Van PICV là gì? Tìm hiểu về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của van PICV
13/11/2024
Lượt xem: 16
Flamco Hà Lan là một trong những nhà sản xuất hàng đầu thế giới về các thiết bị điều khiển thuỷ lực của hệ thống HVAC 4.0 dành cho các tòa nhà thông minh. Với khả năng điều khiển, cân bằng thủy lực động và kiểm soát áp suất chênh lệch có độ chính xác cao trong mọi điều kiện tải, van PICV – van cân bằng kết hợp điều khiển điện Nexus Vivax PICV của Flamco là giải pháp van cân bằng chênh áp tự động độc đáo kết hợp 3 trong 1, cải thiện sự thoải mái trong nhà ở các tòa nhà công cộng và thương mại. Đồng thời, chúng tăng hiệu quả năng lượng của các hệ thống HVAC, do đó chúng hoạt động với chi phí vận hành thấp nhất có thể. PGTECH là nhà cung cấp dòng van cân bằng tự động PICV, đại diện thương hiệu Flamco Hà Lan tại thị trường Việt Nam, chúng tôi sẽ chia sẻ các thông tin tổng hợp về van cân bằng tự động PICV, cấu tạo, ứng dụng, vai trò và nguyên lý hoạt động của dòng van PICV trong bài viết này.
Van PICV là gì? Giới thiệu về dòng Van PIVC Nexus Vivax/Flamco
Định nghĩa chung về van PICV
Pressure Independent Control Valves là van điều khiển áp suất độc lập, được viết tắt là PICV. Van PICV còn được gọi là van cân bằng kết hợp điều khiển tự động hoặc van cân bằng điều khiển điện, hay van điều khiển chênh áp tự động, hoặc đơn giản chỉ là van cân bằng PICV.
Đây là một loại van cân bằng kết hợp điều khiển được tìm thấy trong các hệ thống thuỷ lực Hydronic nghĩa là dựa trên nước, để cung cấp cho hệ thống sưởi ấm và làm mát trong các tòa nhà.
Các van cân bằng kết hợp điều khiển PICV này về cơ bản là sự kết hợp của một số van khác nhau thành một thiết bị tiện lợi. Điều này giúp tiết kiệm thời gian thiết kế và lắp đặt cũng như cải thiện tính hiệu quả của hệ thống. Chúng có hai chức năng chính là kiểm soát lượng chất lỏng chảy qua đường ống và tự động điều chỉnh và bù đắp cho các biến động áp suất trong hệ thống để duy trì khả năng kiểm soát ổn định và đáng tin cậy.
Van PICV Nexus Vivax của Flamco Hà Lan
Van cân bằng PICV Nexus của Flamco Hà Lan là van điều khiển và giới hạn lưu lượng kết hợp không phụ thuộc vào áp suất, giúp duy trì lưu lượng không đổi bất kể áp suất thay đổi trong hệ thống sưởi ấm hoặc làm mát.
Được lắp đặt với động cơ điều khiển, van cân bằng kết hợp điều khiển tự động PICV Nexus kết hợp bộ giới hạn lưu lượng tự động và van điều khiển hai chiều. Với khả năng điều khiển hoàn toàn, van cân bằng PICV Flamco phản ứng ngay lập tức và điều chỉnh lưu lượng theo Hệ thống quản lý tòa nhà (BMS) hoặc tín hiệu từ bộ điều nhiệt phòng.
Tìm hiểu về dòng Van PICV Động cơ Fail-safe, BACnet, điều khiển và kết nối thông minh bích Universal
Khi không có động cơ điều khiển, van cân bằng PICV Nexus hoạt động như một bộ giới hạn lưu lượng tự động. Theo cách này, van cân bằng kết hợp điều khiển điện PICV vẫn đảm bảo lưu lượng thiết kế trong các thiết bị đầu cuối. Van cân bằng PICV Nexus cũng có tác dụng chống tràn trong hệ thống bất cứ lúc nào.
Dòng van cân bằng kết hợp điều khiển tự động PICV Nexus/Flamco nối ren có dải kích cỡ từ DN15 tới DN50, chất liệu bằng đồng, có cổng test port để đo áp suất, có thể kết nối truyền thông BacNet và điều khiển thông minh.
Với kết nối bích, van PICV Nexus/Flamco có các kích cỡ từ DN65, DN80, DN100, DN125, DN150, DN200 và DN250, có chức năng điều khiển chính xác và lựa chọn tiêu chuẩn thuận tiện vì tính toán CV là không cần thiết; có thể thiết lập lưu lượng tức thời tại chỗ theo điều kiện của hệ thống; đầu vào lưu lượng đơn giản và thiết lập chế độ điều khiển. Đây là giải pháp kết hợp 3 trong 1 vô cùng độc đáo.
Lợi ích của van cân bằng PICV Nexus/Flamco
- Tự động cân bằng
- Trực tiếp đo lưu lượng của lưu lượng thực tế bằng cách sử dụng vòi phun Fluctus tích hợp
- Dễ dàng phát hiện lỗi hệ thống bằng cách xác minh lưu lượng thực tế
- Luôn có 100% quyền hạn van để kiểm soát lưu lượng hoàn hảo vì toàn bộ hành trình không phụ thuộc vào cài đặt trước
- Lắp đặt ở bất kỳ vị trí nào và trực tiếp vào các khúc cua, bộ giảm tốc và ống mềm
- Chống tràn và không tiêu thụ năng lượng không cần thiết
- Mang tới nhiệt độ có cảm giác thoải mái hơn
- Độ chính xác kiểm soát lưu lượng cao với sai số chỉ ±7%
- Không cần thử nghiệm
- Dễ dàng lựa chọn loại van phù hợp
- Thiết bị kiểm soát lưu lượng được mã hóa màu để dễ nhận biết
- Dễ dàng xả hệ thống nhờ thiết bị kiểm soát lưu lượng có thể tháo rời
- Chi phí lắp đặt thấp do kết cấu hai trong một – van động cơ và bộ giới hạn lưu lượng tự động
- Điều chỉnh bơm chính xác để tiết kiệm năng lượng hơn khi xác minh lưu lượng thông qua các điểm đo
- Có thể mở rộng hoặc sửa chữa hệ thống mà không cần thay đổi lưu lượng trong các thiết bị đầu cuối đang hoạt động
- Vỏ đơn, không bị ảnh hưởng bởi độ căng của đường ống, loại bỏ nguy cơ rò rỉ nước từ van
- Dòng van PICV nối bích là giải pháp kết hợp 3 trong 1: điều khiển, cân bằng và kiểm soát áp suất chênh lệch
Cấu tạo của van PICV, van điều khiển chênh áp
Van cân bằng tự động PICV của Flamco có rất nhiều biến thể. Như bạn có thể thấy, thiết kế của chúng thay đổi khi kích thước van PICV tăng lên từ nối ren sang nối bích nhưng nguyên lý hoạt động của chúng hầu như giống nhau. Hãy cùng xem xét phiên bản van cân bằng PICV Nexus/Flamco nối ren để hiểu cách thức hoạt động của nó.
Vậy cấu tạo của van cân bằng PICV Nexus/Flamco nối ren sẽ trông giống như trong ảnh dưới đây.
Van PICV Nexus/Flamco nối ren bao gồm một bộ phận cài đặt trước hoạt động như một van cân bằng thủ công, một van động cơ hai chiều, một bộ truyền động nhiệt điện hoặc cơ điện, một bộ điều chỉnh áp suất chênh lệch, các điểm đo, một lỗ vòi phun Fluctus và một vỏ van.
Các bộ phận van PICV bên trong được thiết kế như một bộ thiết bị kiểm soát lưu lượng. Điều này cho phép tháo toàn bộ thiết bị kiểm soát lưu lượng để dễ dàng xả hệ thống. Sau khi tháo thiết bị kiểm soát lưu lượng, một nắp che (cũng được sử dụng làm công cụ cài đặt lưu lượng trước) được lắp để bịt kín vỏ khi xả.
Bộ phận cài đặt trước của thiết bị kiểm soát lưu lượng đảm bảo lưu lượng thiết kế và đồng thời hoạt động như một van hai chiều, được điều khiển bởi động cơ điều khiển theo tín hiệu hệ thống BMS hoặc bộ điều chỉnh nhiệt độ phòng.
Khi bộ phận cài đặt trước di chuyển theo hướng xuyên tâm và độc lập với chức năng van hai chiều được cung cấp bởi chuyển động dọc trục của thân van, động cơ điều khiển sẽ có hành trình đầy đủ, bất kể cài đặt trước như thế nào. Bộ điều chỉnh tích hợp duy trì chênh lệch áp suất không đổi giữa bộ phận cài đặt trước và van hai chiều.
Lưu lượng cần thiết do đó được giữ không đổi bất kể áp suất dao động trong hệ thống. Điều này cung cấp quyền kiểm soát 100% trong mọi tình huống. Khi động cơ điều khiển thay đổi vị trí của van hai chiều để phản hồi tín hiệu từ hệ thống BMS hoặc bộ điều chỉnh nhiệt độ phòng, một khu vực mở cửa vào mới được thiết lập và đạt được lưu lượng mới. Do hoạt động của bộ điều chỉnh áp suất chênh lệch, lưu lượng lại được giữ không đổi.
Ứng dụng của van PICV, dòng van cân bằng điều khiển điện
Vậy chúng ta sử dụng van cân bằng PICV ở đâu? Như đã đề cập ngắn gọn trước đó, chúng ta sử dụng van PICV trong các hệ thống sưởi ấm và làm mát bằng nước. Ví dụ, chúng được tìm thấy trong các văn phòng, khách sạn, bệnh viện, trường học, v.v.
Có nhiều ứng dụng cho cả hệ thống sưởi ấm và làm mát, nhưng sau đây là một số ứng dụng phổ biến nhất:
1. Hệ thống quạt gió có lưu lượng thay đổi
Hệ thống lưu lượng thay đổi thường có một máy bơm tốc độ thay đổi ở phía thứ cấp và cung cấp cho một bộ xử lý không khí, có thể là một số dầm lạnh và có thể là một số bộ phận quạt gió. Chúng ta sẽ thấy van PICV được sử dụng với bộ điều khiển phòng và động cơ điều khiển để cung cấp khả năng kiểm soát nhiệt độ cho từng bộ phận.
Van cân bằng PICV Nexus sẽ cung cấp sự cân bằng thủy lực trong các hệ thống lưu lượng thay đổi và đảm bảo lưu lượng đủ ở mọi điều kiện tải trong các thiết bị đầu cuối. Động cơ điều khiển van Nexus điều khiển van hai chiều bên trong van cân bằng kết hợp điều khiển PICV Nexus được kết nối với bộ điều nhiệt phòng hoặc hệ thống BMS. Bằng cách mở hoặc đóng van hai chiều theo nhiệt độ phòng, van cân bằng PICV Nexus sẽ đảm bảo sự thoải mái về nhiệt độ trong nhà cần thiết.
2. Hệ thống quạt gió có lưu lượng không đổi (liên tục)
Hệ thống lưu lượng liên tục, trong đó có bơm chính không thay đổi tốc độ, chúng ta thường thấy van điều khiển 3 cổng được sử dụng để bỏ qua các thiết bị và chúng ta cũng có thể sử dụng van PICV ở đây làm bộ giới hạn dòng chảy. Điều này cho phép chúng ta tự động cân bằng hệ thống và tránh tràn trong khi vận hành tải một phần.
Van cân bằng kết hợp điều khiển điện PICV Nexus/Flamco sẽ cung cấp sự cân bằng thủy lực trong hệ thống lưu lượng liên tục được trang bị van động cơ ba chiều và đảm bảo lưu lượng đủ ở mọi điều kiện tải trong quạt gió hoặc thiết bị đầu cuối khác.
Van PICV Nexus trong ứng dụng này không có động cơ điều khiển vì việc kiểm soát nhiệt độ phòng được đảm bảo bằng hoạt động của van ba chiều có động cơ. Van ba chiều có động cơ được kết nối với bộ điều nhiệt hoặc hệ thống BMS. Bằng cách mở hoặc đóng van ba chiều theo nhiệt độ phòng, sự thoải mái về nhiệt độ trong nhà sẽ đạt được.
3. Hệ thống sưởi trung tâm
Van cân bằng PICV Nexus/Flamco có thể được lắp đặt trong một nhánh của hệ thống sưởi ấm trung tâm có bộ tản nhiệt hoặc các thiết bị đầu cuối khác. Theo cách này, van PICV Nexus sẽ đảm bảo rằng sự dao động áp suất từ phần còn lại của hệ thống sẽ không ảnh hưởng đến nhánh được kiểm soát, giúp duy trì lưu lượng không đổi.
Động cơ điều khiển van hai chiều của van PICV Nexus được kết nối với bộ điều chỉnh nhiệt độ hoặc hệ thống BMS. Bằng cách mở hoặc đóng van hai chiều theo nhiệt độ phòng, van cân bằng kết hợp điều khiển tự động PICV Nexus sẽ đảm bảo sự thoải mái về nhiệt độ trong nhà cần thiết.
4. Hệ thống sưởi một ống
Chúng ta cũng thấy van PICV được sử dụng trong các hệ thống tản nhiệt dòng chảy liên tục một ống. Van cân bằng PICV Nexus nằm trong hệ thống gia nhiệt một ống được lắp đặt với đầu điều nhiệt và cảm biến nhiệt độ ngâm. Van PICV Nexus sẽ hoạt động như một bộ giới hạn lưu lượng tự động đảm bảo phân phối nước cần thiết đến tất cả các nhánh và ống đứng.
Đồng thời, đầu điều nhiệt sẽ giảm lưu lượng nước khi van điều nhiệt của bộ tản nhiệt đóng lại.
Lưu ý: Một nơi chúng ta không thể sử dụng van PICV là trên hệ thống sưởi ấm 2 ống có van TRV được lắp trên bộ tản nhiệt và van PICV được sử dụng làm bộ giới hạn lưu lượng trong ống đứng. Điều này là do van sẽ duy trì lưu lượng không đổi trong ống đứng nên nó sẽ hoạt động chống lại van TRV.
Vai trò của van PICV, vì sao chúng ta cần sử dụng van PICV?
Trong hệ thống sưởi ấm hoặc làm mát thuỷ lực, chúng ta có máy bơm giúp tăng áp suất và lưu thông nước. Như chúng ta đã thấy, một số hệ thống có máy bơm có thể thay đổi tốc độ để thay đổi lưu lượng và do đó thay đổi áp suất hệ thống. Chúng ta cũng có van cân bằng điều khiển điện PICV đóng mở để kiểm soát vị trí và lượng nước chảy qua bộ trao đổi nhiệt.
Vấn đề xảy ra là khi van cân bằng PICV mở và đóng, cũng như khi máy bơm tăng hoặc giảm tốc độ, áp suất trong hệ thống thay đổi. Tại sao điều đó lại trở thành vấn đề? Bởi vì các van PICV đang cố gắng hạn chế lượng nước chảy qua chúng, khi áp suất cung cấp tăng và giảm, lưu lượng nước chảy qua chúng cũng sẽ tăng và giảm. Điều này có nghĩa là chúng ta không kiểm soát được hoạt động của van hoặc lượng nhiệt hoặc hơi mát được cung cấp. Khi van PICV được kết nối với động cơ điều khiển để kiểm soát nhiệt độ, van PICV sẽ phải liên tục tự điều chỉnh để cố gắng duy trì lưu lượng.
Cuối cùng, điều này sẽ khiến van cân bằng tự động PICV hoặc động cơ điều khiển bị hỏng vì nó liên tục chuyển động. Để kiểm soát van PICV và lưu lượng, chúng ta cần một cách để kiểm soát chênh lệch áp suất trên van bất kể áp suất hệ thống thay đổi như thế nào.
Để hình dung được ý chúng tôi muốn nói ở đây, chúng tôi muốn bạn tưởng tượng ra một chiếc bình chứa.
Nếu chúng ta đổ đầy nước vào bình, áp suất trong bình sẽ tăng dần khi chúng ta đi thấp hơn vì tất cả lực bên trên đẩy xuống. Nếu chúng ta tạo một số lỗ có cùng đường kính vào bình ở các độ sâu khác nhau, thì áp suất sẽ đẩy nước ra ngoài. Lỗ càng thấp, áp suất càng cao. Áp suất càng cao thì lưu lượng và vận tốc của nước thoát ra khỏi bình càng cao. Khi mực nước giảm, áp suất giảm và vận tốc cũng giảm.
Đối với ý tiếp theo, chúng ta hãy xem xét một bình chứa có một lỗ duy nhất. Như chúng ta đã thấy trước đó, mực nước giảm dần khi nước thoát ra và chảy qua lỗ. Khi mực nước giảm, áp suất và lưu lượng chảy qua lỗ cũng giảm. Điều xảy ra ở đây là có sự chênh lệch áp suất giữa bên trong và bên ngoài lỗ và sự chênh lệch áp suất này làm thay đổi lưu lượng.
Để đảm bảo lưu lượng chảy ra khỏi lỗ vẫn không đổi, chúng ta cần cân bằng chênh lệch áp suất. Chúng ta có thể thực hiện điều đó một cách đơn giản bằng cách đổ đầy nước vào và thay thế bằng đúng lượng nước còn lại, theo cách đó chênh lệch áp suất vẫn giữ nguyên trên toàn bộ lỗ.
Bây giờ khi chênh lệch áp suất đã ổn định và lưu lượng không đổi, chúng ta có thể kiểm soát lượng nước có thể chảy ra khỏi bình bằng cách chỉ cần tạo ra một giới hạn cho lỗ. Điều này có tác dụng làm giảm kích thước của lỗ để chúng ta có thể giảm lưu lượng.
Vậy đó là một khái niệm cơ bản về cách hoạt động của van cân bằng kết hợp điều khiển điện PICV độc lập với áp suất. Trong ví dụ này, chúng ta chỉ cần thêm nước vào bình để điều chỉnh áp suất, nhưng trong van PICV thực tế, chúng ta sẽ sử dụng một số cơ chế đặc biệt để đạt được điều đó thay vào đó, và chúng ta sẽ thấy điều đó ngay ở phần sau.
Như vậy, điều này có ý nghĩa gì đối với hệ thống sưởi ấm và làm mát là tốc độ dòng chảy có thể được kiểm soát và duy trì cho dù các máy bơm và van khác thay đổi vị trí của chúng. Bằng cách đó, hệ thống được cân bằng và nhiệt lượng tỏa ra được kiểm soát thông qua bộ trao đổi nhiệt.
Một lợi ích khác của việc này là duy trì delta T hoặc chênh lệch nhiệt độ trong hệ thống sưởi ấm và làm mát. Đó là sự chênh lệch nhiệt độ giữa đường cấp và đường hồi nước lạnh hoặc nước nóng. Hãy lấy một cuộn dây làm mát thông thường cung cấp khả năng làm mát cho không khí đi qua nó. Cuộn dây được cung cấp nước lạnh từ máy làm lạnh trung tâm ở nhiệt độ khoảng 6°C (42,8℉). Sau quá trình làm mát không khí, nước lạnh lý tưởng sẽ rời khỏi cuộn dây ở nhiệt độ khoảng 12℃ (53,6℉). Điều đó cung cấp cho chúng ta delta T là 6 độ (10,8℉) là lý tưởng. Máy làm lạnh sẽ hoạt động rất hiệu quả ở mức này.
Nhưng khi chúng ta không thể kiểm soát lưu lượng trong hệ thống, và do đó là delta T trên các cuộn dây, thì hệ thống có thể gặp phải hội chứng delta T thấp. Nước lạnh có thể thoát ra khỏi cuộn dây ở nhiệt độ 9℃ (48,2℉) tạo ra chênh lệch nhiệt độ chỉ 3℃ (5,4℉) sẽ ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất của máy làm lạnh và cũng tốn kém hơn khi vận hành. Vì vậy, chúng ta muốn delta T càng lớn càng tốt.
Bằng cách duy trì chênh lệch áp suất, chúng ta có thể sử dụng van cân bằng điều khiển điện PICV để đảm bảo lưu lượng chính xác là mức cần thiết để đạt được delta T cao.
Van PICV Flamco Hà Lan, dòng van cân bằng độc lập với áp suất kết hợp điều khiển lưu lượng bằng điện tại kho hàng PGTECH
Nguyên lý hoạt động của van PIVC như thế nào?
Trước tiên, hãy xem xét van cân bằng điều khiển điện PICV. Van cân bằng PICV hoạt động giống như một van thông thường. Nó có một côn hình nón di chuyển lên xuống để giảm hoặc tăng diện tích có thể cho chất lỏng đi qua. Phần này được gắn vào trục chính và núm điều khiển. Khi chúng ta xoay núm điều khiển bằng tay hoặc sử dụng động cơ điều khiển để điều khiển từ xa, nó sẽ đẩy trục lên hoặc xuống để mở hoặc đóng van PICV.
Khi van PICV đóng, lượng chất lỏng chảy qua sẽ giảm đi. Khi van PICV mở, lưu lượng thể tích sẽ tang lên. Vì vậy, miễn là chúng ta có thể duy trì cùng một chênh lệch áp suất trên van cân bằng PICV, chúng ta có thể biết chính xác lượng nước sẽ chảy qua van PICV ở một vị trí nhất định. Chúng ta có thể khóa lưu lượng tối đa qua van PICV để cân bằng hệ thống.
Bây giờ chúng ta hãy xem bộ điều khiển chênh lệch áp suất.
Mẫu van này sử dụng một cốc nhỏ, được gọi là cửa chớp (màn chập), có chức năng nâng lên và hạ xuống để bù đắp cho sự dao động áp suất trong hệ thống.
Cửa chớp nằm đồng tâm bên trong một thanh dẫn hướng để đảm bảo nó trượt lên và xuống một cách chính xác. Một lực hướng xuống tác động lên cửa chớp thông qua lò xo bên trong, lò xo được giữ cố định bằng một khung đỡ. Bên dưới cửa chớp là một màng linh hoạt đóng vai trò như một rào cản vật lý giữa đầu vào áp suất cao và đầu ra áp suất thấp. Một đường dẫn nhỏ kết nối khoang ở mặt dưới của màng với đầu vào.
Theo cách này, khi nước chảy qua van PICV, một phần nước sẽ chảy vào lỗ nhỏ này và áp suất của chất lỏng đi vào sẽ buộc màng di chuyển lên trên. Điều đó đẩy cửa chớp lên để duy trì chênh lệch áp suất trên van cân bằng kết hợp điều kiển tự động PICV.
Lò xo giúp duy trì lực và chênh lệch áp suất chính xác giữa hai bên van PICV. Giữa sự chênh lệch áp suất của chất lỏng và lực của lò xo, van PICV đạt trạng thái cân bằng, và trạng thái này diễn ra liên tục và ngay lập tức khi áp suất hệ thống thay đổi. Điều này cho phép duy trì lưu lượng bất kể áp suất.
Kết luận
Van cân bằng kết hợp điều khiển tự động – van PICV có chức năng kiểm soát lượng nước chảy qua thiết bị và đường ống. Việc này có thể được thực hiện thủ công (van cân bằng cơ) hoặc thông qua động cơ điều khiển (van cân bằng tự động). Trong khi đó, bộ điều khiển áp suất sẽ tự động điều chỉnh vị trí của nó khi phát hiện ra sự dao động trong áp suất hệ thống. Bằng cách kết hợp hai chức năng này, van PICV có thể hoạt động theo cách tuyến tính bất kể áp suất trong hệ thống. Vì thế, chúng ta có dòng van điều khiển độc lập với áp suất là dòng van cân bằng kết hợp điều khiển tự động – van cân bằng PICV. Liên hệ ngay với PGTECH để nhận được tư vấn miễn phí về các dòng van cân bằng kết hợp điều khiển điện PICV Nexus của nhà sản xuất nổi tiếng Flamco Hà Lan.
PGTech Co., Ltd - Nhà phân phối các thiết bị, sản phẩm công nghiệp uy tín hàng đầu tại Việt Nam và các nước trong Khu Vực
Copyright © - Bản quyền bài viết thuộc về PGTech Việt Nam
Ban Biên Tập Tin Tức: PGTECH
Kỹ Sư: Đỗ Trường
PGTECH CO., LTD
VPGD: Tầng 3, Tòa Nhà C14-CT2, Bắc Hà, Bộ Công An, Đường Tố Hữu, Nam Từ Liêm, HN.
Địa Chỉ: PGTECH Co., Ltd số 12, Ngõ 28, Đường Tây Hồ, Phường Quảng An, Quận Tây Hồ, TP. Hà Nội
Điện Thoại: 024-730235 88 - Hotline: 0962 875 986
Fax: 024-730235 89
Email: info@pgtech.com.vn sales@pgtech.com.vn
Website: www.pgtech.com.vn