Tính toán, thiết kế và kiểm tra hệ thống bơm trong ngành nhiệt

Tính toán, thiết kế và kiểm tra hệ thống bơm trong ngành nhiệt CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BƠM 1.1. Khái quát về bơm và hệ thống bơm Bơm là máy thuỷ lực dùng để hút và đẩy chất lỏng từ nơi này đến nơi khác, từ nơi thấp lên nơi cao. Chất lỏng dịch chuyển trong đường ống nên bơm phải tăng áp suất chất lỏng ở đầu đường ống để thắng trở lực trên đường ống và thắng hiệu áp suất ở 2 đầu đường ống. Năng lượng bơm cấp cho chất lỏng lấy từ động cơ điện hoặc từ các nguồn động lực khác (máy nổ, máy hơi nước…). Điều kiện làm viêc của bơm rất khác nhau (trong nhà, ngoài trời, độ ẩm, nhiệt độ v.v…) và bơm phải chịu được tính chất lý hoá của chất lỏng cần vận chuyển. Do vậy, tùy theo yêu cầu mà vật liệu chế tạo bơm và cơ cấu truyền động phải chống chịu được với môi trường làm việc. Ngày nay, bơm được sử dụng rộng rãi trong sinh hoạt và các ngành công nghiệp vì nhiệm vụ quan trọng của nó. Hiện nay nhiều nhà máy xí nghiệm coi bơm là phụ tải số một, nếu hệ thống này ngừng hoạt động sẽ gây thiệt hại lớn về kinh tế, gián đoạn hoặc ngừng sản xuất, ảnh hưởng đến năng suất và giá thành sản phẩn. 1.2. Lịch sử phát triển bơm  Bơm là loại máy thủy lực và từ 3000 năm trước công nguyên, guồng nước là máy thủy lực đầu tiên.  Bơm piston được dùng ở thế kỷ thứ I trước công nguyên.  Bơm piston có loại vít vô tận được dùng vào thế kỷ thứ 56 trước công nguyên.  Năm 1640, bơm piston đầu tiên để bơm khí và nước dùng trong công nghiệp.  Năm 1805, bơm piston dùng trong nhà máy khai thác mỏ.  Năm 18401850, piston máy bơm được điều chỉnh nhờ hệ thống phân phối hơi đặc biệt.  Năm 1875, phát minh ra loại máy bơm nhiều cấp. CHƯƠNG 2: MỘT SỐ LOẠI BƠM THÔNG DỤNG 2.1. Bơm ly tâm 2.1.1. Khái niệm Máy bơm ly tâm là loại máy bơm công nghiệp thuỷ lực cánh dẫn, hoạt động trên nguyên tắc của lực ly tâm, chiến lực thuỷ động của dòng chảy ra nhờ cánh quạt cơ năng của máy. 2.1.2 Phân loại Bơm ly tâm được chia thành nhiều loại khác nhau dựa trên kiểu dáng, đặc tính . Dưới đây ta sẽ nghiên cứu một số cách phân loại bơm ly tâm .  Phân loại theo số bánh công tác lắp nối trên trục : Bơm ly tâm cột áp thấp , thông thường cột áp H ≤ 100m cột nước . Bơm ly tâm nhiều cấp ( có nhiều bánh công tác nối tiếp trên cùng một trục). Số cấp từ 2 đến 8 . Trong trường hợp cá biệt có thể tới 18. Trong bơm ly tâm nhiều cấp , dòng chất lỏng nối tiếp chuyển động qua tất cả các bánh công tác . Cột áp của bơm bằng tổng cột áp của tất cả các bánh công tác .  Theo số dòng chất lỏng qua bánh công tác : Bơm ly tâm một miệng hút ( có một dòng chất lỏng chảy qua bánh công tác) Bơm ly tâm hai miệng hút ( có hai dòng chất lỏng chảy qua bánh công tác ) Bánh công tác của bơm ly tâm hai miệng hút có thể coi như hai bánh công tác làm việc song song với nhau và được lắp đối xứng với nhau trên cùng một trục . Lưu lượng của bơm bằng tổng lưu lượng của hai bánh công tác , cột tác của bơm bằng cột áp của mỗi bánh công tác . Do chất lỏng được hút vào từ hai phía nên không tạo được lực hướng trục tác dụng trong bơm . Ngoài ra bánh công tác có điều kiện bố trí giữa hai ổ trục trên tăng được độ cứng vững của bơm .  Theo cột áp : Bơm ly tâm cột áo thấp , H = 5 – 4 m cột nước ; Bơm ly tâm cột áp trung bình , H = 40 – 200 m cột nước ; Bơm ly tâm cột áp cao , H ≥ 200 m cột nước .  Theo lưu lượng : Bơm ly tâm lưu lượng nhỏ ; Bơm ly tâm lưu lượng trung bình ; Bơm ly tâm lưu lượng cao . Lưu lượng của bơm ly tâm thường nằm khoảng 4 ÷ 16000 m3h . Lưu lượng của các bơm lớn có thể đạt tới 36000 m3h .  Theo vị trí của bơm : Bơm trục đứng ; Bơm trục ngang .  Theo kết cấu của bơm : Bơm ly tâm hai nắp ; Bơm nhiều tầng .  Theo phương pháp nối trục bơm với trục động cơ : Bơm ly tâm nối tiếp ; Bơm ly tâm gián tiếp . 2.1.3 Cấu tạo Bơm ly tâm gồm có 6 bộ phận chính : trục, bánh công tác, bộ phận hướng ra phía ngoài, bộ phận hướng vào, ống hút và ống đẩy. Các bộ phận của máy bơm ly tâm có thể dễ dàng tháo bỏ, tách rời nên rất tiện khi đi lại, di chuyển.

Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Khoa: Đào Tạo Chất Lượng Cao - - BÀI BÁO CÁO Môn Học: BƠM, QUẠT VÀ MÁY NÉN Đề Tài: Tính tốn, thiết kế kiểm tra hệ thống bơm ngành nhiệt GVHD: TS Đặng Hùng Sơn SVTH: Nhóm 9, lớp thứ (Tiết 10-12) Nhóm sinh viên thực gồm: Võ Duy Trực 19147160 Lê Hoàng Việt 19147164 Nguyễn Ngọc Vinh 19147167 Võ Kim Trọng 19147017 Thành phố Hồ Chí Minh, Tháng 11 năm 2021 BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ Họ tên MSSV Võ Duy Trực 19147160 Nhiệm vụ Chương 4, tổng hợp Mức độ hoàn thành 100% word Lê Hoàng Việt 19147164 Chương 2, tổng hợp 100% ppt Nguyễn Ngọc Vinh 19147167 Mở đầu, chương 100% Võ Kim Trọng 19147017 Chương 2, tổng hợp 100% ppt, kết luận NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN KÝ TÊN MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BƠM 1.1 Khái quát bơm hệ thống bơm .2 1.2 Lịch sử phát triển bơm CHƯƠNG 2: MỘT SỐ LOẠI BƠM THÔNG DỤNG .3 2.1 Bơm ly tâm 2.2 Bơm tăng áp 2.3 Bơm piston 10 2.4 Bơm cánh gạt 14 2.5 Máy bơm chìm 19 CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG CỦA BƠM TRONG NGÀNH NHIỆT 26 3.1 Hệ thống bơm chiller 26 3.2 Bơm lò 27 3.3 Hệ thống bơm PCCC 28 CHƯƠNG 4: BÀI TỐN TÍNH TOÁN HỆ THỐNG BƠM THỰC TẾ 30 PHẦN KẾT LUẬN 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO .38 LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, tiến không ngừng khoa học kỹ thuật, ứng dụng điện tử - tin học vào sống làm thay đổi sâu sắc mặt lý thuyết thực tế lĩnh vực tự động hóa Ngồi đời tiến biến đổi điện tử cơng suất với kích thước nhỏ gọn tác động nhanh, nhạy, dễ dàng ghép nối với vi mạch điều khiển với máy tính Các phần mềm chương trình điều khiển ln nâng cao ngày hoàn thiện nhằm đáp ứng tốt với nhu cầu thiết bị sản xuất đời sống Nhằm giải vấn đề thiếu hụt nguồn lao động, cần có cơng nghệ, khoa học kỹ thuật giải vấn đề Bên cạnh đó, nước ta chuyển dần từ nước nông nghiệp sang nước công nghiệp việc tối ưu trình cần thiết Trong đó, hệ thống bơm sống thiếu Hệ thống bơm dùm hầu hết lĩnh vực, đời sống, giúp vận chuyển chất lỏng từ vị trí đến vị trí khác, từ nơi đến nơi khác Với nhu cầu nhóm giao đề tài : “ Tính toán, thiết kế hệ thống bơm ngành nhiệt ” Trong trình làm báo cáo, giúp đỡ hướng dẫn nhiệt tình thầy giáo hướng dẫn bạn em góp ý để nhóm hồn thành báo cách tốt Tuy nhiên trình độ có hạn, báo cáo khơng thể tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận góp ý thầy cô giáo bạn Đề tài bao gồm nội dung sau: Chương 1: Tổng quan hệ thống bơm Chương 2: Một số loại bơm thông dụng Chương 3: Ứng dụng bơm ngành nhiệt Chương 4: Tính tốn thiết kế hệ thống bơm thực tế CHƯƠNG : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BƠM 1.1 Khái quát bơm hệ thống bơm Bơm máy thuỷ lực dùng để hút đẩy chất lỏng từ nơi đến nơi khác, từ nơi thấp lên nơi cao Chất lỏng dịch chuyển đường ống nên bơm phải tăng áp suất chất lỏng đầu đường ống để thắng trở lực đường ống thắng hiệu áp suất đầu đường ống Năng lượng bơm cấp cho chất lỏng lấy từ động điện từ nguồn động lực khác (máy nổ, máy nước…) Điều kiện làm viêc bơm khác (trong nhà, trời, độ ẩm, nhiệt độ v.v…) bơm phải chịu tính chất lý hoá chất lỏng cần vận chuyển Do vậy, tùy theo yêu cầu mà vật liệu chế tạo bơm cấu truyền động phải chống chịu với môi trường làm việc Ngày nay, bơm sử dụng rộng rãi sinh hoạt ngành cơng nghiệp nhiệm vụ quan trọng Hiện nhiều nhà máy xí nghiệm coi bơm phụ tải số một, hệ thống ngừng hoạt động gây thiệt hại lớn kinh tế, gián đoạn ngừng sản xuất, ảnh hưởng đến suất giá thành sản phẩn 1.2 Lịch sử phát triển bơm  Bơm loại máy thủy lực từ 3000 năm trước công nguyên, guồng nước máy thủy lực  Bơm piston dùng kỷ thứ I trước cơng ngun  Bơm piston có loại vít vơ tận dùng vào kỷ thứ 5-6 trước công nguyên  Năm 1640, bơm piston để bơm khí nước dùng công nghiệp  Năm 1805, bơm piston dùng nhà máy khai thác mỏ  Năm 1840-1850, piston máy bơm điều chỉnh nhờ hệ thống phân phối đặc biệt  Năm 1875, phát minh loại máy bơm nhiều cấp CHƯƠNG 2: MỘT SỐ LOẠI BƠM THÔNG DỤNG 2.1 Bơm ly tâm 2.1.1 Khái niệm Máy bơm ly tâm loại máy bơm công nghiệp thuỷ lực cánh dẫn, hoạt động nguyên tắc lực ly tâm, chiến lực thuỷ động dòng chảy nhờ cánh quạt máy 2.1.2 Phân loại Bơm ly tâm chia thành nhiều loại khác dựa kiểu dáng, đặc tính Dưới ta nghiên cứu số cách phân loại bơm ly tâm  Phân loại theo số bánh công tác lắp nối trục : - Bơm ly tâm cột áp thấp , thông thường cột áp H ≤ 100m cột nước - Bơm ly tâm nhiều cấp ( có nhiều bánh cơng tác nối tiếp trục) Số cấp từ đến Trong trường hợp cá biệt tới 18 Trong bơm ly tâm nhiều cấp , dòng chất lỏng nối tiếp chuyển động qua tất bánh công tác Cột áp bơm tổng cột áp tất bánh công tác  Theo số dịng chất lỏng qua bánh cơng tác : - Bơm ly tâm miệng hút ( có dịng chất lỏng chảy qua bánh công tác) - Bơm ly tâm hai miệng hút ( có hai dịng chất lỏng chảy qua bánh công tác ) Bánh công tác bơm ly tâm hai miệng hút coi hai bánh công tác làm việc song song với lắp đối xứng với trục Lưu lượng bơm tổng lưu lượng hai bánh công tác , cột tác bơm cột áp bánh công tác Do chất lỏng hút vào từ hai phía nên khơng tạo lực hướng trục tác dụng bơm Ngồi bánh cơng tác có điều kiện bố trí hai ổ trục tăng độ cứng vững bơm  Theo cột áp : - Bơm ly tâm cột áo thấp , H = – m cột nước ; - Bơm ly tâm cột áp trung bình , H = 40 – 200 m cột nước ; - Bơm ly tâm cột áp cao , H ≥ 200 m cột nước  Theo lưu lượng : - Bơm ly tâm lưu lượng nhỏ ; - Bơm ly tâm lưu lượng trung bình ; - Bơm ly tâm lưu lượng cao Lưu lượng bơm ly tâm thường nằm khoảng ÷ 16000 m3/h Lưu lượng bơm lớn đạt tới 36000 m3/h  Theo vị trí bơm : - Bơm trục đứng ; - Bơm trục ngang  Theo kết cấu bơm : - Bơm ly tâm hai nắp ; - Bơm nhiều tầng  Theo phương pháp nối trục bơm với trục động : - Bơm ly tâm nối tiếp ; - Bơm ly tâm gián tiếp 2.1.3 Cấu tạo Bơm ly tâm gồm có phận : trục, bánh cơng tác, phận hướng phía ngoài, phận hướng vào, ống hút ống đẩy Các phận máy bơm ly tâm dễ dàng tháo bỏ, tách rời nên tiện lại, di chuyển Hình 2.1 Cấu tạo bơm ly tâm  Nguyên lý hoạt động : Khi bơm làm việc , bánh công tác quay , phần tử chất lỏng bánh công tác ảnh hưởng lực ly tâm bị dồn từ chuyển động mác dẫn vào ống đẩy với áp suất cao , trình đẩy bơm Đồng thời lối vào bánh cơng tác tạo nên vùng có áp suất thấp chân không , áp suất bể chứa lớn áp suất lối vào bơm , chất lỏng bể hút liên tục bị hút vào bơm theo ống hút Đó q trình hút bơm Qúa trình hút đẩy bơm q trình liên tục tạo nên dịng chảy liên tục qua bơm 2.1.4 Ưu điểm nhược điểm máy bơm ly tâm  Ưu điểm bơm ly tâm : - Bơm nhiều chất lỏng nước dầu , hóa chất … - Kết cấu nhỏ gọn , chắn - Gía thành tương đối thấp - Hiệu suất ƞ bơm tương đối cao so với loại bơm khác ƞ = 0,65 ÷ 0,90 - Phạm vi sử dụng rộng lớn , suất cao :  Cột áp H từ 10 mH2O đến hàng ngàn mH2O  Lưu lượng Q từ ÷ 70.000m3/h  Cơng suất từ ÷ 6000 kW  Số vịng quay từ 730 ÷6000 v/ph  Nhược điểm : - Hiệu suất thấp với loại máy có số vịng quay nhỏ - Cần phải mồi chất lỏng trước sử dụng - Bánh công tác phải bao phủ chất lỏng để hoạt động thiết kế Vì máy bơm khơng hoạt động hiệu chất lỏng nhớt không quán 2.2 Bơm tăng áp 2.2.1 Khái niệm Máy bơm áp lực hay gọi máy bơm nước tăng áp loại máy bơm với khả tăng áp lực nước đường ống trường hợp áp suất giảm Khơng có vậy, loại thiết bị cịn có khả cung cấp lượng nước nhiều thời điểm 2.2.2 Phân loại  Máy bơm nước tăng áp : Đây dòng máy bơm tăng áp dùng rơ le cảm biến áp lực bầu tăng áp với khả tạo áp lực nước Chính dựa vào áp lực nước đường ống mà phận rơ le đóng ngắt máy bơm nước Lúc này, áp lực bầu tích áp xả tích lại Đây lý máy hoạt động tạo tiếng ồn với tiếng tạch tạch Một số thương hiệu thiết bị máy bơm tăng áp tiếng kể đến Panasonic, NTP, Sunstar, Hitachi, Wilo, APP, Walrus, Grundfos, máy bơm nước Pentax…Các loại máy bơm nước tăng áp sử dụng nhiều dân dụng thiết bị máy giặt hay vịi hoa sen Mỗi loại máy bơm chìm nước thải hoạt động theo nguyên lý khác nhau: Máy bơm chìm nước thải dạng ly tâm hoạt động theo nguyên lý ly tâm: Khi động bơm hoạt động, máy bơm tự bơm mồi sau chất bơm đẩy cánh bơm theo lực ly tâm đẩy từ lên theo đường ống bơm ngồi Máy bơm chìm nước thải dạng tích cực hoạt động theo nguyên lý tạo môi trường chân không: Khi động hoạt động, máy bơm tạo môi trường chân khơng thân bơm sau đẩy chất bơm từ lên dựa vào áp lực chênh lệch áp suất Máy bơm chím nước thải hầu hết có khả bơm mồi tốt máy bơm bảo vệ an tồn khoang dầu kín q trình hoạt động bơm khơng sinh nhiệt, khơng lo lắng rò rỉ hay cháy nổ bơm b) Một số lỗi thường gặp máy bơm chìm nước thải Lỗi bị kẹt rác: Lỗi phát sinh nguồn nước thải lẫn rác vật chất mà máy bơm khơng thể hút đẩy theo dịng nước khiến rác bùn kẹt vào máy bơm làm máy bơm ngưng hoạt động nghiêm trọng gây cháy động Lỗi phát sinh tiếng kêu lạ máy bơm nước thải hoạt động: Trường hợp động cơ, vịng dây roto lỗi bạn nên phát sớm tránh trình trạng để máy bơm bị chập vòng, gây cháy máy bơm, trường hợp cần phải tiến hành chuyển máy móc đến trung tâm sửa chữa Lỗi chập dò rỉ dòng diện: Lỗi thường sảy dây dẫn điện vào máy bơm chủ yếu Dây bị dập, vỡ, đứt trình sử dụng gây dị ri điện mơi trương xung quanh Do cần phải đặc biệt ý kiểm tra dây dẫn thường xuyên nhằm tránh trường hợp rò rỉ điện gây nguy hiểm Máy bơm nước thải hoạt động không ổn định: Thơng thường lỗi dịng điện không ổn đinh thường sảy chủ yếu dịng bơm chìm điện pha khách hàng không sử dụng tủ điện cho máy bơm để làm ổn định dòng điện dễ dần đến trường hợp pha, đảo pha điều sảy thường xuyên dẫn đến cháy bơm Do sử dụng dòng sản phẩm pha Quý khách nên lắp thêm tủ điều khiển ( hay gọi tủ điện ) Ưu điểm: 25 + Máy bơm chìm tự mồi nhờ vào chất lỏng bơm + Máy bơm chìm hoạt động dễ dàng loai máy bơm thong thường khác nằm gần nguồn chất lỏng phải bơm Nhược điểm: + Dễ bị ăn mịn khó tiếp cận ln bị ngập nước.Đó tác nhân ăn mịn mối hàn khoang mơ-tơ,khiến nước dị gỉ vào khoang, làm hỏng máy bơm + Vì hoạt động mơi trường nước,nên máy bơm chìm khó để tiếp cận.Do việc bảo trì máy bơm khó, đặc biệt máy bơm chìm đặt đáy giếng Việc bảo trì dễ dàng máy bơm sử dụng nhà 26 CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG CỦA BƠM TRONG NGÀNH NHIỆT 3.1 Hệ thống bơm chiller Hệ thống Chiller tổ hợp hệ thống thiết bị với mục đích tạo nguồn lạnh để làm lạnh khơng khí, đồ vật, thực phẩm.,,, Bơm thường dùng cho hệ thống gồm có hai loại bơm : - Bơm cấp nước lạnh : bơm cấp nước tới thiết bị AHU, PAU, FCU, … - Bơm giải nhiệt : bơm cấp nước tới cho tháp giải nhiệt ( cooling tower) Hình 3.1 Hệ thống bơm cấp nước cho Chiller - Máy bơm cho hệ thống bơm thiết bị quan cho hệ thống chiller với mục đích vận chuyển chất lỏng có nhiệt độ thấp cao để cấp đến AHU đến Cooling Tower Việc tính tốn cơng suất bơm cho hệ thống Chiller cần tính tốn xác bơm phải đạt hiệu suất làm việc cao hệ thống Chiller hệ thống chiếm lượng nhiều tòa nhà - Các loại bơm cho hệ thống từ thấp đến cao 3.2 Bơm lò Bơm nước cấp cho lị bơm có áp lực thỏa mãn điều kiện sau: cột áp bơm phải lớn áp suất hơi, lưu lượng bơm phải đảm bảo lớn so với công suất lị Bơm thường dùng cho lị cơng nghiệp bơm cánh tầng, loại bơm ly tâm đa cấp đặt đứng đặt nằm Bơm gồm nhiều cánh công tác lắp trục đặt vỏ bơm Vỏ bơm chế tạo thành khối riêng biệt cho tầng cánh, khối liên kết với bu lông chốt Nước chuyển động từ bánh công tác sang bánh công tác nhờ rãnh dẫn hướng Mỗi lò – nồi phải trang bị thiết bị cấp nước Cho phép đặt thiết bị cấp nước cho lị có sản lượng nhỏ 150kg/h, áp suất nhỏ 4kg/cm2 Công suất thiết bị cấp nước phải lớn 0% so với cơng suất định mức lị Hình 3.2.1 Bơm ly tâm trục ngang Foras PE Series sản phẩm lý tưởng cho nồi hơi, bơm chất lỏng lên tới 90°C Hình 3.2.2 Bơm ly tâm trục đứng đa tầng cánh Foras HS/HX Series bơm chất lỏng từ -15°C đến +120°C, loại bơm thích hợp để cung cấp nước nóng cho nồi hấp 3.3 Hệ thống bơm PCCC 3.3.1 Bơm PCCC Máy bơm chữa cháy dịng máy bơm nước chuyên dùng có chức cung cấp lượng nước liên tục Với công suất cao cho hệ thống sử dụng nước để dập tắt đám cháy Đường ống hút nước máy bơm chữa cháy liên kết với đường ống nước ngầm nguồn tĩnh Máy bơm chữa cháy phận quan trọng hệ thống chữa cháy nước Các vịi phun kích hoạt, áp lực hệ thống giảm đáng kể Và cần có máy bơm chữa cháy để trì áp lực đủ để giữ cho nước chảy Máy bơm chữa cháy có cấu tạo cung cấp đủ nước để dập lửa trước có hội lan rộng xung quanh Các cửa bơm chữa cháy liên kết với đường ống cấp nước công cộng ngầm Hoặc bể chứa cung cấp lưu lượng nước áp lực cao cho hệ thống phun nước ống đứng vòi phun 3.3.2 Máy bơm chữa cháy có vai trị quan trọng ? Trên thực tế, khí có đám cháy xảy ra, loại máy bơm chữa cháy kích hoạt để bơm nước chữa cháy Tất loại máy bơm cỡ lớn đến bơm chữa cháy nhỏ tham gia dập lửa Tuy nhiên, máy bơm chữa cháy có tác dụng chữa cháy phải dịng đạt cơng suất lưu lượng bơm lớn, có áp suất cao Khi đám cháy xảy thường hệ thống điện bị cắt để đảm bảo an toàn Máy bơm chữa cháy có loại chạy nhiên liệu dầu, xăng khơng phụ thuộc vào nguồn điện toàn nhà bị cháy để bơm nước khẩn cấp Đây nguyên tắc thiếu thiết kế, thi công hệ thống phòng cháy chữa cháy dùng cho việc phòng cháy chữa cháy thực tiễn Máy bơm chữa cháy giá rẻ phần thiếu hệ thống phịng cháy chữa cháy, cứu hỏa Nó có cơng dụng hút nước từ bể nước nguồn chuyển đến đường ống cứu hỏa có hoả hoạnxảy kho sản xuất, kho hàng, nhà xưởng hay nhà cao tầng Vì vậy, áp suất bơm chữa cháy phải đủ mạnh để cung cấp đủ lượng nước sức nước cho trình dập tắt đám cháy Hình 3.3.1 Bơm PCCC 3.3.3 Phân loại máy bơm chữa cháy Dựa nhiên liệu chạy mà máy bơm chữa cháy thường phân nhiều loại Nghĩa máy bơm phòng cháy chữa cháy chạy chạy động điện, động diesel hay động xăng Các dòng máy bơm có ưu điểm nhược điểm riêng Cấu tạo cách thức vận hành máy bơm tùy hãng sản suất mà có bề ngồi kích thước, công suất nhãn hàng máy bơm khác CHƯƠNG 4: BÀI TỐN TÍNH TỐN HỆ THỐNG BƠM THỰC TẾ Một cơng trình hộ cho th có số lượng nhân viên văn phòng 300 người Theo Bảng 1: TCVN 4513-1988 tiêu chuẩn dùng nước người hơ 200 lít/người.ngày Phần 1: Tính toán lưu lượng máy bơm nước sinh hoạt Bước 1: Tính tốn cơng suất cắp nước trung bình ngày tồn dự án  Áp dụng cơng thức tính tốn mục 3.3 TCXDVN 33:2008 để tính tốn cơng suất cấp nước trung bình ngày tồn dự án Q tb ngày (lưu ý áp dụng tiêu chuẩn dùng nước qtc cho đối tượng dùng nước hộ, trường học, khách sạn, tưới theo bảng TCVN 4513:1988) Tiêu chuẩn dùng nước Nơi dùng nước Đơn vị dùng nước ngày dùng nhiều l/ngày Một người Từ 80 đến 100 Một người Từ 100 đến 150 Một người Từ 150 đến 200 hộ có bồn tắm cấp Một người Từ 350 đến 400 Nhà bên hộ có vịi nước sử dụng chung cho nhu cầu sinh hoạt Nhà bên có trang thiết bị vệ sinh : vịi tắm, rửa, xí hộ khép kín Nhà bên hộ có trang thiết bị vệ sinh : Hương sen tắm, rửa, xí, tắm đặc biệt Nhà bên nước nóng cục Nhà tập thể kí túc xá có xí, tiểu vịi tắm giặt Một người Từ 75 đến 100 chung đặt tầng Bảng TCVN 4513:1988 Qtb ngày = = = 60 m3/ngày ( trích cơng thức tính tốn mục 3.3 TCXDVN 33:2008) Bước 2: Tính tốn cơng suất cấp nước lớn ngày toàn dự án  Áp dụng cơng thức tính tốn mục 3.3 TCXDVN 33:2006 toàn dự án: Qngày max= Qtb ngày * Kngày max = 60 x 1,2 = 72 m3/ngày  Đối với khu vực TP.HCM Kngày max = 1,1 ÷ 1,2 Bước 3: Tính tốn cơng suất cấp nước lớn tồn dự án Áp dụng cơng thức tính tốn mục 3.3 TCXDVN 33:2006 để tính tốn cơng suất tồn dự án Qgiờ max Qgiờ max= Kgiờ max * = 4.5 x = 13.5 m3/h Kgiờ max = amax * bmax = 1,5 x = 4,5 Trong đó:  amax = 1,2 ÷ 1,5  bmax : Hệ số kể đến dân số dự án Tra bảng 3.2 TCXDVN 33:2006 (300 người)  bmax = 3.0 Số dân( người) 100 150 200 300 500 750 1000 2000 bmax 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,2 2,0 1,8 bmin 0,01 0,01 0,02 0,03 0,05 0,07 0,1 0,15 Bảng 3.2 TCXDVN 33:2006  Lưu lượng máy bơm nước sinh hoạt phải đáp ứng lưu lượng vào dùng nước lớn toàn dự án (theo mục 7.7 TCVN 4513:1988) Qb = Qgiờ max = 13,5 m3/h = 3,75 l/s Phần 2: Tính tốn cột áp máy bơm nước sinh hoạt: Bước 1: Chiều dài ống hút ống đẩy máy bơm L hút = 5m, Lđẩy = 50m Bước 2: Áp dụng cơng thức tính toán tổn thất thuỷ lực Hazen - William phụ lục 14 mục B TCXDVN 33:2006 để tính tốn tổn thất dọc đường cho hệ thống bơm nước sinh hoạt J = 6,824 x x STT Diễn giải Ống ( ống đẩy ) Ống Đường kính ống (mm) ( ống hút ) V (m/s) Q V D Dc V(thực) (l/s) (m/s) (mm) (mm) (m/s) 3,750 1,5 56,43 65 1.13 3,750 1,0 69,12 80 0,75 L(m) C J Hfl Ghi 65 1,13 50 130 0,025 1,264 80 0,75 130 0,009 0,046 = 1,310 Bước 3: Xác định tổn thất cục cho hệ thống bơm nước sinh hoạt Theo mục 6.16 TCVN 4513:1988 tổn thất cục hệ thống cấp nước sinh hoạt cho nhà nhà công cộng 30% tổn thất dọc đường Hcb = Hdd x 0,3 = 1,310 x 0,3 = 0,39 (m) Bước 4: Xác định áp lực yêu cầu tối thiểu đầu máy bơm Đề đảm bảo nước chảy vào bể nước mái áp lực yêu cầu tối thiểu đầu máy bơm 1m (theo mục 3.8 TCVN 4513:1988) Bước 5: Xác định cột áp cần thiết máy bơm nước sinh hoạt theo công thức sau: Hb = (Hz + Hdd + Hcb + Hđầu ra) x 1,2 Trong đó:  Hb: Cột áp bơm nước sinh hoạt  Hz: Cao độ từ vị trí đặt bơm đến vị trí cần bơm đến  Hz= 40m (Cơng trình cao 10 tầng, trung bình tầng cao 4m)  Hdd: Tổn thất dọc đường đường ống  Hcb: Tổn thất cục đường ống  Hđầu ra: Áp lực yêu câu đầu máy bơm Hđầu = 1m Hb=(40 + 1,31 + 0,39 + 1) x 1,2 = 51,24 (m) Minh hoạ hệ thống cấp nước sinh hoạt cho hộ Phần 3: Phương pháp thiết kế bơm nước sinh hoạt  Trường hợp mạng lưới đường ống cấp nước bên ngồi thường xun hay thời gian khơng có đủ áp lực cần thiết để đưa nước lên tầng cơng trình cần phải thiết kế trạm bơm tăng áp Nghiêm cấm việc đặt máy bơm hút trực tiếp đường ống dẫn nước vào nhà mà phải hút qua bể chứa nước dự trữ (theo mục 7.1 TCVN 4513:1988)  Kiểu loại chế độ làm việc máy bơm phải xác định sở so sánh kinh tế kỹ thuật phương án: Máy bơm hoạt động liên tục Máy bơm hoạt động thời kì (theo mục 7.2 TCVN 4513:1988)  Không cho phép đặt máy bơm trực tiếp hộ, phòng nhà trẻ, lớp học trường phổ thơng, phịng điều trị bệnh viện, phịng hành chính, giảng đường trường đại bọc phòng tương tự khác (theo mục 7.4 TCVN 4513:1988)  Máy bơm nhà sản xuất nên bố trí xưởng dùng nước Trường hợp máy bơm đặt gian sản xuất phải có thiết kế hàng rào ngăn che (fheo mục 7.5 TCVN 4513:1988)  Trục máy bơm nước cần đặt thấp mực nước thấp nguồn nước Trường hợp máy bơm đặt cao phải có phận mồi nước (theo mục 7.13 TCVN 4513:1988)  Khi máy bơm hút nước từ bể chứa có hai máy bơm trở lên số lượng ống hút (fheo mục 7.14 TCVN 4513:1988)  Trên đường ống đẩy máy bơm phải có van khóa, van chiều đồng hồ áp lực, đường ống hút cần đặt van khóa đồng hồ áp lực (theo mục 7.15 TCVN 4513:1988)  Máy bơm phải đặt bệ móng cao mặt nhà tối thiểu 0,2m (theo mục 7.18 TCVN 4513:1988)  Khoảng cách cho phép nhỏ thiết bị đặt phòng máy bơm, theo quy định sau:  Từ cạnh bên móng đặt máy bơm động điện đền tường nhà khoảng cách móng 70 mm  Từ cạnh bệ máy bơm phía ống hút đến mặt tường nhà đối diện I000 mm (theo mục 7.19 TCVN 4513:1988)  Khoảng cách cho phép nhỏ thiết bị đặt phòng máy bơm, theo quy định sau:  Từ cạnh bên móng đặt máy bơm động điện đến tường nhà khoảng cách móng 700 mm  Từ cạnh bệ máy bơm phía ống hút đến mặt tường nhà đối diện 1000 mm  Cho phép đặt hai máy bơm móng mà khơng cần bồ trí móng phải chừa lối riêng khơng nhỏ 700mm (theo mục 7.19 TCVN 4513:1988)  Chiều cao thông thủy trạm bơm lấy tối thiễu 2,2m (theo mục 7.20 TCVN 4153:1988)  Miệng vào ống hút phải đảm bảo cho máy bơm làm việc khơng tạo xốy bề mặt khơng hút cặn đáy bễ hút (gắn thiết bị đĩa chồng xoáy) ( theo mục 2.3.1 QCVN 07-1:2016)  Nếu bơm có ống hút nối chung phải đặt van ống hút bơm ống nối chung Số lượng van ống nối chung phải dảm bảo tách máy hay doạn ống mà trạm bơm cấp 70% lưu lượng nước tính tốn (theo mục 2.3.7 QCVN 07-1:2016)  Côn nối với với miệng hút ống bơm phải côn lệch Ống hút máy bơm nối với ống hút chung phải cao độ đỉnh ống phải có độ dốc cao dần phía máy bơm (theo mục 2.3.1 QCVN 07-1:2016)  Trên đường ống hút, ống đẩy máy bơm ống góp chung phải lắp đặt nối mềm gần cụm van để tháo lắp, bảo dưỡng, sửa chữa, thay máy bơm thiết bị cần thiết (theo mục 2.3.1 QCVN 07-1:2016)  Phải lắp đặt thiết bị đo áp lực ống đẩy bơm (theo mục 2.3.1 QCVN 07-1:2016)  Phải đặt thiết bị đo lưu lượng cho trạm bơm (theo mục 2.3.1 QCVN 071:2016) PHẦN KẾT LUẬN Trong trình học nghiên cứu tài liệu để thực đề tài “ Tính tốn, thiết kế kiểm tra hệ thống bơm ngành nhiệt’’ Đây đề tài hay phù hợp với thực tế , giúp sinh viên bám sát thực nghiệm trình học trường Trong trình tìm hiểu đề tài nhóm nhóm em sâu tìm hiểu rõ loại bơm sử dụng Trong q trình làm tiểu luận nhóm em nêu loại máy bơm sử dụng phổ biến ngành nhiệt Cung cấp cho nhóm em lượng kiến thức bơm hệ thống phòng cháy chữa cháy, lò hơi, hệ thống chiller, … Với hướng dẫn thầy, nhóm chúng em thấy tầm quan trọng loại máy bơm ngành nhiệt, từ nhóm em cố gắng học tập thật tốt môn học bơm, quạt máy nén để sau học áp dụng vào thực tế cách hiệu TÀI LIỆU THAM KHẢO  http://maybom365.vn/san-pham/may-bom-nuoc-tang-ap-samico-psm-b150a/  https://tudonghoadanang.com/news/bom-piston/  https://codientudong.com/cau-tao-va-nguyen-ly-lam-viec-cua-bom-thuy-lucpiston.html  https://tudonghoadanang.com/news/bom-canh-gat/  https://bomchuyendung.com/tintuc/bom-chim-la-gi-thuong-hieu-bom-chim-totnhat.html  https://bomcongnghiep.com.vn/tin-tuc/cau-tao-va-nguyen-ly-hoat-dong-cua-maybom-nuoc-thai-ebara.html  https://motor.net.vn/cac-loi-thuong-gap-o-may-bom-chim-nuoc-thai-tt.html  https://www.youtube.com/watch?v=L30JpM8Lv_A&t=4s  https://www.youtube.com/watch?v=Qhrxs3L3wFg&t=71s ... hệ thống bơm Chương 2: Một số loại bơm thông dụng Chương 3: Ứng dụng bơm ngành nhiệt Chương 4: Tính tốn thiết kế hệ thống bơm thực tế CHƯƠNG : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BƠM 1.1 Khái quát bơm hệ thống. .. CỦA BƠM TRONG NGÀNH NHIỆT 3.1 Hệ thống bơm chiller Hệ thống Chiller tổ hợp hệ thống thiết bị với mục đích tạo nguồn lạnh để làm lạnh khơng khí, đồ vật, thực phẩm.,,, Bơm thường dùng cho hệ thống. .. bơm (theo mục 2.3.1 QCVN 071:2016) PHẦN KẾT LUẬN Trong trình học nghiên cứu tài liệu để thực đề tài “ Tính toán, thiết kế kiểm tra hệ thống bơm ngành nhiệt? ??’ Đây đề tài hay phù hợp với thực tế