1. Van phao là gì?

Van phao (tên tiếng Anh là Float Valve) là thiết bị quan trọng trong các hệ thống chứa nước, được sử dụng để kiểm soát mức nước tự động, đảm bảo ổn định và ngăn ngừa hiện tượng tràn hoặc thiếu nước.

Với thiết kế đơn giản nhưng hiệu quả, van phao đóng vai trò then chốt trong việc tối ưu hóa hoạt động của hệ thống cấp thoát nước và công nghiệp.

 2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

2.1 Cấu tạo của van phao.

Để tạo ra một cái van phao hoàn chỉnh, đạt được hiệu quả làm việc cao, thì van phao cần được cấu thành bởi các bộ phận sau:

• Thân van (Body):
  • Là phần vỏ bảo vệ bên ngoài, thường được chế tạo từ vật liệu chịu ăn mòn như đồng, gang, nhựa hoặc inox.
  • Có đầu nối với ống dẫn nước cấp
• Phao nổi (Float):
  • Có hình cầu hoặc trụ, được làm từ nhựa hoặc inox, có khả năng nổi trên mặt nước.
  • Khi mức nước thay đổi, phao sẽ nổi lên hoặc chìm xuống, kéo theo cần phao di chuyển.
  • Là thành phần cảm biến mực nước chính.
• Cần phao (Float rod):
   
  • Là một thanh kim loại hoặc nhựa, có thể dài/ngắn tùy thiết kế.
  • Kết nối giữa phao và van, truyền động từ phao để điều chỉnh trạng thái đóng/mở của van.
• Cơ chế đóng/mở:
  • Bao gồm đĩa van và các chi tiết liên quan, kiểm soát dòng nước ra/vào bể chứa.

2.2 Nguyên lý hoạt động của van phao.

Van phao là một thiết bị có phương thức vận hành vô cùng đơn giản:

• Khi mực nước trong bể chứa giảm xuống dưới mức cài đặt, phao nổi hạ thấp theo, làm cần nối mở van và cho phép nước chảy vào bể.
• Khi nước đạt đến mức yêu cầu, phao nổi lên, kéo cần nối và đẩy đĩa van về trạng thái đóng, ngăn dòng nước tiếp tục chảy.

• Quá trình này diễn ra hoàn toàn tự động dựa trên sự thay đổi mực nước và hoạt động của phao, điều này giúp mực nước trong bể chứa luôn ở mức ổn định mà người sử dụng không cần phải kiểm soát, giúp tiết kiệm được nhiều thời gian.

3. Phân loại van phao

Van phao được sử dụng ở hầu hết các bể chứa của các gia đình Việt Nam, các chung cư cao tầng, hay các tòa nhà thương mại cũng như các ứng dụng công nghiệp. Sau đây là một số kiểu phân loại van phao phổ biến:

3.1 Phân loại theo thiết kế:

• Van phao cơ:
  • Hoạt động dựa trên cơ chế cơ học của phao và cần nối.
  • Phù hợp cho các hệ thống nhỏ, đơn giản.

• Van phao điện (Điện tử):
  • Kết hợp cảm biến và bộ điều khiển điện tử để tự động hóa hoàn toàn quá trình điều chỉnh mực nước.
  • Ứng dụng trong các hệ thống lớn hoặc yêu cầu độ chính xác cao.

3.2 Phân loại theo chức năng.

• Van phao thủy lực: Là loại van chuyên dụng, được thiết kế để sử dụng chủ yếu trong những hệ thống có kích thước lớn, thường từ DN50 – DN300. Thiết bị này chỉ hoạt động khi áp lực dòng nước phải đủ lớn để nâng phao van lên, áp suất nước tối thiểu phải từ 0.5 bar. Loại van phao này được ứng dụng nhiều nhất cho các hệ thống phòng cháy chữa cháy.

• Van phao bi: Loại van này có cấu tạo đặc biệt hơn một chút, thường được sản xuất chuyên dụng cho những đường ống thông hơi. Thiết kế đường ống thông hơi thường khá dài nên bóng van sẽ luôn được giữ ở vị trí dưới giữa đường thông hơi.

3.3 Phân loại theo chất liệu

• Van gang: Thường là gang dẻo, gang cầu… có khả năng chịu được áp lực lớn. Bên ngoài thân van gang sẽ được phủ một lớp epoxy màu xanh dương đặc trưng, giúp van sử dụng được lâu dài, tránh nhiễm bụi, nhiễm từ dẫn đến oxy hóa. Chất liệu gang có độ an toàn cao, không chứa nhiều tạp chất, không có các chất độc hại, thích hợp với môi trường nước sạch.

• Van inox: Hội tụ đầy đủ tất cả những tính năng vượt trội với độ bền cao thì van inox là một lựa chọn sáng suốt. Chúng thường được sản xuất bằng inox 304, inox 316… có độ cứng cao, khả năng chịu áp, chịu nhiệt lớn, không bị ăn mòn và oxy hóa bởi các tác nhân môi trường. Ngoài ra, van inox còn có thiết kế sang trọng, hiện đại, vẻ ngoài luôn bóng đẹp nên mang tính thẩm mỹ lâu dài. Loại van này thích hợp sử dụng trong đa dạng môi trường, kể cả những môi trường có điều kiện khắc nghiệt. Nhưng bù lại giá thành cao hơn các loại van khác.

• Van đồng: Đồng là một loại vật liệu chịu nhiệt tương đối tốt, chịu áp ở mức vừa phải, thường được sản xuất với kích thước nhỏ và kết nối với đường ống bằng phương thức nối ren. Van đồng có thiết kế sang trọng, màu sắc bắt mắt, có độ bền cao, tuổi thọ sử dụng lâu dài, được ứng dụng nhiều trong các hệ thống thông hơi.

3.4 Phân loại theo cách lắp đặt

• Van phao lắp ngang: 
  • Được gắn trên thành bể chứa, kiểm soát mực nước ngang.
• Van phao lắp đứng:
  • Được đặt dọc theo bể, phù hợp cho không gian lắp đặt hạn chế.

3.5 Phân loại theo kiểu kết nối.

Thường có 2 loại kết nối chính là kết nối ren – phù hợp với các đường ống có kích thước nhỏ, áp suất thấp

Và kết nối mặt bích – phù hợp với hệ thống lớn hơn, kết nối với nhau thông qua bulong và giăng làm kín. Các bạn có thể xem các bài viết trước về van bi, van cổng… để tham khảo.

4 Thông số kỹ thuật chung của van phao.

Thông số	Giá trị
Kích thước (Size)	DN15 – DN200
Áp suất làm việc	0.1 – 16 bar
Nhiệt độ làm việc	-10°C đến 120°C (tùy vật liệu)
Vật liệu thân van	Đồng, nhựa, gang, inox
Vật liệu phao	Nhựa, inox
Kiểu kết nối	Nối ren, mặt bích
Môi trường sử dụng	Nước sạch, nước thải, hóa chất nhẹ

5. Ưu điểm và nhược điểm của van phao.

5.1. Ưu điểm

• Tự động hóa cao: Kiểm soát mực nước hoàn toàn tự động mà không cần sự can thiệp của con người.
• Tiết kiệm nước: Ngăn hiện tượng tràn nước, đảm bảo sử dụng tài nguyên hiệu quả.
• Bền bỉ: Chịu được môi trường khắc nghiệt và hoạt động ổn định trong thời gian dài.
• Linh hoạt: Đa dạng về kích thước và chất liệu, phù hợp với nhiều hệ thống.

5.2. Nhược điểm

• Van phao cơ: Có thể bị mòn hoặc hỏng do tác động của thời gian.
• Van phao điện: Yêu cầu nguồn điện và có chi phí đầu tư cao hơn.

6. Ứng dụng của van phao.

Van phao được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực dân dụng và công nghiệp:

• Hệ thống cấp nước sinh hoạt:
  • Kiểm soát mực nước trong các bể chứa gia đình, tòa nhà hoặc khu dân cư.
• Ngành công nghiệp:
  • Sử dụng trong các bể chứa nước làm mát, bể chứa nước sản xuất.
• Hệ thống xử lý nước:
  • Đảm bảo mực nước ổn định trong bể chứa nước thải hoặc hệ thống xử lý nước.
• Ngành nông nghiệp:
  • Kiểm soát mực nước trong các hồ chứa, bể tưới tiêu hoặc hệ thống thủy lợi.
• Hệ thống phòng cháy chữa cháy:
  • Ứng dụng trong bể chứa nước chữa cháy, đảm bảo luôn có đủ nước sẵn sàng sử dụng trong tình huống khẩn cấp.

7. Kết luận

Van phao là thiết bị lý tưởng để kiểm soát mực nước trong các bể chứa, đảm bảo sự vận hành ổn định và hiệu quả của hệ thống. Với thiết kế đa dạng, từ van phao cơ đến van phao điện tử, sản phẩm đáp ứng nhu cầu sử dụng trong nhiều môi trường khác nhau. Việc lựa chọn van phao phù hợp không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn nâng cao hiệu suất hoạt động của hệ thống, đảm bảo an toàn và bảo vệ tài nguyên quý giá.