Khóa học thiết kế hệ thống HVAC
04/12/2025 18 Buổi Chủ Nhật - Thứ 5
ĐĂNG KÝ0. Giới thiệu
Thiết kế đường ống gió (Ductwork) và miệng gió (Air Grille, Diffuser) là một trong những kỹ năng nền tảng và quan trọng nhất trong kỹ thuật HVAC – MEP. Đây cũng là phần việc được ứng dụng nhiều nhất khi triển khai thiết kế – bóc tách – thi công tại các dự án thực tế như tòa nhà thương mại, nhà xưởng công nghiệp, khách sạn, trung tâm thương mại…
Không chỉ sinh viên ngành Kỹ thuật Nhiệt – Điện lạnh, mà cả kỹ sư MEP khi phối hợp bản vẽ các hệ thống (HVAC – Điện – Nước – PCCC) đều phải nắm vững cách tính toán kích thước ống gió, kích thước miệng gió, lựa chọn vận tốc gió và phương pháp thiết kế ống gió phù hợp tiêu chuẩn ASHRAE / SMACNA / TCVN để áp dụng cho công việc thiết kế hoặc phối hợp (combine) các bộ môn khi thi công.
Mặc dù kiến thức về ống gió – miệng gió được xem là cơ bản, nhưng thực tế cho thấy phần lớn kỹ sư trẻ không hiểu sâu và không biết cách áp dụng khi vào dự án thật. Nguyên nhân thường gặp: thời lượng học ở trường ngắn, chỉ làm một vài bài tập minh họa, không được tiếp cận quy trình thiết kế thực tế hoặc tiêu chuẩn quốc tế.
Bài viết này sẽ hướng dẫn đầy đủ cách tính toán kích thước ống gió, cách chọn kích thước miệng gió, vận tốc – ma sát – tỷ lệ aspect ratio… theo phương pháp tiêu chuẩn hiện được áp dụng trong các dự án tại Việt Nam và quốc tế. Với kiến thức và các công cụ tính toán trong bài viết này, Cam tin rằng sẽ giúp được các bạn có thể áp dụng ngay vào công việc thực tế.
1. Các phương pháp tính kích thước ống gió (Duct Sizing methods)
Về lý thuyết, có nhiều phương pháp tính kích thước ống gió trong ngành HVAC. Tuy nhiên trong thực tế, chỉ 3 phương pháp được sử dụng thường xuyên nhất tại các dự án thương mại – công nghiệp:
1.1 Phương pháp giảm dần vận tốc (Velocity Reduction Method)
- Nguyên lý: Chọn vận tốc gió phù hợp theo từng loại ống → tính diện tích ống → suy ra kích thước ống gió
- Công thức cơ bản:
A= Q/V
- A: Diện tích tiết diện ống (m2)
- Q: Lưu lượng gió (m3/s)
- V: Vận tốc gió (m/s)
Một số kinh nghiệm chọn vận tốc gió cho hệ ống gió thương mại dân dụng như:
- Ưu điểm: nhanh, dễ áp dụng
- Nhược điểm: khó duy trì vận tốc ổn định; cân bằng gió tốn thời gian; không tối ưu với hệ lớn
- Khi nào dùng: sinh viên – kỹ sư mới vào nghề, bài tập minh họa, dự án nhỏ
1.2 Phương pháp phục hồi áp suất tĩnh (Static Regain Method)
- Nguyên lý: Khi ống mở rộng → vận tốc giảm → tăng áp tĩnh → bù tổn thất đường ống → tạo cân bằng tự nhiên.
- Ưu điểm:
- Hệ thống tự cân bằng tốt, ít dùng van gió
- Tính chính xác cao phù hợp các đường ống gió cấp lạnh cần kiểm soát lưu lượng chính xác.
- Nhược điểm:
- Tính toán phức tạp
- Không phổ biến
- Khi nào dùng: Các hệ thống yêu cầu độ chính xác cao
1.3 Phương pháp tổn thất ma sát đồng đều (Equal Friction Method)
- Nguyên lý: Chọn một giá trị tổn thất ma sát (Pa/m) cố định → tính kích thước các đoạn ống theo cùng mức ma sát.
- Ưu điểm:
- Theo khuyến cáo từ tiêu chuẩn quốc tế như ASHRAE/SMACNA
- Giảm đều kích thước theo lưu lượng giảm
- Tính toán tổn thấp áp nhanh
- Dễ cân bằng gió các nhánh
- Nhược điểm: Chưa tối ưu ở các nhánh ống với lưu lượng rất nhỏ cần chính xác → cần bổ sung các van gió để cân chỉnh.
- Khi nào dùng: Hầu hết các dự án HVAC tai Việt Nam và quốc tế.
2. Giới thiệu các loại vật tư ống gió và miệng gió trong hệ HVAC
Trước khi tiến hành tính toán kích thước ống gió và lựa chọn kích thước miệng gió, kỹ sư cần nắm rõ các loại vật tư ống gió – miệng gió đang được sử dụng phổ biến trong thực tế. Việc hiểu đúng đặc điểm từng loại giúp lựa chọn giải pháp phù hợp với công năng phòng, không gian trần, mức độ ồn, và yêu cầu phân phối gió.
2.1 Các loại ống gió phổ biến trong thực tế
- Ống gió tròn: Dễ chế tạo lắp đặt, được sử dụng nhiều cho công trình nhà xưởng
- Ống gió chữ nhật: Dễ bố trí trong trần hạn chế chiều cao, được sử dụng nhiều nhất trong công trình thương mại
- Ống gió vải: Thẩm mỹ cao, giảm ồn, nhẹ, dễ vệ sinh lắp đặt, được sử dụng cho nhà thi đấu thể thao, phòng sạch
2.2 Các loại miệng gió phổ biến trong thực tế
-
- Miệng gió khuếch tán (Diffuser): dùng cho cấp gió lạnh, trần ô laphong 600×600
- Miệng gió khe dài (Linear / Slot diffuser): dùng cho kiến trúc trần thạch cao hoặc giật cấp trang trí
- Miệng gió tròn: dùng cho trần lộ thạch cao phẳng.
- Miệng gió 1 lớp (Single blade grille): dùng cho hồi gió, thải gió
- Miệng gió lấy / thải gió ngoài trời (Louver): dùng cho lấy gió/ thải gió ngoài trời
- Miệng gió thổi điểm (Jet nozzle): dùng cho không gian lớn, trần cao, sảnh thông tầng
Toàn bộ các loại ống gió và miệng gió HVAC được kỹ sư Vương Cam trực tiếp hướng dẫn thông qua hình ảnh thực tế, bản vẽ thi công và ví dụ từ dự án HVAC trong chuỗi video trên YouTube Vương Cam
3. Tính toán kích thước ống gió
3.1 Các thông số quan trọng khi tính toán kích thước ống gió
Để tính đúng kích thước ống gió, kỹ sư HVAC cần xác định đầy đủ các thông số thiết kế sau:
- Vật liệu ống gió: ảnh hưởng đến độ nhám, tổn thất ma sát
- Nhiệt độ và trạng thái gió trong ống: ảnh hưởng mật độ không khí
- Aspect Ratio (tỷ lệ cạnh ống gió): ảnh hưởng tổn thất áp, gia cường chế tạo ống và sự phù hợp thi công
- Tổn thất ma sát đồng đều (Pa/m): thông số cốt lõi trong phương pháp Equal Friction
- Vận tốc gió tối đa cho phép: liên quan đến ồn và tiêu thụ năng lượng
📌 Bảng tra vận tốc – tổn thất ma sát (bảng 2) được sử dụng phổ biến trong:
- Công trình thương mại
- Hệ thông gió sự cố (hút khói – tạo áp)
- Nhà xưởng công nghiệp
3.2 Hướng dẫn cách tính kích thước ống gió trong thực tế
👉 Video hướng dẫn tính kích thước ống gió HVAC từ A–Z cho dự án thực tế do kỹ sư Vương Cam hướng dẫn chi tiết từng bước bằng Duct Sizing Calculator Online.
3.3 Xác định kích thước ống gió mềm (Flexible Duct Sizing)
Trong thiết kế hệ thống HVAC, ống gió mềm (Flexible Duct) thường được sử dụng để kết nối từ ống gió chính đến miệng gió, nhằm tăng tính linh hoạt khi thi công và giảm rung động, tiếng ồn truyền từ hệ thống.
3.3.1. Nguyên tắc chung khi chọn kích thước ống gió mềm
Để xác định kích thước ống gió mềm, kỹ sư có thể sử dụng công cụ tính kích thước ống gió HVAC (Duct Sizing Calculator – Online) đã được giới thiệu tại mục 3.2. Công cụ này cho phép tính nhanh đường kính ống dựa trên lưu lượng gió, vận tốc và tổn thất ma sát.
🔹 Lưu ý quan trọng khi tính ống gió mềm
Khi sử dụng Duct Sizing Calculator để tính cho ống gió mềm, cần lưu ý các điểm sau:
- Chọn vật liệu: Flexible Duct
- Chọn mức tổn thất ma sát đồng đều (Pa/m) tương tự như khi tính ống gió tròn (Round Duct)
- Không nên chọn vận tốc quá cao do ống mềm có:
- Độ nhám lớn hơn ống tôn
- Dễ bị xẹp, gấp khúc nếu lắp đặt không chuẩn
- Trong thực tế, kích thước ống gió mềm không nên chọn bé hơn so với ống gió tròn cứng để hạn chế tổn thất áp và tiếng ồn.
📌 Các bảng tra dưới đây được tổng hợp dựa trên kinh nghiệm thiết kế – thi công thực tế, giúp kỹ sư xác định nhanh kích thước và số lượng ống gió mềm, thay vì phải tính lại từ đầu cho từng trường hợp.
3.3.2. Bảng tra ống gió mềm nối miệng gió vuông / chữ nhật
Bảng 1 – Flexible Duct Connection Schedule (Rectangular Grille)
Bảng tra này áp dụng cho trường hợp mỗi miệng gió được nối bằng một ống gió mềm đơn, thường gặp ở:
- Miệng gió cấp khuếch tán 4 hướng
- Miệng gió hồi, thải dạng vuông / chữ nhật
Nguyên tắc sử dụng bảng:
- Xác định lưu lượng gió cấp cho 1 miệng gió (l/s)
- Tra bảng để chọn đường kính ống gió mềm (Ø mm) tương ứng
👉 Bảng này giúp:
- Tránh chọn ống mềm quá nhỏ gây ồn
- Đảm bảo đủ lưu lượng cho từng miệng gió
- Chuẩn hóa thiết kế cho các phòng có nhiều miệng gió giống nhau
3.3.3. Bảng tra ống gió mềm cho miệng gió khe dài 2 và 3 khe
Bảng 2 – Flexible Duct Connection Schedule (Linear 2 Slot)
Đối với miệng gió dài 2 khe (Linear Slot Diffuser 2 Slot) thường được áp dụng đối với các máy lạnh hoặc các nhánh ống có lưu lượng gió nhỏ. Trong khi miệng gió khe dài 3 khe (Linear Slot Diffuser 3 Slot) thì áp dụng với lưu lượng lớn hơn như văn phòng open space, sãnh lớn, không gian thương mại…
Bảng 2 và 3 được sử dụng để:
- Xác định đường kính ống gió mềm
- Xác định số lượng ống gió mềm cần sử dụng
📌 Nguyên tắc thực tế: - Không dồn toàn bộ lưu lượng vào một ống mềm duy nhất
- Chia đều lưu lượng giúp:
- Giảm tổn thất áp
- Giảm độ ồn
- Tăng hiệu quả phân phối gió dọc theo chiều dài miệng gió
3.3.4. Bảng tra ống gió mềm cho miệng gió dài dạng thanh (Linear Grille Bar)
Bảng 4 – Flexible Duct Connection Schedule (Linear Grille Bar)
Miệng gió dài dạng thanh (Linear Grille Bar) thường được sử dụng cho cấp hoặc hồi gió lạnh trong không gian kiến trúc hiện đại đặc biệt là thổi ngang ở trần giật cấp hoặc trong khe trần giật cấp. Do đặc thù hình dạng dài, việc chọn ống gió mềm cần xét đồng thời:
- Lưu lượng gió (l/s)
- Số lượng ống gió mềm
- Đường kính ống mềm
- Chiều rộng miệng gió
Bảng 4 giúp kỹ sư:
- Xác định đường kính và số lượng ống gió mềm cần sử dụng
- Đồng bộ kích thước ống mềm với bề rộng miệng gió
- Tránh tình trạng cấp gió không đều dọc theo chiều dài miệng
- Dễ dàng triển khai thi công thực tế
3.3.5. Ghi chú quan trọng trong thi công thực tế (Expert Notes)
- Ống gió mềm phải được kéo thẳng, hạn chế võng hoặc gấp khúc. Tham khảo tiêu chuẩn Smacna để biết chi tiết.
- Tránh uốn cong gắt làm tăng tổn thất áp và độ ồn.
- Các mối nối cần siết chặt và bọc kín để tránh rò rỉ gió
- Không nên dùng ống gió mềm cho hệ:
- Hút khói
- Tăng áp
- Lưu lượng lớn, áp suất cao
4. Tính toán kích thước miệng gió
4.1 Các thông số cần xác định để tính kích thước miệng gió
Để chọn đúng kích thước miệng gió, kỹ sư cần quan tâm đến:
- Kích thước cổ miệng gió (Neck size): liên kết trực tiếp với ống gió
- Kích thước mặt miệng gió (Face size): ảnh hưởng thẩm mỹ và phân phối gió
- Diện tích trống (%): quyết định vận tốc thực tế tại mặt miệng
- Vận tốc gió tại mặt miệng gió (Face velocity): ảnh hưởng độ ồn và cảm giác tiện nghi
📌 Bảng tra thông số miệng gió (bảng 3) là cơ sở phổ biến để:
- Phân loại miệng gió theo ứng dụng
- Tính kích thước miệng gió khuếch tán, gió hồi, thải / lấy gió tươi
4.2 Hướng dẫn tính kích thước miệng gió trong dự án HVAC
Kỹ sư có thể sử dụng công cụ tính kích thước miệng gió HVAC (Grille Calculator) – Online để:
- Xác định quy cách miệng gió
- Kiểm soát vận tốc mặt miệng gió
- Lựa chọn kích thước miệng gió phù hợp từng loại phòng
👉 Video hướng dẫn tính kích thước miệng gió HVAC từ A–Z cho dự án thực tế do kỹ sư Vương Cam hướng dẫn chi tiết từng bước bằng Grille Sizing Calculator Online.
Để hiểu rõ cơ sở kỹ thuật lựa chọn vận tốc gió trong thiết kế ống gió và miệng gió HVAC, bạn có thể tham khảo thêm bài viết chuyên sâu: cách xác định vận tốc gió theo ASHRAE.
Sau khi tính kích thước ống gió / miệng gió, kỹ sư thường triển khai bản vẽ shop drawing HVAC bằng AutoCAD để phối hợp MEP và thi công.
▶ Hướng dẫn vẽ ống gió, miệng gió trên AutoCAD bằng Lisp Nam HVAC15
Học chuyên sâu thiết kế hệ thống HVAC từ dự án thực tế
🎓 Hiểu bản chất vấn đề
🏗️ Thực hành trên nhiều dạng dự án thực tế
Bài viết này giúp bạn hiểu và áp dụng đúng các nguyên tắc tính toán ống gió và miệng gió HVAC.
Tuy nhiên, để triển khai hoàn chỉnh một hệ thống HVAC trong dự án thực tế (từ phân tích tải lạnh, chọn thiết bị, thiết kế hệ ống gió – ống nước, đến phối hợp bản vẽ MEP), kỹ sư cần một lộ trình học có hệ thống và ví dụ thực tế.
Khóa học Thiết kế hệ thống điều hòa không khí & thông gió HVAC do kỹ sư Vương Cam trực tiếp giảng dạy tập trung vào:
- Thiết kế hệ thống HVAC theo quy chuẩn – tiêu chuẩn TCVN và ASHRAE mới nhất
- Thiết kế các hệ thống lạnh: Cục bộ, Multi, VRV/VRF, Chiller
- Tính tải lạnh bằng các phần mềm HAP, Trace700
- Thiết kế hệ thống gió tươi, gió thải, thông gió sự cố: Hút khói hầm xe, tạo áp cầu thang bộ, thang máy, hút khói hành lang
- Tính toán thiết kế hệ thống Chiller, AHU, PAU, tháp giải nhiệt
- Tính kích thước ống nước lạnh/gió và tổn thất áp để chọn bơm/quạt đúng kỹ thuật
- Thiết kế hệ thống HVAC cho phòng sạch
🔗 Khóa học thực tế cho kỹ sư HVAC:
Khóa học thiết kế hệ thống điều hòa không khí & thông gió HVAC
Giảng dạy bởi kỹ sư Vương Cam – 15 năm kinh nghiệm thiết kế hệ thống HVAC.
5. Hướng dẫn sử dụng phần mềm tính kích thước ống gió và miệng gió
Ngoài các phần mềm tính online đã mô tả bên trên thì trong thực tế các kỹ sư cũng thường sử dụng các phần mềm chuyên dụng như Ductchecker và McQuay để tính toán.
Tuy nhiên có một vấn đề cần lưu ý đó là một số công ty lớn và nước ngoài sẽ chỉ cho phép sử dụng các phần mềm được duyệt bởi công ty. Do đó việc sử dụng công cụ tính online như trong bài viết sẽ thật sự rất hữu ích mọi lúc mọi nơi cho các bạn sử dụng.
👉 Video hướng dẫn tính kích thước ống gió, miệng gió HVAC chi tiết bằng phần mềm Ductchecker và McQuay
Để tải phần mềm các bạn vui lòng liên hệ nhà cung cấp hoặc Ks Vương Cam zalo 0966890883 để được hướng dẫn hỗ trợ.
