Bơm tăng áp

Máy bơm tăng áp là gì? Cách hoạt động, các loại và kích cỡ

Máy bơm Borra
Biểu đồ minh họa cách một máy bơm tăng áp nâng áp suất nước từ đầu vào đến đầu ra

A máy bơm tăng áp Đây là một máy bơm tăng áp lực của hệ thống cấp nước hiện có khi áp suất đầu vào quá thấp để thực hiện công việc. Nó không tạo ra nước; nó chỉ tăng áp lực cần thiết để đẩy nước đến các tầng cao hơn, các điểm thoát nước xa hoặc các thiết bị cần áp lực ổn định và cao hơn.

Hướng dẫn này giải thích cách thức hoạt động của máy bơm tăng áp, các loại máy chính, nơi chúng được sử dụng, cách chọn kích thước phù hợp và các vấn đề cần tránh.

Phần 1. Máy bơm tăng áp là gì?

Máy bơm tăng áp tăng áp lực của nước đang chảy qua hệ thống. Nó được lắp trên đường cấp nước, hút nước ở áp suất thấp và xả ra ở áp suất cao hơn. Bởi vì nó hoạt động trên đường cấp nước hiện có, nó giải quyết được áp lực Những vấn đề này xảy ra thay vì việc lấy nước từ giếng hay bể chứa.

Các dấu hiệu điển hình cho thấy một hệ thống cần có một trong những điều sau: dòng chảy yếu ở các tầng trên của tòa nhà, khu vòi phun nước hoặc tưới tiêu không thể duy trì áp suất, hoặc đường dẫn quá trình cần áp suất liên tục bất kể nhu cầu.

Mẹo: Máy bơm tăng áp khắc phục tình trạng thấp áp lực. Nếu vấn đề là không có nước nào cả, thì vấn đề nằm ở nguồn cấp nước hoặc máy bơm, chứ không phải ở việc tăng áp.

Phần 2. Máy bơm tăng áp hoạt động như thế nào?

Hầu hết các máy bơm tăng áp nước đều sử dụng động cơ. bánh đà với thiết kế ly tâm. Tăng áp suất diễn ra theo bốn bước:

  1. Nước áp suất thấp đi vào đầu vào của máy bơm.
  2. Cánh quạt quay tạo thêm năng lượng, làm tăng tốc độ của dòng nước.
  3. Vỏ bơm chuyển đổi vận tốc đó thành áp suất.
  4. Nước có áp suất cao thoát ra khỏi vòi và đi đến các thiết bị hoặc thiết bị.

Nhiều hệ thống hiện đại đều bổ sung cảm biến áp suất và bộ truyền động tốc độ thay đổi (VFD). Do đó, máy bơm sẽ điều chỉnh tốc độ để duy trì áp suất cố định theo nhu cầu thay đổi, giúp tiết kiệm năng lượng và giảm độ chênh áp. Máy bơm tăng áp phải có nước ở đầu vào; nó sẽ tăng áp trên đường cấp nước thay vì hút nước từ nguồn nước khô.

Mẹo: Bộ tăng áp áp suất cố định (VFD) giúp duy trì áp suất ổn định khi nhiều cửa xả mở và đóng, phù hợp với các khách sạn, căn hộ và dây chuyền sản xuất.

Phần 3. Các loại máy bơm tăng áp chính là gì?

So sánh các loại máy bơm tăng áp một giai đoạn, nhiều giai đoạn, dọc và phun

Loại van phù hợp phụ thuộc vào mức áp suất và lưu lượng cần thiết của hệ thống.

Nhập Bộ phận cánh quạt (các cánh quạt) Khả năng chịu áp lực Tốt nhất cho
Loại đơn giai đoạn Một Ánh sáng đến trung bình Nhà ở và các hệ thống nhỏ có nhu cầu áp suất tương đối thấp
Cơ chế nhiều giai đoạn Một số, dàn dựng Cao Tòa nhà cao tầng và đường ống dẫn dài
Trình tự dòng dọc Tiết kiệm không gian, lắp đặt trong đường ống Trung bình đến cao Các phòng nhà máy có diện tích sàn hạn chế
Jet Một cộng một máy bay phản lực Thêm khả năng hút hút Khi nguồn nước nằm dưới máy bơm

Máy bơm một giai đoạn đơn giản và phù hợp với các nhiệm vụ nhẹ nhàng hơn. Máy bơm đa giai đoạn xếp chồng các cánh bơm để tạo ra áp suất cao cần thiết cho các tòa nhà cao tầng và đường dài. Máy bơm thẳng đứng giúp tiết kiệm không gian trong đường ống. Máy bơm phun tăng cường lực nâng khi nguồn nước nằm dưới máy bơm.

Phần 4. Máy bơm tăng áp dùng để làm gì?

Cài đặt Vấn đề Máy bơm tăng áp làm gì
Căn nhà nhiều tầng Sự lưu lượng yếu ở các tầng trên Khôi phục áp suất sử dụng được ở mọi thiết bị
Khách sạn, văn phòng, bệnh viện Nhu cầu biến động, áp lực giảm Giữ được áp lực ổn định trong bối cảnh thay đổi nhu cầu
Ngành công nghiệp / quy trình sản xuất Thiết bị cần áp lực liên tục Phân phối áp lực để làm mát, điều trị và tiến hành các quy trình
Nước tưới Giảm áp suất trên các khu vực rộng lớn Giữ ổn định dòng chảy trong suốt quá trình chạy dài
Thiết bị chữa cháy / dự phòng Áp lực phải ở trong giới hạn quy định Phân bổ áp lực hệ thống (nhiệm vụ giám sát áp lực / duy trì áp lực)

Đối với việc xây dựng mới và cải tạo, máy bơm tăng áp thường cung cấp áp suất đủ cho các tầng trên của các tòa nhà cao tầng, nơi mà chỉ có áp suất tĩnh là không đủ.

Phần 5. Máy bơm tăng áp so với máy bơm chuyển chất

Máy bơm chuyển nước hoặc cấp nước từ nguồn như giếng, bể hoặc đường ống chính. Máy bơm tăng áp hoạt động trên nước đã có một lượng áp suất nhất định và nâng nó lên mức độ cần thiết cho một tòa nhà hoặc quy trình. Hai thiết bị này thường hoạt động cùng nhau: máy bơm cấp nước cung cấp nước, còn máy bơm tăng áp điều chỉnh chính xác áp suất ở phía hạ lưu.

Phần 6. Làm thế nào để chọn và đo kích thước máy bơm tăng áp?

Máy bơm tăng áp cấp nước Borra dạng dọc đa giai đoạn, dạng nối liền và dạng đóng gói

Kích thước được thiết kế phù hợp với nhu cầu thực tế của máy bơm. Hãy thu thập các thông số này trước khi lựa chọn:

  • Tốc độ dòng chảy tối đa công suất tiêu thụ (gpm hoặc m³/h).
  • Áp lực / đầu để thêm, bao gồm chiều cao của tòa nhà.
  • Áp suất dòng vào có sẵn từ nguồn cung hiện có.
  • Nguồn điệnĐiện áp, pha, tần số.
  • Kiểm soát: Tốc độ cố định hoặc áp suất không đổi theo tốc độ.
  • Cài đặt: dạng dọc, dạng inline hoặc một bộ tăng cường được đóng gói.

Cần thêm áp lực bao nhiêu? Hầu hết các thiết bị đều được thiết lập ở áp suất khoảng 40–60 psi, và các bộ tăng áp thường được đặt ở khoảng 30–50 psi; áp suất trên 80 psi có thể gây căng thẳng cho đường ống và phụ kiện. Hãy tính đến độ cao và ma sát: nước mất khoảng 4,3 psi cho mỗi 10 ft (3 m) của độ nâng thẳng đứng, cộng thêm khoảng 10–20% cho lực ma sát. Do đó, công suất tăng cường cần thiết ≈ áp suất mục tiêu – áp suất đầu vào có sẵn + độ cao + tổn thất ma sát. Các ứng dụng trong công nghiệp cao tầng và quy trình thường cần các bộ nhiều tầng hoặc thiết kế dạng đóng gói có kích thước phù hợp với áp suất đầu vào đầy đủ. (Tham khảo kỹ thuật: Hướng dẫn thiết kế của Xylem; phcppros.)

Đối với việc cấp nước cho các tòa nhà cao tầng và áp lực liên tục, máy bơm đa tầng dọc hoặc bộ tăng áp đóng gói là phổ biến. Borra sản xuất máy bơm tăng áp cấp nước cho các nhiệm vụ này, bao gồm cả Máy bơm đa tầng dọc CDL(F), , Máy bơm tăng áp thẳng đứng ISG, và thiết bị tăng áp và cấp nước đóng gói.

Mẹo: Kích thước tương ứng với lưu lượng tối đa thực tế và áp suất cần thiết. Một máy bơm tăng áp quá khổ sẽ hoạt động không đều và mau hỏng; một máy bơm quá khổ không thể duy trì áp suất khi đạt mức yêu cầu tối đa.

Phần 7. Các vấn đề phổ biến của máy bơm tăng áp

Người mua và người lắp đặt thường báo cáo về một vài vấn đề phổ biến. Hầu hết các vấn đề này đều liên quan đến quy cách lắp đặt, điều kiện đầu vào hoặc các thiết bị điều khiển, chứ không phải là do chính máy bơm.

  • Áp lực vẫn còn thấp: thường là do kích thước không phù hợp, áp suất đầu vào thấp hoặc van đóng một phần.
  • Việc đạp xe quá ngắn: Máy bơm hoạt động quá thường xuyên, thường là do máy bơm quá lớn hoặc bồn chứa áp suất hoặc công tắc bị lỗi.
  • Không khí trong đường ống: Không khí bị mắc kẹt làm giảm hiệu suất; hãy hút khí ra khỏi hệ thống và kiểm tra đường vào.
  • Các hư hỏng của van kiểm tra hoặc dòng chảy ngược: Một van kiểm tra bị kẹt sẽ gây ra tình trạng mất áp suất hoặc dòng chảy ngược.
  • Chạy không tải: Việc vận hành không có nước vào có thể gây hư hỏng cho máy bơm.

Quan trọng: Không nên vận hành máy bơm tăng áp khi không có nước. Hầu hết các hệ thống đều có chức năng bảo vệ áp suất thấp hoặc tự động tắt máy, và máy bơm phải luôn có nước ở đầu vào.

Câu hỏi thường gặp

Máy bơm tăng áp làm tăng lưu lượng hay áp suất?

Nó chủ yếu là do áp lực. Áp lực cao hơn có thể cải thiện lưu lượng ở các thiết bị, nhưng nhiệm vụ chính của máy bơm là tăng áp lực cho nguồn cung cấp hiện có.

Nên lắp đặt máy bơm tăng áp ở đâu?

Trên đường cấp nước nơi nó có thể lấy nước với một áp suất đầu vào nhất định, thường là sau nguồn cấp chính hoặc bể chứa và trước khu vực cần áp suất cao hơn.

Tôi nên dùng máy bơm tăng áp một cấp hay nhiều cấp?

Loại một tầng phù hợp với nhu cầu áp suất vừa phải. Loại nhiều tầng phù hợp với áp suất cao cho các tòa nhà cao tầng hoặc đường ống dài. Hãy chọn loại phù hợp với cột áp và lưu lượng yêu cầu của bạn.

Máy bơm tăng áp có hoạt động khi không có nước ở đầu vào không?

Không. Máy bơm phải có nước ở đầu vào, và việc chạy khô có thể gây hư hỏng. Nhiều hệ thống có trang bị tính năng bảo vệ chạy khô.

Tôi cần loại máy bơm tăng áp kích thước nào?

Dựa vào lưu lượng đỉnh, áp suất bạn cần bổ sung, áp suất đầu vào khả dụng và nguồn điện. Hãy chia sẻ những thông tin này với nhà cung cấp để nhận được khuyến nghị.

Bơm tăng áp có thể quá mạnh không?

Vâng. Một máy bơm có kích thước quá lớn sẽ chạy ngắt quãng liên tục, lãng phí năng lượng và hao mòn nhanh hơn. Hãy chọn kích thước phù hợp với nhu cầu đỉnh thực tế thay vì chọn mẫu lớn nhất có sẵn.

Máy bơm tăng áp có tiết kiệm năng lượng không?

Một bộ tăng áp biến tần (VFD) có thể làm được như vậy vì nó điều chỉnh tốc độ theo nhu cầu thay vì chạy hết công suất liên tục.

Bơm tăng áp có tuổi thọ bao lâu?

Tuổi thọ hoạt động phụ thuộc vào chế độ làm việc, chất lượng nước và việc bảo trì. Kích thước phù hợp, điều kiện đầu vào sạch và bảo vệ chạy khô giúp kéo dài tuổi thọ đó.

Bơm tăng áp nên tạo thêm bao nhiêu áp lực?

Đủ để đạt được áp suất mục tiêu từ áp suất đầu vào hiện có. Các hộ gia đình thường nhắm tới mức 40–60 psi và các máy bơm tăng áp thường chạy ở mức 30–50 psi; trên khoảng 80 psi có nguy cơ gây hư hỏng. Các hệ thống nhà cao tầng và hệ thống công nghệ cần nhiều hơn khi tính đến độ cao (~4.3 psi cho mỗi 10 ft) và ma sát.

Các máy bơm tăng áp có gây ồn ào không và chúng tiêu tốn nhiều năng lượng không?

Các bộ tăng áp tốc độ biến đổi (VFD) hiện đại hoạt động êm ái và có thể giảm năng lượng bơm khoảng một nửa so với các thiết bị tốc độ cố định, với tuổi thọ sử dụng trung bình vài năm. Đặt bộ tăng áp này ở nơi không có người ở và cách xa các khu vực có tiếng ồn để tránh gây phiền toái.

Tài liệu tham khảo

Xem thêm tại trang của chúng tôi Hướng dẫn sử dụng máy bơm tăng áp. Cần trợ giúp về việc chọn kích cỡ bơm tăng áp? Hãy chia sẻ dòng chảy, áp suất đầu vào và ứng dụng của bạn, và đội ngũ của Borra sẽ tư vấn máy bơm tăng áp nước phù hợp nhất.