Ứng dụng ổn nhiệt của van điều khiển tuyến tính trong quá trình công nghiệp

Van điều khiển tuyến tính (Linear Control Valve) là một thành phần quan trọng trong các hệ thống điều khiển quá trình công nghiệp. Một trong những ứng dụng quan trọng của van điều khiển tuyến tính là ổn nhiệt (temperature control).

Nguyên lý hoạt động hệ thống để có nhiệt độ chính xác:

• Nhiệt năng được lấy từ các lò hơi, lò dầu truyền nhiệt, kết hợp với các thiết bị như là can nhiệt PT100 ( hay còn gọi là cọc dò nhiệt độ, cảm biến nhiệt độ ), bộ điều khiển nhiệt độ ( PID Controller ), van tuyến tính điều khiển bằng khí nén ( Pneumatic control valve ). Thông thường Chúng ta nên dùng chế độ PI hoặc PD của bộ điều khiển để hiệu chỉnh cho đơn giản mà có hiệu quả như mong muốn. Thông số các thiết bị

PT100 3 wire ( can nhiệt )

• Thang đo : 0 – 400 độ C, 0 – 200 độ C, 0 – 300 độ C ( tùy theo nhiệt độ sử dụng chúng ta sẽ chọn thang đo )
• Tín hiệu ra : 4 – 20 mA ( chúng ta phải có bộ chuyển tín hiệu từ nhiệt độ ra tín hiệu dòng điện 4-20mA )
• kết nối cơ khí : G1/2”, hay G3/4”,…

Temperaure controller ( bộ điều khiển nhiệt độ PID )

• Tín hiệu vào : 4-20 mA
• Tín hiệu ra : 4-20 mA
• Nguồn cấp 24 VDC hay 220 VAC ( tùy theo nhu cầu )
• Size : 48x48mm, hay 48x96mm, 96x96mm ( thông thường dùng size 96x96mm )

Van tuyến tính điều khiển bằng khí nén ( Pneumatic control valve )

• Tín hiệu vào : 4-20 mA
• Size : DN20, DN25,…DN250mm ( tùy theo nhu cầu sử dụng để chọn )
• Áp suất : PN16, PN25, PN40 ( tùy theo nhu cầu sử dụng để chọn )
• lực đóng van ( closing pressure ) : 5 bar, 9 bar, 20 bar,..tùy thuộc vào áp suất làm việc trên đường ống vào van

Ứng dụng của nguyên lý ổn nhiệt

• Chúng ta thường ứng dụng này cho các nhà máy thực phẩm , rượu bia, dệt may, thức ăn gia súc, chế biến thủy hải sản, v.v…

Ứng dụng cụ thể của van điều khiển tuyến tính trong việc ổn định nhiệt độ trong các quá trình công nghiệp:

• Quy trình nồi hơi (Boiler Control): Van điều khiển tuyến tính được sử dụng để kiểm soát lưu lượng nhiên liệu và nước cung cấp vào nồi hơi để duy trì nhiệt độ ổn định trong nồi hơi. Điều này quan trọng để đảm bảo rằng nồi hơi hoạt động hiệu quả và an toàn.
• Quy trình làm lạnh (Chiller Control): Van điều khiển tuyến tính được sử dụng trong các hệ thống làm lạnh để điều khiển lưu lượng chất làm lạnh (như nước lạnh hoặc chất làm lạnh) và duy trì nhiệt độ ổn định của hệ thống.
• Quy trình phản ứng hóa học: Trong các quy trình hóa học, van điều khiển tuyến tính được sử dụng để kiểm soát nhiệt độ trong các bể phản ứng. Điều này quan trọng để đảm bảo rằng các phản ứng diễn ra ở điều kiện an toàn và hiệu quả.
• Hệ thống sưởi ấm (Heating Systems): Van điều khiển tuyến tính cũng được sử dụng trong các hệ thống sưởi ấm để điều khiển luồng nhiên liệu hoặc chất làm nóng để duy trì nhiệt độ trong các căn nhà, toà nhà hoặc cơ sở công nghiệp.
• Hệ thống quá trình nhiệt (Thermal Process Systems): Trong các quy trình sản xuất và gia công nhiệt độ cần được kiểm soát một cách chính xác. Van điều khiển tuyến tính giúp duy trì nhiệt độ ổn định trong các quy trình như nung chảy kim loại, đốt chảy thủy tinh, và nhiều quy trình khác.