So sánh van 1 chiều lá lật và van 1 chiều cánh bướm

Van 1 chiều lá lật và van 1 chiều cánh bướm là hai loại van 1 chiều được sử dụng rộng rãi trong ngăn chặn dòng chảy ngược tại các ứng dụng công nghiệp. Tuy nhiên, việc lựa chọn giữa hai loại có thể là nhiệm vụ khó khăn đối với các kỹ sư và chuyên gia. Bài viết này so sánh van 1 chiều lá lật và van 1 chiều cánh bướm, phân tích sự khác biệt giữa hai loại trên các yếu tố khác nhau và hướng dẫn lựa chọn giữa hai loại.

Khái quát van 1 chiều lá lật và van 1 chiều cánh bướm

Van 1 chiều cánh bướm là gì?

• Van 1 chiều cánh bướm là loại van được sử dụng để ngăn chặn dòng chảy ngược. Sử dĩ chúng được gọi là van 1 chiều cánh bướm bởi vì thiết kế của chúng với phần đĩa là 2 hình bán nguyệt, chuyển động đóng mở tương tự chuyển động cánh bướm. Thiết kế của van rất nhỏ gọn, mỏng và nhẹ, đặc biệt phù hợp với không gian chật hẹp và các hệ thống mà trọng lượng là mối quan tâm.
• Chúng hoạt động tự động thông qua chuyển động lật của đĩa, khi áp suất đầu vào cao hơn áp suất ngược, đĩa bị đẩy, mở dòng lưu chất, cho phép dòng chảy lưu thông, ngược lại, khi áp suất đầu vào thấp hơn áp suất ngược (bao gồm áp suất ngược dòng chảy + lực đàn hồi của lò xo), đĩa bị đẩy trở về vị trí đóng, dòng chảy ngược bị ngăn chặn.
• Nhờ những ưu điểm về thiết kế nhỏ gọn, ngăn chặn dòng chảy ngược hiệu quả, các van này được ứng dụng rất rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau như trong ngành dầu khí, nhà máy xử lý nước, công nghiệp sản xuất, công nghiệp thực phẩm, hệ thống HVAC…

Van 1 chiều lá lật là gì?

• Van 1 chiều lá lật cũng là một van 1 chiều, chúng cũng thực hiện chức năng ngăn chặn dòng chảy ngược, chỉ cho phép dòng chảy lưu chất theo một hướng quy định. Cấu trúc của van rất đơn giản với phần đĩa lật được cố định bản lề, dựa vào trọng lượng, đĩa lật luôn được giữ đóng và có thể chuyển động tự do.
• Van hoạt động hoàn toàn tự động, việc van đóng mở phụ thuộc vào đặc tính và hướng của dòng chảy qua nó. Khi dòng chảy xuôi dòng, áp lực dòng chảy sẽ đẩy đĩa lên xoay theo bản lề, góc xoay thường bị giới hạn từ 45 – 90 độ (tùy thiết kế và nhà sản xuất) nhờ vậy, dòng lưu chất có thể lưu thông qua. Ngược lại, khi dòng chảy ngược dòng, áp suất ngược và trọng lượng đĩa đẩy đĩa về vị trí đóng ban đầu, cho phép cách ly dòng chảy ngược.
• Với thiết kế và cơ chế hoạt động đơn giản, hiệu quả, tối ưu, van 1 chiều lá lật được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp. Ứng dụng trong ngành nước và xử lý nước thải, ngành dầu khí, công nghiệp hóa chất, công nghiệp năng lượng, điện năng…

So sánh van 1 chiều lá lật và van 1 chiều cánh bướm

Về cấu trúc

• Khi so sánh về thiết kế và cấu trúc có thể dễ dàng nhận thấy rằng van 1 chiều lá lật có kích thước lớn hơn so với van 1 chiều cánh bướm. Vì vậy, van 1 chiều lá lật thường yêu cầu nhiều không gian lắp đặt hơn, phù hợp với các hệ thống có không gian lớn. Ngược lại, các van 1 chiều cánh bướm thiết kế rất nhỏ gọn, cần ít không gian hơn để lắp đặt, nên chúng lý tưởng cho các hệ thống hạn chế về không gian, không gian chật hẹp.
• Tuy nhiên, cấu trúc van 1 chiều lá lật với phần đĩa lật mở rộng lại cho phép lưu lượng qua van tốt hơn so với van 1 chiều cánh bướm có cấu trúc gây hạn chế lưu lượng, hệ số lưu lượng thấp hơn.

Về hiệu quả hoạt động

• Thiết kế van 1 chiều lá lật với phần đĩa lật kích thước lớn và cho phép mở rộng, nâng lên khỏi dòng chảy, nên chúng cho phép lưu lượng qua van lớn hơn, hiệu quả hơn, tổn thất áp suất qua van thấp hơn. Ngược lại, thiết kế của van 1 chiều cánh bướm có phần trục và đĩa nằm giữa, khi mở đĩa vẫn nằm trung tâm thân van, gây hạn chế dòng chảy lưu chất nên lưu lượng qua van thấp hơn, tổn thấp áp suất qua van cũng nhiều hơn.
• Tuy nhiên, cũng bởi vì thiết kế đĩa lật, chuyển động đĩa của van 1 chiều lá lật có thể khiến chúng bị va đập do tác động của dòng chảy ngược và khả năng xảy ra búa nước cao hơn. Van 1 chiều cánh bướm, với khả năng đóng lại trước khi dòng chảy ngược xảy ra, giảm tình trạng đĩa đập và hạn chế búa nước tốt hơn.

Về lắp đặt, bảo trì

• Van 1 chiều lá lật có kích thước lớn hơn nên sẽ yêu cầu không gian lắp đặt lớn hơn, trong khi đó nhờ thiết kế nhỏ gọn, van 1 chiều cánh bướm có thể tương thích rất tốt với các hệ thống hạn chế không gian.
• Van 1 chiều lá lật được khuyến nghị chỉ nên lắp đặt trên đường ống nằm ngang để đảm bảo hoạt động chính xác, trong khi đó van 1 chiều cánh bướm có thể được lắp đặt theo bất kì hướng ống nào như hướng ngang, hướng dọc hay nghiêng.
• Về bảo trì, van 1 chiều lá lật có cấu trúc đơn giản, kích thước lớn, dễ dàng tiếp cận các chi tiết bên trọng, van 1 chiều cánh bướm kích thước nhỏ hơn, khó tiếp cận hơn để thực hiện các công việc bảo trì.

Về chi phí

• Về chi phí đầu tư ban đầu, van 1 chiều lá lật có kích thước lớn hơn nên chắc chắn chúng sẽ có giá thành cao hơn so với van cánh bướm. Vì vậy, số tiền bỏ ra ban đầu để mua van lá lật nhiều hơn so với van cánh bướm.
• Bên cạnh đó,về chi phí lắp đặt, thiết kế của van lá lật lớn hơn nên yêu cầu nhiều không gian lắp đặt hơn nên chi phí lắp đặt thường sẽ cao hơn so với van cánh bướm.
• Về chi phí bảo trì, thiết kế của van lá lật đơn giản, cho phép tiếp cận dễ dàng, tiếp kiệm chi phí nhân công, từ đó giảm thiểu chi phí bảo trì. Van 1 chiều cánh bướm thì ngược lại, chúng khó tiếp cận hơn, nên tốn kém chi phí bảo trì hơn.

Về ứng dụng

• Với đặc trưng thiết kế lưu lượng lớn, tổn thất áp suất thấp nên các van 1 chiều lá lật thường được sử dụng tại các hệ thống yêu cầu lưu lượng cao như tại các hệ thống phân phối nước, nhà máy xử lý nước, phân phối nước, cấp thoát nước, hệ thống quy trình công nghiệp.
• Ngược lại, thiết kế van 1 chiều cánh bướm nhỏ gọn và tính tổn thất áp suất cao nên tại các hệ thống yêu cầu lưu lượng lớn thường không được ưa chuộng. Chúng thường được lựa chọn tại các hệ thống không gian hạn chế, nơi cần giảm thiểu tình trạng búa nước như các hệ thống HVAC, hệ thống dẫn dầu, dẫn khí đốt…

Yêu cầu dòng chảy

• Van 1 chiều lá lật hoạt động dựa trên chính sự chênh lệch áp suất, chúng sẽ không hoạt động tốt tại các hệ thống có áp suất tương đối thấp hoặc lưu lượng dao động hoặc đảo ngược dòng chảy nhanh. Ngoài ra, có thể có thể trọng tác động lớn lên đĩa trong quá trình mở và đóng nhanh.

Lựa chọn van 1 chiều lá lật hay van 1 chiều cánh bướm

Van 1 chiều lá lật hay van 1 chiều cánh bướm đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng, đặc trưng của chúng sẽ phù hợp với những ứng dụng khác nhau. Việc lựa chọn giữa van 1 chiều lá lật hay van 1 chiều cánh bướm sẽ phụ thuộc vào nhu cầu của hệ thống. Một số yếu tố cần phải cân nhắc khi lựa chọn giữa hai loại van 1 chiều này đó là:

• Không gian: Hãy cân nhắc về không gian lắp đặt của hệ thống, van 1 chiều cánh bướm nhỏ gọn, sẽ phù hợp với không gian hạn chế, trong khi đó van 1 chiều lá lật yêu cầu nhiều không gian lắp đặt hơn.
• Lưu lượng: Cân nhắc về yêu cầu lưu lượng qua van, nếu hệ thống lưu lượng cao, lựa chọn van 1 chiều lá lật sẽ phù hợp hơn do thiết kế hoạt động của đĩa van đảm bảo đáp ứng lưu lượng lớn tốt, van cánh bướm thường gây cản trở áp suất nhiều hơn, nên lưu lượng qua van thấp hơn.
• Búa nước: Nếu búa nước là một vấn đề lớn với hệ thống của bạn, hãy cân nhắc khi lựa chọn các van 1 chiều lá lật, chúng có thể là nguyên nhân gây ra búa nước cho hệ thống. Có thể lựa chọn sang dòng van 1 chiều cánh bướm, chúng hạn chế tình trạng búa nước xảy ra hơn.
• Hướng đường ống: Xem xét hướng đường ống trong hệ thống là ngang hay dọc để cân nhắc lựa chọn loại phù hợp. Van 1 chiều lá lật được khuyến nghị chỉ lắp đặt theo chiều ngang, van cánh bướm có thể lắp đặt theo cả chiều ngang và chiều dọc.

Kết luận: Van 1 chiều lá lật và van 1 chiều cánh bướm đều được lựa chọn sử dụng với mục đích để ngăn chặn dòng chảy ngược, tuy nhiên, cấu trúc, thiết kế và tính ứng dụng của chúng có sự khác biệt, mỗi loại có những thế mạnh và nhược điểm riêng. Nên việc lựa chọn giữa hai loại cần cân nhắc nhiều yếu tố như không gian, lưu lượng, lắp đặt… Hãy nhớ rằng, một van phù hợp với hệ thống, ứng dụng là điều quan trọng nhất để đảm bảo rằng chúng hoạt động chính xác và hiệu quả.

Xem thêm: Tổn thất áp suất trên van 1 chiều