Van xả khí bầu đôi là gì? Cấu tạo, nguyên lý và ứng dụng thực tế

Trong các hệ thống đường ống quy mô lớn, lượng không khí tích tụ trong quá trình nạp nước và vận hành có thể gây ra nhiều rủi ro như búa nước, rung lắc và sụt giảm hiệu suất. Để xử lý triệt để vấn đề này, van xả khí bầu đôi được sử dụng như một giải pháp tối ưu. Vậy van xả khí bầu đôi là gì, cấu tạo và nguyên lý hoạt động ra sao, hãy cùng tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây.

Khái quát về van xả khí bầu đôi

Van xả khí bầu đôi còn được gọi là van xả khí 2 buồng, van xả khí 2 bầu hoặc theo tên tiếng Anh là double orifice air valve. Đây là loại van được thiết kế với hai buồng xả khí riêng biệt, cho phép xử lý đồng thời khí lớn và khí nhỏ trong hệ thống đường ống.

So với van xả khí đơn chỉ xả khí nhỏ trong quá trình vận hành, van xả khí buồng đôi có khả năng xả nhanh lượng khí lớn khi nạp nước ban đầu và tiếp tục xả các bọt khí phát sinh trong suốt quá trình làm việc của hệ thống. Nhờ đó, loại van này đặc biệt phù hợp với các hệ thống có quy mô lớn và yêu cầu độ ổn định cao.

Cấu tạo đặc trưng của van xả khí buồng đôi

Van xả khí 2 bầu có cấu tạo phức tạp hơn van xả khí đơn nhằm đáp ứng khả năng xả khí toàn diện. Các bộ phận chính bao gồm:

• Thân van: Là bộ phận chịu áp lực chính, thường được chế tạo từ gang cầu hoặc inox, đảm bảo độ bền và khả năng chịu áp cao.
• Buồng xả khí lớn: Có nhiệm vụ xả nhanh lượng không khí lớn khi nạp nước hoặc khi xả đường ống.
• Buồng xả khí nhỏ: Dùng để xả liên tục các bọt khí nhỏ phát sinh trong quá trình vận hành ổn định.
• Phao van độc lập: Mỗi buồng xả được trang bị phao riêng, giúp kiểm soát đóng/mở chính xác theo mực nước.
• Lỗ xả khí và gioăng làm kín: Đảm bảo khí được xả ra ngoài hiệu quả và ngăn nước rò rỉ khi van đóng.

Nguyên lý hoạt động của van xả khí bầu đôi

Nguyên lý hoạt động của van xả khí buồng đôi dựa trên sự thay đổi mực nước và chuyển động của các phao bên trong từng buồng xả.

• Giai đoạn nạp nước ban đầu: Khi hệ thống bắt đầu nạp nước, lượng khí lớn trong đường ống được đẩy lên buồng xả lớn. Phao hạ xuống, lỗ xả mở rộng để khí thoát ra nhanh chóng.
• Giai đoạn vận hành ổn định: Khi đường ống đã đầy nước, buồng xả lớn đóng lại, trong khi buồng xả nhỏ tiếp tục xả các bọt khí nhỏ phát sinh trong quá trình vận hành.
• Giai đoạn xả đường ống: Khi xả hệ thống, không khí được hút vào qua buồng xả lớn nhằm cân bằng áp suất, tránh hiện tượng chân không gây hư hỏng đường ống.

Ưu điểm nổi bật của van xả khí bầu đôi

Van xả khí bầu đôi (van xả khí 2 buồng, double orifice air valve) được đánh giá cao nhờ khả năng xử lý khí toàn diện và phù hợp với các hệ thống đường ống quy mô lớn, yêu cầu độ ổn định cao.

Xả hiệu quả cả khí lớn và khí nhỏ

Nhờ thiết kế hai buồng xả riêng biệt, van có thể xả nhanh lượng khí lớn khi nạp nước ban đầu, đồng thời xả liên tục các bọt khí nhỏ phát sinh trong quá trình vận hành, giúp hệ thống luôn ở trạng thái ổn định.

Hạn chế tối đa hiện tượng búa nước

Việc loại bỏ khí kịp thời giúp giảm dao động áp suất đột ngột trong đường ống, từ đó hạn chế nguy cơ búa nước gây nứt vỡ ống, hư hỏng mặt bích và thiết bị.

Ổn định áp suất và lưu lượng dòng chảy

Khi khí không còn tích tụ trong đường ống, dòng nước lưu thông liên tục và đều hơn, giúp hệ thống đạt đúng lưu lượng thiết kế và nâng cao hiệu suất làm việc của máy bơm.

Bảo vệ đường ống và thiết bị trong hệ thống

Van xả khí bầu đôi giúp duy trì trạng thái áp suất ổn định, giảm tác động tiêu cực lên van, đồng hồ đo, máy bơm và các thiết bị đầu cuối, từ đó kéo dài tuổi thọ toàn bộ hệ thống.

Phù hợp cho hệ thống lớn và áp suất cao

Với khả năng xả khí toàn diện và chịu áp tốt, van xả khí 2 bầu là lựa chọn lý tưởng cho hệ thống cấp nước đô thị, PCCC, nhà máy xử lý nước và các tuyến ống dài, phức tạp.

Giảm chi phí vận hành và bảo trì lâu dài

Mặc dù chi phí đầu tư ban đầu cao hơn van xả khí đơn, nhưng hiệu quả vận hành ổn định và độ bền cao giúp giảm tần suất sửa chữa, bảo trì và hạn chế sự cố trong quá trình sử dụng.

Ứng dụng thực tế của van xả khí 2 bầu

Nhờ khả năng xả khí hiệu quả và vận hành ổn định, van xả khí bầu đôi được sử dụng rộng rãi trong nhiều hệ thống đường ống quy mô lớn và yêu cầu kỹ thuật cao.

• Hệ thống cấp nước đô thị: Van xả khí bầu đôi giúp xả nhanh lượng khí phát sinh trong các tuyến ống dài, ổn định áp suất và đảm bảo lưu lượng nước cung cấp liên tục cho khu dân cư.
• Nhà máy xử lý nước sạch và nước thải: Thiết bị hỗ trợ loại bỏ khí trong quá trình nạp và vận hành hệ thống, hạn chế rung lắc và bảo vệ đường ống, máy bơm.
• Khu công nghiệp và khu đô thị lớn: Phù hợp với hệ thống đường ống phức tạp, nhiều điểm cao thấp và vận hành liên tục với lưu lượng lớn.
• Hệ thống PCCC: Van xả khí 2 buồng giúp duy trì áp suất ổn định trong đường ống chữa cháy, giảm nguy cơ búa nước và đảm bảo độ an toàn khi vận hành.
• Đường ống công nghiệp áp lực cao: Được ứng dụng trong các hệ thống yêu cầu độ bền cao và khả năng xả khí toàn diện để đảm bảo hiệu quả vận hành lâu dài.

So sánh van xả khí bầu đôi và van xả khí đơn

Để lựa chọn đúng loại van xả khí cho từng hệ thống, việc so sánh giữa van xả khí bầu đôi (2 buồng) và van xả khí đơn là rất cần thiết. Mỗi loại van có đặc điểm, phạm vi ứng dụng và hiệu quả làm việc khác nhau, phù hợp với từng điều kiện vận hành cụ thể.

Bảng so sánh van xả khí bầu đôi và van xả khí đơn:

Tiêu chí	Van xả khí đơn	Van xả khí bầu đôi
Cấu tạo	Cấu tạo đơn giản, 1 buồng xả khí	Thiết kế 2 buồng xả khí độc lập (khí lớn & khí nhỏ)
Khả năng xả khí	Chủ yếu xả khí nhỏ trong quá trình vận hành	Xả được cả khí lớn khi nạp nước và khí nhỏ khi vận hành
Hiệu quả xả khí	Trung bình, phù hợp hệ thống đơn giản	Rất cao, xử lý khí toàn diện
Khả năng giảm búa nước	Hạn chế hơn	Rất tốt, giảm dao động áp suất rõ rệt
Ổn định áp suất & dòng chảy	Ổn định ở mức cơ bản	Ổn định cao, phù hợp hệ thống lớn
Phạm vi ứng dụng	Hệ thống nhỏ, ít biến động áp suất	Hệ thống lớn, đường ống dài, áp suất cao
Hệ thống phù hợp	Cấp nước quy mô nhỏ, đường ống ngắn	Cấp nước đô thị, PCCC, nhà máy xử lý nước
Chi phí đầu tư	Thấp	Cao hơn van xả khí đơn
Tuổi thọ & độ bền	Tốt	Cao, vận hành ổn định lâu dài

Kết luận:

• Van xả khí đơn phù hợp cho các hệ thống nhỏ, chi phí thấp, yêu cầu kỹ thuật không quá cao.
• Van xả khí bầu đôi là lựa chọn tối ưu cho các hệ thống lớn, vận hành liên tục, cần xả khí hiệu quả và đảm bảo độ an toàn cao.

Có thể thấy, van xả khí bầu đôi là giải pháp xả khí toàn diện cho các hệ thống đường ống lớn và phức tạp. Việc hiểu rõ cấu tạo, nguyên lý và ứng dụng sẽ giúp lựa chọn đúng loại van, đảm bảo hệ thống vận hành ổn định, an toàn và bền bỉ theo thời gian.