Sử dụng van giảm áp để giải quyết các vấn đề điều chỉnh áp suất trong các tòa nhà cao tầng

Trong thời đại đô thị hóa toàn cầu ngày nay, các tòa nhà cao tầng mang lại giải pháp thiết thực để đáp ứng nhu cầu của nhiều người một cách thoải mái đồng thời tiết kiệm diện tích đất quý giá. Tuy nhiên, các tòa nhà cao tầng cũng đặt ra những thách thức trong việc thiết kế hệ thống cấp nước.

Áp suất nước lý tưởng cho một tòa nhà dân cư hoặc thương mại nhẹ là từ 2-5 bar. Nếu áp suất nước dưới 2 bar, sẽ không đủ áp lực để tắm và nếu vượt quá 5 bar, nước có thể bị lãng phí. Tuy nhiên, một thách thức đặt ra là các đường ống nước đô thị thường cung cấp áp suất nước ở tầng trệt khoảng 3-4 bar. Áp suất nước sẽ giảm dần khi nguồn nước được đưa lên các tầng cao hơn trong tòa nhà. Điều này có nghĩa là áp suất nước thành phố thường chỉ đủ cho đến khoảng tầng tám của tòa nhà. Vì lý do này, cần phải điều chỉnh khi xây dựng hệ thống cấp nước cho các tòa nhà cao tầng để đảm bảo áp suất nước lý tưởng ở tất cả các tầng.

Có một số cách tiêu chuẩn để giải quyết thách thức này. Một cách là sử dụng máy bơm tăng áp để cung cấp nước với áp suất đủ mạnh lên các tầng cao hơn. Một lựa chọn khác đã được sử dụng hơn một thế kỷ và vẫn còn phổ biến đến ngày nay là bơm nước lên một bể chứa trên mái nhà. Sau đó, nước sẽ chảy xuống các tầng quá cao mà áp lực nước của thành phố không thể cung cấp đủ, nhờ vào trọng lực.

Tuy nhiên, các tầng được cung cấp nước theo mô hình cấp nước từ trên xuống này lại gặp vấn đề ngược lại ở các tầng thấp hơn khi áp lực nước tăng lên theo từng tầng xuống dưới. Vì lý do này, khi áp lực nước ở các tầng trên của một tòa nhà cao có bể chứa trên mái là đủ, thì thường sẽ có áp lực nước quá cao ở các tầng dưới. Giải pháp là lắp đặt van giảm áp (PRV) để đưa áp lực nước quá cao ở các tầng này trở về mức tiêu chuẩn chấp nhận được.

Một hệ thống lắp đặt hai nhánh sử dụng hệ thống giảm áp có dự phòng BC-72S-B2H-P với đường vòng lưu lượng thấp ngoài giờ cao điểm và thiết bị xả áp tích hợp, cung cấp nguồn nước áp lực 24/7 với độ an toàn tối đa và thiết kế nhỏ gọn.

Cách lắp đặt van giảm áp trong tòa nhà cao tầng

Vị trí lắp đặt tối ưu của van giảm áp (PRV) trong hệ thống cấp nước tòa nhà có bể chứa trên mái phụ thuộc vào thiết kế của hệ thống. Một giải pháp là trang bị cho mỗi tầng cần giảm áp một van PRV riêng. Mỗi van PRV sau đó có thể được hiệu chỉnh riêng để cung cấp áp suất tối ưu cho từng tầng tương ứng. Tuy nhiên, phương án này làm tăng chi phí đầu tư ban đầu cũng như yêu cầu bảo trì cho hệ thống.

Một cách khác, tòa nhà có thể được chia thành các khu vực, mỗi khu vực tối đa 10 tầng, với một van giảm áp (PRV) phục vụ cho từng khu vực. Trong trường hợp này, PRV sẽ được đặt ở tầng thấp nhất của khu vực và được hiệu chỉnh ở dải áp suất cao. Áp suất nước trong một khu vực sẽ giảm dần khi nước di chuyển lên các tầng cao hơn. Cần chú ý hiệu chỉnh các van để đảm bảo cung cấp áp suất nước phù hợp (từ 2,5 đến 5 bar) cho tất cả các tầng trong khu vực.

Van có thể được lắp đặt nối tiếp (một van trước van kia trên cùng một ống đứng) hoặc phân nhánh ra các ống đứng phụ. Chúng tôi không khuyến nghị lắp đặt van nối tiếp vì nếu van bị hỏng, nước cung cấp cho toàn bộ tòa nhà (hoặc phần lớn của nó) sẽ phải ngừng để bảo trì.

Một vấn đề khác với lắp đặt nối tiếp là các tầng thấp hơn của mỗi khu vực thường có áp lực nước không ổn định. Vì lý do này, nếu không thể tránh khỏi việc lắp đặt nối tiếp, chúng tôi khuyến nghị sử dụng Van điều áp BERMAD 720PD. Đây là loại van tỷ lệ có thời gian phản hồi nhanh hơn so với van giảm áp điều khiển bằng pilot. Van sẽ tự động điều chỉnh áp lực khi cần thiết và sẽ luôn đóng khi hệ thống không có nhu cầu sử dụng nước.

Trong các hệ thống giảm áp song song mà mỗi vùng đều được trang bị van dự phòng, việc tự động chuyển đổi giữa các van giảm áp để tránh thời gian ngừng hệ thống trở nên dễ dàng.

Cách hiệu chỉnh van giảm áp để tránh hiện tượng xâm thực và tiếng ồn

Khi áp suất giảm từ cao xuống thấp, năng lượng được chuyển hóa thành nhiệt và tiếng ồn. Phần lớn tiếng ồn xuất phát từ hiện tượng gọi là xâm thực, nơi các bong bóng hình thành và vỡ ra trong buồng van, đôi khi gây hư hại vật lý cho thân van.

Để tránh tiếng ồn và hiện tượng xâm thực cũng như tăng tuổi thọ cho van điều áp, điều quan trọng là phải duy trì tỷ lệ thích hợp giữa áp suất nước tại đầu vào của van (P1) và áp suất tại đầu ra của van (P2). Duy trì tỷ lệ P1:P2 không quá 2,5 sẽ ngăn hệ thống rơi vào vùng hình thành xâm thực.

Giảm áp suất cao xuống áp suất thấp bằng cách sử dụng giảm áp hai cấp trong van giảm áp BC-720-PD-P và BC-720-P, cả hai đều được hỗ trợ bởi van xả áp khẩn cấp PRV (ở giữa) và van xả áp dạng góc BC-73Q-P.

Bạn đang thiết kế hệ thống cấp nước cho tòa nhà cao tầng?

Các kỹ sư của BERMAD luôn sẵn sàng hỗ trợ mọi nhu cầu thiết kế hệ thống nước của bạn. Để liên hệ với họ, hãy liên hệ với đại diện BERMAD tại khu vực của bạn.