Van giảm áp: Cấu tạo, nguyên lý hoạt động, cách chọn đúng

Cần dùng van giảm áp nhưng chưa biết chọn loại nào? Khám phá ngay cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các loại van. Từ đó xác định đúng sản phẩm phù hợp với hệ thống.

1. Van giảm áp là gì?

Van giảm áp (van điều áp - Pressure Reducing Valve - PRV) là 1 thiết bị cơ khí. Chúng được thiết kế để tự động điều tiết, giảm áp suất đầu vào cao xuống áp suất đầu ra thấp hơn theo cài đặt, đảm bảo tính ổn định.

Thiết bị được lắp trong đường ống nước, khí nén, dầu hoặc hơi. Nhờ sản phẩm, hệ thống không gặp tình trạng quá áp. Từ đó loại trừ nguyên nhân rò rỉ dòng chảy, vỡ ống, ngăn hỏng hóc thiết bị.

Van giảm áp hoạt động tự động dựa trên nguyên lý cân bằng lực giữa áp suất lưu chất, lực lò xo/màng van, không cần nguồn điện.

2. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các loại van giảm áp

Dựa trên nguyên lý hoạt động, giới kỹ thuật chia van giảm áp thành 2 loại chính. Mỗi loại có cấu tạo, phương thức làm việc riêng.

2.1. Van giảm áp gián tiếp

2.1.1. Cấu tạo

Kết cấu dòng này khá phức tạp, gồm 2 phần:

Van chính: Bộ phận này cấu thành từ nhiều chi tiết nhỏ.

• Thân van: Chất liệu inox/gang/đồng, đặc tính chịu được áp lực cao.
• Piston/màng van: Là bộ phận đóng/mở dòng lưu chất, cùng với áp suất trung gian, cho phép dòng lưu chất di chuyển lên/xuống.
• Lò xo chính: Tạo ra lực đối kháng với màng/piston.
• Cửa vào/ra: Kết nối với các đường ống.

Van phụ: Chứa 3 chi tiết quan trọng:

• Cảm biến (màng/bi): Giúp van cảm nhận áp suất đầu ra và truyền tín hiệu.
• Lò xo phụ, vít điều chỉnh: Cho phép thiết lập áp suất đầu ra mong muốn.
• Đường ống dẫn phụ: Kết nối áp suất từ cửa ra với van pilot, từ van pilot đến buồng điều khiển của van chính.

2.1.2. Nguyên lý hoạt động

Người dùng vặn vít điều chỉnh để cài lực nén lò xo lên van phụ, xác định mức áp suất đầu ra mong muốn.

Khi áp suất đầu ra thấp hơn mức cài đặt, van đóng/mở rất nhỏ, áp suất trong khoang điều khiển tăng.

Lúc này, lực đẩy xuống lớn hơn lực đẩy lên, khiến van chính mở rộng, lưu chất đi qua, áp suất đầu ra tăng.

Khi áp suất đầu ra cao hơn mức cài đặt, pilot mở rộng để xả áp suất trong khoang điều khiển. Áp suất giảm, lực lò xo đẩy van chính đóng dần kéo theo tiết diện lưu thông giảm. Áp suất đầu ra về ngưỡng đã cài đặt.

2.2. Van giảm áp trực tiếp

2.2.1. Cấu tạo

So với van giảm áp gián tiếp, loại này có cấu tạo đơn giản, gọn nhẹ hơn.

• Thân van: Chất liệu đồng/gang/inox, kết nối với đường ống thông qua ren hoặc lắp bích, đặc tính chịu lực tốt.
• Vít điều chỉnh/núm vặn: Nằm ở đỉnh van, có tác dụng nén hoặc giãn lò xo, biến đổi áp suất đầu ra.
• Lò xo: Đây là bộ phận chính yếu, tạo lực nén lên màng/piston, đối trọng với áp suất đầu ra.
• Màng ngăn: Cảm nhận áp suất ra và chống lại lực của lò xo, từ đó điều khiển đĩa van.
• Đĩa van: Kết nối với màng ngăn, trực tiếp điều tiết lưu lượng bằng cách thu hẹp/mở rộng cửa van.
• Rãnh: Nối khoang chứa màng với đầu ra, cảm nhận áp suất thực.

2.2.2. Nguyên lý hoạt động

Khi chưa có áp suất, lò xo nén đĩa van xuống, giữ cửa van ở trạng thái mở hoàn toàn, giúp lưu chất đi qua.

Dòng lưu chất đi qua khiến áp suất ở đầu ra tăng và tác động ngược lại màng ngăn.

Khi áp suất đầu ra lớn hơn lực lò xo đã cài đặt, màng ngăn bị đẩy lên, đĩa van đóng dần. Cửa van hẹp lại làm lưu lượng lưu chất giảm, kéo theo áp suất đầu ra giảm về mức yêu cầu.

3. Ưu điểm nổi bật của van giảm áp

3.1. Cấu trúc nhỏ, đơn giản

Van điều áp không chứa nhiều chi tiết phức tạp nên kích thước tổng thể nhỏ gọn, cấu trúc đơn giản. Độ bền sản phẩm cao, ít hỏng khi dùng.

Bạn có thể lắp đặt linh hoạt ở nhiều vị trí trên đường ống nhanh chóng, không chiếm nhiều diện tích.

Việc bảo trì, vệ sinh van trong tòa nhà, hệ thống cấp nước hầu như không gặp khó khăn.

3.2. Hạ áp suất đầu ra hiệu quả

Khả năng giảm áp suất theo mức cài đặt của van rất nhanh và ổn định. Khi lưu chất đi qua, cơ cấu lò xo và màng van/piston sẽ tự động điều chỉnh độ mở để hạ áp.

Khi áp suất đầu vào hoặc lưu lượng biến động, áp suất vẫn được điều chỉnh phù hợp, hạn chế tăng áp đột ngột. Nhờ vậy, hệ thống luôn làm việc trong điều kiện an toàn.

3.3. Làm việc tự động

Thiết bị làm việc tự động, không cần hệ thống điều khiển hay nguồn điện. Độ mở của van được điều chỉnh dựa trên nguyên lý cân bằng lực lò xo với áp suất dòng chảy.

Quá trình này diễn ra liên tục, chính xác, không cần người điều hành can thiệp thường xuyên.

3.4. Đa dạng mẫu, vật liệu

Sản phẩm được sản xuất với nhiều vật liệu khác nhau, tương thích với nhiều môi trường, hệ thống ống nước. Trong đó:

• Van đồng: Chống mài mòn tốt, thường dùng cho hệ thống nước sinh hoạt.
• Van gang/thép: Dùng trong công nghiệp, những nơi yêu cầu áp suất, lưu lượng lớn.
• Van inox: Phù hợp nhất với môi trường yêu cầu độ sạch cao như thực phẩm, hóa chất.

Mỗi loại van lại có kiểu dáng, kích thước riêng phong phú. Có sản phẩm chuyên dùng cho đường nước, có loại thiết kế cho hệ thống dầu thủy lực. Dải áp suất, lưu lượng được thiết kế theo mục đích sử dụng riêng biệt.

3.5. Chịu được áp suất cao

Thực hiện nhiệm vụ kiểm soát áp lực hiệu quả, giữ an toàn cho hệ thống, van giảm áp phải chịu được áp suất cao.

Nhà sản xuất thường chế tạo thân van dày, chọn vật liệu chịu lực tốt. Phần lò xo, piston được gia công chính xác, tuổi thọ cao, cho phép làm việc liên tục mà không biến dạng.

4. Ứng dụng phổ biến của van giảm áp

Cả trong dân dụng và công nghiệp, van giảm áp đều được lắp đặt, sử dụng rộng rãi.

• Hệ thống nước: Trong chung cư, nhà cao tầng, cửa hàng dịch vụ, thiết bị tham gia vào đường ống tổng, lắp trước thiết bị như: Bình nóng lạnh, máy giặt, máy rửa xe.
• Hệ thống khí nén: Xưởng sản xuất, dịch vụ có hệ thống máy nén khí thường lắp van giảm áp để điều chỉnh áp suất khí trước khi cung cấp cho máy móc.
• Đường ống hơi nóng: Trong dây chuyền sản xuất, sản phẩm được dùng để hạ áp suất từ nồi hơi, giúp tăng hiệu quả truyền nhiệt.
• Hệ thống thủy lực: Nhờ van giảm áp duy trì áp suất, bơm và các bộ phận chấp hành được bảo vệ khỏi tình trạng quá tải áp lực.
• Hệ thống PCCC: Van giảm áp hỗ trợ điều chỉnh áp lực nước phù hợp với họng chữa cháy, tối ưu hiệu quả xử lý lửa.

5. Cách lắp đặt van giảm áp chuẩn kỹ thuật

Hiểu rõ công dụng, cấu trúc của van giảm áp, việc tiếp theo là tìm hiểu cách lắp đặt sao cho đúng. Nếu tiến hành sai, thiết bị có thể hoạt động kém, sụt áp, nhanh hỏng.

• Chọn vị trí lắp: Tiêu chí quan trọng là dễ quan sát, tiện bảo trì, nằm trên đường ống chính, trước thiết bị sử dụng áp suất thấp. Môi trường xung quanh khô, sạch, không có hóa chất ăn mòn.
• Lắp đúng chiều: Quan sát hướng mũi tên dòng chảy trên thân van và lắp cùng chiều với dòng chảy của lưu chất. Nếu lắp ngược, van không những không phát huy tác dụng mà còn gây hư hỏng.
• Lắp phụ kiện: Để bảo vệ van, nên lắp thêm lọc Y trước van, đồng hồ đo áp suất trước và sau van, van khóa 2 đầu.
• Điều chỉnh áp suất: Sau khi lắp xong, mở khóa van từ từ để chất lỏng đi qua. Quan sát trên đồng hồ đo áp và vặn vít để cài đặt ngưỡng áp suất chính xác.

Sau khi lắp đặt, nên kiểm tra, siết chặt các mối nối trước khi sử dụng. Chú ý bảo dưỡng định kỳ, vệ sinh sản phẩm để tối ưu công dụng.

6. Lưu ý quan trọng khi mua van giảm áp ngoài thị trường

Các hệ thống lớn - nhỏ, luân chuyển các chất khác nhau cần dùng loại van khác nhau. Người mua cần tìm hiểu nhiều yếu tố kỹ thuật khi lựa chọn.

Dải áp suất: Xác định áp suất đầu vào của hệ thống và áp suất đầu ra cần đạt được. Từ đó chọn van có áp suất chịu tải phù hợp (nên cao hơn áp suất hệ thống 8 - 15%).

Kích thước: Vừa với lưu lượng. Nếu kích thước nhỏ hơn sẽ gây sụt áp, lớn hơn lại khó kiểm soát áp suất.

Loại van: Đúng với loại van dành cho dòng lưu chất bên trong (nước, khí, hơi hay gas).

Với bất cứ sản phẩm nào, đều phải đảm bảo thông số minh bạch, bảo hành dài hạn, đủ tem mác. Tốt nhất nên mua van giảm áp của thương hiệu lớn, nhà cung cấp lâu năm.

7. Nhà cung cấp van giảm áp chính hãng, đáng tin cậy

Chọn van giảm áp dùng tại nhà hay cho đơn vị, rất nhiều người dân, thợ kỹ thuật đã chốt đơn tại Đặng Gia.

Đơn vị thuyết phục khách hàng ngay từ việc nhập và cung cấp những dòng van mang thương hiệu tiếng tăm. Chất lượng, độ bền, khả năng điều chỉnh áp suất của từng sản phẩm đã được kiểm chứng.

Thêm vào đó, Đặng Gia còn tư vấn rõ ràng, bán giá cạnh tranh, bao đổi trả và hỗ trợ kỹ thuật sau bán đầy đủ. Khách đặt online được đi đơn ngay trong ngày, giao toàn quốc.

Trên đây là toàn bộ thông tin giải đáp van giảm áp là gì. Để tìm hiểu chi tiết hơn, chọn ra sản phẩm đúng nhu cầu, hãy inbox cho chuyên viên ngay nhé.