Hướng dẫn chọn máy bơm cho hệ thống tưới
Mục lục
1. Lời mở đầu: Hướng dẫn chọn máy bơm cho hệ thống tưới
Bà con đôi khi có thể gặp bối rồi khi phải đưa ra quyết định lựa chọn loại máy bơm cho hệ thống tưới của mình. Một số khó khăn sẽ gặp phải như các vấn đề kỹ thuật của bơm cũng như các giới hạn từ điều kiện hiện có như vấn đề tài chính, hay nguồn năng lượng vận hành bơm…
Thường trong số các thông số cần làm sáng tỏ trước khi đưa ra quyết định lựa chọn có thể là một hoặc một số thông tin dưới đây:
- lưu lượng và áp suất (hoặc cột áp) cần thiết
- chất lượng nguồn nước
- độ sâu (khoảng cách) từ nguồn nước tới vị trí đặt bơm
- nguồn điện khả dụng: nguồn điện 1 pha, điện 3 pha, dầu diesel, hay điện mặt trời.
- chi phí vốn, khấu hao và lãi suất
- chi phí cho mỗi số điện, chi phí vận hành.
- ràng buộc vật lý: không gian đặt bơm, các điều kiện bảo vệ..
- có dễ bảo dưỡng, sửa chữa hay không..
Máy bơm cần đựa chọn lựa phù hợp đúng với nhu cầu tưới tiêu của bạn bao gồm các yêu cầu về áp suất, lưu lượng, và các yêu cầu quản lý vận hành hệ thống tưới.
Mô tả về máy bơm và hiệu suất của chúng sẽ giúp bạn chọn được máy bơm phù hợp với tình hình của mình. Mời bà con hãy cùng Nhà Bè Agri tham khảo bài viết “Hướng dẫn chọn máy bơm cho hệ thống tưới” dưới đây.
2. Các loại máy bơm
Dựa vào hình thức tác động lực để đẩy nước, máy bơm được phân thành 02 loại chính:
- Máy bơm sử dụng tua bin quay cánh quạt để hút và đẩy nước (máy bơm rotodynamic). Điển hình có thể kể đến như máy bơm ly tâm, báy bơm trục đứng, máy bơm đa tầng cánh.
- Máy bơm dịch chuyển tịnh tiến ví dụ máy bơm piston và máy bơm rotor xoắn ốc. Điển hình trong số bơm Piston được ưng dụng nhiều trong tưới tiêu là Máy bơm hỏa tiễn.
Yêu cầu chính đối với thiết bị bơm được sử dụng trong hệ thống tưới là hiệu suất cao, áp suất tương đối cao.
Máy bơm ly tâm được sử dụng rộng rãi trong nông nghiệp và là một ví dụ điển hình về nhóm máy bơm rotodynamic.
2.1. Máy bơm quay ly tâm (rotodynamic)
Hai loại máy bơm rotodynamic chính là máy bơm xoắn ốc và máy bơm tuabin.
2.1.1. Máy bơm xoắn ốc được sử dụng rộng rãi trong tưới tiêu. Chúng có cấu tạo đơn giản, bộ phận chuyển động duy nhất là cánh quạt và trục. Cánh quạt được đặt trong vỏ bơm (volute).
Máy bơm xoắn ốc thường được sử dụng nhất cho mục đích tưới tiêu là máy bơm ly tâm (dòng chảy hướng tâm, centrifugal pump). Nó có thể được lắp đặt với trục bơm ở vị trí thẳng đứng hoặc nằm ngang. Kích thước của nó được chỉ định bởi đường kính bên trong tại cửa xả.
Ưu điểm của máy bơm ly tâm bao gồm:
- Đặt trên mặt nước khô ráo nên dễ dàng lắp đặt, di chuyển khi có lũ lụt, cũng ít bị ăn mòn hơn.
- Là sản phẩm phổ biến nên giá cũng rẻ hơn.
- Dễ dàng sửa chữa bảo trì.
Khi cần bơm lượng nước lớn ở áp suất thấp, người ta sử dụng bơm xoắn ốc dòng hỗn hợp (mixed-flow volute, MFV). Ở áp suất thấp, có thể đạt hiệu suất cao hơn với bơm MFV so với bơm ly tâm. Một ưu điểm khác là yêu cầu về công suất (cho một tốc độ nhất định) gần như không đổi trong phạm vi áp suất và lưu lượng xả.
2.1.2. Bơm tuabin là bơm dòng hỗn hợp và dòng hướng tâm (ly tâm) dẫn nước đến cửa xả bằng các cánh khuếch tán. Bơm dòng trục, trong đó cánh quạt giống như chân vịt của tàu, thường được phân loại cùng với tuabin.
Vì bơm tuabin thường được sử dụng để bơm từ lỗ khoan nên có giới hạn về đường kính cánh quạt và áp suất có thể tạo ra ở một tốc độ nhất định. Máy bơm xoắn ốc không có giới hạn vật lý này. Khi cần áp suất cao từ máy bơm tua bin, các cánh quạt bổ sung được thêm vào máy bơm. Máy bơm tua bin được dẫn động bằng trục thẳng hoặc động cơ điện chìm được lắp bên dưới và ghép chặt với máy bơm.
Ưu điểm của máy bơm tua bin bao gồm:
Đối với giếng khoan và giếng nước:
- Có thể được dẫn động bằng động cơ.
- Máy bơm ít bị hư hỏng do bùn và cát trong nước hơn máy bơm điện chìm.
- Dễ bảo trì hơn máy bơm điện chìm.
Đối với đập, lạch và sông:
- Động cơ chính có thể được lắp trên mực nước lũ bằng cách kéo dài trục truyền động.
- Có thể sử dụng cho các nguồn cung cấp mà máy bơm ly tâm không tiếp cận được, đòi hỏi ống hút quá dài.
- Có thể sử dụng cho các điều kiện áp suất cao vượt quá khả năng của máy bơm ly tâm thông thường.
- Có thể sử dụng để bơm nước bùn hoặc nước có cát không phù hợp với máy bơm điện chìm.
2.1.3. Máy bơm điện chìm là máy bơm tuabin được ghép chặt với động cơ điện. Động cơ và máy bơm nằm trong một đơn vị với động cơ bên dưới giữ cho máy chìm. Động cơ phụ thuộc vào nước được bơm để làm mát và sự cố cung cấp nước có thể gây ra thiệt hại nghiêm trọng cho máy. Máy bơm được thiết kế để sử dụng trong các lỗ khoan và rất dài so với đường kính của nó.
Ưu điểm của máy bơm điện chìm là:
- Nó không có trục truyền động dài.
- Nó có thể được lắp đặt trong một lỗ khoan không thẳng hàng.
- Nó có thể được lắp đặt ở các con sông dễ bị ngập lụt. Vì máy bơm không có bộ phận làm việc trên mặt đất nên thiết bị khởi động, đồng hồ đo và máy biến áp có thể được đặt trên mực nước lũ trên một cột.
Máy bơm phản lực là máy bơm ly tâm một tầng được lắp một cụm đặc biệt gọi là bộ phận đẩy. Bộ phận đẩy cho phép máy bơm hút nước từ độ sâu mà máy bơm ly tâm thông thường không thể làm được. Nhược điểm của máy bơm phản lực là hiệu suất và khả năng xả rất kém khi sử dụng trong các ứng dụng áp suất cao.
Máy bơm pít tông
Tốc độ bơm: Variable speed pumps
3. Đường cong kỹ thuật
4. Hiệu suất hút
5. Sự tạo bọt khí
6. Bảo vệ bơm
7. Chi phí và hiệu quả bơm
8. Tác động của sự hao mòn và ăn mòn
9. Các vấn đề thường gặp
