Hệ thống tăng áp không âm: Hướng dẫn lựa chọn, định cỡ và thiết lập

Yêu cầu năm nhà thầu chỉ định một hệ thống tăng áp không âm và bạn sẽ nhận được năm giới hạn hút khác nhau. Phần cứng trông giống nhau ở mọi nơi: máy bơm được ghép thẳng vào đường ống chính của thành phố, bộ điều khiển theo dõi áp suất hút và không có bể chứa ở giữa. Trường hợp các thông số kỹ thuật khác nhau là điểm mà tại đó máy bơm được phép dừng kéo.

Mục đích đằng sau thiết kế rất đơn giản. Bộ này lấy nước trực tiếp từ đường ống phân phối chính và chỉ bổ sung áp lực mà tòa nhà cần, do đó đường ống chính giữ áp suất riêng và tòa nhà không tích trữ nước mà sẽ không sử dụng trong vòng một ngày. Mọi thành phần khác tồn tại để bảo vệ phía hút.

Hệ thống tăng áp không âm là tổ hợp bơm ghép trực tiếp lấy lực hút từ đường ống phân phối chính của thành phố và điều chỉnh tốc độ bơm để áp suất hút không bao giờ giảm xuống dưới ngưỡng đặt trước, thường là 0,02 MPa dưới áp suất động thấp nhất được ghi tại điểm kết nối.

Định nghĩa làm việc được sử dụng xuyên suốt hướng dẫn này

Một thiết bị điển hình kết hợp hai đến bốn máy bơm nhiều tầng trục đứng với bộ điều khiển tần số thay đổi hoàn toàn, bộ điều khiển dòng ổn định hoặc bộ triệt áp chân không, bộ truyền áp suất ở cả hai phía của bộ và một bình màng nhỏ giúp hấp thụ các xung khởi động-dừng. Thời gian phản hồi giúp phân biệt cài đặt tốt với cài đặt trung bình: một bộ cần ba giây để phản ứng với sự sụt giảm áp suất đã kéo âm chính của nhánh trên đường 200 mm bận rộn.

Hệ thống tăng áp suất âm ở đâu phù hợp và ở đâu không

Hệ thống tăng áp không âm phù hợp khi hệ thống điện chính của thành phố vẫn có thể cung cấp lưu lượng thiết kế ở mức khoảng 0,15 MPa trở lên trong giờ tồi tệ nhất trong ngày, khi dự án không cần dự trữ nước chữa cháy và khi không gian phòng máy khan hiếm. Khi bất kỳ điều kiện nào trong ba điều kiện đó không thành công, bố trí bể chứa phá vỡ vẫn là giải pháp chính xác.

Chọn tăng trực tiếp khi

Áp suất động chính thấp nhất được ghi nhận vào giờ cao điểm là 0,15 MPa hoặc cao hơn
Đường ống dịch vụ đến mang theo dòng thiết kế mà không có vận tốc quá lớn
Chiều cao tòa nhà duy trì dưới khoảng 100 m trong một giai đoạn
Phòng bơm nhỏ, hiện có hoặc được trang bị thêm vào không gian có người sử dụng
Tuổi nước là một mối quan tâm và khối lượng lưu trữ là không mong muốn

Giữ bể chứa khi

Chính chùng xuống dưới ngưỡng bảo vệ mỗi sáng và tối
Tiện ích giới hạn số tiền rút được phép từ chi nhánh
Dự án phải có trữ lượng nước chữa cháy
Tòa nhà cần nguồn cung cấp theo vùng trên khoảng 100 m
Đường chính bị gián đoạn hoặc thường xuyên bị đục

Các dự án nằm giữa hai loại này thường nằm trên một bộ kiểu bể chứa có bộ điều khiển ổn định điện áp, giúp duy trì một lượng nhỏ được kiểm soát trong mạch mà không hoạt động giống như một bể chứa đầy. Đó là sự thỏa hiệp thực tế cho công việc trang bị thêm trong đó áp lực chính trên giấy tờ là đủ nhưng không đồng đều trên thực tế.

Digital Full-Frequency Voltage-Stabilizing Tank-Type Non-Negative-Pressure Water Supply Equipment

Thiết bị cấp nước ổn định điện áp toàn tần số loại bể kỹ thuật số không áp suất âm Bộ áp suất không âm kiểu bể chứa có khả năng điều khiển tần số thay đổi hoàn toàn, bể chứa dòng chảy không đổi bằng thép không gỉ và giám sát từ xa cho các dự án trang bị thêm áp suất nguồn điện không đồng đều. Xem sản phẩm →

Định cỡ hệ thống tăng áp suất không âm cho nhu cầu vào giờ cao điểm

Kích thước lưu lượng ở mức gấp 1,2 lần nhu cầu giờ cao điểm, cột áp dưới dạng lực nâng tĩnh cộng với tổn thất đường ống từ 0,15 đến 0,20 MPa cộng với 0,10 MPa dư ở thiết bị cố định cao nhất và đặt mức cắt hút 0,02 MPa dưới áp suất chính thấp nhất mà bạn đã thực sự đo được. Con số chính xác được đoán là nguyên nhân phổ biến nhất khiến bộ tăng áp hoạt động vào mỗi buổi sáng.

1,2 lần

Lưu lượng thiết kế là bội số của nhu cầu giờ cao điểm

0,10 MPa

Áp lực dư nhắm vào vật cố định cao nhất

0,02 MPa

Độ hút tối đa cho phép tại điểm hút

Các giá trị thiết kế cho bộ tăng áp được ghép nối trực tiếp và điều gì xảy ra khi mỗi bộ tăng áp được đặt không chính xác.
tham số	Giá trị thiết kế điển hình	Hậu quả nếu bỏ qua
Dòng thiết kế	1,2 lần nhu cầu giờ cao điểm	Chu kỳ ngắn và áp suất giảm vào giờ cao điểm
Tổng đầu	Lực nâng tĩnh cộng với tổn thất 0,15 đến 0,20 MPa cộng với 0,10 MPa dư	Tầng trên chạy dưới áp suất yêu cầu
Ngưỡng hút	0,02 MPa below the lowest recorded dynamic pressure	Những chuyến đi phiền toái hoặc căng thẳng về việc phân phối chính
Dàn máy bơm	Ba máy bơm, hai nhiệm vụ và một dự phòng	Không có sự dư thừa trong quá trình dịch vụ hoặc thất bại
Chế độ điều khiển	Tần số biến đổi đầy đủ trên mỗi máy bơm	Săn bắn giữa các giai đoạn và sử dụng năng lượng cao hơn
Tàu đệm	Bình màng 50 đến 150 L	Áp suất tăng vọt mỗi lần khởi động máy bơm

Đo trước khi bạn kích thước. Nhật ký bảy ngày trong khoảng thời gian mười lăm phút, được thực hiện tại cùng một điểm khai thác mà bộ tăng cường sẽ sử dụng, cho bạn biết nhiều thông tin hơn bất kỳ số liệu chính nào trên bảng tên. Khi nhật ký đó hiển thị mức giảm ngắn dưới ngưỡng bảo vệ, bộ áp suất không âm loại hộp bù vi sai sẽ thu hẹp khoảng cách từ buồng ngắt nhỏ thay vì dừng máy bơm.

Digital Full-Frequency Differential Compensation Box-Type Non-Negative-Pressure Water Supply System

Hệ thống cấp nước không áp suất âm loại hộp bù chênh lệch tần số đầy đủ kỹ thuật số Bộ tăng áp không cần thùng, ghép nối trực tiếp với khả năng bù chênh lệch và điều khiển tần số thay đổi hoàn toàn dành cho nguồn cung cấp áp suất không đổi ở mức cao, nơi xảy ra sụt áp điện lưới đo được. Xem sản phẩm →

Hiệu suất năng lượng: Những thay đổi về kiểm soát tần số có thể thay đổi

Điều khiển tần số biến đổi hoàn toàn duy trì mức sử dụng năng lượng cụ thể gần 0,27 kWh trên mét khối trong hoạt động dân dụng thông thường, so với khoảng 0,42 kWh đối với bể chứa trên mái cấp nguồn cho bộ máy bơm tốc độ cố định. Hai tác động tạo nên sự khác biệt đó, và chỉ một trong số đó chính là động lực.

Mức sử dụng năng lượng cụ thể theo sơ đồ cung cấp, kWh trên mét khối được phân phối

Thùng nóc cộng với bộ tốc độ cố định

0.42

Bình khí nén cộng với tần số thay đổi

0.34

Tăng áp không âm, tần số biến đổi đầy đủ

0.27

Giá trị chuẩn được tổng hợp từ hồ sơ vận hành của các dự án khu dân cư tương đương. Kết quả thực tế phụ thuộc vào lực nâng tĩnh, thiết kế ống nâng và hồ sơ nhu cầu hàng ngày.

Hiệu ứng đầu tiên là cái đầu bạn không bao giờ thêm vào. Sơ đồ bể trên mái thường cần thêm 0,30 đến 0,35 MPa để nâng nước lên bể và sau đó tạo áp lực lại cho ống đứng bên dưới nó và bộ ghép trực tiếp sẽ bỏ qua cả hai bước. Hiệu ứng thứ hai đến từ định luật ái lực: ở 80% tốc độ định mức, công suất trục giảm xuống gần một nửa, đó là lý do tại sao một VFD dẫn động một máy bơm dàn hiếm khi phù hợp với một bộ được điều khiển tốc độ hoàn toàn.

     0,15 kWh    
     Tiết kiệm trên mỗi mét khối được phân phối dựa trên sơ đồ bể chứa trên mái có cùng hình dạng ống đứng, không có thể tích chứa, không có chu trình làm sạch bể chứa và không thất thoát khi bơm lại.    

Các bước vận hành và bảo trì để bảo vệ đường chính thành phố

Vận hành hệ thống tăng áp không âm là một bài tập về phía hút. Thực hiện đúng hành vi hút và áp suất xả theo sau; bỏ qua nó và bộ sẽ hoạt động bất cứ khi nào khu phố thức dậy.

Ghi lại áp suất chính đến trong bảy ngày liên tiếp trong khoảng thời gian mười lăm phút, bao gồm cả đỉnh buổi sáng và buổi tối.

Đặt ngưỡng bảo vệ lực hút 0,02 MPa dưới áp suất động thấp nhất trong nhật ký đó, sau đó kiểm tra trình tự cắt và khởi động lại bằng tay.

Điều chỉnh đường dẫn động và vòng điều khiển cho đến khi áp suất xả giữ trong khoảng cộng hoặc trừ 0,01 MPa mà không bị lệch giữa các máy bơm.

Chạy thử nghiệm từng bước: mở điểm rút lớn nhất và xác nhận bộ phục hồi áp suất mục tiêu trong vòng năm giây mà không cần cảnh báo hút.

Xác minh việc tự động chuyển sang máy bơm dự phòng và xác nhận cảnh báo đến hệ thống quản lý tòa nhà chứ không chỉ bảng điều khiển cục bộ.

Công việc thường lệ sau khi bàn giao tuy ngắn nhưng không mang tính tùy chọn.

Định kỳ 6 tháng một lần: kiểm tra việc nạp lại bình màng theo giá trị trên bảng tên và nạp thêm nếu nó bị trôi.
12 tháng một lần: hiệu chỉnh bộ truyền áp suất hút và xả dựa vào đồng hồ đo tham chiếu.
12 tháng một lần: kiểm tra phốt cơ khí và lắng nghe hiện tượng xâm thực ở áp suất hút thấp.
12 tháng một lần: vệ sinh bộ điều khiển dòng ổn định và kiểm tra lại chỗ ngồi của van một chiều.
Cứ sau 24 tháng: đo độ hở vòng mòn của cánh quạt và ghi lại xu hướng.

Hành vi kiểm soát đằng sau những lần kiểm tra đó được giải thích thêm trong ghi chú này về Cách điều khiển VFD ổn định hệ thống tăng áp không đổi . Các trạm được lắp ráp tại nhà máy, được nối dây và kiểm tra áp suất trước khi vận chuyển, giảm bước hai tại chỗ xuống chỉ còn một lần kiểm tra kết nối.

Digital Fully Variable-Frequency Tank-Type Non-Negative-Pressure Pump Station

Trạm bơm không áp suất âm loại bồn chứa có tần số hoàn toàn thay đổi hoàn toàn bằng kỹ thuật số Trạm bơm áp suất không âm kiểu bồn chứa có điều khiển VFD độc lập và giám sát thông minh để cung cấp nước có áp suất không đổi. Xem sản phẩm →

Câu hỏi thường gặp về hệ thống tăng áp không âm

Sự khác biệt giữa hệ thống tăng áp không âm và bộ tăng áp thông thường là gì?

Bộ tăng áp thông thường lấy từ bể ngắt, do đó máy bơm không bao giờ chạm vào nguồn điện chính của thành phố và áp suất hút không phải là hạn chế về thiết kế. Một hệ thống tăng áp không âm lấy trực tiếp từ nguồn chính, loại bỏ khoang chứa và chế độ làm sạch nhưng đặt nhiệm vụ thiết kế chủ đạo là bảo vệ lực hút. Các bộ thông thường có khả năng chịu được nguồn điện chính yếu; các bộ ghép nối trực tiếp yêu cầu một bộ được đo.

Hệ thống tăng áp không âm có thể cung cấp nước chữa cháy được không?

Không phải tự nó. Nhu cầu chữa cháy đòi hỏi phải có nguồn dự trữ dự trữ đáp ứng quy định của địa phương, vì vậy hầu hết các dự án đều kết hợp bộ tăng áp trực tiếp trong nước với bể dự trữ chữa cháy riêng và bộ máy bơm chữa cháy chuyên dụng hoặc hợp nhất cả hai nhiệm vụ trong một trạm bơm chữa cháy sinh hoạt và chung một phòng máy.

Điều gì xảy ra khi áp suất chính giảm xuống dưới ngưỡng bảo vệ?

Bộ điều khiển trước tiên giảm tốc độ bơm, sau đó dừng cài đặt và chờ áp suất phục hồi trước khi khởi động lại. Bộ điều khiển hiện đại cũng ghi lại từng sự kiện bằng dấu thời gian, điều này biến khiếu nại phiền toái thành vấn đề về nguồn điện có thể đo lường được. Một biến thể bù vi sai bắc cầu giảm ngắn từ khối lượng bộ đệm nhỏ thay vì dừng lại.

Hệ thống tăng áp không âm cần bao nhiêu diện tích sàn?

Ít hơn khoảng 40 đến 60 phần trăm so với bể chứa và thiết bị tăng áp phục vụ cùng một nhu cầu. Một bộ ba máy bơm xử lý 36 mét khối mỗi giờ cho một tòa tháp 30 tầng thường phù hợp với diện tích từ 6 đến 9 mét vuông, bao gồm một mét khoảng trống bảo trì ở phía trước khung trượt.

Nếu bạn đã có nhật ký áp suất bảy ngày, hãy gửi nó cho nhóm kỹ thuật thông qua trang liên hệ trước khi danh sách thiết bị bị đóng băng. Dữ liệu hút quyết định cấu hình thường xuyên hơn nhiều so với chiều cao tòa nhà.