Thiết bị cấp nước tăng áp: Hướng dẫn định cỡ, cấu hình và thiết kế

Một khu chung cư 14 tầng đã đóng hợp đồng cấp nước do sự mất cân bằng điển hình: đường ống chính của thành phố cung cấp 0,18 MPa tại ranh giới bất động sản, mức này có thể chấp nhận được đối với sáu tầng đầu tiên và gần như vô dụng trên tầng thứ mười. Khoảng thời gian từ 7 giờ đến 9 giờ tối, ba tầng trên cùng nhận được tiếng mưa nhỏ.

Nhà phát triển cần thiết bị cấp nước tăng áp và phải lựa chọn giữa các đề xuất không đồng ý về số lượng máy bơm, kích thước bể và phương pháp kết nối. Cảnh tượng đó lặp lại ở hầu hết các dự án cao tầng. Quyết định trở nên dễ dàng hơn nhiều khi thiết bị được coi là một gói thủy lực chứ không phải là một máy bơm đơn lẻ có phụ kiện.

Thiết bị cấp nước tăng áp phải làm gì

Thiết bị cấp nước tăng áp làm tăng áp suất đầu vào và giữ nó trong một dải ổn định trong khi số lượng vòi mở thay đổi theo giây. Nó là một tổ hợp tích hợp, không phải một máy bơm đơn lẻ: hai hoặc ba máy bơm ly tâm nhiều tầng, bộ chuyển đổi áp suất, bộ tích lũy màng ngăn, bộ truyền động biến tần, van và tủ điều khiển trên một khung trượt.

Khi có nhu cầu bằng 0, máy bơm sẽ tắt và bể màng giữ áp suất cắt. Một vòi mở ra, áp suất giảm xuống mức đóng và bơm dẫn khởi động ở tần số VFD thấp. Khi nhu cầu tăng lên, tốc độ truyền động tăng lên; khi máy bơm chính không thể giữ được điểm đặt, bộ điều khiển sẽ đưa máy bơm thứ hai vào. Một giá trị đo được, áp suất xả, sẽ chi phối toàn bộ chu trình.

Một gói chức năng luôn bao gồm các thành phần sau:

• Hai hoặc ba máy bơm nhiều tầng trục đứng được bố trí làm nhiệm vụ, hỗ trợ và dự phòng
• Bộ chuyển đổi áp suất trên đầu xả cấp nguồn cho bộ điều khiển VFD
• Một bộ tích lũy màng có kích thước bằng 20 đến 40 phần trăm tốc độ dòng bơm
• Van kiểm tra và cách ly trên mỗi máy bơm, cộng với một đường vòng để sử dụng nguồn điện trực tiếp
• Bảng điều khiển với chức năng luân phiên bơm, ngắt áp suất thấp và báo lỗi

Thiết bị cấp nước tăng cường định cỡ: Dòng chảy thứ nhất, đầu thứ hai

Luồng thiết kế và cột áp yêu cầu là hai con số duy nhất cần thiết để bắt đầu; công suất động cơ là kết quả của phép tính, không bao giờ là điểm bắt đầu.

Luồng thiết kế đến từ các bảng thiết bị cố định hoặc nhu cầu của từng căn hộ. Một tòa tháp 112 căn hộ với bốn điểm sử dụng nước cho mỗi căn hộ đạt đỉnh gần 18 m3/giờ sau khi áp dụng tính năng đa dạng, mặc dù tổng tất cả các cửa xả vượt quá 50. Sử dụng số liệu không đa dạng là lỗi quá khổ phổ biến nhất.

Đầu yêu cầu là lực nâng tĩnh cộng với ma sát cộng với áp suất dư ở vật cố định cao nhất. Đối với sàn 14 tầng: lực nâng tĩnh lên vật cố định trên cùng là khoảng 43 m, ma sát tăng thêm 5 đến 8 m và mã yêu cầu dư lượng từ 10 đến 15 m. Tổng cộng là khoảng 65 m. Với 0,18 MPa (18 m) đi vào, bộ tăng áp phải tăng thêm khoảng 47 phút.

Bốn cấu hình và nơi mỗi cấu hình thuộc về

Mọi cài đặt thực tế đều phù hợp với một trong bốn cách sắp xếp; áp suất đầu vào đo được và mã cục bộ quyết định cái nào sống sót khi tiếp xúc với thực tế.

Hệ thống tăng áp không đổi VFD

Tiêu chuẩn dành cho khu dân cư cao tầng và khách sạn. Hai hoặc ba máy bơm nhiều tầng chạy dưới một điểm đặt áp suất, mỗi máy có một VFD và bộ điều khiển luân phiên làm nhiệm vụ và dự phòng hàng tuần. Cấu hình này mang lại dải áp suất chặt chẽ nhất và mức tiêu thụ năng lượng khi tải một phần thấp nhất. Công ty TNHH Thiết bị cấp nước Jiangsu Mingxing đóng gói hệ thống này dưới dạng một thanh trượt nối sẵn duy nhất với các bộ điều khiển phù hợp.

Hệ thống tăng áp suất không đổi được điều khiển bằng VFD với hệ thống trượt có dây sẵn Hệ thống này kết hợp nhiều máy bơm nhiều tầng với các VFD riêng lẻ và điều khiển chế độ làm việc/dự phòng xen kẽ để điều chỉnh áp suất chặt chẽ. Nó phù hợp với các dự án nhà ở và khách sạn cao tầng, cung cấp mức tiêu thụ năng lượng một phần thấp dưới dạng gói lắp ráp sẵn. Xem sản phẩm →

Thiết bị áp suất không âm loại xe tăng

Được sử dụng ở nơi nguồn điện chính của thành phố mạnh nhưng tiện ích không cho phép mạng bị thiếu. Máy bơm lấy lực hút từ nguồn chính qua một bể bù nhỏ; khi áp suất đầu vào giảm xuống dưới khoảng 0,10 MPa, bộ điều khiển sẽ chuyển sang chế độ bypass hoặc nạp vào bình. Đây là cấu hình chủ yếu dành cho các khu đô thị đông đúc không có không gian cho bể chứa.

Tăng cường xe tăng

Máy bơm lấy nước từ bể chứa khí quyển. Điều này tách biệt tòa nhà khỏi tòa nhà chính, đảm bảo mức hút cố định và phù hợp với kho lưu trữ kết hợp giữa gia đình và phòng cháy chữa cháy. Sự đánh đổi là diện tích chiếm chỗ, một giai đoạn bơm bổ sung và nhiệm vụ làm sạch bể chứa.

Thiết bị kết nối trực tiếp

Hình thức đơn giản nhất là rút thẳng từ nguồn chính mà không cần bù áp suất âm và chỉ khi nguồn chính quá khổ cho dự án và áp suất ổn định. Các tiện ích thường hạn chế nó ở các tòa nhà nhỏ hơn.

Thiết bị cấp nước kết nối trực tiếp với tủ inox 304 Được thiết kế để kết nối trực tiếp chính trong các tòa nhà nhỏ hơn, thiết bị này có tính năng bảo vệ IP55 ngoài trời, lắp đặt theo mô-đun và giám sát từ xa. Nó tự động điều chỉnh lưu lượng và áp suất để tiết kiệm năng lượng, phù hợp cho việc nâng cấp cấp nước ở nông thôn và thành thị. Xem sản phẩm →

Ba lỗi thiết kế xuất hiện sau khi bàn giao

Búa nước, chu kỳ ngắn và lực hút trong không khí là nguyên nhân gây ra hầu hết các lỗi hỏng hóc sau khi vận hành; cả ba đều được chọn trên giấy, không được phát hiện tại chỗ.

1. Quá khổ cho tổng số đồ đạc thay vì dòng chảy đa dạng. Một hệ thống cần 18 m3/h sẽ nhận được máy bơm có công suất định mức 30; vào ban đêm, máy bơm hoạt động, khởi động và dừng 15 đến 20 lần mỗi giờ và quá nóng. Khắc phục: so sánh điểm nhiệm vụ với dòng phân tập và chọn hai máy bơm nhỏ hơn để hỗ trợ nhiệm vụ.
2. Bỏ qua đường cong áp suất thực vào. Một thiết bị áp suất không âm kiểu bể chứa trên đường ống chính giảm xuống dưới mức tối thiểu vào giữa trưa sẽ tạo ra bọt khí và phát ra âm thanh như sỏi. Khắc phục: chạy kiểm tra áp suất được ghi lại trong 24 giờ trước khi đặt hàng và đặt mức giới hạn ở mức tối thiểu đo được.
3. Thiếu quy định giải phóng không khí. Không khí bị cuốn theo lực hút của bơm làm giảm dòng chảy, gây ra tiếng ồn và làm tăng tốc độ mài mòn của phốt. Cách khắc phục: nghiêng đường hút lên trên, lắp lỗ thông hơi tự động ở điểm cao và giữ cho ống hút ngắn.

Trạm bơm áp suất không âm loại xe tăng có tần số hoàn toàn thay đổi hoàn toàn bằng kỹ thuật số Trạm dựa trên bể này ngăn chặn áp lực tiêu cực lên nguồn điện thành phố trong khi duy trì đầu ra áp suất không đổi. Chuyển đổi tần số đầy đủ, giám sát thông minh và các tính năng tắt dòng chảy thấp giúp giảm mức sử dụng năng lượng và kéo dài tuổi thọ thiết bị, giải quyết vấn đề búa nước và chu trình ngắn. Xem sản phẩm →

Vận hành, bảo trì và chi phí năng lượng nếu mắc sai lầm

Một nhà máy tăng áp được điều khiển bằng VFD được vận hành với các thông số được ghi lại sẽ sử dụng năng lượng ít hơn từ 30 đến 50% so với nhà máy có tốc độ không đổi có van tiết lưu, nhưng chỉ khi các cài đặt được áp dụng thực sự.

Việc vận hành sẽ khắc phục phạm vi hoạt động mà tòa nhà sẽ tồn tại trong một thập kỷ. Các bước quan trọng:

1. Rửa sạch và khử trùng đường ống hút và xả trước khi kết nối lần cuối
2. Xác minh hướng quay, sau đó đặt thời gian tăng tốc VFD trong khoảng từ 3 đến 5 giây
3. Lập trình điểm đặt xả và dải chết, thường là khởi động 0,45 MPa và khởi động lại 0,40 MPa
4. Chạy kiểm tra lưu lượng tối thiểu bằng một lần nhấn và xác nhận rằng máy bơm dừng sạch thay vì săn lùng
5. Ghi lại các thông số VFD, lưu lượng điểm làm việc và số đọc kWh cơ sở để so sánh trong sáu tháng

Việc bảo trì tuân theo một nhịp điệu đơn giản: kiểm tra trực quan hàng tháng để phát hiện rò rỉ và tiếng ồn; kiểm tra hàng quý lượng nạp trước của ắc quy, thông thường là 70% áp suất cắt; hiệu chuẩn hàng năm bộ chuyển đổi áp suất và kiểm tra van một chiều. A hợp đồng bảo trì hoặc kiểm tra trang web hoàn vốn khi phòng máy ở xa và không có kỹ thuật viên thường trú.

Câu hỏi thường gặp về thiết bị cấp nước tăng áp

Thiết bị cấp nước tăng áp có giống như máy bơm tăng áp đơn không?

Không. Một máy bơm sẽ tăng áp suất; thiết bị bổ sung thêm cảm biến áp suất, bộ điều khiển tần số thay đổi, bộ tích lũy, logic luân phiên và các điểm ngắt an toàn giúp giữ áp suất ổn định trong khi nhu cầu thay đổi. Chỉ mua một máy bơm sẽ không giải quyết được vấn đề ổn định.

Bộ tăng áp có thể kết nối trực tiếp với mạng thành phố không?

Chỉ với thiết bị kết nối trực tiếp hoặc áp suất không âm đã được cơ quan cấp nước địa phương phê duyệt và chỉ khi kiểm tra được ghi lại trong 24 giờ cho thấy áp suất đầu vào vẫn cao hơn mức giới hạn của thiết bị. Dưới ngưỡng đó, hệ thống phải rút nước từ bể chứa.

Áp suất xả nào mà bộ tăng áp dân dụng nên duy trì?

Từ 0,40 đến 0,55 MPa tại đường ống xả áp dụng cho hầu hết các tòa nhà cao tới 18 tầng. Trên độ cao đó, hãy khoanh vùng hệ thống hoặc lắp đặt các bể ngắt trung gian. Các thiết bị trong nhà được định mức tối đa khoảng 0,55 MPa, vì vậy các tầng thấp hơn có thể cần các trạm giảm áp.

Làm cách nào để ngừng đạp xe ngắn sau khi cài đặt?

Chỉnh sửa kích thước máy bơm hoặc cắt bớt bánh công tác, kiểm tra xem mức nạp trước của bộ tích lũy có gần bằng 70% áp suất giới hạn hay không và lập trình tần số tối thiểu VFD, thường là 25 Hz, dưới mức đó máy bơm sẽ tắt.