Van xả áp ống gió

Van xả áp ống gió là gì trong hệ HVAC?

Van xả áp ống gió là thiết bị cơ học (có thể tích hợp cảm biến tự động) gắn trực tiếp vào hệ thống ống gió cấp hoặc gió hồi. Mục đích chính là điều tiết và xả áp suất dư thừa khi trong đường ống xảy ra hiện tượng tăng áp bất thường, từ đó:

• Bảo vệ ống gió không bị phồng, rách hoặc bung mối nối.
• Duy trì áp suất ổn định, tránh gây nhiễu hệ thống lưu lượng không khí.
• Tăng tuổi thọ cho toàn bộ hệ thống HVAC và các thiết bị đi kèm (quạt, motor, van VCD...).

Ví dụ điển hình là khi hệ thống quạt hoạt động không đồng đều giữa các nhánh gió, hoặc có sự cố chặn lưu thông đầu cuối – áp suất sẽ dồn về một số đoạn ống gây quá tải. Lúc này, nếu có van xả áp, hệ thống sẽ tự xả áp và bảo vệ ổn định hoạt động.

Khi nào cần lắp van xả áp cho ống gió?

Nhiều kỹ sư trẻ hoặc nhà thầu phụ chưa có kinh nghiệm thường bỏ qua van xả áp trong bản vẽ thi công hệ HVAC. Tuy nhiên, bỏ thiết bị này có thể gây hậu quả nghiêm trọng nếu hệ thống vận hành trong điều kiện áp suất thay đổi liên tục. Vậy khi nào bắt buộc phải lắp van xả áp ống gió?

Các tình huống gây tăng áp suất nguy hiểm

Dưới đây là những trường hợp thường gặp trong thực tế:

• Tắt/mở quạt không đồng đều giữa các zone gió → gây áp lực đột ngột.
• Hệ thống gió bị tắc nghẽn do bụi, vật cản hoặc hỏng thiết bị đầu cuối (diffuser, grille).
• Đóng kín toàn bộ đầu cấp gió khi hệ thống vẫn chạy.
• Sự cố điều khiển BMS làm quạt cấp gió vẫn chạy dù cửa chưa mở → gây “kẹt gió”.

Trong các tình huống này, nếu không có van xả áp, hệ thống ống gió có thể bị hư hỏng hoặc tạo ra tiếng ồn lớn do rung chấn áp lực.

Dấu hiệu nhận biết cần gắn van xả áp

Nếu bạn gặp các hiện tượng sau trong quá trình vận hành hệ thống HVAC, cần kiểm tra và bổ sung van xả áp ống gió ngay:

• Áp kế báo vượt giới hạn thiết kế (thường > 250Pa).
• Ống gió rung, phát tiếng kêu bất thường tại các đoạn góc cua.
• Xuất hiện vết nứt tại mối nối hoặc điểm treo.
• Mất cân bằng lưu lượng giữa các khu vực, dù thiết bị hoạt động bình thường.

Các công trình cao tầng, trung tâm thương mại, phòng sạch, nhà xưởng có quạt áp suất cao nên bắt buộc lắp van xả áp theo thiết kế chuẩn.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của van xả áp

Trong ngành HVAC, việc hiểu rõ cấu tạo và cơ chế hoạt động của van xả áp ống gió không chỉ giúp kỹ sư lựa chọn đúng thiết bị, mà còn đảm bảo hệ thống hoạt động an toàn, tiết kiệm chi phí sửa chữa sau này. Dưới đây là chi tiết cấu trúc và cơ chế vận hành của thiết bị này.

Cấu tạo cơ bản của van xả áp gió

Một van xả áp ống gió tiêu chuẩn thường gồm các bộ phận chính:

• Khung van (housing): Là lớp vỏ bảo vệ làm từ thép mạ kẽm hoặc inox, có tiết diện hình chữ nhật hoặc vuông, phù hợp với kích thước ống gió.
• Cánh van (blade): Có thể là 1 cánh (đối với van nhỏ) hoặc nhiều cánh liên kết (với van công suất lớn). Cánh van kết nối qua trục xoay.
• Lò xo hoặc bộ điều khiển áp suất: Tùy thiết kế cơ hoặc tự động. Khi áp suất vượt ngưỡng cài đặt, cơ cấu này sẽ kích hoạt việc mở cánh van.
• Gioăng cao su (seal): Tạo độ kín khi van đóng, chống rò rỉ khí và hạn chế ồn.
• Cơ cấu truyền động: Tay đòn, lò xo đẩy hoặc bộ truyền cơ học giúp van phản ứng nhanh với thay đổi áp lực.

Trong các dòng cao cấp, có thể tích hợp thêm cảm biến áp suất hoặc mô-tơ servo để điều khiển thông minh qua BMS.

Nguyên lý vận hành khi áp suất thay đổi

Van xả áp ống gió hoạt động theo nguyên lý rất đơn giản nhưng hiệu quả:

1. Bình thường: Áp suất trong ống gió thấp hơn hoặc bằng ngưỡng cài đặt → van ở trạng thái đóng, cánh ép sát gioăng cao su để ngăn rò rỉ khí.
2. Khi áp suất tăng: Nếu áp suất vượt ngưỡng (ví dụ 200–300 Pa), lực tác động sẽ thắng lực lò xo → cánh van tự động mở ra → khí thừa được xả ra ngoài hoặc vào khu vực phụ trợ.
3. Khi áp suất giảm lại: Lò xo sẽ đẩy cánh van về vị trí ban đầu → van tự động đóng.

Ưu điểm lớn của cơ chế này là không cần nguồn điện nếu dùng van cơ, và tự động hoàn toàn theo áp suất – giúp tiết kiệm năng lượng.

Phân loại van xả áp trong hệ thống gió

Mỗi hệ HVAC có đặc điểm riêng về áp suất, luồng gió và vị trí lắp đặt – vì vậy, việc phân loại van xả áp đóng vai trò quan trọng giúp chọn đúng chủng loại thiết bị phù hợp với nhu cầu kỹ thuật.

Van xả áp cơ học và tự động

➡ Van xả áp cơ học phù hợp cho nhà xưởng nhỏ, khu vực phụ trợ.

➡ Van xả áp tự động thường lắp ở trung tâm thương mại, bệnh viện, khu công nghiệp lớn có hệ BMS kiểm soát.

Van xả áp 1 chiều và 2 chiều

• Van xả áp 1 chiều: Chỉ cho khí thoát ra ngoài khi vượt áp, không cho gió hồi lại – dùng khi cần đảm bảo dòng khí đi một hướng duy nhất (ví dụ, phòng sạch, kho lạnh).
• Van xả áp 2 chiều (dual flow): Cho phép khí ra/vào theo áp lực hai chiều → dùng cho các không gian thay đổi áp suất liên tục, như phòng áp dương/áp âm trong y tế.

Việc lựa chọn van xả áp ống gió 1 chiều hay 2 chiều cần dựa vào bản thiết kế hệ thống thông gió tổng thể, kết hợp kiểm tra thực địa.

Ứng dụng thực tế của van xả áp ống gió

Việc lựa chọn và ứng dụng van xả áp ống gió cần cân nhắc loại hình công trình, đặc điểm vận hành và yêu cầu kỹ thuật. Từ đó, người thiết kế và nhà thầu mới chọn được giải pháp vừa hiệu quả, vừa tiết kiệm chi phí.

Ứng dụng trong gió cấp, hồi, âm trần

Với những công trình có hệ HVAC trung tâm, phòng sạch hoặc hệ PCCC dùng quạt tăng áp, van xả áp là thiết bị bắt buộc phải có theo tiêu chuẩn thiết kế cơ điện.

Những lưu ý khi lựa chọn van xả áp ống gió

Việc chọn sai van xả áp ống gió không chỉ gây lãng phí chi phí đầu tư mà còn khiến hệ thống HVAC vận hành kém ổn định, dễ gặp lỗi nguy hiểm. Vì vậy, trước khi mua hoặc chỉ định kỹ thuật, người dùng cần nắm rõ các tiêu chí chuyên môn dưới đây.

• Loại luồng gió: Nếu hệ thống có gió hai chiều, cần chọn van xả áp 2 chiều để tránh bị nghẽn lưu thông khí.
• Áp suất thiết kế hệ thống: Van phải có ngưỡng mở phù hợp (thường là 150–300 Pa). Một số công trình cần hiệu chỉnh ngưỡng xả.
• Tần suất bảo trì: Nếu công trình khó tiếp cận bảo trì, nên chọn van có độ bền cao, gioăng kín tốt.
• Khả năng tương thích hệ thống BMS: Với công trình thông minh, cần chọn van tự động có thể kết nối BMS để giám sát từ xa.
• Tiêu chuẩn PCCC hoặc GMP (nếu có): Một số khu vực cần van có vật liệu chống cháy, chống ăn mòn hoặc chống vi khuẩn.

Gợi ý: Đối với các công trình lớn, nên tham khảo tư vấn từ nhà sản xuất hoặc nhà phân phối chuyên nghiệp để được chọn đúng mã sản phẩm phù hợp thiết kế HVAC.

Như vậy, van xả áp ống gió là một thiết bị chuyên dụng không thể thiếu trong hệ thống HVAC, đặc biệt với các công trình yêu cầu kiểm soát áp suất chính xác. Việc hiểu rõ cấu tạo, phân loại và ứng dụng sẽ giúp kỹ sư và nhà thầu lựa chọn đúng loại van phù hợp, đảm bảo hệ thống vận hành ổn định, an toàn và tiết kiệm chi phí bảo trì lâu dài.