Cách Tính Lưu Lượng Bơm Chìm Nước Thải Chuẩn Kỹ Thuật

Lưu lượng Q (m³/h) và cột áp H (m) là hai thông số cần xác định cùng nhau khi chọn bơm chìm nước thải. Không chọn bơm chỉ theo HP: công suất cần thiết còn phụ thuộc hiệu suất và điều kiện vận hành. Bài này đi sâu vào cách tính Q theo hai phương pháp, cách tính tổn thất đường ống, và cách tra điểm làm việc trên đường đặc tính. Phần chọn theo chiều sâu hố thu đã có bài riêng: cách chọn bơm chìm theo độ sâu hố thu và cột áp.

Cách tính lưu lượng và cột áp cho bơm chìm nước thải

Nội dung chính

1) Bước 1: Tính lưu lượng Q cần bơm
2) Bước 2: Tính cột áp H theo tuyến ống thực tế
3) Bước 3: Tra đường đặc tính Q–H
4) Dữ liệu cần thu thập theo ứng dụng
5) 4 lỗi chọn bơm thường gặp
6) Câu hỏi thường gặp

1) Bước 1: Tính lưu lượng Q cần bơm

Cần kiểm tra cả lượng nước chảy vào hố và khả năng hạ mực nước trong thời gian yêu cầu. Hai phép tính dưới đây là các bước kiểm tra bổ sung cho nhau; không thay thế hồ sơ thiết kế thoát nước của công trình.

Cách 1 — từ lượng nước thải phát sinh

Lấy số liệu đo thực tế hoặc số liệu thiết kế đã được xác định cho công trình. Tổng lượng nước theo ngày giúp kiểm tra năng lực bơm trong ngày, nhưng chưa cho biết lưu lượng tức thời cao điểm.

Ví dụ giả định: 200 người, lượng nước cấp 150 lít/người/ngày và tỷ lệ chuyển thành nước thải 90% cho kết quả 200 × 150 × 0,9 = 27.000 lít/ngày, tức 27 m³/ngày. Các đầu vào này chỉ để minh họa, không phải định mức áp dụng chung.

Nếu giả định tổng thời gian bơm thực tế là 8 giờ/ngày, lưu lượng bình quân trong thời gian bơm cần đạt 27 ÷ 8 = 3,375 m³/h. Chưa thể dùng riêng kết quả này để chốt model: phải kiểm tra thêm lưu lượng chảy vào giờ cao điểm, thể tích chứa hữu ích và chế độ điều khiển. Không tự nhân một hệ số cao điểm cố định khi chưa biết cơ sở thiết kế.

Cách 2 — từ thể tích hữu ích và thời gian hạ mực nước

Với lưu lượng gần như ổn định trong khoảng tính, quan hệ cân bằng thể tích là Q bơm = V hữu ích ÷ t + Q nước vào. V tính bằng m³, t bằng giờ và các lưu lượng bằng m³/h. V hữu ích là thể tích giữa mức bật và mức dừng bơm, không phải toàn bộ thể tích hố.

Ví dụ giả định: cần hạ 3 m³ trong 15 phút. Nếu không có nước vào thêm, Q = 3 ÷ 0,25 = 12 m³/h. Nếu trong khoảng đó nước vào ổn định 4 m³/h, Q cần đạt 16 m³/h tại cột áp làm việc. Khi lưu lượng nước vào biến đổi, cần tính theo diễn biến mức nước thay vì dùng một giá trị cố định.

Không chọn bơm quá lớn chỉ để rút nước thật nhanh. Cần phối hợp thể tích hữu ích, mức phao và chế độ vận hành để giới hạn số lần khởi động theo tài liệu của đúng bơm, động cơ và bộ điều khiển. Không dùng chung một mức số lần khởi động/giờ cho mọi model.

2) Bước 2: Tính cột áp H theo tuyến ống thực tế

Với hệ thống thông dụng bơm từ hố hở đến điểm xả, cần xét chênh cao, tổn thất đường ống và yêu cầu áp suất ở đầu ra. Chênh cao lấy theo các mực nước vận hành và điểm xả tương ứng, không mặc định lấy từ đáy hố.

Tổn thất đường ống

Tổn thất phụ thuộc lưu lượng, đường kính trong, chiều dài, độ nhám ống và đặc tính từng co, van, phụ kiện. Vì vậy không thể quy đổi cố định 10 m ống ngang thành 1 m cột áp hoặc gán một mức tổn thất duy nhất cho mọi van.

Hãy ghi chiều dài toàn tuyến, đường kính trong và vật liệu ống, số lượng và loại phụ kiện; sau đó tra bảng hoặc tính thủy lực tại lưu lượng dự kiến. Có thể tham khảo nguyên lý trong tài liệu tổn thất cột áp của KSB. Dữ liệu phụ kiện nên lấy từ nhà sản xuất tương ứng.

Ví dụ đọc một kết quả tính

Giả định minh họa: chênh cao là 7 m; ở lưu lượng thiết kế, kết quả tính riêng toàn bộ tổn thất ống và phụ kiện là 5 m; đầu ra không yêu cầu áp dư. Khi đó cột áp yêu cầu là 7 + 5 = 12 m. Giá trị 5 m là đầu vào giả định, không suy ra từ chiều dài hay đường kính của một tuyến ống cụ thể.

Khi cần dự phòng cho bám cặn hoặc thay đổi điều kiện, phải ghi rõ cơ sở dự phòng và kiểm tra lại điểm làm việc. Không cộng một tỷ lệ cố định rồi mặc định bơm phù hợp.

3) Bước 3: Tra đường đặc tính Q–H của đúng model

Điểm làm việc thực tế là giao điểm giữa đường đặc tính bơm và đường đặc tính hệ thống. Đây là nguyên lý được trình bày trong tài liệu điểm làm việc của KSB.

Kiểm tra đồng thời Q và H. Lưu lượng tối đa và cột áp tối đa trên nhãn/catalogue không phải hai giá trị đạt đồng thời.
Chọn trong vùng vận hành nhà sản xuất cho phép. Dùng đường hiệu suất và phạm vi khuyến nghị của đúng model; không mặc định vùng tốt nhất luôn bằng 60–80% Q tối đa.
Kiểm tra thêm điều kiện sử dụng. Loại rác, khả năng qua rắn, vật liệu, nhiệt độ, điện áp, mức nước tối thiểu và chế độ làm việc đều phải phù hợp. Không chọn chỉ theo HP hoặc kW.

4) Dữ liệu cần thu thập theo ứng dụng

Ứng dụng	Dữ liệu cần ưu tiên	Điểm cần đối chiếu
Hố nước thải sinh hoạt	Lưu lượng cao điểm, thể tích hữu ích, rác thực tế	Khả năng xử lý rác của đúng model; cánh xoáy và dao cắt không thay thế nhau trong mọi trường hợp
Hố nước mưa tầng hầm	Lưu vực thu nước, số liệu thiết kế mưa, mức chống ngập	Năng lực bơm và dự phòng theo hồ sơ công trình
Bể điều hòa hoặc bể xử lý	Lưu lượng công nghệ, cao độ và chế độ chuyển nước	Điểm làm việc và điều khiển theo yêu cầu công nghệ
Nước thải có hóa chất	Thành phần, nồng độ, nhiệt độ và chất rắn	Tương thích của thân, cánh, phớt và gioăng; không mặc định inox 304/316 phù hợp mọi hóa chất

5) Bốn lỗi cần tránh

Chỉ dùng độ sâu hố làm cột áp. Cần tính theo mực nước vận hành, điểm xả và tổn thất thực tế.

Bỏ qua ống ngang và phụ kiện. Tuyến ống ngang vẫn gây tổn thất; mức tổn thất phải tính theo lưu lượng và đường kính trong.

Chọn đường kính ống chỉ theo họng bơm. Cần kiểm tra vận tốc, tổn thất, nguy cơ lắng cặn và yêu cầu lắp đặt. Kích thước họng bơm không đủ để quyết định toàn tuyến.

Mặc định hai bơm chạy đồng thời cho lưu lượng gấp đôi. Phải ghép đường đặc tính bơm và tính lại hệ thống, gồm tổn thất nhánh riêng và ống chung. Không áp dụng một tỷ lệ tăng lưu lượng cố định cho mọi công trình.

Câu hỏi thường gặp

Bơm 1HP đẩy cao được bao nhiêu mét?

Không có con số chung. Cần đọc đường đặc tính Q–H của đúng model tại lưu lượng yêu cầu, không suy ra cột áp chỉ từ HP.

Chọn bơm dư công suất có sao không?

Bơm không phù hợp có thể làm chu kỳ bật tắt quá ngắn hoặc vận hành ngoài vùng khuyến nghị. Cần kiểm tra điểm làm việc, thể tích hữu ích và giới hạn khởi động của đúng model.

Có cần lắp van một chiều không?

Van một chiều được dùng để hạn chế dòng chảy ngược khi bơm dừng. Loại van, vị trí lắp và yêu cầu bảo trì phải phù hợp chất lỏng, rác, tuyến ống và hướng dẫn của nhà sản xuất; cần kiểm tra cả tổn thất qua van.

Lắp hai bơm luân phiên có lợi gì?

Luân phiên giúp phân bổ thời gian chạy. Khả năng dự phòng hoặc chạy đồng thời phụ thuộc năng lực từng bơm, hệ thống ống và logic điều khiển; cần kiểm tra tình huống một bơm ngừng hoạt động.

Liên hệ tư vấn và báo giá

Để tư vấn cấu hình, hãy gửi lượng nước vào trung bình và cao điểm, thể tích hữu ích của hố, các mực nước vận hành, chênh cao tới điểm xả, chiều dài và đường kính ống, số co/van, loại rác, nguồn điện và ảnh nhãn máy nếu có. Bộ phận kỹ thuật đối chiếu điều kiện làm việc trước khi đề xuất model; giá và hồ sơ đi kèm được xác nhận theo sản phẩm cụ thể.

Gọi 0976.554.969 Nhắn Zalo 0976.554.969

VP Hà Nội: Ngõ 196, Đường Thạch Bàn, Long Biên, Hà Nội
VP TP.HCM: 628/26 Hà Huy Giáp, An Phú Đông, Quận 12, TP.HCM
2 kho hàng, giao hàng toàn quốc, hỗ trợ kỹ thuật lắp đặt.

Bài viết bởi Hiếu — phụ trách kỹ thuật maybomchim.com/. Tư vấn chọn máy: 0976.554.969.

Tư vấn kỹ thuật

Cách Tính Lưu Lượng Bơm Chìm Nước Thải: Công Thức Và Ví Dụ