Máy bơm là một loại máy thủy lực, nhận năng lượng từ bên ngoài ( cơ năng, điện năng, thủy năng .... ) và truyền năng lượng cho dòng chất lỏng, nhờ vậy đưa chất lỏng lên một độ cao nhất định hoặc dịch chuyển chất lỏng theo hệ thống đường ống.
Tìm hiểu hệ thống bơm nước – Cơ hội tiết kiệm cho bơm TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA QUẢN LÝ NĂNG LƯỢNG BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU VỀ HỆ THỐNG BƠM NƯỚC CƠ HỘI TIẾT KIỆM CHO BƠM GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: Th.S NGUYỄN ĐÌNH TUẤN PHONG SINH VIÊN THỰC HIỆN: CAO THỊ KIM CHI TRẦN GIA NGHĨA NGUYỄN ĐỨC HÙNG NGUYỄN THẾ DŨNG NGUYỄN XUÂN DŨNG Hà Nội, tháng 10 năm 2015 Tìm hiểu hệ thống bơm nước – Cơ hội tiết kiệm cho bơm MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ BƠM CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BƠM 12 CHƯƠNG CƠ HỘI TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG CHO HỆ THỐNG BƠM 20 Tìm hiểu hệ thống bơm nước – Cơ hội tiết kiệm cho bơm LỜI MỞ ĐẦU Ngày máy bơm được dùng rất rộng rãi đời sống và các ngành kinh tế quốc dân Trong công nghiệp, máy bơm được dùng để cung cấp nước cho các lò cao, hầm mỏ, nhà máy bơm dầu công nghiệp khai thác dầu mỏ Trong kỹ nghệ chế tạo máy bay, nhà máy điện nguyên tử đều dùng máy bơm Trong nông nghiệp, máy bơm dùng để bơm nước tưới và tiêu úng Trong đời sống máy bơm dùng cấp nước sạch cho nhu cầu ăn uống của người, vật nuôi Cùng với phát triển không ngừng kỹ thuật công nghệ, hiện đã đời của những máy bơm rất hiện đại, đồng thời chúng ta đã có một số nhà máy chế tạo bơm như: Công ty chế tạo bơm Hải Dương; Công ty khí điện thủy lợi; Nhà máy khí Duyên Hải sản xuất máy bơm phục vụ cho đất nước Kết cấu tập dài gồm chương: Chương Tổng quan bơm Chương Tổng quan hệ thống bơm Chương Cơ hội tiết kiệm lượng cho hệ thống bơm Tìm hiểu hệ thống bơm nước – Cơ hội tiết kiệm cho bơm CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ BƠM 1.1 Lịch sử phát triển bơm Ngay từ thời xa xưa, loài người biết dùng thiết bị nâng nước để phục vụ cho nhu cầu tưới tiêu Cách lâu xuất thiết bị thô sơ “gầu” với đối trọng kiểu cầu vọt giếng, bánh xe nước có gầu Ở kỷ thứ II trước công nguyên người ta hình dung bơm pittông có hai xi lanh Kỹ sư A.A.Xblukôv (1783 – 1857) Nga năm 1838 sử dụng máy quạt ly tâm ông phát minh vào năm 1832 để làm bơm ly tâm Giáo sư A.E.Karavaev dày công nghiên cứu lịch sử phát triển bơm Người ta chế tạo bơm cho tổ tuabin áp lực siêu cao với công suất 300.000kW lớn hơn, chế tạo bơm cấp với công suất 18.000kW áp lực đẩy 350 at Người ta bắt đầu nghiên cứu, thiết kế xây dựng tổ máy thuận nghịch (máy bơm – tuabin) với công suất 100.000kW 1.2 Khái niệm, phân loại phạm vi sử bụng bơm 1.2.1 Khái niệm Máy bơm là một loại máy thủy lực, nhận lượng từ bên ngoài ( năng, điện năng, thủy ) và truyền lượng cho dòng chất lỏng, nhờ vậy đưa chất lỏng lên một độ cao nhất định hoặc dịch chuyển chất lỏng theo hệ thống đường ống 1.2.2 Phân loại bơm Tất kiểu bơm, hình dáng kết cấu chúng khác nhau, theo nguyên tắc tác dụng chia làm nhóm: - Bơm thể tích: Lưu lượng thấp, áp suất cao - Bơm cánh dẫn: Lưu lượng cao, áp suất thấp a Bơm thể tích - Loại bơm pittông với chuyển động tịnh tiến phận đẩy bơm pittông, bơm phun - Loại bơm Roto với chuyển động quay phận đẩy bơm khía, vít phẳng, vòng nước Kiểu chủ yếu bơm thể tích bơm pittông Tìm hiểu hệ thống bơm nước – Cơ hội tiết kiệm cho bơm Bơm pittông: gồm xilanh hình trụ, với pittông chuyển động bên Khi pittông dịch chuyển từ vị trí từ bên phải sang bên trái chất lỏng khoảng không gian xilanh bị ép lại hướng cấp Khi pittông chuyển động ngược lại chất lỏng từ phía hút vào xilanh chiếm khoảng không gian Hướng chuyển động chất lỏng hút đẩy van lưỡi gà định Ưu điểm bơm pittông tạo áp suất nén cao không phụ thuộc vào lưu lượng tần số quay tay biên Đay S Hút Hình 1.1 Sơ đồ bơm pittông Pittông - thân đẩy; Vỏ; Van lưỡi gà Nhược điểm cấu tạo phức tạp, có xupáp, lưu lượng cấp không chạy chậm, làm tăng kích cỡ có lưu lượng lớn Bơm pittông dùng để bơm loại chất lỏng khác – nóng lạnh, nhớt loãng, có tạp chất lơ lửng, kể bột mài Bơm bánh Bơm bánh loại rôto quay, môi chất bơm chuyển dịch mặt phẳng thẳng góc với tâm quay thiết bị (hình1.2) Bơm bánh dùng máy thuỷ lực (máy ép, máy nâng, cần cẩu, máy đào đất,…), hệ thống điều khiển tự động, bôi trơn phận chuyển động máy Do van hút đẩy nên bơm bánh quay với tốc độ lớn (n=700 ÷ 5000vòng/phút) truyền động trực tiếp động Khi làm việc bơm bánh tiếp xúc với dầu nhờn, dầu thuỷ lực, tuổi thọ cao Các Tìm hiểu hệ thống bơm nước – Cơ hội tiết kiệm cho bơm bề mặt làm việc bơm phải chế tạo với độ xác độ lỏng cao tạo áp lực lớn đỡ mát lưu lượng Hình 1.2 Sơ đồ bơm bánh 1- bánh chủ; 2- bánh bị dẫn; 3- vỏ bơm; 4- rãnh giảm tải Bơm trục vít: loại bơm rôto - quay, nhờ có prôfin đặc biệt ren xoắn vít (rôto) mà khoang hút khoang đẩy hoàn toàn thông Bơm trục vít chế tạo một, hai, ba nhiều trục vít ăn khớp với nhau, số có trục dẫn, lại trục bị dẫn Bơm trục vít đặt đứng đặt nằm Trục vít bị dẫn không sinh công có ích, dùng để chèn kín Trong trình hoạt động bình thường trục vít bị dẫn quay nhờ áp lực môi chất bơm chuyển Bơm trục vít đặt khoang thân bơm Khi bơm làm việc môi chất hút từ đầu đến đầu cặp trục vít Bơm rôto cánh trượt Bơm rôto cánh trượt loại bơm rôto quay tịnh tiến, cánh phẳng định hình Trong vỏ bơm có rôto bố trí lệch tâm Những cánh trượt dịch chuyển tự khe rôto nhờ sức ly tâm ép vào bề mặt vỏ (có thêm lò xo phụ đặc biệt) Khoang làm việc I bơm làm kín đoạn A-Bkhoảng cách hai cánh trượt kề Các cánh vừa quay theo rôto vừa trượt khe rôto Tìm hiểu hệ thống bơm nước – Cơ hội tiết kiệm cho bơm Hình 1.3 Sơ đồ bơm rôto cánh trượt 1- vỏ bơm; 2- rôto; 3- cánh trượt hình chữ nhật; 4- rãnh đầu hút; 5- rãnh đầu đẩy Khi cánh bắt đầu với vị trí A, trình hút bắt đầu, tới vị trí B bắt đầu trình đẩy Sau vòng quay rôto bơm cấp suất suất thể tích định, sau n số vòng quay đạt suất bơm mong muốn b) Bơm cánh dẫn Sự làm việc bơm ly tâm bơm hưóng trục khác hoàn toàn lại có nguyên tắc tác động – tác dụng tương hỗ cánh dòng chả bao quanh Hai loại bơm có tính chất vận hành giống đặc điểm chung trình truyền vật quay cho dòng chảy Bơm ly tâm: Bơm ly tâm loại bơm cánh dẫn, làm việc theo nguyên lý máy thuỷ lực cánh dẫn Cơ cấu truyền lượng hệ thống bánh cánh công tác Để biết nguyên lý làm việc bơm ly tâm ta nghiên cứu sơ đồ kết cấu đơn giản bơm ly tâm (Hình 1.4) Tìm hiểu hệ thống bơm nước – Cơ hội tiết kiệm cho bơm Hình 1.4 Sơ đồ nguyên lý bơm ly tâm A: Bánh cánh công tác; B: Bầu góp xoắn ốc; c1,u1,w1: véc tơ tốc độ điểm đầu; c2,u2,w2: véc tơ tốc độ điểm cuối Trước bơm làm việc cần phải làm cho cánh công tác tiếp xúc với chất lỏng Khi bánh cánh công tác quay với vận tốc chất lỏng tiếp xúc với bánh cánh quay theo, bánh cánh truyền lượng cho chất lỏng Do chuyển động quay bánh cánh mà hạt chất lỏng chuyển động có xu hướng văng xa khỏi tâm Để bù vào chỗ trống mà hạt chất lỏng vừa văng hàng loạt hạt chất lỏng khác chuyển động tới trình trao đổi lượng lại diễn hạt trước Quá trình trao đổi lượng diễn liên tục tạo thành đường dòng liên tục chuyển động qua bơm Bơm hướng trục: hướng dòng chảy song song với trục bánh xe Trong loại bơm cánh quạt tương tác với dòng chất lỏng sinh lực nâng, nhờ môi chất dịch chuyển dọc tâm bánh động Bánh động bơm dọc trục thấy rõ hình (1.5) Tìm hiểu hệ thống bơm nước – Cơ hội tiết kiệm cho bơm Hình 1.5 Cấu tạo bơm dọc trục Cánh hướng, May ơ, Cánh bơm, Cánh hướng, Bạc trục bơm, Vỏ bơm, Trục bơm, Bệ đỡ động lại Bơm dọc trục dùng để bơm nước hay môi chất khác có độ nhớt hoạt tính hoá học nước • Mặt khác, phân loại bơm theo kết cấu bơm ta thực theo biểu đặc trưng sau đây: − Theo kiểu bánh xe cánh ta có: Ly tâm, hướng trục − Theo số bánh xe cánh ta có: Một bánh xe, nhiều bánh xe − Theo phương pháp lắp bánh xe ta có: nhiều cấp, nhiều dòng − Theo hướng trục ta có: Ngang, đứng − Theo hướng mặt ghép nối liền phần vỏ: Theo đường tâm trục, vuông góc với đườn tâm trục − Theo chức năng: Cho nước (lạnh, nóng, sạch, có tạp chất), cho chất lỏng nhớt, cho chất lỏng hoá học, … • Ngoài ra, người ta phân loại bơm sau: Tìm hiểu hệ thống bơm nước – Cơ hội tiết kiệm cho bơm − Theo dòng chất lỏng qua bơm có: Bơm ly tâm miệng hút (một dòng chất lỏng chảy qua bánh công tác) bơm ly tâm hai miệng hút (hai dòng chất lỏng chảy qua bánh công tác) Bánh công tác bơm ly tâm hai miệng hút coi bánh công tác làm việc song song với lắp đặt trục đối xứng với Lưu lượng bơm lưu lượng hai bánh công tác, cột áp bơm cột áp bánh công tác − Theo cột áp có: Bơm ly tâm cột áp thấp H = – 40m nước, bơm ly tâm cột áp trung bình H = 40 – 200m cột nước, bơm ly tâm có cột áp cao H ≥ 200m nước − Theo lưu lượng có: Bơm ly tâm lưu lượng nhỏ, bơm ly tâm lưu lượng lớn, bơm ly tâm lưu lượng trung bình Lưu lượng bơm ly tâm thường nằm khoảng 16000 m3/h Lưu lượng bơm lớn thường đạt tới 36000 m3/h − Theo phương pháp nối trục bơm với trục động cơ: Bơm ly tâm nối trực tiếp gián tiếp • Trong nhiều trường hợp tiện lợi phân chia bơm theo ngành sử dụng: Bơm nhà máy điện (bơm cấp, hỗn lưu, bơm ngưng tụ), bơm tàu thuỷ, bơm than bùn, bơm lọc, … 1.2.3 Các thông số bơm • Lưu lượng Q: là thể tích khối chất lỏng được máy bơm bơm lên một đơn vị thời gian Q ( l/s, m 3/s, m3/ h ) Thể tích có thể là m hoặc lít, 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: là lượng mà máy bơm truyền cho một đơn vị khối lượng chất lỏng qua nó Năng lượng đó bằng hiệu số lượng đơn vị của chất lỏng ở cửa và cửa vào bơm: • H = Hhút + Hđẩy (m) • Công suất N: Trên nhãn hiệu máy bơm thường ghi công suất trục máy bơm L • N= η (KW) • Trong đó: - Khối lượng riêng (kg/m3), (khối lượng riêng nước 995,7kg/m3 30oC, 992,2kg/m3 40oC) - η - hiệu suất bơm (0.7 –0.85) • Vòng quay n (v/p): số vòng quay máy bơm phút 10 Tìm hiểu hệ thống bơm nước – Cơ hội tiết kiệm cho bơm 1.2.4 Phạm vi sử dụng kiểu bơm Theo nguyên tắc cột nước bơm thể tích không bị hạn chế Tăng lưu lượng làm cách tăng kích thước bơm số lần chuyển động có ích pittông (số vòng quay) Ở bơm thể tích bơm pittông bơm phun chuyển động thân đẩy theo chu kỳ nên dòng chảy không ổn định vận tốc dòng chảy tăng lên, lưu lượng tăng số vòng quay bị giới hạn tượng quán tính Do phạm vi sử dụng bơm pittông bơm phun vùng có áp lực cao lưu lượng tương đối bé Ở trạm sản xuất khí nén công nghiệp hoá chất dùng bơm phun với cột chất lỏng đến 1000at Bơm cánh tiện cho việc nối trục trực tiếp với động quay nhanh đại động điện, tua bin khí Do bánh quay không đổi, nên vận tốc dòng chất lỏng bơm cánh cho phép có trị số cao so với bơm pittông bơm phun Bơm cánh có trị số lưu lượng có kết cấu gọn nhẹ rẻ nhiều so với bơm đẩy Khi cột chất lỏng bình thường, hiệu suất chúng không thua loại pittông Bởi khu vực cột chất lỏng thấp trung bình, lưu lượng lớn dùng loại bơm cánh Ngày phương pháp tính toán, thiết kế sản xuất bơm ly tâm hoàn thiện nên sử dụng rộng rãi phạm vi cột nước cao đến 3000m 11 Tìm hiểu hệ thống bơm nước – Cơ hội tiết kiệm cho bơm CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BƠM 1.3 Các loại hệ thống bơm thường sử dụng cho tòa nhà thương mại - Hệ thống cấp nước Hệ thống thoát nước thải Hệ thống bơm tuần hoàn Hệ thống bơm chữa cháy 1.4 Các thành phần hệ thống bơm - Bơm Nguồn động lực: môtơ điện, động cơ… Hệ đường ống Hệ van nhằm điều chỉnh lưu lượng Các co nối, điều khiển đo đạt 1.5 Nguyên lý hoạt động hệ thống bơm a) Hệ thống cấp nước Hệ thống cấp nước tổ hợp công trình thu nước, vận chuyển nước, xử lý nước, điều hoà phân phối nước tới đối tượng sử dụng nước Hình 2.1 Sơ đồ hệ thống cấp nước trực tiếp Nguồn nước: nước mặt nước ngầm Công trình thu + Trạm bơm cấp 1: thu nước từnguồn bơm lên trạm xử ly Trạm xử ly: làm nước nguồn đạt yêu cầu chất lượng sử dụng Bể chứa nước sạch: điều hoà lưu lượng trạm bơm cấp cấp Trạm bơm cấp 2: đưa nước xử ly từ bể chứa nước đến mạng lưới tiêu dùng Đài nước: điều hoà lưu lượng trạm bơm cấp mạng lưới tiêu dùng Mạng lưới truyền dẫn phân phối: gồm mạng cấp truyền dẫn, mạng cấp phân phối mạng cấp đấu nối với ống cấp vào nhà Các yêu cầu hệ thống cấp nước là: 12 Tìm hiểu hệ thống bơm nước – Cơ hội tiết kiệm cho bơm - Bảo đảm đưa đầy đủ liên tục lượng nước cần thiết đến nơi tiêu dùng - Bảo đảm chất lượng nước đáp ứng yêu cầu sử dụng - Giá thành xây dựng quản lý rẻ - Thi công quản lydễ dàng thuận tiện, có khả tự động hoá giới hoá việc khai thác, xử ly vận chuyển nước b) Hệ thống thoát nước thải - Không giống hệ thống cấp nước phải tính toán áp lực nước thời điểm, lựa chọn hệ thống bơm nước - Nước hệ thống rơi tự do, nên cần đảm bảo đủ kích thước đường ống, để nước thoát cách tốt với chi phí - Cũng hệ thống thoát nước đơn giản nhà hệ thống thoát nước tòa nhà thương mại gồm có đường ống: ống thoát phân, ống thoát nước sinh hoạt, ống thoát ống thoát nước mưa Các hệ thống riêng lẻ với đưa bể chứa nước thải tòa nhà sau xử lý đưa khu xử lý trung tâm khu dân cư - Hệ thống bơm nước thải hệ thống bơm riêng biệt bơm phải loại bơm đặc biệt chuyên dùng cho nước thải có tính ăn mòn cao cấu tạo cánh hở chống nghẹt rác - Bơm nước thải hoạt động hoàn toàn tự động theo tín hiệu mức nước bể xử lý đặt cảm biến mức bùn bể c) Hệ thống bơm tuần hoàn - Máy bơm tuần hoàn dùng vận chuyển khí gas, chất lỏng chất bán lỏng chu trình khép kín Một đặc trưng thường thấy máy việc làm nóng hay làm lạnh hệ thống tùy theo thiết kế chu trình khép kín, loại bơm có độ ma sát cao hệ thống ống đòi hỏi lượng ứng suất đáng kể loại bơm khác, bơm cần để đưa chất lỏng từ lượng thấp lên mức lượng cao - Hệ thống bơm tuần hoàn chu trình khép kín chủ yếu hệ thống làm mát tòa nhà hệ thống cung cấp nước nóng để làm giảm tối đa tiết kiệm lượng d) Hệ thống bơm chữa cháy Một hệ thống bơm chữa cháy bao gồm: - bơm chữa cháy (thường bơm điện) bơm dự phòng ( chạy xăng diesel) công suất tương đương bơm bù áp, bình tích áp Tủ điều khiển Thiết bị kết nối, phụ kiện điều khiển Các nguyên tắc hoạt động: 13 Tìm hiểu hệ thống bơm nước – Cơ hội tiết kiệm cho bơm - Bán tự động: thực thao tác khởi động vận hành đơn giản tay thông qua tủ điều khiển - Tự động: đặt chế độ ( tùy thuộc vào công trình, chữa cháy vách tường hay tự động mà cài đặt rơle áp lực theo yêu cầu cụ thể cho mức áp lực riêng ) trình cứu hỏa trường hợp mạng điện bị bơm dự phòng vận hành thay Các máy bơm chữa cháy bắt đầu hoạt động áp suất hệ thống giảm xuống ngưỡng Các hệ thống phun nước áp lực giảm xuống đáng kể nhiều vòi phun nước cứu hỏa tiếp xúc với nhiệt độ thiết kế mở ra, gây giảm áp hệ thống chính, kích hoạt máy bơm hoạt động 1.6 Bơm làm việc ghép hệ thống Trong thực tế sản xuất vận hành, người ta thường dùng nhiều máy làm việc lúc Tuỳ theo yêu cầu (năng suất, cột áp) người ta đặt chúng song song Ngược lại cần cột áp cao máy đặt nối tiếp a Bơm làm việc song song Khi cần thay đổi lưu lượng phạm vi rộng biểu đồ yêu cầu ngày hay mùa mạng lưới, điều chỉnh lưu lượng tốt cách thay đổi số bơm làm việc Ghép bơm song song để tăng lưu lượng (nên ghép bơm có đặc tính giống nhau): H= H1 = H2 Q= Q1 + Q2 Các bơm làm việc ghép song song có đặc tính khác nhau, trường hợp việc điều chỉnh phức tạp Khi yêu cầu cần thiết phải có lưu lượng lớn thay đổi nhiều việc sử dụng máy không đem lại hiệu kinh tế cao phải điều chỉnh phạm vi làm việc rộng, mà trình điều 14 Tìm hiểu hệ thống bơm nước – Cơ hội tiết kiệm cho bơm chỉnh kèm theo tổn thất Mặt khác để đảm bảo cho hệ thống làm việc liên tục phải có bể chứa phụ hay máy dự trữ Như làm tăng thêm chi phí cho thiết bị hệ thống Khi sử dụng máy phí liên tục cho vận hành gây tốn nhiều Hình 2.3 Đường đặc tính hai bơm làm việc song song Khi cần điều chỉnh lưu lượng hệ thống, giữ nguyên máy điều chỉnh máy thứ Khi chọn may làm việc song song, nên chọn máy có đặc tính ổn định xuống đặn, đặc tính mạng nên thoai thoải b Bơm ghép nối tiếp Khi cần phải bơm nước lên tòa nhà cao, người ta sử dụng bơm ghép nối tiếp: Xây dựng đặc tính máy làm việc nối tiếp cách cộng tung độ 15 Tìm hiểu hệ thống bơm nước – Cơ hội tiết kiệm cho bơm Nếu đặc tính mạng không thay đổi, đặt nối tiếp ta đạt thông số: Q = Q1 =Q2 H = H1 + H2 Khi cần tăng cột áp giữ nguyên suất, ta có thông số: Hình 2.4 Đường đặc tính hai bơm làm việc nối tiếp Để đạt hiệu kinh tế cao ghép bơm quạt làm việc nối tiếp hệ thống phải chọn bơm quạt có đặc tính dốc lưới phải có đặc tính dốc (có thể tăng cột áp, tăng suất, tránh trạng thái làm việc gần giới hạn bơm) 1.7 Các lưu ý thiết kế hệ thống bơm Các lưu ý cần thiết: Cần dựa vào đặc điểm nguồn nước: Nước máy, nước giếng khoan, độ cao cần bơm, dung tích bể chứa, khoảng cách từ nguồn nước đến nơi sử dụng để lựa chọn máy bơm phù hợp Dựa vào độ cao bơm nước: - Từ 5- m, nên chọn máy bơm cánh quạt thông thường Từ 6-8 m, nên chọn máy bơm trục ngang Từ 10 m trở lên, chọn máy bơm giếng sâu bơm khí nén Yêu cầu cần thiết máy bơm đẩy nước lên 1,5 lần độ cao cần hút, đẩy nước (ngôi nhà cao 10 m, nên chọn loại máy bơm đưa nước lên độ cao khoảng 15 m) Nếu bể chứa nhỏ, cần loại bơm có công suất nhỏ lưu 16 Tìm hiểu hệ thống bơm nước – Cơ hội tiết kiệm cho bơm lượng nước nhỏ (loại bể chứa m cần loại máy bơm 125 W ( 1/2 H.P) có số vòng quay lớn – từ 2000 rmp trở lên), loại máy bơm lớn chọn loại có công suất lớn đủ Theo kinh nghiệm, nhà 2-3 tầng thông thường cần mua máy bơm 125W (với điều kiện nước hút dễ dàng từ bể ngầm đường ống nước mạnh) Nhà có đường ống yếu hay 4-5 tầng chọn máy có công suất 230W hay 250W - Lắp đặt hệ thống mồi nước tuân theo hướng dẫn nhà sản xuất - Gắn khóa nhựa đầu ống xả bơm để tiện việc điều chỉnh sửa chữa máy có lỗi kĩ thuật - Đấu ống hút máy bơm nên vị trí cao mặt đáy cách xa thành giếng để tránh va chạm thiết bị hoạt động - Lắp vách ngăn lưới vào ống hút để tránh tình trạng rác vật chất hữu làm tắc ống - Lắp đặt máy gần nguồn nước tốt Nên lắp chắn, tránh máy bị rung vận động - Máy lắp gần mặt nước tốt Tốt đường kính ống vào phải đường kính lỗ gắn nước vào không đặt sát ngang lỗ vào - Một số loại máy phải gắn hệ thống nước mồi theo dẫn máy - Nên có lưới lọc tránh rác rưởi làm nghẹt – hỏng máy - Lắp đường ống tốt phải đường kính máy bơm, tránh làm gấp khúc, không dẫn đường ống lòng vòng làm hiệu suất bơm Ở đầu bơm thường gắn thêm van khóa để tiện việc điều chỉnh sửa chữa máy - Các đường ống dẫn vào phải thật kín, rò rỉ làm hại cho máy vận hành - Điện nối vào máy phải đúng, nên lắp cầu dao tự động, công suất dây điện phải với công suất tải máy máy nối đất tốt - Thường xuyên kiểm tra hoạt động máy bơm để phát hỏng hóc lỗi rò rỉ - Lắp đặt cầu dao bảo vệ nối đất cho máy bơm để đề phòng trường hợp máy bị rò điện Bên cạnh cần ý vấn đề sau - Vận hành thiết bị với nguồn điện thiếu ổn định không phù hợp với công suất máy - Lắp đặt thiết bị xa nguồn nước hoạt động bề mặt thiếu ổn định máy bị raung vận hành - Để hở mối nối ống dẫn nước làm ảnh hưởng đến hoạt động máy bơm vận hành - Lắp đặt máy bơm với đường ống có nhiều mối nối, đường gấp khúc 17 Tìm hiểu hệ thống bơm nước – Cơ hội tiết kiệm cho bơm - Sử dụng đường ống dài tiết diện ống lớn nhỏ so với đường kính ống hút, xả nước máy bơm làm giảm hiệu suất máy 1.8 Những cố thường gặp sử dụng máy bơm nước Một số cố: Động bị rò điện: Nguyên nhân tượng chỗ nối dây, dây động bị chạm vỏ hư hỏng cách điện Ngoài dây động bị ẩm nước chảy vào có biểu tương tự, cần sấy khô sửa chữa chỗ nối dây Có dấu hiệu điện vào máy bơm nước đèn chiếu sáng, máy không hoạt động: Nguyên nhân điện áp nguồn yếu cần tăng điện áp Ngoài số hỏng hóc dẫn đến tượng như: tụ điện mạch cuộn dây phụ dây quấn động bị hỏng cần thay tụ khác; phần cánh máy bơm bị kẹt, hỏng, vỡ nguồn nước tạo cặn bám bề mặt cánh bơm cần phải vệ sinh kiểm tra thay cánh bơm khác; ổ bi động bị mòn nhiều gây lệch tâm trục cánh bơm động điện tạo cho cánh bơm roto cọ xát với mặt buồng bơm Máy bơm nước chạy tốt nước chảy điều chứng tỏ nước vào đầu ống hút nước nguồn nước bị cạn Nếu chạy lâu dẫn tới tượng cháy máy bơm Ngoài nguyên nhân nước mồi van chiều không kín Tốt xả hết không khí đọng buồng bơm mồi lại nước cho máy Trường hợp miệng ống hút nước vào máy bị tắc ống hút có chỗ bị gãy cần phải kiểm tra lại ống hút thay Máy chạy có tiếng ồn, lượng nước bơm tốt, đầu bơm không nóng: Nguyên nhân ổ bi phần động điện bị khô mỡ bôi trơn bị mòn nước lọt vào cần phải vệ sinh, bôi dầu vào ổ bi Phần động chạy có tượng nóng, tiêu hao nhiều điện dây động bị chập vòng, dây phải quấn lại Một số cách khắc phục cố sử dụng máy bơm nước - Khi động bị rò điện: kiểm tra chỗ nối dây, dây động bị chạm vỏ máy, bị ẩm nước chảy vào hay không? Nếu có, cần sấy khô sửa chữa chỗ nối dây - Hỏng rơ-le loại bơm áp lực đường ống nước lắp van chiều - Điện vào máy bơm nước máy không hoạt động điện áp nguồn yếu tụ điện mạch cuộn dây phụ dây động bị hỏng cần thay tụ khác Hoặc cánh máy bơm nước bị kẹt, hỏng, vỡ, động ổ bi bị mòn, cọ xát với 18 Tìm hiểu hệ thống bơm nước – Cơ hội tiết kiệm cho bơm mặt buồng bơm (thấp 160V, bạn nên lắp thêm ổn áp riêng cho bơm nước cần) Nếu tình trạng điện yếu kéo dài, dẫn đến hú máy, nổ tụ kết cháy máy Để tránh cháy, nghe tiếng bơm hú phải cắt điện Khi lắp ráp bơm bạn nên dùng cầu dao riêng cho bơm nước nhà - Hỏng hóc thường gặp máy bơm nước chạy tốt nước chảy Sự cố đường ống nhà bị xì, hỏng van chiều, hỏng phao tự động (trong bồn nước), hỏng phốt chận, cánh quạt, hỏng bạc đạn, nước vào đầu ống hút nguồn nước bị cạn, miệng ống nước bị tắc, gãy, cần kiểm tra thay thế, dùng máy nén khí để sục rửa giếng khoan Không nên để chạy lâu dễ gây tượng cháy máy - Khi động máy bơm nước quay chậm nước chảy yếu, máy có tiếng ồn, lượng nước bơm nhiều, động bị khô mỡ bôi trơn bị mòn, nước lọt vào cần phải vệ sinh Trường hợp hay dẫn đến nổ cầu chì Bạn nhỏ dầu nhớt vào hai đầu trục trước thay cầu chì cho bơm hoạt động trở lại 19 Tìm hiểu hệ thống bơm nước – Cơ hội tiết kiệm cho bơm CHƯƠNG CƠ HỘI TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG CHO HỆ THỐNG BƠM 1.9 Các giải pháp tiết kiệm lượng cho hệ thống bơm - Sử dụng biến tần: Có nhiều cách để điều khiển lưu lượng hệ thống bơm sử dụng van tiết lưu, đường tuần hoàn, sử dụng nhiều bơm Tuy nhiên cách hiệu để đáp ứng nhu cầu sử dụng hiệu việc tiết kiệm lượng sử dụng biến tần để điều khiển lưu lượng bơm - Điều chỉnh bánh công tác: Hầu hết máy bơm lắp ráp cách sử dụng nhiều bánh công tác Các nhà sản xuất bơm tiêu chuẩn hóa chi tiết máy nhiều tốt để giảm chi phí sản xuất, vỏ bọc trục bơm lắp nhiều bánh công tác có kích cỡ khác Đặc tính cho phép bánh công tác nhỏ sử dụng bánh công tác tạo dòng chảy có lượng cao nhu cầu - Hạn chế động làm việc non tải tải: Trong số trường hợp tải động bơm thay đổi liên tục, lúc non tải lúc đầy tải, sử dụng thiết bị điều chỉnh công suất (Power Boss) mà không cần phải thay động - Lắp tụ bù: đặt tụ bù đầu dộng để tăng hệ số công suất cosφ để giảm công suất phản kháng - Thay động có hiệu suất cao - Lắp đặt hệ thống điều tốc: sử dụng hệ thốn điều tốc có công nghệ đại cho động có chế độ làm việc thay đổi tiết kiệm 10-50% chi phí điện - Áp dụng biện pháp kiểm toán lượng: giải pháp áp dụng tòa nhà có trang thiết bị đại, có chức tiết kiệm điện cao 1.10 Sử dụng theo yêu cầu công suất: - - Bơm thừa công suất o Yêu cầu điều chỉnh lưu lượng (dùng van tiết lưu đường by-pass) • Tăng thêm cột áp • Đặc tuyến hệ thống chuyển dịch sang trái • Hiệu suất bơm giảm o Giải pháp bơm mua • Dùng VSD dẫn động tốc độ • Hạ thấp số vòng quay • Dùng bánh động nhỏ cắt bớt đường kính Lắp bơm song song để thay đổi tải o Lắp nhiều bơm: ngừng số bơm thấp tải 20 Tìm hiểu hệ thống bơm nước – Cơ hội tiết kiệm cho bơm - - o Sử dụng cột áp tĩnh >50% cột áp tổng o Đặc tuyến hệ thốngkhông thay đổi o Lưu lượng tổng nhỏ tổng lưu lượng bơm chạy riêng lẻ Điều chỉnh bơm chạy/dừng o Dừng bơm không cần o Ví dụ: • Cấp đầy bể tích trữ • Bộ điều chỉnh bể làm nhiệm vụ chạy/dừng o Phù hợp tần số chạy/dừng không nhiều o Một phương pháp giảm tải (bơm vào thấp điểm) Gọt đường kính bánh động: o Thay đổi đường kính: thay đổi tốc độ Hoàn thiện hệ thống bơm o Sử dụng đường ống có đường kính lớn o Sử dụng chỗ uốn dài thay dùng chỗ uốn cong gấp khúc o Sử dụng Ys thay dùng T o Thiết kế đường ống với vài chỗuốn cong phù hợp tốt o Giảm áp suất vận hành o Cung cấp đủ cột áp hút o Giảm độ nâng 1.1 Lợi ích kinh tế việc tiết kiệm lượng cho hệ thống bơm - Giảm chi phí sử dụng lượng - Cải thiện sức cạnh tranh thương mại: Chi phí lượng ảnh hưởng lớn đến lợi nhuận kinh doanh Tiết kiệm chi phí lượng, doanh nghiệp sản xuất sản phẩm với chi phí thấp, gia tăng sức cạnh tranh với sản phẩm doanh nghiệp khác - Phát triển bền vững: Bằng việc tiết kiệm lượng, quốc gia tránh gặp phải tình trạng khan nguồn điện, từ đảm bảo kinh tế sản xuất ổn định bền vững 21 [...]... vi cột nước cao đến 3000m và hơn nữa 11 Tìm hiểu về hệ thống bơm nước – Cơ hội tiết kiệm cho bơm CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BƠM 1.3 Các loại hệ thống bơm thường được sử dụng cho tòa nhà thương mại - Hệ thống cấp nước sạch Hệ thống thoát nước thải Hệ thống bơm tuần hoàn Hệ thống bơm chữa cháy 1.4 Các thành phần chính của hệ thống bơm - Bơm Nguồn động lực: môtơ điện, động cơ Hệ đường ống Hệ van... đầu trục trước khi thay cầu chì mới và cho bơm hoạt động trở lại 19 Tìm hiểu về hệ thống bơm nước – Cơ hội tiết kiệm cho bơm CHƯƠNG 3 CƠ HỘI TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG CHO HỆ THỐNG BƠM 1.9 Các giải pháp tiết kiệm năng lượng cho hệ thống bơm - Sử dụng biến tần: Có nhiều cách để điều khiển lưu lượng của hệ thống bơm như sử dụng van tiết lưu, đường tuần hoàn, sử dụng nhiều bơm Tuy nhiên cách hiệu quả nhất để... Nguyên lý hoạt động của hệ thống bơm a) Hệ thống cấp nước sạch Hệ thống cấp nước là tổ hợp các công trình thu nước, vận chuyển nước, xử lý nước, điều hoà và phân phối nước tới đối tượng sử dụng nước Hình 2.1 Sơ đồ hệ thống cấp nước trực tiếp 1 Nguồn nước: nước mặt hoặc nước ngầm 2 Công trình thu + Trạm bơm cấp 1: thu nước từnguồn và bơm lên trạm xử ly 3 Trạm xử ly: làm sạch nước nguồn đạt yêu cầu chất... bơm giếng sâu và bơm khí nén Yêu cầu cần thiết của máy bơm là có thể đẩy nước lên ít nhất 1,5 lần độ cao cần hút, đẩy nước (ngôi nhà cao 10 m, nên chọn loại máy bơm có thể đưa nước lên độ cao khoảng 15 m) Nếu bể chứa nhỏ, thì chỉ cần các loại bơm có công suất nhỏ và lưu 16 Tìm hiểu về hệ thống bơm nước – Cơ hội tiết kiệm cho bơm lượng nước nhỏ (loại bể chứa 1 m 3 thì chỉ cần loại máy bơm 125 W ( 1/2... rơ-le ở loại bơm áp lực do trong đường ống nước đi ra không có lắp van một chiều - Điện vào máy bơm nước nhưng máy không hoạt động có thể do điện áp nguồn quá yếu hoặc tụ điện trong mạch cuộn dây phụ của dây cuốn động cơ bị hỏng cần thay tụ khác Hoặc cánh máy bơm nước bị kẹt, hỏng, vỡ, do động cơ ổ bi bị mòn, cọ xát với 18 Tìm hiểu về hệ thống bơm nước – Cơ hội tiết kiệm cho bơm mặt buồng bơm (thấp hơn... là: 12 Tìm hiểu về hệ thống bơm nước – Cơ hội tiết kiệm cho bơm - Bảo đảm đưa đầy đủ và liên tục lượng nước cần thiết đến các nơi tiêu dùng - Bảo đảm chất lượng nước đáp ứng các yêu cầu sử dụng - Giá thành xây dựng và quản lý rẻ - Thi công và quản lydễ dàng thuận tiện, có khả năng tự động hoá và cơ giới hoá việc khai thác, xử ly và vận chuyển nước b) Hệ thống thoát nước thải - Không giống như hệ thống. .. rộng, mà quá trình điều 14 Tìm hiểu về hệ thống bơm nước – Cơ hội tiết kiệm cho bơm chỉnh luôn kèm theo tổn thất Mặt khác để đảm bảo cho hệ thống làm việc liên tục phải có bể chứa phụ hay một máy dự trữ Như vậy làm tăng thêm chi phí cho thiết bị trong hệ thống Khi sử dụng một máy phải chi phí liên tục cho vận hành vì vậy sẽ gây tốn kém nhiều hơn Hình 2.3 Đường đặc tính của hai bơm làm việc song song Khi... lên mức năng lượng cao hơn - Hệ thống bơm tuần hoàn là một chu trình khép kín nó chủ yếu trong hệ thống làm mát của tòa nhà và hệ thống cung cấp nước nóng để làm giảm tối đa về tiết kiệm năng lượng d) Hệ thống bơm chữa cháy Một hệ thống bơm chữa cháy sẽ bao gồm: - 1 bơm chữa cháy chính (thường là bơm điện) 1 bơm dự phòng ( chạy xăng hoặc diesel) công suất tương đương 1 bơm bù áp, 1 bình tích áp Tủ... van tiết lưu hoặc đường by-pass) • Tăng thêm cột áp • Đặc tuyến hệ thống chuyển dịch sang trái • Hiệu suất bơm giảm đi o Giải pháp đối với bơm đã được mua • Dùng VSD hoặc bộ dẫn động 2 tốc độ • Hạ thấp số vòng quay • Dùng bánh động nhỏ hơn hoặc cắt bớt đường kính Lắp bơm song song để thay đổi tải o Lắp nhiều bơm: ngừng 1 số bơm khi thấp tải 20 Tìm hiểu về hệ thống bơm nước – Cơ hội tiết kiệm cho bơm. . .Tìm hiểu về hệ thống bơm nước – Cơ hội tiết kiệm cho bơm 1.2.4 Phạm vi sử dụng các kiểu bơm Theo nguyên tắc thì cột nước của bơm thể tích không bị hạn chế Tăng lưu lượng chỉ có thể làm được bằng cách tăng kích thước của bơm và số lần chuyển động có ích của pittông (số vòng quay) Ở những bơm thể tích như bơm pittông và bơm phun vì chuyển động của thân đẩy theo