Phần mềm Pipe Flow Expert thiết kế mạng lưới cấp nước

Phần mềm Pipe Flow Expert giúp thực hiện các dự án thiết kế mạng lưới cấp nước với hiệu suất cao và chi phí thấp

Trong thiết kế mạng lưới cấp nước, tính toán lựa chọn đường ống đóng vai trò quan trọng, chi phí cho đường ống có thể chiếm tới 80% giá thành của hệ thống. Do vậy, tính toán thủy lực để xác định kích thước đường ống theo yêu cầu áp lực là một bài toán quan trọng cần được giải quyết trước khi thể hiện bản vẽ thiết kế của một mạng lưới cấp nước. Phần mềm Pipe Flow Expert cho phép phân tích tất cả yếu tố tác động tới dòng chảy trong mạng lưới cấp nước, gồm có nhiệt độ, loại chất lỏng, kích thước thực của đường ống từ đó cho phép tính toán thủy lực được chính xác hơn, đồng thời hỗ trợ các báo cáo về bố cục, mặt cắt dọc, mặt cắt ngang của mạng lưới. Đặc biệt phần mềm này nổi bật hơn các phần mềm khác là có thể mô phỏng được mạng lưới cấp nước dưới dạng 3D, mô phỏng thiết kế mạng lưới cấp nước trong nhà và hệ thống cứu hỏa của các tòa nhà.

Chức năng chính của mạng lưới cấp nước là cung cấp đủ nước và áp lực cho người tiêu dùng, ngày nay các công ty cung cấp nước sạch cố gắng tìm kiếm phương pháp để đạt được mục tiêu đó theo cách có hiệu quả nhất. Để đảm bảo hoạt động tối ưu của một mạng lưới cấp nước đòi hỏi phải có thiết kế hợp lý và phương án tính toán chính xác, nhanh chóng, tiện lợi. Những năm trước đây, việc tính toán mạng lưới cấp nước thường áp dụng phương pháp thủ công của Lobachep, Hardy Cross, Anđriasép (1930), N.N Abramop (1965). Nhưng từ năm 1985 trở lại đây, nhờ sự tiến bộ của công nghệ thông tin nên các phương pháp truyền thống được phát triển thành các chương trình phần mềm tính toán, kiểm tra và mô phỏng chế độ thuỷ lực trong mạng lưới cấp nước, đồng thời các thuật toán phân tích cũng ngày càng trở nên phức tạp hơn, phương pháp mô phỏng tiến gần hơn tới trạng thái chảy trong thực tế.

Hiện nay, có rất nhiều mô hình tính toán thủy lực mạng lưới cấp, như phần mềm tính toán thủy lực độc lập (Loop; Epanet của EPA – Mỹ; Pipe flow Expert của DaxeSoft – Anh; WaterCad của Bently – Mỹ; Mike Net của DHI – Đan Mạch) và phần mềm tính toán trên nền cơ sở dữ liệu của phần mềm khác (WaterCad sử dụng trên nền Autocad; WaterGem của Bently, Mike Urban của DHI đều sử dụng số liệu nền hệ thống GIS). Mỗi mô hình đều có ưu điểm, nhược điểm riêng, nên khi áp dụng vào nghiên cứu, tính toán thiết kế công trình mạng lưới cấp nước, đòi hỏi người kỹ sư phải lựa chọn phương án tính toán và phương pháp mô phỏng phù hợp.

Phần mềm tính toán thủy lực Pipe Flow Expert có những ưu điểm sau

– Giao diện trực quan, các đơn vị, thành phần hệ thống mạng lưới cấp nước, dữ liệu nhập trực tiếp theo đối tượng.
– Phương pháp tính toán, điều chỉnh mạng lưới vòng phù hợp thực tế.
– Phần mềm có thể mô phỏng mạng lưới cấp nước theo dạng 3D, dễ nhìn nhận và phân tích các quá trình bố trí hệ thống đường ống cấp nước tại các vị trí giao nhau hoặc các điểm trên cao.
– Có thể áp dụng phần mềm này cho tính toán thuỷ lực với nhiều bài toán chuyên ngành cấp nước khác nhau mà các phần mềm khác không thực hiện được.
– Trong tính toán tổn thất dọc đường, phần mềm này áp dụng công thức tính của Darcy với hệ số tổn thất tính theo các trường hợp trạng thái chảy khác nhau và với mọi điều kiện về vận tốc dòng chảy, điều này phù hợp với thực tế khí hậu Việt Nam (nhiệt độ trung bình của Việt Nam từ 22oC đến 27oC). Trong khi đó, các phần mềm khác thường sử dụng công thức tính tổn thất của Hazen-William, theo đánh giá công thức này chỉ thích hợp với điều kiện nhiệt độ nhỏ hơn 60oF (tương đương 15oC) và vận tốc nhỏ hơn 3m/s