Để chọn được máy bơm phù hợp, bạn phải lưu ý đến 4 yếu tố như lưu lượng cần cung cấp, cột áp, độ nhớt và kích thước đường ống dẫn nước. Trong số đó, cột áp là yếu tố quan trọng nhất. Vậy cột áp của bơm là gì?

Cột áp của bơm là gì?

Cột áp được hiểu là độ cao bơm, có công dụng đẩy cao tới giá trị được chấp nhận theo thiết kế của đường đặc tính máy bơm. Đơn vị cột áp bơm được tính là mét (m). Cột áp phụ thuộc vào công suất và thiết kế của máy bơm. Vì thế, tùy vào nhu cầu mà người dùng có thể chọn loại bơm có cột áp phù hợp.

Ngoài ra, cột áp còn được hiểu đấy là độ ngày càng tăng năng lượng cho một đơn vị trọng lượng chất lỏng từ lúc vào và đến lúc thoát khỏi máy bơm.

Do đó, cần lựa chọn cột áp hút nguồn vào bơm to ra hơn so với yêu cầu. Bởi nếu nhỏ hơn sẽ gây ra ra hiện tượng kỳ lạ xâm thực. Tức là sự việc phá hủy liên tục mặt bằng vật liệu bơm của nhiều lưu chất.

Bởi khi cột áp hút nguồn vào nhỏ, làm cho áp suất nguồn vào cũng trở thành giảm bằng với áp suất bay hơi và tương ứng với nhiệt độ của chất lỏng. Vì thế, quá trình bay hơi chất lỏng sẽ diễn ra mãnh liệt, tạo thành khối lượng bọt lớn, tách thoát khỏi mặt bằng vật liệu và xúc tiếp cùng dòng chảy.

Song song, các hạt chất lỏng liên tục lao vào thế chỗ cho bọt khí bị tách ra nên gây ra hiện tượng kỳ lạ va đập thủy lực lớn làm mặt bằng kim loại bị phá hủy.

Trong thực tế, để tránh tình trạng máy bơm rơi vào vùng 2 pha và tách khí thì người dùng phải tạo áp suất bổ sung cho chất lỏng tại cột áp thủy tĩnh (ở vị trí giữa bồn chứa và nơi đặt máy bơm), nhằm bù vào phần áp suất bị tổn thất.

Độ cao cột áp của bơm là gì?

Các nhà sinh sản thường kèm theo tài liệu hướng dẫn, có thể hiện các thông số trong đường đặc tuyến, độ cao cột áp hút vận dụng cho những loại từ máy bơm… để người dùng dễ dàng lựa chọn máy bơm nước phù hợp. Vì thế, lúc mua máy bơm nước, bạn phải lưu ý các ký hiệu thông số sau:

• NPSH: Độ cao cột áp của bơm được thiết kế dư.
• NPSHa: Độ cao cột áp thực của mạng lưới hệ thống bơm, gồm áp suất thuỷ tĩnh và áp suất mặt bằng, áp suất bay hơi (tổn áp trên tuyến phố ống, van, thiết bị, kể cả qua các co và khớp nối).
• NPSHr: Độ cao cột áp thực tối thiểu khi cột áp toàn phần giảm xuống 3% do sự ra đời bọt khí trong tâm máy bơm và áp suất hút thấp. Thông số này được nhà sinh sản bơm cung cấp.

Phương pháp tính cột áp của bơm là gì trong công trình xây dựng gia dụng

Muốn chọn bơm cho bất kỳ mạng lưới hệ thống nào, bạn phải ghi nhận được cột áp của mạng lưới hệ thống, từ đó có cơ sở để chọn máy bơm.

Đơn vị cột áp bơm là m, còn đơn vị của áp suất là bar. 1 bar = 10m nước.

Ví dụ:

Chọn bơm cho căn phòng có 5 tầng, mỗi tầng phía trên cao 3.5m. Trong số đó, vị trí đặt bơm là tầng trệt và cấp nước lên bồn chứa trên tầng mái, thể tích bồn là 4m3, đường ống dẫn nước có kích thước Ø49.

Như vậy:

• Tổng độ cao của căn phòng là 17.5m
• Tổn thất trên tuyến phố ống xả, khúc van, co: 3m (lưu ý: ống càng nhỏ thì lực ma sát càng cao nên bạn phải chọn bơm có công suất lớn).
• Với bồn chứa 4m3 thì nên chọn loại bơm có công suất 10m3/h và không tới 30 phút thì bơm sẽ bơm đầy bồn chứa.

Tính theo kinh nghiệm về cột áp của bơm

• Lưu lượng: Tính theo yêu cầu lưu lượng như m3/h hay lít/phút. Giả sử, cần bơm đầy bể 3m3 trong 1h thì lưu lượng là 3m3/h.
• Cột áp: Đây là tổng độ cao từ điểm thấp nhất đến chất lượng cao + các tổn thất áp xẩy ra trên co cút tê và ma sát do thành ống + tổn thất áp khi chạy quá tải. Trong trường hợp, có nhiều đầu nước ra thì bạn chọn tuyến đường ống dẫn dài nhất và tính từ vị trí bơm để tính áp suất tổn thất chất lượng cao.

Phương pháp tính cột áp theo kinh nghiệm:

• Cột áp được tính từ điểm thấp nhất đến chất lượng cao, đã trừ phần giá trị cột áp hồi (tức là nước tự động hóa tuần hoàn trái lại máy bơm).
• Lấy một co vuông tương ứng với 3% cột áp tổng, tê tương đương 2% cột áp tổng và 5m chiều ngang bằng 1m độ cao.
• Nếu có sẵn thông số tổn thất sức ép trên tải thì chỉ tính phần tổn thất áp khi chạy quá tải.
• Lấy giá trị cột áp x 1.4 (hệ số an toàn). Sau đó, lấy giá trị này báo cho đại lý cung cấp bơm để nhờ tư vấn loại phù hợp cho nhu cầu sử dụng.

• Tính kích thước đường ống dẫn nước.

Tính độ cao cột áp của bơm theo công thức vận dụng cho máy bơm nước công nghiệp

Công thức H = H1 + H2 + H3

Trong số đó:

H1: Tổng cột áp chất lượng cao.

H2: Cột áp phun nước tại đầu ra.

H3: Tổn thất áp tại co rút, lê trên tuyến phố ống và ma sát đường ống.

Ví dụ:

• Độ cao từ mặt nước đến vị trí cần bơm: 40m
• Chiều dài ống đi ngang: 20m
• Đường kính ống: DN150
• Lưu lượng cần: 104m3/h hoặc 28.8l/s

Như vậy, ta tính được công thức sau:

• H1 = 40 + 4 = 44m
• H2 = 5m phun theo độ cao
• H3 = Ha + Hb = A x L x quận/2 + 10% x Ha

Trong số đó: Hb = 10% x Ha, đây là tổn thất qua tê và co trên toàn mạng lưới hệ thống.

quận là lưu lượng nước qua ống, đơn vị l/s

L là chiều dài đoạn ống, đơn vị m

A là sức cản ma sát từ ống, mỗi loại ống sẽ tương ứng với sức cản khác nhau. A sẽ tiến hành lấy theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4513:1988. Với ví dụ trên, A = 0,00003395

=> H3 = 0,00003395 x (40+20) x 28,82 +10% x Ha = 2m.

Vậy H = 44 + 5 + 2 = 51m.

Với lưu lượng 104 m3/h = 1728 l/min. Khi tra đồ thị thì loại bơm cần chọn là 40 hp (30Kw điện), đường ống DN150.

Hiện nay, các hãng bơm đều phải có phần mềm chọn bơm. Vì thế, bạn chỉ có nhập lưu lượng, cột áp của bơm là gì và chọn dòng bơm cần mua thì phần mềm sẽ tính toán, song song lựa chọn ra sản phẩm tối ưu nhất.

Chưa dừng lại ở đó, nếu sử dụng bơm trong mạng lưới hệ thống nước nóng thì hãy phải chọn những dòng có khả năng chịu được nhiệt độ cao.

Ngoài ra, vì giá trị NPSH của bơm đã được phần mềm chọn bơm thể hiện nên bạn phải khảo sát lắp ở vị trí hút âm hay hút dương. Trong trường hợp NPSH cao >10m mà bơm thiết kế hút âm thì không thể ra nước.