Van cầu khí nén có điều tiết lưu lượng tốt không?
Van cầu khí nén được sử dụng nhiều tại các vị trí cần kiểm soát dòng chảy trong hệ thống công nghiệp. Bên cạnh chức năng đóng mở, khả năng điều tiết lưu lượng là một trong những đặc điểm nổi bật của dòng van này.
Nhờ đĩa van chuyển động tuyến tính và thiết kế đường dòng đặc trưng, van cầu điều khiển khí nén có thể kiểm soát lưu lượng tương đối chính xác nếu được lựa chọn và cài đặt đúng.
Vì sao van cầu khí nén điều tiết tốt?
Khả năng điều tiết của van liên quan trực tiếp đến cấu tạo thân và chuyển động của đĩa.
Đĩa van chuyển động tuyến tính
Đĩa van di chuyển theo phương lên xuống thay vì quay quanh trục như van bi hoặc van bướm.
Khi đĩa dịch chuyển một đoạn nhỏ, khoảng cách giữa đĩa và seat cũng thay đổi.
Nhờ đó tiết diện dòng chảy được thay đổi theo từng mức thay vì chỉ đóng hoặc mở hoàn toàn.
Đường dòng phù hợp với điều tiết
Bên trong van cầu, lưu chất phải thay đổi hướng khi đi qua khu vực đĩa.
Thiết kế này tạo tổn thất áp suất lớn hơn một số loại van khác nhưng lại hỗ trợ quá trình kiểm soát lưu lượng.
Đó là lý do van cầu thường được sử dụng tại các vị trí cần điều tiết.
Van cầu khí nén điều chỉnh lưu lượng như thế nào?
Van có thể thay đổi độ mở theo tín hiệu điều khiển.
Điều khiển vị trí đĩa van
Khi actuator nhận lượng khí khác nhau, trục van di chuyển đến các vị trí khác nhau.
Đĩa có thể mở một phần thay vì chỉ mở hoàn toàn.
Ví dụ, van có thể hoạt động tại mức mở 25%, 50% hoặc 75% tùy theo yêu cầu điều khiển.
Điều khiển bằng positioner
Trong hệ thống tuyến tính, positioner đóng vai trò quan trọng.
Thiết bị nhận tín hiệu từ PLC, DCS hoặc bộ điều khiển và điều chỉnh khí cấp vào actuator.
Một tín hiệu phổ biến là 4–20 mA.
Positioner liên tục so sánh vị trí thực tế với tín hiệu yêu cầu và điều chỉnh actuator để đưa van đến đúng vị trí.
Những yếu tố ảnh hưởng đến khả năng điều tiết
Không phải cứ sử dụng van cầu là hệ thống sẽ điều tiết tốt.
Chọn kích thước van không đúng
Van quá lớn so với lưu lượng thực tế có thể chỉ hoạt động trong vùng mở nhỏ.
Điều này khiến việc kiểm soát lưu lượng khó chính xác.
Ngược lại, van quá nhỏ có thể không cung cấp đủ lưu lượng và tạo chênh áp lớn.
Vì vậy, van điều tiết nên được chọn theo Cv hoặc Kv thay vì chỉ dựa vào DN đường ống.
Chênh áp không phù hợp
Chênh áp qua van ảnh hưởng trực tiếp đến lưu lượng.
Nếu điều kiện áp suất thực tế khác nhiều so với điều kiện thiết kế, đặc tính điều tiết cũng có thể thay đổi.
Positioner hiệu chỉnh sai
Positioner không được hiệu chỉnh đúng hành trình có thể khiến van không đạt đúng độ mở yêu cầu.
Ngoài ra, tín hiệu điều khiển không ổn định cũng ảnh hưởng đến vị trí của van.
Khi nào nên dùng van cầu khí nén để điều tiết?
Van phù hợp với hệ thống cần kiểm soát:
Lưu lượng
Áp suất
Nhiệt độ
Lượng hơi cấp
Nước nóng
Khí công nghiệp
Lưu chất trong dây chuyền sản xuất
Trong hệ thống hơi, van thường được dùng để điều chỉnh lượng hơi cấp vào thiết bị trao đổi nhiệt.
Trong hệ thống nước nóng, van có thể điều chỉnh dòng chảy để hỗ trợ kiểm soát nhiệt độ.
Khi nào chỉ cần van dạng on off?
Không phải vị trí nào cũng cần chức năng tuyến tính.
Nếu hệ thống chỉ cần đóng hoặc mở dòng lưu chất, van on off có thể đáp ứng tốt và cấu hình đơn giản hơn.
Dạng on off thường sử dụng actuator kết hợp van điện từ.
Việc bổ sung positioner khi không cần điều tiết sẽ làm tăng chi phí đầu tư và bảo trì.
Lưu ý khi chọn van điều tiết
Cần xác định lưu lượng tối thiểu, lưu lượng bình thường và lưu lượng tối đa.
Đồng thời phải kiểm tra áp suất đầu vào, áp suất đầu ra và nhiệt độ.
Sau đó mới lựa chọn Cv, vật liệu thân và actuator.
Nếu cần độ ổn định cao, nên chọn van cầu khí nén chính hãng có đầy đủ catalogue và thông số kỹ thuật.
Không nên ưu tiên van cầu điều khiển khí nén giá rẻ mà bỏ qua độ chính xác của positioner hoặc khả năng đáp ứng lưu lượng.
Van cầu khí nén có khả năng điều tiết lưu lượng tốt khi được chọn đúng kích thước, Cv, actuator và positioner. Đây là lựa chọn phù hợp với các hệ thống cần kiểm soát dòng chảy liên tục và có yêu cầu tự động hóa.
Bình luận