Van cân bằng (Balancing Valve): Công dụng, Cấu tạo, Nguyên lý vận hành

Van cân bằng (Balancing Valve) được lắp đặt vào các hệ thống công trình nhằm mục đích cân bằng lưu lượng, áp suất và nhiệt độ của đường ống trên các nhánh. Đồng thời giúp người dùng có thể tính toán được những tổn thất áp suất, lưu lượng lưu chất, từ đó cài đặt các giá trị sao cho phù hợp nhất.

Van cân bằng là gì?

Van cân bằng (Valve Balancing) cũng là một trong những dòng van công nghiệp phổ biến, được ứng dụng nhiều trong đời sống, sản xuất hàng ngày. Các loại van này thường được lắp đặt ở đường trở về hoặc đường cung cấp của hệ thống. Chủ yếu trong các hệ thống đường HVAC tức là hệ thống thông gió, sưởi ấm, điều hòa không khí hoặc các hệ thống nước lạnh, làm mát giúp cho hiệu suất công việc được nâng cao.

Van cân bằng được chia làm hai loại cơ bản đó là van cân bằng tự động (van cân bằng động) và van cân bằng cơ (van cân bằng tĩnh). Mỗi dòng van khác nhau sẽ có nguyên lý hoạt động hoàn toàn khác nhau. Do đó cần căn cứ vào hệ thống công trình để lựa chọn dòng van cho phù hợp.

Hiện nay các hệ thống sản xuất ngày càng phát triển phổ biến hiện đại, do đó nhu cầu sử dụng van công nghiệp ngày càng cao. Nếu quý khách hàng đang tìm kiếm van cân bằng, hãy liên hệ ngay với TỔNG KHO VAN – HOTLINE: 0981805266 để được tư vấn, báo giá và hỗ trợ lựa chọn thiết bị tốt nhất cho công trình.

Công dụng của van cân bằng

Van cân bằng được dùng để lắp đặt trong các hệ thống công trình lớn nhỏ với các công dụng sau:

• Cân bằng áp suất, nhiệt độ về mức ổn định và ở ngưỡng cần thiết cho phép trong khi van hoạt động. Tránh được các hiện tượng như ống không có nước – ống có nước; Ống có suất cao – ống có áp suất thấp; Ống có nhiệt độ cao – ống có nhiệt độ thấp.
• Giữ hiệu suất làm mát ở mức ổn định cho hệ thống, tránh được tình trạng giảm sụt hiệu suất trong quá trình vận hành.
• Van cân bằng giúp tính toán và ước lượng được lưu lượng của lưu chất và những tổn thất của áp suất trong quá trình vận hành để người dùng có thể cài đặt các thông số này theo nhu cầu sử dụng.
• Khi lắp đặt van thường không cần thêm các thiết bị khác, vì vậy có thể giúp cho người dùng tiết kiệm được một khoản chi phí đáng kể.

Cấu tạo van cân bằng

Có rất nhiều bộ phận cấu tạo nên van cân bằng, bao gồm thân van, trục van, đĩa van, tay quay, gioăng làm kín, vít điều chỉnh. Cụ thể như sau:

• Thân van: Phần thân van cân bằng  được làm từ các chất liệu khác nhau như thép, nhựa, gang, đồng, inox,… được đúc bằng phương pháp nguyên khối nên chúng đều có độ bền cao, khả năng chịu lực, chịu nhiệt tốt. Thân van được lắp đặt và kết nối với đường ống theo kiểu mặt bích, ren trong hay ren ngoài.
• Trục van: Bộ phận này thực chất là một thanh thép có nhiệm vụ kết nối đĩa van với tay quay điều khiển. Trục van được chế tạo từ thép không gỉ nên có khả năng chống oxy hóa, chống ăn mòn tốt.
• Đĩa van: Đây là phần tiếp xúc trực tiếp để giúp điều tiết lưu lượng của lưu chất đóng mở đi qua van cân bằng (Valve Balancing). Đĩa van được thiết kế kết nối với tay quay và trục van để nâng lên hạ xuống. Do thường xuyên tiếp xúc với dòng chảy của lưu chất nên đĩa van được chế tạo bằng chất liệu có khả năng chống ăn mòn tốt, nhất là inox.
• Tay quay: Hay còn gọi là bộ phận điều khiển, chúng thường được chế tạo từ các chất liệu như nhựa, gang, thép. Kiểu thiết kế có thể là tay quay hay núm xoay. Chúng có công dụng đóng mở van cân bằng cho dòng chảy đi qua và ngăn dòng chảy lại.
• Vít điều chỉnh: Chức năng của bộ phận này là dùng để vặn vào hoặc vặn ra nhằm mục đích điều chỉnh áp lực bên trong Valve Balancing khi có lưu chất đi ngang qua. Chất liệu của vít điều chỉnh thường giống với phần thân van cân bằng đó là inox, đồng, gang, nhựa, thép.

Nguyên lý hoạt động của van cân bằng

Trên thực tế, van cân bằng tự động và van cân bằng cơ đều nhằm mục đích cân bằng tổn thất nhiệt độ, áp suất giữa các nhánh. Chỉ khác là van cân bằng động đóng mở tự động nhờ áp lực chênh lệch để cho phép van đóng mở. Còn van cân bằng dạng tĩnh hoạt động được nhờ điều chỉnh thủ công bằng tay để điều chỉnh độ chênh lệch của lưu lượng áp suất cho đóng mở.

Các hoạt động này đều giúp cho hệ thống công trình cân bằng được nhiệt độ ngang nhau, áp lực bằng nhau và áp suất giữa các nhánh ống đều có nước như nhau. Tránh tình trạng chênh lệch ống có nước/ống không có nước; Ống có áp suất thấp/ống có áp suất cao hay ống có nhiệt độ thấp/ống có nhiệt độ cao.

Các loại van cân bằng phổ biến nhất

Van cân bằng Valve Balancing được xếp vào loại van đa dạng phong phú nhất nhì về chủng loại, kích thước. Cụ thể để phân loại dòng van này ta cần phải dựa vào các yếu tố như đặc điểm cấu tạo, chức năng hoạt động, chất liệu sản xuất, kiểu kết nối, nguồn gốc xuất xứ.

Dựa vào đặc điểm cấu tạo

Dựa vào yếu tố đặc điểm cấu tạo, dòng van này được chia làm hai loại đó là van cân bằng cơ và van cân bằng tự động.

Van cân bằng cơ

Loại van này còn có tên gọi khác là van cân bằng tĩnh, chúng thường được dùng để điều chỉnh áp suất, lưu lượng và áp lực của lưu chất thông qua hoạt động thủ công tay quay. Do chế độ tự điều chỉnh bằng tay nên độ chính xác của van không cao tuyệt đối.

Van cân bằng cơ này chỉ sử dụng độ chênh áp nhằm mục đích điều khiển thủy lực. Trong quá trình sử dụng ít bị bám cặn bẩn, thường được lắp đặt cùng với thiết bị đồ hồ đo áp hoặc đồng hồ đo lưu lượng. Van được vận hành bằng phương pháp thủ công tay vặn điều khiển hoặc núm xoay nên có chi phí đầu vào khá thấp, giúp người dùng tiết kiệm chi phí.

Van cân bằng tự động

Loại van này còn được gọi là van cân bằng động, chúng có khả năng kiểm soát dòng chảy của lưu chất một cách tự động mà không cần mất nhiều mất thời công sức bỏ ra như đối loại điều chỉnh bằng tay quay, núm xoay. Trước khi đi vào hoạt động van được thiết lập một thông số chính xác tiêu chuẩn và bảo đảm rằng van sẽ kiểm soát được tốc độ dòng chảy một cách ổn định.

Nếu áp suất ở phía trước van tăng cao thì van cân bằng sẽ lập tức đóng ngay một số thiết bị, nhờ điều này mà áp suất và lưu lượng dòng chảy qua van sẽ được giữ ổn định. So với dòng vận hành bằng thủ công thì van cân bằng tự động có giá thành cao hơn, hiệu suất công việc cũng cao hơn, không cần đến việc sử dụng các loại đồng hồ đo áp suất, lưu lượng.

Tuy nhiên, chúng lại có nhược điểm là khó kiểm tra độ chênh áp, dễ bám cặn, không thể điều chỉnh yếu tố nhiệt độ và cũng không có chức năng đóng.

Phân loại dựa vào chức năng hoạt động

Với yếu tố này thì van được phân thành 3 loại cơ bản đó là van cân bằng áp suất thủy lực, van cân bằng chênh áp và van cân bằng nhiệt áp.

Van cân bằng nhiệt áp

Van cân bằng nhiệt áp được thiết kế nhằm mục đích điều chỉnh lưu lượng nước dựa trên nhiệt độ của chất lỏng và chủ yếu được lắp đặt trong các hệ thống nước nóng tuần hoàn. Khi nhiệt độ tăng lên 700 độ C thì lúc này van sẽ bắt đầu hạn chế dòng chảy.

Van cân bằng chênh áp

Van cân bằng chênh áp có công dụng giúp cân bằng áp suất thủy lực cho các nhánh khi chúng có cùng một nguồn cung cấp lưu chất. Hầu hết các hệ thống chất lỏng đều cần đến dòng van này, tuy nhiên cần dựa vào kết cấu, quy mô đường ống và công trình để lựa chọn kích thước van cho phù hợp.

Van cân bằng áp suất thủy lực

Van được ứng dụng chủ yếu trong các hệ thống thủy lực, có nhiệm vụ cân bằng áp suất giữa các nhánh, giúp hạn chế gặp các hiện tượng như giàn có nước/không có nước hoặc áp suất cao/thấp. Điều này giúp hệ thống tránh gặp nguy hiểm bởi hiện tượng mất cân bằng áp suất.

Van cân bằng thủy lực thường được ứng dụng nhiều trong hệ thống cấp thoát nước, hệ thống chiller, phòng cháy chữa cháy hay cả hệ thống khai thác dầu khí, khai thác mỏ.

Phân loại dựa vào chất liệu sản xuất

Tương tự như các loại van bướm, van bi, van búa nước,… dòng van cân bằng cũng có nhiều loại chất liệu sản xuất khác nhau, chẳng hạn như đồng, inox, gang, thép, nhựa, mỗi loại sẽ có đặc tính riêng biệt.

Van cân bằng đồng

Chất liệu chính của van cân bằng (Valve Balancing) là làm từ đồng, chúng có tính dẻo, độ bền khá cao, chịu nhiệt tốt vì vậy có thể làm việc được trong môi trường nhiệt độ -20 độ C đến 180 độ C, áp lực làm việc là PN16. Kích thước thường dao động từ DN10 – DN50, tùy thuộc vào đường ống mà lựa chọn kích thước van cho phù hợp.

Van cân bằng inox

Chất liệu chế tạo nên van cần bằng inox có thể là inox 201/ 304/ 316,… Inox thường có độ cứng rất cao, chịu được áp lực và nhiệt độ tốt, ít bị hư hỏng, cong vênh hay ăn mòn do các tác động từ môi trường. Van có thể làm việc trong môi trường hơi khí, chất lỏng với nhiệt độ từ -25 độ C – 185 độ C, áp lực làm việc là 16 bar.

Van cân bằng gang

Gang được xem là một chất liệu được dùng để chế tạo ra rất nhiều loại van có chất lượng đảm bảo trong đó có van cân bằng Valve Balancing. Chất liệu gang chủ yếu là gang dẻo, chúng có khả năng chống gỉ sét hiệu quả, độ cứng, độ bền cao, ít bị hư hỏng, nứt vỡ do các yếu tố từ bên ngoài tác động vào.

Van có thể sử dụng trong môi trường làm việc có nhiệt độ từ – 10 độ C đến 220 độ C. Thiết bị được thiết kế với kích thước khá đa dạng, từ DN50 đến DN600 và được ứng dụng rộng rãi trong các môi trường hơi, khí, lỏng.

Van cân bằng thép

Thép được dùng để chế tạo van cân bằng thường là loại thép WCB, chúng có khả năng thích ứng với những dòng van có đường kính lớn hoặc áp suất làm việc ở ngưỡng thấp đến trung bình. Loại van này thường được ứng dụng trong các môi chất lỏng, hơi nóng hoặc khí, nhiệt độ làm việc từ -20 – 350 độ C.

Van cân bằng nhựa

Van cân bằng nhựa được chế tạo từ các loại nhựa như PVC, CPVC, UPVC,… chúng có thể là nhựa dẻo hoặc không dẻo. Có đặc tính chống oxy hóa, chống ăn mòn tốt, tuy nhiên độ bền và độ chịu lực không bằng các loại chất liệu khác như inox, gang, thép. Loại van này có thể áp dụng trong môi trường chất khí, chất lỏng, nhiệt độ chỉ từ -5 đến 80 độ C và áp lực làm việc là PN10.

Phân loại dựa vào kiểu kết nối

Tương tự như van xả khí 1 chiều, van phao,…thì loại van này cũng được kết nối theo hai kiểu đó là kiểu mặt bích và kiểu nối ren. Cụ thể:

Van cân bằng mặt bích

So với van cân bằng nối ren thì dạng mặt bích có kích thước lớn hơn nhiều, dao động trong khoảng DN15 – DN500. Vật liệu có thể là inox, thép, gang, chúng chịu được áp lực làm việc từ 10 bar đến 16 bar, nhiệt độ làm việc từ -5 đến 450 độ C, môi trường làm việc khá đa dạng như chất khí, hơi nóng, chất lỏng.

Kiểu kết nối này thường phù hợp với những đường ống lớn và loại van có kích thước cỡ vừa, cỡ lớn từ trên DN50. Mặt bích có dạng hình tròn với các lỗ đai ốc, bulong khoét trên vành và được đúc ngay trên thân van. Tiêu chuẩn mặt bích thường là BS, DIN, JIS, … Cần đảm bảo lựa chọn mặt bích của van phù hợp với mặt bích đường ống thì mới lắp đặt dễ dàng, chuẩn xác.

Khi lắp đặt van kiểu mặt bích cần sử dụng thêm miếng gioăng đệm kín thì mới giúp hệ thống có độ kín tuyệt đối, tránh rò rỉ lưu chất ra bên ngoài. Van cân bằng mặt bích thích hợp ứng dụng cho các công trình có quy mô lớn, hiện đại, áp lực làm việc cao.

Van cân bằng nối ren

Van cân bằng nối ren thường có cỡ size từ DN20 – DN110, được làm từ chất liệu nhựa, đồng, gang, thép, inox, ứng dụng phổ biến trong môi trường chất khí, chất lỏng.

Thiết bị có kiểu kết nối ren trong với kích thước nhỏ gọn, thuận tiện cho việc di chuyển đi lại, tháo lắp và lắp đặt ở nhiều vị trí khác nhau. Chân ren được thiết kế hình xoắn ốc và nằm ngay trên thân van. Khi muốn lắp đặt chúng ta chỉ cần vặn chân ren của van vào chân ren của đường ống theo đúng chiều thông qua dụng cụ siết chặt cờ lê, mỏ lết là có thể hoàn thành.

Dòng van này thường có giá thành thấp hơn so với dạng mặt bích, khi lắp đặt cần lưu ý thêm vào một lớp keo tan ở phần đầu ren để giúp hệ thống đạt độ kín tuyệt đối, tránh trường hợp rò rỉ lưu chất hay rung lắc trong quá trình vận hành. Ngoài ra khi vặn ren cần thực hiện cẩn thận, không nên dùng lực mạnh quá vì có thể gây hư hỏng van, lệch van hoặc nếu nhẹ quá sẽ không đảm bảo độ chặt chẽ.

Dựa vào nguồn gốc xuất xứ

Nếu dựa vào yếu tố nguồn gốc xuất xứ thì van cân bằng (Valve Balancing) được rất nhiều quốc gia trên thế giới sản xuất, chẳng hạn như:

• Valve Balancing China (Trung Quốc)
• Valve Balancing Taiwan (Đài Loan)
• Van cân bằng Danfoss (Ấn Độ)
• Valve Balancing Korea (Hàn Quốc)
• Valve Balancing Japan (Nhật Bản)
• Van cân bằng KVS (Thổ Nhĩ Kỳ)
• Valve Balancing Virtue (Đức)
• Valve Balancing (Malaysia)
• Van cân bằng Belimo (Thụy Sĩ)
• Valve Balancing America (Mỹ)
• Valve Balancing (Italia)
• Valve Balancing Turkiye (Thổ Nhỹ Kỳ)

Tùy vào từng dòng van mà chất lượng, hiệu suất công việc cũng như giá thành hoàn toàn khác nhau. Có khá nhiều dòng van cân bằng đến từ các quốc gia, nhưng hiện tại thị trường Việt Nam phân phối và cung cấp chủ yếu là các dòng van đến từ Trung Quốc, Đài Loan, Hàn Quốc, Nhật Bản và Malaysia. Bởi vì chúng có giá thành vừa phải, phù hợp với túi tiền của nhiều người, trong khi đó chất lượng luôn đạt tiêu chuẩn.

Ưu nhược điểm của van cân bằng Valve Balancing

Đối với bất kỳ dòng van công nghiệp nào cũng sẽ có những ưu điểm và nhược điểm riêng. Cụ thể, với van cân bằng, người dùng lựa chọn thiết bị này bởi vì:

• Van cân bằng có khả năng hoạt động tự động, giúp tiết kiệm thời gian, công sức vận hành.
• Van được ứng dụng cho nhiều môi chất khác nhau, đồng thời cân bằng được lưu lượng trong hệ thống.
• Van có khả năng chịu được áp suất và nhiệt độ cao.
• Chất liệu của thân van cũng được làm từ nhiều loại khác nhau nên thích hợp với nhiều môi chất.
• Loại van này cũng có nhiều kiểu kết nối nên thích hợp cho nhiều loại đường ống.
• Van được thiết kế đơn giản, giúp cho quá trình lắp đặt dễ dàng, tháo dỡ và vận hành nhanh chóng.
• Van cân bằng có giá cả hợp lý, đồng thời được nhiều đại lý lớn nhỏ phân phối trên thị trường giúp người dùng dễ dàng tìm kiếm và lựa chọn sử dụng.

Ngoài những ưu điểm nổi trội kể trên thì van cân bằng vẫn còn tồn tại một nhược điểm nhỏ đó là không thể ứng dụng trong các môi chất có chứa rác thải, có tính đông đặc hoặc kết tủa.

Ứng dụng thực tế của van cân bằng

Sở hữu nhiều ưu điểm vượt trội, vì vậy mà dòng van cân bằng được nhiều người ưa thích lựa chọn sử dụng cho các công trình, dự án khác nhau. Trong đó, những ứng dụng nổi bật của thiết bị có thể kể đến như:

• Van cân bằng được sử dụng trong hệ thống điều hòa không khí, nóng lạnh, hệ thống chiller.
• Hệ thống xử lý nước thải, xử lý nước sạch.
• Sử dụng trong các hệ thống nước của chung cư, nhà ở, khách sạn, khu công nghiệp.
• Hệ thống nhiệt độ của nhà ở, chung cư, khách sạn.
• Van cân bằng được ứng dụng trong các hệ thống máy bơm nước, lò sấy có nhiệt độ cao, lò hơi.
• Sử dụng cho hệ thống phòng cháy chữa cháy.

Lưu ý trong cách lắp đặt, sử dụng và điều chỉnh van cân bằng

Để đảm bảo hệ thống làm việc trơn tru, êm ái, ít gặp các sự cố, đồng thời phát huy tác dụng tối đa, mang lại hiệu suất công việc cao thì trong quá trình lắp ráp, sử dụng và điều chỉnh van cân bằng, người dùng nên thực hiện đúng cách và chú ý các vấn đề cơ bản sau đây:

• Những người không có chuyên môn kỹ thuật cao hoặc không có kinh nghiệm thì không nên lắp đặt và điều chỉnh van cân bằng, mặc dù được làm theo hướng dẫn vẫn có thể thực hiện không đúng cách, gây ảnh hưởng đến hiệu quả hoạt động của van.
• Nên kết hợp lắp đặt thêm các loại đồng hồ đo áp suất, đồng hồ đo lưu lượng nếu sử dụng dòng van cân bằng cơ. Điều này vừa giúp van hoạt động tốt, mang lại hiệu suất cao và đáp ứng được nhu cầu sử dụng.
• Vị trí lắp đặt giúp Valve Balancing vận hành hiệu quả nhất đó chính là khu vực sát trần nhà. Đồng thời được lắp đặt ở đường trở về hoặc đường cung cấp trong hệ thống.
• Sau khi lắp đặt và trước khi vận hành van cân bằng, cần cài đặt và điều chỉnh các thông số cơ bản, nhất là mở theo lưu lượng cần thiết của hệ thống để tránh tình trạng tạo ra tiếng ồn.
• Trong quá trình sử dụng van cần kiểm tra thường xuyên và vệ sinh sạch sẽ van để tránh tình trạng bám bụi bẩn gây ảnh hưởng đến chất lượng và hiệu suất công việc.
• Cần phải bảo trì, bảo dưỡng định kỳ để hạn chế van gặp các sự cố không đáng có, từ đó tiết kiệm được nguồn chi phí phải thay mới.

Trên đây là tổng hợp những thông tin cơ bản về van cân bằng giúp quý khách hàng nắm rõ được công dụng, cấu tạo, nguyên lý hoạt động, thông số kỹ thuật, các loại phổ biến nhất, ưu nhược điểm, ứng dụng thực tế,… Từ đó lựa chọn cho công trình của mình một loại van phù hợp nhất.

Đồng thời, nếu quý khách hàng đang có nhu cầu tìm kiếm sản phẩm, hãy đến với TỔNG KHO VAN – HOTLINE: 0981805266, chúng tôi là đơn vị cung cấp và phân phối các dòng van công nghiệp chính hãng lớn nhất nhì trên cả nước. Cam kết 100% chất lượng sản phẩm, đủ loại đủ size, hàng có sẵn số lượng lớn và báo giá tốt nhất thị trường.

Ngoài ra, quý khách hàng sẽ luôn được đội ngũ nhân viên của chúng tôi tư vấn, giải đáp các thắc mắc nhanh chóng, cặn kẽ, chính xác, đầy đủ nhất, cũng như được hỗ trợ xem van cân bằng hoặc các loại van công nghiệp khác trực tiếp và vận chuyển tận nơi trên toàn quốc. Kèm theo đó là những ưu đãi hấp dẫn và chế độ hậu mãi, bảo hành tốt.

Có thể bạn muốn biết:

• Van 1 Chiều Shinyi | Chính Hãng, Mẫu Mã Đa Dạng, Giá Cạnh Tranh
• Van Bướm Vi Sinh | Phân Phối Chính Hãng, Giá Cạnh Tranh
• Van An Toàn Đài Loan | Nhập Khẩu Số Lượng Lớn, Giá Ưu Đãi
• Van Cầu Điều Khiển Khí Nén | Nhập Khẩu Chính Hãng, Giá Rẻ