Cách lựa chọn van một chiều phù hợp

Một số tiêu chí lựa chọn cần xem xét khi chọn van một chiều cho bạn

Có rất nhiều kiểu van một chiều khác nhau cho hệ thống nước và nước thải. Khi cần có van một chiều, điều quan trọng là phải chọn đúng loại và kích thước để hệ thống sẽ:

• Hoạt động trơn tru với hiệu quả tối ưu
• Giảm mức độ bảo trì, sửa chữa và tắt máy
• Có tuổi thọ cao hơn

Những điểm sau đây luôn phải được xem xét khi chọn van một chiều:

Môi trường

• Cho nước thải, quan trọng van phải thiết kế lõi thẳng (full bore) cho phép chất rắn có thể đi qua

Tốc độ dòng chảy (tối thiểu và tối đa)

• Điều này cho phép tính toán kích thước van chính xác. Các loại van một chiều khác nhau đạt đến vị trí mở hoàn toàn ở các vận tốc dòng chảy khác nhau.
• Để tối ưu hóa hiệu quả của hệ thống, điều quan trọng là van phải ở vị trí mở hoàn toàn trong điều kiện dòng chảy bình thường vì điều này sẽ giảm thiểu tổn thất đầu qua van. Nó cũng đảm bảo rằng sự hao mòn và hư hỏng trên các bộ phận chuyển động bên trong được giảm thiểu và nó sẽ hoạt động trong điều kiện ổn định.
• Vận tốc dòng chảy tối đa thường được điều chỉnh bởi các tiêu chuẩn quốc tế có liên quan (chẳng hạn như BS EN1074‐1) và 4m/s được coi là tối đa.

Áp lực làm việc ở đầu vào và đầu ra (tối thiểu và tối đa)

• Điều này sẽ xác định được áp lực danh nghĩa của van (ví dụ PN10, 16, 25…)
• Điều quan trọng là biết áp lực phá hủy của van vì đây là áp lực đầu vào khi mà dòng chảy bắt đầu đi qua van.
• Áp lực ngược (ở mặt sau của đĩa van) cung cấp đủ lực cho đĩa để tác động lên đệm kín và điều này rất quan trọng đối với hệ thống áp lực thấp.
• Chi phí tiêu thụ năng lượng tăng cao hơn cho van có tổn thất áp lực cao

Tổn thất áp lực (headloss)

Tổn thất áp lực liên quan đến vận tốc dòng chảy và tổn thất áp qua van bị ảnh hưởng bởi điều kiện dòng chảy của hệ thống và bề mặt bên trong của van. Hình dạng hình học của thân van và thiết kế kiểu đóng van xác định diện tích dòng chảy qua van và do đó cũng ảnh hưởng đến tổn thất áp lực.

Tổn thất áp lực được xem xét là sự kết hợp của áp lực tĩnh - static head (do chênh lệch độ cao gây ra) và ma sát - friction head (do bên trong ống và van gây ra). Ở đây có một số công thức tính toán tổn thất áp lực dựa trên điều này. Phổ biến nhất có lẽ là hệ số lưu lượng của lượng nước đi qua van ở một tổn thất áp lực nhất định trong một khoảng thời gian nhất định. Tuy nhiên, để so sánh thì hệ số Kv được coi là sự lựa chọn tốt nhất.

Tổng chi phí sở hữu

Chi phí cho van một chiều của bạn có thể bao gồm nhiều thứ hơn là giá mua. Đối với một số cách lắp đặt, chi phí quan trọng nhất có thể là mua và lắp đặt nhưng trong các trường hợp khác, chi phí bảo trì hoặc năng lượng có thể tương đương hoặc thậm chí quan trọng hơn. Khi xem xét chi phí như một tiêu chí lựa chọn cho van một chiều, tổng chi phí trong vòng đời của van nên được xem xét. Nói chung, cấu tạo van càng đơn giản thì các yêu cầu bảo dưỡng càng thấp.

Đặc tính không đóng sầm (Non-slam)

Van một chiều đóng sầm dẫn đến tăng áp lực hệ thống. Bước đầu tiên của quy trình là khi máy bơm dừng và dòng chảy được đảo ngược. Điều đó có thể gây ra một số dòng chảy ngược qua van trước khi nó đến vị trí đóng hoàn toàn. Khi dòng chảy ngược bị ngắt và sự thay đổi vận tốc dòng chảy biến động năng của chất lỏng thành áp lực.

Âm thanh sầm như thể đĩa hoặc quả bóng từ van một chiều đang va vào mặt tựa và có thể tạo ra một số tiếng ồn. Tuy nhiên, âm thanh không phải do đóng vật lý mà là do sóng âm phát sinh từ sự tăng áp lực làm căng thành ống. Để tránh hoàn toàn đóng sầm, van một chiều nên đóng trước khi bất kỳ vận tốc ngược nào có thể xảy ra. Thật không may, điều đó không xảy ra. Hình dạng của van quyết định lượng dòng chảy ngược sẽ xảy ra vì vậy van đóng càng nhanh thì càng ít đóng sầm.

Vì van một chiều cánh lật có đĩa trong dòng chảy giúp đóng nhanh, chúng có đặc tính không đóng sầm tốt hơn nhưng ngày nay hầu hết các máy bơm là loại biến tần cho phép chúng điều chỉnh thời gian khởi động và đóng để tránh búa nước.

Van một chiều có thể được lắp đặt theo cả chiều ngang và chiều dọc. Việc đóng sầm có thể là một vấn đề lớn hơn đối với các hệ thống lắp đặt theo phương thẳng đứng vì dòng chảy thẳng đứng đảo ngược nhanh hơn nhưng việc lắp đặt theo phương thẳng đứng cho phép trọng lực hỗ trợ đóng van nhanh chóng.