Hệ thống cấp nước kết nối trực tiếp: Giới hạn áp suất, thiết kế và nhu cầu tăng áp

Một khu dân cư 12 tầng với đường chính 0,32 MPa có vẻ là ứng cử viên lý tưởng cho kết nối trực tiếp. Chủ sở hữu muốn không có bể chứa trên mái, tiện ích hạn chế sức hút và các thiết bị cố định ở tầng trên cùng vẫn cần áp lực khi các tòa tháp lân cận lấp đầy. Hệ thống cấp nước nối trực tiếp có thể đáp ứng cả ba điều trên, nhưng chỉ khi thiết kế đáp ứng công suất nguồn điện thực chứ không phải áp suất danh nghĩa. Hướng dẫn này giải thích ý nghĩa của thuật ngữ này, áp suất đến có thể tăng bao xa và khi nào bộ tăng áp trở nên bắt buộc.

Hệ thống cấp nước kết nối trực tiếp là gì?

Hệ thống cấp nước được kết nối trực tiếp cung cấp nước uống được từ nguồn nước chính của thành phố vào các thiết bị cố định mà không đi qua bể chứa trung gian. Nước được tiêu thụ gần như ngay khi vào tòa nhà; nguồn chính đến đóng vai trò là nguồn và thùng chứa áp suất. Đồng hồ đo, van cách ly, thiết bị ngăn dòng chảy ngược và ống nâng có kích thước phù hợp với dòng chảy tức thời và mọi thiết bị cố định đều phụ thuộc vào áp suất chính ở đầu ra.

Trong các tòa nhà nhiều tầng, thuật ngữ này vẫn bao gồm một số cách bố trí: một căn hộ được kết nối thẳng với đường chính, một máy bơm nội tuyến không có bình chứa hoặc thiết bị kỹ thuật số không áp suất âm giúp tăng áp lực trong khi mạng công cộng tiếp tục cung cấp. Tất cả đều là cấu hình trực tiếp vì không có thiết bị nào chứa nước.

• Van đầu vào dịch vụ và đồng hồ đo áp suất tại điểm kết nối.
• Ngăn dòng chảy ngược bảo vệ chống ô nhiễm nguồn điện công cộng.
• Ống nâng đa dạng và thẳng đứng có kích thước phù hợp với nhu cầu đồng thời cao điểm.
• Van điều chỉnh áp suất cho các tầng thấp nơi áp suất tĩnh quá cao.
• Một máy bơm tốc độ biến thiên nội tuyến tùy chọn để phân phối ở tầng trên cùng.

Cung cấp kết nối trực tiếp và gián tiếp: Điều gì thực sự thay đổi

Kết nối trực tiếp giúp duy trì lợi thế về chất lượng nước và không gian sàn, trong khi hệ thống gián tiếp tăng thêm độ ổn định và dự trữ áp suất. Quyết định hiếm khi xoay quanh một yếu tố; đó là sự đánh đổi giữa tám tiêu chí thực tế có thể được chấm điểm trong quá trình nghiên cứu khả thi.

Hệ thống cấp nước kết nối trực tiếp có thể cao đến mức nào?

Một hệ thống cấp nước được kết nối trực tiếp thực tế có thể cao tới khoảng bảy đến mười tầng trên đường ống chính thành phố thông thường có lưu lượng nước từ 0,25 đến 0,35 MPa. Áp suất khí quyển nâng nước lên khoảng 0,01 MPa trên mét; một thiết bị cố định cần ít nhất 0,05 MPa ở đầu ra. Với đường chính 0,30 MPa, cột nước hữu ích sau đồng hồ đo là khoảng 25 m, bao phủ tám tầng có chiều cao sàn 3 m trước khi áp suất tĩnh trở nên cận biên.

Trên độ cao đó các tầng thấp cần có van giảm áp, còn các tầng cao cần có van tăng áp. Tách tòa nhà thành các vùng áp suất là cách đáng tin cậy duy nhất để giữ cả vòi nước ở tầng 2 ở mức 0,08 MPa và vòi sen ở tầng 14 ở mức 0,45 MPa. Một máy bơm kết nối trực tiếp duy nhất xử lý toàn bộ chiều cao sẽ khiến các đường ống ở mức độ thấp phải chịu áp suất quá cao liên tục và rút ngắn tuổi thọ của phụ kiện.

Thiết kế hệ thống cung cấp kết nối trực tiếp, từng bước

Thiết kế hệ thống cấp nước kết nối trực tiếp là một chuỗi gồm năm quyết định: sự đồng ý của cơ quan tiện ích, nhu cầu, áp lực, bảo vệ và vận hành. Bỏ qua bước đầu tiên là nguyên nhân phổ biến nhất khiến bản vẽ bị từ chối, vì công ty tiện ích chứ không phải kiến ​​trúc sư mới quyết định xem phần chính có đủ công suất để khai thác trực tiếp hay không.

Thiết bị kết nối trực tiếp hiện được cung cấp dưới dạng gói thiết bị. Tại Công ty TNHH Thiết bị cấp nước Jiangsu Mingxing (Leaqua), các bộ kết nối trực tiếp đã được thử nghiệm tại nhà máy nên các kết nối ống nâng, cảm biến và bộ điều khiển tốn ít thời gian hơn khi lắp ráp tại chỗ.

Gói cấp nước kết nối trực tiếp được trang bị thiết bị với thiết kế bằng thép không gỉ 304 dạng mô-đun Bộ kết nối trực tiếp đã được thử nghiệm tại nhà máy này tích hợp máy bơm, cảm biến và bộ điều khiển để giảm thiểu việc lắp ráp tại chỗ. Tủ bằng thép không gỉ 304 dạng mô-đun với mức bảo vệ IP55 phù hợp với môi trường ngoài trời và phức tạp, đồng thời giám sát từ xa và điều chỉnh áp suất động hỗ trợ cung cấp nước hiệu quả và ổn định. Xem sản phẩm →

Đối với các dự án mà việc phân vùng ống đứng trở nên phức tạp, hãy thiết kế gói cấp nước tích hợp chuyển nỗ lực thiết kế từ công trường sang môi trường nhà máy được kiểm soát.

Khi hệ thống cấp nước kết nối trực tiếp cần tăng cường

Kết nối trực tiếp cần bộ tăng áp khi áp lực tiện ích, dòng chảy hoặc tính liên tục không thể đáp ứng nhu cầu của tòa nhà cùng một lúc. Câu trả lời đúng không phải là một chiếc xe tăng lớn hơn; đó là máy bơm nội tuyến, thiết bị áp suất không âm hoặc trạm bơm đóng gói để duy trì cấu hình trực tiếp.

Điều kiện kích hoạt để kiểm tra trong giai đoạn khả thi:

• Áp lực thành phố giảm xuống dưới 0,10 MPa trong thời gian cao điểm vào buổi tối.
• Tiện ích ngăn chặn áp suất âm tại điểm khai thác.
• Các thiết bị ở tầng trên nhận được ít hơn mức tối thiểu của mã khi mở vòi ở tầng dưới.
• Tòa nhà có từ 10 tầng trở lên và có một tầng dịch vụ duy nhất.

Đối với những trường hợp đơn giản nhất, bộ tăng áp áp suất không đổi được điều khiển bằng VFD sẽ giữ cho áp suất đầu ra ổn định và phản ứng với dòng chảy trong vòng vài giây. Ái lực của máy bơm giải thích lý do: giảm một nửa lưu lượng có thể cắt giảm nhu cầu điện năng của máy bơm khoảng 8 lần trên phần đó của đường cong vận hành, đó là lý do tại sao điều khiển tần số thay đổi hiện là tiêu chuẩn trên các hệ thống trực tiếp. Đã xuất bản lợi ích tần số thay đổi cho sự ổn định và năng lượng kết hợp chặt chẽ hành vi này.

Hệ thống tăng áp không đổi được điều khiển bằng VFD cho các dự án dân cư và cơ sở hạ tầng Được bố trí sau cuộc thảo luận về kết nối trực tiếp, bộ tăng áp VFD này phù hợp với các tình huống trong đó đường dây chính có đủ âm lượng nhưng không đủ áp suất. Nó được trình bày cùng với các dự án tham khảo như trung tâm y tế công cộng và đường cao tốc, cho thấy khả năng ứng dụng của nó trong việc tăng áp lực nước trong các công trình lắp đặt có yêu cầu khắt khe. Xem sản phẩm →

Hệ thống áp suất không âm kết hợp khái niệm trực tiếp với buồng điều chỉnh nước. Chúng được sử dụng rộng rãi ở những nơi có quy định cấm hút trực tiếp nhưng chủ sở hữu tòa nhà vẫn không muốn có bể chứa lớn. Trạm bơm áp suất không âm kiểu bể biến đổi tần số đầy đủ kỹ thuật số là một trong những trạm bơm kết hợp phổ biến như vậy trong các khu dân cư.

Trạm bơm áp suất không âm loại xe tăng có tần số hoàn toàn thay đổi hoàn toàn bằng kỹ thuật số Hệ thống hybrid này kết hợp bể điều tiết nước với công nghệ áp suất không âm, ngăn chặn áp lực tiêu cực lên đường ống chính của thành phố trong khi vẫn duy trì áp suất không đổi. Chuyển đổi tần số đầy đủ và giám sát thông minh cho phép vận hành tiết kiệm năng lượng, không cần giám sát, khiến nó trở thành một lựa chọn thiết thực cho các khu dân cư phức hợp nơi lực hút trực tiếp bị hạn chế. Xem sản phẩm →

Câu hỏi thường gặp

Hệ thống cấp nước kết nối trực tiếp là gì?

Hệ thống cấp nước được kết nối trực tiếp sẽ di chuyển nước uống được từ nguồn điện công cộng qua tòa nhà bằng áp suất mạng đến mà không có bể chứa khí quyển giữa kết nối và thiết bị cố định.

Tại sao hệ thống cấp nước đấu nối trực tiếp không được sử dụng ở mọi tòa nhà cao tầng?

Nhu cầu cao tầng thường vượt quá những gì hệ thống công cộng chính có thể cung cấp nếu không có áp lực tiêu cực. Phê duyệt quy tắc, yêu cầu dự trữ lửa và giới hạn vùng áp suất buộc các nhà thiết kế phải bổ sung các bể chứa hoặc tầng tăng áp cao hơn khoảng bảy đến mười tầng.

Kết nối trực tiếp không còn khả thi ở độ cao nào?

Với đường điện chính đô thị thông thường từ 0,25 đến 0,35 MPa, nguồn cung cấp trực tiếp bao phủ khoảng 30 đến 40 m chiều cao tòa nhà. Ngoài ra, áp suất tĩnh ở các tầng dưới trở nên quá mức và áp suất ở tầng trên trở nên không đủ, do đó cần phải phân vùng hoặc tăng cường.

Hệ thống kết nối trực tiếp sau này có thể nâng cấp được không?

Đúng. Có thể bổ sung thêm bộ tăng áp VFD nội tuyến hoặc thiết bị áp suất không âm ở lối vào dịch vụ nếu đường ống chính vẫn ổn định, với điều kiện là nâng cấp đồng thời tính năng bảo vệ dòng chảy ngược và giám sát áp suất.