Công suất máy bơm chữa cháy không nên lựa chọn chỉ dựa trên diện tích công trình hoặc kinh nghiệm ước lượng. Muốn chọn đúng bơm cần xác định hai thông số cốt lõi là lưu lượng yêu cầu và cột áp toàn phần của hệ thống. Từ hai giá trị này mới có thể tính công suất thủy lực, chọn động cơ phù hợp và kiểm tra khả năng làm việc của bơm theo đường đặc tính.
Vì sao phải tính đúng công suất máy bơm chữa cháy?
Máy bơm chữa cháy là thiết bị tạo lưu lượng và áp suất cho hệ thống chữa cháy bằng nước.
Nếu chọn bơm quá nhỏ, khi xảy ra cháy có thể gặp:
* Lưu lượng không đủ.
* Áp suất tại họng chữa cháy thấp.
* Đầu Sprinkler xa nhất không đạt yêu cầu.
* Vòi chữa cháy phun yếu.
* Không đáp ứng đồng thời nhiều điểm sử dụng.
Nếu chọn bơm quá lớn, hệ thống lại có thể gặp:
* Áp suất quá cao.
* Tăng chi phí đầu tư.
* Tăng công suất điện.
* Tăng đường kính cáp.
* Tăng tải máy phát.
* Tăng nguy cơ Water Hammer.
* Phải lắp thêm van giảm áp.
Do đó, mục tiêu không phải chọn máy bơm càng mạnh càng tốt.
Mục tiêu là chọn đúng máy bơm đáp ứng kịch bản chữa cháy thiết kế với một mức dự phòng hợp lý.
Hai thông số quan trọng nhất khi chọn máy bơm chữa cháy
Hai thông số cần xác định trước là:
* Lưu lượng Q.
* Cột áp H.
Trong đó:
Q thể hiện lượng nước bơm cần cấp trong một đơn vị thời gian.
H thể hiện tổng năng lượng áp suất mà bơm phải tạo ra để đưa nước tới điểm bất lợi nhất.
Sau khi xác định Q và H, mới tiến hành tính:
* Công suất thủy lực.
* Công suất động cơ.
Lưu lượng máy bơm chữa cháy là gì?
Lưu lượng là lượng nước mà bơm cung cấp trong một đơn vị thời gian.
Các đơn vị thường gặp:
* Lít/giây.
* Lít/phút.
* m3/giờ.
Ví dụ:
Một bơm 90 m3/h có nghĩa trong điều kiện danh định, máy có thể cấp khoảng 90 m3 nước mỗi giờ tại điểm làm việc tương ứng.
Tuy nhiên, không nên chỉ nhìn lưu lượng lớn nhất trên catalogue.
Lưu lượng thực tế luôn gắn với cột áp.
Một bơm có thể đạt:
* 100 m3/h tại 70m.
* 70 m3/h tại 90m.
Đây chính là lý do phải đọc đường đặc tính bơm.
Cột áp máy bơm chữa cháy là gì?
Cột áp thường được biểu diễn bằng mét cột nước.
Có thể hiểu đơn giản là khả năng của bơm tạo áp lực để vượt qua:
* Chiều cao.
* Ma sát đường ống.
* Van.
* Co.
* Thiết bị.
* Áp suất yêu cầu tại đầu ra.
Cột áp tổng không chỉ bằng chiều cao tòa nhà.
Ví dụ công trình cao 30m không có nghĩa chỉ cần bơm H = 30m.
Còn phải cộng thêm:
* Tổn thất ma sát.
* Áp suất yêu cầu tại họng.
* Tổn thất qua van.
Vì vậy, cột áp thực tế có thể cao hơn đáng kể.
Công thức cơ bản tính công suất bơm
Công suất thủy lực có thể được xác định theo công thức cơ bản:
P thủy lực = ρ × g × Q × H.
Trong đó:
* P là công suất thủy lực.
* ρ là khối lượng riêng của nước.
* g là gia tốc trọng trường.
* Q là lưu lượng tính theo m3/s.
* H là cột áp tính bằng mét.
Với nước ở điều kiện thông thường có thể lấy gần đúng:
ρ = 1000 kg/m3.
g = 9,81 m/s2.
Sau đó phải tính đến hiệu suất của bơm và động cơ.
Công suất motor cần chọn thường lớn hơn công suất thủy lực.
Công thức thực tế dễ sử dụng hơn
Khi Q được tính bằng m3/h và H bằng mét, có thể sử dụng công thức gần đúng:
P = Q × H / (367 × η)
Trong đó:
* P: công suất cần thiết, đơn vị kW.
* Q: lưu lượng m3/h.
* H: cột áp m.
* η: hiệu suất tổng.
Ví dụ:
Q = 90 m3/h.
H = 80m.
Giả sử hiệu suất tổng là 70%, tức η = 0,70.
Ta có:
P = 90 × 80 / (367 × 0,70).
Kết quả xấp xỉ:
P ≈ 28 kW.
Tuy nhiên không nên chọn ngay động cơ 30 kW chỉ dựa trên phép tính này.
Cần tiếp tục kiểm tra:
* Đường đặc tính.
* Hiệu suất thực tế.
* Công suất yêu cầu tại trục.
* Mức dự phòng.
* Catalogue nhà sản xuất.
Tại sao phải tính hiệu suất của bơm?
Không có máy bơm nào chuyển 100% năng lượng điện thành năng lượng thủy lực.
Một phần năng lượng bị mất do:
* Ma sát cơ khí.
* Tổn thất thủy lực.
* Động cơ.
* Khớp nối.
Do đó:
Công suất điện đầu vào luôn lớn hơn công suất thủy lực lý tưởng.
Nếu bỏ qua hiệu suất, motor có thể bị chọn thiếu.
Khi vận hành:
* Dòng điện cao.
* Motor nóng.
* Bảo vệ tác động.
* Tuổi thọ giảm.
Làm thế nào để xác định lưu lượng chữa cháy cần thiết?
Lưu lượng phụ thuộc vào hệ thống và kịch bản cháy.
Một công trình có thể có:
* Họng nước vách tường.
* Sprinkler.
* Trụ ngoài nhà.
* Water Spray.
* Foam.
Mỗi hệ thống có yêu cầu lưu lượng khác nhau.
Không nên cộng tất cả thiết bị trong công trình cùng một lúc nếu thiết kế không yêu cầu chúng hoạt động đồng thời.
Cần xác định:
* Hệ thống nào hoạt động.
* Bao nhiêu điểm đồng thời.
* Khu vực bất lợi nhất.
Tính lưu lượng cho hệ thống họng nước chữa cháy vách tường
Giả sử thiết kế yêu cầu hai họng hoạt động đồng thời.
Mỗi họng cần lưu lượng q.
Khi đó:
Q họng = số họng hoạt động × lưu lượng một họng.
Ví dụ:
2 họng × 2,5 l/s = 5 l/s.
Quy đổi sang m3/h:
5 × 3,6 = 18 m3/h.
Đây mới chỉ là lưu lượng của hệ vách tường.
Nếu Sprinkler cũng phải chạy đồng thời thì cần cộng lưu lượng thiết kế Sprinkler.
Tính lưu lượng cho hệ thống Sprinkler như thế nào?
Lưu lượng Sprinkler không được tính bằng tổng toàn bộ số đầu phun trong tòa nhà.
Thông thường sẽ xác định một diện tích thiết kế nguy hiểm nhất.
Sau đó tính lưu lượng các đầu phun hoạt động trong vùng đó.
Một nguyên lý thường dùng:
Q = K × √P.
Trong đó:
* Q là lưu lượng đầu phun.
* K là hệ số K của Sprinkler.
* P là áp suất tại đầu phun.
Tổng lưu lượng được tính cho nhóm đầu phun hoạt động trong diện tích thiết kế.
Sau đó thực hiện tính toán thủy lực ngược về máy bơm.
Khi nào cần cộng lưu lượng Sprinkler và họng nước?
Điều này phụ thuộc vào yêu cầu thiết kế và tiêu chuẩn áp dụng.
Trong nhiều công trình, kịch bản tính toán có thể yêu cầu đồng thời:
* Sprinkler hoạt động.
* Họng nước chữa cháy hoạt động.
Khi đó:
Q tổng = Q Sprinkler + Q họng.
Ví dụ:
Sprinkler cần 45 m3/h.
Họng nước cần 18 m3/h.
Q tổng = 63 m3/h.
Sau đó mới tính thêm các điều kiện khác nếu có.
Cách tính cột áp tổng của máy bơm chữa cháy
Cột áp tổng thường có thể được hình dung:
H tổng = H tĩnh + H ma sát + H yêu cầu đầu ra + H tổn thất cục bộ.
Trong đó:
* H tĩnh: chênh cao.
* H ma sát: tổn thất trên đường ống.
* H đầu ra: áp suất cần tại họng hoặc đầu phun.
* H cục bộ: co, van, tê và thiết bị.
Một số trường hợp còn phải xét:
* Áp suất tại bể.
* Mức nước.
* Cấu hình hút.
Cột áp tĩnh được tính thế nào?
Cột áp tĩnh về cơ bản là chênh cao từ mực nước nguồn tới điểm bất lợi nhất.
Ví dụ:
Mực nước bể ở cao độ 0m.
Họng cao nhất nằm ở cao độ 35m.
H tĩnh khoảng:
35m.
Nếu bể đặt tầng hầm và điểm bất lợi cao hơn, cần tính từ mực nước thực tế.
Không nên chỉ lấy chiều cao tầng nhân số tầng mà bỏ qua:
* Cao độ phòng bơm.
* Mức nước trong bể.
* Vị trí họng.
Tổn thất ma sát trong đường ống là gì?
Khi nước chảy trong ống, ma sát với thành ống làm mất năng lượng.
Tổn thất phụ thuộc vào:
* Đường kính.
* Chiều dài.
* Lưu lượng.
* Vận tốc.
* Độ nhám vật liệu.
Ống càng nhỏ và lưu lượng càng lớn thì tổn thất thường càng cao.
Ví dụ cùng lưu lượng 60 m3/h:
Đi qua ống DN80 có thể tổn thất lớn hơn nhiều so với DN100.
Do đó, đường kính ống ảnh hưởng trực tiếp tới cột áp máy bơm.
Vì sao chọn ống quá nhỏ làm tăng công suất bơm?
Nếu đường kính nhỏ:
* Vận tốc tăng.
* Tổn thất ma sát tăng.
Muốn vẫn duy trì áp tại điểm cuối, bơm phải tạo thêm cột áp.
Điều đó làm:
* Bơm lớn hơn.
* Motor lớn hơn.
* Điện năng cao hơn.
Đôi khi tăng đường kính ống giúp giảm công suất bơm và cải thiện hệ thống.
Vì vậy, tối ưu thiết kế cần xem cả:
* Ống.
* Bơm.
Không nên tách rời.
Tổn thất cục bộ gồm những gì?
Ngoài ống thẳng, dòng nước còn đi qua:
* Co.
* Tê.
* Van.
* Check Valve.
* Alarm Valve.
* Reducer.
* Flow Meter.
Mỗi thiết bị tạo ra một mức tổn thất.
Tổng các tổn thất này phải được đưa vào tính toán.
Một hệ thống nhiều co và van có thể mất áp đáng kể.
Áp suất yêu cầu tại họng chữa cháy được cộng thế nào?
Điểm cuối không thể chỉ có nước chảy tới.
Cần đủ áp suất để:
* Vòi phun hoạt động.
* Tạo tia nước cần thiết.
Nếu yêu cầu áp suất tại họng tương đương 35m cột nước, thì H đầu ra cần cộng khoảng 35m.
Ví dụ:
H tĩnh = 30m.
H ma sát = 15m.
H đầu ra = 35m.
H tổng = 80m.
Đây là lý do một công trình cao 30m có thể cần bơm H khoảng 80m chứ không phải 30m.
Ví dụ tính cột áp cho nhà xưởng
Giả sử:
* Điểm bất lợi cao hơn bể 12m.
* Tổn thất ống 18m.
* Tổn thất qua van và phụ kiện 7m.
* Áp suất yêu cầu tại điểm cuối 35m.
Ta có:
H tổng = 12 + 18 + 7 + 35.
H tổng = 72m.
Có thể tiếp tục xem xét biên dự phòng hợp lý và đường đặc tính thực tế.
Không nên tự cộng thêm 30-50% nếu không có cơ sở.
Dự phòng quá lớn có thể làm bơm dư áp.
Ví dụ tính cột áp cho nhà cao tầng
Giả sử:
* Chênh cao tới họng bất lợi: 42m.
* Tổn thất ma sát: 20m.
* Tổn thất cục bộ: 8m.
* Áp suất cần tại họng: 35m.
H tổng:
42 + 20 + 8 + 35 = 105m.
Nếu máy bơm cấp trực tiếp toàn bộ công trình, cần chọn bơm đáp ứng lưu lượng thiết kế tại khoảng cột áp này.
Tuy nhiên, với tòa nhà cao tầng cần đặc biệt kiểm tra áp suất tại các tầng thấp.
Nếu quá cao có thể phải chia Zone hoặc sử dụng:
* Van giảm áp.
* Giải pháp phân vùng.
Ví dụ tính công suất bơm hoàn chỉnh
Giả sử hệ thống yêu cầu:
Q = 72 m3/h.
H = 90m.
Hiệu suất bơm và truyền động tại điểm làm việc giả sử là 70%.
Áp dụng:
P = Q × H / (367 × η).
P = 72 × 90 / (367 × 0,70).
P ≈ 25,2 kW.
Khi chọn motor thực tế có thể cần xét cấp công suất tiêu chuẩn kế tiếp và công suất trục của nhà sản xuất.
Ví dụ motor có thể được lựa chọn ở cấp:
30 kW.
Nhưng kết luận phải dựa trên catalogue bơm cụ thể.
Không nên lấy công thức để bỏ qua đường đặc tính.
Đường đặc tính máy bơm là gì?
Pump Curve là đồ thị thể hiện quan hệ giữa:
* Lưu lượng.
* Cột áp.
Thông thường:
Khi lưu lượng tăng, cột áp giảm.
Ví dụ một bơm có thể có:
* Q = 0, H = 110m.
* Q = 70 m3/h, H = 90m.
* Q = 100 m3/h, H = 70m.
Điểm làm việc phải nằm trên đường đặc tính bơm.
Không thể yêu cầu một bơm tạo bất kỳ Q và H nào tùy ý.
Điểm làm việc của bơm chữa cháy là gì?
Điểm làm việc là giao điểm giữa:
* Đường đặc tính bơm.
* Đặc tính hệ thống.
Tại đây bơm thực sự vận hành.
Khi chọn bơm, cần bảo đảm điểm thiết kế nằm trong vùng làm việc phù hợp.
Nếu chọn bơm có điểm thiết kế quá xa vùng hiệu suất tốt:
* Rung.
* Nóng.
* Cavitation.
* Tuổi thọ giảm.
Không nên chọn bơm chỉ theo thông số ghi tên model
Một lỗi phổ biến là nghe nhà cung cấp nói:
“Bơm này 100 m3/h.”
Nhưng không hỏi:
“100 m3/h tại bao nhiêu mét cột áp?”
Nếu 100 m3/h chỉ đạt tại H = 50m trong khi hệ thống cần 90m, bơm không phù hợp.
Do đó, mỗi khi hỏi báo giá cần cung cấp đồng thời:
* Q.
* H.
Ví dụ:
Cần bơm 90 m3/h @ 85m.
Thông tin này rõ ràng hơn nhiều so với:
“Cần bơm 30HP.”
Tại sao không nên chọn máy bơm theo HP trước?
HP hoặc kW là công suất động cơ.
Hai máy cùng 30 kW có thể có:
* Lưu lượng khác.
* Cột áp khác.
* Cánh bơm khác.
Do đó:
Công suất motor không xác định trực tiếp khả năng cấp nước.
Cách đúng là:
* Xác định Q.
* Xác định H.
* Chọn model bơm.
* Sau đó chọn motor phù hợp.
Không nên đảo ngược quy trình.
Cách quy đổi kW sang HP
Có thể tham khảo:
1 HP xấp xỉ 0,746 kW.
Ví dụ:
30 kW tương đương khoảng:
40 HP.
Tuy nhiên trên thị trường có thể gặp cách gọi công suất theo tiêu chuẩn khác.
Nên ưu tiên đọc:
* kW.
* Nameplate motor.
Không nên chỉ dựa vào tên thương mại.
Máy bơm chữa cháy điện cần chọn motor dư bao nhiêu?
Không có một tỷ lệ cố định để áp dụng cho mọi trường hợp.
Motor phải đáp ứng công suất yêu cầu trên toàn vùng vận hành mà thiết kế yêu cầu.
Cần kiểm tra:
* Brake Horsepower.
* Công suất trục.
* Đường đặc tính.
Không nên chọn motor sát mép dẫn tới quá tải khi bơm chạy tại lưu lượng lớn hơn điểm danh định.
Bơm diesel tính công suất khác bơm điện không?
Phần thủy lực cơ bản vẫn dựa trên:
* Q.
* H.
Tuy nhiên, động cơ diesel cần được chọn theo:
* Công suất cơ cần thiết.
* Điều kiện môi trường.
* Nhiệt độ.
* Cao độ.
Diesel còn phải xét:
* Hệ số suy giảm công suất.
* Điều kiện làm mát.
Do đó không nên đơn giản lấy motor điện 30 kW rồi chọn diesel đúng 30 kW.
Cần theo hướng dẫn của nhà sản xuất.
Vai trò của bơm Jockey trong tính công suất hệ thống
Bơm Jockey không phải bơm chữa cháy chính.
Nhiệm vụ là:
* Duy trì áp suất.
* Bù rò nhỏ.
Do đó lưu lượng Jockey nhỏ hơn đáng kể bơm chính.
Cột áp của Jockey thường đủ để duy trì áp hệ thống ở mức cao hơn ngưỡng khởi động bơm chính.
Ví dụ:
* Jockey Start: 8 bar.
* Jockey Stop: 9 bar.
* Bơm chính Start: 7 bar.
Các giá trị cụ thể phải theo thiết kế.
Nếu chọn Jockey quá lớn sẽ xảy ra gì?
Jockey quá lớn có thể cấp đủ nước cho một sự cố nhỏ mà không làm áp suất giảm tới ngưỡng khởi động bơm chính.
Điều này có thể làm:
* Bơm chữa cháy chính khởi động chậm.
Do đó Jockey không nên được thiết kế như một bơm chữa cháy thu nhỏ.
Mục đích chỉ là bù rò.
Nếu Jockey quá nhỏ thì sao?
Nếu quá nhỏ:
* Chạy lâu.
* Không bù được rò.
* Bơm chính có thể khởi động thường xuyên.
Do đó cần chọn hợp lý.
Bể nước có ảnh hưởng tới công suất bơm không?
Có.
Vị trí mực nước quyết định điều kiện hút.
Nếu bể thấp hơn bơm:
* Bơm có thể phải hút âm.
Nếu bể cao hơn:
* Có áp dương tại cửa hút.
Điều này ảnh hưởng:
* NPSH.
* Khả năng mồi.
* Cavitation.
Trong PCCC, nên ưu tiên cấu hình hút ổn định theo thiết kế.
NPSH là gì và vì sao cần quan tâm?
NPSH liên quan tới khả năng tránh hiện tượng Cavitation ở cửa hút.
Nếu áp suất hút quá thấp, nước có thể hình thành bọt hơi.
Sau đó các bọt vỡ trong bơm gây:
* Rung.
* Tiếng ồn.
* Mòn cánh.
Do đó, thiết kế đường hút cần:
* Đủ lớn.
* Ngắn.
* Ít co.
Không nên chỉ tính cột áp đẩy mà bỏ qua phía hút.
Đường ống hút bơm cần chú ý gì?
Một đường hút kém có thể làm bơm lớn vẫn không cấp đủ nước.
Cần hạn chế:
* Co gấp.
* Giảm đường kính.
* Rò khí.
Van hút phải:
* Mở hoàn toàn.
* Đủ kích thước.
Nếu bộ lọc có tắc, tổn thất hút tăng.
Chiều quay của bơm ảnh hưởng thế nào?
Bơm ly tâm quay ngược chiều có thể:
* Lưu lượng thấp.
* Áp thấp.
Sau khi đấu motor ba pha, phải kiểm tra chiều quay.
Không nên chạy lâu nếu quay sai.
Việc đổi hai pha có thể thay đổi chiều quay nhưng cần do người có chuyên môn điện thực hiện.
Áp suất Shutoff là gì?
Shutoff Head là cột áp khi lưu lượng gần bằng 0.
Đây thường là cột áp cao nhất trên đường đặc tính.
Phải kiểm tra để bảo đảm áp suất này không vượt quá khả năng chịu của:
* Ống.
* Van.
* Thiết bị.
Nếu bơm tạo áp quá lớn khi van đóng, các tầng thấp có thể chịu áp cao.
Vì sao nhà cao tầng thường phải chia Zone áp lực?
Nếu một bơm mạnh cấp từ tầng hầm lên tầng rất cao, để đủ áp trên tầng cao thì tầng thấp có thể chịu áp suất quá lớn.
Ví dụ:
Tầng cao cần 8 bar tại bơm.
Tầng thấp có thể nhận gần toàn bộ áp này.
Nếu thiết bị tại tầng thấp chỉ phù hợp mức thấp hơn, cần giải pháp:
* Van giảm áp.
* Chia vùng.
* Bể trung gian.
* Bơm riêng.
Do đó, công suất bơm không thể tách khỏi thiết kế phân Zone.
Tại sao không nên cộng dự phòng quá lớn vào cột áp?
Một số người tính H = 80m rồi tự chọn H = 120m “cho chắc”.
Việc này có thể gây:
* Dư áp.
* Rò mối nối.
* Khó thao tác vòi.
* Tăng chi phí.
Dự phòng phải có cơ sở.
Không nên dùng dự phòng để bù cho việc tính thủy lực chưa chính xác.
Tại sao không nên chọn lưu lượng lớn gấp đôi thiết kế?
Tương tự, bơm quá lưu lượng:
* Motor lớn.
* Ống hút lớn.
* Máy phát lớn.
* Tủ điện lớn.
Điểm vận hành cũng có thể không phù hợp.
Chọn đúng thường tốt hơn chọn dư quá nhiều.
Cách tính tổn thất áp suất bằng phần mềm
Với hệ thống lớn có thể sử dụng phần mềm thủy lực.
Dữ liệu đầu vào gồm:
* Đường kính ống.
* Chiều dài.
* Cao độ.
* K Factor.
* Van.
* Phụ kiện.
Phần mềm tính:
* Lưu lượng từng nhánh.
* Áp suất từng điểm.
* Tổng Q và H.
Tuy nhiên, phần mềm chỉ chính xác nếu dữ liệu nhập đúng.
Nếu nhập:
* Sai đường kính.
* Sai chiều dài.
* Sai K.
kết quả vẫn sai.
Có thể tính bơm bằng Excel không?
Có thể với hệ thống đơn giản và người tính hiểu nguyên lý.
Excel có thể hỗ trợ:
* Quy đổi đơn vị.
* Tính ma sát.
* Cộng tổn thất.
Tuy nhiên với mạng Sprinkler nhiều nhánh, tính toán trở nên phức tạp.
Nên sử dụng phương pháp thủy lực chuyên dụng.
Ví dụ tính sơ bộ bơm cho nhà xưởng 2.000m2
Giả sử sau tính toán hệ thống yêu cầu:
* Q Sprinkler = 50 m3/h.
* Q họng = 18 m3/h.
Tổng:
Q = 68 m3/h.
Cột áp:
* H tĩnh = 10m.
* H ma sát = 20m.
* H cục bộ = 5m.
* H điểm cuối = 35m.
Tổng:
H = 70m.
Đây là điểm thiết kế sơ bộ:
68 m3/h @ 70m.
Sau đó cần tìm model bơm có đường đặc tính đi qua hoặc phù hợp với điểm này.
Ví dụ tính bơm cho nhà 10 tầng
Giả sử:
* Q thiết kế = 72 m3/h.
* Chiều cao tĩnh = 38m.
* Tổn thất ống = 18m.
* Tổn thất thiết bị = 7m.
* Áp đầu cuối = 35m.
Tổng:
H = 98m.
Bơm cần đáp ứng khoảng:
72 m3/h @ 98m.
Sau đó kiểm tra:
* Áp các tầng thấp.
* Shutoff.
* Motor.
Không nên đặt hàng chỉ dựa trên Q 72 m3/h mà bỏ H.
Máy bơm chữa cháy chạy nhưng áp thấp do những nguyên nhân nào?
Có thể do:
* Chọn sai bơm.
* Van chưa mở hết.
* Hút khí.
* Cánh bơm mòn.
* Quay ngược.
* Nguồn điện yếu.
* Đường hút tắc.
* Mực nước thấp.
Do đó, khi kiểm tra không nên kết luận ngay bơm “thiếu công suất”.
Có thể nguyên nhân nằm ở hệ thống.
Máy bơm áp cao nhưng lưu lượng yếu do đâu?
Một số bơm có cột áp cao nhưng lưu lượng thấp.
Nếu điểm làm việc nằm gần Shutoff:
* Đồng hồ áp đẹp.
* Nhưng nước thực tế ít.
Đây là lý do phải test cả:
* Áp.
* Lưu lượng.
Không nên chỉ nhìn kim đồng hồ.
Cách kiểm tra bơm sau khi lắp đặt
Nên kiểm tra:
* Chiều quay.
* Áp hút.
* Áp đẩy.
* Lưu lượng.
* Dòng điện.
* Rung.
* Nhiệt.
Sau đó đối chiếu với Pump Curve.
Nếu điểm thực tế chênh nhiều so với catalogue, kiểm tra:
* Đường ống.
* Van.
* Cánh.
Flow Test của máy bơm có ý nghĩa gì?
Flow Test giúp xác nhận bơm thực tế có đạt:
* Q.
* H.
hay không.
Có thể đo tại nhiều điểm lưu lượng để xây dựng dữ liệu thực tế.
Nếu bơm đã sử dụng nhiều năm, so sánh kết quả với thời điểm ban đầu giúp phát hiện suy giảm.
Vai trò của tủ điều khiển trong máy bơm chữa cháy
Motor đủ công suất nhưng tủ điện không phù hợp vẫn gây lỗi.
Tủ phải đáp ứng:
* Dòng motor.
* Phương thức khởi động.
* Bảo vệ.
* Chế độ Auto.
Dây dẫn cũng cần đủ tiết diện.
Nếu dây quá nhỏ:
* Sụt áp.
* Nóng.
* Motor khởi động khó.
Khởi động sao tam giác có ảnh hưởng tới chọn bơm không?
Phương pháp khởi động chủ yếu ảnh hưởng tới dòng điện khởi động và tủ.
Nó không thay đổi điểm Q-H cơ bản của bơm sau khi motor đã chạy ổn định.
Tuy nhiên, phải bảo đảm motor đủ mô-men khi chuyển chế độ.
Bơm diesel và bơm điện có cần cùng Q-H không?
Nếu là hai bơm chính và dự phòng cho cùng một hệ thống, thông thường chúng cần đáp ứng yêu cầu thủy lực tương đương theo thiết kế.
Không nên chọn bơm diesel dự phòng chỉ bằng 50% bơm điện nếu nó phải thay thế hoàn toàn bơm điện khi mất nguồn.
Vai trò dự phòng nghĩa là phải đủ khả năng thực hiện chức năng chữa cháy yêu cầu.
Máy phát điện cần được tính theo công suất bơm thế nào?
Nếu bơm điện sử dụng nguồn máy phát, cần tính:
* Công suất motor.
* Dòng khởi động.
* Phương thức khởi động.
* Các tải ưu tiên khác.
Không thể chỉ lấy motor 45 kW rồi chọn máy phát 45 kVA.
Dòng khởi động có thể lớn hơn dòng định mức nhiều lần.
Cần tính riêng hệ thống nguồn dự phòng.
Các lỗi thường gặp khi chọn công suất bơm chữa cháy
Chọn theo diện tích
Ví dụ:
“Nhà xưởng 3.000m2 dùng bơm 30HP.”
Cách này thiếu cơ sở.
Diện tích không xác định trực tiếp H.
Chọn theo HP
Không nói rõ Q-H.
Không tính tầng cao nhất
Dẫn tới thiếu áp.
Bỏ qua tổn thất ống
Kết quả H quá thấp.
Dự phòng quá nhiều
Dẫn tới dư áp.
Không đọc Pump Curve
Chọn sai model.
Checklist tính toán trước khi mua máy bơm
Cần có:
* Loại hệ thống.
* Q Sprinkler.
* Q họng.
* Q tổng.
* Cao độ bể.
* Cao độ điểm bất lợi.
* Chiều dài tuyến.
* Đường kính ống.
* Tổn thất ma sát.
* Tổn thất van.
* Áp đầu cuối.
* H tổng.
* Pump Curve.
* Hiệu suất.
* Công suất motor.
Sau đó mới chốt thiết bị.
Những thông số nên gửi nhà cung cấp để báo giá bơm
Nên cung cấp ít nhất:
* Lưu lượng Q.
* Cột áp H.
* Nguồn điện.
* Loại bơm.
Ví dụ:
“Bơm chữa cháy điện 72 m3/h @ 90m, 380V.”
Nếu cần diesel:
“Bơm diesel 72 m3/h @ 90m.”
Như vậy nhà cung cấp mới chọn được model sát yêu cầu.
Câu hỏi thường gặp khi tính công suất máy bơm chữa cháy
100m3/h cần motor bao nhiêu kW?
Không thể trả lời nếu thiếu cột áp.
100m3/h @ 40m khác hoàn toàn 100m3/h @ 120m.
Bơm 30HP có cấp được nhà 10 tầng không?
Chưa thể kết luận.
Cần biết:
* Q.
* H.
* Đường đặc tính.
Cột áp 100m tương đương bao nhiêu bar?
Có thể quy đổi gần đúng:
10m cột nước xấp xỉ 1 bar.
Do đó 100m khoảng 10 bar, nhưng khi tính kỹ cần dùng giá trị quy đổi chính xác phù hợp.
Bơm càng nhiều HP càng tốt phải không?
Không.
Quá lớn có thể gây dư áp và tăng chi phí.
Có thể dùng một bơm cho cả Sprinkler và vách tường không?
Có thể nếu hệ thống được thiết kế như vậy và bơm đáp ứng tổng Q-H yêu cầu.
Có cần bơm diesel dự phòng không?
Tùy cấu hình hệ thống và yêu cầu thiết kế.
Cần xác định theo công trình cụ thể.
Cách đọc tem thông số máy bơm chữa cháy
Tem bơm thường có:
* Model.
* Q.
* H.
* Tốc độ.
* Công suất.
* Điện áp.
Cần lưu ý:
Thông số Q-H trên tem có thể chỉ là điểm danh định.
Muốn đánh giá đầy đủ cần catalogue.
Tem motor cho biết:
* kW.
* A.
* V.
* RPM.
* Cos φ.
Khi bảo trì, những dữ liệu này rất quan trọng.
Vì sao cùng công suất motor nhưng bơm khác nhau cho kết quả khác nhau?
Do:
* Thiết kế cánh.
* Đường kính cánh.
* Tốc độ.
* Thân bơm.
Motor chỉ cung cấp năng lượng.
Phần thủy lực quyết định cách chuyển năng lượng thành Q và H.
Do đó, không nên thay một bơm bằng bơm khác chỉ vì motor cùng 37 kW.
Phải so sánh đường đặc tính.
Khi nào cần tính lại máy bơm hiện hữu?
Nên tính lại khi:
* Mở rộng nhà xưởng.
* Thêm tầng.
* Thêm Sprinkler.
* Thay đường ống.
* Thay công năng kho.
* Bơm không đạt áp.
Ví dụ ban đầu kho thuộc nguy cơ thấp nhưng sau đó đổi sang hàng hóa nguy cơ cao, lưu lượng thiết kế có thể thay đổi.
Bơm cũ chưa chắc còn đáp ứng.
Cách đánh giá bơm cũ có còn đủ công suất không
Không chỉ nhìn nameplate.
Cần thực hiện test:
* Lưu lượng.
* Áp suất.
Sau đó so với:
* Pump Curve ban đầu.
* Yêu cầu hệ thống hiện tại.
Nếu bơm suy giảm đáng kể có thể do:
* Cánh mòn.
* Rò nội bộ.
* Tắc hút.
Cần sửa chữa hoặc thay thế.
Tư vấn tính toán và lựa chọn máy bơm chữa cháy
Một hệ thống máy bơm hiệu quả cần được lựa chọn đồng bộ với:
* Bể nước.
* Đường ống.
* Van.
* Sprinkler.
* Họng nước.
* Tủ điện.
* Nguồn dự phòng.
CÔNG TY TNHH SX TM DV PCCC HÙNG GIA PHÁT cung cấp dịch vụ tư vấn, thiết kế, cung cấp, thi công và bảo trì hệ thống máy bơm chữa cháy cho nhà xưởng, kho, chung cư và công trình công nghiệp.
Thông tin liên hệ:
* Địa chỉ: 296 Gò Dầu, P. Tân Sơn Nhì, TP. Hồ Chí Minh.
* Hotline: 0943709898.
* Email: [pccc.hgp@gmail.com](mailto:pccc.hgp@gmail.com).
* Website: https://pccchunggiaphat.com/
Khi cần lựa chọn máy bơm, khách hàng nên cung cấp:
* Bản vẽ PCCC.
* Chiều cao công trình.
* Bể nước.
* Loại hệ thống.
* Thông số bơm hiện hữu nếu có.
Từ đó kỹ thuật viên mới có thể tính toán Q-H và đề xuất model phù hợp.
Kết luận
Cách tính công suất máy bơm chữa cháy phải bắt đầu từ hai thông số cơ bản là lưu lượng Q và cột áp H.
Lưu lượng được xác định từ nhu cầu nước chữa cháy của:
* Sprinkler.
* Họng nước.
* Các hệ thống hoạt động đồng thời.
Cột áp được xác định từ:
* Chênh cao.
* Tổn thất đường ống.
* Tổn thất phụ kiện.
* Áp suất yêu cầu tại điểm bất lợi.
Sau khi có Q và H mới tính công suất thủy lực và chọn motor.
Công thức có thể hỗ trợ tính sơ bộ, nhưng quyết định cuối cùng phải dựa trên đường đặc tính máy bơm.
Một lỗi phổ biến là chọn bơm theo HP.
Ví dụ nói “cần bơm 40HP” mà không biết Q-H thì chưa đủ dữ liệu kỹ thuật.
Thông số đúng phải có dạng:
“Q = 72 m3/h tại H = 90m.”
Bên cạnh đó, bơm quá lớn không phải lúc nào cũng an toàn hơn.
Dư áp có thể làm tăng tải cho đường ống và gây khó khăn tại các tầng thấp.
Vì vậy, cần tính toán cân bằng giữa đủ áp tại điểm xa nhất và không vượt áp tại các khu vực gần bơm.
Đối với hệ thống có bơm điện, diesel và Jockey, từng bơm cần được lựa chọn theo đúng vai trò. Bơm diesel dự phòng phải đủ khả năng thay thế bơm chính khi cần, trong khi Jockey chỉ có nhiệm vụ bù rò và duy trì áp.
Nếu công trình đang cần chọn mới máy bơm, kiểm tra bơm hiện hữu hoặc tính lại lưu lượng và cột áp sau khi mở rộng hệ thống, CÔNG TY TNHH SX TM DV PCCC HÙNG GIA PHÁT, địa chỉ 296 Gò Dầu, P. Tân Sơn Nhì, TP. Hồ Chí Minh, Hotline 0943709898 có thể hỗ trợ khảo sát, tính toán thủy lực và đề xuất cấu hình máy bơm phù hợp với điều kiện thực tế.
Liên hệ với chúng tôi:
CÔNG TY TNHH SX TM DV PCCC HÙNG GIA PHÁT
Địa chỉ: 296 Gò Dầu, P. Tân Sơn Nhì, TP. Hồ Chí Minh
Hotline: 0943709898
Email: pccc.hgp@gmail.com
Website: https://pccchunggiaphat.com/
