APARTMENT | No.34 Hệ thống đường ống nước trong tòa nhà ( Phần 4)

Apartmen Chuyên đề: Hệ thống đường ống nước trong toà nhà ( Phần 4)

Biên tập bởi

S.M.A.C

Duy trì chất lượng nước Kết nối chéo và dòng chảy ngược Các biện pháp ngăn ngừa dòng chảy ngược

34

LƯU HÀNH NỘI BỘ

nt Kính chào Quý độc giả!

Như Quý vị đã biết, để có thể cung cấp nước sạch trong các tòa nhà cao tầng đến từng khu vực thì việc lắp đặt hệ thống đường ống nước sẽ phức tạp hơn nhiều so với các tòa nhà thấp tầng. Ngoài vấn đề về chất lượng nước là điều quan trọng nhất như đã nói ở số trước thì các yêu cầu trong việc vận hành hệ thống thường rộng hơn rất nhiều so với các yêu tố được đề cập đến trong các Quy định hay Tiêu chuẩn.

Các yêu cầu này bao gồm việc cung cấp thiết bị, độ mạnh dòng chảy ở đầu ra, nhiệt độ nước, các thiết bị kiểm soát, bảo vệ... Ở số tạp chí này chúng tôi sẽ đem đến các thông tin trên cùng với các loại hệ thống cung cấp nước phổ biến để Quý vị có thể khái quát được các yêu cầu trong việc lắp đặt hệ thống đường ống nước trong tòa nhà.

Chúng tôi hy vọng sẽ tiếp tục nhận được sử ủng hộ và đón đọc của Quý độc giả ở số tạp chí này và cả những số tiếp theo. Đó là nguồn động lực to lớn giúp chúng tôi tiếp tục mang đến những sản phẩm chất lượng hơn trong tương lai.

Xin chân thành cảm ơn!

Đỗ Công Biên Phó Tổng biên tập

Chịu trách nhiệm nội dung

Hội đồng biên tập Nguyễn Danh Hải Nguyễn Hồng Minh Nguyễn Hoàng Thanh Nguyễn Quang Huy Hoàng Minh Nguyễn Lưu Hồng Hải Nguyễn Cảnh Toàn Phạm Hoàng Hải Lê Tất Anh Hoàng Bá Thuận Cam Văn Chương Đỗ Trung Hiếu Cao Tiến Trung Tổng biên tập Nguyễn Tất Hồng Dương Phó Tổng biên tập Đỗ Công Biên Biên tập & Thiết kế Phòng phát triển Cộng động Website www.iirr.vn facebook.com/iirr.com

06 Lắp đặt hệ thống ống nước Việc lắp đặt hệ thống cấp nước trong một tòa nhà cần phải cung cấp đủ số lượng và chủng loại thiết bị vệ sinh với yêu cầu dòng chảy đủ mạnh.

10 Bản tóm tắt tiêu chuẩn áp dụng của vương quốc anh Đảm bảo rằng nước sẽ có sẵn cho người sử dụng, ít nhất trong một khoảng thời gian, trong trường hợp nguồn cấp bị hỏng hoặc trong quá trình sửa chữa.

24 áp dụng tại các nước khác Ngược lại với Vương quốc Anh, nước lạnh không được lưu trữ trong các tòa nhà ở nhiều nới trên thế giới, bao gồm cả Hoa Kỳ và lục địa Châu Âu.

30

DUY TRÌ CHẤT LƯỢNG NƯỚC Ngược lại với Vương quốc Anh, nước lạnh không được lưu trữ trong các tòa nhà ở nhiều nới trên thế giới, bao gồm cả Hoa Kỳ và lục địa Châu Âu.

36

KẾT NỐI CHÉO VÀ DÒNG CHẢY NGƯỢC Những sự cố này và những sự cố ít nghiêm trọng hơn ở các Quốc Gia khác nhau đã dẫn đến sự phát triển dần dà của các biện pháp bảo vệ.

42

CÁC BIỆN PHÁP NGĂN NGỪA DÒNG CHẢY NGƯỚC Nguyên tắc cơ bản để bảo vệ đã được thiết lập từ lâu và được đưa vào Quy định, đó là sử dụng thiết bị thích hợp tại điểm mà nước sẽ được sử dụng.

LẮP ĐẶT HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG NƯỚC

06 Apartment

nguồn cấp nước, ví dụ: hiện tượng chảy ngược hoặc kết nối chéo với nguồn nước chất lượng thấp hơn; và hệ thống không được phát sinh thêm bất kỳ nguy cơ nào khác cho người dùng. Khả năng gây lãng phí phải được giảm thiểu một cách tối đa và cần có biện pháp chống đóng băng. Nguồn cấp nước phải ổn định cả trong ngắn hạn và dài hạn, nhờ đó có thể dễ dàng duy trì hệ thống hoạt động tốt. Hình thức/Thiết kế là yếu tố rất quan trọng với phụ kiện và thiết bị cũng như cả hệ thống nói chung, được đáp ứng bằng sự tích hợp thích hợp của hệ thống đường ống và cấu trúc.

Mặc dù chất lượng cảm quan và các mặt liên quan tới sức khỏe đối với nước cấp cho các tòa nhà là gốc cơ sở, nhưng các yêu cầu của người sử dụng thường xa hơn các yếu tố được đề cập trong các luật và quy định được đề cập trong số trước. Việc lắp đặt hệ thống cấp nước trong một tòa nhà cần phải cung cấp đủ số lượng và chủng loại thiết bị vệ sinh yêu cầu với dòng chảy đủ mạnh và ở nhiệt độ phù hợp với người sử dụng. Nước phải được phân phối một cách yên tĩnh và tại điểm sử dụng được cấp theo cách thức có thể chấp nhận được. Các thiết bị kiểm soát có sẵn phải đơn giản, dễ vận hành và điều chỉnh lưu lượng hiệu quả trong phạm vi của chúng. Cần phòng tránh tình trạng nhiễm bẩn Apartment 07

08 Apartment

Một số yêu cầu và cách thức đáp ứng các yếu tố này sẽ được đề cập chi tiết hơn ở các số khác như việc sử dụng nước trong các tòa nhà, ước tính tải trọng thiết kế và các yêu cầu lưu trữ, nền tảng cho các công thức thủy lực để xác định kích cỡ dường ống, tiếng ồn và kiểm soát tiếng ồn. Số này liên quan đến việc mô tả rộng hơn các loại hệ thống, ưu và nhược điểm của việc trữ nước trong các tòa nhà, các đặc điểm cách thức từ nước ngoài đang ngày càng được quan tâm ở Anh, việc duy trì chất lượng nước và các thắc mắc liên quan về phương pháp ngăn ngừa dòng chảy ngược và giảm áp suất cũng như các lưu ý về việc định cỡ.

Apartment 09

BẢN TÓM TẮT TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG CỦA VƯƠNG QUỐC ANH 10 Apartment

Phương pháp áp dụng quen thuộc ở Anh được thể hiện trong hình 3.1, tận dụng bể chứa trong tòa nhà làm nguồn cấp chung cho cả dịch vụ nước nóng và lạnh, trong khi giữ lại một hoặc nhiều điểm cung cấp nước chính.

Hình 3.1 Sơ đồ lắp đặt đường cấp nước thông thường cho một ngôi nhà ở Vương quốc Anh

Phương pháp này cho phép đáp ứng một số yêu cầu chính. Nó đảm bảo rằng nước sẽ có sẵn cho người sử dụng, ít nhất trong một khoảng thời gian, trong trường hợp nguồn cấp bị hỏng hoặc trong quá trình sửa chữa. Nó cung cấp một nguồn nước ở áp suất xác định và vừa đủ cho cả nguồn cấp nước nóng và lạnh nói chung, do đó là một yếu tố quan trọng trong việc chống ồn, kiểm soát dòng chảy và sự an toàn.

Apartment 11

Việc tách các điểm cấp nước nói chung khỏi đường ống chính và chỉ để lại một số lượng hạn chế các đầu cấp nước uống giúp làm giảm đáng kể nguy cơ nước bẩn chảy ngược vào đường ống chính tại các thiết bị. Ở một số khu vực nhất định ở Vương quốc Anh, đường ống nước chính có đủ khả năng cấp nước trực tiếp cho tất cả các đầu ra nước lạnh trong nhà ở thấp tầng, nhờ vậy mà bể chứa có thể nhỏ hơn so với khi cả vòi nóng và lạnh cấp bởi bể chứa.

Với các tòa nhà nhiều tầng, thường chỉ có các tầng dưới mới có thể được cấp nước trực tiếp từ đường ống nước chính như với nhà ở thấp tầng, và nhiều phương pháp đã được sử dụng để đảm bảo chất lượng nước tương đương ở các tầng trên.

Các lựa chọn thay thế được rút gọn xuống còn hai: a. Cấp nước trực tiếp từ một đường ống chính thẳng đứng, trong đó áp lực đã được tăng cường. b. Nguồn cấp lấy từ một bể chứa nước thích hợp ở tầng mái.

Trong các tòa nhà lớn hơn cũng có thể cung cấp thêm khu vực trữ nước ở tầng trệt hoặc tầng lửng.

12 Apartment

Apartment 13

Hình 3.2 Sơ đồ nước uống được cấp trực tiếp từ đường ống đứng được tăng áp và bể chứa trên mái để sử dụng chung

Hình 3.3 Sơ đồ nước uống được cấp trực tiếp từ đường ống đứng được tăng áp và bể chứa riêng biệt cho mỗi căn

Ví dụ về cách bố trí sử dụng lựa chọn thay thế đầu tiên được đưa ra trong hình 3.2 và 3.3. Trong hình 3.2, chín tầng trên được cấp nước trực tiếp bởi đường ống chính bằng một máy tăng áp trong đó áp suất được tăng cường bằng khí nén và năm tầng dưới được cấp nước mà không cần tăng áp. Trong hình thứ hai, nguồn nước chính được cấp bởi ống đứng ở mỗi tầng. Tăng áp khí nén liên quan đến việc bơm đầy một bình áp suất nhỏ bằng máy nén khí, mang đến một giải pháp đảm bảo nhằm sẵn sàng đáp ứng bất kỳ nhu cầu cá nhân nào về nước trong tòa nhà.

14 Apartment

Bình áp suất được bơm không khí đã lọc và nước một phần, có thể được thiết kế và điều khiển để cấp một lượng nước định trước, đáp ứng một chuỗi nhu cầu ngắn mà không cần các máy bơm chính hoạt động. Một sự khác biệt khác trong hai ví dụ này nằm ở việc cung cấp bể chứa để cung cấp cho phần lớn các thiết bị vệ sinh. Trong ví dụ đầu, bể chứa được đặt ở mái nhà; trong ví dụ sau, các yêu cầu cục bộ đã dẫn đến việc cung cấp khu vực trữ nước cho mỗi ngôi nhà.

Ví dụ về cách sắp xếp sử dụng phương án thứ hai được đưa ra trong hình 3.4. Ở đây được cung cấp một dung lượng lưu trữ nước hạn chế trong đường ống đến bể chứa chính. Loại thứ hai cấp nước cho phần lớn các thiết bị vệ sinh nhưng nước dùng để uống ở các tầng trên được cấp bởi dòng tự chảy từ bể chứa nhỏ hơn. Việc trữ nước ở tầng trên được đưa vào thông qua các bộ bơm ly tâm thông thường.

Hình 3.4 Nước uống từ bể chứa phụ và nguồn cung cấp chung từ bể chứa chính theo sơ đồ

Apartment 15

Tòa nhà

Lưu trữ (lít)

Nhà nhỏ hơn

100−150l chỉ cho nước lạnh (Tối thiểu 115l) 200−300l để cấp cho bể chứa nước nóng và lạnh (tối thiểu 230l)

Nhà to hơn

100l mỗi phòng ngủ Lạnh

Nóng

200l mỗi giường 90l mỗi giường

45l mỗi giường 32l mỗi giường

45l mỗi nhân viên

4.5l mỗi nhân viên

40l mỗi nhân viên

4.0l mỗi nhân viên

Mẫu giáo/Tiểu học

15l mỗi học sinh

4.5l mỗi học sinh

Trung học/Dạy nghề

20l mỗi học sinh

5.0l mỗi học sinh

7l mỗi bữa ăn

3.5l mỗi bữa ăn

Khách sạn Nhà trọ Văn phòng có canteen không có canteen Trường bán trú

Nhà hàng

Các khoản phụ cấp tối thiểu được đưa ra Ghi chú: 1. Đối với nhà ở, cực tiểu được đưa ra dựa trên các quy định trước đây. Giá trị nước lạnh phải cho phép cho việc cung cấp khi ngắt nước trong 24h 2. Đối với nhà lưu trữ nước nóng tối thiểu trong BS 6700được cho là 35−45 cho mỗi người, nhưng 100 cho hệ thống sưởi ấm bằng nhiên liệu rắn và 200 cho hệ thống sưởi ấm bằng điện ngoài giờ cao điểm

Bảng 3.1 Các ví dụ về lưu trữ được khuyến nghị dựa trên BS 6700 cho nước lạnh và Hướng dẫn thiết kế đường ống nước (Viện Hệ thống ống nước) cho nước nóng

16 Apartment

Trong các tòa nhà cao tầng hơn, cần phải chia tòa nhà thành các khu, mỗi khu cao khoảng 30 mét và được cấp nước bởi các bể chứa riêng, trong đó nước uống được cấp tách biệt với nguồn cung cấp nước lạnh thông thường. Các bể chứa nước uống có nắp đậy kín, cảnh báo và các ống thông hơi có gắn lưới chắn. Bể dự trữ nước chính được đặt ở mặt đất. Bảng 3.1 minh họa các thể tích lưu trữ được khuyến nghị.

Các khảo sát cách đây vài năm cho thấy rằng có lẽ một nửa trong số các công trình lắp đặt cho căn hộ nhiều tầng ở Anh và xứ Wales sử dụng bản thiết kế có ống đứng được tăng áp bằng khí nén, trong một số trường hợp đường ống đứng cấp nước lạnh cho tất cả các đầu ra nhưng đa phần là cấp nước uống trong khi cũng cấp cho các bể nước trên cao để cấp nước nói chung.

Apartment 17

Tất cả các thiết bị còn lại tuân theo mô hình chung của hình 3.4 mặc dù có các thay đổi cục bộ. Bể chứa thường được làm bằng thép dập hoặc thép đúc mạ điện, hoặc được thay thế bằng xi măng amiăng hoặc sợi thủy tinh trong vài trường hợp. Cách bố trí nắp đậy, lỗ chống tràn và lỗ thông hơi rất đa dạng, từ nắp rời đến nắp đậy kín với cửa lật chống tràn và lỗ thông khí có màng lọc. Việc kiểm soát mức nước được thực hiện thông qua một van bi trong hầu hết các hệ thống lắp đặt, đôi khi được liên kết với phao ngắt, cảm biến hoặc bộ ngắt áp suất.

18 Apartment

Khu vực lưu trữ nước trong các tòa nhà có một số nhược điểm có thể được tóm tắt như sau. Thứ nhất, nước có thể bị ô nhiễm, đặc biệt là nếu bể chứa không được che đậy tốt. Đây là vấn đề cần xem xét cẩn thận vì nước có thể được sử dụng để uống và có thể bị hút trở lại vào đường ống chính qua van bi trong trường hợp lực hút xuất hiện trong đường ống đứng. Thứ hai, nhiệt độ nước lưu trữ có thể tăng lên. Hơn nữa, các bể chứa nước rất tốn không gian, mặc dù không gian đó không quá hữu ích, có thể cần sử dụng nhiều ống hơn với đường kính lớn hơn do đó dẫn đến chi phí lớn hơn so với hệ thống mà các thiết bị xả nước lạnh được lấy trực tiếp từ nguồn nước chính, dù điều này phụ thuộc vào yêu cầu cục bộ và thiết kế chung của tòa nhà. Việc trữ nước ở trên cao trong các tòa nhà nhiều tầng, trong mọi trường hợp, có ý nghĩa về thiết kế và chi phí khi xét đến khối lượng và trọng lượng của nước thường được lưu trữ.

Apartment 19

Mặc dù bể chứa có tác dụng trong việc tách các điểm sử dụng nước khỏi đường ống chính để tránh việc bị chảy ngược vào nguồn nước, biện pháp bảo vệ trong các hệ thống lắp đặt thông thường của Vương quốc Anh cũng bắt nguồn từ việc sử dụng khoảng hở không khí tại các thiết bị riêng lẻ. Khoảng hở được áp dụng trong các ví dụ sau: bồn rửa mặt, bồn tắm và chậu rửa có đầu vòi xả thường cao hơn mép tràn của thiết bị từ 12mm trở lên. Trong các bồn chứa, van bi được thiết lập để xả ở một khoảng cách phía trên đường ống tràn không nhỏ hơn đường kính của đường ống, mặc dù điều này không phải lúc nào cũng đạt được trong các bồn chứa nước xả. Việc sử dụng phổ biến các đường ống tiêu âm có van bi dẫn đến việc loại trừ khoảng hở không khí, và lỗ thoát nhỏ chống chảy ngược thường được bố trí không phải là giải pháp thay thế phù hợp khi lực hút lớn hơn trên danh nghĩa. Có thể bố trí các công cụ ngăn chặn dòng chảy ngược hiệu quả hơn và vấn đề chung này sẽ được thảo luận sau.

20 Apartment

Mối nguy tiềm ẩn từ bể trữ nước sinh hoạt được điều tra bởi Bộ Môi trường nằm 1974 đã đưa ra một số dẫn chứng về vấn đề này. Trong hoạt động này, loại hình BĐS và chi tiết liên quan đến việc lắp đặt dịch vụ cấp nước đã được ghi lại ở khoảng 1300 công tình trên khắp nước Anh. Các mẫu nước được lấy từ các bể chứa và từ các vòi cấp nước từ đường ống chính. Các xét nghiệm hóa học và vi khuẩn học đã được thực hiện trên các mẫu. Nói chung, kết luận được đưa ra rằng nếu một bể chứa được che đậy một cách thích hợp và chỉ được cấp nước từ đơn vị được cấp phép, thì nước được tích trữ sẽ không gây hại cho sức khỏe.

Apartment 21

Các hệ thống cấp nước nóng được chia thành hệ thống trung tâm và cục bộ. Hệ thống trung tâm được sử dụng đặc biệt ở những khu vực có thể lắp đặt các hệ thống nhỏ gọn và tại những nơi có nhu cầu nước nóng tương đối lớn. Bình nước nóng cục bộ, được cấp nước bởi hệ thống cấp nước lạnh phổ biến tại các điểm sử dụng được tách biệt rõ ràng và nhu cầu không liên tục. Việc lựa chọn hệ thống thường gặp khó khăn bởi việc so sánh lựa chọn một cách thích hợp không chỉ liên quan đến chi phí trang thiết bị, thi công đường ống, chi phí xây dựng mà còn cả chi phí nhiên liệu khác nhau cho hai kiểu lắp đặt và sự thất thoát nhiệt lượng trong các đường ống và thiết bị khác nhau. Các cuộc điều tra đã được tiến hành cho thấy trong các căn hộ nhiều tầng ở Anh, khoảng một phần tư sử dụng hệ thống cấp nước nóng trung tâm, đôi khi thông qua bộ cấp nhiệt trong các căn hộ; có lẽ một phần ba trong đó sử dụng các bình nước nóng riêng lẻ với thiết bị làm nóng chìm, trong khi các bình kết hợp và thiết bị làm nóng ngay bằng khí tức thời phục vụ khoảng 1/5 mỗi loại trên tổng số.

22 Apartment

Trước đây, Tiêu chuẩn Anh thường quy định kích thước cho tất cả các loại thiết bị, phụ kiện và đường ống. Việc sử dụng các tiêu chuẩn hiệu suất, trong đó tiêu chuẩn đặt ra hiệu suất phải được đáp ứng bởi thành phần thay vì hoặc đưa ra đặc điểm kỹ thuật chi tiết về kích thước cho thành phần đó, cung cấp phạm vi cho những phát triển mới trong lĩnh vực chung này. Phương pháp này cũng được áp dụng phần nào ở Châu Âu và bước đầu được thực hiện ở Vương quốc Anh bằng cách biến các yếu tố hiệu suất thành các tiêu chuẩn cho vòi nước, cụ thể là BS 5412 và 5413. Việc giới thiệu dần dần các tiêu chuẩn hiệu suất sẽ giúp hướng tới sự hài hòa với tiêu chuẩn ở các nước EU.

Apartment 23

ÁP DỤNG TẠI CÁC NƯỚC KHÁC

24 Apartment

Ngược lại với Vương quốc Anh, nước lạnh không được lưu trữ trong các tòa nhà ở nhiều nơi trên thế giới, bao gồm cả Hoa Kỳ và lục địa Châu Âu.

Các bể chứa thường được coi là có khả năng gây ô nhiễm, lãng phí không gian, tăng thêm chi phí xây dựng và không được coi là nguồn dự trữ nước. Trong các tòa nhà chọc trời, bể chứa được che chắn và thông hơi có thể được sử dụng làm nguồn cấp nước ở các tầng trung gian trong tòa nhà cho khu vực ngay bên dưới chúng – khoảng 15 tới 20 tầng – ngoài ra các bể chứa này rất ít được sử dụng. Trọng tâm là cung cấp cho một tòa nhà có người cư trú một nguồn cung cấp nước lạnh phù hợp để uống và chế biến thực phẩm, tắm rửa, xả bồn cầu, v.v. Nước để uống không khác biệt với nước sử dụng cho các mục đích sử còn lại. Do đó, việc các điểm cung cấp nóng và lạnh được cấp nước trực tiếp từ đường ống chính và được tăng cường khi cần thiết là khá phổ biến; các yêu cầu như bảo vệ chống dòng chảy ngược, kiểm soát an toàn và tiếng ồn được xử lý thông qua thiết kế của hệ thống và thiết bị cũng như việc sử dụng bộ ngắt chân không và van giảm áp. Hệ thống đường ống áp dụng cách tiếp cận này nhìn chung đơn giản hơn so với những hệ thống thông thường ở Anh. Tuy nhiên, việc sử dụng các thiết bị cần thiết để giảm áp và kiểm soát chân không làm giảm phần chi phí có thể tiết kiệm được bằng cách bỏ qua bể chứa, trong khi các bình chứa nước nóng có thể phải chịu áp suất cao hơn. Với việc cả thiết bị xả nước nóng và lạnh thường được cấp nước bởi nguồn cấp ở áp suất tương tự (và đáng kể), có thể tạo ra và đưa ra thị trường đa dạng các loại vòi kết hợp nhỏ gọn và vòi nóng lạnh để cung cấp cho các thiết bị vệ sinh.

Apartment 25

Mặc dù thực tiễn việc lắp đặt đường ống ở các quốc gia châu Âu có thể không giống nhau nhưng nhìn chung các hệ thống cấp nước nóng theo nguyên tắc gián tiếp có các hệ thống thứ cấp chịu áp lực chính và cách bố trí phù hợp để giảm áp. Hệ thống chính có thể được gắn với một bình giảm áp, đôi khi được làm đầy bằng tay, hoặc bởi các bình giãn nở kiểu màng ngăn. Bình nước nóng tức thời dùng điện hoặc khí đốt đơn và đa điểm được cấp nước trực tiếp từ đường ống chính được sử dụng phổ biến.

26 Apartment

Với các hệ thống chỉ lấy nước từ đường ống chính, việc bảo vệ khỏi dòng chảy ngược thường được đảm bảo không chỉ bằng cách cung cấp khoảng hở không khí tại điểm sử dụng, tức là giữa mỗi đầu ra cấp nước và mép tràn của thiết bị vệ sinh, mà còn bằng cách sử dụng hợp lý các van một chiều và bộ ngắt chân không, và bằng cách lắp đặt ống đứng ở các điểm khác nhau trong hệ thống đường ống. Một lần nữa, thực tiễn ở mỗi nước có thể không giống nhau nhưng van một chiều có thể cần được lắp đặt ở hệ thống chính bên ngoài tòa nhà ở hoặc gần các đầu vào nước lạnh đến bộ cấp nhiệt và bình nước nóng.

Có thể cần lắp đặt bộ ngắt chân không ở điểm cao nhất của đường ống đứng chính để nạp không khí trong trường hợp áp suất giảm dưới mức áp suất không khí trong ống đứng. Cũng có thể cần lắp đặt bộ bị ngắt chân không ở các thiết bị riêng lẻ, ví dụ: ở phía đầu ra của một van bi dùng trong bể xả, ở phía đầu ra của van xả, và với ống mềm cũng như vòi sen cầm tay.

Apartment 27

Hình 3.5 và 3.6 dưới đây minh họa một số áp dụng thực tiễn ở nước ngoài. Hình 3.5 cho thấy nguồn nước lạnh với một bình làm nóng lấy nước trực tiếp từ đường ống chính, và với hệ thống ống sơ cấp được đổ đầy bởi một bể dẫn nước. Hình 3.6 cho thấy một máy trữ và đun nước nóng trực tiếp tự động lấy nước trực tiếp từ đường ống chính của một số hệ thống ở Mỹ cũng được sử dụng theo một mức độ nhất định ở Châu Âu.

Hình 3.5 Nguyên lý cấp nước nóng và lạnh trực tiếp từ đường ống chính ở nước ngoài sử dụng bình nước nóng với hệ thống thứ cấp

Hình 3.5 cho thấy nguồn nước lạnh với một bình làm nóng lấy nước trực tiếp từ đường ống chính, và với hệ thống ống sơ cấp được đổ đầy bởi một bể dẫn nước.

28 Apartment

Hình 3.6 Nguyên lý cấp nước nóng và lạnh trực tiếp từ đường ống chính sử dụng máy trữ và đun nước nóng trực tiếp tự động ở nước ngoài

Hình 3.6 cho thấy một máy trữ và đun nước nóng trực tiếp tự động lấy nước trực tiếp từ đường ống chính của một số hệ thống ở Mỹ cũng được sử dụng theo một mức độ nhất định ở Châu Âu.

Apartment 29

DUY TRÌ CHẤT LƯỢNG NƯỚC

30 Apartment

Các yếu tố chính có thể ảnh hưởng đến chất lượng nước trong hệ thống ống nước được tóm tắt trong bảng 3.2. Số tạp chí trước đã mô tả một số kiểu hỏng hóc chính liên quan đến các yếu tố như vậy, cả về mặt cảm quan và khả năng sử dụng. Các quyết định được đưa ra trong thiết kế và lắp đặt, trong thông số kỹ thuật và lựa chọn vật liệu, trong khai thác, vận hành và bảo dưỡng hệ thống đề có ý nghĩa thực tiễn.

Apartment 31

Bảng 3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nước trong hệ thống đường ống

32 Apartment

Các điều kiện để lựa chọn đặt ống và phụ kiện nào là rất quan trọng. Tình trạng của vật liệu có thể xấu đi trong một số điều kiện nhất định khiến chất lượng nước có thể bị ảnh hưởng. Do đó, cần phải loại trừ các đường ống dẫn nước từ những nơi như hố ga, cống và rãnh, và tránh sự tiếp xúc có thể xảy ra giữa ống nhựa với dầu, xăng và với đất bị ô nhiễm bởi các chất từ dầu mỏ và phenol, ví dụ: tại công trình khí đốt. Các hướng dẫn về vị trí của các hệ thống đường ống chính trong mối tương quan với nhau được đưa ra trong hướng dẫn NJUG năm 1986 khuyến nghị khoảng cách giữa hệ thống ống cấp nước và đường ống dẫn khí không nhỏ hơn 350 mm. Một ví dụ về tầm quan trọng trong việc vận hành chính xác đã được đưa ra trong số tạp chí trước.

Apartment 33

Việc sử dụng chì cho các đường ống và bể chứa đã bị cấm. Chất hàn gốc chì được sử dụng trong các phụ kiện ống mao dẫn cho đường ống đồng cũng đã được phát hiện là gây ra nồng độ chì trên mức quy định và hiện nay nên sử dụng chất hàn không chứa chì. Hướng dẫn về việc kết nối với các đường ống chì hiện hữu được đưa ra trong BS 6700, điều này đã làm nổi bật tầm quan trọng của việc tránh ăn mòn do điện hóa. Việc lót các đường ống và bể chứa bằng nhựa than đá cũng bị cấm.

Sự xuất hiện của bệnh legionnaires trong nhiều tòa nhà đã khiến cần chú ý vào khả năng phát triển của vi sinh vật trong hệ thống đường ống dẫn nước. Do đó, trong những năm gần đây, việc thiết kế, vận hành và bảo trì đã được kiểm tra lại, từ đó đề xuất các biện pháp khác nhau để khắc phục sự cố. Quy định năm 1999 yêu cầu mọi hệ thống phải được kiểm tra, rửa sạch và khử trùng trước khi sử dụng nếu cần thiết. Tóm lại, việc thiết kế và vận hành hệ thống ống nước phải đảm bảo: I. Kích thước bể chứa và bình chứa nước nhằm đảm bảo đủ lượng nước luân chuyển; che chắn để ngăn ngừa ô nhiễm; kiểm tra và làm sạch hệ thống, bình chứa và bộ lọc thường xuyên; khử trùng phải phù hợp với BS 6700.

34 Apartment

II. Trữ và phân phối nước lạnh ở nhiệt độ dưới 20oC càng lạnh càng tốt.

III. Thiết kế để đảm bảo nhiệt độ đồng đều trong toàn bộ bình chứa nước nóng. Đảm bảo đủ công suất của máy đun để làm nóng nước trong bộ cấp nhiệt và hệ thống đến 70°C. Trữ nước nóng với nhiệt độ không dưới 60°C và phân phối nước nóng với nhiệt độ không dưới 55°C. Nước nóng chảy ra từ vòi được khuyến nghị nên đạt nhiệt độ từ 55oC đến 60°C ở điểm xa nhất từ bộ cấp nhiệt nơi Legionella pneumophila đã được nhậ diện và bộ cấp nhiệt đã được làm sạch. Tuy nhiên, nhiệt độ của nước trong hệ thống đường ống sinh hoạt không được vượt quá 60°C, hoặc khoảng 43°C ở một số khu vực như bệnh viện, để tránh nguy hiểm do đóng cặn. Ở 50°C, rủi ro có thể không đáng kể đối với hầu hết mọi người.

IV. Thiết kế và xây dựng để tránh sự nóng lên cục bộ của nước lạnh và nước chết ở đầu ống bị bít. Để có thông tin mới nhất về những vấn đề này, bạn nên tìm lời khuyên từ Bộ Y tế và Ban điều hành An toàn Sức khỏe, trong khi các hướng dẫn thiết kế do Viện Kỹ sư Dịch vụ Tòa nhà và Viện Hệ thống ống nước phát hành cũng rất hữu ích.

Lời khuyên của người trước đây về căn bệnh của legionnaires (CIBSE 1991) là cơ sở để được cấp chứng nhận đáng tin cậy trong đánh giá môi trường của một tòa nhà (chương 7).

Apartment 35

KẾT NỐI CHÉO VÀ DÒNG CHẢY NGƯỢC 36 Apartment

Khi các công trình cấp nước phức tạp hơn và lớn hơn được xây dựng vào đầu thế kỷ 20, các vấn đề mới đã nảy sinh. Việc tránh kết nối chéo giữa nước uống được và nước không uống được, và tránh nước ô nhiễm chảy ngược vào nguồn nước uống, do ‘dẫn ngược qua xi phông’ hoặc ‘áp suất ngược’ được coi là quan trọng hơn.

Nguy cơ xuất hiện dòng chảy ngược đã nhận được sự quan tâm lớn của dư luận do sự cố trong Hội chợ Thế giới Chicago năm 1933. Hai khách sạn đã gặp sự cố, và kết quả là hơn 1400 trường hợp mắc bệnh kiết lỵ và gần 100 trường hợp tử vong.

Những sự cố này và những sự cố ít nghiêm trọng hơn ở các quốc gia khác nhau đã dẫn đến sự phát triển dần dà của các biện pháp bảo vệ, đặc biệt là chống lại hiện tượng chảy ngược, chúng đã được viết thành các quy định, quy phạm và tiêu chuẩn. Chú ý đến các tình huống nguy hiểm có thể phát sinh trong các cơ sở công nghiệp, thương mại, nông nghiệp và trong bệnh viện, phòng thí nghiệm và ở nhiều địa điểm khác bao gồm kết nối giữa tàu biển và cảng, máy làm sạch cống rãnh, v.v. Các công trình trong nhà cũng đã được xử lý.

Apartment 37

Hiện tượng dẫn ngược qua xi phông được cho là xảy ra khi chất lỏng bị hút trở lại đường cung cấp ngược với hướng bình thường của dòng chảy. Do bản chất rủi ro của hiện tượng này mà các đề xuất phân tích xác suất bằng cách sử dụng các kỹ thuật trong số tạp chí đầu tiên đã được đưa ra. Cách tiếp cận sẽ là tính toán xác suất xuất hiện của nó trên cơ sở giả định về tần suất của các sự kiện khác nhau cần thiết xảy ra đồng thời. Ví dụ, khả năng xảy ra lực hút trong đường ống cấp nước chính do máy bơm từ xe chữa cháy do xảy ra hoản hoạn gần đó; khả năng sử dụng bơm chậm, trong đó đường ống mềm bị sập khi áp suất giảm xuống dưới mức áp suất khí quyển; khả năng một số thiết bị (được cấp nước bởi một ống đứng) mà kết nối bằng ống mềm của chúng bị ngập trong nước bẩn, đó là những vấn đề cần được xem xét trong bất kỳ phân tích rủi ro nào.

Các tính toán đơn giản kiểu này cho thấy rằng khả năng xảy ra hiện tượng dẫn ngược qua xi phông là rất nhỏ trong các trường hợp điển hình.

Cũng không có gì chắc chắn về mức độ cũng như tần suất xuất hiện của các vụ hút ngược khi lắp đặt nguồn cấp nước. Trong khi các nguyên nhân chính có khả năng xảy ra ví dụ như máy bơm chữa cháy hoặc vỡ đường ống chính đã được biết đến, thì dữ liệu để phân tích lại rất thưa thớt và do đó các yêu cầu về hiệu suất không được xác định một cách dễ dàng. Tuy nhiên, một số trường hợp đã được ghi nhận , đặc biệt là trong các cơ sở công nghiệp và cả trong hộ gia đình.

Do đó, các biện pháp bảo vệ cần thiết trở thành một trong những vấn đề quan trọng trong việc giới thiệu các kiểu lắp đặt hệ thống nước mới và xem xét các phương pháp hiện có.

38 Apartment

Việc phân loại rủi ro được xem xét trong số trước. Các loại rủi ro khác nhau có các biện pháp bảo vệ khác nhau. Một số biện pháp vốn đã đáng tin cậy hơn những biện pháp khác. Do đó, về lâu dài, cách bố trí có khoảng hở không khí (hình 3.7 (a)) giữa đầu cấp nước và mép tràn của thiết bị tiếp nhận đáng tin cậy hơn so với thiết bị cơ học được tích hợp trong nguồn cấp và được thiết kế dự định cho việc tiếp nhận không khí trong trường hợp có lực hút xuất hiện trong đường ống. Thiết bị cơ khí nêu trên có thể bị ảnh hưởng bởi sự ăn mòn và đóng cặn và trở nên kém hiệu quả. Mặt khác, các hệ thống đáng tin cậy hơn có thể có một số nhược điểm nhất định, ví dụ: van bi xả vào bể chứa mà không có ống tiêu âm có thể gây ra tiếng ồn. Một lần nữa, các biện pháp có độ tin cậy cao được áp dụng một cách bừa bãi có thể có tác động đáng kể lên chi phí lắp đặt.

Apartment 39

Cần phải xác định và phân loại các loại biện pháp bảo vệ hiện có để làm cơ sở cho việc xem xét áp dụng chúng. Trong nghiên cứu của Bộ Môi trường năm 1974 và sau đó ở Anh, các khoảng hở không khí được phân biệt (hình 3.7) là loại ‘a’ trong đó khoảng hở có chiều cao từ khoảng 1,5 đến 2 lần đường kính ống cấp và không bị cản trở (xem bảng 3.3), và loại ‘b’ trong đó khoảng cách có thể nhỏ hơn và không dễ để đo đạc. Khuyến nghị trước đây dựa trên các nghiên cứu về khoảng cách mà nước có thể chảy vào các đầu nối ống dưới lực hút đáng kể.

Cỡ ống đầu vào hoặc đường ống cấp (mm)

Chiều cao tối thiểu khoảng hở không khí loại ‘a’ (mm)

≤14 15−21 22−41 >41

20 25 70 2 × đường kính

Lưu ý: Dòng chảy tự do từ đầu ra không được nghiêng quá 15o so với phương thẳng đứng

Bảng 3.3 Mối quan hệ giữa đường kính ống và khoảng hở không khí

Các nước khác ở Châu Âu đã nỗ lực để xác định rõ ràng hơn loại ‘b’. Ví dụ, điều này đã làm tăng các danh mục được minh họa trong hình 3.7, tức là loại ‘a’ cộng thêm ít nhất hai danh mục khác. Xu hướng này cũng rõ ràng với các dạng thiết bị cơ học và phụ kiện khác nhau được sử dụng để ngăn ngừa dòng chảy ngược. Một số lượng lớn các thiết bị như vậy đã được xác định ở Châu Âu và Châu Mỹ, chủ yếu là các biến thể của một số thiết bị cơ bản nhất định. Loại thứ hai bao gồm bộ ngắt đường ống, van kiểm tra (một chiều) và bộ ngắt chân không (van phá chân không) cả trong dòng và thiết bị đầu cuối. Định nghĩa của các thiết bị cơ bản này được đưa ra sau đây.

40 Apartment

Hình 3.7 Các loại khe hở không khí

Apartment 41

CÁC BIỆN PHÁP NGĂN NGỪA DÒNG CHẢY NGƯỢC

42 Apartment

Dòng chảy ngược được mô tả là dòng chảy theo hướng ngược lại với hướng bình thường đã định của dòng chảy, bên trong hoặc từ ống nối. Mọi hệ thống nước phải có phương tiện thích hợp để ngăn ngừa dòng chảy ngược, ngoại trừ: a. máy đun nước nóng trong đó nước giãn nở được phép chảy ngược vào đường ống cấp. b. bình chứa có lỗ thông hơi được cấp nước từ bể chứa nơi nhiệt độ của nước trong ống cấp hoặc bể chứa không vượt quá 25oC

Nguyên tắc cơ bản để bảo vệ đã được thiết lập từ lâu và được đưa vào các Quy định, đó là sử dụng thiết bị thích hợp tại điểm mà nước sẽ được sử dụng. Cùng với đó là thiết kế và bố trí lắp đặt phù hợp, cùng với bất kỳ thiết bị bổ sung nào được coi là cần thiết. Các danh mục chính có liên quan là phương pháp phi cơ học, phương pháp cơ học và việc sử dụng phân tách dọc thông qua thiết kế hệ thống.

Apartment 43

44 Apartment

Apartment 45

46 Apartment

Apartment 47

Biên tập bởi

S.M.A.C