Van lò hơi là thiết bị không thể thiếu trong hệ thống hơi công nghiệp, đảm nhiệm vai trò kiểm soát áp suất và lưu lượng một cách an toàn, hiệu quả. Bài viết dưới đây của Kim Trường Phúc sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của van lò hơi – những kiến thức quan trọng cho vận hành và bảo trì hệ thống. Xem ngay nhé!

1. Van lò hơi là gì?

Van lò hơi (hay còn gọi là van nồi hơi công nghiệp) là thiết bị chuyên dụng được ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống sử dụng hơi nước tại nhiều ngành công nghiệp. Chức năng chính của van là đóng, mở, điều tiết lưu lượng dòng chảy trong đường ống, đồng thời kiểm soát áp suất và nhiệt độ nhằm đảm bảo quá trình vận hành an toàn và hiệu quả.


Van lò hơi là thiết bị điều tiết và kiểm soát áp suất trong hệ thống hơi nước

2. Tại sao van lò hơi lại quan trọng trong công nghiệp lò hơi?

Trong các hệ thống lò hơi công nghiệp, hơi nước được sinh ra từ quá trình đun sôi nước dưới áp suất cao, tạo thành nguồn năng lượng nhiệt quan trọng để vận hành máy móc và thiết bị. Để kiểm soát hiệu quả nguồn hơi này, van lò hơi giữ vai trò then chốt.

Van giúp điều chỉnh lưu lượng, kiểm soát áp suất và hướng dòng chảy của hơi, đảm bảo quá trình truyền năng lượng diễn ra ổn định và an toàn. Nếu không có van hoặc van hoạt động không chính xác, hệ thống dễ gặp sự cố như quá áp, rò rỉ, ảnh hưởng đến thiết bị và an toàn lao động. Vì vậy, van lò hơi là bộ phận không thể thiếu, góp phần đảm bảo hiệu suất và độ an toàn cho toàn bộ hệ thống hơi công nghiệp.

3. Nguyên lý hoạt động chung của van lò hơi

Các loại van trong hệ thống lò hơi hoạt động dựa trên nguyên lý cơ bản là kiểm soát hoặc điều tiết dòng chảy của hơi nước (hoặc chất lỏng). Dù cấu tạo khác nhau, phần lớn van đều thực hiện chức năng này bằng cách thay đổi diện tích tiết diện dòng chảy qua van.

Đóng/Mở: Van có thể hoàn toàn chặn dòng chảy hoặc cho phép dòng chảy đi qua tự do.
Điều tiết: Van có khả năng kiểm soát lưu lượng dòng chảy bằng cách điều chỉnh mức độ mở, từ đó thay đổi áp suất hoặc lưu lượng hơi đi qua.
Bảo vệ: Một số loại van phản ứng tự động với sự thay đổi của áp suất hoặc nhiệt độ để bảo vệ hệ thống khỏi các sự cố nguy hiểm.

4. Các loại van và thiết bị phụ trợ phổ biến trong lò hơi

Dưới đây là các loại van lò hơi phổ biến hiện nay, mỗi loại đảm nhiệm một chức năng riêng biệt trong hệ thống hơi, góp phần tối ưu hiệu suất vận hành và đảm bảo an toàn tuyệt đối.

4.1. Van an toàn (Safety Valve)

Van an toàn là thiết bị quan trọng trong lò hơi và hệ thống hơi nước, có chức năng tự động xả áp khi áp suất vượt ngưỡng cho phép, giúp bảo vệ thiết bị và đảm bảo an toàn vận hành. Van thường được lắp tại vị trí cao nhất của bao hơi và là yêu cầu bắt buộc theo tiêu chuẩn ASME. Thông thường, mỗi nồi hơi cần tối thiểu hai van an toàn tùy theo công suất hoạt động.

Van an toàn gồm ba bộ phận chính: vòi phun, đĩa và lò xo. Hơi áp suất đi vào qua vòi phun, nơi đĩa đóng vai trò như một nắp đậy, mở ra khi áp suất vượt quá mức cài đặt. Lò xo giữ đĩa ở trạng thái đóng và chỉ cho phép mở khi có áp suất cao bất thường.

Khi áp suất trong lò hơi tăng vượt mức an toàn, đĩa được nâng lên để xả hơi ra ngoài, giúp giảm áp. Khi áp suất giảm trở lại mức cho phép, lò xo sẽ đẩy đĩa về vị trí cũ, van đóng lại. Van luôn ở trạng thái thường đóng khi hệ thống hoạt động bình thường và cần được kiểm tra định kỳ để đảm bảo an toàn vận hành.


Van an toàn lắp ở vị trí cao nhất của lò hơi, tự động xả áp khi vượt ngưỡng, bảo vệ hệ thống và đảm bảo an toàn vận hành

4.2. Van một chiều (Check Vanve)

Van một chiều lò hơi là thiết bị dùng trong hệ thống hơi quá nhiệt và khí nén, cho phép chất lỏng hoặc khí chỉ chảy theo một chiều nhất định, ngăn dòng chảy ngược gây hư hại cho thiết bị.

Cấu tạo van gồm 3 phần chính: thân van, đĩa van và lò xo. Khi dòng chất đi vào đúng chiều, áp suất sẽ đẩy đĩa van mở ra. Ngược lại, khi áp suất giảm hoặc có dòng ngược, lò xo sẽ đẩy đĩa về vị trí đóng, ngăn dòng chảy ngược lại.

Ưu điểm nổi bật:

Ngăn dòng chảy ngược, bảo vệ bơm và đường ống.
Tự động đóng mở theo áp suất.
Chống mất áp, hoạt động ổn định.
Đa dạng vật liệu, phù hợp nhiều môi trường làm việc.

4.3. Van bướm (Butterfly Valve)

Van bướm là loại van thuộc dòng van cầu, với đĩa van có thể xoay quanh trục theo nhiều góc độ, thường là 90°, để đóng mở dòng chảy.

Van bướm thường được vận hành bằng đòn bẩy, tay quay hoặc bộ truyền động điện và khí nén. Van hoạt động hiệu quả khi đóng hoàn toàn, ngăn không cho lưu chất chảy qua, đồng thời cũng kiểm soát tốt dòng chảy theo cả hai chiều trong đường ống.


Van bướm là loại van có đĩa xoay 90° để đóng mở dòng chảy

4.4. Van cổng (Gate Valve)

Van cổng loại van hoạt động bằng cơ chế nâng hạ đĩa van vuông góc với dòng chảy để đóng mở. Van thường được vận hành bằng tay quay.

Van cổng được phân loại dựa trên nhiều yếu tố:

Theo cách vận hành: van cổng vô lăng, tay quay, điều khiển khí nén, tín hiệu điện, nắp chụp…
Theo kiểu dáng: van cổng ty chìm, ty nổi, lắp ren, lắp bích.
Theo vật liệu: van cổng gang, đồng, inox…

Nhờ đa dạng về thiết kế và vật liệu, van cổng phù hợp với nhiều ứng dụng và yêu cầu trong hệ thống đường ống công nghiệp.

4.5. Van bi (Ball Valve)

Van bi sử dụng cơ chế xoay 90° để đóng mở, với đĩa hình cầu có lỗ xuyên tâm cho phép hoặc ngăn dòng chảy. Khi lỗ này song song với dòng chất lỏng, van mở hoàn toàn; khi vuông góc, van đóng. Van bi thường dùng trong các hệ thống đường ống vừa và nhỏ, có thể điều khiển bằng cần gạt, khí nén hoặc điện.

Hai loại van bi phổ biến:

Van bi 3 ngã: Có ba cửa, cho phép điều hướng dòng chảy qua hai cửa trong khi cửa thứ ba đóng. Được làm từ inox, nhựa, thép hoặc gang.
Van bi 4 ngã: Cho phép điều khiển dòng chảy theo nhiều hướng khác nhau, thường làm bằng thép không gỉ hoặc nhựa cho môi trường ăn mòn mạnh.

Đặc biệt, van bi nổi bật với khả năng điều khiển linh hoạt và đa dạng ứng dụng trong công nghiệp, bao gồm cả các hệ thống hơi nóng nhờ khả năng chịu áp suất và nhiệt độ cao (thường được gọi là van bi hơi khi dùng trong ứng dụng này).


Van bi dùng cơ chế xoay 90° với đĩa cầu có lỗ xuyên tâm để đóng mở dòng chảy

4.6. Van giảm áp (Pressure Reducing Valve - PRV)

Van giảm áp (hay còn gọi là van điều áp hơi quá nhiệt) là thiết bị dùng để giảm và điều chỉnh áp suất của hơi quá nhiệt, giúp ổn định và kiểm soát dòng chảy trong hệ thống đường ống hơi.

Cấu tạo chính của van giảm áp lò hơi:

Đầu điều khiển (tay cầm hoặc ốc vít) để điều chỉnh áp suất.
Thân van gồm khoang truyền nhiệt và phần kết nối với đường ống (nối ren hoặc nối bích).
Bộ phận chuyển động gồm lò xo, trục, đĩa giúp điều chỉnh áp suất dễ dàng.
Đồng hồ đo áp suất để kiểm soát áp suất đầu vào.

Van giảm áp cho phép hơi nước đi vào buồng giảm áp, nơi áp suất được hạ xuống mức mong muốn, rồi thoát ra ngoài dưới dạng hơi đã giảm áp suất, giúp duy trì áp suất ổn định trong hệ thống lò hơi. Van giảm áp rất phù hợp cho các hệ thống lò hơi, sản xuất, chế biến thực phẩm, máy móc và các môi trường hóa chất.


Van giảm áp là thiết bị quan trọng được lắp ở đầu ra lò hơi, giúp kiểm soát và duy trì áp suất ổn định, bảo vệ hệ thống và an toàn cho người vận hành

4.7. Van cầu (Globe Valve)

Van cầu (hay còn gọi là van chặn hay van hơi nóng) là loại van phổ biến trong các hệ thống hơi. Chức năng chính của van là đóng mở và điều tiết dòng chảy nhờ bộ phận chuyển hướng dòng bên trong, giúp kiểm soát lưu lượng chất lỏng hiệu quả.

Đặc điểm nổi bật của van cầu:

Chịu được áp lực và nhiệt độ cao, thường lắp ở đầu hoặc cuối đường ống.
Được dùng để điều chỉnh và vận chuyển nước nóng, hơi nước trong hệ thống lò hơi, giúp giảm thất thoát năng lượng.
Vật liệu đa dạng: inox, gang, đồng, thép với kích thước từ DN50 đến DN1000, phù hợp nhiều quy mô hệ thống.
Có nhiều kiểu dáng: van cầu chữ Y, dạng bầu, chữ ngã, dạng góc…
Thường vận hành bằng tay quay đơn giản, tiết kiệm chi phí; hệ thống lớn có thể sử dụng điều khiển điện hoặc khí nén để tự động hóa.

Van cầu là lựa chọn ưu tiên cho hệ thống lò hơi nhờ tính linh hoạt và khả năng kiểm soát dòng chảy chính xác.


Van cầu (van chặn, van hơi nóng) là loại van phổ biến trong hệ thống hơi

4.8. Van xả khí (Air Vent Valve)

Van xả khí là thiết bị không thể thiếu trong hệ thống lò hơi, có nhiệm vụ kiểm soát và loại bỏ khí dư thừa ra khỏi hệ thống. Điều này giúp duy trì trạng thái cân bằng áp suất, tránh các sự cố không mong muốn trong quá trình vận hành.

Đặc điểm và ứng dụng của van xả khí:

Kích thước phổ biến từ DN15 đến DN100, chịu áp lực lên đến PN25 và nhiệt độ tối đa 150°C.
Ngoài việc xả khí, van còn có khả năng bù áp suất thiếu hụt để hệ thống luôn ổn định và hoạt động hiệu quả.
Thiết kế nhỏ gọn, dễ dàng lắp đặt, không chiếm nhiều diện tích.
Van hoạt động độc lập, không ảnh hưởng đến các thiết bị khác trong hệ thống lò hơi.

Van xả khí góp phần quan trọng trong việc đảm bảo an toàn và hiệu quả cho toàn bộ hệ thống lò hơi.

4.9. Van xả đáy (Blowdown Valve)

Van xả đáy lò hơi được lắp đặt ngay dưới đáy nồi hơi nhằm loại bỏ các cặn bã và tạp chất tồn đọng sau quá trình đun sôi. Nếu không được xả kịp thời, các cặn này có thể làm bẩn nồi hơi, gây hiện tượng sủi bọt, ăn mòn thiết bị và ảnh hưởng đến hiệu quả bốc hơi. Van xả đáy giúp giữ cho lò hơi luôn sạch sẽ, nâng cao hiệu suất và đảm bảo quá trình vận hành ổn định.

Thông số kỹ thuật phổ biến của van xả đáy:

Kích thước: DN40 – DN150
Áp suất làm việc: lên đến PN25
Nhiệt độ tối đa: khoảng 200°C

Van có thiết kế chắc chắn, thao tác đóng mở dễ dàng, bền bỉ với tuổi thọ cao và chi phí hợp lý, phù hợp với nhiều điều kiện vận hành khác nhau trong công nghiệp.


Van xả đáy lò hơi được lắp dưới đáy nồi để loại bỏ cặn bã, ngăn ngừa ăn mòn và duy trì hiệu suất bốc hơi ổn định

4.10. Van y lọc (Y-Strainer)

Van Y lọc (hay còn gọi là van y lọc nước hoặc y lọc rác) là thiết bị dùng để loại bỏ cặn bẩn trong lưu chất trước khi đi vào hệ thống. Thiết bị hoạt động hoàn toàn tự động nhờ dòng chảy, bên trong có lưới lọc kim loại với nhiều độ dày khác nhau, phù hợp để giữ lại các tạp chất kích thước lớn nhỏ khác nhau.

Trong hệ thống lò hơi, van Y lọc thường được lắp ở đầu đường ống, nơi lưu chất được đưa vào trước khi đun sôi tạo hơi. Khi dòng chảy đi qua, lưu chất dễ dàng lọt qua lưới, còn rác thải bị giữ lại, giúp tránh tắc nghẽn đường ống và giảm thiểu cặn bẩn tích tụ dưới đáy lò hơi. Nhờ có van Y lọc, quá trình vận chuyển lưu chất trở nên thông suốt và hệ thống lò hơi vận hành hiệu quả, bền bỉ hơn.

4.11. Van điện từ (Solenoid Valve)

Van điện từ là van điều khiển bằng điện, sử dụng cuộn dây để đóng mở dòng chảy trong đường ống. Van có thiết kế nhỏ gọn, chịu được áp suất và nhiệt độ cao, thời gian đóng mở nhanh (2-5 giây), và được phủ lớp cách điện chống rò rỉ. Điện áp sử dụng đa dạng (24V–220V). Van thường dùng trong hệ thống lò hơi và công nghiệp để điều khiển tự động, chính xác và an toàn.

Van điện từ dùng điện để đóng mở dòng chảy nhanh, chịu nhiệt áp cao, phổ biến trong hệ thống lò hơi tự động và chính xác

4.12. Kiểm định định kỳ van lò hơi

Trong hệ thống lò hơi công nghiệp, việc kiểm định và bảo trì định kỳ các van là yêu cầu bắt buộc nhằm đảm bảo an toàn vận hành và tuân thủ quy định pháp luật. Dưới đây là khuyến nghị kiểm định định kỳ cho một số loại van:

Loại van	Chu kỳ kiểm định	Ghi chú
Van an toàn	6–12 tháng/lần	Bắt buộc kiểm định theo quy định (TCVN 7704, ASME I)
Van giảm áp	12 tháng/lần	Kiểm tra khả năng duy trì áp suất ổn định
Van điện từ	6–12 tháng/lần	Kiểm tra đóng/mở, điện trở cuộn dây
Van cầu, van cổng, van bi	12–24 tháng/lần	Bảo dưỡng định kỳ, bôi trơn và kiểm tra rò rỉ
Van xả đáy, van xả khí, Y lọc	6 tháng/lần	Làm sạch cặn, thay ron/lưới lọc nếu cần thiết

Lưu ý: Lịch kiểm định có thể thay đổi tùy theo môi trường làm việc, áp suất vận hành, và quy định của cơ quan kiểm định an toàn tại địa phương.

5. Ưu điểm chung của các loại van lò hơi

Dưới đây là những ưu điểm nổi bật chung của các loại van dùng trong lò hơi, giúp hệ thống vận hành ổn định và an toàn:

Giúp lò hơi vận hành an toàn, hiệu quả và ổn định.
Được làm từ vật liệu cao cấp, bền bỉ, chịu được áp suất, nhiệt độ cao và chống ăn mòn tốt.
Đóng mở nhanh, chính xác, điều tiết và vận chuyển lưu chất hiệu quả.
Kiểm soát áp suất ổn định, tránh quá tải, bảo vệ hệ thống và an toàn người dùng.
Thiết kế hiện đại, đa dạng phương thức kết nối (ren, mặt bích, hàn kín) và vận hành (tay quay, tay gạt, điện, khí nén).
Có chức năng lọc cặn, loại bỏ nước ngưng giúp lò hơi sạch sẽ, không tắc nghẽn.
Tháo lắp dễ dàng, thuận tiện cho bảo trì, sửa chữa.
Nguồn gốc đa dạng, dễ dàng tìm linh kiện thay thế khi hỏng hóc.

6. Câu hỏi thường gặp về van lò hơi

Dưới đây là những câu hỏi thường gặp về van lò hơi, hy vọng sẽ giúp bạn xử lý tình trạng van lò hơi bị rò rỉ một cách an toàn và hiệu quả.

6.1. Sửa van lò hơi bị rò rỉ thế nào?

Dưới đây là cách sửa van lò hơi bị rò rỉ một cách an toàn và hiệu quả:

Tắt nguồn điện và ngắt nguồn cung cấp nước vào nồi hơi để tránh nguy hiểm như điện giật hoặc tràn nước.
Xác định chính xác vị trí van bị rò rỉ. Nguyên nhân thường do các đầu nối lỏng, vòng đệm hỏng hoặc ăn mòn.
Nếu van bị lỏng, tiến hành siết chặt các kết nối. Nếu bị ăn mòn hoặc hư hỏng nặng, cần thay thế van mới.
Sau khi sửa chữa hoặc thay van, mở lại nguồn cấp nước, đổ đầy nước vào hệ thống và kiểm tra kỹ lưỡng xem còn rò rỉ hay bất thường không.
Bật nguồn điện và vận hành van, đảm bảo van hoạt động ổn định, không còn rò rỉ.

Bạn cần thực hiện cẩn thận từng bước để đảm bảo an toàn và hiệu quả trong quá trình sửa chữa.

6.2. Thay thế van lò hơi thế nào?

Dưới đây là hướng dẫn thay thế van lò hơi cơ bản, tuy nhiên, việc này có thể phức tạp và nguy hiểm, nên nếu không chắc chắn, bạn nên thuê chuyên gia có kinh nghiệm:

Tắt nguồn điện cung cấp cho nồi hơi để đảm bảo an toàn, tránh điện giật hoặc tai nạn.
Ngắt nguồn nước và xả hết nước trong hệ thống để tránh rò rỉ hoặc tràn nước trong quá trình thay thế.
Tháo van cũ ra khỏi hệ thống bằng công cụ phù hợp và kỹ thuật đúng cách.
Làm sạch vùng lắp đặt van mới, loại bỏ cáu cặn, xỉ thải hoặc bụi bẩn để đảm bảo van mới hoạt động tốt.
Lắp van mới theo hướng dẫn của nhà sản xuất, đảm bảo các kết nối được siết chặt và đúng kỹ thuật.
Mở lại nguồn nước, đổ đầy nước vào nồi hơi, kiểm tra kỹ xem có rò rỉ hay sự cố nào không.
Bật nguồn điện, vận hành van mới và theo dõi hoạt động để đảm bảo van hoạt động bình thường.

Hãy luôn tuân thủ quy tắc an toàn và nếu cần, liên hệ thợ chuyên nghiệp để đảm bảo việc thay thế diễn ra suôn sẻ và an toàn.

Hy vọng qua bài viết trên bạn đã hiểu hơn về van lò hơi, cấu tạo và nguyên lý sử dụng của chúng. Đây là thiết bị quan trọng giúp kiểm soát áp suất và lưu chất, đảm bảo an toàn và hiệu quả vận hành. Việc chọn và bảo trì van đúng cách sẽ giúp hệ thống lò hơi hoạt động ổn định và bền lâu.