Áp lực nước trong đường ống là gì? Khi ta đóng hay mở cửa van hoặc bơm, mức nước tắt đột ngột, xì bể ống,…làm cho lưu lượng và lưu tốc trong đường ống dẫn nước áp lực sẽ thay đổi đột ngột. Vậy để hiểu hơn về tình trạng này hãy cùng chúng tôi tìm hiểu qua bài viết dưới đây:
Nội dung chính
1 Tìm hiểu áp lực nước trong đường ống
Áp lực nước được xem là lực đẩy nước qua đường ống và có tính chất quyết định dòng chảy của nước qua đường ống. Độ cao của bể chứa rạo ra lượng áp lực tại đầu ra của ống, ở vị trí khác đang sử dụng ở tháp nước; lượng nước.
Các thiết bị đo như: cảm biến lưu lượng, đồng hồ nước cũng có thể lắp đặt để đo được áp lực nước trong đường ống. Nước bị ảnh hưởng nhiều bởi sự chênh lệch độ cao vì lực hút của áp lực nước, không khí loãng so với nước.
2 Nguyên nhân gây áp lực đường ống
Áp lực nước trong đường ống xảy ra khá thường xuyên và gây cản trở trong đời sống sinh hoạt hay các lĩnh vực khác. Chúng ta cần tìm ra một số nguyên nhân gây ra tình trạng này để biết cách khắc phục:
a. Nguyên nhân trong đường ống thấp:
★ Bơm khởi động hay dừng đột ngột, hoặc thiết bị bơm không phù hợp, chưa đạt yêu cầu.
★ Nguồn nước quá nhỏ, lưu lượng nước lấy đột ngột trên đường ống.
★ Hỏng hóc thiết bị, ống dẫn nước bị tắc do áp lực đầu nguồn rò rỉ.
★ Đường ống có hệ thống thiết kế sai lầm, chưa phù hợp.
b. Nguyên nhân trong đường ống cao:
★ Áp lực nước bị tăng do không khí bị kẹt trong đường ống.
★ Hệ thống sử dụng ngắt quãng không liên tục dẫn đến tình trạng áp lực tức thời.
★ Thiết bị sử dụng có công suất lớn hơn so với vức phù hợp.
3 Biện pháp khắc phục
Từ những nguyên nhân gây nên tình trạng áp lực nước trong đường ống thấp và đường ống cao ta có thể tìm ra một số cách khắc phục như sau:
a. Đối với đường ống thấp
★ Không khởi động hay dừng đột ngột bơm hay cửa van, cần tìm thiết bị bơm, van phù hợp với lưu lượng của nước.
★ Lưu lượng trên đường ống cần lấy mức vừa đủ và không đột ngột.
★ Cần bảo trì, sửa chữa thường xuyên đối với thiết bị, ống dẫn nước, bơm,..
★ Thiết kế đường ống phù hợp.
b. Đối với đường ống cao
★ Vòi nước tại nhà khi có hiện tượng áp lực nước trong đường ống ta cần xả nước trong một thời gian ngắn để khắc phục tình trạng này.
★ Ở các công trình thì cần sửa chữa sự cố, tìm cách thay thế các đường ống nước.
★ Đối với các thiết bị bơm chúng ta cần điều khiển tốc độ quay của máy bơm, phân bố đường ống hợp lý và sự dụng van giảm áp.
4 Cách tính áp lực nước trong đường ống
Trong hệ thống ống dẫn nước, bộ phận có tầm quan trọng và không thể thiếu là đường ống. Vì nó là nơi chứa và dẫn nước và để chọn loại ống dẫn nước phù hợp ta cần tính được áp lực nước trong đường ống để tránh trường hợp vỡ và hỏng ống.
Ống dẫn nước hiện nay sử dụng chủ yếu là ống tròn nên a có những công thức tính áp lực như sau:
a. Tiết diện ngang ống
Tiết diện ngang ống = C2 x 3.14(π) (m2).
b. Tính vận tốc nước chảy trong ống
Vận tốc nước chảy trong ống = √2gh.
Trong đó: g = 9,81; h: chiều cao của cột nước (m).
c. Lưu lượng nước chảy qua ống
Lưu lượng nước chảy qua ống = tiết diện ống x tốc độ nước chảy qua ống.
d. Lưu lượng nước trong ống
Được tính bằng công thức: Qtt = Qvc + α . Qdđ (l/s)
Trong đó:
– α: hệ số phân bố lưu lượng dọc đường, thông thường lấy là α = 0.5 (q ở đoạn đầu ống max và cuối ống là 0)
– Qdđ: Lưu lượng dọc đường của đoạn ống đang xét (đơn vị tính l/s).
Trong trường hợp đoạn ống chỉ có lưu lượng phân phối dọc đường, không có lưu lượng vận chuyển tới các điểm phía sau thì lưu lượng của các đoạn ống liền kề sau nó và lưu lượng nút của nút cuối đoạn ống tính toán có công thức là:
Công thức tính: Qtt(A_B) = Qvc + Qn(B) (l/s).
e. Cách tính thực tế
★ Tính áp lực tự do đầu ống: tra trong tiêu chuẩn phòng cháy.
★ Tính vận tốc nước trong từng đoạn ống: vận tốc nước tính (m/s) = lưu lượng (m3/s) : cho diện tích ống (m2).
★ Xác định các ống tiết diện, chiều dài của nước đi từ bể xuống đầu phun.
★ Tính được độ giảm áp trên dọc đường ống và vị trí đầu nối.
★ Sau khi cộng các độ giảm áp với nhau thì so sánh với chênh lệch áp lực cao trên bể và họng nước.
5 Cách làm giảm áp lực nước
Trong quá trình làm việc, khi gặp tình trạng áp lực nước trong đường ống mà ta có thể áp dụng một số cách sau. Một số cách dưới đây ta có thể thấy tiện lợi và an toàn.
Các dụng cụ chuẩn bị:
★ Đường ống cấp nước.
★ Đồng hồ đo áp lực nước từ nguồn cấp nước và đầu vào đường ống cần hạ.
★ Van giảm áp lực nước phù hợp size đường ống; tô vít.
B1: Xem xét kỹ yêu cầu áp lực đầu ra của đường ống cần giảm.
B2: Xem thông số áp lực nước ở nguồn nước để lựa chọn van giảm áp có thể chịu được áp lực đầu vào phù hợp.
B3: Tiến hành kết nối vào đường ống sau đó gắn đồng hồ áp lực lên vị trí được thiết kế trên thân van. Sau khi lắp đặt hoàn tất kiểm tra yêu cầu áp lực đầu ra và so sánh với áp lực hiển thị trên đồng hồ gắn tại thân van. Nếu chưa đúng cần dùng tô vít và bắt đầu điều chỉnh có 2 trường hợp xử lý như sau:
- TH1: Áp lực đầu ra đang thấp hơn so với yêu cầu: Có thể để luôn hoặc dùng tô vít xoát nhả ốc áp lực ở trên lò xo thân van để tăng áp lực nước lên cho bằng áp lực yêu cầu .
- TH2: Áp lực đầu ra cao hơn áp lực yêu cầu: Dùng tô vít xiết lại ốc áp lực trên lò xo thân van để điều chỉnh cho áp xuất được hạ xuống bằng với yêu cầu.
6 Quy trình thử áp lực nước đường ống
Tất cả các đường ống nước đều phải thử áp lực trước khi nghiệm thu đưa vào sử dụng. Công việc này phải tuân theo tiêu chuẩn thử áp lực đường ống xác định.
a. Yêu cầu chung:
★ Chiều dài đoạn thử từ 500m đến 1500m. Đoạn thử lắp đặt ống nước phải hoàn chỉnh kể cả gối đỡ và hố van, bêtông và vữa phải đảm bảo theo thiết kế.
★ Áp lực thử = 1,5 lần áp lực làm việc tối đa Ptest = 1,5Pw.
★ Ống phải dọn vệ sinh sạch sẽ và phải được kiểm tra trước khi bơm nước thử áp.
b. Công cụ chuẩn bị:
★ 2 máy bơm nước bơm ly tâm công suất 60-100m3/h
★ 1 bơm thử áp bằng pitton có thể tăng được 12kg/cm2
★ Thùng định lượng chứa 200 – 500 lít
★ 2 đồng hồ áp lực đã được kiểm định.
★ 2 bích đặc và gioăng cao DN (1500-1800)
★ 6 kích 100T, 70 cục bê tông 2*1*1 làm hố thế.
c. Quy trình thử:
B1: Kiểm tra lại thử áp và đường ống.
B2: Để các gioăng nở dãn cần bơm nước vào đường ống và ngâm 24h.
B3: Tăng áp lên 3kg/cm2 và để trong 30p, đồng hồ phải không giảm hoặc giảm ít hơn 0,2 kg/cm2
B4: Tăng áp lên 6kg/cm2 và để trong 2h. Tính lượng nước bù và không để nó lớn hơn lượng nước tính.
Lượng nước bù: Q = (L*D*sqrt(Pt))/71,526.
Trong đó:
Q: Lượng nước rò rỉ cho phép
L: Chiều dài đoạn thử
D: Đường kính trong của ống
Pt: Áp lực thử nghiệm
B5: Tăng áp lên 9kg/cm2 và để 30p. sau 30p áp lực chỉ được gảim không quá 0,5kg/cm2
B6: Giảm áp lực từ 9kg/cm2 về 6kg/cm2 và để trong 2h. Áp lực không giảm hoặc giảm không ít quá 0,2 kg/cm2 thì hạ áp lực hoàn toàn.
B7: Xả nước ra khỏi ống, tháo gỡ các thiết bị, dụng cụ.
Xem thêm: