Tính toán tổn thất áp suất hệ thống máy bơm nước

Tính toán tổn thất áp suất hệ thống máy bơm nước

Tổn thất áp suất hệ thống máy bơm nước (Phần 1)

Các định nghĩa diễn giải theo thông số và ký hiệu được cung cấp bởi nhà sản xuất máy bơm nước

  • NPSH – Là chiều cao cột áp hút của bơm được thiết kế dư
  • NPSHa – Là chiều cao cột áp hút thực của hệ thống máy bơm nước bao gồm: áp suất thuỷ tĩnh + áp suất bề mặt – áp suất bay hơi của sản phẩm – (tổn áp trên đường ống + van + thiết bị + qua các co và khớp nối)
  • NPSHr – Là chiều cao cột áp hút thực tối thiểu của bơm khi mà cột áp toàn phần đã giảm xuống 3% do áp suất hút thấp và do sự hình thành bọt khí trong lòng bơm, NPSHR thường được cung cấp bởi nhà sản xuất bơm.

QUAN TRỌNG!

Thông số NPSHA nên lớn hơn NPSHR để tối ưu hiệu suất hoạt động của hệ thống máy bơm nước và ngăn ngừa những sự cố ngoài ý muốn.

Nếu NPSHA thực của hệ thống thấp hơn NPSHR yêu cầu của bơm thì sẽ xẩy ra nhiều rắc rối nghiêm trọng. Điều đó có nghĩa cột áp và lưu lượng của máy bơm sẽ giảm đi rõ rệt, bơm sẽ có hiện tượng xâm thực xảy ra, máy bơm không thể hoạt động được.

Cột áp của hệ thống máy bơm nước
Cột áp của hệ thống máy bơm nước

NPSH đầu hút

NPSHA = Ha – Hvp – Hf – Hs, trong đó

  • Ha = áp suất đầu hút thực có sẵn tính theo đơn vị fit chất lỏng
  • Hvp = áp suất hóa hơi của chất lỏng tại cửa hút, tính theo đơn vị ft chất lỏng
  • Hf = tổn thất áp suất trên đường ống hút
  • Hs = Cột áp hút thủy tĩnh (Thông số Hs này có thể là số dương (+) hay số âm (-) tùy thuộc vào vị trí đặt bơm là trên hố bơm hay đặt dưới hố bơm)

Ví dụ sử dụng máy bơm nước cho yêu cầu và thông số:

  • Cao độ bơm = 500 ft so với mực nước biển
  • Nhiệt độ nước = 70o F
  • Cột áp hút (Hs) = 13 feet
  • Lưu lượng = 300 Gallons mỗi phút (GPM)
  • Chiều dài đường ống hút vật liệu bằng thép = 13 feet
  • Đường kính ống = 4 inches
Áp suất khí quyển tại cao độ và nhiệt độ khác nhau
Áp suất khí quyển tại cao độ và nhiệt độ khác nhau

Thông số tra cứu ta có

  • Ha = 33.3 feet , Áp suất khí quyền ở cao độ khác nhau, 500 ft so với mực nước biển, áp suất 33.8 ft
  • Hvp = 0.84 ft
  • Hf = (9.19/100) * 13’ + (9.19/100) * 12’ = 1.19 (Tổn thất đường ống) + 1.10(Tổn thất co và khớp nối) = 2.29 feet
  • Hs = 13 feet
  • NPSHA = 33.3’ – .84’ – 2.29 – 13’ = 17.2 feet
  • NPSHR theo DB3 @ 300GPM = 11 feet

Ta có 17.2 > 11 nên lựa chọn này chấp nhận được

Tính toán tổn thất áp suất hệ thống máy bơm nước
Tính toán tổn thất áp suất hệ thống máy bơm nước

Hãy kết nối với chúng tôi khi các bạn có nhu cầu về tài liệu tính toán về tổn thất áp khi thiết kế hệ thống máy bơm nước của hãng Franklin.

Bài viết liên quan

Trả lời