Kiến thức & Kỹ thuật thi công
Van gió VCD tay gạt vuông hoạt động như thế nào?
Th7
Van gió VCD tay gạt vuông hoạt động như thế nào?
Trong hệ thống thông gió và điều hòa không khí, lưu lượng từ quạt không tự động phân bổ đều đến tất cả các nhánh. Những tuyến ngắn, ít cút và có tổn thất thấp thường nhận nhiều gió hơn; trong khi nhánh xa quạt hoặc có nhiều phụ kiện dễ bị thiếu lưu lượng.
Van gió VCD tay gạt vuông được lắp trên đường ống để bổ sung sức cản có kiểm soát, qua đó cân bằng lượng không khí giữa các nhánh. Người vận hành di chuyển tay gạt để thay đổi góc cánh van, đo lại lưu lượng và khóa van tại vị trí phù hợp.
Về nguyên lý, van không trực tiếp “tạo” thêm lưu lượng. Thiết bị chỉ thay đổi tiết diện thông thoáng và tổn thất áp suất trên nhánh. Lượng gió thực tế sau khi điều chỉnh phụ thuộc vào đặc tính của toàn bộ hệ thống gồm quạt, đường ống, phụ kiện, cửa gió và trạng thái của các van khác.
1. Van gió VCD tay gạt vuông là gì?
VCD là viết tắt của Volume Control Damper, nghĩa là van kiểm soát hoặc điều chỉnh lưu lượng không khí.
Van VCD tay gạt vuông là loại van cơ khí có thân hình vuông hoặc chữ nhật, được lắp trực tiếp trên đường ống gió cùng hình dạng. Góc mở của cánh được điều chỉnh thủ công bằng cần gạt bố trí bên ngoài thân van.
Thiết bị thường đảm nhiệm các chức năng:
cân bằng lưu lượng giữa các nhánh;
giảm lượng gió đi vào một khu vực;
đóng hoặc mở thủ công một tuyến ống;
hỗ trợ quá trình TAB – kiểm tra, điều chỉnh và cân bằng hệ thống;
giữ lưu lượng ở một trạng thái tương đối ổn định sau khi khóa tay gạt.
Các damper thương mại có thể kiểm soát lưu lượng, nhiệt độ hoặc áp suất, sử dụng một cánh, nhiều cánh song song hoặc nhiều cánh đối xứng. Cơ cấu vận hành có thể là tay chỉnh, khí nén hoặc động cơ điện.
Kaiyo Việt Nam sản xuất van tay gạt dạng vuông hoặc chữ nhật bằng tôn mạ kẽm và inox, với kích thước được gia công theo yêu cầu. Sản phẩm kiểm soát lượng không khí thông qua độ mở của cánh van và phù hợp với các tuyến ống gió vuông.
Van VCD tay gạt có phải van đóng ngắt không?
Van có thể khép cánh để hạn chế đáng kể dòng khí, nhưng chức năng chính vẫn là điều chỉnh và cân bằng lưu lượng.
Không nên mặc định một van VCD thông thường có khả năng:
đóng kín tuyệt đối;
cách ly khí độc;
ngăn khói;
chặn lửa;
chịu áp như van công nghiệp chuyên dụng.
Mức độ kín khi đóng phụ thuộc vào cấu tạo cánh, khe hở với khung, gioăng, phớt trục và chất lượng sản xuất. Khi dự án yêu cầu giới hạn rò rỉ cụ thể, cần chỉ định rõ cấp độ kín và dữ liệu thử nghiệm.
2. Cấu tạo của van VCD tay gạt vuông
Một van VCD hoàn chỉnh thường gồm thân van, cánh, trục, bạc đỡ, cơ cấu liên kết, tay gạt và bộ phận khóa vị trí.
2.1. Thân van
Thân van tạo thành khung bao quanh dòng khí và là bộ phận kết nối với hai đầu ống gió.
Vật liệu phổ biến gồm:
tôn mạ kẽm;
inox;
thép có lớp phủ;
vật liệu khác theo điều kiện môi trường.
Khung phải đủ cứng để không bị vặn hoặc biến dạng khi bắt bích. Nếu thân van méo, cánh có thể cọ vào khung, tay gạt trở nên nặng hoặc van không thể đóng hết hành trình.
Chiều dày vật liệu cần được lựa chọn theo kích thước, áp suất và cấu tạo tăng cứng, thay vì áp dụng một thông số duy nhất cho mọi loại van.
2.2. Cánh van
Cánh là bộ phận trực tiếp làm thay đổi diện tích thông thoáng của đường gió.
Tùy kích thước, van có thể sử dụng:
một cánh phẳng;
một cánh có gân tăng cứng;
nhiều cánh chuyển động song song;
nhiều cánh chuyển động đối xứng.
Van nhỏ có thể dùng một cánh. Với tiết diện lớn, cấu tạo nhiều cánh thường giúp giảm kích thước của từng cánh, hạn chế biến dạng và phân phối lực lên trục tốt hơn.
Cánh cần đủ cứng để không rung hoặc cong dưới tác động của áp suất. Hình dạng cánh, khe hở và thanh chặn cũng ảnh hưởng đến tổn thất áp suất và độ rò khí.
2.3. Trục van
Trục nối cánh với bộ phận tay gạt bên ngoài. Khi người vận hành xoay tay gạt, trục quay và làm thay đổi góc của cánh.
Trục cần đáp ứng các yêu cầu:
đủ cứng để không bị xoắn;
được liên kết chắc với cánh;
quay ổn định trong bạc đỡ;
không bị kẹt khi thân van chịu lực từ đường ống;
đầu trục phù hợp với tay gạt hoặc bộ điều khiển.
Với van nhiều cánh, một trục thường đóng vai trò trục dẫn động, sau đó truyền chuyển động đến các cánh còn lại qua thanh liên kết hoặc bánh răng.
2.4. Bạc đỡ hoặc ổ trục
Bạc đỡ giữ tâm trục và giảm ma sát khi van đóng mở. Bộ phận này ảnh hưởng trực tiếp đến độ nhẹ của tay gạt và tuổi thọ cơ cấu.
Trong khu vực có độ ẩm, hóa chất hoặc nhiệt độ đặc biệt, vật liệu bạc và trục phải được lựa chọn phù hợp để hạn chế ăn mòn hoặc kẹt cứng.
2.5. Cơ cấu liên kết cánh
Van nhiều cánh cần hệ liên kết để các cánh chuyển động đồng thời. Cơ cấu này có thể được bố trí bên trong hoặc bên ngoài khung van.
Có hai dạng chuyển động thường gặp:
Cánh song song: Tất cả cánh quay cùng một hướng.
Cánh đối xứng: Hai cánh liền kề quay ngược chiều nhau.
AMCA định nghĩa van cánh song song là loại có các cánh quay cùng hướng, trong khi van cánh đối xứng có các cánh liền kề quay theo hướng ngược nhau.
2.6. Tay gạt
Tay gạt được lắp bên ngoài thân van và liên kết trực tiếp với đầu trục dẫn động. Đây là bộ phận người vận hành sử dụng để thay đổi vị trí cánh.
Một cụm tay gạt thường có:
cần gạt;
thang hoặc cung chỉ thị góc mở;
vít hoặc đai ốc khóa;
đế cố định;
đầu liên kết với trục.
Thang chỉ thị giúp nhận biết tương đối trạng thái đóng, mở hoặc vị trí trung gian. Tuy nhiên, góc hiển thị không thể thay thế cho việc đo lưu lượng thực tế.
2.7. Bộ phận khóa vị trí
Sau khi cân chỉnh, tay gạt cần được khóa để tránh thay đổi do rung động, va chạm hoặc thao tác ngoài ý muốn.
Nếu bộ khóa không chắc, cánh van có thể dịch chuyển trong quá trình vận hành và làm mất kết quả cân bằng hệ thống.
2.8. Mặt bích kết nối
Van vuông có thể được chế tạo với:
bích TDC;
bích TDF;
bích V;
khung bích riêng;
đầu nối theo yêu cầu của thiết bị.
Kích thước bích phải đồng bộ với đường ống. Cần phân biệt rõ kích thước thông thủy của van với kích thước phủ bì và kích thước mặt bích.
3. Van VCD tay gạt vuông hoạt động như thế nào?
Quá trình hoạt động có thể được mô tả qua năm bước cơ bản.
Bước 1: Người vận hành nới khóa tay gạt
Vít hoặc đai ốc khóa được nới lỏng để tay gạt và trục có thể chuyển động. Trước khi thao tác cần kiểm tra cánh không bị kẹt và hành trình tay gạt không bị cản bởi bảo ôn, tường hoặc hệ thống kỹ thuật khác.
Bước 2: Tay gạt làm trục van quay
Khi tay gạt được di chuyển, mô-men từ tay người vận hành truyền vào trục. Trục dẫn động quay cánh trực tiếp hoặc truyền chuyển động qua cơ cấu liên kết đến toàn bộ các cánh.
Bước 3: Góc cánh làm thay đổi tiết diện thông thoáng
Khi cánh gần song song với hướng dòng khí, tiết diện thông thoáng lớn và sức cản qua van tương đối thấp.
Khi cánh quay dần về phía vuông góc với dòng khí:
diện tích thông thoáng giảm;
vận tốc cục bộ quanh cánh tăng;
dòng khí bị đổi hướng;
nhiễu động tăng;
tổn thất áp suất qua van tăng.
Damper tạo ra tiếng ồn khí động do cánh trở thành vật cản trong dòng khí; mức nhiễu động và tổn thất áp suất tăng khi van được khép dần.
Bước 4: Lưu lượng trên nhánh thay đổi
Khi sức cản của nhánh tăng, lưu lượng đi qua nhánh đó thường giảm. Một phần không khí có thể chuyển sang các nhánh có sức cản thấp hơn.
Do các nhánh tương tác với nhau, việc chỉnh một van có thể làm thay đổi lưu lượng tại nhiều vị trí khác. Vì vậy, cân bằng hệ thống thường phải thực hiện theo trình tự, đo lại nhiều lần thay vì chỉnh riêng từng van một lần duy nhất.
Bước 5: Đo lưu lượng và khóa tay gạt
Sau mỗi lần thay đổi góc cánh, kỹ thuật viên cần đo lại lưu lượng bằng thiết bị phù hợp. Khi đạt giá trị yêu cầu, tay gạt được khóa và đánh dấu vị trí.
Kết quả cân bằng nên được ghi vào biên bản TAB, bao gồm:
mã van;
vị trí lắp;
lưu lượng thiết kế;
lưu lượng đo được;
vị trí tay gạt;
trạng thái khóa;
ngày thực hiện.
4. Van VCD tay gạt được lắp ở đâu?
4.1. Đầu nhánh ống gió
Đây là vị trí phổ biến nhất. Van được bố trí sau điểm chia nhánh để điều chỉnh lượng gió đi vào từng khu vực.
Vị trí này giúp kỹ thuật viên cân bằng nhánh chính mà không phải khép sâu van ở từng cửa gió.
4.2. Trước hộp gió
Van có thể được lắp trước plenum box để điều chỉnh tổng lượng không khí cấp đến một hoặc một nhóm cửa gió.
Cần chừa một đoạn ống hợp lý giữa van và hộp gió, đặc biệt tại khu vực nhạy cảm với tiếng ồn.
4.3. Trên tuyến gió hồi
VCD được sử dụng để cân bằng lượng khí hồi từ các khu vực về AHU hoặc quạt hồi, hạn chế tình trạng một nhánh hút quá mạnh trong khi nhánh khác thiếu lưu lượng.
4.4. Trên tuyến cấp khí tươi
Van giúp phân phối lượng không khí ngoài trời đến từng khu vực hoặc giới hạn lưu lượng qua một nhánh. Với hệ cần thay đổi lưu lượng tự động theo nồng độ CO₂ hoặc lịch vận hành, van động cơ thường phù hợp hơn tay gạt.
4.5. Hệ thống hút khí thải
VCD tay gạt có thể cân bằng các nhánh hút vệ sinh, hút khí nóng hoặc thông gió kỹ thuật. Với khí ăn mòn, dầu mỡ hoặc bụi đặc biệt, vật liệu và cấu tạo cánh cần được lựa chọn riêng.
5. Có nên lắp van VCD sát cửa gió không?
Không nên bố trí van quá gần cửa gió tại những khu vực yêu cầu độ ồn thấp.
Khi van bị khép, dòng khí rối và tiếng ồn có thể truyền trực tiếp đến miệng gió. ASHRAE khuyến nghị tại không gian nhạy cảm về âm học, volume damper nên cách thiết bị phân phối không khí khoảng 5–10 đường kính ống tương đương và có đoạn ống tiêu âm hoặc lớp lót âm phù hợp giữa hai thiết bị.
Nếu không gian trần không cho phép, có thể xem xét:
đặt van tại đầu nhánh xa cửa gió hơn;
dùng hộp gió có lớp tiêu âm;
giảm vận tốc đường ống;
chia lưu lượng qua nhiều cửa;
tránh khép van quá sâu;
kiểm tra lại tốc độ quạt.
6. Cách điều chỉnh van VCD tay gạt đúng kỹ thuật
Bước 1: Kiểm tra toàn bộ hệ thống
Trước khi cân bằng cần bảo đảm:
quạt hoạt động đúng chiều;
lọc gió sạch;
dây đai và tốc độ quạt ổn định;
đường ống không bị hở lớn;
cửa gió đã lắp hoàn chỉnh;
tất cả van có thể thao tác;
trần và cửa phòng ở trạng thái vận hành dự kiến.
Bước 2: Mở các van về trạng thái ban đầu
Các van thường được mở hoàn toàn trước khi đo sơ bộ. Kết quả ban đầu giúp xác định nhánh thừa gió và nhánh thiếu gió.
Bước 3: Đo lưu lượng tại từng nhánh hoặc cửa gió
Tùy vị trí, kỹ thuật viên có thể sử dụng:
chụp đo lưu lượng;
ống Pitot;
máy đo vận tốc;
lưới đo;
cảm biến chênh áp;
thiết bị TAB chuyên dụng.
Không nên cân bằng chỉ bằng cảm giác tại cửa gió.
Bước 4: Chọn nhánh chuẩn
Nhánh bất lợi nhất, thường là nhánh xa hoặc có tổn thất lớn, nên được giữ ở trạng thái gần mở hoàn toàn. Các nhánh dư gió được khép dần để đưa tỷ lệ lưu lượng về gần giá trị thiết kế.
ASHRAE lưu ý van chính trên tuyến dài nhất nên ở trạng thái gần mở hoàn toàn. Nếu van này phải khép đáng kể, hệ thống có thể chưa được cân bằng hợp lý hoặc quạt đang chạy ở tốc độ cao hơn cần thiết.
Bước 5: Điều chỉnh từng bước nhỏ
Nới khóa, di chuyển tay gạt một góc nhỏ, khóa tạm và chờ dòng khí ổn định trước khi đo lại.
Không nên khép nhanh một góc lớn vì:
dễ vượt quá lưu lượng mục tiêu;
làm thay đổi áp suất toàn mạng;
tăng nguy cơ phát sinh tiếng ồn;
gây khó khăn khi quay lại vị trí trước đó.
Bước 6: Đo lại toàn bộ hệ thống
Sau khi điều chỉnh một nhóm van, cần kiểm tra lại các nhánh đã cân bằng trước đó. Quá trình này có thể lặp lại nhiều lần đến khi các giá trị nằm trong dung sai của dự án.
Bước 7: Khóa và đánh dấu
Sau khi hoàn thành:
siết chặt bộ khóa;
đánh dấu vị trí tay gạt;
gắn mã van;
ghi thông số vào biên bản;
bảo đảm vẫn có thể tiếp cận để bảo trì.
7. Ứng dụng của van VCD tay gạt vuông
Van được sử dụng phổ biến trong:
hệ thống cấp gió điều hòa;
hệ thống hồi gió;
tuyến cấp khí tươi;
thông gió tầng hầm;
hút khí thải khu vệ sinh;
thông gió nhà xưởng;
phòng kỹ thuật;
trung tâm thương mại;
tòa nhà văn phòng;
bệnh viện;
trường học;
kho hàng;
nhà máy sản xuất.
Thiết bị phù hợp nhất với các tuyến có lưu lượng được cài đặt trong quá trình chạy thử và không cần thay đổi liên tục trong quá trình sử dụng.
8. Gia công van VCD tay gạt vuông tại Kaiyo Việt Nam
Kaiyo Việt Nam sản xuất van gió tay gạt dạng vuông và chữ nhật phục vụ đường cấp gió, hồi gió, khí tươi và hút thải. Sản phẩm có thể sử dụng tôn mạ kẽm hoặc inox, gia công theo kích thước của từng tuyến ống và điều chỉnh lưu lượng thông qua độ mở cánh van.
Ngoài ra Kaiyo còn có van trục vít, van động cơ, van một chiều, van xả áp và các dòng van chặn lửa. Việc đặt đồng bộ van, ống gió và phụ kiện giúp kiểm soát tốt hơn kích thước đầu nối, loại bích, hướng tay gạt và mã tuyến.
Để chọn đúng loại van và cơ cấu điều chỉnh, bạn có thể đối chiếu nên chọn tay gạt hay trục vít, báo giá van điều chỉnh lưu lượng VCD và hệ thống phù hợp với van trục vít. Việc đối chiếu các nội dung này giúp lựa chọn đúng cơ cấu vận hành, phạm vi sử dụng và phương án đầu tư cho hệ thống. Bạn cũng có thể xem thêm cấu tạo van gió vuông tay gạt trên website Gia Công Ống Gió Kaiyo.
