Công suất bơm ly tâm là một trong những thông số quan trọng nhất mà bất kỳ kỹ sư thiết kế hệ thống cấp thoát nước hay quản trị vận hành nào cũng cần nắm vững. Việc hiểu rõ và tính toán chính xác công suất bơm ly tâm không chỉ giúp hệ thống hoạt động ổn định mà còn đóng vai trò then chốt trong việc tối ưu hóa chi phí vận hành và kéo dài tuổi thọ thiết bị. Cùng MT tìm hiểu chi tiết trong bài viết sau đây.
Cách tính công suất bơm ly tâm cho người mới
Công suất bơm ly tâm là lượng năng lượng mà máy bơm cần để dịch chuyển một thể tích chất lỏng nhất định chống lại áp suất của hệ thống trong một đơn vị thời gian. Dưới đây là cách tính công suất bơm ly tâm có giải thích và ví dụ:
Công thức tổng quát (Hệ SI)
Để tính công suất trên trục máy bơm (P), ta sử dụng công thức:
| P = (ρ x g x H x Q) / (η x 1000) |
Công thức rút gọn cho nước sạch (Phổ biến trong thực tế)
Kỹ sư thường sử dụng công thức tính nhanh sau đây khi làm việc với nước ở nhiệt độ thường:
| P (kW) = Q (m3/h) x H (m) / 367 x η |
Trong đó:
- P: Công suất trên trục bơm (kW).
- ρ (Rho): Khối lượng riêng của chất lỏng (kg/m3). Với nước sạch, ρ ≈ 1000kg/m3.
- g: Gia tốc trọng trường (9.81m/s2)
- H: Cột áp toàn phần (m)
- Q: Lưu lượng (m3/s)
- η (Eta): Hiệu suất của máy bơm (thường từ 0.6 đến 0.85 tùy loại).
Các thông số kỹ thuật bơm ly tâm
Mỗi thông số đều có tác động trực tiếp hoặc gián tiếp đến cách tính công suất động cơ máy bơm ly tâm từ lưu lượng và cột áp.
- Lưu lượng (Q)
Lưu lượng là lượng chất lỏng mà bơm di chuyển được trong một đơn vị thời gian. Đơn vị tính: (m3/giờ); (m3/ phút); hoặc (m3/giây).
Lưu lượng máy bơm tính toán bằng tổng các lưu lượng của các đơn vị tiêu thụ nước thành phần như sau: Qbơm = Ʃqi
- Cột áp (H)
Là áp lực nước mà máy bơm ly tâm tạo ra được tương ứng với lưu lượng nhất định. Đơn vị tính: (m); (bar); (psi); …
- Công suất bơm (P)
Công suất hữu ích hay Công suất thủy lực: Là công suất thực tế mà bơm đã truyền cho chất lỏng để đưa một lưu lượng nước Q (m3/min) lên một độ cao là H (m).
| N = 0.163 x Ƴ x Q x H (kW) |
Trong đó:
- Q: Là lưu lượng của bơm (m3/min);
- H: Là cột áp máy bơm (m);
- Ƴ = 1 (trọng lượng riêng của nước).
Công suất yêu cầu: Công suất yêu cầu bằng tổng công suất hữu ích và công suất tổn hao, dùng để thắng trở lực của máy bơm. Công suất yêu cầu được xác định bởi công thức:
| NYC = N/h |
Trong đó:
- N: Là công suất hữu ích (kW);
- NYC: Là công suất yêu cầu (kW);
- h: Hiệu suất của đầu bơm (5%), được xác định bởi nhà sản xuất bơm.
Công suất yêu cầu NYC được tính toán để làm cơ sở lựa chọn công suất động cơ của bơm.
- Hiệu suất (η – Efficiency)
Đây là chỉ số quan trọng thể hiện khả năng chuyển đổi năng lượng của bơm. Không có máy bơm nào đạt hiệu suất 100% do các tổn thất:
- Tổn thất thủy lực: Do ma sát chất lỏng với cánh quạt impeller và buồng xoắn ốc volute.
- Tổn thất cơ khí: Do ma sát tại vòng bi và phớt làm kín.
- Tổn thất thể tích: Do rò rỉ chất lỏng ngược lại từ phía đẩy về phía hút.
- Tốc độ quay (n)
Tần số vòng quay của motor (thường là 1450 rpm hoặc 2900 rpm tại Việt Nam với tần số 50Hz). Tốc độ quay ảnh hưởng trực tiếp đến Q và H theo định luật đồng dạng.
- Đường kính cánh bơm (D)
Kích thước cánh quạt quyết định vận tốc dài của dòng chảy. Việc “gọt” cánh bơm ly tâm là một kỹ thuật thường dùng để giảm công suất tiêu thụ khi máy bơm bị dư tải.
- Nhiệt độ và tính chất chất lỏng
Mật độ (ρ) và độ nhớt của chất lỏng thay đổi theo nhiệt độ. Khi bơm chất lỏng nặng hơn nước (như hóa chất, nước thải đậm đặc), công suất yêu cầu sẽ tăng tỉ lệ thuận với khối lượng riêng.
- Vật liệu chế tạo
Các vật liệu có bề mặt nhẵn mịn (như inox 316, nhựa cao cấp) giúp giảm tổn thất ma sát, từ đó nâng cao hiệu suất tổng thể của thiết bị.
>>> Tìm hiểu thêm:
Đơn vị phân phối bơm ly tâm GEA Hilge uy tín số 1 tại Việt Nam
Nếu bạn đang tìm đơn vị cung cấp máy bơm ly tâm chất lượng cao, hiệu quả và tiết kiệm năng lượng thì GEA Hilge chính là lựa chọn hàng đầu trong lĩnh vực công nghệ sinh học, dược phẩm và thực phẩm tại Việt Nam. MT tự hào là nhà phân phối chính thức của GEA Hilge – thương hiệu nổi tiếng đến từ Đức.
Thế mạnh nổi bật của bơm ly tâm được phân phối bởi MT:
- Thiết kế chuyên biệt cho ngành dược phẩm và thực phẩm.
- Hiệu suất motor vượt trội, giảm tiêu thụ điện năng.
- Vật liệu inox 316L chuẩn GMP, phù hợp CIP/SIP.
- Tư vấn chọn công suất, lưu lượng, cột áp tối ưu theo từng ứng dụng.
Việc lựa chọn đúng công suất bơm ly tâm cho ứng dụng cụ thể là điều tiên quyết để đảm bảo hệ thống bơm hoạt động hiệu quả, tiết kiệm chi phí và kéo dài tuổi thọ thiết bị. Nếu bạn cần tư vấn lựa chọn máy bơm ly tâm công suất phù hợp, thiết kế hệ thống cấp nước tinh gọn & tiết kiệm năng lượng hoặc cung cấp thiết bị cho ngành công nghệ sinh học và dược phẩm, hãy liên hệ ngay với MT qua hotline: 0767.067.567 để được hỗ trợ.
