Review Npsh Là Gì – Hướng Dẫn Tính Toán, Chọn Bơm

thienmaonline.vn là nơi chia sẻ, tìm kiếm Sách, bài giảng, slide, luận văn, đồ án, tiểu luận, nghiên cứu phục vụ cho việc học tập ở hầu hết các ngành Nhiệt Lạnh, Năng lượng mới, Cơ điện tử, Xây dựng, Cơ khí chế tạo, Quản trị kinh doanh, Makerting, Ngân hàng, …thienmaonline.vn còn là nơi thảo luận, chia sẻ kiến thức và kinh nghiệm thực tế lĩnh vực Cơ nhiệt điện lạnh, Thủy lực khí nén, Điện tự động hóa, Công nghệ ô tô và Công nghiệp sản xuất xi măng…

Bạn đang xem: Npsh là gì

BÀI GIẢNG

Bài giảng kỹ thuật

Bài giảng kinh tế

Bài giảng xã hội

LUẬN VĂN

Luận văn kỹ thuật

Luận văn kinh tế

Luận văn xã hội

ĐỀ THI

Đề thi kỹ thuật

Đề thi kinh tế

GÓC KỸ THUẬT NGOẠI NGỮ CỬA SỔ IT

Phần mềm chuyên ngành

Mẹo vặt IT

VIDEO MT PURCHASE

NPSH (design margin) được định nghĩa là chiều cao cột áp hút bơm được thiết kế dư.NPSHr (net positive suction head required) được định nghĩa là chiều cao cột áp hút thực tối thiểu của bơm khi mà cột áp toàn phần đã giảm xuống 3% do áp suất hút thấp và do sự hình thành bọt khí trong lòng bơm, NPSHR thường được cung cấp bởi nhà sản xuất bơm.
NPSHa được định nghĩa là chiều cao cột áp hút thực của hệ thống bơm bao gồm: áp suất thuỷ tĩnh+ áp suất bề mặt – áp suất bay hơi của sản phẩm – (tổn áp trên đường ống + van + thiết bị … + qua các fitting).NPSH design margin = NPSHA – NPSHR (đây là chiều cao hút của bơm được thiết kế dư)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 sử dụng máy bơm.
CỘT ÁP ĐẦU HÚT THỰC (NPSH) và HIỆN TƯỢNG BỌT 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 máy 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, cột áp 28 inch thủy ngân. Áp suất mà chất lỏng sẽ hóa hơi được gọi là ‘’Áp suất hóa hơi’’.

Xem thêm: Gi Là Gì – Chỉ Số Gi Trong Thực Phẩm Là Gì

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).

“Click vào để xem ảnh gốc với chất lượng tốt hơn”

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 – hvpaTrong đó: hsv = áp suất đầu hút thực có sẵn, tính theo đơn vị fit chất lỏnghsa = tổng cột áp đầu hút, tính theo đơn vị fit chất lỏnghvpa = áp suất hóa hơi của chất lỏng tại cửa hút, tính theo đơn vị ft chất lỏngNPSH 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 NPSHa.Nếu 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, hoặc thậm chí 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 xay đá.Khi bọt khí rơi xuống, các bề mặt tiếp xúc sẽ bị va 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 số bọt khí để lại, năng lượng sẽ được tiêu thụ hết. Đây là một tổn thất và sẽ làm giảm cột áp có liên quan tới hiện tượng khí xâm thực. Sự tổn thất lưu lượng là hậu quả của việc bơm hơi nước và chất lỏng thay vì chỉ có chất lỏng. Ví dụ: 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 phương án:1. NPSHa = hsv hsv = Ha – Hv – hs – hfsuc – B Trong đó: Ha: Atmospheric pressure (m) :10.3 met Hv: Pump water saturated vaporpressure (m) (24oC) 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 định3. Điều kiện xâm thực: hsv >= Hsv : Tốt hsv HIỆN TƯỢNG BỌT KHÍ XÂM THƯC VÀ CÁCH TÍNH NPSHa.

Xem thêm: Kính Vạn Hoa Là Gì – Bộ Kính Vạn Hoa Tự Làm

Ngoài các yếu tố cột áp bơm, công suất, điện năng hay hiệu suất bơm thì điều kiện ở đầu hút của bơm là rất quan trọng. Hệ thống hay các điều kiện ở đầu hút của bơm phải đảm bảo cho dịch bơm có thể chảy vào bơm một cách nhẹ nhàng ở mức áp lực đủ cao để không gây ra hiện tượng tạo bọt khí hay bong bóng khí trong bơm (hay còn gọi là hiện tượng khí xâm thực). Yếu tố này liên quan đến chỉ số cột áp đầu hút thực của bơm (Net Positive Suction Head), gọi tắt la NPSH.NPSH = NPSHa – NPSHrKhi nhà sản xuất bơm cung cấp một bơm, họ luôn đưa ra chỉ số về cột áp hút cần thiết hay còn gọi là NPSHr. Chỉ số NPSHr là hết sức quan trọng để người sử dụng lựa chọn bơm, sao cho cột áp hút hiện có của hệ thống bơm (hay NPSHa) phải luôn lớn hơn NPSHr. Nếu NPSHa nhỏ hơn NPSHr, bơm sẽ có hiện tượng như chạy rất ồn, có thể rung, hiệu suất bơm giảm, bơm nhanh bị ăn mòn và hỏng… Do vậy, người sử dụng bơm phải tính được chỉ số NPSHa để đối chiếu với NPSHr do nhà sản xuất bơm đưa ra.Giá trị của NPSHa phụ thuộc vào nhiều yếu tố như đặc tính của dịch bơm, đường ống hút của bơm, vị trí của hố bơm và áp suất khí quyển tác động trên dịch bơm.CÔNG THỨC TÍNH TOÁN NPSHa như dưới đây:

“Click vào để xem ảnh gốc với chất lượng tốt hơn”

Trong đó:Pa = áp suất tuyệt đối trên dịch bơmHs = Cột áp hút thủy tĩnh (m)Hfs = tổn thất áp suất trên đường ống hút (m).Pvp = áp suất bốc hơi của dịch bơm (bar, a).(lưu ý: Hs có thể là số (+) hay số (-) khi vị trí đặt bơm là trên hố bơm hay đặt dưới hố bơm.Đối với dịch bơm có nhiệt độ thấp thì áp suất bốc hơi là yếu tố không cần tính đến, có thể cho bằng 0.Ví dụ minh họa cách tính NPSHa:Ví dụ 1:
Yêu cầu bơm: bơm nước có nhiệt độ 50 °C (122oF).Pa = Áp suất tuyệt đối trên dịch bơm (1 bar = 10 m) (14.7 psi = 33.9 ft).hs = áp suất thủy tĩnh (3.5 m) (11.5 ft).hfs = Mức giảm áp trên đường ống (1.5 m) (5 ft).Pvp = Áp suất bốc hơi (0.12 bar a = 1.2 m) (1.8 psia = 4 ft).NPSHr của bơm do nhà sản xuất bơm yêu cầu = 3.0 m (10 ft).NPSHa = Pa – hs – hfs – Pvp = 10 – 3.5 – 1.5 – 1.2 (m) or = 33.9 – 11.5 – 5 – 4 (ft) = 3.8 m = 13.4 ftNhư vậy, NPSHa lớn hơn NPSHr, bơm sẽ không bị xảy ra hiện tượng tạo bọt khí trong bơm.Ví dụ 2:
Yêu cầu bơm: bơm nước có nhiệt độ 75 °C (167o F).Pa = level (0.5 bar = 5 m) (7 psi = 16 ft).Hs = (1.5 m) (5 ft).hfs = (1.0 m) (3 ft).Pvp = (0.39 bar a = 3.9 m) (5.7 psia = 13 ft).NPSHr của bơm do nhà sản xuất bơm yêu cầu = 3.0 m (10 ft).NPSHa = Pa + h s – hfs – Pvp = 5 + 1.5 – 1.0 – 3.9 (m) or = 16 + 5 – 3 – 13 (ft) = 1.6 m = 5 ftNhư vậy, NPSHa nhỏ hơn NPSHr, bơm sẽ có hiện tượng xâm thực xảy ra.Ví dụ 3:
Yêu cầu bơm: bơm chất đường gluco có nhiệt độ 50 °C (122o F).Pa = (1 bar = 10 m) (14.7 psi = 33.9 ft).hs = (1.5 m) (5 ft).hfs = (9.0 m) (30 ft).Pvp = (assumed negligible = 0 m) (0 ft).NPSHr của bơm do nhà sản xuất bơm yêu cầu = 3.0 m (10 ft).NPSHa = Pa + h s – hfs – Pvp = 10 + 1.5 – 9.0 – 0 (m) or = 33.9 + 5 – 30 – 0 (ft) = 2.5 m = 8.9 ftNhư vậy, NPSHa nhỏ hơn NPSHr, bơm sẽ có hiện tượng xâm thực xảy ra.MỘT SỐ CÁCH ĐỂ TRÁNH XẢY RA HIỆN TƯỢNG TẠO BỌT KHÍ TRONG MÁY BƠM LY TÂM.– Giữ mức tổn thất áp suất (pressure drop) ở mức thấp nhất: chiều dài của đường ống bơm ngắn nhất có thể, đường kính của đường ống bơm ngắn nhất có thể, giảm thiểu các khúc gập, co/cút trên đường ống, giảm thiểu van và các phụ kiện khác gắn vào đường ống bơm.- Thiết kế sao cho cột áp thủy tĩnh (static head) cao nhất có thể.- Giảm nhiệt độ bơm. Tuy nhiên cần lưu ý, với một số dịch chất, khi nhiệt độ bơm giảm thì có thể làm tăng độ nhớt của bơm và từ đó làm tăng mức giảm áp (pressure drop).Trên đây là cách tính đơn giản cho NPSHa. Để chi tiết hơn, chúng ta cần hiễu rõ cách tính tổn thất áp suất trên đường ống, áp suất bốc hơi của dịch bơm và một số yếu tố khác như cột áp gia tốc (velocity head).LINK 1 – TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)LINK 2 – TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)LINK 3 – TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)LINK 4 – TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)Chúc các bạn thành công!

Chuyên mục: F. Bài viết chuyên ngành Nhiệt Lạnh (Heat and Refrigeration)F. Bài viết kỹ thuậtM. EducationM. MT PURCHASE

Chuyên mục: Hỏi Đáp