Bước tới nội dung

Trạm bơm

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Tập tin:Historische Pumpen aus der Wilhelmshütte Sprottau in Szprotawa (Polen).jpg
Một trạm bơm ở Szprotawa
Tập tin:Grudziądz 2023 10 Trynka Pump Station.jpg
Một trạm bơm ở Đông Âu
Tập tin:Cocker's Dyke And Pumping Station - geograph.org.uk - 3364702.jpg
Một trạm bơm ở Anh

Trạm bơm (Pumping stations) còn được gọi là Nhà bơm (Pumphouses) là các tòa nhà tiện ích công cộng chứa máy bơm và thiết bị để bơm chất lỏng (thường là nước) từ nơi này sang nơi khác. Chúng đóng vai trò cốt lõi trong nhiều hệ thống cơ sở hạ tầng khác nhau, chẳng hạn như cấp nước, thoát nước cho vùng trũng, kênh đào và vận chuyển nước thải đến các khu vực xử lý. Trạm bơm là một bộ phận không thể thiếu của hệ thống thủy điện tích năng. Trạm bơm được thiết kế để di chuyển nước hoặc nước thải từ vị trí này sang vị trí khác, vượt qua các thách thức về trọng lực, và rất cần thiết để duy trì mực nước có thể điều hướng trên kênh, cung cấp nước, cũng như quản lý nước thải và nước lũ. Trong hệ thống kênh đào, trạm bơm giúp bổ sung lượng nước bị mất do việc sử dụng âu tàu và rò rỉ, đảm bảo khả năng thông thuyền. Tương tự, trong công tác thoát nước vùng đất, các trạm bơm nước để ngăn chặn ngập lụt ở các khu vực nằm dưới mực nước biển.

Trạm bơm nước được phân biệt theo ứng dụng của chúng, chẳng hạn như lấy nước từ giếng, bơm nước thô và bơm dịch vụ cao áp, mỗi loại được thiết kế để đáp ứng các dự báo nhu cầu cụ thể và yêu cầu của khách hàng. Mặt khác, các trạm bơm nước thải được chế tạo để xử lý nước thải sinh hoạt, với các thiết kế đảm bảo độ tin cậy và an toàn, giảm thiểu tác động môi trường từ các sự cố tràn nước. Những đổi mới trong công nghệ máy bơm và thiết kế trạm đã dẫn đến sự phát triển của các trạm bơm chìm, nhỏ gọn hơn và an toàn hơn, làm giảm đáng kể diện tích chiếm dụng và tầm nhìn của cơ sở hạ tầng quản lý nước thải. Các bộ điều khiển điện tử đã nâng cao hiệu suất và khả năng giám sát của các trạm bơm, điều thiết yếu cho các hệ thống hiện đại. Các phương án thủy điện tích năng đại diện cho một công dụng quan trọng của trạm bơm, cung cấp phương pháp lưu trữ và phát năng lượng bằng cách di chuyển nước giữa các hồ chứa ở các độ cao khác nhau, làm nổi bật tính linh hoạt và tầm quan trọng của trạm bơm. Ở các quốc gia có hệ thống kênh đào, trạm bơm cũng xuất hiện rất thường xuyên như Trạm bơm Claverton trên kênh đào Kennet và Avon ở miền nam nước Anh. Trạm bơm này hút nước từ Sông Avon gần đó lên kênh đào bằng các máy bơm được vận hành bằng một bánh xe nước chạy bằng lực nước sông.[1]

Bơm nước

Trạm bơm nước khác với trạm bơm nước thải ở chỗ chúng không cần phải có quy mô để tính toán lưu lượng đỉnh cao. Chúng có năm loại chung:[2]

  • Máy bơm nguồn (chẳng hạn như giếng khoan) xả vào bể chứa trên cao
  • Bơm nước thô từ sông hoặc hồ
  • Bơm tăng áp tuyến tính vào bể chứa trên cao
  • Bơm dịch vụ cao áp cấp nước thành phẩm ở áp suất cao
  • Tăng áp hệ thống phân phối không có bể chứa trong hệ thống đường ống

Trạm bơm nước được xây dựng ở các khu vực có nhu cầu hoặc dự báo nhu cầu được xác định hợp lý, và phụ thuộc vào sự kết hợp giữa nhu cầu của khách hàng và yêu cầu lưu lượng chữa cháy. Mức tiêu thụ nước bình quân đầu người hàng năm, giờ cao điểm và ngày tối đa có thể thay đổi rất lớn do các yếu tố như khí hậu, mức thu nhập, dân số và tỷ lệ người dùng dân cư, thương mại và công nghiệp.[2]

Nước thải

Trạm bơm trong hệ thống thu gom nước thải thường được thiết kế để xử lý nước thải thô được cấp từ các đường ống tự trọng ngầm (các đường ống có độ dốc để chất lỏng có thể chảy theo một hướng dưới tác dụng của trọng lực). Nước thải được cấp vào và lưu trữ trong một hố, thường được gọi là giếng ướt (wet well). Giếng này được trang bị các thiết bị đo đạc điện để phát hiện mức độ nước thải hiện có. Khi mức nước thải dâng lên đến một điểm được định trước, máy bơm sẽ được khởi động để nâng nước thải lên thông qua một hệ thống ống áp lực gọi là ống áp lực nước thải (sewer force main) nếu nước thải được vận chuyển một khoảng cách đáng kể. Trạm bơm có thể được gọi là trạm nâng (lift station) nếu máy bơm chỉ xả vào một hố ga tự trọng gần đó.[3] Từ đây, chu kỳ lại bắt đầu cho đến khi nước thải đến điểm đến cuối cùng—thường là một nhà máy xử lý. Bằng phương pháp này, trạm bơm được sử dụng để di chuyển chất thải lên các độ cao lớn hơn. Trong trường hợp lưu lượng nước thải đổ vào giếng lớn (ví dụ trong thời gian lưu lượng đỉnh và thời tiết ẩm ướt), các máy bơm bổ sung sẽ được sử dụng.

Trạm bơm nước thải thường được thiết kế sao cho một máy bơm hoặc một tổ hợp máy bơm sẽ xử lý các điều kiện lưu lượng đỉnh thông thường. Tính dự phòng được tích hợp vào hệ thống để trong trường hợp bất kỳ máy bơm nào bị hỏng, máy bơm hoặc các máy bơm còn lại vẫn sẽ xử lý được lưu lượng thiết kế. Thể tích chứa của giếng ướt giữa các cài đặt "bật bơm" và "tắt bơm" được thiết kế để giảm thiểu số lần bật và tắt máy bơm, nhưng thời gian lưu giữ không quá dài để nước thải trong giếng ướt chuyển sang trạng thái kỵ khí/phân hủy. Máy bơm nước thải hầu như luôn là bơm ly tâm hút đầu tận cùng với cánh quạt mở và được thiết kế đặc biệt với lối thông lớn mở để tránh bị tắc nghẽn bởi rác thải hoặc vướng các rác thải sợi dài vào cánh quạt. Động cơ cảm ứng AC 4 cực hoặc 6 cực thường dẫn động máy bơm. Thay vì cung cấp các lối thông lớn mở, một số máy bơm, thường là máy bơm nước thải nhỏ hơn, cũng nghiền nhỏ bất kỳ chất rắn nào trong nước thải thành các phần nhỏ hơn để có thể dễ dàng đi qua cánh quạt hơn. Phần bên trong của một trạm bơm nước thải là một nơi rất nguy hiểm. Các khí độc hại, chẳng hạn như metan và hydro sulfide, có thể tích tụ trong giếng ướt; một người không được trang bị đầy đủ bước vào giếng sẽ bị ngất vì khói rất nhanh chóng.

Các trạm bơm

Có vô số trạm bơm trên khắp thế giới. Dưới đây là danh sách những trạm bơm được mô tả:

Tại Anh

Tại Vương quốc Anh (cũng như nhiều quốc gia khác), các trạm bơm nước được xây dựng từ những năm 1830 đến những năm 1920 được coi như các tòa nhà dân sự, với kiến trúc trang trọng, hoa mỹ, phản ánh tầm quan trọng xã hội của chúng trong cuộc khủng hoảng vệ sinh đô thị do công nghiệp hóa gây ra. Do đó, một số lượng đáng kể các trạm bơm trước đây đã được xếp hạng di tích và bảo tồn. Hầu như tất cả đều được vận hành bằng động cơ hơi nước lớn. Nhiều địa điểm với các động cơ được bảo tồn tại chỗ kể từ đó đã mở cửa trở lại như các điểm tham quan bảo tàng.[4]

Tập tin:Claymills Victorian Pumping Station - crane - geograph.org.uk - 5442000.jpg
Một trạm bơm thời công nghiệp
Tập tin:Claymills Victorian Pumping Station - boiler house - geograph.org.uk - 5442063.jpg
Bên trong một trạm bơm ở Anh
Tập tin:Papplewick Pumping Station - steam pumps - geograph.org.uk - 2416749.jpg
Bên trong một trạm bơm ở Anh

Hà Lan

  • Trạm bơm Cruquius (Đang hoạt động, nhưng không còn chạy bằng hơi nước.)
  • Một Động cơ Cornish 8 dầm với xi-lanh lớn nhất (đường kính 144 in (3.5m)) trên thế giới.
  • ir.D.F. Woudagemaal, (ir. Trạm bơm Wouda) (trạm bơm chạy bằng hơi nước lớn nhất thế giới)

Tây Ban Nha

  • Các trạm cấp nước công cộng ở Barcelona. Một trong số đó là di sản của Bảo tàng Lịch sử Thành phố Barcelona (MUHBA Casa de l'aigua).[5]
  • Một bơm trạm khác chính là một bảo tàng: Museu Agbar de les Aigües (Bảo tàng nước Agbar).[6]

Tại Mỹ

Xem thêm

Chú thích

  1. ^ Cumberlidge, Jane (2009). Inland Waterways of Great Britain (ấn bản thứ 8). Imray Laurie Norie and Wilson. tr. 26. ISBN 978-1-84623-010-3.
  2. ^ a b Jones, Garr M. (2006). Pumping Station Design (ấn bản thứ 3). Burlington, Massachusetts: Butterworth-Heinemann. tr. 18.2. ISBN 978-0-08-094106-6. OCLC 144609617.
  3. ^ Design and Construction of Sanitary and Storm Sewers. New York: American Society of Civil Engineers. 1970. tr. 288.
  4. ^ Douet, James (2023). The Architecture of Steam: Waterworks and the Victorian Sanitary Crisis. Historic England with the Liverpool University Press. ISBN 9781802077537.
  5. ^ "Barcelona City History Museum water pumping station Casa de l'Aigua".
  6. ^ "Agbar water museum".

Liên kết ngoài

Lấy từ “https://wikibeta.org/index.php?title=Trạm_bơm&oldid=7960989”