

6. Thiết bị dùng để test rò rỉ ống gió

Bộ thiết bị thử kín cơ bản gồm:

• Quạt thử (test fan): cung cấp khí cho đoạn ống, có biến tần hoặc van điều chỉnh để tăng giảm áp từ từ.
• Thiết bị đo lưu lượng: thường là tấm lỗ (orifice plate) hoặc bộ đo lưu lượng gắn sẵn trên máy thử, kèm bộ chuyển đổi hiển thị số.
• Đồng hồ đo áp suất chênh (manometer): đo áp suất tĩnh trong ống, có thang đo phù hợp với áp suất thử.
• Tấm bịt đầu ống (blank-off plate) hoặc túi bịt: bịt kín hai đầu và các nhánh rẽ.
• Ống nối mềm và phụ kiện chuyển tiếp: nối quạt thử với đoạn ống cần thử.
• Vật tư làm kín dự phòng: keo, băng, silicone để trám nhanh điểm rò phát hiện được.
• Biểu mẫu biên bản: ghi diện tích ống, áp suất thử, lưu lượng đo, kết quả.

Thiết bị đo cần có chứng nhận hiệu chuẩn còn hiệu lực. Biên bản dùng số liệu từ thiết bị chưa hiệu chuẩn có thể bị từ chối khi nghiệm thu.

7. Quy trình test rò rỉ ống gió từng bước

Bước 1: Xác định đoạn thử và tính diện tích bề mặt ống. Chia tuyến thành các đoạn có thể bịt kín. Tính diện tích bề mặt ống của từng đoạn (chu vi nhân chiều dài), cộng cả phụ kiện như cút, côn, chạc. Số liệu này dùng để tính lượng rò rỉ cho phép.

Bước 2: Xác định áp suất thử và mức rò rỉ cho phép. Lấy từ hồ sơ dự án. Tính sẵn lưu lượng rò rỉ tối đa cho đoạn thử để có thể so sánh ngay tại hiện trường.

Bước 3: Bịt kín hai đầu và các nhánh rẽ. Dùng tấm bịt có gioăng, siết chặt. Nhánh chờ cho miệng gió cũng phải bịt. Chỗ bịt không kín sẽ làm sai lệch kết quả.

Bước 4: Lắp quạt thử và thiết bị đo. Nối quạt thử vào vị trí đã chừa sẵn, lắp ống đo áp suất tĩnh xa quạt, tránh lấy áp ngay sau cút hoặc nơi dòng khí rối.

Bước 5: Kiểm tra sơ bộ ở áp suất thấp. Tăng áp từ từ lên khoảng một phần tư đến một nửa áp suất thử, nghe và quan sát xem có điểm rò lớn không. Phát hiện sớm giúp khỏi mất công thử ở áp suất cao.

Bước 6: Tăng áp lên mức thử và giữ ổn định. Tăng từ từ đến áp suất thử, giữ ổn định một khoảng thời gian cho số đo không dao động rồi ghi lại.

Bước 7: Ghi lưu lượng khí bù và tính kết quả. Đọc lưu lượng từ thiết bị đo, quy ra lượng rò rỉ trên mét vuông ống rồi so với mức cho phép (xem phần 8).

Bước 8: Xử lý điểm rò, thử lại và lập biên bản. Nếu không đạt, giảm áp, tìm điểm rò bằng khói hoặc xà phòng, trám lại, chờ keo khô rồi thử lại. Khi đạt, lập biên bản có chữ ký các bên.

8. Cách tính và đánh giá kết quả

Giả sử một tuyến ống gió vuông có tổng diện tích bề mặt 100 m², hồ sơ yêu cầu cấp rò rỉ CL = 12 theo SMACNA và áp suất thử 500 Pa.

1. Đổi áp suất: 500 Pa tương đương khoảng 2,01 inch cột nước.
2. Tính P^0,65: 2,01^0,65 xấp xỉ 1,57.
3. Tính F: 12 × 1,57 xấp xỉ 18,9 cfm trên 100 ft² ống.
4. Đổi sang đơn vị mét: khoảng 0,96 lít/giây trên mỗi m² ống.
5. Với 100 m² ống: lượng rò cho phép tối đa khoảng 96 lít/giây, tức khoảng 0,096 m³/giây hay 346 m³/giờ.

Nếu lưu lượng khí bù đo được ở 500 Pa là 80 lít/giây, đoạn ống đạt. Nếu đo được 130 lít/giây thì không đạt và phải xử lý rồi thử lại. Ví dụ trên chỉ để minh họa cách tính; con số thực tế phải theo hồ sơ dự án và tiêu chuẩn được chỉ định.

Một điểm cần nhớ: cấp rò rỉ CL càng nhỏ, lượng rò cho phép càng ít. Với CL = 6, cùng điều kiện trên mức cho phép chỉ còn khoảng một nửa (khoảng 48 lít/giây), nên yêu cầu thi công làm kín cũng cao hơn nhiều.

9. Những nguyên nhân khiến ống gió rò rỉ và cách xử lý

Trong thực tế, rò rỉ nhiều nhất thường rơi vào mối nối bích và các lỗ vít bắt phụ kiện. Chất lượng gia công ở xưởng, từ khâu cắt, gấp mép tới dập bích, quyết định phần lớn khả năng đạt khi thử, vì sửa tại công trình luôn tốn công hơn làm đúng từ đầu.

10. Lưu ý riêng với từng loại ống gió

10.1. Ống gió vuông tôn mạ kẽm

Diện tích mối ghép lớn nên khả năng rò rỉ cao hơn ống tròn. Cần chú ý góc ống, mối ghép dọc và bích nối. Ống kích thước lớn dễ phồng khi chịu áp, nên gia cố bằng thanh tăng cứng và đủ ty treo trước khi thử. Xem thêm: sản xuất ống gió vuông.

10.2. Ống gió tròn

Ít mối ghép hơn, nhất là ống tròn xoắn ghép sẵn, nên thường dễ đạt cấp rò rỉ thấp hơn. Điểm rò thường nằm ở mối nối giữa các đoạn và chỗ nối nhánh. Xem thêm: ống gió tròn.

10.3. Ống gió chống cháy EI

Với ống gió chống cháy bọc thạch cao hoặc tấm MgO, việc làm kín gồm hai lớp: lớp ống tôn bên trong và lớp vật liệu chống cháy bên ngoài. Cần thử kín phần ống tôn trước khi bọc vật liệu chống cháy, vì sau khi bọc rất khó định vị điểm rò. Các mối ghép tấm chống cháy cũng phải được trám bằng vật liệu phù hợp. Xem thêm: ống gió chống cháy EI.

10.4. Ống gió hút khói và tăng áp

Thường yêu cầu áp suất thử cao và mức rò thấp hơn ống thông gió thường. Nên thử từng đoạn ngay sau khi lắp xong, trước khi các hạng mục trần, tường che mất ống.

10.5. Ống gió phòng sạch

Yêu cầu độ kín rất cao để bảo vệ áp suất dương và độ sạch của phòng. Thường dùng cấp rò rỉ chặt hơn và làm sạch mặt trong ống trước khi thử.

11. Test bao nhiêu phần trăm và thời điểm nào?

Tỷ lệ lấy mẫu do hồ sơ dự án quy định. Thực tế thường gặp là thử theo mẫu một phần tổng chiều dài ống, chọn các tuyến đại diện, và mở rộng ra nếu mẫu không đạt. Với tuyến quan trọng như hút khói, tăng áp thì thường thử toàn bộ hoặc tỷ lệ cao hơn.

Về thời điểm, nên thử sau khi lắp ống và làm kín xong nhưng trước khi bọc bảo ôn và trước khi che trần. Thử sớm giúp sửa dễ, thử muộn thì phải tháo trần, bóc bảo ôn, chi phí và thời gian đều tăng.

12. Nội dung biên bản thử kín ống gió

Một biên bản thử kín đầy đủ nên có:

• Tên dự án, hạng mục, vị trí tuyến ống thử, ngày thử.
• Tiêu chuẩn và cấp rò rỉ yêu cầu, áp suất thử.
• Diện tích bề mặt ống của đoạn thử.
• Thiết bị sử dụng, số hiệu và hạn hiệu chuẩn.
• Số liệu đo: áp suất, lưu lượng khí bù, lượng rò rỉ quy đổi trên mét vuông.
• Mức rò rỉ cho phép và kết luận đạt hoặc không đạt.
• Ghi chú các điểm đã xử lý nếu thử lại.
• Chữ ký của nhà thầu, tư vấn giám sát và chủ đầu tư.

Nên đính kèm ảnh chụp thiết bị, đồng hồ hiển thị và vị trí đoạn thử để hồ sơ có đủ bằng chứng.

13. Làm thế nào để ống gió đạt ngay lần thử đầu tiên?

Dựa trên kinh nghiệm sản xuất, các yếu tố sau quyết định tỷ lệ đạt:

1. Gia công chính xác từ xưởng. Cắt, gấp, dập bích bằng máy cho độ đồng đều cao, mối ghép khít, giảm khe hở ngay từ đầu. Dây chuyền gia công tự động giúp kích thước ổn định hơn làm thủ công.
2. Chọn phụ kiện đồng bộ. Cút, côn, chạc, họng hút cùng nhà sản xuất sẽ ăn khớp tốt với ống chính. Tham khảo phụ kiện ống gió.
3. Dùng vật tư làm kín đúng chủng loại. Keo, gioăng, băng phải phù hợp nhiệt độ, độ ẩm và yêu cầu chống cháy của tuyến.
4. Thi công đúng quy trình. Siết bulông đều, trám sau khi vệ sinh bề mặt, chờ keo khô đủ thời gian.
5. Treo đỡ đủ và đúng khoảng cách. Ống bị võng, rung sẽ hở mối nối. Có thể xem ty ren và phụ kiện treo tại danh mục sản phẩm.
6. Tự kiểm tra trước khi mời nghiệm thu. Thử sơ bộ nội bộ, xử lý xong rồi mới mời tư vấn giám sát.

14. Câu hỏi thường gặp

Test rò rỉ ống gió có bắt buộc không?

Phụ thuộc yêu cầu của dự án. Nhiều công trình, nhất là nhà máy, tòa nhà cao tầng và các tuyến hút khói, tăng áp, ghi rõ yêu cầu thử kín trong chỉ dẫn kỹ thuật. Nếu hồ sơ có yêu cầu thì đó là hạng mục bắt buộc khi nghiệm thu.

Nên thử trước hay sau khi bọc bảo ôn?

Thử trước khi bọc bảo ôn và trước khi che trần. Sau khi bọc rất khó tìm và sửa điểm rò.

Mức rò rỉ bao nhiêu thì đạt?

Không có một con số chung. Mức cho phép phụ thuộc cấp rò rỉ được chọn (ví dụ CL theo SMACNA hoặc cấp A, B, C, D theo EN) và áp suất thử, được ghi trong hồ sơ thiết kế.

Ống gió tròn hay ống gió vuông kín hơn?

Nhìn chung ống tròn có ít mối ghép hơn nên dễ đạt độ kín tốt hơn. Tuy vậy ống vuông được làm kín đúng kỹ thuật vẫn đáp ứng tốt các cấp rò rỉ thông dụng.

Thử không đạt thì làm gì?

Giảm áp, xác định điểm rò bằng khói hoặc xà phòng, trám kín lại, chờ keo khô rồi thử lại. Nếu nhiều đoạn không đạt liên tiếp, nên rà lại quy trình gia công và làm kín.

Ai thực hiện việc test rò rỉ?

Thường do nhà thầu thi công thực hiện với sự chứng kiến của tư vấn giám sát và chủ đầu tư. Có thể thuê đơn vị chuyên đo kiểm nếu nhà thầu chưa có thiết bị.

Kết luận

Test rò rỉ ống gió là bước nhỏ nhưng quyết định hiệu quả vận hành lâu dài của cả hệ thống thông gió. Ống kín giúp tiết kiệm điện, gió đến đúng nơi cần, hệ thống hút khói làm việc đúng thiết kế và hồ sơ nghiệm thu thuận lợi. Chìa khóa nằm ở ba việc: gia công chính xác, làm kín đúng chủng loại vật tư và thử kín đúng thời điểm.

Nếu bạn đang chuẩn bị dự án ống gió cho nhà xưởng hoặc cần tư vấn cấp rò rỉ, vật tư làm kín cho tuyến ống của mình, hãy liên hệ Kaiyo Việt Nam để được hỗ trợ.

• Địa chỉ xưởng: Lô K3-K4, CCN Minh Phương, Yên Lạc, Phú Thọ
• Hotline: 0782.101.289
• Email: kaiyo.giacongonggio@gmail.com
• Trang liên hệ