Máy bơm đường ống nội tuyến thẳng đứng cao cấp để cấp và thoát nước thành phố

Máy bơm đường ống nội tuyến thẳng đứng đầu cao dành cho cấp thoát nước đô thị cốt lõi của công nghệ lắp đặt máy bơm ly tâm trong đường ống nằm ở việc xác định chính xác chiều cao lắp đặt (tức là đầu hút) của máy bơm. Chiều cao này đề cập đến khoảng cách thẳng đứng từ mặt nước của nguồn đến đường tâm của cánh quạt máy bơm. Điều quan trọng cần lưu ý là cần phân biệt nó với khái niệm “lực hút cho phép”. Lực nâng hút cho phép được nêu trong hướng dẫn sử dụng hoặc nhãn của máy bơm là giá trị chân không ở phần nước vào được đo dưới áp suất khí quyển tiêu chuẩn và nhiệt độ nước là 20 độ và không tính đến ảnh hưởng của lực cản dòng nước sau khi cấu hình ống hút thực tế.
Chiều cao lắp đặt thực tế phải bằng độ nâng hút cho phép trừ đi tổn thất cột áp của ống hút. Phần còn lại sau đó có thể được sử dụng để vượt qua độ cao hút địa hình thực tế. Nếu chiều cao lắp đặt vượt quá giá trị tính toán sẽ khiến máy bơm không thể hút nước bình thường.
Máy bơm đường ống nội tuyến thẳng đứng đầu cao dùng cho cấp thoát nước thành phố Việc mất đầu của ống hút ảnh hưởng trực tiếp đến việc xác định chiều cao lắp đặt. Để giảm tổn thất này, nên rút ngắn chiều dài ống một cách hợp lý, giảm số lần uốn cong và các phụ kiện khác hoặc tăng đường kính ống một cách thích hợp để giảm tốc độ dòng chảy.
Cần lưu ý rằng nếu vị trí lắp đặt ở độ cao trên 300 mét hoặc nước được bơm có nhiệt độ cao hơn 20 độ thì phải sửa lại giá trị tính toán. Chủ yếu xem xét áp suất khí quyển cục bộ và áp suất hơi bão hòa ở nhiệt độ nước tương ứng. Khi nhiệt độ nước thấp hơn 20 độ, có thể bỏ qua ảnh hưởng của áp suất hơi bão hòa.
Về lắp đặt đường ống, đường ống hút phải đảm bảo bịt kín nghiêm ngặt để tránh rò rỉ không khí hoặc rò rỉ nước, nếu không sẽ làm giảm độ chân không đầu vào của máy bơm, dẫn đến giảm lượng nước đầu ra hoặc thậm chí không hút được nước. Do đó, chất lượng xây dựng của các kết nối giao diện đường ống phải được kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo kết nối đáng tin cậy.

Máy bơm đường ống nội tuyến thẳng đứng đầu cao cho cấp thoát nước thành phố

1. Tính chiều cao lắp đặt Hg cho máy bơm ly tâm
Cho phép chiều cao chân không tối đa Hs ở đầu vào máy bơm có nghĩa là mức chân không tối đa có thể đạt được ở đầu vào của máy bơm. Trong các ứng dụng thực tế, giá trị Hs không được tính bằng công thức mà được nhà sản xuất xác định thông qua thử nghiệm nước (trong điều kiện 20 độ và áp suất 1,013×10⁵ Pa). Nếu điều kiện vận hành hoặc môi trường thay đổi, giá trị Hs do mẫu cung cấp cần phải được chuyển đổi tương ứng.
(1) Khi bơm nước sạch nhưng ở điều kiện vận hành khác với điều kiện thử nghiệm thì có thể quy đổi theo công thức sau:
Hs1=Hs + (Ha - 10.33) - (Hυ - 0.24)
(2) Khi bơm các chất lỏng khác, khi điều kiện của chất lỏng được bơm và dòng chảy ngược khác với điều kiện thử nghiệm thì cần phải chuyển đổi hai{1}}bước:
Bước đầu tiên là thu được Hs1 bằng công thức trên từ mẫu máy bơm; Bước thứ hai là chuyển đổi Hs1 thành Hs bằng công thức sau:
Tổn thất áp suất=áp suất khí quyển tiêu chuẩn (10,33 mét) - tổn thất áp suất do xâm thực - giới hạn an toàn (0,5 mét)
Áp suất khí quyển tiêu chuẩn có thể ép chất lỏng lên độ cao chân không 10,33 mét.
Ví dụ: Nếu giới hạn xâm thực cần thiết cho một máy bơm nhất định là 4,0 mét thì chiều cao hút Δh là bao nhiêu?
Lời giải: Δh=10.33 - 4.0 - 0.5=5.83 mét
Từ góc độ an toàn, chiều cao lắp đặt thực tế của máy bơm phải nhỏ hơn giá trị tính toán.
Khi Hg tính toán là âm, điều đó cho thấy vị trí đầu hút của máy bơm phải ở dưới mức chất lỏng của bể. Ví dụ, một máy bơm ly tâm từ mẫu được phát hiện có chiều cao chân không hút cho phép là Hs=5.7 mét. Được biết, tổng sức cản của đường ống hút là 1,5 mét cột nước và áp suất khí quyển cục bộ là 9,81×10⁴ Pa. Có thể bỏ qua đầu động của chất lỏng trong đường ống hút.
Tính toán:
(1) Lắp đặt máy bơm khi bơm nước sạch 20 độ;
(2) Chiều cao lắp đặt của máy bơm khi bơm nước ở góc 80 độ.
Giải pháp:
(1) Lắp đặt máy bơm khi bơm nước sạch 20 độ
Cho: Hs=5.7 mét
Hf0 - 1=1.5 mét u12/2g≈0
Áp suất khí quyển cục bộ là 9,81 × 104 Pa, về cơ bản phù hợp với điều kiện thí nghiệm tại thời điểm sản xuất máy bơm. Do đó, chiều cao lắp đặt của máy bơm là Hg=5.7 - 0 - 1.5=4.2 m.
(2) Chiều cao lắp đặt khi bơm nước 80 độ
Khi bơm nước ở nhiệt độ 80 độ, không thể sử dụng trực tiếp giá trị Hs trong mẫu máy bơm để tính chiều cao lắp đặt. Cần quy đổi Hs theo công thức sau:
Hs1=Hs + (Ha - 10.33) - (Hυ - 0.24)
Trong đó Hà=9.81×104 Pa ≈ 10 mH2O. Từ phụ lục, áp suất hơi bão hòa của nước 80 độ được tìm thấy là 47,4 kPa.
Hv=47.4×103 Pa=4.83 mH2O
Hs1=5.7 + 10 - 10.33 - 4.83 + 0.24=0.78 m
Thay thế giá trị Hs1 vào công thức để có được chiều cao lắp đặt
Hg=Hs1 - Hf0 - 1=0.78 - 1.5=-0.72 m
Giá trị âm của Hg cho biết máy bơm phải được lắp đặt dưới mực nước của bể, thấp hơn mực nước ít nhất 0,72 m.