Tính toán để chọn mua máy bơm nước gia đình và ống dẫn
Để chọn mua máy bơm nước gia đình và đường ống dẫn phù hợp thì chúng ta cần biết được những điều cơ bản sau đây:
- Với máy bơm nước thông thường thì chúng ta quan tâm đến 4 yếu tố chính là kích thước đường ống, cột áp, lưu lượng và độ nhớt (khi cần sự tính toán chi tiết)
+ Cột áp: đây là phần phức tạp nhất, chúng ta nên chọn tuyến đường ống dẫn dài nhất từ nơi đặt bể nước đến vị trí cần bơm => tổn thất cột áp trên đoạn này là cao nhất.
Trong tuyến đường dẫn này có nhiều đường ống với kích thước khác nhau thì chúng ta nên tính tổn thất trên từng đoạn và cộng tổng các cột áp lại sẽ ra cột áp tổng của toàn bộ tuyến ống.
Tuy nhiên, có rất nhiều cách để tính toán bơm nước trong dân dụng. Khi dự thầu hay các công trình lớn, chúng ta cần đến quá trình tính toán chi tiết hơn để chọn được loại bơm chính xác hơn.
Dưới đây là một vài cách tính toán để chọn mua máy bơm nước gia đình mà Hạnh Cường đã tổng hợp được trong quá trình tư vấn khách hàng!
Cách tính toán áp dụng cho máy bơm nước dân dụng
- Tính toán dựa theo kinh nghiệm: (nhiệt độ nước thường 25°C~ 30oC, không tính đến độ nhớt).
- Lưu lượng: đơn vị lít/phút (L/min) hoặc m3/h => Chọn theo lưu lượng cần sử dụng.
Ví dụ:
+ Bơm hoạt động trong 1 giờ thì đầy bồn 3m3 => lưu lượng 3m3.
+ Bơm đầy 2 bồn, 4m3/bồn, trong 3 giờ => 8m3/3giờ => lưu lượng 2,7 khối/giờ.
- Cột áp: là khoảng cách tính từ điểm thấp nhất đến điểm cao nhất - đơn vị là m
+ Chú ý nên trừ tổn thất áp do ma sát với thành ống và co rút tê trên thành ống (do ống có kích cỡ nhỏ hoặc ống sần xùi)
+ Nếu có nhiều đầu nước ra, chúng ta nên chọn tuyến đường ống dài nhất, được tính từ vị trí bơm để đạt được tổn thất áp suất cao nhất.
+ Được tính từ điểm thấp nhất đến điểm cao nhất - đã trừ cột áp hồi (được hiểu là nước tự tuần hoàn trở lại bơm).
+ Theo kinh nghiệm 1 co vuông = 3% cột áp tổng, 1 tê thì lấy 2% cột áp tổng và 5m theo chiều ngang = 1m theo chiều cao.
+ Tổn thất áp khi chạy qua tải, với tải đã có sẵn thông số tổn thất áp lực.
Khi có được cột áp chúng ta nhân thêm hệ số an toàn = 1,4 lần cột áp tổng và báo kết quả cho bên bán máy bơm nước biết về các thông số: lưu lượng, cột áp, nhu cầu sử dụng => Hạnh Cường sẽ tra đồ thị và chọn máy bơm và báo giá cho các bạn.
- Kích thước đường ống: (chỉ cần sử dụng thông số lưu lượng): được tính theo công thức:
- Vận tốc nước dựa theo tiêu chuẩn Việt Nam 4513-1988 (mục 6.5 - Trang14 Trong tiêu chuẩn)
Nước dùng cho các nhu cầu sinh hoạt thì vận tốc V = 1,2m/s và dùng để chữa cháy V = 2,5 m/s.
VD: Nếu Q =28,8 l/s, dùng cho việc chữa cháy V = 2,5 m/s.
=> D =V-(4 x 28,8 / 3,14 x 25) = 1.21dm hoặc phi 121 => ống DN150 (hoặc DN125).
- Tính toán theo công thức được bên cứu hỏa (PCCC) áp dụng: (với nhiệt độ nước thường 25°C~ 30°C, không tính độ nhớt).
- Lưu lượng và kích thước đường ống: cách tính dựa theo kinh nghiệm
- Cột áp: H = H1 + H2 +H3. Trong đó:
+ H1: đây là tổng của cột áp cao nhất (được hiểu là áp lực nước tính theo độ cao từ vị trí đặt máy bơm đến nơi xa nhất của hệ thống). Theo kinh nghiệm 5m ngang bằng 1m cao.
+ H2: là cột áp để phun nước ở đầu ra .
+ H3: là tổn thất cục bộ (hay tổn thất áp tại co cút tê trên đường ống) và ma sát đường ống.
Ví Dụ:
Nếu khoảng cách từ máy bơm nước đến nơi cần bơm có độ cao là 40m, và ống đi ngang 20m, lưu lượng 28,8 l/s hay 104 m3/h
=> Cột áp cao:
H1 = 40+4 = 44m cao.
H2 = 5m phun theo độ cao.
H3 = Ha + Hb = A x L x Q2 + 10%*Ha
Ha là tổn thất qua tê, co trên toàn hệ thống
Hb = 10%*Ha
Q: Đơn vị l/s - là lưu lượng nước qua ống
L: chiều dài của ống (m)
A: sức cản ma sát từ ống, các ống khác nhau sẽ có A khác nhau (lấy theo tiêu chuẩn việt nam 4513-1988)
như ví dụ trên đường kính ống là DN150 => A = 0,00003395
=> H3 = 0,00003395 x (40+20) x 28,82 +10%*Ha = 2 mét nước.
Vậy H = 44 + 5 + 2 = 51 mét nước. và lưu lượng là 104 m3/h = 1728 l/min => tra đồ thị thì chọn bơm 40 hp (30 Kw điện), đường ống DN150.
Hi vọng qua bài viết các bạn sẽ có thêm thông tin để tính toán và chọn mua máy bơm nước gia đình phù hợp cho mục đích sử dụng!
Tags:
