Để chọn được một chiếc máy bơm phù hợp với nhu cầu sử dụng thì chỉ số cột áp là quan trọng nhất. Vậy cột áp máy bơm là gì? Làm sao để tính cột áp máy bơm chuẩn nhất? Tất cả câu trả lời sẽ có trong bài viết dưới đây. Bạn nhớ đọc hết để chọn được cho mình 1 chiếc máy bơm thích hợp nhất nhé!
Tìm hiểu về cột áp máy bơm nước
Cột áp máy bơm là gì?
Cột áp của máy bơm là một yếu tố quan trọng xác định khả năng đẩy nước lên độ cao cụ thể mà máy bơm có thể đạt được. Được hiểu một cách đơn giản, cột áp là khoảng cách dọc theo đường ống mà bơm có thể vận chuyển nước mà không mất đi hiệu suất đẩy. Điều này thường được đo bằng mét hoặc feet, và giá trị cột áp quyết định khả năng đưa nước đến nơi yêu cầu.
Cột áp của máy bơm phụ thuộc vào hai yếu tố chính: công suất và thiết kế của máy. Công suất của máy bơm ảnh hưởng đến lượng nước có thể bơm lên, trong khi thiết kế của máy quyết định áp suất mà bơm có thể tạo ra. Khi đầu bơm càng lớn áp suất càng tăng lên, điều này có nghĩa là máy có khả năng đẩy nước lên cao hơn.
Người dùng cần xác định mục đích sử dụng và yêu cầu về áp suất nước để lựa chọn máy bơm có cột áp phù hợp. Qua đó, việc sử dụng máy bơm sẽ trở nên hiệu quả và đáp ứng được đúng nhu cầu.
Chiều cao của cột áp máy bơm
Đo lường chiều cao cột áp thường được thực hiện bằng cách đặt thêm một ống đo lên ống xả của máy bơm và đo chiều cao tối đa mà nó có thể đẩy nước lên. Đơn vị đo thường là mét hoặc feet, giúp xác định khả năng đưa nước lên độ cao cụ thể.
Trong quá trình đọc và tìm hiểu về các thông số liên quan đến chiều cao cột áp, người dùng cần chú ý đến một số thuật ngữ chuyên ngành để có thể hiểu rõ và chọn lựa được máy bơm phù hợp. Trong đó, NPSH (Net Positive Suction Head) là một chỉ số quan trọng, bao gồm:
- NPSH (Design Margin): Là chiều cao cột áp của máy bơm được thiết kế dư ra so với nhu cầu thực tế. Điều này giúp đảm bảo máy bơm hoạt động hiệu quả và ổn định.
- NPSHa (Available Net Positive Suction Head): Là chiều cao cột áp thực của máy bơm, bao gồm áp suất thủy tĩnh, áp suất bề mặt, áp suất bay hơi, và được tính toán để đảm bảo đủ năng lượng để máy bơm hoạt động đúng cách.
- NPSHr (Required Net Positive Suction Head): Là chiều cao cột áp hút thực tối thiểu của bơm khi tổng cột áp bị giảm xuống 3% do sự hình thành bọt khí trong máy bơm. Thông số này thường được cung cấp bởi nhà sản xuất để hướng dẫn việc lựa chọn máy bơm.
Cách tính cột áp máy bơm chuẩn xác
Để chọn được máy bơm phù hợp nhất cho nhu cầu sử dụng thì bạn cần biết được cột áp là bao nhiêu. Dơn vị cột áp máy bơm là mét và đơn vị của áp suất là bar. Trong đó 1 bar = 10 mét nước.
Dưới đây là cách tính cột áp đơn giản và dễ hiểu nhất giúp bạn dễ dàng tính toán cột áp khi chuẩn bị lựa chọn mua máy bơm nước.
Cách tính cột áp theo kinh nghiệm
Trước hết, quá trình tính toán bắt đầu bằng việc xác định lưu lượng nước cần bơm, có thể được đo bằng mét khối mỗi giờ (m3/h) hoặc lít mỗi phút. Ví dụ, để bơm đầy bể 3m3 trong 1 giờ, cần chọn máy bơm có lưu lượng 3m3/h.
Cột áp quyết định khả năng đẩy nước lên độ cao cụ thể, được tính từ điểm thấp nhất đến điểm cao nhất, bao gồm tổn thất áp trên co cút tê, ma sát trong ống, và tổn thất áp khi bơm chạy quá tải. Để tính toán cột áp máy bơm theo kinh nghiệm, bạn làm như sau:
- Điều chỉnh từ điểm thấp nhất đến điểm cao nhất: Loại bỏ giá trị cột áp hồi, nghĩa là áp suất ngược trở lại máy bơm.
- Tính tổn thất áp: Sử dụng co vuông (tương đương 3% cột áp tổng), tê (tương đương 2% cột áp tổng) và 5m chiều ngang bằng 1m chiều cao để tính toán tổn thất áp.
- Tính phần tổn thất áp khi chạy quá tải: Nếu có thông số sẵn.
- Hệ số an toàn: Nhân giá trị cột áp nhận được với hệ số an toàn 1,4 để đảm bảo tính ổn định và an toàn trong quá trình vận hành.
Sau khi đã tính toán được cột áp máy bơm nước thì báo cáo giá trị cột áp này cho nhà cung cấp để được tư vấn loại máy bơm phù hợp. Đồng thời, để tính toán kích thước của đường ống dẫn nước, cần dựa vào thông số lưu lượng để chọn đường ống có đường kính phù hợp với yêu cầu của hệ thống.
Tính dựa trên công thức (áp dụng cho máy bơm công nghiệp)
Cách tính dựa trên công thức này thì lưu lượng và kích thước đường ống sẽ tính giống như cách ở trên. Còn phần cột áp sẽ được tính theo công thức H = H1 + H2 + H3 được sử dụng để xác định cột áp tổng cần thiết cho hệ thống. Cụ thể:
- H1 đại diện cho tổng cột áp cao nhất
- H2 là cột áp để phun nước tại chỗ đầu ra
- H3 là tổn thất áp tại co cút lên trên đường ống và ma sát đường ống.
Ví dụ cụ thể: nếu độ cao từ mặt nước đến nơi cần bơm là 40m và chiều dài đoạn ống đi ngang là 20m, và lưu lượng cần thiết là 104 m3/h hoặc 28,81 l/s, ta có thể tính toán như sau:
- H1 = 40 + 4 = 44 mét cao
- H2 lấy bằng 5 mét phun theo độ cao
Đối với H3, ta sử dụng công thức H3 = A x L x Q^2 + 10% * Ha. Trong đó, Q là lưu lượng nước qua ống (1/s), L là chiều dài của đoạn ống (m), và A là sức cản ma sát từ ống, được lấy theo tiêu chuẩn Việt Nam.
Ví dụ, nếu đường kính ống là DN150, thì A = 0,00003395. Kết quả sau khi tính toán là H3 = 2 mét nước.
Tổng cộng, cột áp tổng H = H1 + H2 + H3 = 44 + 5 + 2 = 51 mét nước, và có lưu lượng là 104 m3/h = 1728 l/min. Kiểm tra đồ thị, loại bơm phù hợp và nên chọn là 40hp (30 Kw điện), đường ống DN150.
Kết luận
Trên đây là toàn bộ những thông tin giải thích cột áp máy bơm là gì và cách tính cột áp chuẩn xác nhất cho may bơm. Hy vọng rằng qua bài viết này bạn đã có thêm những kiến thức bổ ích hỗ trợ cho cuộc sống hàng ngày. Nếu như chưa chắc chắn về cách chọn máy bơm cho hệ thống nước của mình bạn có thể liên hệ cho những người thợ chuyên nghiệp nhé! Chúc bạn may mắn và thành công!
