Phân Bố Các Vùng Áp Suất Trong Các Tòa Nhà Cao Tầng — Giải Đáp Thắc Mắc Của Bạn

Trong một hội thảo trực tuyến gần đây của BERMAD, “Cách thiết kế & triển khai trạm giảm áp cho chênh lệch áp suất cực lớn,” anh Nimrod Shafir, Kỹ sư Ứng dụng Xây dựng & Công trình của chúng tôi, đã nói về những thách thức trong việc thiết kế và triển khai hệ thống cấp nước cho các tòa nhà cao tầng nhằm đảm bảo cung cấp nước ổn định và áp suất ổn định cho tất cả các tầng vào mọi thời điểm.

Trong buổi hội thảo trực tuyến, các câu hỏi liên quan đến tiêu thụ năng lượng, tỷ lệ cavitation và vị trí lắp đặt van giảm áp (PRV) đã được giải đáp:

Hỏi: Có đúng là sử dụng van giảm áp (PRV) sẽ dẫn đến tiêu thụ nhiều năng lượng không? Bạn có thể đề xuất giải pháp tiết kiệm năng lượng khác không?

A: Đúng là việc sử dụng máy bơm để tăng năng lượng thế cho nước rồi sau đó giảm năng lượng đó là lãng phí; nó có thể được mô tả giống như việc lái xe ở tốc độ tối đa nhưng lại kiểm soát tốc độ bằng phanh. Các nhà sản xuất máy bơm khuyên nên lắp đặt một máy bơm VSD cho mỗi vùng áp suất. Mặc dù sử dụng máy bơm VSD là một giải pháp tiết kiệm năng lượng, nhưng đây cũng là một giải pháp phức tạp hơn so với việc sử dụng van giảm áp (PRV), điều này có thể gây ra vấn đề ở giai đoạn vận hành và bảo trì của dự án.

Hỏi: Van giảm áp có hoạt động trong điều kiện tĩnh không?

A: Khi không có tiêu thụ và không có dòng chảy, van giảm áp sẽ đóng kín hoàn toàn, ngăn không cho áp suất đầu vào cao truyền sang phía hạ lưu.

Hỏi: Việc cấp liệu từ dưới chỉ nhằm giảm tỷ lệ tạo bọt khí (cavitation) phải không?

A: Vâng, xét về vị trí của van, sử dụng nguồn cấp từ dưới là một cách tinh tế để bảo vệ nó khỏi hiện tượng xâm thực hoặc các vấn đề về tiếng ồn.

Hỏi: Chúng ta có thể sử dụng van giảm áp điều khiển bằng pilot cho giai đoạn đầu tiên và một van giảm áp điều khiển bằng pilot khác cho giai đoạn thứ hai, đặt chúng ở tỷ lệ thấp hơn 2,5:1 để giảm tiếng ồn hơn nữa không?

A: Không nên sử dụng hai van giảm áp điều khiển bằng pilot liên tiếp nhau vì có thể xảy ra hiện tượng dao động giữa chúng. Nếu không thể sử dụng van giảm áp tỉ lệ 2,5:1, hãy thử dùng thiết kế cấp khí từ đáy.

Hỏi: Tại sao họ luôn sử dụng tỷ lệ 2,5:1 trong van giảm áp tỉ lệ thay vì tỷ lệ 3:1?

A: Trước hết, tỷ lệ 3:1 quá gần với điều kiện xảy ra hiện tượng xâm thực và tiếng ồn, và chúng tôi muốn duy trì một khoảng cách an toàn.

Thứ hai, nếu mức giảm cần thiết cho việc đại tu (tổng cộng cả hai giai đoạn) hơi vượt quá 3, thì việc sử dụng van giảm áp tỷ lệ với tỷ lệ 3:1 sẽ không để lại đủ áp suất cho giai đoạn tiếp theo để vận hành.

Hỏi: Có cần khoảng cách nào giữa van giảm áp tỉ lệ và van giảm áp điều khiển bằng pilot không?

A: Không có khoảng cách tối thiểu nào được yêu cầu giữa các van. Như có thể thấy trong ảnh dưới đây, chúng được nối với nhau. Cấu hình này giúp tiết kiệm không gian cần thiết trong các công trình xây dựng.

Hỏi: Khi áp suất giảm từ 10 xuống 4 bar (ví dụ), bạn sẽ có một đỉnh áp suất thấp. Làm sao chúng ta biết giá trị này không vượt quá giá trị gây ra hiện tượng xâm thực?

A: Giải pháp đơn giản là giữ cho van giảm áp (PRV) hoạt động ở tỷ lệ dưới 3:1. Giải pháp phức tạp hơn một chút là duy trì giá trị Pmin cao hơn áp suất hơi của nước (0,02 bar tuyệt đối):

Trong đó σ là giá trị của van (đối với hầu hết các van cầu, σ≈0.5) và tất cả các áp suất đều là áp suất tuyệt đối.
Đối với các phép tính phức tạp hơn, dự đoán tuổi thọ van trong điều kiện xâm thực và ước tính mức độ tiếng ồn, chúng tôi sử dụng chương trình tính toán chuyên dụng của BERMAD.

Một trong những thách thức lớn nhất khi thiết kế và triển khai hệ thống cấp nước cho các tòa nhà cao tầng là đảm bảo nguồn cung cấp nước ổn định và áp lực nước đồng đều đến tất cả các tầng vào mọi thời điểm. Trong hội thảo trực tuyến này, chúng ta sẽ thảo luận về cách vượt qua thách thức này bằng cách phân phối hiệu quả các vùng áp lực trong các tòa nhà cao tầng. Ngoài ra, chúng ta cũng sẽ xem xét các loại hệ thống và van giảm áp khác nhau, cũng như cách lắp đặt chúng đúng cách để đạt được kết quả tối ưu.