Lĩnh vực & ứng dụng

Weco sẽ giúp bạn tìm ra những giải pháp về bơm hiệu quả và phù hợp nhất đối với từng lĩnh vực cụ thể

Chi tiết

Tìm kiếm sản phẩm

NPSHr và NPSHa

NPSH ( CỘT CÁP ĐẦU HÚT THỰC ):
Một tính chất về thủy lực mà những người bảo trì hoặc vận hành bơm li tâm phải hiểu là ‘’Cột áp hút thực’’ (NPSH). Hầu hết các tài liệu có về đề tài này rất phức tạp và thường gây nhiều nhầm lẫn cho những người có ít kinh nghiệm trong lĩnh vực bơm.
CỘT ÁP ĐẦU HÚT THỰC (NPSH) và HIỆN TƯỢNG KHÍ XÂM THỰC:

Cách tốt nhất để bàn về vấn đề này là chúng ta kiểm tra những điều kiện cột áp đầu hút thực cho mỗi cách ứng dụng máy bơm để xác đinh chất lỏng được bơm sẽ hóa hơi bên trong bơm hay không?.
Sự hóa hơi bên trong bơm gọi là ‘’Hiện tượng xâm thực’’ ( tạo bọt khí). Hiện tượng xâm thực làm giảm hoạt động của bơm và có thể làm hỏng bơm.
Để hiểu được quá trình xảy ra của hiện tượng này, điều quan trong nên nhớ là một chất lỏng sẽ hóa hơi tại một nhiệt độ tương đối thấp nếu áp suất của nó giảm xuống một mức vừa đủ. Ví dụ: Nước sẽ bốc hơi ở nhiệt độ 100oF nếu được chứa trong bể mở chân không, 28 inch thủy ngân. Áp suất mà chất lỏng sẽ hóa hơi được gọi là ‘’Áp suất hóa hơi’’.

CÁC ĐIỀU KIỆN VỀ NPSH ( CỘT ÁP ĐẦU HÚT THỰC ):

Theo như bên trên, ta nhận thấy áp suất giảm đi có thể làm một chất lỏng hóa hơi nếu chất lỏng gần với áp suất hóa hơi. Áp suất trên chất lỏng truyền vào một bơm li tâm bị giảm xuống vì nó di chuyển từ mặt bích đầu hút đến một điểm mà tại đó nó nhận năng lượng từ cánh bơm. Tất nhiên chúng ta phải so sánh áp suất giảm đi với áp suất hóa hơi truyền vào để xác đinh xem chất lỏng sẽ hóa hơi hay không. Điều này là những gì chúng ta thực hiện khi kiểm tra các điều kiện về áp suất đầu hút của một ứng dụng. Chúng ta gọi độ tiệm cận của chất lỏng đối với áp suất hóa hơi của nó là ‘’NPSH thực của hệ thống’’ của nó, và áp suất giảm bên trong bơm là ‘’NPSH yêu cầu’’. Chúng ta thử so sánh NPSH thực của hệ thống với NPSH yêu cầu. Khi NPSH thực của hệ thống bằng hoặc lớn hơn NPSH yêu cầu, bơm sẽ không có hiện tượng khí xâm thực.

NPSH THỰC CỦA HỆ THỐNG ( NPSHa, CỘT ÁP ĐẦU HÚT THỰC CỦA HỆ THỐNG )
Một định nghĩa chính xác hơn về NPSH thực của hệ thống là ‘’sự chênh lệch tổng cột áp đầu hút và áp suất hóa hơi của chất lỏng, tính theo đơn vị fit chất lỏng, tại mặt bích đầu hút’’. Chúng ta có thể đo được tổng cột áp đầu hút của bơm và áp suất hóa hơi nhờ nhiệt độ của chất lỏng. Sự chêch lệch giữa hai vị trí là ‘’NPSH của hệ thống’’. Công thức dưới đây biểu diễn định nghĩa của NPSHa:

hsv = has-hvpa

Trong đó: hsv = áp suất đầu hút thực có sẵn, tính theo đơn vị fit chất lỏng
hsa = tổng cột áp đầu hút, tính theo đơn vị fit chất lỏng
hvpa = áp suất hóa hơi của chất lỏng tại cửa hút, tính theo đơn vị ft chất lỏng


NPSH YÊU CẦU (NPSHr, ÁP SUẤT HÚT YÊU CẦU CỦA BƠM )
NPSH yêu cầu được định nghĩa như sau: ‘’NPSH yêu cầu là sự giảm tổng cột áp khi chất lỏng truyền vào bơm’’

NHỮNG RẮC RỐI VỂ CỘT ÁP ĐẦU HÚT THỰC

Nều NPSH thực của hệ thống thấp hơn NPSH yêu cầu của bơm, thì sẽ xẩy ra nhiều rắc rối nghiêm trọng. Điều đó có nghĩa cột áp và lưu lượng của máy bơm sẽ giảm đi rõ rệt, hoặch thậm trí máy bơm không thể hoạt động được. Hiện tượng:

- Máy bơm có thể bị rung nhiều khi một số bộ phận của cánh bơm chuyển tải hơi nước và một số bộ phận khác chuyển tải chất lỏng.
- Cánh bơm sẽ bị rỗ cánh, gẫy cánh
- Máy bơm ồn như tiếng máy say đá.
Khi bọt khí rơi xuống, các bề mặt tiếp xúc sẽ bị và chạm mạnh do sự tràn ngập đột ngột của chất lỏng vào lỗ hổng mà bọt khí tạo ra. Sự va chạm này sẽ làm bong ra những mảnh kim loại nhỏ và bề mặt của các bộ phận tiếp xúc bị mài mòn mạnh. Sự mài mòn này không xẩy ra ờ các điểm áp suất thấp nhất khi bọt khí được hình thành mà là ở dòng rơi xuống của bọt khí.
Khi tăng gia tốc của chất lỏng để lấp đầy khoảng không so bọt khí để lại, năng lượng sẽ đượ tiêu thụ hết. Đây là một tổn thất và sẽ làm giảm cột áo có liên quan tới hiện tượng khí xâm thực. Sụ tổn thất lưu lượng là hậu quả của việc bơm hơi nước và chất lỏng thay vì chỉ có chất lỏng.

VD: khi ở 70oF, dung dich của nước sẽ tăng lên 54,000 lần khi bốc hơi, và do đó chỉ một lượng khí xâm thực nhỏ cũng làm giảm đi lưu lượng rất nhiều.

TÍNH TOÁN:

1. NPSHa = hsv
hsv = Ha - Hv - hs - hfsuc-B
Trong đó:
Ha: Atmospheric pressure (m) : 10.3met
Hv: Pump water saturated vapor pressure (m) (240C)
hs: Suction actual head (m)
hfsuc: Suction pipe loss head (m)
B: Safety factor (0.5met)

2. NPSHr: kiểm tra trên đường cong đặt tính bơm để xác định

3. Điều kiện xâm thực:
hsv >= Hsv : GOOD
hsv < Hsv : Cavitation occur

Tìm kiếm sản phẩm