Van điều khiển bằng điện Yamato 4~20mA, 1~5VDC, 0~10VDC

Khi hệ thống đường ống yêu cầu điều khiển tự động, van điều khiển điện Yamato là giải pháp được các kỹ sư Nhật Bản tin dùng trong nhiều thập kỷ. Với kinh nghiệm phân phối van công nghiệp tại Việt Nam, chúng tôi nhận thấy nhiều dự án chọn sai dòng van điện dẫn đến tích hợp hệ thống thất bại, chi phí thay thế cao và tiến độ bị ảnh hưởng nghiêm trọng.

1. Khi nào cần sử dụng van điều khiển điện Yamato

Trước khi chọn dòng van điều khiển bằng điện Yamato cụ thể, người sử dụng cần xác định rõ hệ thống của mình thuộc nhóm ứng dụng nào. Đây là bước mà nhiều kỹ sư bỏ qua và đó chính là nguyên nhân dẫn đến lựa chọn sai actuator hoặc sai dòng van.

Van điện Yamato phù hợp cho năm nhóm ứng dụng chính, mỗi nhóm có yêu cầu kỹ thuật khác nhau.

Van điều khiển điện Yamato được cấu thành từ hai thành phần độc lập: Thân van và bộ truyền động điện (actuator). Yamato Valve cung cấp hai nhóm thân van chính cho dòng van điện: Thân là van bướm và thân là van bi

1.1 Điều khiển từ xa và tích hợp hệ thống BMS/SCADA

Van điều khiển điện Yamato là lựa chọn tiêu chuẩn khi van đặt ở vị trí khó tiếp cận, nguy hiểm hoặc cần vận hành từ phòng điều khiển trung tâm. Toàn bộ dòng van điện Yamato tương thích 2 dòng hệ thống là: Hệ thống BMS tòa nhà và hệ thống SCADA/PLC công nghiệp thông qua tín hiệu điều khiển tiêu chuẩn – không cần bộ chuyển đổi tín hiệu trung gian.

1.2 Điều khiển ON-OFF tự động theo lịch hoặc điều kiện

Khi hệ thống cần mở hoặc đóng van hoàn toàn theo tín hiệu điện từ cảm biến nhiệt độ, áp suất hoặc lịch trình định sẵn, van điện Yamato với chế độ ON-OFF là giải pháp đơn giản và đáng tin cậy.

Ứng dụng điển hình:

• Van cấp nước tự động
• Van xả bể chứa
• Van phân phối trong hệ thống HVAC.

1.3 Điều khiển tuyến tính – Proportional control

Đây là ứng dụng đòi hỏi cao nhất. Khi hệ thống cần điều tiết lưu lượng ở nhiều mức độ khác nhau theo

• Tín hiệu 4 ~ 20mA DC
• Tín hiệu 1 ~ 5V DC
• Tín hiệu 0 ~ 10V DC

Van điều khiển điện Yamato trang bị option proportional control đáp ứng đầy đủ.

ANH

Ứng dụng điển hình là kiểm soát lưu lượng nước lạnh vào AHU và FCU trong hệ thống điều hòa trung tâm – nơi mà sai số điều tiết lưu lượng ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả năng lượng toàn hệ thống.

1.4 Các ứng dụng công nghiệp và dân dụng phổ biến

Van điều khiển bằng điện Yamato được sử dụng rộng rãi trong hệ thống

• Hệ thống HVAC
• Hệ thống chiller
• Hệ thống AHU
• Hệ thống FCU
• Hệ thống cấp nước và xử lý nước
• Hệ thống phân phối hơi nước công nghiệp
• Hệ thống làm mát thiết bị
• Nhà máy thực phẩm và dược phẩm,
• Hệ thống phòng cháy chữa cháy tự động và các tòa nhà thương mại tiêu chuẩn Nhật Bản.

2. Van bi điều khiển điện Yamato

Van bi điều khiển bằng điện của Yamato phù hợp cho kích thước nhỏ đến trung bình, áp suất cao và yêu cầu độ kín tuyệt đối khi đóng. Nhóm này gồm bốn dòng chính:

2.1 Van bi điện Yamato E-BLES series

Van bi đồng điều khiển điện Yamato này, áp dụng trên thân van bi đồng có đặc điểm

• Vật liệu thân van CAC406
• Kiểu van dạng full bore
• Kích thước DN15 đến DN50.
• Kết nối ren ống
• Tiêu chuẩn JIS 10K, áp suất tối đa 1,0 MPa
• Nhiệt độ 0 ~ 80°C

Đây là dòng van điện Yamato phổ biến nhất trong hệ thống HVAC dân dụng và tòa nhà thương mại tại Việt Nam.

• Bộ truyền động DES cho DN15 ~ DN25
• Bộ truyền động DEH-006 cho DN32 ~ DN50.

2.2 Van bi điện Yamato E-BLET series

Van bi điều khiển điện Yamato có đặc điểm

• Thuộc nhóm van bi 3 chiều (3-way) tức thuộc dòng van bi điện 3 ngã
• Với 3 kích thước DN20, DN25, DN40
• Kiểu standard bore
• Kết nối bằng ren ống
• Tiêu chuẩn JIS 10K, áp suất 1,0 MPa
• Nhiệt độ 0 ~ 80°C

Dòng này chuyên dùng cho hệ thống chuyển hướng dòng chảy. Ví dụ: Phân phối nước lạnh hoặc nước nóng từ một nguồn sang hai nhánh, hoặc ngược lại.

Một chi tiết quan trọng: Van 3 chiều không thể thay thế bằng van 2 chiều trong ứng dụng này – đây là sai lầm chúng tôi gặp không ít lần trong thực tế.

2.3 Van bi điện Yamato E-SUSR series

Van bi inox điều khiển bằng điện, do hãng Yamato cung cấp có đặc điểm:

• Thân van làm từ SCS14A, tương đương SUS316 với gioăng là PTFE
• Kích cỡ van từ DN10 đến DN25
• Kiểu reduce bore
• Kết nối bằng ren ống
• Theo tiêu chuẩn JIS 10K, áp suất 1,0 MPa
• Nhiệt độ 0 ~ 80°C

Chọn dòng này khi hệ thống tiếp xúc với môi trường ăn mòn, hóa chất hoặc khi tiêu chuẩn dự án yêu cầu vật liệu inox 316.

2.4 Van bi điện Yamato E-SUSF series

Thân van của dòng van bi điện này là van bi inox Yamato có đặc điểm

• Thân van làm bằng SCS13A, tương đương SUS304
• Kiểu full bore
• Kích thước DN15 đến DN200
• Kết nối mặt bích JIS 10K
• Áp suất 1,0 MPa
• Nhiệt độ 0 ~ 120°C

Đây là dòng van điện Yamato inox mặt bích toàn diện nhất – phủ rộng kích thước từ nhỏ đến lớn và hỗ trợ nhiệt độ vận hành cao hơn hai dòng ren ống. Bộ truyền động tương ứng từ

• Đầu điện DEH-006 với kích cỡ từ DN15 ~ DN65
• Đầu điện DEH-010-020-030-050-060 với kích cỡ là DN80-100-125-150-200

3. Van bướm điều khiển điện Yamato

Van bướm điều khiển bằng điện của hãng Yamato phù hợp cho kích thước từ DN50 trở lên, tổn thất áp suất thấp và lắp đặt trong không gian hạn chế. Nhóm này gồm bốn dòng theo cấp áp tăng dần

3.1 Van bướm điện Yamato E-2BYZ series

Dòng van bướm điện Yamato này sử dụng thân van có đặc điểm

• Kích thước DN50 đến DN300
• Van bướm nhôm đúc (ADC12)
• Đĩa van SCS14
• Đệm EPDM
• Cấp áp 5K/10K, áp suất 1,0 MPa
• Nhiệt độ −20°C ~ 120°C

Đây là dòng van điều khiển điện Yamato nhẹ nhất trong nhóm van bướm – phù hợp cho hệ thống HVAC và cấp nước tiêu chuẩn không yêu cầu áp suất cao.

3.2 Van bướm điện Yamato E-2BHB series

Dong van bướm điện này sử dụng thân van bướm gang

• Vật liệu thân đúc từ FCD450-10
• Đĩa van SCS14
• Đệm làm từ NBR hoặc EPDM
• Cấp áp 5K/10K, áp suất 1,0 MPa
• Kích thước DN50 đến DN300

Đây là dòng van điện Yamato phổ biến nhất trong nhóm van bướm – vật liệu gang dẻo bền hơn nhôm, phù hợp cho hệ thống cấp nước công nghiệp và xử lý nước.

• Chọn đệm NBR khi nhiệt độ vận hành dưới 80°C
• Chọn đệm EPDM khi nhiệt độ lên đến 120°C.

3.3 Van bướm điện Yamato E-2BQB series

Đây là dòng van bướm điện có thân van bướm gang dẻo với

• Áp suất tới 16K, áp suất tối đa 1,6 MPa
• Kích thước DN50 đến DN200

Dòng này dành cho hệ thống yêu cầu áp suất cao hơn tiêu chuẩn 10K. Ví dụ: Hệ thống phân phối nước áp lực cao trong khu công nghiệp và nhà máy.

3.4 Van bướm điện Yamato E-2BTB series

Đây là dòng van bướm điện có áp suất cao nhất khi thân van bướm có đặc điểm

• Chịu áp suất tới 20K, áp suất tối đa 2,0 MPa
• Kích thước DN50 đến DN200

Đây là dòng van điều khiển điện Yamato có cấp áp cao nhất trong nhóm van bướm – phù hợp cho hệ thống hơi nước áp suất trung bình và các ứng dụng công nghiệp nặng yêu cầu áp lực vận hành cao.

4. Bộ truyền động điện Yamato

Actuator là trái tim của van điện Yamato. Chọn sai actuator dẫn đến van không đủ lực mở/đóng hoàn toàn, gây rò rỉ qua đệm kín và hỏng cơ cấu truyền động sau vài tháng vận hành.

Yamato Valve sử dụng hai dòng actuator điện hoàn toàn khác nhau về quy mô ứng dụng.

4.1 Bộ truyền động Yamato nhỏ gọn dùng cho van bi DES series

DES là actuator điện nhỏ gọn, chuyên dùng cho van bi ren ống DN10 đến DN25 với các đặc điểm chính:

• Mô-men xoắn định mức 6 N·m (AC) và 4,5 N·m (DC).
• Điện áp: AC24V, AC100V, AC200V và DC24V – linh hoạt với hệ thống điện tại Việt Nam.
• Thời gian mở/đóng
• 24,7 giây (AC 50Hz)
• 4 giây (DC) – nhanh hơn đáng kể so với AC
• Cấp bảo vệ IP55
• Nhiệt độ vận hành −10°C ~ +50°C.
• Kết nối ISO5211/1 – tương thích tiêu chuẩn quốc tế.
• Cáp điện 5 dây dài 30cm kèm theo máy.

4.2 Bộ truyền động DEH có công suất lớn cho van bi và van bướm

DEH là dòng actuator chủ lực của van điều khiển điện Yamato, gồm 6 model từ DEH-006 đến DEH-060 với

• Mô-men xoắn từ 58,8 N·m đến 588 N·m
• Phủ toàn bộ dải kích thước van từ DN32 đến DN300.
• Cấp bảo vệ IP67 – chống nước hoàn toàn, phù hợp cho lắp đặt ngoài trời và môi trường ẩm ướt.
• Nhiệt độ vận hành −20°C đến +70°C.
• Bộ sưởi tích hợp (space heater) toàn bộ model – ngăn ngưng tụ hơi nước bên trong hộp điều khiển trong điều kiện độ ẩm cao.
• Torque switch tích hợp từ DEH-020 trở lên – tự ngắt khi van gặp lực cản bất thường, bảo vệ cơ cấu truyền động và thân van.

Nguyên tắc chọn model DEH theo mô-men xoắn yêu cầu:

• DEH-006 chỉ áp dụng cho
  • Van bướm DN50 ~ DN100
  • Van bi DN32 ~ DN65
• DEH-010 dùng với van bướm DN125 và DN150
• DEH-020 dùng với van bướm DN200
• DEH-030 dùng với van bướm DN250
• DEH-050 và DEH-060 dùng với van bướm DN300 và van bi cỡ lớn từ DN150 ~ DN200.

5. Options mở rộng cho van điều khiển điện Yamato

Một điểm mạnh ít người biết của van điện Yamato là hệ thống options mở rộng có thể bổ sung theo yêu cầu dự án. Điều khiển tỷ lệ hay còn gọi là tuyến tính (proportional) hỗ trợ các loại tín hiệu

• 4 ~ 20mADC
• 1 ~ 5VDC
• 0 ~ 10VDC

ANH

Các tín hiệu này được tích hợp trực tiếp với bộ điều khiển PLC và BMS không cần module trung gian.

• Potentiometer output 500Ω hoặc 135Ω phản hồi vị trí van về hệ thống giám sát.
• Limit switch trung gian cho phép giám sát vị trí van ở góc mở bất kỳ.
• RI output 4 ~ 20mA DC phản hồi tín hiệu vị trí dạng analog.

Với các dự án đặc thù, Yamato Valve còn cung cấp phiên bản nguồn 3 pha, chống ngập nước và chống nổ theo yêu cầu.