5 10 Q(m/h)
2.4.7. Ghép bơm ly tâm
Trong thực tế có trường hợp phải ghép nhiều bơm làm việc trong cùng một hệ thống, khi trong hệ thống có yêu cầu cột áp hoặc lưu lượng lớn hơn cột áp, lưu lượng của một bơm, có hai cách ghép sau đây:
+ Ghép song song :
Dùng trong trường hợp hệ thống có yêu cầu lưu lượng lớn hơn lưu lượng của một bơm. Điều kiện để các bơm ghép song song có thể làm việc được là khi làm việc, các bơm ghép có cùng một cột áp:
Để xác định lưu lượng của bơm ghép song song làm việc trong cùng một hệ thống, cần xây dựng đường đặc tính chung của các bơm ghép (H - QC) và biết đường đặc tính lưới (Hlưới - Q).
Đường đặc tính chung của các bơm ghép song song (H - QC) trong hệ thống được xây dựng bằng cách cộng các lưu lượng với cùng một cột áp (cộng các hoành độ trên cùng một tung độ).
Ví dụ: Khảo sát hai bơm có đường đặc tính khác nhau: (H1 - Q) và (H2 - Q) ghép song song (hình 2.25), có thể thấy với mọi cột áp H > HB trong hệ thống chỉ có bơm 2 làm việc. Khi H = HB cả hai bơm đều cùng làm việc nhưng lưu lượng của hệ thống chỉ bằng lưu lượng của bơm 2 ứng với điểm B (QB = Q2) C Q = C+Q2C 1 Q H - Q Q 2 Q 2 1 Q C <Q1 + 1 Q Q = Q B 2 1 2 A H - Q H - Q 2 H - Q C B Q1 Q2 lu?i Q H H B 0 C C
Hình 2.25: Ghép song song hai bơm ly tâm Trong đó:
H1 - Q: Đường đặc tính của máy bơm thứ nhất H2 - Q: Đường đặc tính của máy bơm thứ hai Hlưới - Q: Đường đặc tính lưới
Q1: Lưu lượng của máy bơm thứ nhất Q2: Lưu lượng của máy bơm thứ hai
Q1C: Lưu lượng của máy bơm thứ nhất khi ghép chung hai máy Q2C: Lưu lượng của máy bơm thứ hai khi ghép chung hai máy QC: Lưu lượng của hai máy khi ghép chung
Điểm C (giao điểm của đường đặc tính chung các bơm ghép HC – Q và đường đặc tính lưới Hl – Q) là điểm làm việc của các bơm ghép trong hệ
thống. Khi đó bơm 1 làm việc với Q1C, bơm 2 làm việc với Q2C. Như vậy, tổng lưu lượng của hai bơm ghép song song trong hệ thống nhỏ hơn tổng lưu lượng của hai bơm đó khi làm việc riêng rẽ trong cùng một hệ thống
QC = Q1C + Q2C < Q1 + Q2
(vì hệ thống làm việc với nhiều bơm ghép song song có cột áp lớn hơn do lưu lượng trong hệ thống tăng lên so với khi từng bơm riêng rẽ làm việc trong hệ thống).
Nhận xét:
- Điều chỉnh hệ thống có các bơm ghép song song tương đối phức tạp khi các bơm ghép có đường đặc tính khác nhau nhiều. Do vậy, cần ghép các bơm có đường đặc tính gần giống nhau.
- Ghép bơm song song có hiệu quả lớn khi đường đặc tính của chúng thoải ( có độ dốc nhỏ ) và đường đặc tính của lưới không dốc lắm, do đó nên ứng dụng ghép song song trong các hệ thống bơm cần thay đổi ít, nhưng lưu lượng thay đổi nhiều.
- Số lượng bơm ghép song song để tăng lưu lượng trong hệ thống có giới hạn nhất định. Xác định bởi đường đặc tính chung và đường đặc tính lưới của các bơm ghép.
Như vậy, nếu ghép song song nhiều bơm quá thì hiệu quả thấp, không kinh tế. Trong trường hợp cần thiết ta nên chọn loại bơm khác có lưu lượng lớn hơn phù hợp với yêu cầu làm việc của hệ thống.
- Ghép nối tiếp:
Dùng trong trường hợp hệ thống có yêu cầu cột áp lớn hơn cột áp của một bơm.
Điều kiện ghép nối tiếp:
- Các bơm ghép phải làm việc với lưu lượng như nhau: Q1 = Q2 = Q3 = ... = Qi
- Cột áp làm việc của hệ thống có ghép nối tiếp bơm khi Q = const bằng tổng cột áp của các bơm ghép:
Hc = H1 + H2 + H3 + ... + Hi
Đường đặc tính chung của các bơm ghép (HC - Q) được xây dựng bằng cách cộng các cột áp của riêng từng bơm với cùng một lưu lượng (cộng các tung độ trên cùng một hoành độ).
Ví dụ: Khảo sát hai bơm 1 và 2 có đường đặc tính khác nhau ghép nối tiếp (hình 2.26), làm việc trong một hệ thống. Điểm A (giao điểm của đường đặc tính chung HC - Q và đường đặc tính lưới Hl - Q) là điểm làm việc của các bơm ghép trong hệ thống, xác định lưu lượng Q và cột áp của hai bơm ghép (H1+H2). A Q C 1 H H - Q H - Q 1 2 H = H 2 C Q H + H1 H H2 H - Q C H H - Q l 0 1 2
Hình 2.26: Ghép nối tiếp hai bơm ly tâm Trong đó:
H1 - Q: Đường đặc tính của mạng dẫn;
HC - Q: Đường đặc tính chung của hai máy bơm khi ghép;
H1 - Q: Đường đặc tính của máy bơm thứ nhất ứng với cột áp làm việc H1;
H2 - Q: Đường đặc tính của máy bơm thứ hai ứng với cột áp làm việc H2; A: Điểm làm việc của hai máy bơm khi ghép chung;
QC: Lưu lượng của hai máy bơm khi ghép chung.
Nhận xét:
- Khi ghép nối tiếp nên chọn những bơm và hệ thống có đường đặc tính dốc nhiều mới có hiệu quả cao, vì khi thay đổi lưu lượng ít đã tăng được cột áp theo yêu cầu.
- Khi ghép hai bơm 1 và 2 nối tiếp liền nhau cần chú ý bơm 2 phải làm việc với áp suất cao hơn bơm 1 vì nếu không đủ sức bền bơm 2 sẽ bị hỏng. Vì thế phải chọn trên ống đẩy của bơm 1 điểm nào không gây nguy hiểm cho bơm 2 để ghép.
- Việc ghép bơm làm việc nối tiếp trong hệ thống tương đối phức tạp, không thuận tiện và kinh tế bằng chọn một bơm có cột áp cao đáp ứng được yêu cầu làm việc. Chỉ nên ghép nối tiếp các bơm trong trường hợp cần thiết