Hướng dẫn về Phòng bơm thông minh ngoài trời: Thiết kế, chi phí và giám sát từ xa

Trong một tòa nhà dân cư 15 tầng điển hình, phòng bơm ở tầng hầm cạnh tranh với bãi đậu xe và kho chứa trên cùng một diện tích sàn đắt tiền, và việc xây dựng bằng bê tông đổ có thể khiến dự án tốn kém hai hoặc ba tháng so với tiến độ. Phòng bơm thông minh ngoài trời sẽ loại bỏ toàn bộ quy trình làm việc đó khỏi tuyến đường quan trọng: nhà máy bơm xuất hiện dưới dạng một mô-đun chịu được thời tiết, do nhà máy chế tạo, được cẩu lên một tấm bê tông ở cấp độ và đi vào hoạt động sau hai đến ba tuần.

Đối với các nhà phát triển, nhà thầu cơ khí và kỹ sư thiết kế, sự thay thế này làm thay đổi chương trình xây dựng cũng như thiết kế cơ khí. Thời gian và tiền bạc thường dành cho việc đào, chống thấm và xây được chuyển hướng sang một vỏ bọc được thiết kế được phân phối, lắp đặt và vận hành như một sản phẩm duy nhất.

Điều gì xác định một phòng bơm thông minh ngoài trời?

Phòng bơm thông minh ngoài trời là mô-đun cấp nước khép kín được thiết kế để lắp đặt bên ngoài, kết hợp thiết bị bơm, điều chỉnh áp suất, điều khiển điện và giám sát dựa trên IoT trong lớp vỏ đã được thử nghiệm tại nhà máy.

Nó kết nối trực tiếp với cửa vào thành phố và mạng lưới phân phối của tòa nhà, do đó công việc tại chỗ được giảm xuống chỉ còn là xây dựng tấm đệm, nối đường ống và kết nối nguồn. Một mô-đun điển hình chứa những điều sau đây:

Bộ máy bơm tăng áp, thường là kiểu máy nhiều tầng thẳng đứng hoặc kiểu hút cuối, có kích thước phù hợp với lưu lượng thiết kế và tổng cột áp
Hệ thống VFD áp suất không âm hoặc áp suất không đổi bảo vệ mạng lưới thành phố khỏi những giọt hút
Tủ điều khiển PLC và VFD với chế độ quay dự phòng tự động và chẩn đoán lỗi
Cổng đo từ xa có kết nối có dây hoặc di động để giám sát từ xa
Vỏ chống chịu thời tiết với cửa ra vào được xếp hạng IP, bộ sưởi chống ngưng tụ và tấm chống ăn mòn
Van, ống góp, đồng hồ đo lưu lượng và bộ chuyển đổi áp suất do nhà máy sản xuất

Loại sản phẩm này được thiết kế và cung cấp bởi Công ty TNHH Thiết bị cấp nước Giang Tô Mingxing, một doanh nghiệp công nghệ cao quốc gia có trụ sở tại tỉnh Giang Tô và được bán trên thị trường dưới thương hiệu nước thông minh LeAqua.

LeAqua Outdoor Smart Pump Room for Space-Limited Projects

Phòng bơm thông minh ngoài trời LeAqua dành cho các dự án có không gian hạn chế Phòng bơm ngoài trời dạng mô-đun, được tích hợp trong nhà máy với các tính năng kiểm soát truy cập và chống xâm nhập, phù hợp với các tòa nhà dân cư và công cộng thiếu không gian bơm trong nhà. Xem sản phẩm →

Sự khác biệt rõ ràng so với phòng bơm thông thường là hội nhập . Cấu trúc, hệ thống thủy lực, hệ thống điện và logic điều khiển được thiết kế và thử nghiệm dưới dạng một bộ phận lắp ráp duy nhất thay vì được phối hợp tại chỗ bởi các bộ phận riêng biệt.

Các thông số thiết kế chính cho độ tin cậy của phòng bơm ngoài trời

Ba thông số kỹ thuật kiểm soát hầu hết các hư hỏng của phòng bơm ngoài trời: quản lý nhiệt, bảo vệ chống ăn mòn và kiểm soát âm thanh. Làm sai bất kỳ điều nào trong số này sẽ rút ngắn tuổi thọ của thiết bị bơm âm thanh.

Các mục tiêu thông số kỹ thuật bên dưới là những gì người mua chuyên nghiệp nên xác minh trước khi mua.

Bảng 1. Các mục tiêu thông số kỹ thuật chính cho vỏ phòng bơm thông minh ngoài trời
tham số	Đặc điểm mục tiêu	Tại sao nó quan trọng
Bảo vệ xâm nhập	tối thiểu IP44; IP54 cho ngăn điều khiển	Chặn bụi do gió và mưa phun
Nhiệt độ bên trong	0-40 độ C với bộ gia nhiệt dưới 5 độ C	Ngăn chặn sự ngưng tụ và đóng băng đường ống
Tiếng ồn ở 1 m	65 dB(A) hoặc thấp hơn trong khu dân cư	Đáp ứng giới hạn ranh giới và thời gian ban đêm
Bảo vệ chống ăn mòn	Khung mạ kẽm nhúng nóng; Tấm phủ PVDF	Kéo dài tuổi thọ của vỏ ngoài 15 năm
Tải trọng gió và tuyết	Tính theo mã thiết kế địa phương	Giữ cấu trúc vỏ an toàn trong suốt thời gian sử dụng

Vị trí là nửa sau của phương trình độ tin cậy. Chừa khoảng trống truy cập phía trước ít nhất 600 mm, giữ cho các lỗ thông gió không bị cản trở và gắn mô-đun lên cột 200-300 mm để ống dẫn và tấm đế luôn ở trên mực nước đọng.

Ở vùng khí hậu ẩm ướt, sự ngưng tụ bên trong tủ điều khiển gây ra nhiều hỏng hóc hơn chính máy bơm. Chỉ định máy sưởi chống ngưng tụ và mái tường đôi thông gió ngay cả khi khí hậu địa phương ôn hòa.

Tính năng giám sát và điều khiển thông minh

Khả năng thông minh trong phòng bơm thông minh ngoài trời có nghĩa là giám sát và dự đoán lỗi theo thời gian thực chứ không chỉ đơn giản là bơm khởi động-dừng tự động. Hệ thống liên tục báo cáo áp suất, lưu lượng, điện áp, cân bằng pha, nhiệt độ động cơ và trạng thái cảnh báo lên nền tảng đám mây hoặc hệ thống quản lý tòa nhà.

Các chức năng điều khiển thực tế được tìm thấy trong một thiết bị được cấu hình đúng cách bao gồm:

Cảnh báo sai lệch áp suất được kích hoạt khi áp suất đo được di chuyển hơn 1% so với điểm đặt
Tự động chuyển đổi chế độ chờ và cân bằng thời gian chạy giữa các máy bơm
Bảo vệ chạy khô, quá dòng, mất pha và quá nhiệt
Điều chỉnh điểm đặt từ xa và cấu hình áp suất có thể lập trình cho các mô hình nhu cầu hàng ngày
Ghi nhật ký dòng chảy và năng lượng để kiểm tra mức tiêu thụ và hiệu quả hàng tháng

Vì lỗi được phát hiện sớm nên việc kiểm tra thực tế định kỳ trở nên ít thường xuyên hơn. Mô hình vận hành tuân theo logic giảm bảo trì tương tự được sử dụng trong trạm bơm tích hợp tự động không cần làm sạch .

Một cài đặt được giám sát sẽ cảnh báo người vận hành trong vòng vài phút về độ lệch áp suất hoặc công suất. Việc kiểm tra tại chỗ thông thường sẽ phát hiện tình trạng tương tự vài giờ hoặc vài ngày sau đó và sự chậm trễ đó thường là sự khác biệt giữa một lần điều chỉnh bộ điều khiển nhỏ và một máy bơm bị hỏng.

Phòng bơm thông minh ngoài trời so với phòng bơm bê tông truyền thống

Phòng bơm thông minh ngoài trời đúc sẵn thực hiện nhiệm vụ thủy lực tương tự như phòng bơm bê tông, đồng thời cắt giảm khoảng 70% thời gian xây dựng và giải phóng diện tích sàn trong nhà mà tòa nhà có thể thuê hoặc sử dụng.

Bảng 2. So sánh kết cấu và vận hành giữa phòng bơm bê tông truyền thống và phòng bơm thông minh ngoài trời
Tiêu chí	Phòng bơm bê tông truyền thống	Phòng bơm thông minh ngoài trời
Dấu chân trong nhà	Diện tích xây dựng 40-60 m2	15-25 m2 tại lớp
Thời gian thi công	60-90 ngày, phụ thuộc vào thời tiết	10-20 ngày kể cả vận hành
Công trình dân dụng	Đào, cốp pha, cốt thép, bê tông, chống thấm	Tấm bê tông và bu lông neo
Yêu cầu về không gian	Cần phòng tầng hầm hoặc tầng trệt	Làm việc ở nơi không có không gian trong nhà
Giám sát từ xa	Được trang bị thêm và thường bị phân mảnh	Bản địa và tích hợp
tái định cư	Không khả thi	Khả thi với việc tiếp cận cần cẩu

Hiệu suất tương đối: phòng bơm bê tông truyền thống so với phòng bơm thông minh ngoài trời Giá trị thấp hơn sẽ tốt hơn ở cả bốn số liệu. Phòng bơm bê tông truyền thống là cơ sở 100%.

Sự so sánh tương tự cũng áp dụng cho nhiệm vụ phòng cháy chữa cháy. Mô-đun ngoài trời được lắp đặt trên mặt đất duy trì các yêu cầu về lưu lượng, áp suất và chế độ chờ của các quy định phòng cháy chữa cháy quốc gia hiện hành đồng thời loại bỏ hoàn toàn nhà bơm bê tông.

Above-Ground Intelligent Fire Integrated Pump Station

Trạm bơm tích hợp chữa cháy thông minh trên mặt đất Trạm bơm chữa cháy đúc sẵn chịu động đất với các module có độ cứng cao, lắp ráp không mối hàn và dễ dàng vệ sinh, đáp ứng tiêu chuẩn phòng cháy chữa cháy mà không cần nhà bơm bê tông. Xem sản phẩm →

Chi phí và vòng đời: Phòng bơm thông minh ngoài trời có đáng không?

Giá mua phòng bơm thông minh ngoài trời thường cao hơn 15-25% so với thiết bị rời được lắp đặt trong phòng bê tông, nhưng tổng chi phí dự án thường thấp hơn khi tính cả công trình dân dụng, thời gian phối hợp và giá trị không gian trong nhà.

70% Tiết kiệm thời gian thi công so với phòng bơm bê tông

40 mét vuông Diện tích sàn trong nhà thường được trả lại cho tòa nhà

15 năm Tuổi thọ của bao vây với bảo trì được chỉ định

2-3 tuần Giao hàng tại nhà máy để vận hành đầy đủ

Vì mô-đun được chế tạo trong điều kiện của nhà máy nên nguy cơ lỗi lắp đặt sẽ giảm xuống. Kinh nghiệm thực hiện dự án của Jiangsu Mingxing tuân theo thông số kỹ thuật CECS 623-2019 dành cho trạm bơm cứu hỏa kiểu hộp đúc sẵn, một tiêu chuẩn mà công ty đồng phát triển.

Trường hợp kinh tế mạnh mẽ nhất là không gian trong nhà mang lại giá trị thực sự. Một phòng trồng cây ở tầng hầm có diện tích 40-60 m2 chiếm diện tích sàn có thể cho thuê trong suốt thời gian sử dụng tòa nhà; Việc đặt nhà máy ở ngoài trời sẽ biến khu vực đó trở thành không gian doanh thu kể từ ngày bàn giao.

Cài đặt và vận hành: Dòng thời gian hai tuần

Một phòng máy bơm thông minh ngoài trời được lắp ráp tại nhà máy có thể được giao và vận hành trong vòng hai đến ba tuần vì công việc tại hiện trường chỉ giới hạn ở việc kết nối cơ và điện. Nhà thầu xây dựng không nằm trong lộ trình trọng yếu.

Chuẩn bị mặt bằng - San phẳng tấm đệm, đặt bu lông neo và cuống ống dẫn (2-3 ngày)
Giao hàng và nâng hạ - Cần cẩu hoặc sàn phẳng, lắp đặt và bắt vít mô-đun (1 ngày)
Kết nối đường ống - đấu nối cửa cấp nước, cửa xả phân phối và cống thoát nước (2-3 ngày)
Điện và đo từ xa - kết nối nguồn và liên kết dữ liệu, xác minh nối đất và bảo vệ đột biến (1-2 ngày)
Vận hành - kiểm tra thủy tĩnh, điều chỉnh VFD, điểm đặt cảnh báo và xác minh hiệu suất (2-3 ngày)

Tích hợp nhà máy là điều khiến lịch trình này có thể đạt được. Các trạm dạng hộp tích hợp như trạm bơm tích hợp SW được thiết kế sao cho bộ phận bơm và lưu trữ hoàn chỉnh được lắp đặt chỉ trong một ngày.

SW Integrated Pumping Station with Cloud Platform

Trạm bơm tích hợp SW với nền tảng đám mây Trạm hộp đúc sẵn kết hợp bể chứa có gân vòng cung hai chiều, điều khiển IoT và giám sát đám mây thông minh, có thể lắp đặt trong một ngày cho các dự án mới hoặc cải tạo. Xem sản phẩm →

Đào tạo cài đặt và hướng dẫn dựa trên video là một phần của gói cung cấp và các nhóm kỹ thuật có thể xác nhận lịch trình cụ thể của dự án thông qua nhà sản xuất. trang liên hệ .

Câu hỏi thường gặp

Độ ồn điển hình của phòng bơm thông minh ngoài trời là bao nhiêu?

Vỏ được thiết kế có mục đích duy trì tiếng ồn ở mức 65 dB(A) hoặc thấp hơn ở mức 1 m trong cấu hình khu dân cư. Bộ máy bơm chữa cháy công suất cao có thể yêu cầu bộ giảm thanh hoặc cửa cách âm để đáp ứng các giới hạn ranh giới chặt chẽ hơn.

Phòng bơm thông minh ngoài trời có thể dùng để phòng cháy chữa cháy được không?

Đúng. Trạm bơm chữa cháy tích hợp ngoài trời kết hợp máy bơm chữa cháy, bình áp lực và bảng điều khiển trong một mô-đun chịu được thời tiết và được thiết kế tuân thủ các quy tắc phòng cháy chữa cháy quốc gia hiện hành. Có sẵn các cấu hình cứu hỏa độc lập và kết hợp.

Phòng bơm thông minh ngoài trời có tuổi thọ bao lâu?

Vỏ bọc được thiết kế trong 15-20 năm với việc bảo trì lớp phủ, vòng đệm và bộ lọc thông gió theo quy định. Các máy bơm bên trong có tuổi thọ cơ điện thông thường là 10-15 năm, tùy thuộc vào chu kỳ hoạt động và chất lượng nước.

Phòng bơm thông minh ngoài trời cần bảo trì những gì?

Bảo trì định kỳ bao gồm kiểm tra phớt máy bơm, vệ sinh tủ điều khiển, thay thế bộ lọc thông gió và xác minh hàng quý các báo động và đo từ xa. Vì mô-đun nằm ngoài trời nên việc kiểm tra độ kín cửa và ngưng tụ nên được thêm vào lịch trình theo mùa.