Van ITAP dùng cho hệ thống tuần hoàn nước nóng cần chọn loại nào?

Hệ thống tuần hoàn nước nóng đưa nước từ thiết bị gia nhiệt đến các điểm sử dụng rồi dẫn nước nguội trở lại để tiếp tục làm nóng. Van sử dụng trong hệ thống phải chịu được nhiệt độ liên tục, hạn chế tổn thất áp suất và vận hành ổn định khi dòng nước tuần hoàn nhiều giờ mỗi ngày.

Khi lựa chọn Van ITAP chính hãng, không nên dùng một loại van cho toàn bộ hệ thống. Từng vị trí sẽ cần van bi, van một chiều, lọc Y, van giảm áp hoặc thiết bị cân bằng có chức năng riêng.

Hệ thống tuần hoàn nước nóng hoạt động như thế nào?

Hệ thống thường gồm thiết bị gia nhiệt, bơm tuần hoàn, đường cấp nước nóng và đường hồi. Nước được lưu chuyển liên tục hoặc theo thời gian cài đặt để rút ngắn thời gian chờ tại vòi sử dụng.

Một hệ thống cơ bản có thể gồm:

• Bình hoặc thiết bị gia nhiệt.
• Bơm tuần hoàn nước nóng.
• Đường ống cấp nước nóng.
• Đường ống hồi nước.
• Van khóa từng khu vực.
• Van một chiều.
• Lọc Y.
• Van cân bằng.
• Đồng hồ nhiệt độ và áp suất.
• Bình giãn nở và thiết bị an toàn.
• Lớp bảo ôn đường ống.
• Bộ điều khiển bơm.

Van ITAP chủ yếu đảm nhận chức năng đóng mở, ngăn chảy ngược, lọc cặn hoặc kiểm soát áp lực tùy model. Việc cân bằng lưu lượng và bảo vệ nhiệt cần sử dụng đúng thiết bị chuyên dụng theo thiết kế.

Những yêu cầu đối với van nước nóng tuần hoàn

Van trong đường ống tuần hoàn chịu tác động khác với van nước lạnh thông thường. Nhiệt độ, áp lực và dòng chảy lặp lại có thể làm gioăng cùng bộ phận đóng mở xuống cấp nhanh hơn.

Van cần đáp ứng:

• Nhiệt độ làm việc liên tục.
• Nhiệt độ cao nhất của hệ thống.
• Áp lực vận hành thực tế.
• Áp lực tăng khi nước giãn nở.
• Lưu lượng tuần hoàn.
• Vật liệu phù hợp với nước nóng.
• Gioăng chịu được nhiệt độ thiết kế.
• Kích thước không gây tổn thất lớn.
• Khả năng bảo trì thuận tiện.
• Kết nối ren tương thích với đường ống.

Không nên chỉ nhìn vào nhiệt độ tối đa ghi trên sản phẩm. Cần kiểm tra thêm khả năng làm việc liên tục và quan hệ giữa áp suất với nhiệt độ.

Van bi ITAP dùng để khóa từng khu vực

Van bi phù hợp để cô lập bơm, thiết bị gia nhiệt và từng nhánh đường ống khi bảo trì. Loại van lỗ lớn thường được ưu tiên vì hạn chế thu hẹp tiết diện dòng chảy.

Van bi có thể đặt tại:

• Đầu ra thiết bị gia nhiệt.
• Đầu vào đường hồi.
• Trước và sau bơm tuần hoàn.
• Đầu vào từng khu vực sử dụng.
• Nhánh cấp cho từng tầng.
• Trước thiết bị cần bảo trì.
• Đường cấp nước lạnh vào bình.
• Vị trí lấy mẫu hoặc xả khi thiết kế yêu cầu.

Van bi nên được mở hoàn toàn khi hệ thống hoạt động. Không nên dùng van bi mở một phần để cân bằng lưu lượng trong thời gian dài vì khó điều chỉnh chính xác và có thể làm gioăng nhanh mòn.

Tiêu chí chọn van bi ITAP

Không phải mọi van bi có cùng kích thước đều phù hợp với nước nóng tuần hoàn. Cần đối chiếu thông số của từng model và điều kiện thực tế tại vị trí lắp.

Các tiêu chí chính gồm:

• Nhiệt độ làm việc cho phép.
• Vật liệu thân van.
• Vật liệu bi và trục.
• Vật liệu gioăng làm kín.
• Áp lực tại nhiệt độ cao nhất.
• Kiểu kết nối ren.
• Kích thước DN và hệ inch.
• Đường kính lỗ lưu thông.
• Tần suất đóng mở.
• Chứng nhận dùng cho nước sạch nếu dự án yêu cầu.

Ví dụ, Van ITAP.090 được giới thiệu là van bi thân đồng mạ, kết nối ren và kiểu lỗ lớn. Tuy nhiên, người dùng vẫn phải đối chiếu catalogue hiện hành của đúng kích thước trước khi đưa vào hồ sơ kỹ thuật.

Van một chiều ITAP bảo vệ vòng tuần hoàn

Van một chiều ngăn dòng nước chuyển động ngược hướng khi bơm dừng hoặc khi áp lực giữa các nhánh thay đổi. Đây là thiết bị quan trọng tại đường hồi và khu vực gần bơm tuần hoàn.

Van một chiều có thể được bố trí:

• Sau bơm tuần hoàn.
• Trên đường hồi về thiết bị gia nhiệt.
• Tại nhánh có nguy cơ chảy ngược.
• Giữa các cụm bơm hoạt động song song.
• Trước điểm đấu nối với đường cấp chính.
• Trên từng vòng tuần hoàn độc lập nếu thiết kế yêu cầu.

Van phải được lắp đúng chiều mũi tên trên thân. Nếu lắp ngược, dòng nước bị chặn và hệ thống không thể tuần hoàn bình thường.

Nên chọn van một chiều lò xo hay lá lật?

Với đường ống tuần hoàn nước nóng kích thước nhỏ và trung bình, van một chiều lò xo thường có kết cấu gọn và có thể phù hợp ở nhiều tư thế lắp. Tuy nhiên, lò xo tạo thêm lực cản nên phải kiểm tra cột áp của bơm.

So sánh cơ bản:

Lựa chọn cuối cùng cần dựa vào lưu lượng, áp lực, nhiệt độ và tư thế lắp. Không nên chỉ chọn theo thói quen thi công.

Kiểm tra vật liệu gioăng của van một chiều

Gioăng van một chiều tiếp xúc liên tục với nước nóng và chịu nhiều chu kỳ đóng mở. Nếu vật liệu không phù hợp, gioăng có thể chai, biến dạng hoặc mất độ kín.

Trước khi chọn cần kiểm tra:

• Loại vật liệu gioăng.
• Nhiệt độ làm việc liên tục.
• Nhiệt độ cao nhất.
• Khả năng tương thích với nước sạch.
• Hóa chất xử lý có trong nước.
• Tần suất bơm khởi động và dừng.
• Áp lực tác động lên đĩa.
• Hướng dẫn thay thế gioăng.

ITAP.100 Europa là một dòng van một chiều lò xo có thân đồng, đĩa và lò xo inox, gioăng NBR. Dải nhiệt độ và áp lực phải được đối chiếu theo catalogue của đúng phiên bản trước khi lựa chọn.

Lọc Y ITAP bảo vệ thiết bị

Lọc Y được sử dụng để giữ lại cặn rắn, mạt kim loại và tạp chất trước khi nước đi qua bơm, van một chiều hoặc thiết bị điều khiển. Thiết bị đặc biệt hữu ích trong giai đoạn mới chạy hệ thống.

Vị trí có thể lắp lọc Y gồm:

• Trước bơm tuần hoàn nếu thiết kế cho phép.
• Trước van giảm áp.
• Trước thiết bị điều khiển.
• Sau đoạn ống có nguy cơ phát sinh cặn.
• Trước bộ trao đổi nhiệt theo yêu cầu nhà sản xuất.
• Tại đầu vào cụm thiết bị cần bảo vệ.

Lọc Y làm tăng tổn thất áp suất, đặc biệt khi lưới bị bẩn. Vì vậy, cần chọn kích thước phù hợp và bố trí đồng hồ áp suất để theo dõi khi cần.

Lọc Y không thay thế xử lý chất lượng nước

Lọc Y chỉ giữ được cặn rắn lớn hơn mắt lưới. Thiết bị không thể xử lý nước cứng, khoáng chất hòa tan hoặc nguyên nhân gây cáu cặn trong đường ống nước nóng.

Nếu nguồn nước có độ cứng cao, hệ thống có thể gặp:

• Cáu cặn trong bộ trao đổi nhiệt.
• Lưới lọc nhanh bị tắc.
• Van một chiều đóng không kín.
• Van bi vận hành nặng.
• Tiết diện đường ống bị thu hẹp.
• Hiệu quả truyền nhiệt giảm.
• Bơm tuần hoàn phải hoạt động nhiều hơn.

Cần kiểm tra chất lượng nước và có giải pháp xử lý phù hợp. Chỉ tăng số lượng lọc Y không khắc phục được khoáng chất hòa tan.

Có cần dùng van giảm áp ITAP không?

Van giảm áp có thể cần thiết khi áp lực cấp vào hệ thống cao hơn giới hạn của thiết bị hoặc thay đổi mạnh. Tuy nhiên, van không phải bộ phận bắt buộc tại mọi vòng tuần hoàn.

Nên cân nhắc van giảm áp khi:

• Áp lực nguồn nước quá cao.
• Tòa nhà được chia nhiều vùng áp lực.
• Thiết bị gia nhiệt có giới hạn áp lực thấp hơn nguồn cấp.
• Áp suất tại tầng thấp thường xuyên cao.
• Hệ thống có bơm tăng áp.
• Áp lực thay đổi theo thời điểm.

Van giảm áp thường được bố trí tại đường cấp vào vùng nước nóng, không tùy tiện lắp trên đường hồi. Vị trí và mức cài đặt phải phù hợp với bình giãn nở, van an toàn và toàn bộ sơ đồ áp lực.

Van giảm áp không thay thế van an toàn

Van giảm áp điều chỉnh áp suất từ nguồn cấp, còn van an toàn xả áp khi áp suất trong hệ thống vượt mức cài đặt. Hai thiết bị có chức năng khác nhau và không được dùng thay thế cho nhau.

Hệ thống nước nóng cần được xem xét đồng bộ:

• Van giảm áp.
• Van an toàn.
• Bình giãn nở.
• Đồng hồ áp suất.
• Bộ điều khiển nhiệt độ.
• Van một chiều.
• Thiết bị xả khí.
• Phương án xả nước an toàn.

Việc lựa chọn và cài đặt van an toàn phải theo yêu cầu của thiết bị gia nhiệt và thiết kế hệ thống. Không nên tự ý thay đổi áp suất xả.

Cần dùng van cân bằng cho từng nhánh

Trong hệ thống có nhiều vòng tuần hoàn, nước thường ưu tiên đi qua nhánh ngắn và có trở lực thấp. Các nhánh xa có thể nhận ít lưu lượng hơn, khiến thời gian chờ nước nóng tăng lên.

Van cân bằng giúp:

• Phân phối lưu lượng giữa các nhánh.
• Hạn chế nhánh gần nhận quá nhiều nước.
• Duy trì nhiệt độ hồi phù hợp.
• Giảm vận hành lãng phí của bơm.
• Hỗ trợ kiểm tra và hiệu chỉnh hệ thống.
• Hạn chế chênh lệch nhiệt độ giữa các khu vực.

Không nên dùng van bi ITAP thay hoàn toàn cho van cân bằng chuyên dụng nếu hệ thống cần điều chỉnh chính xác. Van bi thích hợp với chức năng đóng mở hơn là kiểm soát lưu lượng liên tục.

Chọn kích thước van theo lưu lượng tuần hoàn

Lưu lượng tuần hoàn thường khác lưu lượng nước nóng sử dụng tại vòi. Vì vậy, kích thước van trên đường hồi cần được tính theo lưu lượng của vòng tuần hoàn và cột áp bơm.

Cần xác định:

• Lưu lượng nước nóng sử dụng.
• Lưu lượng tuần hoàn thiết kế.
• Nhiệt độ cấp.
• Nhiệt độ hồi.
• Độ chênh nhiệt cho phép.
• Chiều dài tuyến ống.
• Tổn thất qua phụ kiện.
• Tổn thất qua van một chiều.
• Tổn thất qua lọc Y.
• Cột áp của bơm tuần hoàn.

Van quá nhỏ làm tăng tổn thất áp suất và tiếng ồn. Van quá lớn, đặc biệt là van một chiều, có thể không mở ổn định khi lưu lượng tuần hoàn thấp.

Kiểm tra nhiệt độ làm việc liên tục

Nhiệt độ tối đa trong catalogue có thể là giới hạn cho phép trong điều kiện nhất định. Người dùng cần xác nhận van có phù hợp với nhiệt độ vận hành liên tục của hệ thống hay không.

Các mức nhiệt cần xác định gồm:

• Nhiệt độ vận hành thông thường.
• Nhiệt độ tại đầu ra thiết bị gia nhiệt.
• Nhiệt độ nước hồi.
• Nhiệt độ cao nhất khi khử trùng nhiệt.
• Nhiệt độ khi hệ thống gặp sự cố.
• Nhiệt độ môi trường quanh van.
• Thời gian duy trì ở mức nhiệt cao.
• Tốc độ tăng và giảm nhiệt.

Nếu hệ thống có chu kỳ nâng nhiệt để vệ sinh hoặc kiểm soát vi sinh, van phải đáp ứng được mức nhiệt của chu kỳ đó. Không nên chọn theo nhiệt độ sử dụng hằng ngày thấp hơn.

Quan hệ giữa nhiệt độ và áp lực

Khả năng chịu áp của van có thể giảm khi nhiệt độ tăng. Vì vậy, cần đối chiếu đồng thời áp suất và nhiệt độ thay vì kiểm tra hai thông số riêng biệt.

Khi lựa chọn cần xem:

• Áp lực nguồn cấp.
• Áp lực tại đầu đẩy bơm.
• Áp lực tĩnh khi hệ thống dừng.
• Áp lực tăng do nước giãn nở.
• Xung áp khi van đóng.
• Nhiệt độ cao nhất.
• Giới hạn áp suất theo nhiệt độ.
• Cấp áp lực của đường ống và phụ kiện.

Van phải có mức dự phòng phù hợp, nhưng không nên chỉ chọn cấp áp lực thật cao rồi bỏ qua vật liệu gioăng và nhiệt độ.

Bố trí Van ITAP tại cụm bơm tuần hoàn

Cụm bơm cần có đủ van để cô lập và tháo bảo trì mà không phải xả toàn bộ hệ thống. Cách bố trí phải bảo đảm bơm không bị thiếu nước hoặc hoạt động sai chiều.

Một sơ đồ tham khảo gồm:

1. Van khóa trước bơm.
2. Lọc Y khi thiết kế yêu cầu.
3. Bơm tuần hoàn.
4. Van một chiều.
5. Van khóa sau bơm.
6. Đồng hồ áp suất.
7. Thiết bị đo nhiệt độ.
8. Van xả hoặc điểm tháo nước.

Thứ tự thực tế cần theo hướng dẫn của nhà sản xuất bơm và bản vẽ thiết kế. Van một chiều phải được lắp đúng hướng và không tạo lực cản vượt quá khả năng của bơm.

Bố trí van tại thiết bị gia nhiệt

Thiết bị gia nhiệt cần được cô lập để vệ sinh, sửa chữa hoặc thay thế. Tuy nhiên, các van không được bố trí theo cách cô lập thiết bị khỏi van an toàn trong khi vẫn tiếp tục gia nhiệt.

Cần xem xét:

• Van khóa đường nước lạnh vào.
• Van khóa đường nước nóng ra.
• Van khóa đường hồi.
• Van một chiều theo yêu cầu.
• Van xả đáy.
• Van an toàn.
• Bình giãn nở.
• Đồng hồ nhiệt độ và áp suất.
• Đường thoát của van an toàn.
• Không gian bảo trì thiết bị.

Sơ đồ phải tuân theo hướng dẫn của nhà sản xuất bình hoặc bộ trao đổi nhiệt. Không tự ý thêm van khóa giữa thiết bị gia nhiệt và van an toàn nếu điều đó có thể vô hiệu hóa chức năng bảo vệ.

Bố trí van theo từng tầng hoặc khu vực

Tòa nhà, khách sạn và bệnh viện có nhiều nhánh nước nóng nên cần chia vùng để dễ cân bằng và bảo trì. Mỗi tầng hoặc khu chức năng có thể có van khóa riêng trên đường cấp và đường hồi.

Lợi ích của việc chia vùng gồm:

• Cô lập đúng khu vực cần sửa.
• Không phải dừng toàn bộ hệ thống.
• Dễ đo nhiệt độ cấp và hồi.
• Thuận tiện cân bằng lưu lượng.
• Phát hiện nhánh thất thoát.
• Rút ngắn thời gian bảo trì.
• Hỗ trợ mở rộng hệ thống.

Van cần được đánh mã và thể hiện trên bản vẽ vận hành. Trạng thái đóng hoặc mở bình thường cũng phải được ghi rõ.

Lắp đặt van đúng chiều và đúng tư thế

Van bi thường không phụ thuộc nhiều vào chiều dòng chảy, nhưng van một chiều, lọc Y và van giảm áp phải được lắp theo hướng quy định. Tư thế sai có thể làm van hoạt động không ổn định hoặc không thể vệ sinh.

Khi lắp cần:

• Kiểm tra mũi tên trên thân.
• Đối chiếu tư thế lắp trong catalogue.
• Làm sạch đường ống.
• Kiểm tra tiêu chuẩn ren.
• Quấn băng tan đúng chiều.
• Không để băng tan lọt vào đường nước.
• Không siết quá mạnh.
• Không dùng tay gạt để xoay thân.
• Căn chỉnh đường ống thẳng hàng.
• Bố trí giá đỡ gần cụm van.
• Chừa không gian tháo lưới lọc.
• Thử kín trước khi bảo ôn.

Van không nên chịu trọng lượng hoặc lực giãn nở của đường ống. Hệ thống nước nóng cần có giải pháp bù giãn nở phù hợp.

Bảo ôn nhưng vẫn phải dễ bảo trì

Van và đường ống nước nóng cần được bảo ôn để giảm thất thoát nhiệt. Tuy nhiên, lớp bảo ôn phải có khả năng tháo mở tại những vị trí cần kiểm tra.

Khi bảo ôn cần lưu ý:

• Không che mất tay vận hành.
• Không che thông tin nhận dạng van.
• Không để nước lọt vào lớp bảo ôn.
• Chừa vị trí kiểm tra mối nối.
• Sử dụng vật liệu phù hợp với nhiệt độ.
• Không cản trở tháo lọc Y.
• Không phủ kín bộ phận chuyển động.
• Kiểm tra lại sau khi hoàn thiện.

Nếu nước lọt vào bên trong lớp bảo ôn, bề mặt van có thể bị giữ ẩm lâu ngày và khó phát hiện ăn mòn hoặc rò rỉ.

Kiểm tra sau khi đưa vào vận hành

Hệ thống cần được chạy thử ở nhiều chế độ để kiểm tra khả năng tuần hoàn. Không nên chỉ thử khi nhiệt độ và lưu lượng còn thấp.

Nội dung kiểm tra gồm:

• Chiều quay và hoạt động của bơm.
• Hướng dòng chảy qua van một chiều.
• Nhiệt độ nước cấp và hồi.
• Áp lực trước và sau bơm.
• Rò rỉ tại mối ren.
• Tiếng ồn tại van.
• Chênh nhiệt giữa các nhánh.
• Độ sạch của lọc Y.
• Khả năng đóng mở van bi.
• Độ giãn nở của đường ống.
• Tình trạng van an toàn.
• Khả năng duy trì nhiệt độ tại điểm xa.

Sau giai đoạn chạy thử, lọc Y nên được kiểm tra vì đường ống mới có thể còn mạt kim loại, vật liệu làm kín và cặn thi công.

Bảo trì Van ITAP trong hệ thống nước nóng

Nước nóng và chu kỳ nhiệt có thể làm gioăng cùng mối nối xuống cấp theo thời gian. Vì vậy, van cần được kiểm tra theo lịch thay vì chờ đến khi xuất hiện rò rỉ rõ ràng.

Các nội dung bảo trì gồm:

• Kiểm tra rò tại thân và trục.
• Đóng mở thử van bi.
• Kiểm tra hoạt động của van một chiều.
• Vệ sinh lọc Y.
• Theo dõi áp lực hệ thống.
• Ghi lại nhiệt độ cấp và hồi.
• Quan sát lớp bảo ôn.
• Kiểm tra giá đỡ.
• Theo dõi tiếng ồn của bơm.
• Kiểm tra cặn bám.
• Thử khả năng cô lập từng khu vực.
• Thay van khi mất độ kín.

Nếu van thường xuyên bị kẹt hoặc lọc Y nhanh tắc, cần kiểm tra chất lượng nước và điều kiện vận hành của toàn bộ hệ thống.

Gợi ý lựa chọn theo từng vị trí

Mỗi vị trí cần một loại van phù hợp với chức năng. Bảng dưới đây giúp người dùng định hướng trước khi lựa chọn model cụ thể.

Bảng chỉ mang tính tham khảo. Kỹ sư cần xác định model, kích thước và vật liệu theo nhiệt độ, lưu lượng cùng áp lực thực tế.

Những sai lầm cần tránh

Hệ thống tuần hoàn có thể hoạt động kém dù từng van riêng lẻ vẫn đúng kích thước. Nguyên nhân thường đến từ lựa chọn sai chức năng hoặc không tính tổn thất tổng thể.

Cần tránh:

• Chọn van chỉ theo đường kính ống.
• Không kiểm tra nhiệt độ làm việc liên tục.
• Bỏ qua vật liệu gioăng.
• Dùng van bi để cân bằng chính xác.
• Chọn van một chiều quá lớn.
• Không tính lực mở của van một chiều.
• Lắp sai chiều dòng chảy.
• Không lắp van khóa hai phía bơm.
• Không có giải pháp xử lý cáu cặn.
• Đặt van khóa làm vô hiệu van an toàn.
• Không tính sự giãn nở của nước nóng.
• Bảo ôn kín khiến van không thể kiểm tra.

Kết luận

Hệ thống tuần hoàn nước nóng thường cần kết hợp nhiều loại Van ITAP. Van bi dùng để cô lập thiết bị, van một chiều ngăn dòng chảy ngược, lọc Y giữ cặn và van giảm áp được sử dụng khi cần kiểm soát áp lực đầu vào.

Đối với đường hồi sau bơm, có thể tham khảo Van một chiều ITAP.100 Europa. Trước khi lựa chọn, cần đối chiếu catalogue hiện hành của đúng kích thước về nhiệt độ, áp lực, vật liệu gioăng và tổn thất áp suất.

Câu hỏi thường gặp