Lựa chọn y lọc: 8 thông số cần chốt trước khi mua

28/09/2022 LÊ ĐĂNG 17 PHÚT ĐỌC 70 LƯỢT XEM 0 BÌNH LUẬN
5/5 (1 BÌNH CHỌN)

Lựa chọn y lọc đúng nghĩa là chốt đủ 8 thông số trước khi đặt hàng: lưu chất, áp suất, nhiệt độ, vật liệu, DN và tổn thất áp, cỡ lưới, kiểu kết nối, phụ kiện kèm chứng từ. Thiếu một thông số, nhà cung cấp phải đoán, và phần đoán sai thường lộ ra khi hệ thống đã chạy. Nếu cần nắm lại cấu tạo và nguyên lý trước, đọc bài y lọc là gì.

Bài hướng dẫn lựa chọn y lọc này đi theo đúng thứ tự một kỹ sư thường hỏi khi nhận yêu cầu báo giá. Mỗi thông số có ba phần: vì sao cần chốt, sai lầm hay gặp và cách xử lý. Cuối bài có phiếu thông số mẫu dạng bảng để bạn điền rồi gửi đi báo giá, tránh mất thời gian hỏi qua hỏi lại.

Lựa chọn y lọc: vì sao phải đi từ lưu chất và điều kiện vận hành

Y lọc là thiết bị bị động, không có bộ phận chuyển động, nên chất lượng lựa chọn quyết định gần như toàn bộ tuổi thọ. Một thân gang xám đặt trên đường hơi 10 bar sẽ nứt khi gặp búa nước. Một lưới 100 mesh đặt trước bơm cấp nước có cặn sẽ tắc sau vài ngày. Cả hai lỗi đều đến từ việc lựa chọn y lọc theo giá hoặc theo thói quen thay vì theo điều kiện làm việc.

Quy trình lựa chọn y lọc gọn nhất: xác định lưu chất và điều kiện vận hành (thông số 1–3), suy ra vật liệu (thông số 4), rồi mới tính kích thước, lưới và kết nối (thông số 5–7). Phụ kiện và chứng từ (thông số 8) chốt sau cùng. Đảo thứ tự dễ dẫn đến chọn được một chiếc y lọc đúng DN nhưng sai vật liệu, và phải đặt lại từ đầu.

Thứ tựThông số cần chốtCâu hỏi chínhẢnh hưởng đến
1Lưu chấtNước, hơi, khí, dầu hay hóa chất; có hạt rắn khôngVật liệu, loại lưới, tư thế lắp
2Áp suất làm việcÁp suất lớn nhất và cấp áp PN, Class hay JISChiều dày thân, kiểu nối
3Nhiệt độNhiệt độ lớn nhất và nhỏ nhất, có sốc nhiệt khôngVật liệu thân, gioăng
4Vật liệuThân, lưới, gioăng nắpTuổi thọ, khả năng chống ăn mòn
5DN và tổn thất ápLưu lượng, vận tốc, ΔP cho phépKích thước, chi phí vận hành
6Cỡ lướiHạt cần giữ, khe hở thiết bị cần bảo vệĐộ sạch, tần suất vệ sinh
7Kiểu kết nốiRen, bích, hàn hay clamp; chuẩn nàoKhả năng lắp vào ống
8Phụ kiện, chứng từVan xả đáy, cổng đo áp, CO/CQVận hành, nghiệm thu

Lựa chọn y lọc, thông số 1: lưu chất và tính chất của nó

Lưu chất quyết định gần như mọi bước lựa chọn y lọc phía sau. Nước sạch, nước biển, hơi bão hòa, khí nén, dầu nhiên liệu và dung dịch axit đòi hỏi vật liệu, gioăng và lưới khác nhau. Ghi rõ tên lưu chất, nồng độ (với hóa chất), độ nhớt (với dầu), và loại hạt rắn có trong dòng chảy: cát, gỉ sắt, mạt hàn, xơ, vảy cặn.

Sai lầm hay gặp khi lựa chọn y lọc là chỉ ghi nước hoặc hơi, bỏ qua tạp chất. Nước tuần hoàn trong hệ HVAC cũ mang theo gỉ và cặn đá vôi, khác hẳn nước máy. Đường ống mới còn mạt hàn và dầu bảo quản. Hai trường hợp này cần lưới và tần suất vệ sinh khác nhau dù cùng là nước.

Muốn xem y lọc được dùng ở đâu và lọc cái gì, xem thêm bài về ứng dụng của y lọc trong cấp nước, HVAC, hơi, PCCC và nhà máy.

Với hơi và khí, phải khai báo thêm tư thế lắp. Hơi và khí cần nhánh lọc nằm ngang để nước ngưng không đọng trong nhánh, gây búa nước và làm hẹp tiết diện lọc. Chất lỏng trên ống ngang thì nhánh lọc hướng xuống. Thông tin này không đổi giá nhưng đổi cách bố trí ống, nên cần biết từ sớm.

Lựa chọn y lọc, thông số 2: áp suất làm việc và cấp áp PN, Class, JIS

Lựa chọn y lọc theo nhiệt độ và áp suất làm việc của hệ thống
Lưu chất, áp suất và nhiệt độ là ba thông số chốt trước khi lựa chọn y lọc.

Trong lựa chọn y lọc, cấp áp là giới hạn áp suất mà thân y lọc chịu được ở nhiệt độ quy định. Nhà sản xuất ghi bằng PN (PN10, PN16, PN25, PN40), Class (ANSI 150, 300) hoặc JIS (10K, 20K). Chọn cấp áp bằng hoặc cao hơn áp suất lớn nhất của hệ, kể cả áp suất đỉnh khi khởi động bơm hay khi đóng van nhanh.

Lỗi thường gặp khi lựa chọn y lọc: lấy áp suất làm việc bình thường để chọn, bỏ qua áp suất thử và áp suất đỉnh. Hệ nước thường được thử ở 1,5 lần áp suất làm việc, nên thân PN10 trên hệ làm việc 9 bar là sát ngưỡng. Quy tắc đơn giản: chọn cấp áp cao hơn một nấc so với áp suất làm việc lớn nhất khi hệ có bơm đẩy hoặc có nguy cơ búa nước.

Cấp áp còn gắn với nhiệt độ. Cùng một thân ANSI 150, áp suất cho phép giảm khi nhiệt độ tăng, và bảng giảm áp phụ thuộc vật liệu. Vì vậy hãy xin đường cong áp suất – nhiệt độ theo catalog hãng thay vì chỉ nhìn con số in trên thân.

Lựa chọn y lọc, thông số 3: nhiệt độ làm việc

Nhiệt độ quyết định vật liệu thân và gioăng trong lựa chọn y lọc. Gang xám dùng được từ khoảng -10 đến 180 °C (tham khảo), nhưng giòn khi sốc nhiệt, nên không hợp với đường hơi hoặc nơi nước lạnh đột ngột vào thân đang nóng. Gang cầu lên tới khoảng 300 °C, thép đúc A216 WCB tới khoảng 425 °C, inox 304 và 316 tới khoảng 400 °C (tham khảo, theo catalog hãng).

Nhựa là nhóm nhạy với nhiệt độ nhất. uPVC chỉ dùng trong khoảng 0 đến 50 °C, CPVC tới khoảng 90 °C, PP tới khoảng 80 °C và PVDF tới khoảng 120 °C (tham khảo). Một số tài liệu ghi uPVC chịu tới 60 °C; để an toàn, hãy lấy giới hạn thấp hơn và đối chiếu catalog, vì áp suất cho phép của nhựa giảm nhanh khi nhiệt độ tăng.

Ghi cả nhiệt độ lớn nhất lẫn nhỏ nhất. Hệ nước lạnh chiller có thể xuống 7 °C, hệ hơi có thể lên 180 °C trở lên, và đó là hai dải vật liệu khác nhau. Gioăng nắp cũng đổi theo nhiệt: EPDM cho nước nóng, NBR cho dầu, PTFE cho hóa chất, graphite hoặc kim loại xoắn cho hơi nhiệt độ cao.

Lựa chọn y lọc, thông số 4: vật liệu thân, lưới và gioăng

Lựa chọn y lọc về vật liệu dựa trên bộ ba lưu chất, nhiệt độ, áp suất. Bảng dưới là điểm xuất phát; chi tiết từng vật liệu, cơ chế ăn mòn và giới hạn nằm trong bài vật liệu chế tạo y lọc. Các giới hạn nhiệt độ là giá trị tham khảo, còn phụ thuộc cấp áp và catalog.

Vật liệu thânNhiệt độ (tham khảo)Phù hợpTránh
Gang xám-10 đến 180 °CNước sạch, nước HVAC, PCCCHơi áp cao, sốc nhiệt, nước biển, axit
Gang cầu-10 đến 300 °CNước, hơi áp thấp đến trung bình, dầuNước biển, axit
Thép đúc A216 WCB-29 đến 425 °CHơi, dầu nóng, khíHóa chất ăn mòn
Inox 304-196 đến 400 °CNước sạch, thực phẩm, khíNước nhiều clorua, nước biển
Inox 316-196 đến 400 °CNước biển, hóa chất nhẹ, dượcAxit HCl, clo tự do nồng độ cao
uPVC0 đến 50 °CNước, axit và kiềm loãng, tưới tiêuNhiệt cao, dung môi thơm

Lý do inox 316 hơn 304 trong môi trường có clorua: cả hai chống gỉ nhờ màng thụ động Cr₂O₃ (Cr từ 10,5% trở lên), nhưng 316 có thêm 2–3% Mo nên màng bền hơn trước ion Cl⁻ và ít bị ăn mòn rỗ. Lưới lọc thường là inox 304, nâng lên 316 khi dùng nước biển hoặc hóa chất. Sai lầm hay gặp là thân 316 nhưng lưới 304 nên lưới hỏng trước.

Lựa chọn y lọc, thông số 5: DN và tổn thất áp

Quy tắc chung khi lựa chọn y lọc về kích thước: chọn y lọc cùng DN với ống. Chọn lớn hơn một cỡ khi lưu chất nhiều cặn hoặc cần ΔP rất thấp. Không chọn nhỏ hơn ống, vì nhánh lọc nhỏ chứa ít cặn, ΔP cao và phải vệ sinh dày hơn. Lắp y lọc lớn hơn ống cũng kéo theo côn thu, tốn thêm chi phí và chỗ lắp.

Khi lưới sạch, ở lưu lượng thiết kế, ΔP thường khoảng 0,05–0,2 bar (tham khảo). Kiểm tra bằng công thức ΔP (bar) = SG × (Q / Kv)², với Q tính bằng m³/h và Kv lấy theo catalog. Với bước này của lựa chọn y lọc, ví dụ tính chi tiết có trong bài xác định kích thước lọc Y. Hiện tượng ΔP là gì và cách tính được tóm tắt trong Wikipedia: Pressure drop.

Cẩn trọng với y lọc trên đường hút bơm: tổn thất thêm làm giảm NPSH khả dụng, dễ gây xâm thực. Ở vị trí này dùng lưới thô, chọn DN không nhỏ hơn ống hút và theo dõi ΔP sát hơn. Bơm hút từ bể hở có thể dùng rọ bơm ở đầu ống hút thay cho y lọc.

Lựa chọn y lọc, thông số 6: cỡ lưới lọc

Lưới lọc inox bên trong y lọc để lựa chọn y lọc theo cỡ lưới
Cỡ lưới được chọn theo hạt cần giữ và khe hở của thiết bị phía sau.

Trong lựa chọn y lọc, cỡ lưới trả lời câu hỏi: hạt nào được phép đi qua. Nguyên tắc là chọn lỗ nhỏ hơn khe hở nhỏ nhất của thiết bị cần bảo vệ, thường bằng 1/2 đến 1/3 khe đó. Lưới mịn quá thì ΔP tăng nhanh, tắc sớm, lưới có thể xẹp. Lưới thô quá thì cặn lọt xuống van điều khiển, bơm, đồng hồ. Chi tiết mesh, micron và lỗ đục có trong bài kích thước lưới lọc của lọc Y.

Ứng dụngLưới khuyến nghị (tham khảo)
Nước cấp chung, trước bơmLỗ đục 1,5–3,0 mm
Trước van giảm áp nước, van điện từ, đồng hồ nước20–40 mesh hoặc lỗ 0,8–1,0 mm
Hơi nước (trước van giảm áp, bẫy hơi)Lỗ đục 0,8 mm hoặc 40 mesh
Khí nén, gas60–100 mesh
Dầu nhiên liệu DO/FO40–100 mesh
HVAC nước lạnh và nước nóng20–40 mesh hoặc lỗ 1,0–1,6 mm

Cỡ 325 mesh (khoảng 0,044 mm, tham khảo) chỉ dành cho nhu cầu lọc rất mịn, không phù hợp với bùn đặc vì sẽ tắc gần như ngay. Với lưu chất nhiều hạt, chọn lưới thô hơn và lọc nhiều cấp thay vì một lưới quá mịn.

Lựa chọn y lọc, thông số 7: kiểu kết nối ren, bích, hàn hay clamp

Lựa chọn y lọc theo kiểu kết nối phải khớp với ống. Ren BSPT hoặc NPT thường dùng cho DN15–DN50, bích dùng từ DN50 trở lên theo PN10, PN16 (EN 1092 hoặc TCVN), JIS 10K hoặc ANSI Class 150. Nối hàn (socket weld, butt weld) dùng cho thép và inox. Clamp vi sinh dùng cho thực phẩm và dược.

Sai lầm thường gặp khi lựa chọn y lọc là đặt bích sai chuẩn. PN16, JIS 10K và ANSI 150 ở cùng DN50 nhìn giống nhau nhưng khác đường kính vòng bulông và đường kính lỗ, nên không lắp lẫn, hoặc lắp cưỡng ép gây rò rỉ. Ren BSPT và NPT cũng khác góc ren, không nên vặn lẫn dù vặn được vài vòng. Hãy hỏi chuẩn bích đối ứng trên ống trước khi gửi đơn đặt hàng.

Kích thước lắp cũng cần kiểm tra: chiều dài giữa hai mặt bích và khoảng trống phía nhánh lọc để rút lưới. Chừa khoảng trống bằng chiều dài rọ lọc cộng thêm khoảng 50–100 mm. Nếu không đủ chỗ, thân y lọc đúng DN cũng không bảo trì được.

Lựa chọn y lọc, thông số 8: phụ kiện và chứng từ

Phụ kiện không nằm trong lựa chọn y lọc cơ bản nhưng thay đổi cách vận hành hằng ngày. Van xả đáy (van bi nhỏ lắp ở nắp chụp) cho phép xả cặn khi đang chạy, nhưng với hơi và lưu chất nóng phải xả có kiểm soát vì nguy cơ bỏng. Cổng đo áp hoặc đồng hồ áp suất trước và sau lưới giúp đọc ΔP. Nắp bắt bulông chắc hơn nắp ren ở cấp áp cao.

Về chứng từ, lựa chọn y lọc cho dự án cần ghi rõ: CO, CQ, chứng nhận vật liệu, biên bản thử áp. Những dự án PCCC, nhà máy thực phẩm và dược thường cần hồ sơ đầy đủ. Hãy nêu yêu cầu này ngay từ lúc hỏi giá, vì bổ sung chứng từ sau khi hàng đã về thường khó và tốn thời gian.

Đặt van chặn trước và sau y lọc, hoặc làm đường bypass, để vệ sinh lưới mà không phải xả cả hệ. Lắp y lọc kèm các phụ kiện này tốn thêm chi phí ban đầu nhưng giảm thời gian dừng máy mỗi lần bảo dưỡng.

Phiếu lựa chọn y lọc mẫu để gửi báo giá

Phiếu lựa chọn y lọc dưới đây dùng để điền rồi gửi cho nhà cung cấp. Có đủ các dòng này, người báo giá chọn được model và vật liệu mà không cần hỏi lại. Ô nào chưa biết thì ghi rõ chưa biết thay vì để trống, để kỹ thuật đề xuất giá trị an toàn.

MụcNội dung cần điềnVí dụ minh họa
Lưu chấtTên, nồng độ, hạt rắnNước tuần hoàn HVAC, có gỉ
Áp suất làm việc / lớn nhấtbar6 bar / 9 bar
Nhiệt độ làm việc°C (nhỏ nhất, lớn nhất)7 đến 45 °C
Vật liệu thân / lưới / gioăngTheo bảng ở trênGang cầu / inox 304 / EPDM
DN, lưu lượngDN ống, Q (m³/h)DN80, 50 m³/h
ΔP cho phépbar khi lưới sạch0,2 bar
Cỡ lướimesh hoặc mmLỗ đục 1,0 mm
Kiểu kết nốiRen, bích (chuẩn), hàn, clampBích PN16
Phụ kiệnVan xả đáy, cổng đo ápVan bi xả đáy DN15
Chứng từCO, CQ, thử ápCO, CQ
Số lượng, tiến độCái, ngày cần hàng2 cái, 15 ngày

Lọc Y hay lọc T: cân nhắc trước khi chốt kiểu

Trước khi chốt lựa chọn y lọc, kiểm tra xem kiểu Y có đúng nhu cầu không. Lọc Y gọn, lắp được trên ống ngang và đứng (dòng đi xuống), phù hợp hơi, khí, nước thông thường. Lọc giỏ hoặc lọc T có diện tích lưới và dung tích chứa cặn lớn hơn, hợp với lưu chất nhiều cặn nhưng cồng kềnh hơn. Phân tích chi tiết nằm trong bài so sánh lọc Y và lọc T.

Quy tắc nhanh: lưu chất sạch tương đối, ưu tiên gọn nhẹ và ΔP vừa phải thì chọn lọc Y. Cặn nhiều, cần chu kỳ vệ sinh dài thì cân nhắc lọc giỏ. Với hơi, lọc Y thường là lựa chọn mặc định. Sản phẩm cụ thể cho hơi nóng có thể xem ở dòng lọc Y hơi nóng.

Lựa chọn y lọc theo thương hiệu và cách mua

Các thương hiệu y lọc phổ biến khi lựa chọn y lọc theo thương hiệu
Thương hiệu chỉ là một tiêu chí, sau khi thông số kỹ thuật đã khớp.

Trong lựa chọn y lọc, thương hiệu là tiêu chí thứ hai sau thông số. Nhóm Nhật Bản có Kitz và Toyo, nhóm Hàn Quốc có Wonil và Samwoo, nhóm Malaysia có AUT, ARV, ATZ (tham khảo), Đài Loan có Shinyi, và Việt Nam có Minh Hòa.

Hàng Trung Quốc có nhiều nhà sản xuất với giá thấp nhưng chất lượng không đồng đều, nên cần xem chứng từ vật liệu. Danh sách và đặc điểm từng nhóm nằm trong bài về thương hiệu lọc Y phổ biến tại Việt Nam.

Khi chuẩn bị mua, hoàn tất lựa chọn y lọc rồi gửi phiếu thông số ở trên, nêu rõ số lượng và tiến độ. Thông tin cần gửi, giao hàng, đổi trả và bảo hành được nêu trong bài mua y lọc tại Viva. Muốn xem mẫu có sẵn, vào danh mục y lọc hoặc tra bảng giá y lọc để ước tính ngân sách trước khi gửi yêu cầu chi tiết.

Bốn lỗi lựa chọn y lọc hay gặp trên công trình

  • Lựa chọn y lọc theo DN, bỏ qua vật liệu: thân gang xám trên đường hơi hoặc nước biển, hỏng sau vài tháng.
  • Lưới quá mịn khi lựa chọn y lọc: chọn 100 mesh cho nước cấp thông thường, ΔP tăng nhanh, tắc sau vài ngày.
  • Sai chuẩn bích: mua JIS 10K cho ống ANSI 150, lệch lỗ bulông, phải làm mặt bích chuyển.
  • Không chừa chỗ rút lưới: y lọc lắp sát tường hoặc sát dầm, không tháo được rọ để vệ sinh.

Bốn lỗi này đều tránh được nếu việc lựa chọn y lọc theo đủ 8 thông số và kiểm tra bản vẽ mặt bằng trước khi đặt hàng. Ghi lại ΔP lúc lưới sạch ngay khi nghiệm thu để làm mốc so sánh. Vệ sinh khi ΔP tăng gấp đôi so với mốc đó, hoặc chạm ngưỡng 0,3–0,5 bar với hệ nước thông thường (tham khảo).

Cần đối chiếu thông số thực tế trước khi lựa chọn y lọc? Gửi lưu chất, áp suất, nhiệt độ, DN và kiểu nối cho bộ phận kỹ thuật, hoặc liên hệ trực tiếp tại Số 20, Ngõ 102 Hoàng Đạo Thành, P. Khương Đình, TP. Hà Nội.

VIVA - VAN CÔNG NGHIỆP GIÁ RẺ

Địa chỉ: Số 20 ngõ 102 Hoàng Đạo Thành, P. Khương Đình, TP. Hà Nội

Phụ trách kinh doanh: Miss Hoa

Khi lựa chọn y lọc, lưu lượng bao nhiêu thì nên chọn lớn hơn ống một cỡ?

Không có ngưỡng cố định. Chọn lớn hơn một cỡ khi lưu chất nhiều cặn hoặc khi ΔP tính theo Kv vượt mức cho phép, thường quanh 0,2 bar lúc lưới sạch (tham khảo). Nếu vận tốc trong ống đã ở mức 2–3 m/s với nước thì nên kiểm tra Kv trước, vì ΔP tăng theo bình phương lưu lượng.

Nước máy và nước giếng có dùng chung một loại lưới không?

Không. Nước máy khá sạch, dùng 20–40 mesh hoặc lỗ 0,8–1,0 mm là đủ khi bảo vệ van, đồng hồ; trước bơm dùng lỗ 1,5–3,0 mm. Nước giếng nhiều cát, gỉ và cặn nên dùng lưới thô hơn, lỗ đục 1,5–3,0 mm, và tăng tần suất vệ sinh lên 1–3 tháng mỗi lần (tham khảo). Nếu cần lọc mịn, đặt thêm một cấp lọc phía sau.

Lựa chọn y lọc inox 304 hay 316 cho hệ có clorua?

Chọn 316 khi nước có clorua cao hoặc nước biển, vì 316 chứa 2–3% Mo giúp màng thụ động Cr₂O₃ bền trước ion Cl⁻, chống ăn mòn rỗ tốt hơn 304. Với nước sạch, thực phẩm hoặc khí, 304 đủ dùng và rẻ hơn. Với axit HCl hoặc clo tự do nồng độ cao, cả hai đều không phù hợp.

Y lọc nhựa uPVC chịu được bao nhiêu độ?

uPVC thường dùng trong khoảng 0 đến 50 °C ở cấp PN10 (tham khảo, theo catalog hãng). Áp suất cho phép của nhựa giảm nhanh khi nhiệt độ tăng, nên với nước nóng trên 50 °C hãy chuyển sang CPVC (tới khoảng 90 °C) hoặc kim loại. Không dùng uPVC với dung môi thơm.

Cần cung cấp những gì để lựa chọn y lọc và được báo giá chính xác?

Gửi 8 thông số: lưu chất, áp suất làm việc và cấp áp, nhiệt độ, vật liệu, DN cùng lưu lượng, cỡ lưới, kiểu kết nối kèm chuẩn bích, phụ kiện và chứng từ. Có đủ phiếu này, kỹ thuật báo nhanh hơn; thời gian cụ thể xác nhận khi liên hệ. Điều kiện giao hàng và bảo hành xác nhận khi báo giá.

Viết một bình luận