Lựa chọn van bi

Cách lựa chọn van bi

Để lựa chọn van bi chuẩn xác, thích hợp nhất, cần phải dựa vào nhiều yếu tố khác nhau. Và mô hình được sử dụng phổ biến nhất để lựa chọn van bi đó là: STAMP.

S: Kích thước ( Size)

T: Nhiệt độ ( Tem perature)

A: Ứng dụng ( Application)

M: Đo lường (Measurement)

P: Áp suất ( Pressure)

Các bước lựa chọn van bi

Bước 1: Xác định loại hoạt động van bi

Để lựa chọn van bi thích hợp trước hết cần phải xác định được loại hoạt động của van bi. Vậy, van bi có những loại hoạt động nào.

Van bi có thể được điều khiển thông qua các kiểu vận hành đó là vận hành bằng tay, vận hành bằng điện, vận hành bằng khí nén. Là hai kiểu vận hành bằng tay hoặc vận hành tự động.

Khi nào thì nên lựa chọn kiểu vận hành bằng tay? Với những hệ thống nhỏ, khi bạn không có đủ ngân sách, hoặc tại các địa điểm lắp đặt không có sẵn nguồn điện và nguồn khí nén nên lựa chọn các sản phẩm van bi vận hành bằng tay.

Vậy, khi nào thì nên lựa chọn van bi điều khiển tự động? Tại những hệ thống lớn, yêu cầu tự động hóa và bạn có đủ ngân sách, đủ điều kiện về nguồn điện, nguồn khí nén để lắp đặt van bi tự động thì bạn nên lắp đặt các van bi điều khiển tự động bởi nó mang lại nhiều tiện ích hơn.

Việc xác định, lựa chọn van bi điều khiển điện hay van bi điều khiển khí nén có thể cũng sẽ cần cân nhắc. Bạn cần xác định được hệ thống của bạn có sẵn nguồn năng lượng gì để lựa chọn. Nếu ở hệ thống của bạn có sẵn nguồn khí nén thì lựa chọn van bi khí nén, nếu có sẵn nguồn điện thì lựa chọn van bi điện.

Các van bi điện có giá thành cao hơn so với van bi khí nén tuy nhiên chi phí vận hành của van bi điện lại thấp hơn. Nên lên kế hoạch để lựa chọn van bi.

Bước 2: Xác định chức năng của van bi

Bước tiếp theo để lựa chọn van bi thích hợp với hệ thống cần phải xác định chức năng mà van bi sẽ hoạt động. Trước hết, tất cả các van bi có các chức năng chính đó là để điều khiển đóng ngắt và điều tiết lưu lượng.

Một số các dòng van bi khác nhau sẽ có chức năng khác nhau. Vì vậy, để lựa chọn van bi thích hợp thì cần phải xác định được chức năng của từng dòng này.

Van bi có các dòng sản phẩm như van bi 2 ngã, 3 ngã, 4 ngã, 5 ngã. Chức năng của từng loại khác nhau.

Van bi 2 ngã thì chỉ có hai chức năng chính là điều chỉnh và điều khiển đóng ngắt van, điều tiết lưu lượng dòng chảy.

Van bi 3 ngã có các chức năng chính đó là xác định hướng của dòng chảy, trộn, phân phối và chuyển hướng dòng chảy với những ứng dụng khác nhau.

Van bi 4 ngã và 5 ngã thì thường không phổ biến bằng 2 dòng trên.

Bước 3: Xác định vật liệu cấu tạo

Việc lựa chọn van bi thì yếu tố vật liệu cấu tạo cũng rất quan trọng. Tùy vào từng loại vật liệu, tính ứng dụng của từng dòng van bi này sẽ khác nhau. Những vật liệu phổ biến cấu tạo nến van bi đó là: Vật liệu đồng, vật liệu nhựa, vật liệu gang, vật liệu inox. Vì vậy, để lựa chọn van bi thì bạn cũng cần phải hiểu rõ được đặc tính cơ bản của từng dòng vật liệu này. Đặc điểm cơ bản của từng loại vật liệu như sau:

Vật liệu đồng: Vật liệu đồng thích hợp sử dụng với những môi trường trung tính. Nó có thể được sử dụng với những điều kiện môi trường thông thường như nước sạch… Không nên sử dụng với môi trường có điều kiện ăn mòn như nước muối, nước biển, axit, bazo… Vật liệu đồng có tính linh hoạt cao, có độ bền cao và có thể chịu được nhiệt độ cao.

Vật liệu nhựa: Vật liệu nhựa thì có thể được ứng dụng với những môi trường có tính ăn mòn như axit, bazo, kiềm, nước muối… Đặc điểm nữa là giá thành rẻ, trọng lượng nhẹ. Tuy nhiên, nhược điểm của dòng này đó là không chịu được nhiệt độ, áp suất cao.

Vật liệu inox: Vật liệu inox là loại vật liệu chất cao, vật liệu inox chống gỉ, chống ăn mòn, chịu được nhiệt độ cao, áp suất cao, kháng hóa chất tốt và làm việc rất tốt trong điều kiện ăn mòn.

Bước 4: Xác định vật liệu vòng đệm

Khi lựa chọn van bi vật liệu vòng đệm cũng là 1 yếu tố quan trọng cần xem xét. Để xác định được vật liệu vòng đệm cần phải dựa vào một số yếu tố là nhiệt độ của lưu chất, loại lưu chất ứng dụng… Vật liệu vòng đệm được sử dụng phổ biến trong sản xuất van bi là các dòng vật liệu EPDM, FKM, NBR, PTFE, Polyoxymethylene, CSM. Đặc điểm cơ bản của từng dòng vật liệu này đó là:

EPDM: vật liệu EPDM thích hợp làm việc với những lưu chất thông thường, độ ăn mòn thấp. Nhiệt độ làm việc của vật liệu này từ -10 độ C đến 130 độ C.

FKM: FKM còn có tên gọi là Viton, loại vật liệu này có khả năng kháng hóa chất, sử dụng được với điều kiện nhiệt độ từ -10 độ C đến 120 độ C.

NBR: Vật liệu NBR có khả năng chống nén, chống mài mòn tốt, loại vật liệu này có khả năng làm việc với điều kiện 80 độ C.

PTFE: Vật liệu PTFE có thể làm việc được với điều kiện nhiệt độ cao và áp suất cao, nó là vật liệu vòng đệm có độ cứng tương đối cao. Các vật liệu PTFE có thể làm việc được với điều kiện nhiệt độ lên tới -30 độ C đến 180 độ C.

Polyoxymethylene: Hay còn gọi là POM, là loại vật liệu có khả năng ứng dụng với điều kiện áp suất cao, nhiệt độ thấp.

CSM: Còn được gọi là Hypalon, loại vật liệu này có khả năng ứng dụng với điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt, nó còn có khả năng kháng hóa chất.

Bước 5: Xác định kiểu kết nối

Lựa chọn van bi thích hợp để có kết nối chính xác và hiệu quả cần phải xác định được kiểu kết nối và kích thước kết nối của van bi.

Kích thước kết nối của van bi rất đa dạng nên việc lựa chọn van bi thích hợp với hệ thống là rất đơn giản.

Kiểu kết nối của van bi cũng rất đa dạng, có các kiểu kết nối như: Bích, ren, hàn.

Việc lựa chọn kiểu kết nối của van bi cũng cần phải dựa trên nhiều yếu tố. Cần phải xác định được nhiệt độ và áp suất của hệ thống trước khi xác định kiểu kết nối của van bi.

Và các kiểu kết nối cũng có những tiêu chuẩn kết nối riêng biệt, vì vậy cần phải cân nhắc lựa chọn van bi với kiểu kết nối và kích thước kết nối thích hợp.

Bước 6: Xác định hệ số dòng chảy

Xác định hệ số dòng chảy để xác định được kích thước van thích hợp. Hệ số dòng chảy được xác định thông qua các công thức toán học riêng.

Công thức tính hệ số dòng chảy:

Trong đó:

Kv là hệ số dòng chảy

Q là tốc độ dòng chảy được tính bằng m3/giờ

dP là áp suất chênh lệch giữa đầu vào và đầu ra được tính bằng bar

SG là trọng lượng riêng của nước.

Bước 7: Xác định áp lực làm việc

Áp lực làm việc của van là yếu tố quan trọng trong việc lựa chọn van bi. Để đảm bảo tuổi thọ và hoạt động của van bi ổn định, cần quan tâm đến yếu tố áp lực làm việc này.

Mức áp lực làm việc của van bi dựa trên dòng vật liệu cấu tạo được xếp hạng như sau: Thép > Inox > Gang > Đồng > Nhựa.

Bước 8: Xác định nhiệt độ làm việc

Để lựa chọn van bi thích hợp và đảm bảo nhiệt độ làm việc của van bi thích hợp với hệ thống liên quan đến vật liệu cấu tạo của van bi và vật liệu cấu tạo của vòng đệm.

Nhiệt độ làm việc của từng dòng vật liệu cơ bản như: đồng ( 20 độ C đến 60 độ C ), Van nhựa ( -10 độ C đến 60 độ C), Inox ( -40 độ C đến 220 độ C).

Bước 9: Xác định tiêu chuẩn

Các van được thiết kế với những ứng dụng cơ bản, phân loại dựa trên tiêu chuẩn của nó.

Các tiêu chuẩn phổ biến của van bi đó là:

Tiêu chuẩn sử dụng cho nước uống: WRAS, KIWA, DVGW.

Tiêu chuẩn sử dụng cho khí: Dvgw…

Xem thêm: Cách lắp đặt van bi