NPSH Bơm là gì ?

NPSH (Net Positive Suction Head) là một thông số kỹ thuật quan trọng của máy bơm, liên quan đến áp suất tại đầu hút của bơm. Nó được sử dụng để đánh giá khả năng hoạt động của máy bơm và ngăn ngừa hiện tượng xâm thực (cavitation).

Dưới đây là một số thông tin chi tiết về NPSH:

1. Định nghĩa:

• NPSH là áp suất tuyệt đối tại đầu hút của máy bơm, được tính bằng tổng áp suất tĩnh, áp suất vận tốc và áp suất độ cao, trừ đi áp suất hơi của chất lỏng.

• Nói một cách đơn giản, NPSH biểu thị lượng áp suất có sẵn để đẩy chất lỏng vào máy bơm.

2. Các loại NPSH:

• NPSHa (NPSH Available): Là NPSH có sẵn trong hệ thống đường ống dẫn chất lỏng đến máy bơm. Nó phụ thuộc vào các yếu tố như độ cao của bể chứa, áp suất khí quyển, tổn thất ma sát trong đường ống, và áp suất hơi của chất lỏng.

• NPSHr (NPSH Required): Là NPSH tối thiểu mà máy bơm yêu cầu để hoạt động mà không bị xâm thực. Nó là một thông số kỹ thuật của máy bơm, được cung cấp bởi nhà sản xuất.

3. Tầm quan trọng của NPSH:

• NPSH rất quan trọng để ngăn ngừa hiện tượng xâm thực, là hiện tượng hình thành bong bóng hơi trong chất lỏng khi áp suất giảm xuống dưới áp suất hơi của chất lỏng.

• Xâm thực có thể gây ra tiếng ồn, rung động, giảm hiệu suất máy bơm, và hư hỏng cánh bơm.

• Để máy bơm hoạt động hiệu quả và an toàn, NPSHa phải lớn hơn NPSHr.

Để tính toán NPSH cho bơm, bạn cần phân biệt hai loại NPSH: NPSHa (NPSH có sẵn) và NPSHr (NPSH yêu cầu). Dưới đây là cách tính từng loại:

1. NPSHa (NPSH có sẵn):

• NPSHa là áp suất tuyệt đối tại đầu hút của bơm. Nó được tính bằng công thức sau:

  • NPSHa = Ha + Hz - Hf - Hvp

    • Ha: Áp suất tuyệt đối trên bề mặt chất lỏng (thường là áp suất khí quyển).

    • Hz: Chiều cao tĩnh của chất lỏng so với tâm bơm (dương nếu chất lỏng ở trên tâm bơm, âm nếu ở dưới).

    • Hf: Tổn thất ma sát trong đường ống hút.

    • Hvp: Áp suất hơi của chất lỏng ở nhiệt độ vận hành.

• Lưu ý:

  • Tất cả các giá trị phải được tính bằng cùng đơn vị (thường là mét cột chất lỏng).

  • Áp suất hơi của chất lỏng phụ thuộc vào nhiệt độ. Bạn cần tra bảng áp suất hơi để tìm giá trị chính xác.

  • Tổn thất ma sát phụ thuộc vào lưu lượng, đường kính ống, độ nhám của ống và chiều dài ống.

2. NPSHr (NPSH yêu cầu):

• NPSHr là áp suất tối thiểu mà bơm yêu cầu để hoạt động mà không bị xâm thực.

• NPSHr là một thông số kỹ thuật của bơm, được cung cấp bởi nhà sản xuất.

• Bạn có thể tìm thấy giá trị NPSHr trong tài liệu kỹ thuật của bơm.

3. Kiểm tra NPSH:

• Để đảm bảo bơm hoạt động an toàn và hiệu quả, NPSHa phải lớn hơn NPSHr.

• Thông thường, cần có một khoảng an toàn giữa NPSHa và NPSHr để tránh xâm thực. Khoảng an toàn này thường là từ 0,5 đến 1 mét cột chất lỏng.

Ví dụ minh họa:

Giả sử bạn có một hệ thống bơm như sau:

• Bể chứa nước ở trên tâm bơm 3 mét.

• Áp suất khí quyển là 10 mét cột nước.

• Tổn thất ma sát trong đường ống hút là 1 mét cột nước.

• Áp suất hơi của nước ở nhiệt độ vận hành là 0,5 mét cột nước.

• NPSHr của bơm là 2 mét cột nước.

Tính toán NPSHa:

• NPSHa = 10 + 3 - 1 - 0,5 = 11,5 mét cột nước.

Kiểm tra NPSH:

• NPSHa (11,5 mét) > NPSHr (2 mét).

• Vì vậy, hệ thống bơm này hoạt động an toàn và không bị xâm thực.

Lưu ý quan trọng:

• Việc tính toán NPSH đòi hỏi sự chính xác và cẩn thận.

• Nếu bạn không chắc chắn về cách tính toán NPSH, hãy tham khảo ý kiến của chuyên gia hoặc nhà cung cấp bơm.

• Nhiệt độ chất lỏng là một yếu tố rất quan trọng ảnh hưởng đến NPSH.

5. Ứng dụng:

• NPSH được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm cấp nước, xử lý nước thải, dầu khí, hóa chất, và thực phẩm.

• Việc lựa chọn máy bơm có NPSHr phù hợp với NPSHa của hệ thống là rất quan trọng để đảm bảo hoạt động ổn định và bền bỉ của máy bơm.

Tóm lại, NPSH là một thông số quan trọng cần được xem xét khi lựa chọn và vận hành máy bơm, để tránh hiện tượng xâm thực và đảm bảo hiệu suất hoạt động của máy bơm.