Cách chọn hiệu suất bơm làm việc
|
Hiện nay trên thị trường có vô số loại bơm, mỗi loại bơm được chọn dựa vào bảng tra đường đặc tính làm việc riêng, hoặc phần mềm của tửng hãng bơm, kinh nghiệm vậy làm sao lựa chọn được công suất bơm một cách nhanh nhất chỉ dựa vào lưu lượng và cột áp khi chưa có bảng tra đặc tính bơm. Công thức dưới đây sẽ giúp bạn nhanh chóng tính được công suất bơm:
P(kW)= [Q(m3/s)*H(m)*Tỉ trọng H2O(1000kg/m3)]/[102*Hiệu suất bơm (0,8-0,9)]. Chọn động cơ: Pđc(kW)=P(kW)/Hiệu suất motor (0,9-0,95). Ngoài ra cần lấy hệ số dư tải (an toàn)cho bơm thường =P (kW) *0.43 Công thức đơn giản: Nb = Q.Hb.1000/(102. S) Q : là lưu lượng bơm (m3/s) Hb : Cột áp bơm. S : Hiệu suất bơm, thường chọn = 0,8 Ngoài ra cần lấy hệ số dư tải (an toàn)cho bơm thường =P (kW) *0.43 Ngoài ra người ta còn tính đến các thông số của ông dẫn như cột áp bơm, cột áp hút, cột áp đẩy …. Ví dụ: Bơm chìm đặt sâu 6m. Cột áp cao 5m. Lưu lượng 20m3/h P= 20/60/60 * (6+5) * 1000 / ( 102 * 0.8) = 0.749 P bơm= 0.749 / 0.43 = 1.741 1- ĐẶC TÍNH CỦA BƠM VÀ HỆ THỐNG ỐNG 1.1- Cột áp tổng của hệ thống: Bao gồm cột áp tĩnh (static head) và cột ma sát (friction head). 1.1.1- Cột áp tĩnh: là chênh lệch độ cao tính từ mực lỏng hút đến mực lỏng đẩy. Thông thường tính bằng mét cột nước. 1 kgf/cm2 = 10 m cột nước. 1 bar = 10,2 m cột nước. Hình 1: Cột áp tĩnh của bơm => Cột áp tĩnh của bơm nước giải nhiệt và bơm nước lạnh => Cột áp tĩnh khi bơm nước lên bồn 1.1.2- Cột áp ma sát (Hf): là tổn thất áp suất gây ra bởi ma sát do lưu chất di chuyển trong đường ống. Tổn thất nầy tỉ lệ với bình phương lưu lượng: Hf = kQ2 Q: lưu lượng k: hệ số Hình 2: Cột áp động (ma sát) của bơm 1.1.3- Cột áp tổng: cột áp tổng của hệ thống là tổng của cột áp tĩnh và cột áp ma sát như hình 3.
Hình 3: Cột áp tổng của bơm 1.1.4- Đặc tính của bơm ly tâm: Hình 4 là đặc tính thay đổi lưu lượng theo cột áp của bơm ly tâm. Đặc tuyến cho thấy khi cột áp của bơm tăng lên thì lưu lượng của bơm giảm. - Đặc tuyến cắt trục tung ở cột áp ứng với lưu lượng bằng không (ứng với van đẩy đóng). - Đặc tuyến cắt trục hoành ở cột áp = 0 (ứng với đầu đẩy hở). Hình 4: Đặc tính lưu lượng - cột áp của bơm ly tâm 1.2- Điểm làm việc của hệ thống: Đường đặc tính của bơm cắt đường cột áp của hệ thống tại điểm làm việc (operating point) như hình 5. Hình 5: Điểm làm việc của bơm 1.3- Cột áp hút dương (Net Positive Suction Head): Hình 6: Bơm ly tâm (centrifugal pump) Hình 6 giải thích nguyên lý làm việc của bơm ly tâm: nguyên lý là dựa vào biến đổi động năng của dòng lưu chất thành thế năng áp suất. Do đó, để tạo được động năng lớn thì cần lưu chất ở thể lỏng à áp suất (tuyệt đối) vào ngõ hút của bơm phải lớn hơn áp suất bốc hơi (tuyệt đối) của lưu chất ở nhiệt độ tương ứng. Áp suất hút (tuyệt đối) tại ngõ hút của bơm được gọi là NPSHa (cột áp dương cần thiết, NPSH available): đây là thông số của hệ thống. Khi làm việc, tổn thất áp suất qua bơm cũng có thể làm lưu chất bốc hơi à NPSH hoặc NPSHr (Cột áp hút qui định, NPSH require) là chênh lệch áp suất qui định từ đầu hút với áp suất trong bơm để môi chất không bị bốc hơi: đây là thông số của bơm. Để bơm làm việc ổn định thì NPSHa > NPSHr a- Tính NPSHa: NPSHa được tính theo cột áp tuyệt đối: Ghi chú: Hình nầy biểu thị SAI cột áp (phải tính từ mặt thoáng của chất lỏng) * NPSHa = Áp suất trên mặt thoáng + cột áp dương - tổn thất ma sát - áp suất bốc hơi của lưu chất hoặc: * NPSHa = Áp suất trên mặt thoáng - cột áp âm - tổn thất ma sát - áp suất bốc hơi của lưu chất b- Liên hệ giữa NPSHa và NPSHr: Hình 7: Trường hợp cột áp dương Ghi chú: NPSHa > NPSHr thì bơm mới làm việc ổn định (không tạo nên bọng khí khi hút). Thực tế cần: NPSHa > NPSHr + 0,6 m - NPSHr được ghi theo m cột nước (m Aq). Do đó, nếu lưu chất khác thì phải qui đổi cột áp về lưu chất tương ứng. Hình 8: Trường hợp cột áp âm c- Biện pháp tăng NPSHa: - Tăng kích thước đường ống hút (tốc độ < 1 m/s). - Tránh co, cút trên đường ống hút. - Tăng chiều cao cột áp hút. - Tăng size phin lọc hút của bơm lỏng( ASHRAE handbook). 2- THÔNG SỐ CỦA BƠM NƯỚC 2.1. Đặc tuyến của bơm nước Hình 9: Đặc tính của bơm nước - Quan hệ: cột áp - lưu lượng - Hiệu suất lớn nhất ứng với cánh bơm lớn nhất - Có thể có nhiều đường kính cánh bơm trong cùng một vỏ à có thể tiện cánh (giảm đường kính cánh bơm) cho phù hợp với ứng dụng mong muốn - Cột áp cực đại - Đường hiệu suất tốt nhất (BEP - Best Efficiency Point) - Khoảng làm việc của bơm (ngoài khoảng làm việc sẽ giảm tuổi thọ của bơm). 2.2- Tính công suất bơm nước: Công suất hữu dụng bơm nước (kW) = Q x delta P x p x g / 1000 (1) Q: lưu lượng (m3/s) Delta P: cột áp tổng (m H2O) p: khối lượng riêng của nước (kg/ m3). g: gia tốc trọng trường( = 9,81 m/s2). à Công suất trên trục bơm nước = Công suất hữu dụng/hiệu suất Hiệu suất được tra từ đồ thị của bơm Ex: hình 9 cho: Q = 40 m3/h, delta P = 25 m, hiệu suất p = 0,5 Vậy công suất hữu dụng = (40/3600) x 25 x 1000 x 9,81 / 1000 = 2,725 kW à Công suất trên trục = 2,725/0,5 = 5,45 kW (tương đương 7,5 HP như tra trên đồ thị). Reemart.vn Cải Tạo Kho LạnhCải Tạo Kho Lạnh. Việc bảo trì và tân trang lại kho lạnh cũng rất quan trọng để đảm bảo an toàn cho kho lạnh của bạn - luôn giữ an toàn cho nhân viên và những người sử dụng kho lạnh của bạn. Kho Lạnh: Hướng Dẫn Lựa Chọn Kho LạnhNếu bạn quan tâm đến kho lạnh của Minh Phú, bạn có thể liên hệ với chúng tôi qua số điện thoại 0903381716 để được sự tư vấn của những chuyên gia của chúng tôi |
