Van chống va là gì?
Van chống va hay van búa nước là loại van được điều khiển thủy lực kích hoạt bởi áp lực đường ống. Cấu tạo của van có 2 Pilot được áp dụng cho áp lực cao và thấp. Trong trạng thái bình thường van ở vị trí đóng, van sẽ mở ra khi áp lực đường ống xuống thấp so với mức cài đặt; để ngăn ngừa sự gia tăng áp lực. Van sẽ tiếp tục mở cho đến khi sự dao động lắng xuống. Hầu như các hệ thống máy bơm bắt buộc phải sử dụng van chống va hay búa nước để bảo vệ đường ống.
Van chống va còn được gọi với cái tên như: van chống nước va, van chống búa nước, van chống va đập, van búa nước…
Có thể bạn sẽ quan tâm: Van giảm áp
Hiện tượng búa nước là gì?
Giai đoạn 1: Máy bơm đang hoạt động bình thường đột nhiên bị mất điện nhưng lúc này cánh bơm vẫn quay do quán tính. Tuy nhiên, tốc độ quay của cánh bơm sẽ giảm xuống làm cho lưu lượng và cột áp giảm theo. Lúc này sự chuyển động của máy bơm và lưu lượng vẫn theo chiều bình thường.
Giai đoạn 2: Vì nguyên nhân mất điện nên chiều cao của cột áp đẩy sẽ tiếp tục giảm xuống và cột áp nước trong đường ống sẽ hồi ngược lại nếu áp lực cột nước thấp hơn áp lực tính trong đường ống.
Thực tế hiện tượng búa nước hay hiện tượng nước va là hiện tượng 1 chuỗi các áp lực không ổn định sẽ sinh ra khi cánh bơm vẫn tiếp tục quay và áp lực hồi ngược (áp lực nén xuống) sẽ gây áp lực đẩy của máy bơm (áp lực đẩy lên) gây ra sự ma sát và xung đột bên trong đường ống. Khi đó áp lực bên trong đường ống tăng lên nhanh chóng và cột áp nước hồi ngược sẽ tạo ra một lực tác động nguy hại lên các cánh bơm đang chuyển đọng làm giảm nhanh tốc độ quay và lưu lượng nước.
Giai đoạn 3: Ở giai đoạn này vòng quay của cánh bơm tiếp tục giảm cho đến khi các cánh bơm dừng quay, áp lực hồi ngược của cột áp nước sẽ tác dụng cánh bơm và gây nên hiện tượng cánh bơm quay theo chiều ngược lại.
Biện pháp khắc phục hiện tượng búa nước:
– Sử dụng van chống va hay còn gọi là van búa nước.
Để tránh hiện tượng búa nước, ở giai đoạn 1 như mô tả trên cánh của van một chiều sẽ đóng lại vói tốc độ phù hợp để tránh ma sát và sự va chạm sinh ra do hai hướng áp lực nước trái ngược nhau ở phía trong đường ống.
Kế theo giai đoạn 2, cột áp từ trên cao sẽ hồi trở lại, van một chiều dạng lò xo sẽ đóng lại hoàn toàn, dòng áp lực nước hồi ngược gặp van 1 chiều đong khít sẽ tạo ra một dòng áp lực hồi ngược trở lên. Khi đó, búa nước giảm chấn có chức năng hấp thụ áp lực không ổn định trong ống phía van trên 1 chiều.
Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của van chống va:
Trước khi đi vào phần nguyên tắc hoạt động của van búa nước các bạn tham khảo về cấu tạo của van búa nước:
1. Cấu tạo chung của van chống va đập
Van chống va đập có cấu tạo cơ bản gồm các bộ phận:
- Thân van: Thân van thường được làm từ chất liệu gang dẻo, dùng cho hệ thống nước.
- Nắp van: Bộ phận nắp dùng để bít kín van và tháo lắp để sữa chữa và bảo dưỡng.
- Màng van: Bộ phận này làm từ chất liệu cao su với mục đích làm kín tránh dò rỉ nước.
- Lọc tự xả: Xả áp lực nước qua van
- Van 2 chiều: Đóng mở dẫn nước
- Van 2 chiều: Đóng mở dẫn nước
- Van kim
- Van 2 chiều: Đóng mở dẫn nước
- Van kim
- Van 2 chiều: Đóng mở dẫn nước
- Pilot 2 chiều
- Ốc điều chỉnh áp lực
- Pilot 2 chiều
- Ốc điều chỉnh áp lực
2. Nguyên tắc hoạt động của van búa nước
Van chống nước va hoạt động dựa trên nguyên tắc áp lực đường ống chính và được kiểm soát bởi cụm van điều khiển (hay còn gọi là pilot). Cụm điều khiển này bao gồm: màng có lò xo điều khiển. Trong đó, để mở van chống va 1 cách từ từ khi áp lực trong đường ống chính tụt dưới 10 mét (1 bar) so với mức áp bình thường cụm điều khiển áp lực thấp phải được cài đặt trước. Cụm điều khiển áp lực cao được cài đặt trước để mở van chống nước va khi áp lực trong đường ống chính tăng cao hơn 10 mét (1 bar) trên mức bình thường.
van chống nước va đóng kín chỉ khi áp lực đường ống chính tụt dưới hoặc tăng cao hơn mức giới hạn cài đặt trước van chống va sẽ tự động điều khiển mở ra khi p73 trạng thái bình thường . Hiện tượng búa nước bắt đầu xảy ra khi có một sự sụt áp tương đối trong đường ống chính lúc đó van chống va đập sẽ tự động mở ra. Sau khi sóng cột áp quay hồi ngược lại, van chống va đập vẫn đang mở và xả ra làm giảm áp lực cột nước do vậy sẽ giảm nhẹ tác động của cột áp.
3. Cách nhận biết hiện tượng búa nước
Mỗi khi chất lỏng bị đẩy nhanh hoặc chậm sẻ xảy ra hiện tượng áp suất tăng lên, nguyên nhân là do sự thay đổi trạng thái bơm hoặc sự thay đổi vị trí van. Thông thường, áp suất này nhỏ và tỷ lệ thay đổi dần dần, và không thể phát hiện ra hiện tượng búa nước. Tuy nhiên; trong một số trường hợp, áp lực tạo ra có thể là hàng chục đơn vị áp suất; và lực trên các giá đỡ có thể là nhiều tấn; vượt quá các thông số kỹ thuật của chúng.
Bằng cách di chuyển đường ống, tiếng ồn và tiếng đập đập có thể biết được búa nước nhẹ. Búa nước nghiêm trọng mang lại hệ quả lớn, có thể đủ lớn để gây ra thiệt hại nghiêm trọng và chỉ có thể xảy ra một lần. Các hệ thống ống có các đặc tính có thể dẫn đến búa nghiêm trọng; nên được phân tích bằng phần mềm máy tính; đặc biệt là nếu các hóa chất độc hại đang được vận chuyển. Sự hiện diện của nó cũng có thể được phát hiện đôi khi bằng cách mở bất ngờ các van cứu hộ.
Ngoài ra, các chương trình máy tính cho phép mô hình hóa hệ thống đường ống; và bất kỳ tiềm ẩn nào cho các vấn đề búa nước được nhận ra. Người ta cũng có thể dựa vào kinh nghiệm để đưa ra các tính toán giả thiết nhằm nhận ra hiện tượng búa nước. Tuy nhiên, hầu hết các hệ thống cần phần mềm máy tính tốt để làm điều này một cách chính xác.
4. Điều gì xảy ra khi búa nước xảy ra?
Một làn sóng sốc truyền qua ống dẫn do thay đổi lưu lượng đột ngột sẽ tạo ra hiện tượng búa nước. Lý do lớn nhất dẫn đến tình trạng này là van đóng quá nhanh, hoặc bơm ngắt hoặc khởi động đột ngột. Lúc này gây ra một sóng xung kích bắt đầu ở van hoặc bơm và đi dọc theo đường ống; thay đổi vận tốc chất lỏng khi nó đi. Đây là nguyên nhân gây ra áp lực cao.
Nếu sóng mạnh và nó đi qua đường ống uốn; sự thay đổi bước áp lực có thể gây ra lực lượng không cân bằng di chuyển đường ống. Điều này có thể làm cho các đường ống bị di chuyển ra khỏi giá hỗ trợ của nó hoặc truyền tải lực của nó. Sóng áp lực có thể đi xuyên qua các máy bơm, gây hư hỏng cho bơm và có thể nổ hệ đường ống.
Các loại Van chống va tiêu biểu ở Ecozen
 |
Van chống va BKV
|
Ứng dụng của van chống búa nước
– Van chống nước va được sự dụng để giảm thiểu tác động nguy hại của hiện tượng tăng áp đột biện trong điều kiện búa nước. Trong điều kiện bình thường van búa nước đóng kín; nhưng khi áp lực đường ống tụt dưới ngưỡng cài đặt trước; van búa nước sẽ tự động mở ra. Khi áp lực của hiện tượng nước va, cột áp nước sẽ được xả thông qua van. Lúc đó hiện tượng nước va bị triệt tiêu van sẽ tự động đóng lại. Van chống va đập được lắp đặt trên 1 đường ống nhánh; và áp lực gia tăng do hiện tượng nước va được xả qua đó.
– Van búa nước được ứng dụng trên các tuyến mạng cấp nước sinh hoạt cho khu đô thị; cho nhà cao tầng. Đặc biệt lắp đặt tại các vị trí bắt đầu rẽ nhánh từ ngang lên dọc hoặc ngay các khúc cua sẽ đạt hiệu quả tốt nhất.
Hình ảnh thực tế Van chống va
English