Van điều tiết lưu lượng (FCV) là một trong những đối tượng dễ bị lạm dụng nhất trong phần mềm WaterGEMS/WaterCAD. Nếu được lựa chọn, tôi sẽ loại bỏ hoàn toàn chúng khỏi các mô hình!

Các ống nước dự phòng là một trong nhiều thiết bị mà các đơn vị cấp nước dự trữ để chuẩn bị cho các tình huống khẩn cấp.

Tại sao FCV bị lạm dụng và hiểu lầm trong mô hình thủy lực

Qua nhiều năm làm việc với hệ thống cấp – thoát nước, tôi hiếm khi thấy van ngoài thực tế hoạt động đúng như những gì mô hình FCV trong phần mềm mô phỏng thể hiện. Trước khi đưa FCV vào mô hình, bạn nên tự hỏi liệu thực sự có một van nào vận hành như vậy ngoài thực tế hay không. Theo tài liệu hướng dẫn WaterGEMS/WaterCAD:

“FCV được dùng để giới hạn lưu lượng tối đa qua van từ phía thượng lưu đến hạ lưu. FCV không giới hạn lưu lượng tối thiểu hoặc lưu lượng âm (dòng nước chảy ngược lại).”

Khi tra cứu các loại van điều tiết lưu lượng trên Google/Bing, bạn sẽ không thấy loại nào phù hợp với quy mô lớn như trong hệ thống cấp – thoát nước và cũng không vận hành như mô hình. Lý do là bởi có nhiều phương án điều khiển hiệu quả và ưu việt hơn, trong khi FCV của phần mềm lại bộc lộ nhiều hạn chế.

Bản chất của một FCV mô hình gồm những gì?

Một FCV mô hình thực tế là sự kết hợp của nhiều thiết bị:

  • Đồng hồ đo lưu lượng
  • Bộ điều khiển PLC giúp tính toán và truyền tín hiệu tới van dựa trên số liệu đo lưu lượng
  • Thân van (thường là dạng van cầu)
  • Motor điều khiển mở/đóng van

Chưa kể cần thêm nguồn điện, hệ thống dây dẫn, và có thể kèm cả SCADA để truyền tín hiệu về phòng vận hành trung tâm.

Lý do người dùng thường muốn sử dụng FCV và phân tích từng trường hợp

  1. “Tôi không muốn quá nhiều nước đến một khu vực, nên để FCV kiểm soát.”
    Nhưng nếu có cháy/hỏa hoạn ở hạ lưu, FCV lại hạn chế cấp nước cứu hỏa dù hệ thống đủ khả năng cấp thêm nước.
  2. “Tôi không muốn máy bơm bơm quá nhiều nước.”
    Hãy lựa chọn máy bơm đúng kích cỡ, hoặc sử dụng biến tần điều chỉnh tốc độ để kiểm soát lưu lượng, thay vì đặt FCV (vì sẽ tốn năng lượng, thậm chí làm xuất hiện vấn đề NPSH nếu đặt phía hút của bơm).
  3. “Muốn giới hạn lượng nước bán cho khu vực lân cận để không làm giảm áp lực của mình.”
    Khi đó, van duy trì áp suất (PSV) thích hợp hơn nhiều – vừa đảm bảo hiệu quả, vừa tiết kiệm chi phí. PSV sẽ tự động điều chỉnh theo áp lực toàn hệ thống, giúp giữ áp suất đầu nguồn luôn đủ (ví dụ luôn giữ trên 2,5 bar).
  4. “Không hiệu chỉnh được mô hình nếu không dùng FCV.”
    Bạn cần xác định nguyên nhân thật sự khiến mô hình sai lệch, không nên dùng “FCV giả” để bù trừ sai số – đây chính là cách “hiệu chỉnh bằng sai số chồng sai số”, không thực tế và sa lầy vào mô hình sai lệch.
  5. “Muốn hạn chế rò rỉ bằng cách điều tiết lưu lượng.”
    Trong trường hợp này, van giảm áp còn hiệu quả và chi phí thấp hơn nhiều.

Những bất cập kỹ thuật khác của FCV trong mô hình thủy lực

Một bất cập điển hình, nếu bạn đặt FCV ở mức 40 L/s nhưng phía hạ lưu lại lấy 50 L/s (và không có nguồn nước bổ sung khác) thì mô hình sẽ không thể giải được bài toán, dẫn tới lỗi hệ thống.

Hãy cân nhắc thật kỹ trước khi đưa FCV vào mô hình của bạn!

Ngoại trừ trường hợp duy nhất – dùng mô hình để chứng minh cho ai đó thấy FCV không phải là ý hay – thì bạn hầu như không cần dùng FCV. Dĩ nhiên, nếu bạn có ví dụ thực tế về một hệ thống ứng dụng FCV phù hợp, đừng ngần ngại chia sẻ với tôi qua email, tôi luôn sẵn sàng học hỏi thêm!

Bạn đang tìm kiếm giải pháp tối ưu cho việc mô hình hóa hệ thống cấp nước, tư vấn vận hành mạng lưới hoặc cần lựa chọn van phù hợp? Đừng để các thiết bị mô phỏng chưa phù hợp ảnh hưởng tới chất lượng công trình thực tế và hiệu quả vận hành của bạn! Hãy liên hệ ngay với đội ngũ kỹ sư giàu kinh nghiệm tại Micad để nhận tư vấn chi tiết và bảng giá cập nhật nhất về các giải pháp phần mềm, thiết bị cơ điện, tự động hóa cho ngành hạ tầng. Chúng tôi cam kết đồng hành để hệ thống của bạn vận hành ổn định, tiết kiệm và hiệu quả!