Tìm hiểu về van hằng nhiệt trong hệ thống làm mát máy phát điện
Hệ thống làm mát giúp duy trì hiệu suất và tuổi thọ của máy phát điện. Van hằng nhiệt giúp máy phát điện điều tiết nhiệt độ động cơ ở mức tối ưu. Hyundai Việt Thanh sẽ cung cấp các thông tin chi tiết về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và vai trò của van hằng nhiệt máy phát điện qua bài viết dưới đây.
Tổng quan về hệ thống làm mát máy phát điện
Máy phát điện sử dụng hệ thống làm mát tuần hoàn kín. Có nhiều bộ phận phối hợp nhịp nhàng để kiểm soát nhiệt độ động cơ. Hệ thống này bao gồm các thành phần chính như két nước, quạt, bơm nước, đường ống, bình giãn nở. Đặc biệt là van hằng nhiệt đóng vai trò điều tiết luồng nước làm mát.
Mỗi chi tiết trong hệ thống đều có mối liên hệ mật thiết với nhau. Khi một bộ phận gặp sự cố, khả năng làm mát có thể bị ảnh hưởng. Van hằng nhiệt được xem là “bộ não” của hệ thống. Vì nó quyết định thời điểm và lượng nước làm mát được phép đi qua két tản nhiệt.
Xem thêm:
Hướng dẫn bảo trì hệ thống làm mát máy phát điện đúng chuẩn
Van hằng nhiệt máy phát điện là gì?
Van hằng nhiệt (thermostat) là một van tự động có khả năng đóng mở theo nhiệt độ của nước làm mát. Thiết bị này được lắp đặt tại vị trí chiến lược giữa động cơ và két nước. Thường nằm ở đường ra của nước làm mát từ động cơ. Chức năng cốt lõi của van là duy trì nhiệt độ hoạt động lý tưởng cho động cơ máy phát điện. Thường dao động trong khoảng 80-95°C tùy theo thiết kế của từng dòng máy Hyundai.
Van hằng nhiệt hoạt động dựa trên nguyên lý giãn nở nhiệt của chất sáp đặc biệt bên trong. Khi nhiệt độ thay đổi, chất sáp này sẽ thay đổi thể tích. Từ đó tác động đến cơ cấu van để mở hoặc đóng. Đây là một cơ chế cơ học thuần túy không cần nguồn điện hay điều khiển từ bên ngoài. Đảm bảo độ tin cậy cao trong mọi điều kiện vận hành.
Cấu tạo chi tiết của van hằng nhiệt
Thân van được chế tạo từ hợp kim đồng hoặc thép không gỉ có khả năng chịu nhiệt. Thiết kế thân van thường có dạng hình trụ hoặc hình đĩa. Chúng có các lỗ thoát nước được bố trí khoa học để đảm bảo dòng chảy ổn định. Bề mặt tiếp xúc của van được gia công chính xác. Khi đóng kín có thể ngăn hoàn toàn luồng nước làm mát đi qua két.
Bên trong thân van là viên sáp đặc biệt được bọc trong một ống đồng kín. Loại sáp này có điểm nóng chảy được thiết kế sẵn tương ứng với nhiệt độ mở van. Thường là 82°C hoặc 88°C tùy theo yêu cầu kỹ thuật. Xung quanh viên sáp là lò xo hồi vị có nhiệm vụ đẩy van về vị trí đóng khi nhiệt giảm. Cơ cấu này đảm bảo van luôn hoạt động chính xác theo chu kỳ.
Vòng đệm cao su được lắp ở mép van đóng vai trò chống rò rỉ và tạo độ kín tuyệt đối. Một số loại van còn có thêm lỗ jiggle để thoát khí. Chi tiết này giúp ngăn ngừa hiện tượng bọt khí tích tụ gây cản trở tuần hoàn nước.
Nguyên lý hoạt động của van hằng nhiệt
Khi động cơ máy phát điện mới khởi động ở trạng thái lạnh, van hằng nhiệt ở vị trí đóng hoàn toàn. Lúc này nước làm mát chỉ tuần hoàn trong phạm vi nhỏ bên trong động cơ. Cơ chế này giúp động cơ nhanh chóng đạt nhiệt độ làm việc tối ưu. Giảm thời gian khởi động và hạn chế mài mòn do hoạt động ở nhiệt độ thấp.
Khi nhiệt độ nước làm mát tăng dần và đạt đến ngưỡng thiết kế (thường 82-88°C), chất sáp bên trong van bắt đầu nóng chảy và giãn nở. Sự giãn nở này tạo áp lực đẩy piston hoặc trục van chuyển động. Mở dần lỗ van để nước làm mát có thể chảy qua két tản nhiệt. Quá trình mở van diễn ra từ từ, không đột ngột để tránh gây sốc nhiệt cho động cơ.
Các dấu hiệu van hằng nhiệt gặp sự cố
Hiện tượng động cơ nóng quá mức là dấu hiệu phổ biến nhất của van kẹt ở vị trí đóng. Khi van không mở được, nước làm mát không thể đi qua, khiến nhiệt độ tăng. Đồng hồ nhiệt độ sẽ chỉ vào vùng đỏ, có thể kèm theo hiện tượng sôi nước trong két.
Nếu van bị kẹt ở vị trí mở, động cơ sẽ khó đạt nhiệt độ làm việc tối ưu. Triệu chứng này biểu hiện qua việc kim nhiệt độ không bao giờ lên đến vùng bình thường. Khiến máy tiêu tốn nhiên liệu nhiều hơn và công suất giảm. Trong thời tiết lạnh, hiện tượng này càng rõ rệt với việc hệ thống sưởi không đủ nóng.
Một số trường hợp van bị hỏng một phần sẽ gây ra hiện tượng nhiệt độ dao động không ổn định. Kim đồng hồ nhiệt độ nhảy lên xuống thất thường. Đây là dấu hiệu cơ cấu bên trong van đã bị mòn hoặc bị kẹt.
Quy trình kiểm tra và bảo dưỡng
Để kiểm tra van hằng nhiệt mà không cần tháo ra khỏi máy, có thể quan sát nhiệt độ động cơ trong quá trình khởi động. Theo dõi thời gian từ lúc máy nổ đến khi kim nhiệt độ bắt đầu tăng lên. Sau đó quan sát xem kim có ổn định ở một vị trí nhất định hay không. Đồng thời có thể sờ vào đường ống nước ra két để cảm nhận xem có dòng nước chảy qua khi động cơ đã đạt nhiệt độ hoạt động chưa.
Phương pháp kiểm tra chính xác nhất là tháo van ra và thử nghiệm trong nồi nước nóng. Đặt van vào nồi nước lạnh có gắn nhiệt kế, sau đó đun nóng dần. Quan sát nhiệt độ mà van bắt đầu mở (thường 82-88°C) và độ mở tối đa khi nhiệt độ đạt 95-100°C. Van còn tốt sẽ mở đều, không giật cục và đóng lại hoàn toàn khi để nguội.
Lưu ý khi thay thế van hằng nhiệt
Việc lựa chọn van thay thế phải đảm bảo đúng thông số kỹ thuật của nhà sản xuất. Nhiệt độ mở van cần khớp chính xác với thiết kế ban đầu. Sai lệch chỉ 2-3 độ cũng có thể ảnh hưởng đến hiệu suất làm mát. Kích thước lắp đặt và đường kính lỗ thoát nước cũng cần phải tương đương. Từ đó đảm bảo lưu lượng nước tuần hoàn như thiết kế.
Khi lắp van mới, cần chú ý đến hướng lắp đặt đúng theo mũi tên trên thân van. Một số loại van có thiết kế bất đối xứng, lắp ngược có thể khiến hệ thống không làm mát hiệu quả. Vòng đệm cao su nên thay mới kèm theo van để đảm bảo độ kín. Tránh rò rỉ nước làm mát gây thất thoát và hạ áp suất hệ thống.
Sau khi lắp van xong, cần xả hết bọt khí trong hệ thống làm mát. Bằng cách chạy máy có mở nắp két một thời gian. Bọt khí tích tụ có thể gây cản trở tuần hoàn và làm giảm hiệu quả làm mát. Kiểm tra lại mức nước trong két và bình giãn nở. Đồng thời quan sát xem có rò rỉ tại vị trí lắp van không.
