Lắp Đặt Van Một Chiều và Lợi Ích

Van một chiều là một loại van cho phép chất lỏng chảy theo một hướng nhưng sẽ tự động đóng lại để ngăn dòng chảy theo hướng ngược lại (dòng chảy ngược). Van một chiều được sử dụng ở nhiều vị trí khác nhau, nhưng trọng tâm thảo luận trong hướng dẫn này sẽ là việc lắp đặt van một chiều ở phía đầu ra của bẫy hơi.

Các câu hỏi về sự cần thiết và mục đích của van một chiều thường được đặt ra, chẳng hạn như:

  • Có phải luôn cần lắp van một chiều ở hạ lưu bẫy hơi?
  • Việc lắp đặt van một chiều có ngăn ngừa được búa nước không?

Hãy cùng thảo luận về hai điểm này.

Có phải luôn cần lắp van một chiều ở hạ lưu bẫy hơi?

Van một chiều là cần thiết nếu có nguy cơ xảy ra dòng ngưng tụ chảy ngược. Ví dụ, khi bẫy hơi xả vào một đường thu gom ngưng tụ chung, sẽ có nguy cơ tiềm ẩn về dòng chảy ngược từ ngưng tụ được xả ra từ các bẫy hơi khác, do đó theo nguyên tắc nên lắp đặt một van một chiều. Việc ngăn ngừa dòng chảy ngược này là quan trọng vì nó không chỉ có thể làm giảm hiệu suất gia nhiệt của quá trình mà còn có thể làm hỏng các bẫy hơi. Ngược lại, khi chỉ có một đường ống dốc xuống duy nhất và không bị ngập ở bất kỳ điểm nào, thì hầu như không có khả năng xảy ra dòng chảy ngược, vì vậy van một chiều là không cần thiết.

Đường ống chuyên dụng riêng lẻ

Nếu bẫy hơi được xả bằng trọng lực thông qua một đường ống chuyên dụng dốc xuống và xả ra khí quyển mà không bị ngập ở bất kỳ điểm nào, thường sẽ không có nguy cơ dòng chảy ngược, vì vậy không cần lắp đặt van một chiều.

Trường hợp lắp bẫy hơi phổ biến

Lưu ý: Tùy thuộc vào cấu hình đường ống sau bẫy hơi, dòng chảy ngược cũng có thể xảy ra trong các đường ống hở nếu thiết bị rơi vào trạng thái chân không hoặc nếu có áp suất dương từ một đường xả hoặc đoạn ống dâng lên quá nhỏ, điều này có thể gây ra áp suất không mong muốn trên đường trở về. Trong những trường hợp như vậy, lắp đặt van một chiều có thể giúp ngăn ngừa dòng chảy ngược.

Đường thu gom chung
Nếu đường ống đầu ra của bẫy hơi được kết nối với một đường thu gom ngưng tụ chung, ngưng tụ được xả ra từ thiết bị đang hoạt động có thể chảy ngược vào thiết bị ngừng hoạt động nếu không có van một chiều được lắp ở đầu ra của bẫy hơi.

Đường gom chung không có van 1 chiều
Không có van một chiều tại đầu ra bẫy hơi

Nếu một van một chiều được lắp đặt, ngay cả khi đường ống đầu ra của bẫy hơi được kết nối với một đường thu gom chung, ngưng tụ được xả ra từ thiết bị đang hoạt động sẽ không chảy ngược vào thiết bị đã ngừng hoạt động.

Bay hoi co van 1 chieu
Bẫy hơi có van một chiều

Việc lắp đặt van một chiều có ngăn ngừa được búa nước không?

Có nhiều cơ chế khác nhau tạo ra búa nước. Một nguyên nhân chính gây ra búa nước trong các đường ống thu hồi ngưng tụ là ngưng tụ chảy ngược xuống ở các đoạn ống dâng lên theo phương thẳng đứng. Việc lắp đặt một van một chiều tại mỗi vị trí này là rất hiệu quả trong việc ngăn ngừa búa nước do dòng chảy ngược.

Búa nước gây ra bởi dòng ngưng tụ chảy ngược trong các đoạn ống dâng lên thẳng đứng của đường thu hồi ngưng tụ

Không có van một chiều trên các đoạn ống dâng lên thẳng đứng
Không có van một chiều trên các đoạn ống dâng lên thẳng đứng

Nếu đường ống xả ngưng tụ của một bơm hoạt động gián đoạn (ví dụ: dòng KS Nhiệt PowerTrap® hoặc bơm điều khiển bằng động cơ với chế độ BẬT-TẮT) có một đoạn nằm ngang dài tiếp theo là một đoạn dâng lên thẳng đứng, bất kỳ lượng ngưng tụ nào chảy ngược xuống đoạn dâng lên sẽ trở thành dòng chảy ngược và có thể va chạm với lượng ngưng tụ mới được xả ra, dẫn đến búa nước. Tương tự, trong các tình huống mà KS Nhiệt PowerTrap® xả ngưng tụ nhiệt độ cao, sự kết hợp của hơi nước bốc lên (flash steam) và dòng chảy ngược có thể là một nguyên nhân khác gây ra búa nước.

Trong những trường hợp như vậy, búa nước có thể được ngăn ngừa bằng cách lắp đặt một van một chiều tại các vị trí then chốt trong hệ thống (ví dụ: điểm bắt đầu của một đoạn dâng lên thẳng đứng).

Có van một chiều trên đoạn ống dâng lên thẳng đứng
Có van một chiều trên đoạn ống dâng lên thẳng đứng

Thông tin Bổ sung

Van một chiều cũng có thể giúp ngăn ngừa búa nước gây ra bởi dòng chảy ngưng tụ nhiệt độ thấp dạng xung trong đường ống vận chuyển ngưng tụ.

Van mot chieu trong duong ong 1
Van mot chieu trong duong ong 2
Van mot chieu trong duong ong 3

Để biết thêm thông tin về búa nước, vui lòng truy cập hướng dẫn về búa nước.

Những Lưu Ý về Van Một Chiều

Khi ngưng tụ nóng áp suất cao được xả qua bẫy hơi về áp suất thấp hơn, hơi nước bốc lên (flash steam) sẽ được tạo ra. Nếu lượng hơi nước bốc lên này sau đó chảy vào một đường ống trở về chứa ngưng tụ đã được làm mát ở nhiệt độ thấp hơn nhiều, một sự sụp đổ (ngưng tụ) tức thời của hơi nước bốc lên sẽ xảy ra khi nó giải phóng nhiệt ẩn nhiệt cho lượng ngưng tụ, và búa nước có thể xảy ra. Việc lắp đặt van một chiều thường không hiệu quả trong tình huống này.

Lắp van một chiều không hiệu quả

Van một chiều ngăn chặn dòng chảy ngược, nhưng không ngăn được áp suất ngược. Không thể xả ngưng tụ áp suất thấp vào một đường ống có áp suất cao hơn. Ngay cả khi một van một chiều được lắp sau bẫy hơi, ngưng tụ sẽ không chảy nếu áp suất ở thượng lưu bẫy hơi thấp hơn phía hạ lưu (phía trở về).

Van một chiều không ngăn được áp suất ngược

Ngoài ra, cần lưu ý rằng nếu một van một chiều được lắp ở đầu ra của một bẫy hơi hoạt động dưới độ chênh áp vận hành cực lớn, thì chính van một chiều sẽ trở thành một điểm trở kháng (tức là van một chiều cũng có tổn thất áp suất), điều đó có nghĩa là cần phải tính toán tổn thất áp suất rất cẩn thận.