Nội dung bài viết
Van giảm áp là gì?
Van giảm áp (tiếng Anh gọi là Pressure reducing valve – PRV) hay còn gọi là van điều áp là một thiết bị trong hệ thống van công nghiệp đóng vai trò giảm áp, ổn định được áp suất đầu ra ở mức cài đặt mong muốn cần thiết cho hệ thống sản xuất, áp suất sau van luôn nhỏ hơn áp suất trước van.
Việc điều chỉnh áp ra ổn định giúp cho hệ thống hoạt động hiệu quả, tránh hư hỏng trang thiết bị phía sau và góp phần ổn định chất lượng sản phẩm đầu ra.
Các van điều áp được điều tiết bằng pilot nhằm duy trì chính xác áp suất đầu ra ổn định, khi áp suất trước van tăng cao hơn áp suất ban đầu thì bộ phận pilot của van sẽ điều tiết đóng bớt lại để ổn định áp phía sau van, vì vậy việc tăng áp đột ngột phía sau van hầu như không có.
Các loại van giảm áp phổ biến nhất ở Ecozen
Van được áp dùng cho hệ thống khí nén, hơi, nước và xăng dầu. Việc lắp đặt van điều áp cần lắp đặt theo chiều mũi tên ghi trên thân van. Van giảm áp được phân thành các dạng van như:
1. Van giảm áp hơi nóng (Steam), khí nén
Van giảm áp Steam là thiết bị ứng dụng để ổn áp hơi nóng hoặc khí nén trên đường ống ở đầu ra. Áp suất đầu ra có thể điều chỉnh được bằng cách điều chỉnh lực nén của lò xo trên phần cổ van.
Việc lắp đặt van điều áp hơi nóng là việc cần nên làm bởi nó giúp cho đầu ra của lò hơi và đầu vào trong dây truyền sản xuất được ổn định áp lực.
 |
Van giảm áp Adca
|
 |
Van giảm áp Adca
|
 |
Van giảm áp trực tiếp dạng màng Adca
|
 |
Van giảm áp trực tiếp Adca
|
Có thể bạn sẽ quan tâm: Cụm van giảm áp
2. Van giảm áp nước
Van giảm áp nước chủ yếu được sử dụng trong hệ thống đường ống cấp nước công nghiệp và dân dụng. Van đóng vai trò làm giảm áp lực và giúp ổn định áp lực nước đầu ra, bảo vệ an toàn cho hệ thống đường ống cấp nước sau.
 |
Van giảm áp nước Genebre
|
 |
Van giảm áp nước Genebre
|
 |
Van giảm áp nước Genebre
|
 |
Van giảm áp nước Genebre
|
3. Van giảm áp vi sinh
Van giảm áp vi sinh chuyên dùng cho các ngành thực phẩm, dược phẩm…
 |
Van giảm áp vi sinh Adca
|
 |
Van giảm áp vi sinh Adca
|
4. Van giảm áp thủy lực, chữa cháy
Van giảm áp thủy lực hay van điều áp thủy lực, van điều chỉnh áp suất thủy lực là một thiết bị dùng để giảm và ổn định áp lực đầu ra. Nhiệm vụ của nó là làm cho áp suất đầu ra luôn nhỏ hơn áp suất đầu vào. Hoạt động dựa trên sự tác động của dòng nước lên cơ cấu màng bên trên van, giúp van cá thể giảm mức áp lực đầu ra chính xác theo yêu cầu.
Nguyên lý hoạt động van điều áp thủy lực
Áp suất đầu vào van là do áp suất trên hệ thống quy định. Áp suất đầu ra được cài đặt và điều chỉnh bằng cách vặn pilot đến mốc mà người dùng muốn đạt được.
Áp suất cài đặt đầu ra phải nhỏ hơn hoặc bằng đầu vào. Tuy nhiên theo thực tế chúng ta nên để áp suất đầu ra thấp hơn đầu vào tối thiểu 1/3 áp suất đầu vào và áp suất đầu ra tối đa 90% áp suất đầu vào tùy theo lưu lượng nước sử dụng.
Ưu điểm của van điều chỉnh áp suất thủy lực
Van điều áp thủy lực có nhiều ưu điểm hơn so với van điều áp nước đó là:
- Van vận hành dựa vào áp lực chảy của dòng nước trên đường ống
- Van được làm từ gang cầu, chịu được áp lực, chống rỉ sét, an toàn cho nước sạch
- Van lắp cho các đường ống lớn từ 40 – 300.
- Van giảm áp được kết nối với các thông số tiêu chuẩn mặt bích DIN.
- Điều chỉnh van rất chính xác và dễ dàng thông qua pilot
- Bảo vệ toàn bộ hệ thống và thiết bị trên đường ống
- Giá thành hợp lý, hỗ trợ vận chuyển
- Dễ dàng thay thế, bảo trì, lắp đặt
Ứng dụng của van giảm áp thủy lực:
– Bảo vệ đường ống và các thiết bị trên đường ống
– Giảm thất thoát nước, giảm vỡ đường ống, giảm nứt đường ống
– Phân phối áp lực trên toàn hệ thống một cách linh hoạt theo thiết kế
– Bảo vệ toàn hệ thống, giúp chống quá áp lực.
 |
Van giảm áp chữa cháy Ayvaz
|
 |
Van giảm áp thủy lực BKV
|
Hình ảnh thực tế của Van giảm áp Adca
Chức năng và ứng dụng của van giảm áp
-
Chức năng
Van điều áp là loại van có chức năng làm giảm áp suất bên trong đường ống. Loại van này có 2 loại giảm áp là van giảm áp trực tiếp (direct acting Pressure reducing valve) và van giảm áp pilot hay còn gọi là van điều áp (Pressure regulator valve).
-
Ứng dụng
Trong hệ thống khí nén
Khí nén được dùng rộng rãi và trong tất cả các nhà máy sản xuất chế biến. Có những nơi tiêu thụ cần áp phù hợp, vì vậy van giảm áp khí nén là cần thiết và được dùng để giảm xuống áp suất mong muốn.
Trong ngành chế biến thực phẩm
Trong tất cả các ngành sản xuất chế biến thực phẩm, van giảm áp luôn được dùng để duy trì một áp suất mong muốn phù hợp cho máy móc, dây chuyền sản xuất đó. Tùy vào công đoạn sấy, hấp, nấu…
Trong ngành xăng dầu
Việc truyền tải xăng dầu hệ thống ống rất dài, bắt buộc phải sử dụng bơm tăng áp để tăng lực đẩy môi chất đi xa trong đường ống dẫn chính. Buộc phải sử dụng van điều áp trước khi chia nhỏ đường ống về các nhánh – valve giảm áp hạ áp lực của môi chất về mức nhất định với mục đích bảo vệ đường ống và các thiết bị chuyền tải cuối.
Việc lựa chọn và sử dụng van giảm áp xăng dầu rất quan trọng, vì sai thông số có thể gây hư hỏng các thiết bị phía sau và gây rò rỉ môi chất. Ví dụ với rò rỉ mỗi giọt đường kính 0.4mm/ s thì trong 1 năm chúng ta mất tới 200L. Như vậy để thấy tầm quan trọng của van điều áp.
Với kinh nghiệm, Ecozen thường khuyên khách hàng sử dụng những loại van giảm áp xăng dầu diesel từ các hãng sản xuất có độ tin cậy cao đến từ các nước công nghiệp phát triển như các hãng EU. Van điều áp cho ngành xăng dầu diesel được thiết kế đặc biệt hơn vì được sử dụng trong môi chất có chỉ số nhớt cao hơn so với nước, khí nén, hơi nóng…
Các ứng dụng khác
Ngoài những ứng dụng trên, van điều áp còn được sử dụng phổ biến trong các ngành hàng không, không gian vũ trụ (cân bằng áp suất trong boong), dầu khí, hóa dầu, dược phẩm và thai thác khoáng sản.
Phân biệt van an toàn và van giảm áp
Van an toàn
Van an toàn là một thiết bị an toàn được lắp đặt và sử dụng rộng rải trong công nghiệp như lò hơi, các bồn bể, hệ thống trao đổi nhiệt, nồi áp suất, bình chứa áp suất… Van an toàn thường được cài đặt áp suất xã bằng cách chỉnh áp lực của lò xo tác động lên cơ cấu đĩa và seat van giúp van luôn luôn đóng khi áp suất trong hệ thống nhỏ hơn áp suất cài đặt trên van. Một khi áp suất trong hệ thống tăng lên trên giá trị áp suất cài đặt của van thì van sẽ tự động xã lưu chất để đảm bảo an toàn cho hệ thống tránh quá áp gây hư hỏng thiết bị.
Van an toàn thường được lắp trên lò hơi, balong hơi, sau van giảm áp, trên bồn áp lực, trước bộ trao đổi nhiệt, trên nồi áp suất… giúp bảo vệ các thiết bị và hệ thống tránh hư hỏng , nổ do quá áp.
Van giảm áp
Van giảm áp là thiết bị van cơ khí để điều chỉnh áp suất từ áp suất cao xuống áp suất thấp để cung cấp cho các hệ thống máy móc, thiết bị , những nơi cần áp suất thấp hơn áp suất đầu nguồn. Van giảm áp thường được lắp đặt trên hệ thống hơi nóng, khí nén, gas, nước ….
Cách chọn van phù hợp nhất
1. Lưu ý cần thiết
– Lưu chất đi qua van? (Hơi nóng, khí nén, nước…)
– Áp suất đầu vào và đầu ra
– Lưu lượng đi qua (Lưu lượng lớn nhất, lưu lượng nhỏ nhất…)
– Vật liệu của van
– Chuẩn kết nối
2. Cách chọn van phù hợp
Có 2 phương pháp để chọn:
– Tính toán và lựa chọn theo hệ số KV
– Tra bảng lưu lượng của van
– Các giá trị Kv được tính theo các công thức được minh họa ở phần tiếp theo.
Kv đại diện cho lượng nước, tính bằng mét khối (m3) ở 15ºC, chảy qua van với áp suất giảm 1 bar, trong khoảng thời gian một giờ.
– Bảng lựa chọn có mặt trong bảng dữ liệu của một số thiết bị hoặc thay vào đó là Kvs van.
– Trong trường hợp giảm từ áp suất rất cao xuống áp suất thấp, có thể sử dụng giảm áp 2 cấp với 2 van nối tiếp
– 2 van có thể lắp song song trong trường hợp tải biến đổi lớn
3. Tính hệ số KV
Ví dụ 1: Tính toán hệ số Kv
Điều kiện hoạt động
Lưu chất: Nước
P1 ( Áp suất đầu vào) = 10 bar ( 11 bar áp suất tuyệt đối)
P2 ( Áp suất ngõ ra ) = 6 bar ( 7 bar áp suất tuyệt đối)
∆P= 11-7 = 4 bar
Q ( Lưu lượng ) = 13m3/h
d ( Tỉ trọng ) = 1000 kg/m3
Vật liệu yêu cầu : Thép không gỉ ( Inox)
Theo công thức trên, ta có:
Hệ số an toàn cho trường hợp này là 20 %
Kv= 6,5 + 20% = 7,8m3/h
Dựa vào bảng thông số của van PRV30SS ( cấu tạo bằng Inox) chúng ta có
Do đó, van PRV30SS DN40 phù hợp với ứng dụng này
Ví dụ 2: Tính toán bằng cách tra bảng lưu lượng của van, model PRV47 và RP45
Điều kiện hoạt động:
Lưu chất: Hơi bão hòa
P1 ( Áp suất đầu vào) = 12 bar
P2 ( Áp suất ngõ ra ) = 5 bar
Q ( Lưu lượng ) = 1200 kg/h
Vật liệu yêu cầu : Thép
Tra bảng lưu lượng của van PRV47
Van: Dựa vào bảng lưu lượng của
Van PRV47 có thể thấy van
PRV47 DN32 phù hợp với yêu cầu
Dãy lò xo điều chỉnh: Từ bảng dãy lò xo của van, chọn lò xo 1,5 – 5 bar
Tra bảng lưu lượng của van RP45
Q=1200 kg/h
Van:
Tỉ lệ áp suất vào/ra = ( 5+1)/ (12 + 1)= 0.46
Dựa vào bảng lưu lượng của van RP45 ta thấy
RP45 DN32 đáp ứng yêu cầu
Chọn actuator và dãy lò xo điều chỉnh
Dựa vào bảng tương ứng chúng ta thấy rằng.
Lò xo Nr. 60 và actuator A-21 đảm bảo áp suất.
Ngõ ra 3.9-5 bar.
4. Sơ đồ lắp đặt trạm van giảm áp trực tiếp – Van điều áp
Sơ đồ lắp đặt trạm van giảm áp trực tiếp_ADCA
