Cột áp bơm là yếu tố quan trọng giúp bạn xác định được khả năng đẩy cao và hút sâu của máy bơm. Thế nên để chọn được máy bơm phù hợp bạn tính toán chính xác cột áp. Dưới đây là công thức và kinh nghiệm tính toán chi tiết nhất cho bạn tham khảo
Cột áp máy bơm là gì ?
Cột áp máy bơm biểu thị chiều cao bơm có thể đẩy nước lên tới một giá trị cho phép, giá trị cột áp được tính bằng mét hoặc feet. Thông thường cột áp sẽ phụ thuộc vào thiết kế, công suất bơm, do đó đầu bơm càng lớn áp suất sẽ càng lớn. Từ đây, tuỳ vào nhu cầu cùng quy mô hoạt động mà bạn có thể chọn ra cột áp thích hợp.
Tìm hiểu thêm: Tác dụng bình tăng áp máy bơm
Tính cột áp dựa vào công thức
Để tính được cột áp bơm bạn cần xác định được khoảng cách tính từ bơm đến vị trí cần bơm (Có thể là bồn chứa nước, bể chứa, vị trí tưới cây)
– Đối với bơm đẩy lên cao thì bạn cần xác định chiều cao chính xác, chẳng hạn bạn cần bơm nước lên bồn chứa toà nhà 4 tầng, mỗi tầng sẻ có độ cao 4m. Vậy là tổng chiều cao sẻ là 16m
– Đối với bơm tưới cây, đường ống đặt ngang thì bạn cần xác định độ dài đường ống và dựa vào công thức sau để tính toán
- 1m đẩy cao = 30m đẩy ngang
– Tiếp đến bạn cần xác định áp lực cần thiết cho hệ thống, quá trình xác định áp lực đường ống thường được áp dụng trong công nghiệp, bơm tăng áp. Đơn vị tính cột áp và áp lực là Mét hoặc Bar
- 1Bar = 10m nước
Khi tính toán cột áp nước ta cần tính dư ra tầm 3 – 5m để đảm bảo lượng nước cung cấp cho bồn chứa, bể chứa.
Công thức tính cột áp như sau: Cột áp H= H1 + H2 + H3
Trong đó
- H1: là tổng cột áp cao nhất (Tính từ vị trí đặt bơm đến vị trí nước ra)
- H2: cột áp để phun ra tại đầu ra
- H3: tổn thất tại co, cút, tê trên đường ống và lực ma sát ống
VD: Chiều cao cột áp bơm được tính từ bơm đến nơi cần bơm. Vậy nếu độ cao là 20m, chiều dài ống đi ngang 10m, đường kính ống 60mm, lưu lượng 30m3/h = 8.3 l/s
Ta có công thức tính cột áp bơm như sau:
- H1 = 20 + 2 = 22m
- H2 = 2m phun theo độ cao
- H3 = Ha + Hb = A x L x Q/2 + 10% x Ha
Trong đó: Hb = 10% x Ha (đây là tổn thất qua tê và co trên toàn hệ thống)
- Q: Lưu lượng nước qua ống ( l/s)
- L: Chiều dài đoạn ống (m)
- A: Sức cản ma sát theo tiêu chuẩn Việt Nam là 4513-1988. Nếu ống đường kính 60mm thì lực cản là A = 0,00003395
=> H3 = 0,00003395 x (20 + 10) x 8.32 +10% x Ha = 1m
Từ đây ta chọn được bơm như sau:
H = 22 + 2 + 1 = 25m và lưu lượng 30m3/h = 5.5 l/phút. Khi đối chiếu đồ thị thì bơm cần chọn là 2HP (1500w điện), đường ống DN34.
Hiện nay đa số các hãng bơm đều có phần mềm chọn bơm, bạn cần nhập lưu lượng, cột áp và hãng bơm để phần mềm tính toán chính xác, hỗ trợ chọn ra dòng sản phẩm chất lượng. Hơn nữa, nếu sử dụng bơm ở hệ thống nước nóng bạn nên chọn ra dòng chịu nhiệt độ cao.
Tính cột áp theo kinh nghiệm
Cột áp và lưu lượng là 2 yếu tố tác động tới cách tính cột áp bơm:
– Lưu lượng: Cách tính lưu lượng nước của máy bơm khá đơn giản, chủ yếu dựa vào nhu cầu khi dùng. Đơn vị tính theo m3/h hoặc lít/phút
- Chẳng hạn trong 1 giờ cần bơm đầy 3m3 thì lưu lượng sẽ là 3 khối/giờ, bạn có thể áp dụng công thức tính lưu lượng bơm như sau: Q= V/t = 3m3/h
- Nếu bạn có nhu cầu bơm đầy 2 bồn (4m3) => 8m3 có nghĩa là trong 3h cần 2.7 khối/giờ, bạn chọn được bơm có thông số Q= = V/t = 8m3/h
- Từ đó bạn có thể biết cách tính lưu lượng nước của máy bơm trong 1 giờ ở từng thiết bị bồn chứa
– Cột áp: Thường tính từ vị trí thấp tới vị trí cao + tổn thất ở co cút cùng lực ma sát nước trong đường ống
Trường hợp có nhiều đầu ra, hãy chọn tuyến đường ống dài được tính từ khu vực bơm để đạt tổn thất áp suất cao nhất.
- Cột áp tính từ điểm thấp nhất tới điểm cao nhất, đã trừ cột áp hồi
- Một co vuông sẽ bằng 3% cột áp tổng, tê sẽ tương đương 2% cột áp tổng và 5m chiều ngang bằng 1m chiều cao
- Nếu có thông số tổn thất áp lực ở tải, bạn chỉ cần tính phần tổn thấp áp
- Tổn thất áp khi chạy qua tải nếu ải đã có sẵn thông số tổn thất áp lực
- Sau khi có cột áp hãy lấy giá trị cột áp nhân lấy 1,4 lần cột áp tổng
– Kích thước đường ống: Dựa vào thông số lưu lượng bạn có thể tính kích thước đường ống
Vận tốc nước dựa vào tiêu chuẩn Việt Nam 4513-1988. Download TCVN 4513 – 1988 ở mục 6.5 Trang 14 Trong tiêu chuẩn. Lấy nước dùng cho mọi nhu cầu sinh hoạt vận tốc V = 1,2 m/s và chữa cháy là 2,5 m/s.
VD: Q = 28,8 l/s, V = 2,5 m/s => D = V-(4 x 28,8 / 3,14 x 25) = 1.21 dm hay phi 121 => ống DN150 (hoặc DN125)