Van cấp cho nhà máy xử lý nước

Van cấp cho nhà máy xử lý nước - Yếu tố then chốt trong hệ thống dẫn dòng​

Đăng bởi: Đặng Thúy

Hệ thống cấp nước là một trong những hạng mục quan trọng nhất của bất kỳ nhà máy xử lý nước nào. Nó đóng vai trò như động mạch chính, đảm nhiệm việc vận chuyển nước thô từ nguồn tới các công đoạn xử lý và phân phối nước sạch tới người dùng. Để hệ thống này hoạt động an toàn, ổn định và hiệu quả thì không thể thiếu sự góp mặt của van công nghiệp, đặc biệt là các loại van cấp chuyên dụng. Van cấp có chức năng kiểm soát, điều tiết dòng chảy một cách chính xác, chống rò rỉ, bảo vệ đường ống và thiết bị khỏi các tác động bất lợi của áp lực, lưu lượng hay môi chất. Tuy nhiên, để lựa chọn và sử dụng đúng loại van cấp cho nhà máy nước không phải là điều dễ dàng. Chúng ta cần dựa trên rất nhiều yếu tố như đặc tính nguồn nước, yêu cầu áp suất, kết cấu hệ thống... để ra các quyết định phù hợp. Dưới đây, hãy cùng chúng tôi tìm hiểu sâu hơn về các loại van cấp và những lưu ý quan trọng trong việc vận hành chúng tại nhà máy nước qua bài viết này.

Khái niệm cơ bản về van cấp nước​

1. Van cấp nước là gì?​

Van cấp nước hay van công nghiệp cấp nước là một thuật ngữ dùng để chỉ các loại van được sử dụng trong hệ thống đường ống dẫn nước thô, nước sạch và nước thải của nhà máy xử lý nước. Chúng có nhiệm vụ chính là kiểm soát, ngắt hoặc điều chỉnh lưu lượng, áp suất và hướng dòng chảy của nước sao cho phù hợp với yêu cầu vận hành và công nghệ của nhà máy.

Một số chức năng chính của van cấp nước có thể kể đến như:

• Khống chế áp suất và lưu lượng theo thiết kế của đường ống và thiết bị
• Cách ly, đóng mở từng đoạn đường ống, nhánh ống theo nhu cầu
• Điều tiết, phân bổ và chuyển hướng dòng chảy để đáp ứng nhu cầu sử dụng nước
• Ngăn chặn dòng chảy ngược gây ô nhiễm nguồn nước và hư hỏng thiết bị
• Tự động xả áp, giảm áp khi áp suất trong đường ống quá cao
• Kiểm soát chất lượng nước qua các thông số như độ c, pH, Clo dư...

Tùy thuộc vào vai trò cụ thể và vị trí lắp đặt trong hệ thống mà van cấp nước sẽ có cấu tạo, nguyên lý làm việc và cách thức điều khiển riêng.

2. Phân loại van cấp nước​

Có nhiều cách để phân loại van cấp nước dựa trên các tiêu chí khác nhau. Dưới đây là một số cách phân loại phổ biến:

a. Theo chức năng và nguyên lý đóng mở:

• Van cổng (gate valve): dùng để đóng mở hoàn toàn dòng chảy. Khi mở van, dòng nước sẽ chảy thẳng qua mà không bị cản trở.
• Van cầu (globe valve): dùng để điều chỉnh lưu lượng dòng chảy. Dòng nước khi qua van sẽ phải đổi hướng 2 lần nên có tổn thất áp suất lớn.
• Van bi (ball valve): dùng để đóng mở nhanh dòng chảy. Van chỉ cần xoay 1/4 vòng để đóng mở hoàn toàn nhờ cấu tạo quả cầu bên trong.
• Van bướm (butterfly valve): dùng để đóng mở và điều chỉnh lưu lượng như van cầu nhưng kích thước nhỏ gọn và trọng lượng nhẹ hơn.
• Van một chiều (check valve): cho phép nước chảy một chiều và chặn dòng chảy ngược lại tự động. Thường dùng ở đầu ra bơm, đường ống áp lực.
• Van an toàn (safety valve): tự động xả áp khi áp suất trong đường ống quá cao, bảo vệ hệ thống khỏi nổ.
• Van giảm áp (pressure reducing valve): tự động duy trì áp suất ổn định đầu ra khi áp suất đầu vào biến động.

b. Theo phương thức truyền động:

• Van bằng tay: cần tác động lực của người để đóng mở van như xoay tay quay, đẩy cần gạt...
• Van tự động: sử dụng chênh lệch áp suất, lò xo, phao... để tự động đóng mở theo các thông số đặt trước.
• Van điều khiển điện: đóng mở bằng động cơ điện với tín hiệu từ hệ thống điều khiển.
• Van điều khiển khí nén: sử dụng khí nén để truyền động cơ cấu đóng mở van.
• Van điều khiển thủy lực: sử dụng dầu thủy lực làm môi chất truyền động cho van.

c. Theo vật liệu chế tạo:

• Van gang: chế tạo bằng gang xám, gang dẻo có chi phí vừa phải, phù hợp cho các ứng dụng thông thường.
• Van thép: làm bằng thép không gỉ hoặc thép cacbon, có độ bền cao hơn van gang nhưng đắt tiền hơn.
• Van Gang dẻo: có tính dẻo dai, chịu va đập tốt, thường dùng trong môi trường ăn mòn hoặc khai thác mỏ.
• Van nhựa: làm bằng nhựa tổng hợp như PVC, PPR, PE, UPVC..., có trọng lượng nhẹ, chống ăn mòn nhưng chịu áp, nhiệt kém.
• Van composite: kết hợp giữa kim loại với vật liệu phi kim như nhựa gia cường sợi thủy tinh GRP, phù hợp cho môi trường ẩm, nhiễm mặn.

Các yếu tố cần xem xét khi lựa chọn van cấp cho nhà máy xử lý nước​

Để tối ưu hóa hiệu quả vận hành và độ tin cậy của hệ thống cấp nước thì việc lựa chọn loại van phù hợp là rất quan trọng. Khi chọn van cấp nước ta cần phải cân nhắc các yếu tố chính dưới đây:

1. Chức năng sử dụng​

Đầu tiên, phải xác định rõ vai trò của van trong sơ đồ dòng chảy, cách thức đóng mở và điều khiển dòng mong muốn. Chẳng hạn như đường ống dẫn nước thô từ nguồn vào cần có van cổng để cách ly hoàn toàn khi bảo trì, sửa chữa. Đường ống phân phối cấp 1 cần có van bướm và van điều áp để chia mạng và điều chỉnh áp suất. Ngay sau bơm cấp nên lắp van một chiều để chống dòng chảy ngược gây va đập thủy lực... Mỗi loại van có ưu nhược điểm riêng nên phải chọn cho phù hợp.

2. Đặc tính của dòng chảy​

Bên cạnh chức năng, khi chọn van ta cũng phải chú ý đến các đặc trưng kỹ thuật của dòng môi chất như áp suất định mức, lưu lượng cực đại, nhiệt độ làm việc, độ cặn lơ lửng, thành phần hóa học... Những thông số này ảnh hưởng trực tiếp đến kích cỡ, áp suất làm việc, vật liệu của van được lựa chọn.

Ví dụ như với đường ống cấp nước thô từ sông hồ có nhiều cặn cát thì nên dùng van bi hoặc van cổng có cửa van dốc để tránh bị tắc nghẽn. Nước thải có tính ăn mòn thì cần chọn van bằng vật liệu chống ăn mòn như gang, thép không gỉ hay nhựa...

3. Cấp áp lực và kiểu kết nối​

Tùy theo cấp áp suất làm việc cực đại của từng khu vực trong nhà máy mà lựa chọn van có áp suất làm việc phù hợp. Các van có chỉ số áp suất PN khác nhau thường có kích thước và độ dày vỏ, tay quay cũng khác nhau. Thông thường nhà máy cấp nước sẽ dùng cỡ áp PN10 hoặc PN16.

Kiểu kết nối của van cũng phải tương thích với kiểu kết nối của đường ống. Các kiểu kết nối phổ biến là mặt bích tiêu chuẩn ANSI, DIN, JIS; kiểu khớp nối ren; kiểu hàn...

4. Phương thức truyền động và vận hành​

Van cấp nước có thể được truyền động đóng mở theo nhiều cơ chế khác nhau như tay quay, tay gạt, động cơ điện, động cơ khí nén... Lựa chọn phương thức truyền động nào phụ thuộc vào yêu cầu vận hành như tần suất đóng mở, vị trí lắp đặt có thuận tiện cho thao tác bằng tay hay không, công nghệ điều khiển tự động hóa...

Van bằng tay thường được sử dụng cho các ứng dụng đơn giản, yêu cầu đóng mở ít. Còn với van tự động thì cần phải có hệ thống cảm biến và mạch điều khiển đi kèm để đảm bảo quá trình hoạt động diễn ra chính xác.

5. Kích cỡ và trọng lượng van​

Một yếu tố quan trọng khác khi chọn van cấp nước là kích cỡ đường kính và trọng lượng. Kích cỡ van phải phù hợp với kích cỡ đường ống để không gây ách tắc, sụt áp và phải đủ khả năng thông qua lưu lượng nước yêu cầu. Đường ống càng lớn thì càng tiêu tốn vật liệu làm van nên chi phí sẽ cao hơn.

Trọng lượng của van cũng cần được cân nhắc so với không gian lắp đặt và tải trọng cho phép của giá đỡ. Ví dụ với các đường ống treo trên cao thì nên chọn loại van nhẹ như van bướm thay vì van cầu nặng.

6. Chất lượng và thương hiệu​

Để đảm bảo độ bền và an toàn trong suốt quá trình vận hành lâu dài, van cấp nước phải được chế tạo với tiêu chuẩn chất lượng cao, từ các nhà sản xuất uy tín.

Van cấp của các thương hiệu này thường ứng dụng công nghệ chế tạo tiên tiến, trải qua quy trình kiểm định khắt khe để đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế như DIN, BS, ANSI, JWWA... Thời gian bảo hành có thể kéo dài đến 5-10 năm tùy model. So với các van cấp giá rẻ, kém chất lượng thì van cấp của các hãng lớn sẽ cho hiệu quả kinh tế tốt hơn về lâu dài.

Công ty CP Khoa học công nghiệp Đại Nam - Nhà cung cấp hàng đầu về thiết bị máy bơm công nghiệp, van công nghiệp tại Việt Nam. Sản phẩm nhập khẩu 100% từ các thương hiệu uy tín thế giới như Masflo, Zurn, đạt tiêu chuẩn quốc tế Lead Free, Wras, NFPA-20, DIN, EN. Đội ngũ kỹ thuật chuyên nghiệp được đào tạo bởi chuyên gia nước ngoài. Khách hàng gồm các tập đoàn lớn như Samsung, Piaggio, EVN và nhiều dự án trọng điểm quốc gia. Cam kết chất lượng sản phẩm và dịch vụ tốt nhất, xứng đáng là đối tác tin cậy cho mọi công trình.

Liên hệ: Công ty CP Khoa học công nghiệp Đại Nam

Địa chỉ: P303, Tầng 3, Tòa Nhà An Bình 1, số 3 Trần Nguyên Đán, P. Định Công, Q. Hoàng Mai, Hà Nội

Điện thoại: 0327027

Email: dainam@dainamco.vn