Industrial Equipments & Flow control Specialist

Van cân bằng PICV- DPCV. Tầm quan trọng van cân bằng trong hệ thống HVAC

VAN PICV VÀ VAI TRÒ CỦA NÓ TRONG HỆ THỐNG CHILLER

1. Tầm quan trọng của việc cân bằng nước hệ thống

Để hiểu rõ về van PICV trước tiên chúng ta cùng tìm hiểu về vấn đề cân bằng nước trong hệ thống chiller, chúng là một trong những nhiệm vụ chính của van PICV, qua đó nó sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về tầm quan trọng, ưu nhược điểm van PICV trong hệ thống.

Mục đích của van điều tiết lưu lượng tự động đó là đảm bảo lưu lượng nước qua các dàn coil trong hệ thống được chính xác tại mọi thời điểm và tại mọi điều kiện tải hoạt động. Một hệ thống HVAC được cân bằng là khi lưu lượng nước tại các coil nằm trong khoảng trên dưới 10% so với lưu lượng thiết kế.

Nếu hệ thống không được cân bằng nước thì sẽ gây ra một số vấn đề sau:

• Lưu lượng nước tại các coil không đều, một số lưu lượng qua coil quá lớn trong khi một số khác lại quá ít.
• Lưu lượng qua các coil quá ít sẽ không đảm bảo được tải phòng như điều kiện thiết kế tính toán.
• Lưu lượng qua các coil quá lớn sẽ kém hiệu suất trong việc truyền nhiệt giữa nước và không khí trong coil. Gây lãng phí năng lượng bơm sử dụng cho việc cung cấp lưu lượng qua các coil.
• Nhiệt độ tại các dàn lạnh trong tòa nhà khó kiểm soát vì chỗ thì quá lạnh, chỗ thì kém lạnh.

Đối với các hệ thống trước đây chúng ta vẫn thường thấy van cân bằng cơ đảm nhận công việc cân bằng nước tại các nhánh vào mỗi coil đến giá trị được thiết kế với các van điện từ mở hoàn toàn. Điều này được thực hiện bằng cách thủ công tại các van cân bằng, mỗi lần một van và cứ thế tiếp tục cho đến hết.

Mỗi lần hệ thống có bất kỳ điều chỉnh thay đổi thì việc cân bằng tại các van trước cần phải được thiết lập lại. Đó là lý do tại sao tiêu chuẩn ASHRAE khuyến cáo mỗi van thì phải được cài đặt cân chỉnh tối thiểu 3 lần để có thể có được giá trị lưu lượng thực tế trong khoảng trên dưới 10% giá trị thiết kế và giá trị đó được xem như là đã được cân bằng.

2. Các kiểu van được xem xét để cân bằng nước trong hệ thống

Chúng ta dễ dàng nhận thấy các van cân bằng được bố trí tại các vị trí như chiller/ boiler, AHU, FCU trong hệ thống.

Ở các dạng hệ thống trước đây chúng ta thường thấy nhất đó là van cân bằng cơ kết hợp van 2 ngã để cân bằng nước và điều khiển nước qua FCU, AHU. Tuy nhiên do cụm van này gặp nhiều khuyết điểm về việc cân bằng nước trong quá trình cân chỉnh như:

• Cân chỉnh rất nhiều van trong hệ thống.
• Cân chỉnh khi các van vào FCU, AHU của hệ thống mở hoàn toàn.
• Một van thay đổi sẽ làm thay đổi cả hệ thống.

Do đó để hạn chế các vấn đề trên nhiều nơi người ta thay van cân bằng bởi các van DPCV (Diffrential Pressure Control Valves) kết hợp van 2 ngã cho việc cân bằng và điều khiển nước qua các FCU, AHU.

Van PICV và vai trò của nó trong hệ thống Chiller - Hvac Design

Van DPCV với cấu tạo gồm 2 thành phần chính được đấu nối thông nhau giữa đường cấp và đường hồi của mỗi FCU, AHU. Chúng có chức năng kiểm soát chính xác áp lực nước qua van ở một giá trị cài đặt thiết kế từ đó giúp kiểm soát lưu lượng nước qua thiết bị khi hệ thống thay đổi lưu lượng nước. Với đặc tính trên, DPCV mang lại một số ưu điểm khác như:

• Giúp tiết kiệm năng lượng hệ thống khi vận hành.
• Giảm thiểu nguy cơ tiếng ồn qua thiết bị.
• Việc vận hành cân bằng nước trở nên đơn giản hóa
• Đảm bảo áp lực tại các nhánh độc lập với bất kỳ thay đổi nào của hệ thống.

Ngày nay với việc phát triển của công nghệ kỹ thuật nhằm phục vụ đời sống con người hiệu quả hơn, dó đó van PICV (Pressure independent control valve) ra đời. 

Van PICV và vai trò của nó trong hệ thống Chiller - Hvac Design 

Với những ưu điểm nổi bật mà nó mang lại cho hệ thống so với các van trước đó như:

• Có cùng ưu điểm như van DPCV.
• Cấu tạo gọn nhẹ hơn chỉ cần lắp van trên đương hồi của FCU, AHU.
• Tích hợp cân bằng áp lực và đóng mở như van 2 ngã trong cùng 1 van.
• Có thể lắp cho các thiết bị mà không cần đường cấp và hồi gần nhau như van DPCV (vì ống dẫn giữa 2 thành phần của van DPCV ngắn) Do đó có thể nói van PICV = DPCV + Van 2 ngả

Mặc dù vậy trong một số hệ thống với lưu lượng các nhánh lớn và đi xa thì tại đầu và cuối các nhánh phân phối đó người ta vẫn có thể xem xét áp dụng thêm van DPCV cho việc kiểm soát cân bằng hệ thống.

3. Sơ lược van PICV (Pressure independent control valve)

PICV là loại van có thể kiểm soát áp suất, nhiệt độ, lưu lượng nước gói gọn trong cùng 1 thân van. Chúng được ứng dụng nhiều trong các hệ thống khép kín làm lạnh hoặc sưởi với áp lực nước thay đổi trong hệ thống.

Hệ thống sử dụng van PICV không cần phải cân bằng nước nhiều lần trong quá trình vận hành chạy thử.

PICV giúp duy trì lưu lượng nước qua coil trong khi áp suất và tải trong hệ thống thay đổi.

Do đó chúng mang lại nhiều hiệu quả năng lượng vận hành cũng như giảm sự gia tăng chi phí sử dụng về sau.

-st-hvacdesign.vn