Làm thế nào để bạn định cỡ một máy bơm cấp nồi hơi

Việc định cỡ đúng cho máy bơm cấp nước cho nồi hơi là điều cần thiết để đảm bảo nồi hơi hoạt động và hiệu quả tối ưu. Máy bơm cấp nước cho nồi hơi có nhiệm vụ cung cấp nước cho nồi hơi ở áp suất và lưu lượng cần thiết. Máy bơm định cỡ không đúng có thể dẫn đến các vấn đề như cung cấp nước không đủ, tiêu thụ năng lượng quá mức và hỏng máy bơm sớm. Để định cỡ chính xác cho máy bơm cấp nước cho nồi hơi, hãy làm theo các bước sau:

Bước 1: Xác định công suất hơi của lò hơi

Bước đầu tiên trong việc định cỡ máy bơm cấp nồi hơi là xác định sản lượng hơi tối đa của nồi hơi. Thông tin này có thể được tìm thấy trong thông số kỹ thuật của nhà sản xuất nồi hơi hoặc được tính toán dựa trên diện tích bề mặt gia nhiệt và áp suất hơi của nồi hơi.

Để tính lượng hơi nước thoát ra, hãy sử dụng công thức sau:

Công suất hơi (lb/giờ) = Diện tích bề mặt gia nhiệt (ft²) × Tốc độ bay hơi (lb/ft²/giờ)

Tốc độ bay hơi phụ thuộc vào loại nồi hơi và áp suất vận hành. Ví dụ, nồi hơi ống nước hoạt động ở 150 psig có thể có tốc độ bay hơi là 5 lb/ft²/giờ.

Bước 2: Tính toán lưu lượng nước cấp

Khi bạn biết được sản lượng hơi nước của nồi hơi, bạn có thể tính toán lưu lượng nước cấp cần thiết. Lưu lượng nước cấp phải đủ để thay thế nước bốc hơi thành hơi nước và tính đến mọi tổn thất do xả đáy hoặc rò rỉ.

Để tính lưu lượng nước cấp, hãy sử dụng công thức này:

Lưu lượng nước cấp (gpm) = Công suất hơi (lb/giờ) ÷ (500 × [1 - Lưu lượng xả đáy])

Hằng số 500 biểu thị số pound nước xấp xỉ mỗi giờ bằng 1 gallon mỗi phút (gpm). Tỷ lệ xả đáy là tỷ lệ phần trăm nước được xả ra từ nồi hơi một cách có chủ đích để kiểm soát nồng độ chất rắn hòa tan. Tỷ lệ xả đáy thông thường nằm trong khoảng từ 1% đến 5%.

Bước 3: Xác định áp suất xả của bơm cần thiết

Bơm cấp nước cho nồi hơi phải vượt qua áp suất vận hành của nồi hơi và bất kỳ tổn thất áp suất nào trong hệ thống nước cấp. Để xác định áp suất xả của bơm cần thiết, hãy cộng áp suất vận hành của nồi hơi với tổng tổn thất áp suất trong đường ống nước cấp, van và phụ kiện.

Áp suất xả của máy bơm (psig) = Áp suất vận hành của nồi hơi (psig) + Tổng tổn thất cột áp (ft) ÷ 2,31

Hằng số 2,31 được sử dụng để chuyển đổi feet áp suất sang psi.

Bước 4: Chọn máy bơm dựa trên lưu lượng và áp suất xả

Với lưu lượng nước cấp cần thiết và áp suất xả của bơm đã biết, bạn có thể chọn bơm cấp nồi hơi đáp ứng các thông số kỹ thuật này. Tham khảo danh mục nhà sản xuất bơm hoặc làm việc với nhà cung cấp bơm để chọn bơm có đường cong hiệu suất đáp ứng yêu cầu của bạn.

Hãy cân nhắc các yếu tố như hiệu suất bơm, vật liệu xây dựng và kích thước động cơ khi lựa chọn. Hãy chọn máy bơm có hiệu suất cao để giảm thiểu mức tiêu thụ năng lượng và chi phí vận hành.

Bước 5: Xem xét sự dư thừa và mở rộng trong tương lai

Khi định cỡ máy bơm cấp nồi hơi, điều quan trọng là phải cân nhắc đến tính dự phòng của hệ thống và khả năng mở rộng trong tương lai. Việc lắp đặt nhiều máy bơm song song có thể cung cấp công suất dự phòng trong trường hợp máy bơm hỏng và cho phép tăng lưu lượng nếu sản lượng hơi nồi hơi được mở rộng trong tương lai.

Chọn kích thước mỗi máy bơm để xử lý ít nhất 50% tổng lưu lượng yêu cầu để đảm bảo dự phòng đầy đủ. Phương pháp này cũng cho phép máy bơm hoạt động ở điểm hiệu suất tốt nhất, giảm mức tiêu thụ năng lượng và kéo dài tuổi thọ của máy bơm.

Ví dụ tính toán bơm cấp nồi hơi

Chúng ta hãy cùng xem xét một ví dụ về cách tính kích thước máy bơm cấp nước cho nồi hơi ống nước với các thông số kỹ thuật sau:

• Diện tích bề mặt sưởi ấm: 5.000 ft²
• Áp suất vận hành: 150 psig
• Tốc độ bay hơi: 5 lb/ft²/giờ
• Tốc độ thổi khí: 3%
• Tổng mất đầu: 50 ft

Bước 1: Tính toán lượng hơi nước đầu ra

Công suất hơi nước = 5.000 ft² × 5 lb/ft²/giờ = 25.000 lb/giờ

Bước 2: Tính toán lưu lượng nước cấp

Lưu lượng nước cấp = 25.000 lb/giờ ÷ (500 × [1 - 0,03]) = 51,5 gpm

Bước 3: Xác định áp suất xả của bơm cần thiết

Áp suất xả của bơm = 150 psig + 50 ft ÷ 2,31 = 171,6 psig

Bước 4: Chọn máy bơm
Dựa trên lưu lượng tính toán là 51,5 gpm và áp suất xả là 171,6 psig, hãy chọn một máy bơm có đường cong hiệu suất đáp ứng hoặc vượt quá các yêu cầu này.

Bước 5: Xem xét sự dư thừa
Để dự phòng, hãy lắp đặt hai máy bơm song song, mỗi máy có kích thước ít nhất là 50% tổng lưu lượng (25,75 gpm).

Bằng cách làm theo các bước này và sử dụng các công thức được cung cấp, bạn có thể định cỡ chính xác máy bơm cấp nồi hơi để đảm bảo hiệu suất nồi hơi, hiệu quả năng lượng và độ tin cậy tối ưu. Hãy nhớ cân nhắc các yếu tố như dự phòng và mở rộng trong tương lai khi đưa ra lựa chọn máy bơm cuối cùng của bạn.