Kiến thức
Van điều chỉnh (Burner valve / Needle valve)
1) Van điều chỉnh là gì?
Van điều chỉnh trong ngữ cảnh bếp công nghiệp (burner valve) thường là van kim – needle valve được dùng để vi chỉnh lưu lượng khí (LPG/NG) vào họng đốt, giúp ổn định ngọn lửa khi đun nấu liên tục hoặc tinh chỉnh “idle”/ngọn lửa nhỏ. Van có kim (tapered stem) đi vào lỗ orifice rất nhỏ, cho phép thay đổi lưu lượng rất mịn và chính xác so với các loại van khác.
Lưu ý: van kim dùng điều chỉnh chứ không thay thế van khóa an toàn – thao tác đóng/mở nhanh vẫn nên dùng ball valve/SSOV.
2) Ứng dụng trong bếp/đầu đốt
- Vi chỉnh ngọn lửa ngay gần đầu đốt (downstream sau van an toàn/van khóa): cân bằng hòa khí, ổn định nhiệt độ nấu, hạn chế tắt lửa khi tải nhỏ. combustion911.com
- Bếp/lab burner hoặc đầu đốt có van kim tích hợp để đạt ngọn lửa chuẩn, cho thấy vai trò “precision needle” trong điều chỉnh.
3) Cấu tạo – nguyên lý nhanh
- Thân van (brass mạ niken hoặc inox 304/316),
- Kim van (stem) dạng côn dài,
- Ghế van/seat (kim loại hoặc soft-seat PCTFE/PTFE cho khả năng đóng kín ở áp thấp),
- Gioăng/packing (PTFE, UHMWPE, PFA, PEEK) quyết định dải nhiệt hoạt động.
Kim quay/tiến lùi theo ren, diện tích lưu thông thay đổi tuyến tính/siêu nhỏ, nên điều chỉnh lưu lượng mượt và lặp lại được – phù hợp dòng khí sạch, lưu lượng thấp, Cv nhỏ. Tameson.com
4) Thông số kỹ thuật thường gặp
| Hạng mục | Giá trị tham khảo |
|---|---|
| Cỡ ren | 1/8”–1/2” (phổ biến cho nhánh cấp đầu đốt bếp công nghiệp) |
| Chuẩn ren | BSPP/BSPT (châu Âu/Việt Nam phổ biến) hoặc NPT (Bắc Mỹ); không tương thích chéo do khác góc ren & hình dạng đỉnh/đáy ren. |
| Vật liệu thân | Đồng mạ niken / SS304-SS316 cho môi trường ẩm/muối. |
| Vật liệu seat/packing | PCTFE, PTFE, UHMWPE, PFA, PEEK (quy định dải nhiệt/độ kín). |
| Dải nhiệt | Tùy packing: ~93°C (PCTFE) → 315°C (PEEK). |
| Dải áp van (tổng quát) | Van kim công nghiệp có thể chịu rất cao; nhưng ứng dụng gas bếp vận hành ở áp thấp/tb sau bộ điều áp. |
Áp của hệ gas hạ lưu (sau van điều áp):
— LPG dân dụng: khoảng 2.75 kPa (≈ 11″ WC).
— Khí thiên nhiên (NG) gia dụng: thường ~7″ WC (~1.75 kPa).
— Phân loại hệ LPG tại VN: áp thấp ≤0.003 MPa, áp trung 0.003–0.1 MPa, áp cao >0.1 MPa (TCVN 7441).
5) Các loại van được ứng trong hệ thống gas bếp & khác biệt với van điều chỉnh
5.1. Van điều chỉnh (Needle/Burner Valve) – dùng để vi-chỉnh
- Chức năng: tinh chỉnh lưu lượng rất mịn (Cv nhỏ), thường lắp gần họng đốt sau van an toàn/khóa. Không dùng như van khóa nhanh.
5.2. Van an toàn theo ngọn lửa (FFD/FSD, “thermomagnetic safety valve”)
- Cơ chế: dùng cảm biến ngọn lửa (phổ biến là nhiệt điện – thermocouple) để giữ van mở khi có lửa; mất lửa → đóng để ngăn rò khí. Dùng nhiều ở bếp/lò nướng.
5.3. Van điện từ an toàn (Solenoid SOV) theo EN 161
- Cơ chế: van đóng/mở bằng điện, cho phép đóng an toàn rất nhanh (cỡ <1 giây ở dòng công nghiệp) và là thành phần chuẩn trong “gas train” của thiết bị đốt.
- Ứng dụng: kết nối với hệ liên động hút khói (gas interlock): nếu quạt hút/thổi hỏng, panel sẽ cắt điện → SOV đóng. (BS 6173 / IGEM UP/19).
5.4. Van nhiệt (Thermal Shut-off / Fusible-link)
- Cơ chế: có liên kết nhiệt chảy ở nhiệt độ định sẵn (ví dụ 70–100+°C tuỳ model); khi gặp nhiệt cao do cháy, cơ cấu kéo van đóng nguồn gas. Dùng như một lớp phòng hoả thụ động.
13.5. Van ngắt lưu lượng vượt mức (Excess Flow Valve – EFV)
- Cơ chế: tự ngắt khi lưu lượng tăng đột biến (đứt ống/va chạm), giảm dòng khí, sau khi sửa xong sẽ tự reset khi áp lưu lượng bình thường. Không thay thế phát hiện rò nhỏ trong nhà bếp.
5.6. Van tổ hợp (Combination Gas Control) – tích hợp khóa tay + 2 van tự động + điều áp
- Vị trí: nằm bên trong thiết bị (lò, nồi hơi, máy sưởi). Cụm này quản lý điều áp, đóng cắt an toàn, đánh lửa… không phải van điều chỉnh ngoài đường ống.
Tóm tắt khác biệt nhanh
| Nhóm | Mục đích chính | Khi nào dùng |
|---|---|---|
| Needle/Burner valve | Vi-chỉnh lưu lượng/độ lớn ngọn lửa (Cv nhỏ) | Đặt gần đầu đốt, sau van an toàn/khóa; không thay van khóa. |
| FFD/FSD (thermocouple) | Cắt gas khi mất lửa | Tích hợp trong bếp/lò để ngăn rò khí khi tắt lửa. |
| Solenoid SOV (EN 161) | Đóng nhanh bằng điện | Kết nối panel liên động hút khói/báo cháy; chuẩn công nghiệp. |
| Thermal shut-off | Đóng theo nhiệt (cháy) | Bổ sung lớp phòng hoả thụ động tại tuyến gas. |
| EFV | Hạn chế dòng khi đứt ống | Gắn trên tuyến dịch vụ; không phát hiện rò nhỏ. |
| Combination control | Cụm điều khiển trong thiết bị | Tích hợp điều áp + khoá + van tự động + pilot. |
Lưu ý an toàn: Van kim là để điều chỉnh, không dùng như van khóa an toàn/khóa tổng. Dùng ball valve/SSOV cho thao tác đóng/mở an toàn.
6) Ưu/nhược điểm của van điều chỉnh so với van khác
Ưu điểm
- Điều chỉnh rất mịn, lặp lại được; ổn định ngọn lửa tải nhỏ.
- Có phiên bản soft-seat kín tốt ở áp thấp, phù hợp nhánh cấp đầu đốt.
Nhược điểm
- Lưu lượng nhỏ (Cv thấp), sụt áp đáng kể → không phù hợp làm van tổng hoặc lưu lượng lớn.
- Không phải van khóa nhanh (safety shutoff).
7) Cách chọn van điều chỉnh cho bếp công nghiệp
- Kiểu ren & chuẩn ren
- Chọn đúng BSP (BSPT/BSPP) hoặc NPT theo hệ ống/phụ kiện hiện có. Không ghép chéo BSP↔NPT để tránh xì rò.
- Kích thước & lưu lượng (Cv)
- Với đầu đốt đơn thông dụng, cỡ 1/4”–3/8” đủ dùng; kiểm tra Cv/khuyến nghị của nhà sản xuất burner. (Nguyên tắc: chỉ dùng để fine-tune, không “siết” thay cho tính toán ống).
- Vật liệu thân & seat
- Inox 304/316 cho khu bếp ẩm/muối; soft-seat (PCTFE/PTFE) nếu cần kín tốt ở áp thấp; kiểm tra dải nhiệt theo packing (PTFE/UHMWPE/PFA/PEEK).
- Vị trí lắp & an toàn
- Lắp gần burner, sau van an toàn/van khóa; tuyệt đối không dùng needle valve làm van khóa chính.
- Chuẩn áp & điều áp nguồn
- Đảm bảo bộ điều áp cấp đúng 2.75 kPa (LPG) hoặc ~7″ WC (NG) cho dải hoạt động ổn định; tuân thủ TCVN 7441 về phân loại áp và thiết kế, lắp đặt.
8) Hướng dẫn lắp đặt & kiểm tra rò khí (best-practice)
- Dùng keo ren/bao PTFE chuyên gas đúng chuẩn ren (BSPT dùng keo/teflon, BSPP cần đệm phẳng, NPT côn cần seal phù hợp). Không trộn BSP↔NPT.
- Hướng kim mở dần, điều chỉnh từng chút đến khi ổn định ngọn lửa.
- Test xì bằng dung dịch xà phòng ở mọi mối ren sau lắp/rà lửa. (Khuyến nghị an toàn chung trong ngành gas.)
9) FAQ (Câu hỏi thường gặp)
1) Needle valve có khóa kín hoàn toàn được không?
Có loại soft-seat kín tốt ở áp thấp, nhưng không thay thế van khóa nhanh (ball valve/SSOV) cho mục đích an toàn.
2) Vì sao ren BSP với NPT không lắp chung?
Khác góc ren (55° vs 60°), hình dạng đỉnh/đáy, bước ren → dễ rò rỉ. Hãy chọn đúng hệ ren ngay từ đầu.
3) Dải áp gas sau bộ điều áp là bao nhiêu?
LPG gia dụng ~2.75 kPa; khí thiên nhiên ~7″ WC; tham chiếu TCVN 7441 khi thiết kế/lắp đặt hệ thống.
4) Lắp van kim ở đâu trên tuyến gas?
Thường sau van an toàn/van khóa, gần đầu đốt, dùng để fine-tune lưu lượng/áp rơi tại họng đốt.
5) Van cảm biến nhiệt là gì, khác van cảm biến lửa?
Van cảm biến nhiệt (thermal shut-off / fusible-link) dùng liên kết nóng chảy đặt sẵn nhiệt độ kích hoạt; khi gặp nhiệt/đám cháy, liên kết chảy ra và kéo van đóng tự động (không cần điện). Thường dùng để cô lập nguồn nhiên liệu trong tình huống cháy.
Trong khi đó, van cảm biến lửa (FSD/FFD) là thiết bị giám sát ngọn lửa ở đầu đốt: nếu mất lửa, nó ngừng cấp gas để tránh tích tụ khí (thường dùng thermocouple/thermopile hoặc các cảm biến ngọn lửa khác).
6) Gas interlock gồm những gì?
Một hệ gas interlock tiêu chuẩn cho bếp thương mại thường gồm:
1. Panel interlock (trung tâm điều khiển)
2. Van điện từ gas thường-đóng (SOV) nối với panel
3. Cảm biến thông gió: hoặc công tắc chênh áp gió gắn trên ống gió hoặc bộ giám sát dòng điện (current monitor) để xác nhận quạt đang chạy. Khi không đủ thông gió, panel không cho mở van SOV (ngắt gas).
Một số panel còn tích hợp gas proving (kiểm tra kín đường ống) khi thiết bị không có FFD.
