Nước sạch là nhu cầu thiết yếu trong đời sống hằng ngày từ ăn uống, tắm giặt, vệ sinh đến hoạt động sản xuất. Do đó, việc xây dựng hệ thống cấp nước sạch đóng vai trò quan trọng giúp đảm bảo nguồn nước cung cấp liên tục và an toàn. Vậy hệ thống này gồm những bộ phận gì, phương pháp cấp nước nào phổ biến và cần đáp ứng tiêu chuẩn thiết kế ra sao? Hãy tìm hiểu chi tiết trong bài dưới đây FAF Valve nhé!
Đôi nét về hệ thống cấp nước sạch
Hệ thống cấp nước sạch là một mạng lưới hạ tầng được thiết kế để đảm bảo nguồn nước phục vụ sinh hoạt, sản xuất và các hoạt động kinh tế xã hội. Hệ thống này gồm tập hợp các công trình, thiết bị và đường ống có nhiệm vụ khai thác, xử lý, lưu trữ và phân phối nước đạt yêu cầu chất lượng đến đối tượng sử dụng.
Hiện nay, hệ thống cung cấp nước sạch được thiết kế với nhiều quy mô và mục đích sử dụng, có thể dưới dạng cấp nước tập trung toàn bộ khu đô thị, khu công nghiệp hoặc hệ thống riêng phục vụ mỗi tòa nhà, nhà máy, hộ gia đình,… Và mục tiêu chung của hệ thống là cung cấp nguồn nước đạt chất liệu, ổn định và hạn chế tối đa tình trạng thất thoát nước khi vận chuyển.
Ở Việt Nam, tiêu chuẩn hệ thống cấp nước sạch cần phải lưu ý khi thiết kế và xây dựng, dưới đây là một số tiêu chuẩn phổ biến:
- TCVN 13606:2023: Quy định yêu cầu thiết kế mạng lưới đường ống và công trình cấp nước.
- QCVN 07-1:2023/BXD: Quy định yêu cầu kỹ thuật đối với công trình cấp nước.
- QCVN 01-1:2024/BYT: Quy định giới hạn các thông số chất lượng nước sạch sử dụng cho mục đích sinh hoạt.
- TCVN 4513:1988: Quy định yêu cầu thiết kế hệ thống cấp nước bên trong nhà và công trình.
Cấu tạo và nguyên lý vận hành hệ thống cấp nước sạch
Một hệ thống cung cấp nước sạch hoàn chỉnh bao gồm nhiều hạng mục liên kết với nhau, trong đó mỗi bộ phận đảm nhận nhiệm vụ riêng và thực hiện theo một nguyên lý chung, đảm bảo hiệu quả cung cấp nước sạch. Cụ thể như sau:
Hệ thống cấp nước sạch gồm những gì?
- Nguồn khai thác và công trình thu nước: Là nơi tiếp nhận nước đầu vào từ sông, hồ, suối, giếng khoan, nước mưa,… và công trình thu nước có nhiệm vụ dẫn nước thô đến trạm xử lý, hạn chế rác và vật thể các kích thước lớn.
- Trạm xử lý nước: Bao gồm các thiết bị, bể, công trình xử lý như bể lắng, bể lọc, hệ thống làm thoáng, thiết bị khử trùng,… giúp loại bỏ chất lơ lửng, ô nhiễm và vi sinh vật không mong muốn.
- Trạm bơm cấp nước: Gồm trạm bơm và thiết bị tăng áp giúp tạo động lực để vận chuyển nước giữa các công đoạn hoặc đưa tới các vị trí tiêu thụ.
- Bể chứa nước sạch: Có chức năng dự trữ nước sau xử lý, điều hòa lưu lượng giữa nguồn cấp và nhu cầu tiêu thụ.
- Mạng lưới đường ống: Bao gồm đường ống chính, đường ống nhánh giúp dẫn nước đến từng khu vực, công trình hoặc thiết bị sử dụng.
- Hệ thống van công nghiệp và thiết bị đo lường: Gồm van cổng, van bướm, van 1 chiều, van giảm áp, đồng hồ đo nước, đồng hồ áp suất,… được lắp đặt tại các vị trí phù hợp để kiểm soát dòng chảy, điều chỉnh áp lực và giám sát hoạt động hệ thống.
- Hệ thống điều khiển và giám sát: Có thể bao gồm tủ điện, cảm biến áp suất, cảm biến mực nước, bộ điều khiển, SCADA,… hỗ trợ theo dõi trạng thái thiết bị, phát hiện bất thường và tự động hóa quá trình vận hành.
Cách vận hành hệ thống cung cấp nước sạch
Hệ thống cấp nước sạch vận hành theo quy trình từ khai thác, xử lý đến lưu trữ và phân phối nước. Đầu tiên, nước thô được thu gom từ nguồn nước cấp sau đó đưa qua các công đoạn xử lý như keo tụ, lắng, lọc và khử trùng nhằm loại bỏ cặn bẩn, tạp chất cùng vi sinh vật gây hại. Khi đạt yêu cầu chất lượng, nước được dẫn vào bể chứa để dự trữ và điều hòa lưu lượng.
Tiếp theo, máy bơm tạo áp lực đưa nước qua mạng lưới đường ống đến các khu vực cần tiêu thụ và quá trình này cần sự giúp đỡ van công nghiệp để đảm nhận chức năng đóng mở, điều tiết và ổn định áp suất. Đồng thời, đồng hồ đo nước, cảm biến áp suất hỗ trợ kiểm soát hoạt động hệ thống hiệu quả, ổn định
Tìm hiểu sơ đồ hoạt động hệ thống cấp nước sạch
Sơ đồ hoạt động hệ thống cấp nước sạch thể hiện cơ chế vận hành của dòng nước từ nguồn khai thác đến công trình xử lý và điểm tiêu thụ. Và sơ đồ nguyên lý cơ bản có thể mô tả như sau:
Những loại hệ thống cấp nước sạch trên thị trường
Hiện nay, 3 nhóm phổ biến trong hệ thống cung cấp nước sạch là dạng dân dụng, đô thị và công nghiệp. Cụ thể mỗi loại có từng yêu cầu lưu lượng, áp lực, công nghệ xử lý và cách bố trí như sau:
Hệ thống cấp nước sạch dân dụng
Đây là hệ thống chuyên để phục vụ nhu cầu sinh hoạt tại hộ gia đình, chung cư, trường học, bệnh viện, khách sạn và các công trình dân sinh khác. Do đó, nguồn nước hệ thống dân dụng được lấy từ mạng lưới cấp nước đô thị hoặc giếng khoan đã qua xử lý và qua đồng hồ, van khóa và đường ống đến các vị trí sử dụng.
Tùy theo chiều cao công trình và áp lực nguồn cấp, hệ thống có thể sử dụng phương án cấp nước trực tiếp, cấp nước qua bể chứa trên mái hoặc kết hợp bể ngầm với máy bơm tăng áp.
Hệ thống cấp nước sạch đô thị
Hệ thống này sở hữu mạng lưới công trình quy mô lớn, đảm nhận việc cung cấp nước trong các khu dân cư, khu thương mại, cơ quan hành chính hay công trình công cộng thành phố. Do đó, hệ thống cấp nước sạch đô thị có phạm vi phục vụ rộng, nhu cầu tiêu thụ biến động theo thời gian và yêu cầu áp lực ổn định trên toàn mạng lưới.
Đặc biệt, hệ thống cung cấp nước sạch đô thị thường được trang bị hệ thống kiểm soát thông minh, các thiết bị van điều khiển, đồng hồ nước điện tử, cảm biến áp suất,… giúp theo dõi hoạt động và phát hiện sớm các bất thường để xử lý kịp thời.
Hệ thống cấp nước sạch công nghiệp
Khác với hệ thống dân dụng và đô thị, hệ thống cung cấp nước sạch công nghiệp được thiết kế dựa trên đặc thù sản xuất và yêu cầu kỹ thuật của từng nhà máy. Và nguồn nước sạch được sử dụng để vệ sinh dây chuyền, làm mát thiết bị, cấp lò hơi, pha chế hay chế biến thực phẩm, phục vụ nhu cầu sinh hoạt công nhân.
Chính vì thế, trong hệ thống cấp nước sạch công nghiệp có thể trải qua nhiều công đoạn bổ sung như lọc tinh, làm mềm, khử khoáng, thẩm thấu ngược RO. Đặc biệt, đối với nước cấp lò hơi cần kiểm soát độ cứng và hàm lượng khoáng chất để hạn chế đóng cặn.
Vai trò của van công nghiệp trong hệ thống cấp nước sạch
Đối với hệ thống cung cấp nước sạch, van công nghiệp được xem là một trong những thành phần quan trọng và được bố trí trên nhiều vị trí để kiểm soát, điều tiết, định hướng dòng chảy và ổn định áp suất. Một số loại van công nghiệp thường được sử dụng phổ biến như:
- Van cổng: Chuyên dùng để đóng hoặc mở hoàn toàn dòng nước trên đường ống nhờ cơ chế đóng mở nâng lên hoặc hạ xuống, ít gây cản trở dòng chảy khi mở hoàn toàn. Do đó, van cổng thường được lắp tại tuyến ống cấp nước chính, nơi cần cô lập dòng chảy khi bảo trì.
- Van bướm: Đây cũng là dòng van kiểm soát dòng nước nhưng có kiểu dáng nhỏ gọn, tiết kiệm diện tích lắp đặt và có khả năng điều tiết dòng nước linh hoạt theo nhu cầu. Thông thường, van bướm có thể tích hợp bộ điện, bộ khí nén hỗ trợ điều khiển và giám sát thông minh từ xa.
- Van một chiều: Loại van này có nhiệm vụ cho phép nước chảy theo 1 hướng nhất định và tự động ngăn dòng chảy ngược khi áp lực thay đổi hoặc có dòng nước chảy ngược. Đây là model đặc biệt cần thiết và thường lắp tại đầu ra máy bơm, các tuyến ống phân phối giúp bảo vệ hệ thống ổn định và gia tăng tuổi thọ vận hành lâu dài.
- Van giảm áp: Đây là mẫu van có khả năng duy trì áp suất đầu ra ở mức cài đặt phù hợp, hạn chế tình trạng áp lực quá cao gây hư hỏng đường ống, phụ kiện và thiết bị sử dụng nước. Vì thế, van giảm áp thường lắp tại các khu vực áp lực lớn, mạng lưới nhiều tầng trong hệ thống cấp nước sạch.
- Van xả khí: Sở hữu chức năng tự động giải pháp lượng khí tích tụ bên trong đường ống, hạn chế ảnh hưởng bất lợi do khí tích tụ gây ra nên sản phẩm giúp quá trình vận hành nước ổn định, tối ưu hiệu suất vận hành.
Ngoài các mẫu van thông dụng kể trên, một số hệ thống còn sử dụng thêm van điều khiển tự động, van an toàn, thiết bị chuyên dụng khác. Đặc biệt, cần lưu ý chọn van đúng kích cỡ, áp suất làm việc phù hợp để đem lại hiệu quả sử dụng lâu dài.
Có thể thấy rằng, hệ thống cấp nước sạch giữ vai trò thiết yếu trong quá trình sinh hoạt và công nghiệp sản xuất. Để hệ thống hoạt động hiệu quả, bên cạnh việc thiết kế đúng công suất và đảm bảo chất lượng nước, doanh nghiệp nên thiết kế hệ thống chuẩn và lựa chọn van công nghiệp chất lượng nhé.
Trong đó, FAF Valve là địa chỉ có thể tham khảo với đa dạng mẫu mã, đạt tiêu chuẩn trong hệ thống cấp thoát nước và đem đến độ bền bỉ lâu dài. Liên hệ ngay Hotline của chúng tôi để được tư vấn hỗ trợ nhanh chóng!
