Cách làm quả cầu thông gió – mẹo và những lỗi thường gặp

Cách làm quả cầu thông gió là một dự án thú vị cho những ai muốn tự tay cải thiện hệ thống thông gió tự nhiên cho ngôi nhà hay nhà xưởng. Sơn Việt sẽ cung cấp hướng dẫn chi tiết từng bước, giúp bạn hiểu rõ cấu tạo, nguyên lý và quy trình để tạo ra một quả cầu thông gió hoạt động hiệu quả, cùng những lưu ý quan trọng trong bài viết này.

Quả cầu thông gió – cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Quả cầu thông gió là gì

Quả cầu thông gió (hay quả cầu hút nhiệt, quả cầu lắp mái) là một thiết bị thông gió cơ học, vận hành hoàn toàn dựa vào năng lượng tự nhiên (gió và sự đối lưu không khí), không cần sử dụng điện năng. Nó giúp hút không khí nóng, ẩm, tù đọng từ bên trong nhà ra ngoài, tạo sự thông thoáng.

Cấu tạo của quả cầu thông gió

Một quả cầu thông gió điển hình thường bao gồm các bộ phận chính:

• Phần quả cầu quay (Turbine Head): Gồm nhiều lá cánh (blades) được thiết kế cong đặc biệt để đón gió và tạo lực hút. Đây là bộ phận phức tạp nhất trong cách làm quả cầu thông gió.
• Trục quay (Shaft): Trục chính giữ cho quả cầu quay ổn định.
• Bạc đạn (Bearings): Thường là 2 bộ bạc đạn (trên và dưới) giúp trục quay trơn tru, nhẹ nhàng với ma sát thấp nhất.
• Phần chân đế (Base) và cổ (Neck): Bộ phận liên kết quả cầu với mái nhà, có kích thước phù hợp với cấu trúc mái hoặc ống chờ.

Nguyên lý hoạt động của quả cầu thông gió

Quả cầu thông gió hoạt động dựa trên hai nguyên lý chính:

• Tác động của gió tự nhiên: Khi gió thổi qua, các cánh quạt cong sẽ đón gió, tạo ra chuyển động quay cho quả cầu. Sự quay này tạo ra vùng áp suất thấp bên trong quả cầu, hút không khí từ trong nhà đi ra ngoài.
• Sự đối lưu không khí: Không khí nóng bên trong nhà có xu hướng nhẹ hơn và bay lên cao (hiện tượng đối lưu). Khi lượng khí nóng này tác động vào các lá cánh từ bên dưới, nó cũng góp phần làm quả cầu quay và thoát ra ngoài. Nguyên lý này hoạt động ngay cả khi không có gió, miễn là có sự chênh lệch nhiệt độ giữa trong nhà và ngoài trời.

Cách làm quả cầu thông gió

Chuẩn bị trước khi làm quả cầu thông gió

Sự chuẩn bị kỹ lưỡng là bước đầu tiên và cực kỳ quan trọng để quy trình làm quả cầu thông gió diễn ra thuận lợi. Cần chuẩn bị:

Vật liệu:

• Tôn mỏng (inox hoặc tôn mạ kẽm) để làm cánh quạt và chân đế.
• Thép hoặc inox làm khung trụ và trục quay.
• Bạc đạn (vòng bi) chất lượng tốt, phù hợp kích thước trục.
• Ốc vít, rivet (đinh tán), keo silicon chống thấm.

Dụng cụ:

• Máy cắt tôn, kéo cắt tôn.
• Máy khoan, mũi khoan.
• Máy bắn rivet.
• Thước đo, bút dấu.
• Dụng cụ bảo hộ: găng tay chống cắt, kính bảo vệ mắt.

Cách Làm Quả Cầu Thông Gió (Các Bước Cơ Bản)

Quy trình cách làm quả cầu thông gió tại nhà có thể tóm gọn qua các bước sau:

• Bước 1 thiết kế khung trụ cố định trung tâm: Tạo một trục quay thẳng đứng, chắc chắn. Thiết kế phần khung đỡ trục và liên kết với chân đế sau này. Đảm bảo khung vững chãi và đồng tâm cho quả cầu thông gió.
• Bước 2 tạo các cánh quạt từ tôn mỏng: Vẽ và cắt các lá cánh theo một mẫu thiết kế cong chuẩn (đảm bảo các cánh giống hệt nhau). Số lượng và độ cong của cánh ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất đón gió và hút khí của quả cầu thông gió. Thường khoảng 22-36 cánh tùy kích thước quả cầu.
• Bước 3 gắn bạc đạn để quả cầu quay trơn tru: Lắp đặt 2 bộ bạc đạn chất lượng tốt vào các vị trí trên khung đỡ trục (đầu trên và dưới của trục quay). Bạc đạn tốt giúp quả cầu thông gió quay nhẹ nhàng ngay cả khi gió yếu và hoạt động êm ái, bền bỉ. Đây là bước không thể thiếu trong cách làm quả cầu thông gió.
• Bước 4 lắp ráp các cánh quạt lên trụ chính: Gắn lần lượt các lá cánh đã cắt vào bộ phận trung tâm (hub) của quả cầu trên trục quay. Sử dụng rivet hoặc ốc vít để cố định chắc chắn. Đảm bảo khoảng cách đều nhau và đúng góc độ thiết kế. Đây là bước quan trọng trong cách làm quả cầu thông gió đòi hỏi sự chính xác cao.
• Bước 5 cố định toàn bộ quả cầu và hoàn thiện: Lắp ráp phần quả cầu thông gió quay đã hoàn thiện lên phần chân đế và cổ. Kiểm tra độ cân bằng động của quả cầu thông gió. Nếu bị lệch tâm sẽ gây rung lắc và tiếng ồn khi hoạt động. Hoàn thiện các mối ghép, xử lý chống thấm nếu cần cho quả cầu thông gió

Các mẹo giúp quả cầu thông gió hoạt động hiệu quả

Để quả cầu thông gió tự làm hoạt động tốt nhất:

• Kích thước phù hợp: Tính toán đường kính quả cầu phù hợp với diện tích không gian cần thông gió.
• Vị trí lắp đặt tối ưu: Đặt ở vị trí cao nhất trên mái nhà, nơi có thể đón gió tốt và không bị che khuất.
• Đảm bảo cân bằng: Quả cầu phải được lắp ráp cân bằng tuyệt đối để tránh rung lắc, tiếng ồn.
• Bảo trì định kỳ: Kiểm tra bạc đạn, loại bỏ bụi bẩn, lá cây mắc kẹt trong cánh quạt.
• Tạo đường cho gió vào: Hiệu quả hút gió ra sẽ tốt hơn nếu có đường cho không khí trong lành từ bên ngoài đi vào nhà (ví dụ: cửa sổ, khe thoáng…).

Những lỗi thường gặp khi làm quả cầu thông gió

Một số sai lầm phổ biến khi tự thực hiện cách làm quả cầu thông gió:

• Cắt cánh quạt sai kích thước, sai độ cong làm giảm khả năng đón gió.
• Lắp ráp không cân bằng gây rung lắc, ồn, nhanh hỏng bạc đạn.
• Sử dụng bạc đạn kém chất lượng khiến quả cầu bị kẹt, quay nặng.
• Mối ghép không chắc chắn, không kín gây thấm dột khi mưa.
• Khung đỡ yếu, không ổn định khi gặp gió lớn.

Kết luận

Cách làm quả cầu thông gió tại nhà là một dự án khả thi nhưng đòi hỏi sự chuẩn bị kỹ lưỡng, kỹ năng và sự cẩn trọng cao độ. Hiểu rõ cấu tạo, nguyên lý và thực hiện chính xác các bước là yếu tố quyết định để tạo ra một sản phẩm hoạt động hiệu quả và an toàn.