Tính toán tốc độ dòng chảy của máy bơm nước
Dựa trên lượng nước thiết kế và số lượng máy bơm, có thể tính toán được lưu lượng thiết kế của một máy bơm. Công thức tính toán như sau:
Q = Qtổng cộng / n
Ở đâu,
Q-Tốc độ dòng chảy thiết kế của một máy bơm (m3/h);
Qtổng cộng-Tốc độ dòng trung bình mỗi giờ của dự án (m3/h);
n-Số lượng máy bơm.
Điều đáng nói là đối với các dự án có lưu lượng nhỏ, thường sử dụng hai máy bơm, một máy hoạt động và một máy dự phòng; đối với các dự án có tốc độ dòng chảy lớn, có thể sử dụng ba máy bơm, hai máy đang hoạt động và một máy ở chế độ chờ.
Trong quá trình hoạt động, cả hai máy bơm đều chạy đồng thời. Nếu máy bơm hoạt động bị lỗi, nó sẽ được thay thế bằng máy bơm dự phòng. Máy bơm bị hỏng có thể được tháo ra để sửa chữa. Vì vậy, việc đầu tư vào máy bơm dự phòng sẽ tiết kiệm hơn so với máy đang vận hành và máy bơm ở chế độ dự phòng.
Cuối cùng, cần lưu ý rằng khi sử dụng nhiều máy bơm, nên chọn càng nhiều máy bơm cùng model càng tốt để dễ bảo trì và quản lý.
Tính toán cột áp bơm
Như đã biết, tổng cột áp bơm được xác định bởi ba yếu tố: cột áp hút của máy bơm, cột áp bơm và tổn thất đầu đường ống. Do đó, sau khi xác định được tốc độ dòng bơm, đường kính ống và cách bố trí đường ống, có thể xác định được đầu thiết kế của máy bơm.
H Lớn hơn hoặc bằng h1 + h2 + h3 + h4
Ở đâu,
H-Tổng cột áp bơm (m);
h1-Tổn thất đầu ống hút (m), thường bao gồm miệng chuông hút, khuỷu tay 90 độ, tiết diện thẳng, van, hộp giảm tốc, v.v.;
h2-Tổn thất đầu ống xả (m), thường bao gồm hộp giảm tốc, van một chiều, van, ống ngắn, khuỷu 90 độ (hoặc chữ T), đoạn thẳng, v.v.;
h3-Chênh lệch giữa mực nước làm việc thấp nhất trong bể chứa và mực nước nâng yêu cầu cao nhất (m);
h4-Cột nước an toàn (m), khi ước lượng cột nước có thể ước tính là 0,5m~1,0m. Tuy nhiên, cần thận trọng khi sử dụng giá trị này trong các tính toán chi tiết để tránh sai lệch so với điểm vận hành.
Điều đáng chú ý là đối với các dự án xử lý nước thải, chức năng chính của máy bơm là nâng cao độ cao chứ không phải cung cấp nước trên một khoảng cách dài. Đường ống dẫn nước nói chung ngắn và tổn thất ma sát dọc theo đường ống là không đáng kể.
Vì vậy, tổn thất cột nước chỉ cần tính toán dựa trên tổn thất điện trở cục bộ. Công thức tính cụ thể như sau:
hx=ξx·[(Vx^2)/(2g)]
Ở đâu,
x-1, 2 (1 ống hút, 2 ống xả);
h-tổng tổn thất cột nước cục bộ (m);
ξ-tổng hệ số sức cản cục bộ;
v{0}}tốc độ dòng chảy trong đường ống (được tính dựa trên tốc độ dòng bơm và đường kính ống);
g{0}}gia tốc do trọng lực, 9,81 m/s².
Cần lưu ý rằng nếu sử dụng máy bơm chìm thì có thể bỏ qua tổn thất đầu ống hút h1 (1 ống hút).
Nguyên tắc lựa chọn máy bơm
Nói chung, các nhà sản xuất máy bơm cung cấp các đường cong đặc tính dòng chảy-độ cao (H-Q) và đường cong dòng chảy-hiệu suất (η-Q) cho mỗi máy bơm mà họ sản xuất. Đối với mỗi dự án cụ thể, độ cao bơm yêu cầu (Hc) và tốc độ dòng chảy (Qc) được tính toán, biểu thị bằng điểm tọa độ C cụ thể trong sơ đồ trên.
Nguyên tắc lựa chọn máy bơm như sau:
1) Đường cong H{1}}Q của máy bơm được chọn phải đồng thời đáp ứng các yêu cầu về cả tốc độ dòng chảy và cột áp.
Lý tưởng nhất là điểm C nằm trên đường cong, nhưng điều này hiếm khi xảy ra trong các dự án thực tế. Trong những trường hợp như vậy, đầu điểm vận hành của máy bơm phải cao hơn một chút so với đầu thiết kế, đồng thời đảm bảo tốc độ dòng chảy (đường cong H{1}}Q của máy bơm đã chọn cần cao hơn một chút so với điểm C yêu cầu).
2) Nói chung, điểm vận hành của máy bơm sẽ không phải là điểm hiệu suất cao nhất nhưng phải gần với điểm đó để đảm bảo hoạt động hiệu quả (Qc phải ở gần đỉnh của đường cong η-Q).
Hơn nữa, do mực nước trong bể thay đổi trong quá trình vận hành máy bơm nên máy bơm hoặc bộ phận bơm phải hoạt động trong vùng-hiệu suất cao trong những thay đổi này.
