Van bướm điều khiển điện và khí nén: khác gì, chọn loại nào?

Van bướm khí nén đóng mở nhanh, khoảng 1–3 giây với cỡ vừa, có bản lò xo tự về khi mất khí, nhưng cần nguồn khí nén. Van bướm điện chỉ cần điện 220 VAC hoặc 24 V, chạy chậm 10–60 giây. Nhà máy có khí nén thì ưu tiên khí nén; không có thì chọn điện.

Hai loại dùng chung thân van bướm, chỉ khác bộ truyền động (actuator) lắp phía trên. Bài viết do đội kỹ thuật Công ty TNHH Thương mại Thiết bị Công nghiệp Cao Phong (TP.HCM) tổng hợp, giúp kỹ sư bảo trì và nhà thầu chọn đúng ngay từ đầu.

Van bướm điện và khí nén khác nhau ở đâu?

Tiêu chí Van bướm điều khiển khí nén Van bướm điều khiển điện
Nguồn động lực Khí nén, thường 5–6 bar, tối đa khoảng 8 bar Điện 220 VAC (phổ biến), 24 V, 380 VAC cho cỡ lớn
Thời gian đóng mở Nhanh, khoảng 1–3 giây với cỡ vừa Chậm, khoảng 10–60 giây; ít gây búa nước
Khi mất nguồn Loại lò xo hồi (SR) tự đóng hoặc tự mở; loại tác động kép (DA) đứng yên Thường dừng tại chỗ; muốn tự đóng cần bản có pin dự phòng
Điều tiết lưu lượng Phải thêm bộ định vị (positioner) 4–20 mA Bản tuyến tính nhận trực tiếp 4–20 mA hoặc 0–10 V, phản hồi 4–20 mA
Khu vực dễ cháy nổ Phù hợp; van điện từ và hộp công tắc đi kèm phải là bản chống cháy nổ Cần actuator bản chống cháy nổ (Ex)
Phụ kiện thường đi kèm Van điện từ NAMUR (5/2 cho DA, 3/2 cho SR), lọc – điều áp khí, hộp công tắc hành trình Công tắc hành trình có sẵn bên trong; tay quay dùng khi mất điện
Cấp bảo vệ, mặt lắp Cả hai phổ biến IP67, mặt lắp lên van theo ISO 5211

Khi nào nên chọn van bướm khí nén?

Chọn khí nén khi nhà máy đã có hệ khí nén, van cần đóng mở nhiều lần trong ca, cần đóng nhanh, hoặc cần van tự về vị trí an toàn khi mất nguồn. Đầu khí nén kiểu thanh răng – bánh răng (rack and pinion), thân nhôm, ít chi tiết điện, nên bền trong môi trường ẩm.

Với ứng dụng hoá chất, nước thải, hay bất kỳ chỗ nào cần van đóng khi có sự cố, dùng loại lò xo hồi (SR), không dùng tác động kép (DA). DA mất khí thì van giữ nguyên vị trí. Giữ nguyên không có nghĩa là an toàn.

Khi nào nên chọn van bướm điện?

Chọn điện khi không có khí nén, van đặt xa, trên cao hoặc dưới hố, cần nối về PLC, BMS. Hệ HVAC, cấp thoát nước, trạm bơm thường dùng van bướm điện. Tốc độ chậm của đầu điện còn có lợi: đóng từ từ nên ít gây búa nước trên đường ống dài.

Đầu điện on/off loại 3 ngả (4 dây) dừng được ở giữa hành trình. Lưu ý không cấp điện đồng thời vào 2 dây điều khiển, nếu không actuator sẽ hỏng.

Cần điều tiết lưu lượng thì dùng loại nào?

Dùng van bướm điều khiển tuyến tính 4–20 mA. Đầu điện tuyến tính nhận tín hiệu và mở theo 0–100 %. Đầu khí nén muốn điều tiết phải lắp thêm positioner. Van tay gạt và van on/off chỉ nên mở hết hoặc đóng hết; để đĩa ở góc trung gian lâu thì seat và đĩa mòn nhanh.

Chọn cỡ đầu theo mô-men xoắn, không theo DN

Actuator phải đủ mô-men (N·m) để xoay đĩa van. Chuẩn ISO 5211 chỉ bảo đảm lắp vừa, không bảo đảm đủ lực. Ví dụ tham khảo cho van bướm seat mềm DN100: đầu điện khoảng 100 N·m; đầu khí nén DA cỡ 083, hoặc SR cỡ 105 vì lò xo hồi cần lớn hơn DA khoảng một cỡ.

Kinh nghiệm tư vấn của Cao Phong: van bướm gang seat EPDM cần lực đóng mở ít hơn van bướm inox seat PTFE. Cùng DN, van inox–PTFE phải chọn đầu lớn hơn. Bảng ghép giữa các hãng lệch nhau khoảng một cấp, nên luôn tra bảng mô-men của đúng loại van.

Giới hạn chung của van bướm điều khiển

  • Không dùng cho đường hơi và môi chất từ 110 °C trở lên. Đường hơi nên dùng van cầu hoặc van xiên khí nén seat PTFE.
  • Seat EPDM: nước, nước nóng dưới 110 °C, PCCC.
  • Seat NBR: bắt buộc khi môi chất có dầu.
  • Seat PTFE, thân inox: axit, kiềm, hoá chất.
  • Áp: áp của hệ do thân van quyết định (PN10, PN16, JIS 10K). Actuator không có “áp định mức”, chỉ có mô-men.

Cách chọn nhanh van bướm điện hay khí nén

  • Nhà máy có khí nén, chỉ cần đóng/mở: khí nén tác động kép (DA) + van điện từ 5/2.
  • Cần tự đóng khi mất nguồn: khí nén lò xo hồi (SR) + van điện từ 3/2; không có khí nén thì đầu điện có pin dự phòng.
  • Không có khí nén: đầu điện 220 VAC on/off.
  • Tủ điều khiển PLC 24 V: đầu điện 24 V, hoặc van điện từ coil 24 V cho đầu khí.
  • Điều tiết lưu lượng, áp, nhiệt: đầu điện tuyến tính 4–20 mA, hoặc đầu khí nén + positioner.
  • Cần báo trạng thái về tủ: thêm hộp công tắc hành trình (limit switch box) cho đầu khí.
  • Khu vực dễ cháy nổ: ưu tiên khí nén, phụ kiện điện bản chống cháy nổ.

Khi khách không nêu yêu cầu riêng, Cao Phong đề xuất mặc định đầu khí nén tác động kép hoặc đầu điện 220 VAC on/off, lắp trên van bướm gang đĩa inox seat EPDM chuẩn JIS 10K. Cao Phong lắp actuator lên van và chạy thử trước khi giao, để khách nhận bộ van chạy được ngay.

Câu hỏi thường gặp

Van bướm điện có đóng nhanh hơn van bướm khí nén không?

Không. Đầu điện mất khoảng 10–60 giây cho một hành trình, đầu khí nén khoảng 1–3 giây với cỡ vừa.

Van bướm “thường đóng” có giống on/off không?

Không. “Thường đóng” (NC) là vị trí van khi mất điện hoặc mất khí. Muốn vậy cần đầu khí lò xo hồi hoặc đầu điện có pin dự phòng.

Có dùng van bướm điều khiển cho đường hơi được không?

Không nên. Với hơi và môi chất từ 110 °C, dùng van cầu điều khiển, van xiên khí nén seat PTFE hoặc van bi chịu nhiệt.

Thay đầu cho van bướm cũ cần thông tin gì?

Ảnh nhãn actuator cũ, cỡ mặt bích F theo ISO 5211, cỡ đầu trục, DN van, loại seat và điện áp hoặc áp khí đang dùng.

Đọc thêm: tìm hiểu van bướm điều khiển điện, van bướm điều khiển khí nén là gì, actuator khí nén và actuator điện, van bi điều khiển và danh mục van bướm.

Chưa chắc nên chọn điện hay khí nén? Gửi Cao Phong DN, môi chất, nhiệt độ, áp làm việc và cho biết nhà máy có khí nén không. Kỹ sư Cao Phong sẽ đề xuất trọn bộ van, actuator và phụ kiện. Hotline 028 6270 3525, Zalo OA: oa.zalo.me/3460466854949674683.

Bình luận trên Facebook