Hướng dẫn tính toán sụt áp đường ống trong hệ thống máy bơm công nghiệp

Trong quá trình tư vấn thiết kế, Vinapumpjsc nhận được nhiều câu hỏi thắc mắc của khách hàng nhất là đội ngũ kỹ thuật viên về tính toán sụt áp đường ống. Bài viết dưới đây, Vinapumpjsc chia sẻ tới bạn đọc: Hướng dẫn tính toán sụt áp đường ống trong hệ thống máy bơm công nghiệp. Nếu như hệ thống của bạn đang gặp vấn đề chênh lệch áp suất đường ống thì bài viết dưới đây là câu trả lời dành cho bạn. 

Các yếu tố ảnh hưởng đến sự chênh lệch áp suất trong đường ống 

Quá trình vận chuyển chất lỏng trong hệ thống, hiện tượng giảm áp suất là điều không thể tránh khỏi. Sự chênh lệch áp suất tổng thể này trên toàn bộ đường ống liên quan đến một số yếu tố:

- Ma sát giữa chất lỏng và thành ống

- Ma sát giữa các lớp liền kề của chính chất lỏng

- Mất ma sát khi chất lỏng đi qua bất kỳ phụ kiện đường ống, khúc cua, van hoặc thành phần nào

- Tổn thất áp suất do thay đổi độ cao của chất lỏng (nếu đường ống không nằm ngang)

- Tăng áp suất do bất kỳ đầu chất lỏng nào được bơm thêm vào

Dưới đây là tính toán chi tiết các yếu tố ảnh hưởng đến sự áp đường ống: 

1. Tính toán sự sụt giảm áp suất trong một đường ống

Để tính toán tổn thất áp suất trong đường ống, cần tính độ giảm áp suất, thường là ở đầu chất lỏng, đối với từng hạng mục gây ra sự thay đổi áp suất. Tuy nhiên, để tính toán tổn thất ma sát trong đường ống chẳng hạn, cần phải tính toán hệ số ma sát để sử dụng trong phương trình Darcy-Weisbach xác định tổn thất ma sát tổng thể.

Bản thân hệ số ma sát phụ thuộc vào đường kính ống bên trong, độ nhám của ống bên trong và số Reynold lần lượt được tính từ độ nhớt chất lỏng, mật độ chất lỏng, vận tốc chất lỏng và đường kính ống bên trong.

Sau khi tính toán tổn thất ma sát đường ống, chúng ta cần xem xét tổn thất lắp đặt có thể xảy ra, thay đổi độ cao và bất kỳ đầu bơm nào được thêm vào. Tính tổng những tổn thất / lợi ích này sẽ cho chúng ta sự sụt giảm áp suất tổng thể trong đường ống. Các phần sau lần lượt xét từng phép tính.

>>> Để tư vấn, hỗ trợ thiết kế, thi công, lắp đặt và vận hành hiệu quả máy bơm nước, liên hệ trực tiếp với chúng tôi. 

2. Tính toán tổn thất lắp ống 

Mất năng lượng do van, phụ kiện và các chỗ uốn cong là do một số gián đoạn cục bộ của dòng chảy. Sự phân tán năng lượng bị mất đi xảy ra trên một đoạn đường ống hữu hạn nhưng không nhất thiết phải ngắn, tuy nhiên đối với các tính toán thủy lực, thực tế được chấp nhận là xem xét toàn bộ lượng tổn thất này tại vị trí của thiết bị.

Đối với hệ thống đường ống có đường ống tương đối dài, thường xảy ra trường hợp tổn thất lắp đặt sẽ nhỏ so với tổn thất áp suất chung trong đường ống. Tuy nhiên, một số tổn thất cục bộ như tổn thất do một bộ phận van mở thường rất quan trọng và không bao giờ có thể được gọi là tổn thất nhỏ, và những tổn thất này luôn phải được đưa vào.

Tổn thất mà một phụ kiện đường ống cụ thể đưa vào được đo bằng dữ liệu thực nghiệm trong thế giới thực và điều này sau đó được phân tích để xác định hệ số K (hệ số tổn thất cục bộ) có thể được sử dụng để tính toán khớp nối khi nó thay đổi theo vận tốc của chất lỏng đi qua qua đó. Với mỗi loại van và phụ kiện khác nhau, ở nhiều kích cỡ khác nhau ma sát đường ống đã có sự thay đổi đáng kể. 

Có thể bạn quan tâm: 

- Hướng dẫn lắp đặt bơm nước thải công nghiệp. 

- Hướng dẫn chọn mua bơm nước biển hiệu quả.

- Quy trình bảo hành, bảo dưỡng máy bơm theo tiêu chuẩn quốc tế tại Vinapumjsc

- Hướng dẫn lắp đặt ống cho máy bơm nước hãng Ebara

3. Tính toán tổn thất thành phần đường ống

Thường có nhiều loại thành phần khác nhau cần được mô hình hóa trong hệ thống đường ống, chẳng hạn như bộ trao đổi nhiệt hoặc bộ làm lạnh. Một số thành phần có thể gây ra tổn thất áp suất cố định đã biết, tuy nhiên có nhiều khả năng sụt áp sẽ thay đổi theo tốc độ dòng chảy qua thành phần.

Hầu hết các nhà sản xuất sẽ cung cấp một đường cong hiệu suất thành phần mô tả đặc điểm tổn thất đầu chảy của sản phẩm của họ. Dữ liệu này sau đó được sử dụng để tính toán tổn thất áp suất do thành phần gây ra cho một tốc độ dòng chảy xác định nhưng bản thân tốc độ dòng chảy cũng sẽ phụ thuộc vào tổn thất áp suất ở hạ lưu của thành phần.

4. Tính toán đầu bơm 

Trong hệ thống đường ống thường có một máy bơm bổ sung thêm áp suất (được gọi là 'đầu bơm') để khắc phục tổn thất ma sát và các lực cản khác. Hiệu suất của máy bơm thường có sẵn từ nhà sản xuất, dưới dạng đường cong hiệu suất của máy bơm, trong đó vẽ biểu đồ của lưu lượng so với cột áp do máy bơm tạo ra cho một loạt các giá trị lưu lượng.

Vì đầu do máy bơm tạo ra thay đổi theo tốc độ dòng chảy, nên việc tìm điểm hoạt động trên đường biểu diễn hiệu suất của máy bơm không phải lúc nào cũng là một việc dễ dàng. Nếu bạn đoán tốc độ dòng chảy và sau đó tính toán đầu bơm được thêm vào, điều này sẽ ảnh hưởng đến sự chênh lệch áp suất trong đường ống, bản thân nó thực sự ảnh hưởng đến tốc độ dòng chảy sẽ xảy ra.

Bạn có thể sử dụng các phần mềm chuyên tính toán về dòng chảy cho máy bơm để tìm ra điểm hoạt động chính xác trên đường cong của máy bơm. Chỉ có như thế mới đảm bảo rằng lưu lượng và áp suất cân bằng trong hệ thống của bạn được đưa ra chính xác cho thiết kế đường ống.

>>> Bạn cần tính toán sụt áp đường ống, liên hệ ngay chúng tôi để được hỗ trợ tốt nhất.

5. Tính toán tổng thể sụt áp đường ống

Do đó, áp suất ở cuối đường ống đang được xem xét được đưa ra bởi phương trình sau (trong đó tất cả các hạng mục được quy định trong m Đầu chất lỏng):

Đọc thêm: 

- Tổng hợp kiến thức máy bơm hóa chất công nghiệp 

- Hướng dẫn lắp đặt và sử dụng bình tích áp Varem  

- Thông số kỹ thuật bơm chân không một vòng nước Travaini

Bài viết trên đây Vinapump đã chia sẻ tới bạn đọc Cách tính toán sụt áp đường ống. Trong hệ thống máy bơm, đặc biệt là hệ thống máy bơm công nghiệp việc tính toán và nắm rõ áp suất đường ống là một trong những yếu tố hàng đầu ảnh hưởng đến hiệu quả hoạt động của bơm. Vinapumpjsc không chỉ là đơn vị cung cấp máy bơm công nghiệp hàng đầu trên thị trường hiện nay, chúng tôi còn cung cấp các giải pháp, hỗ trợ, tư vấn thiết kế, thi công, lắp đặt và sử dụng bơm. 

Liên hệ ngay hotline 0936 250 333 hoặc email: Sale@vinapumpjsc.com

Rất hân hạnh được hợp tác và phát triển cùng quý khách hàng. 

CÔNG TY CỔ PHẦN MÁY BƠM VIỆT NAM VINAPUMPJSC

– Trụ sở: A1- Tầng 5M – tòa nhà Bình Vượng – 200 Quang Trung – Hà Đông – Hà Nội

☎️ Hotline: 0936 250 333

– Chi nhánh: 6A – Kha Vạn Cân – Hiệp Bình Chánh – Thủ Đức – HCM

☎️ Hotline: 0904 372 572

📧 Email: sale@vinapumpjsc.com

🌐 Website: https://www.cungcapmaybom.vn