Các loại van sử dụng trong hệ thống Chiller

Van sử dụng trong hệ thống Chiller hiện nay bao gồm những loại van nào? Hệ thống Chiller đóng vai trò quan trọng trong việc làm lạnh và điều chỉnh nhiệt độ trong nhiều ứng dụng công nghiệp. Và để đảm bảo hoạt động hiệu quả của hệ thống này, các loại van chơi một vai trò không thể thiếu. Van trong hệ thống Chiller đảm nhận nhiều chức năng quan trọng, từ kiểm soát lưu lượng chất lạnh đến điều chỉnh nhiệt độ và bảo vệ các thành phần quan trọng khác. Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá các loại van sử dụng trong hệ thống Chiller và tìm hiểu về đặc điểm, ứng dụng và lợi ích của từng loại. Cùng đi sâu vào thế giới của các loại van Chiller và tìm hiểu cách chúng giúp nâng cao hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống làm lạnh này.

Tổng quan về hệ thống Chiller

Hệ thống chiller là gì?

Ở bài viết trước chúng tôi đã đề cập về hệ thống chiller, chúng ta cùng ôn tập lại một chút kiến thức các bạn nhé:

Chiller hay còn gọi là máy làm lạnh(thiết bị tuần hoàn nước làm mát) là một thuật ngữ chung cho thiết bị kiểm soát nhiệt độ bằng cách luân chuyển chất lỏng như nước hoặc môi trường nhiệt dưới dạng chất lỏng làm mát có nhiệt độ được điều chỉnh theo chu kỳ chất làm lạnh. Ngoài việc duy trì nhiệt độ của các thiết bị công nghiệp và dụng cụ thí nghiệm, thiết bị và dụng cụ ở mức không đổi, nó còn được sử dụng để điều hòa không khí trong các tòa nhà và nhà máy. Nó được gọi là “máy làm lạnh” vì nó thường được sử dụng để làm mát.

Chiller có thể cung cấp nước lạnh liên tục trong khi nước tuần hoàn trong thiết bị làm mát. Nó được sử dụng rất nhiều như một thiết bị phù hợp để làm mát các bộ phận sinh nhiệt và thiết bị điều hòa không khí như thiết bị xử lý laser và thiết bị sưởi ấm tần số cao ở nhiệt độ không đổi, giải quyết các vấn đề làm mát khác nhau và có thể giảm chi phí vận hành đồng thời nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng.

Hệ thống chiller là một hệ thống điều hòa không khí kết hợp với rất nhiều các loại thiết bị khác nhau. Nó được sử dụng nhiều trong các hệ thống tòa nhà, siêu thị, nhà xưởng, kho hàng…Các thành phần chính của hệ thống Chiller bao gồm máy nén, bộ trao đổi nhiệt, van điều khiển, bơm và các thiết bị điện tử để kiểm soát và điều chỉnh quá trình làm lạnh. Chủ đề hôm nay của chúng ta là tìm hiểu chi tiết các loại van sử dụng trong hệ thống chiller, chính vì vậy chúng ta sẽ đi sâu thêm về kiến thức này các bạn nhé

Tầm quan trọng của các loại van sử dụng trong hệ thống Chiller

Trong hệ thống chiller nói riêng hay hệ thống HVAC nói chung, các dòng van sử dụng trong hệ thống này là rất nhiều. Nó đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình kiểm soát hệ thống làm lạnh cũng như lưu chất chảy qua. Có thể kể đến vai trò của các loại van sử dụng trong hệ thống chiller như sau:

• Vai trò kiểm soát luồng chất lạnh: Van cho phép điều chỉnh và kiểm soát lưu lượng chất lạnh trong hệ thống Chiller. Bằng cách mở, đóng hoặc điều chỉnh mức độ mở của van, người điều khiển có thể điều chỉnh nhanh chóng lưu lượng chất lạnh theo nhu cầu thực tế.
• Điều chỉnh nhiệt độ: Các loại van này cung cấp khả năng điều chỉnh nhiệt độ trong hệ thống Chiller. Chúng có thể được sử dụng để điều chỉnh nhiệt độ đầu vào hoặc đầu ra của chất lạnh, giúp duy trì nhiệt độ ổn định và đạt được hiệu suất tối ưu.
• Bảo vệ các thành phần quan trọng: Van sử dụng trong hệ thống Chiller cũng có vai trò bảo vệ các thành phần quan trọng khác như máy nén, bộ trao đổi nhiệt và bơm. Chúng có thể được sử dụng để ngăn chặn sự ngược dòng của chất lạnh hoặc để giảm áp lực và kiểm soát luồng chất lạnh, bảo vệ các thiết bị khỏi áp lực quá cao hoặc tác động không mong muốn.
• Tăng độ tin cậy và hiệu suất: Sử dụng các loại van chính xác và chất lượng trong hệ thống Chiller giúp nâng cao độ tin cậy và hiệu suất của hệ thống. Van đảm bảo sự hoạt động ổn định và đúng đắn của quá trình làm lạnh, giúp hệ thống hoạt động một cách hiệu quả và tiết kiệm năng lượng.
• Điều chỉnh và điều tiết quá trình: Các loại van điều khiển cho phép điều chỉnh và điều tiết quá trình làm lạnh theo yêu cầu cụ thể. Chúng cho phép sự linh hoạt trong việc điều chỉnh lưu lượng và nhiệt độ để đáp ứng các yêu cầu đặc biệt của ứng dụng. Các dòng van này sử dụng tín hiệu số để điều khiển van đóng mở hoặc điều tiết lưu lượng của dòng lưu chất đi qua một cách chính xác và tự động
• Điều khiển tự động hóa toàn bộ các quá trình thông qua các loại van điều khiển, cảm biến, thiết bị đo tự động. Quy trình này có thể cài đặt một cách tự động thông qua PLC để điều khiển toàn bộ van trong hệ thống này

Tổng quan về các loại van trong hệ thống Chiller

Van bi(Ball valve)

Là dòng van sử dụng trong hệ thống chiller nhiều nhất hiện nay. Với nhiều đặc điểm nổi bật có thể nêu như sau:

• Cấu tạo đơn giản: Van bi có một quả cầu có thể xoay được bên trong, được gắn vào một trục. Khi quả cầu nằm ngang, van hoàn toàn mở và cho phép chất lạnh lưu thông tự do. Khi quả cầu xoay thẳng đứng, van hoàn toàn đóng và ngăn chặn chất lạnh chảy qua.
• Kiểm soát luồng chất lạnh chính xác: Van bi trong hệ thống Chiller được sử dụng như một van đóng ngắt để kiểm soát luồng chất lạnh. Bằng cách xoay quả cầu, người điều khiển có thể mở hoặc đóng van nhanh chóng, tắt hoặc mở lưu lượng chất lạnh theo yêu cầu.
• Độ tin cậy và bền bỉ: Van bi được thiết kế đơn giản, với ít thành phần chuyển động, giúp tăng tính tin cậy và tuổi thọ của van. Quả cầu của van bi thường được làm bằng vật liệu chịu được áp suất và chịu mài mòn, như thép không gỉ, đồng hoặc gang, giúp van chịu được áp suất cao và môi trường khắc nghiệt trong hệ thống Chiller.
• Khả năng chịu áp suất: Van bi có khả năng chịu áp suất cao, điều này rất quan trọng trong hệ thống Chiller để đảm bảo hoạt động an toàn và hiệu quả. Van bi có khả năng chịu được áp suất cao và ngăn chặn rò rỉ chất lạnh trong quá trình vận hành.
• Dễ sử dụng và bảo trì: Van bi có thiết kế đơn giản và dễ sử dụng. Việc xoay quả cầu để điều khiển luồng chất lạnh rất dễ dàng và nhanh chóng. Ngoài ra, van bi cũng dễ bảo trì và vệ sinh khi cần thiết.

Van cửa(Van cổng)

Van cổng hay van cửa là dòng van chuyên dùng cho hệ thống cấp thoát nước, thủy lợi, môi trường…Van sử dụng trong hệ thống chiller hiện nay cũng không thể không nhắc đến dòng van cổng này

Nó được sử dụng nhiều trong hệ thống đường ống dẫn nước làm lạnh, kiểm soát và đóng ngắt dòng chảy một cách nhanh chóng và chính xác. Với các ưu điểm như sau:

• Kiểm soát luồng chất lạnh: Van cửa được sử dụng như một van dừng (đóng mở) để kiểm soát luồng chất lạnh trong hệ thống Chiller. Bằng cách di chuyển cánh van lên xuống, người điều khiển có thể mở hoặc đóng van một cách điều chỉnh, kiểm soát lưu lượng chất lạnh theo nhu cầu.
• Độ tin cậy và kín nước: Van cửa có thiết kế đơn giản và khả năng kín nước tốt. Khi van đóng hoàn toàn, cửa van chắn kín và ngăn chặn hoàn toàn chất lạnh chảy qua. Điều này đảm bảo tính tin cậy của hệ thống Chiller và ngăn ngừa rò rỉ chất lạnh.
• Chịu áp suất và chống mài mòn: Van cửa được thiết kế để chịu được áp suất cao và khả năng chống mài mòn. Với vật liệu chế tạo chất lượng và cấu trúc chắc chắn, van cửa có thể hoạt động ổn định và đáng tin cậy trong môi trường áp suất cao và nhiệt độ khắc nghiệt.
• Tương thích với nhiều chất lạnh: Van cửa thường được sử dụng trong hệ thống Chiller với nhiều loại chất lạnh khác nhau. Với khả năng chịu được áp suất và tương thích với nhiều chất lạnh, van cửa đáp ứng được yêu cầu đa dạng của các ứng dụng Chiller. Nó cũng là ưu tiên sử dụng trong các dòng Van sử dụng trong hệ thống chiller hiện nay

Van bướm(Buterfly Valve)

Trong các dòng van hiện nay thì van bướm thuộc dòng van thường xuyên sử dụng nhất hiện nay. Đối với Van sử dụng trong hệ thống chiller, van bướm là loại van được ưu tiên sử dụng nhiều hơn cả bởi các đặc điểm nổi bật như sau:

• Kích thước và trọng lượng tương đối nhỏ gọn. Trong các dòng van cơ như van cầu, van cổng, van bi thì van bướm có kích thước và trọng lượng nhỏ nhất. Tuy nhiên chức năng đóng ngắt hay điều tiết thì van bướm cũng thể hiện được tốt vai trò của nó trong hệ thống này
• Giá thành tương đối hợp lý: Với giá thành rẻ, chất lượng tốt và ổn định. Đây là loại van được ưu thích và sử dụng nhiều hiện nay
• Dễ dàng vận hành và bảo trì: Với cấu tạo đơn giản, đóng mở thông qua tay gạt hoặc tay quay. Chúng ta hoàn toàn có thể thao tác van đơn giản và dễ dàng
• Tìm kiếm thay thế đơn giản: Van bướm với nhiều mẫu mã, thương hiệu, xuất xứ nên chúng ta có nhiều phương án để thay thế khi van có vấn đề hoặc thay thế các loại van đã cũ không sử dụng được

Van cân bằng(Balancing valve)

Van cân bằng là Van sử dụng trong hệ thống chiller với mục đích điều chỉnh và cân bằng lưu lượng chất lạnh trong các nhánh và hệ thống phụ của hệ thống Chiller. Van này cho phép điều chỉnh lưu lượng chất lạnh thông qua đường ống và đảm bảo rằng mỗi thiết bị hoặc đường ống nhánh trong hệ thống chiller nhận được lượng chất lạnh cân bằng giữa các đường ống với nhau. Điều này đảm bảo rằng không có sự chênh lệch lớn về lưu lượng giữa các vị trí khác nhau trong hệ thống, đồng thời đảm bảo rằng mỗi thiết bị nhận được đủ chất lạnh để hoạt động hiệu quả.

Van cân bằng cũng cho phép điều chỉnh áp suất trong hệ thống Chiller. Bằng cách tăng hoặc giảm lưu lượng chất lạnh thông qua van, người điều khiển có thể điều chỉnh áp suất để đạt được hiệu suất tối ưu và đảm bảo hoạt động ổn định của hệ thống.

Van điều khiển tự động tuyến tính

Hiện nay, van điều khiển tự động tuyến tính hay còn gọi là van tỷ lệ(modulating valve) đang được ứng dụng nhiều thay thế cho các dòng van sử dụng trong hệ thống chiller điều chỉnh bằng tay. Van điều khiển tự động được thiết kế để cung cấp điều chỉnh liên tục và có thể điều chỉnh được lưu lượng hoặc áp suất. Nó có thể điều chỉnh mức mở để điều chỉnh luồng chất lỏng theo yêu cầu.

Hiện nay phổ biến nhất là các dòng van điều khiển điện tuyến tính bao gồm: van bướm điều khiển điện tuyến tính, van bi điều khiển điện tuyến tính, van cầu điều khiển điện tuyến tính. Đây là các dòng van hay sử dụng nhiều nhất trong hệ thống chiller hiện nay

Van điều khiển thường được sử dụng để điều chỉnh tỷ lệ hoặc giá trị đầu ra trong các quá trình tỷ lệ, chẳng hạn như điều chỉnh nhiệt độ hoặc áp suất trong hệ thống Chiller. Van này sẽ điều chỉnh độ mở của nó dựa trên tín hiệu số mà ở đây thường sử dụng là tín hiệu Analog điều khiển từ bộ điều khiển tỷ lệ.

Van một chiều(Check valve)

• Chức năng và hoạt động: Van một chiều được thiết kế để chỉ cho phép dòng chất lỏng hoặc khí di chuyển theo một hướng duy nhất, từ chiều vào (inlet) đến chiều ra (outlet) và ngăn ngừa dòng chất lỏng hoặc khí chảy ngược từ chiều ra vào chiều vào.
• Ngăn ngừa ngưng trệ dòng chất lỏng: Van một chiều đảm bảo rằng dòng chất lỏng hoặc khí trong hệ thống Chiller chỉ di chuyển theo hướng mong muốn, tránh tình trạng ngưng trệ dòng chất lỏng do áp suất thấp hoặc khi hệ thống ngừng hoạt động. Được sử dụng rất nhiều trong hệ thống bơm nước giải nhiệt, sử dụng phía trước của máy bơm nước hay các thiết bị khác để bảo vệ những thiết bị này. Khi áp suất trong hệ thống giảm hoặc dừng, van một chiều ngăn chặn sự tràn ngược của chất lỏng hoặc khí và ngăn chúng từ việc gây hư hỏng hoặc làm suy yếu các thiết bị.
• Đa dạng về thiết kế: Van một chiều có nhiều thiết kế khác nhau để phù hợp với yêu cầu cụ thể của hệ thống Chiller. Có các loại van một chiều khác nhau với các chất liệu, kiểu kết nối và dạng lá van làm việc. Đối với các dòng van sử dụng trong hệ thống chiller, van một chiều cũng đóng vai trò quan trọng đặc biệt đối với hệ thống giải nhiệt nước có sử dụng máy bơm
• Tính tin cậy và bền bỉ: Van một chiều thường được chế tạo từ vật liệu chất lượng cao như thép không gỉ, đồng, hay gang để đảm bảo tính tin cậy và khả năng chống ăn mòn. Van này thường có tuổi thọ cao và có khả năng hoạt động liên tục trong thời gian dài mà không gặp vấn đề.

Thiết bị đo lưu lượng, áp suất và nhiệt độ

Đối với hệ thống Chiller giải nhiệt nước, sử dụng nước để giải nhiệt thì việc sử dụng các dòng đồng hồ để kiểm soát lưu lượng nước đầu vào sử dụng cho hệ thống là cần thiết. Có thể sử dụng các loại đồng hồ cơ truyền thống để đo lượng nước cấp vào. Hiện nay, các hệ thống hiện đại sử dụng thêm dạng đồng hồ đo lưu lượng điện từ. Đây là dạng thiết bị sử dụng điện áp và tín hiệu để truyền thông tin cho toàn bộ hệ thống. Nó có thể kết nối tạo thành một hệ điều khiển tự động cho các Van sử dụng trong hệ thống chiller nói riêng và toàn bộ hệ thống này nói chung

Ngoài ra trong hệ thống đường ống không thể thiếu đi các loại đồng hồ đo áp suất và đồng hồ đo nhiệt độ. Các thiết bị này kiểm soát áp suất và nhiệt độ sử dụng cho toàn hệ thống này. Có thể sử dụng các loại dạng cơ truyền thống hay các thiết bị điện tử thông minh để có thể biết được các thông số quan trọng này

Van điện từ dùng cho Chiller

Ngoài các dòng van điều khiển điện như chúng tôi đã nêu ở trên thì van điện từ cũng là Van sử dụng trong hệ thống chiller thường gặp. Van điện từ có cơ chế đóng mở nhanh chóng, gọn nhẹ, dễ đấu nối. Van điện từ thường được sử dụng trong các hệ thống tự động hoặc hệ thống điều khiển tự động, nơi chúng có thể được kết nối với bộ điều khiển hoặc các thiết bị điều khiển để thực hiện các chức năng tự động hoặc theo lịch trình.

Đây cũng là một lựa chọn không thể thiếu và đáng tin cậy cho các hệt thống chiller làm lạnh cũng như giải nhiệt.

Van giảm áp (Pressure reducing valve)

Van giảm áp được thiết kế để giảm áp suất của dòng chất lỏng hoặc khí từ một áp suất cao xuống một áp suất thấp hơn, phù hợp với yêu cầu của hệ thống Chiller. Van này giữ áp suất đầu ra ổn định và đáng tin cậy trong khi dòng chất lỏng hoặc khí chảy qua hệ thống. Trong hệ thống van sử dụng trong hệ thống chiller thì van giảm áp đóng vai trò điều tiết áp suất ổn định

Van giảm áp cũng có khả năng kiểm soát lưu lượng chất lỏng hoặc khí đi qua hệ thống Chiller. Bằng cách điều chỉnh van, người dùng có thể điều chỉnh lưu lượng và áp suất mong muốn để đáp ứng yêu cầu cụ thể của quá trình làm lạnh. Chúng có thể được sử dụng trong các hệ thống cấp nước, hệ thống khí nén, hệ thống điều hòa không khí và các quy trình công nghiệp khác.

Các phụ kiện đường ống khác

Cuối cùng tôi muốn nêu đó chính là các phụ kiện đi kèm để tạo nên hệ thống chiller hoàn chỉnh. Đường ống và các loại phụ kiện trên đường ống

• Cút 90 độ
• Tê hàn, tê thu
• Côn thu hàn
• Mặt bích để kết nối đường ống với nhau và các thiết bị với nhau
• Măng sông
• Các loại khớp nối mềm: Khớp nối cao su, khớp nối inox chống rung cho hệ thống đường ống

Một số lưu ý khi lựa chọn van sử dụng trong hệ thống Chiller

Khi lựa chọn van sử dụng trong hệ thống chiller chúng ta cần lưu ý một số điểm như sau:

• Yêu cầu chức năng: Đầu tiên, xác định rõ yêu cầu chức năng của van trong hệ thống Chiller của bạn. Xem xét xem van có cần điều khiển lưu lượng, áp suất, hay hướng dòng chất lỏng/khí. Điều này sẽ giúp bạn chọn loại van phù hợp với yêu cầu cụ thể của hệ thống.
• Áp suất và nhiệt độ làm việc: Xác định áp suất và nhiệt độ tối đa mà van sẽ phải chịu đựng trong hệ thống Chiller. Đảm bảo chọn van có khả năng chịu áp suất và nhiệt độ tương ứng để tránh việc hỏng hóc và sự cố không mong muốn.
• Vật liệu: Xem xét vật liệu chế tạo của van để đảm bảo nó phù hợp với tính chất của chất lỏng/khí trong hệ thống. Các vật liệu phổ biến bao gồm thép không gỉ, gang, đồng, nhôm, hay các vật liệu chống ăn mòn. Lựa chọn vật liệu phù hợp sẽ giúp đảm bảo tuổi thọ và hiệu suất của van.
• Kích thước và kết nối: Đảm bảo chọn van có kích thước phù hợp với đường ống và kết nối của hệ thống Chiller. Kiểm tra kích thước van, đường kính ren/măng xông, cũng như loại kết nối để đảm bảo sự tương thích và dễ dàng lắp đặt.
• Hiệu suất và độ tin cậy: Xem xét hiệu suất và độ tin cậy của các loại van. Kiểm tra thông số kỹ thuật, đánh giá về hiệu suất của van, cũng như độ tin cậy và đánh giá từ người sử dụng khác. Điều này giúp đảm bảo rằng van sử dụng trong hệ thống chiller được chọn sẽ hoạt động một cách ổn định và đáng tin cậy trong hệ thống Chiller.
• Tuân thủ các quy định và tiêu chuẩn: Đảm bảo van đáp ứng các quy định và tiêu chuẩn liên quan. Ví dụ, trong một số ngành công nghiệp như y tế hoặc thực phẩm, van cần tuân thủ các tiêu chuẩn về vệ sinh và an toàn. Kiểm tra xem van có chứng chỉ và chứng nhận phù hợp không.
• Tư vấn từ những người có chuyên môn: Nếu bạn còn băn khoăn hoặc không chắc chắn, hãy tư vấn từ chuyên gia, kỹ sư hoặc nhà cung cấp uy tín. Họ có thể cung cấp thông tin chi tiết và giúp bạn lựa chọn van phù hợp nhất với hệ thống Chiller của bạn.
• Điều kiện hoạt động: Xem xét môi trường hoạt động của hệ thống Chiller. Nếu có điều kiện đặc biệt như môi trường ăn mòn, chất tải nặng, hoặc nhiễm bẩn, bạn cần chọn van có khả năng chống ăn mòn và kháng bụi bẩn.
• Độ bền và bảo trì: Kiểm tra độ bền và độ ổn định của van. Van nên có tuổi thọ cao và đáng tin cậy để giảm thiểu chi phí bảo trì và thay thế.
• Tương thích với hệ thống điều khiển: Nếu hệ thống Chiller của bạn sử dụng hệ thống điều khiển tự động, đảm bảo rằng van có khả năng tương thích và có thể được tích hợp vào hệ thống điều khiển tự động của bạn. Đây là một trong những lĩnh vực yêu cầu về am hiểu kỹ thuật và có độ khó cao. Cần phải tìm nhà cung cấp hàng chất lượng, uy tín trên thị trường
• Hiệu suất năng lượng: Xem xét hiệu suất năng lượng của van. Chọn các loại van sử dụng trong hệ thống chiller có khả năng giảm thiểu mất áp và tiêu thụ năng lượng thấp, giúp tăng hiệu suất toàn bộ hệ thống.
• Giá trị và nguồn cung cấp: So sánh giá trị và tính năng của các loại van khác nhau từ các nhà cung cấp khác nhau. Đảm bảo chọn van có giá trị tốt và có nguồn cung cấp đáng tin cậy.

Tổng kết về các loại van sử dụng trong hệ thống chiller

Hệ thống chiller hiện nay được thiết kế và ứng dụng rất nhiều. Đây là hệ thống điều hòa không khí làm mát cực kỳ quan trọng trong các trung tâm thương mại, tòa nhà, kho hàng.

Có thể nói hệ thống chiller có nhiều thiết kế khác nhau và yêu cầu van trong hệ thống này cũng là khác nhau. Tùy vào quy mô, thiết kế và nhu cầu sử dụng mà mỗi loại hệ thống có thể có nhiều loại van khác nhau từ chủng loại đến kích thước

Chúng ta có thể căn cứ vào các yếu tố kỹ thuật, nhu cầu sử dụng và tài chính để thiết kế hệ thống chiller cũng như các loại van sử dụng trong hệ thống này một cách hợp lý và hiệu quả nhất các bạn nhé

Cảm ơn các bạn đã quan tâm và theo dõi, hẹn gặp lại các bạn ở những nội dung bài viết sau liên quan đến các chủ đề trong công nghiệp!