Các thông số năng lượng chính và vùng sử dụng bơm

Lưu lượng Q

Lưu lượng là thể tích khối chất lỏng được máy bơm bơm lên trong một đơn vị thời gian Q ( l/s, m³/s, m³/ h ). Thể tích có thể là m³ hoặc lit, còn thời gian có thể tính là giây -thường đối với máy bơm lớn, hoặc giờ - thường dùng đối đối với máy bơm nhỏ hoặc thường dùng lưu lượng cho toàn trạm.

Cột nước H

Cột nước là năng lượng mà máy bơm truyền cho một đơn vị khối lượng chất lỏng qua nó. Năng lượng đó bằng hiệu số năng lượng đơn vị của chất lỏng ở cửa ra và cửa vào của bơm:

Trong ( 1-1): p₁, p₂ - áp suất tuyệt đối ở các điểm đặt thiết bị đo;

v₁, v₂ - tốc độ nước trong ống hút và ống đẩy;

ΔZ = Z_m - Z_b, khi Z_m cao hơn Z_b thì ΔZ > 0, ngược lại thì ΔZ < 0.

Thiết bị đo chân không chỉ ra độ cao chân không H_ck ở ống hút, bởi vậy trị số của nó là :

Thiết bị đo áp lực chỉ ra áp lực dư trong ống đẩy:

H_ak = p2γ−paγ size 12{ { {p rSub { size 8{2} } } over {γ} } - { {p rSub { size 8{a} } } over {γ} } } {}hoặc p2γ= size 12{ { {p rSub { size 8{2} } } over {γ} } ={}} {}H_ak. +paγ size 12{+ { {p rSub { size 8{a} } } over {γ} } } {}

Đặt các giá trị trên vào công thức ( 1 - 1 ) ta có :

Cần hiểu rằng khi đặt áp kế thấp hơn chân không kế thì giá trị Δh sẽ âm. Tổng ba thành phần H_ak + H_ck ± ΔZ = H_M đọc được từ áp kế, chân không kế, biểu thị bằng mét cột nước và khoảng cách thẳng đứng giữa các điểm đặt dụng cụ đo, H_M được gọi là "cột nước áp kế của máy bơm ". Tổng cột nước mà máy bơm cần phải sản ra sẽ là:

Trong trường hợp ống hút và ống đẩy có cùng đường kính, nên v₁ = v₂, thì cột nước toàn phần của bơm bằng cột nước áp kế của bơm. Nếu áp suất trên bề mặt chất lỏng ở hai bể là khác nhau thì máy bơm cần phải khắc phục hiệu số áp suất Δp = p₂ - p₁ và các tổn thất thủy lực trên 2 ống, khi đó tổng cột nước máy bơm cần phải sản ra là:

Công suất N

Trên nhãn hiệu máy bơm thường ghi công suất trục máy bơm. Đó là công suất động cơ truyền cho trục của máy bơm N :

η size 12{η} {} là hiệu suất của máy bơm.

Ngoài công suất trục máy bơm còn có công suất thực tế máy bơm truyền cho chất lỏng để nâng một lưu lượng Q(m³/s) lên một độ cao H(m ) gọi là công suất hữu ích N_hi :

N_hi = 9,81QH, ( KW ) ( 1 - 6 )

Hiệu suất η size 12{η} {} ( % )

Máy bơm nhận công suất trục do động cơ truyền tới N nhưng một phần công suất này bị tiêu hao trong lúc máy bơm chuyển vận, phần còn lại mới là công suất truyền trực tiếp cho chất lỏng. Vậy hiệu suất của bơm :

Vòng quay n ( v/p )

n là số vòng quay của máy bơm trong một phút ( v / p )

Độ cao chân không ( Hck ) và độ dự trữ khí thực ( Δh ) dùng để biểu thị tính năng hút nước và vấn đề an toàn khí thực của bơm sẽ được đề cập cụ thể sau này.

Máy bơm cần phải vận hành ở chế độ có hiệu suất gần với giá trị cực đại. Bơm được sử dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân: cung cấp nước cho vùng thiếu nước và đưa nước lên khu khống chế tưới tự chảy, bơm tiêu nước cho vùng bị ngập, hạ mực nước ngầm ..v.v.. Trong lĩnh vức tưới tiêu, bơm cánh quạt được dùng rộng rãi. Việc sử dụng đúng loại máy bơm cho phép nâng cao hiệu quả kinh tế, giảm đáng kể chi phí năng lượng tiêu thụ vận hành máy bơm. Vì vậy khuyên dùng các loại máy bơm theo biểu đồ Hình 1-2 sau đây:

Hình 1 - 2. Vùng sử dụng các loại máy bơm.

1- Bơm pít tông, II- Bơm li tâm, III- Bơm hướng trục,

IV- Bơm xoắn, bơm tia, bơm rung ...