Ứng dụng của van 1 chiều trong cấp nước, PCCC, khí nén, hóa chất

Ứng dụng của van 1 chiều tập trung ở mọi nơi cần giữ lưu chất chảy một hướng: cấp nước sạch, nước thải, trạm bơm, PCCC, khí nén, hơi và nước ngưng, hóa chất, thực phẩm. Van đặt sau bơm để chặn dòng ngược khi bơm dừng, đặt trên đường khí để giữ áp, hoặc đặt ở đầu hút để giữ mồi. Khi xét ứng dụng của van 1 chiều, điều cần chọn theo từng hệ là kiểu van và vật liệu, vì lưu chất, nhiệt độ và cặn khác nhau.

Bài này đi qua ứng dụng của van 1 chiều trong từng hệ, nêu loại van, vật liệu phù hợp và lý do. Để hiểu cơ chế chung của van 1 chiều, đọc bài tổng quan; để so sánh kiểu van, xem các loại van 1 chiều.

Bảng tóm tắt ứng dụng của van 1 chiều theo hệ

Ứng dụng của van 1 chiều trong hệ cấp nước sạch

Trong ứng dụng của van 1 chiều ở hộ gia đình và tòa nhà, van đặt trên ống đẩy sau máy bơm để nước từ bể mái hoặc bể áp lực không chảy ngược về bể ngầm khi bơm dừng. Ống cấp nước từ bể xuống thiết bị dùng là đường riêng, không cần van 1 chiều. Nếu thiếu van ở đường đẩy, bơm có thể quay ngược khi dừng và mất mồi.

Nước sạch ít ăn mòn nên thân gang cầu là lựa chọn kinh tế cho cỡ lớn, thân đồng thau hoặc inox cho cỡ ren nhỏ. Lưu ý đồng thau có thể bị khử kẽm trong nước mềm hoặc nhiều clo, nên chọn mác chống khử kẽm.

Bệ và đĩa cao su EPDM cho độ kín tốt, không rỉ và hợp nước nóng đến mức hãng cho phép. Với thiết bị nước nóng gia dụng, van 1 chiều nhỏ ở đầu vào là chi tiết dễ hỏng; nguyên nhân và cách xử lý nằm trong bài van 1 chiều bình nóng lạnh bị rò rỉ.

Để chọn kiểu và cỡ cho từng công trình, tham khảo thêm tiêu chí chọn van 1 chiều. Về cách các thiết bị phối hợp trong cả mạng ống, xem bài tổng quan hệ thống đường ống.

Ứng dụng của van 1 chiều trong hệ thống nước thải

Ứng dụng của van 1 chiều trong nước thải khó hơn vì nước thải công nghiệp phải qua xử lý trước khi xả, nên trạm xử lý có nhiều bơm và van. Nước thải chứa cặn, sợi, bùn loãng, có thể lẫn hóa chất. Van lá lật đĩa kín dễ bị kẹt vì vật rắn nằm trên bệ. Van bi phù hợp hơn: viên bi lăn nên tự làm sạch bệ, thân có nắp mở để thông tắc.

Thân gang hoặc gang cầu sơn phủ epoxy là phổ biến vì bền va đập và giá thấp. Với nước thải axit hoặc có clorua cao, chuyển sang inox 316 hoặc nhựa. Nên chọn đường kính van không nhỏ hơn đường ống để hạn chế tắc và đặt van ở đoạn ống nằm ngang, dễ tiếp cận.

Ứng dụng của van 1 chiều cho trạm bơm

Trạm bơm tưới tiêu, thoát nước và cấp nước đô thị chạy lưu lượng lớn trên ống dài. Ứng dụng của van 1 chiều ở trạm bơm gặp rủi ro lớn nhất khi bơm đột ngột dừng, cột nước đảo chiều và sinh búa nước. Vì thế van sau bơm thường là lá lật nghiêng, dual plate hoặc van giảm âm, tức các kiểu đóng nhanh hơn lá lật tiêu chuẩn. Thân gang cầu hoặc thép đúc chịu áp tốt.

Ở phía hút, bơm đặt cao hơn mặt nước cần giữ mồi, và rọ bơm (van chân) vừa lọc rác vừa chặn nước chảy ngược về nguồn. Nếu cần lựa chọn mẫu, xem thêm các loại rọ bơm theo cỡ và vật liệu.

Ứng dụng của van 1 chiều trong hệ PCCC

Ứng dụng của van 1 chiều trong hệ chữa cháy gồm đặt van sau bơm chữa cháy và tại nhánh nối trụ tiếp nước, để giữ áp trong đường ống khi bơm dừng và ngăn nước từ hệ này chảy sang hệ khác. Lưu lượng lớn, áp cao nên thường dùng lá lật bích hoặc dual plate bằng gang cầu. Tiêu chuẩn, mức áp (PN16, ANSI 150) và yêu cầu nghiệm thu thiết bị phụ thuộc thiết kế công trình, cần theo hồ sơ thiết kế được duyệt.

Vì hệ PCCC ít vận hành, van có thể nằm yên nhiều tháng. Nên chọn bệ và đĩa không dính chặt khi nằm lâu, và chạy thử định kỳ để phát hiện kẹt.

Ứng dụng của van 1 chiều cho hệ khí nén

Với ứng dụng của van 1 chiều trong khí nén: khí sạch và ít ăn mòn, nhưng van chịu số chu kỳ đóng mở rất lớn và áp biến thiên. Van lò xo và van cối cỡ nhỏ bằng inox hoặc đồng là lựa chọn quen thuộc: gọn, đóng nhanh và lắp được nhiều tư thế. Van giữ áp ở đầu ra máy nén, bình tích khí, và ngăn khí từ bình chảy ngược về máy nén khi dừng. Hệ khí nén thường kèm ẩm ngưng tụ, nên inox giúp tránh rỉ ở lò xo và bệ.

Xem thêm bài về hệ thống khí nén.

Ứng dụng của van 1 chiều cho hơi và nước ngưng

Ứng dụng của van 1 chiều trên đường nước ngưng là ngăn nước ngưng chảy ngược về bẫy hơi hoặc từ ống hồi chung sang thiết bị khác. Nhiệt độ cao khiến vật liệu quyết định: thân thép đúc hoặc inox, đĩa và bệ kim loại, gioăng graphite; EPDM chỉ dùng cho hơi áp thấp trong giới hạn của hãng. Piston và lò xo hợp xung hơi nhờ đóng nhanh.

Với hơi bão hòa, nhiều kỹ sư hay so sánh với van cầu để cân nhắc chi phí; bài so sánh van 1 chiều hơi và van cầu nêu rõ khi nào dùng loại nào.

Ứng dụng của van 1 chiều cho hóa chất

Trong ứng dụng của van 1 chiều cho hóa chất, tính ăn mòn cao nên vật liệu quyết định tuổi thọ. Inox 316 (có 2–3% molypden) bền ion clorua hơn 304, nên được chọn cho nhiều dung dịch muối và axit loãng.

Nhựa uPVC, PP phù hợp axit và kiềm loãng ở nhiệt độ thấp. Bệ và gioăng PTFE trơ với hầu hết hóa chất nhưng chảy dão ở nhiệt cao; FKM chịu nhiều dung môi, EPDM tốt cho kiềm nhưng trương nở với dầu khoáng. Van màng bằng vật liệu phù hợp cũng hay dùng ở áp thấp. Luôn tra bảng tương thích hóa chất của hãng trước khi đặt.

Ứng dụng của van 1 chiều trong thực phẩm và dược

Ứng dụng của van 1 chiều trong dây chuyền sữa, bia, nước giải khát, dược phẩm cần vệ sinh: bề mặt inox nhẵn, không khe đọng, tháo nhanh để CIP hoặc rửa tay. Van lò xo nối clamp bằng inox 304 hoặc 316 là phổ biến, bệ EPDM hoặc silicone cấp thực phẩm, PTFE khi cần trơ. Cần kiểm tra giấy tờ vật liệu tiếp xúc thực phẩm của lô hàng thay vì dựa vào tên gọi chung.

Chọn van 1 chiều theo hệ thống

• Xác định lưu chất, nhiệt độ, áp suất làm việc và có cặn hay không.
• Chọn kiểu van theo nhu cầu đóng nhanh hay tổn thất thấp.
• Chọn vật liệu thân, bệ, gioăng theo lưu chất, rồi mới đến giá.
• Xác định kiểu nối và tư thế lắp (ngang, đứng).
• Đặt van ở vị trí dễ tiếp cận để kiểm tra và thay thế.

Về vật liệu cho ứng dụng của van 1 chiều, có hai danh mục thường được dùng: van 1 chiều gang cho nước, PCCC, nước thải; van 1 chiều inox cho hóa chất, khí nén, thực phẩm.

Tư vấn chọn van 1 chiều cho từng hệ

Viva cung cấp van 1 chiều bằng gang, inox, đồng và nhựa cho các hệ nêu trên. Để được tư vấn, hãy chuẩn bị lưu chất, nhiệt độ, áp suất, cỡ ống và kiểu nối. Tài liệu kỹ thuật khác nằm trong chuyên mục Tài liệu van 1 chiều.

Câu hỏi thường gặp về ứng dụng của van 1 chiều