Trong hệ thống thông gió và điều hòa không khí, ống gió tròn xoắn (spiral duct) ngày càng được sử dụng phổ biến, đặc biệt trong các công trình công nghiệp và thương mại. So với ống gió vuông truyền thống, ống gió tròn xoắn được đánh giá là có độ bền cơ học cao hơn, ít biến dạng và ổn định hơn trong quá trình vận hành. Sự khác biệt này xuất phát từ hình dạng, kết cấu và phương pháp chế tạo của ống.
Hình dạng tròn giúp phân bố lực đồng đều
Ống gió tròn có tiết diện tròn liên tục, nhờ đó:
- Áp suất gió bên trong được phân bố đều theo mọi hướng,
- Không xuất hiện điểm tập trung ứng suất,
- Khả năng chống biến dạng (phồng, móp) tốt hơn.
Trong khi đó, ống gió vuông có:
- Các mặt phẳng lớn,
- Các góc vuông là điểm tập trung ứng suất,
nên dễ bị phình mặt, rung hoặc biến dạng khi áp suất gió tăng.
Gân xoắn tăng cứng tự nhiên cho thân ống
Ống gió tròn xoắn được chế tạo với đường gân xoắn liên tục chạy dọc thân ống. Các gân này có tác dụng:
- Gia cường kết cấu,
- Tăng khả năng chịu lực dọc và ngang,
- Hạn chế rung động khi hệ thống vận hành.
Đây là ưu điểm mà ống gió vuông chỉ có thể đạt được khi bổ sung gân tăng cứng hoặc thanh gia cường, làm tăng trọng lượng và chi phí.
Ít mối nối, giảm điểm yếu kết cấu
Ống gió tròn xoắn thường được sản xuất:
- Theo chiều dài lớn (3–6 m hoặc hơn),
- Ít mối ghép dọc thân ống.
Trong khi đó, ống gió vuông được ghép từ nhiều tấm tôn:
- Có nhiều mối ghép, đinh rive, bích,
- Mỗi mối nối đều là một điểm yếu về cơ học.
Ít mối nối giúp ống gió tròn bền hơn, ít rò rỉ và ít biến dạng.
Chịu áp suất gió cao tốt hơn
Nhờ hình dạng tròn và kết cấu gân xoắn, ống gió tròn:
- Phù hợp với hệ thống áp suất trung bình và cao,
- Ít bị phồng, rung hoặc ồn khi áp suất tăng.
Ống gió vuông muốn chịu áp cao phải:
- Tăng độ dày tôn,
- Bổ sung gân gia cường dày đặc,
dẫn đến tăng trọng lượng và chi phí nhưng vẫn kém ổn định hơn.
Khả năng chống rung và giảm ồn tốt hơn
Ống tròn có:
- Dòng khí lưu thông đều,
- Ít xoáy và va đập vào thành ống,
kết hợp với gân xoắn giúp giảm rung động. Ngược lại, ống vuông dễ tạo xoáy ở các góc, gây rung và mỏi vật liệu theo thời gian, làm giảm độ bền cơ học.
Hiệu quả vật liệu cao hơn
Với cùng diện tích tiết diện:
- Ống tròn cần ít vật liệu hơn để đạt độ cứng tương đương,
- Trọng lượng riêng trên mét dài thường thấp hơn nhưng độ bền lại cao hơn.
Điều này cho thấy hiệu quả sử dụng vật liệu của ống tròn xoắn cao hơn so với ống vuông.
Lựa chọn hệ thống thông gió sử dụng ống gió tròn xoắn cho tuổi thọ cao
Ống gió tròn xoắn có độ bền cơ học cao hơn ống gió vuông nhờ:
- Hình dạng tròn phân bố lực đều,
- Gân xoắn tăng cứng tự nhiên,
- Ít mối nối và điểm yếu kết cấu,
- Khả năng chịu áp suất và rung động tốt hơn.
Vì những lý do đó, ống gió tròn xoắn đặc biệt phù hợp cho các hệ thống thông gió áp suất trung bình – cao, đường ống dài và yêu cầu độ bền lâu dài. Trong khi đó, ống gió vuông vẫn phù hợp cho các không gian hạn chế chiều cao hoặc yêu cầu hình học đặc biệt.
Bài viết liên quan: