Piping

PIPING MATERIAL

Cũng giống như duct, pipe dùng để vận chuyển môi chất từ nguồn tới nơi sử dụng nhưng pipe đáp ứng được các yêu cầu về áp lực cao hơn cũng như hạn chế về rò rỉ nhiều hơn so với duct.

Về hình dáng: pipe có mặt cắt dạng hình tròn và vuông, trong đó ống tròn được sử dụng là chủ yếu.

Khác với duct, ống được sản xuất tại nhà máy và chiều dày ống cũng dày hơn hiều so với duct vậy làm sao để biết được kích thước ống?

Đối với ống tròn có 3 cách để gọi kích thước ống thường dùng là DN và Phi và NPS, tuy nhiên cả tất cả các cách gọi đều không miêu tả chính xác các kích thước đường kính trong, ngoài và độ dày của ống. Và cùng là đường ống có DN giống nhau nhưng đường ống cũng có thể có các kích thước khác nhau, điều này phụ thuộc vào tiêu chuẩn sản xuất của ống. 
DN dùng đơn vị là mm còn Nominal Pipe Size dùng đơn vị là Inch, dưới đây là bảng quy đổi kích thước từ DN sang NPS và ngược lại:

Tùy theo loại môi chất trong đường ống được sử dụng và áp lực hệ thống thì người thiết kế phải tính toán ứng suất cũng như xem xét khả năng chịu đựng ăn mòn hóa học của đường ống từ đó chọn ra vật liệu ống và chọn tiêu chuẩn ống ( độ dày thành ống ).

Đối với hệ thống water chiller, các ống dẫn nước có thể có thể sử dụng ống nhựa, ống đồng cho tới ống thép, inox…

Tuy nhiên, hiện tại ở nước ta, ống cho hệ thống chiller là ống thép đen schedule 40 theo chuẩn ASTM-A53. Với đường ống cho nước giải nhiệt thông thường vẫn là ống thép đen schedule 40 nhưng được nhúng mạ kẽm, thực sự điều này không cần thiết vì nhưng do thói quen thiết kế nên các đơn vị thiết kế vẫn sử dụng loại ống này cho hệ thống tháp giải nhiệt.

Theo lý thuyết, hệ thống đường ống chiller là hệ thống dẫn môi chất lạnh là nước lạnh nên có rất ít khả năng bị ăn mòn về hóa học, đường ống chỉ bị oxy hóa do không khí bị hòa tan vào nước, còn đối với hệ thống nước cho tháp giải nhiệt thì nguy cơ bị ăn mòn hóa học cao hơn do phải châm hóa chất xử lý. Do đó, sử dụng ống nhựa là tối ưu cho toàn bộ hệ thống ống trong hệ water chiller. 

Sử dụng ống nhựa ngoài giảm thiểu nguy cơ ăn mòn hóa học còn làm giảm tổn thất nhiệt ở phía nước lạnh do hệ số dẫn nhiệt của nhựa thấp hơn so với kim loại. Nhưng do áp suất hệ thống khá cao nên ống nhựa không đáp ứng được. 

Phần đa các công trình ở nước ngoài thì các ống nhánh nối vào chiller là ống nhựa hoặc ống đồng, chỉ có các ống lớn mới sử dụng ống thép để chịu áp lực. 

Loại ống nhựa dành cho hệ thống nước lạnh chiller không phải là ống PCV thông thường mà dày hơn, có thể có từ 1 tới 3 lớp, tùy theo nhà sản xuất. Với hệ thống nước giải nhiệt, nếu lưu lượng nước không quá lớn, ta có thể sử dụng ống PVC và tính toán áp lực sao cho nằm trong mức tới hạn của ống.

Một số chuẩn ống thường thấy là: ASTM, API, ASME, JIS. Đối với các công trình dân dụng ở nước ta, chuẩn ống thường được sử dụng là ASTM A53, ta có kích thước chi tiết của đường ống đối với các DN tương ứng như sau:

PIPE FITTING

Fitting là các phụ kiện giúp kết nối các đoạn ống, chuyển hướng đi của ống, rẽ nhánh, thay đổi kích thước ống...

Tùy theo từng loại ống và kích thước ống và kiểu kết nối có thể khác nhau: nối hàn, nối ren, mặt bích, groove...

• Pipe fitting không đa dạng như ống gió, thông thường ta sẽ thấy các loại fitting như sau:
• Elbow (co, lơi): co ống thép thông thường có các góc , tuy nhiên ta vẫn có thể sử dụng elbow góc đặc biệt trong các trường hợp hạn hữu.
• Reducer (giảm): dùng để thay đổi tiết diện ống.
• Tee: dùng để thay đổi chiều dòng chảy, rẽ nhánh. Có 2 loại tee chính là threaded và welded. Threaded là dạng tee dùng khi ống nhánh nhỏ hơn nhiều so với ống chính, ta khoét một lỗ trên ống chính rồi hàn ống nhánh vào.
• Wye (y): cũng giống như tee, nhưng ống nhánh rẽ một góc so với ống chính.
• Cross: từ 1 nhánh chính rẽ ra 3 ống nhánh.
• Union, flanged: là các fitting dùng để nối 2 đoạn ống lại với nhau.
• Cap, Blind flanged: là fitting dùng để bịt cuối đầu ống.

PIPE ACCESSORIES

Pipe accessories là các thiết bị gắn trên đường ống nhằm mục đích đo đạc, vận hành hệ thống đường ống hoạt động. Một số thiết bị thường thấy:

• Ball valve, vate valve, butterfly valve (van chặn): dùng để cách ly đường ống. Thông thường các valve này được gắn trên cặp ống nhánh, trước và sau thiết bị nhằm cách ly một / một cụm thiết bị ra khỏi hệ thống nhằm mục đích sửa chữa, bảo trì mà không làm ảnh hưởng tới phần còn lại của hệ thống. 
• Balancing valve (van cân bằng): nhằm mục đích cân bằng lượng lưu chất trong các nhánh để đảm bảo môi chất cấp đủ cho thiết bị xa nhất. 
• Drain valve (van xả): lắp ở những vị trí thấp nhất của đường ống để xả cặn. 
• Auto air valve (van xả khí): lắp ở những vị trí cao nhất trong hệ thống để xả khí. 
• Check valve (van một chiều): ngăn không cho môi chất đi ngược trở lại, thường lắp ở vị trí thấp của đường ống và lắp sau thiết bị. 
• 3 way valve (van 3 ngã): kiêm luôn chức năng điều chỉnh lưu lượng và đường ống bypass. 
• Motorized Valve (van điện từ): là van điều khiển lưu lượng nước, van có động cơ để điều khiển độ mở. 
• Strainer (lọc): thường gắn trước các thiết bị, dùng để lọc bớt cặn bẩn trong môi chất trước khi đi vào thiết bị.

****

Quay lại