1.Tổng quan về việc sử dụng máy bơm tuần hoàn bể bơi trong bể bơi và thể thao giải trí

Máy bơm tuần hoàn bể bơiđược ví như trái tim của cơ thể con người đối với hệ thống lọc tuần hoàn của bể bơi.Nó là trung tâm cho hoạt động bình thường của hệ thống.Chọn một máy bơm hồ bơi tiết kiệm năng lượng phải bắt đầu với các thông số hiệu suất quan trọng nhất của nó.Các thông số hoạt động chính của máy bơm bể bơi là lưu lượng, cột áp, công suất và hiệu suất.Đối với một bể bơi và hệ thống SPA cụ thể, chúng hoạt động khác nhau với nhau.Chỉ khi nắm bắt được trạng thái của hệ thống xử lý nước và quy luật biến đổi của nó, bạn mới có thể lựa chọn đúng loại máy bơm để quá trình vận hành thiết bị và hiệu quả xử lý nước ở điều kiện tốt nhất.

<span style="outline: 0px; color: rgb(35, 31, 32); font-family: Calibri; line-height: 1.5;”>Máy bơm tuần hoàn bể bơi: Máy bơm nước bể bơi có đặc thù: lưu lượng lớn, độ nâng thấp – ưu điểm: hệ thống lọc của toàn bộ hệ thống đường ống ổn định, tiết kiệm điện.Máy bơm nước hồ bơi công suất lớn được khuyến khích sử dụng máy bơm nước tốc độ thấp: ưu điểm là hoạt động ổn định, độ ồn thấp, tiết kiệm điện.Việc lựa chọn máy bơm bể bơi phải phù hợp với đường cong hiệu suất.

2.Các thông số hoạt động chính của máy bơm tuần hoàn bể bơi ly tâm

Do máy bơm tuần hoàn và máy bơm chức năng của bể bơi và spa được thiết kế theo kiểu tự làm đầy nên chiều cao chân không hút cho phép và hiện tượng tạo bọt khíkhối lượng của máy bơm nước có thể được bỏ qua.Các thông số hiệu suất chính là: lưu lượng, lực nâng, công suất trục và hiệu quả.

2.1 Lưu lượng Q[m3/h]: Lưu lượng của máy bơm lọc hồ bơi làlượng nước đầu ra qua cửa xả nước của máy bơm nước trên một đơn vị thời gian.Tất nhiên, nó là thước đo thế năng và động năng thu được do máy bơm chống lại áp suất của bộ lọc tuần hoàn của toàn hệ thống, do đó, tốc độ dòng chảy dành cho dòng chảy dưới một cột áp nhất định, cột áp khác nhau có tốc độ dòng chảy khác nhau.Khi cột áp cao thì dòng chảy nhỏ, nhưng khi cột áp nhỏ thì dòng chảy lớn.

2.2 Đầu H[m]: còn gọi là áp suấtcột áp của máy bơm lọc bể bơi, năng lượng thu được từ đơn vị trọng lượng của chất lỏng chảy qua máy bơm.Cột áp của hệ thống có biên độ thay đổi nhất định trong hệ thống lọc tuần hoàn bể bơi cụ thể.Ở lần lọc ban đầu, cột áp suất của hệ thống nhỏ và lưu lượng lớn vào thời điểm này;sau một thời gian hoạt động, sự tắc nghẽn của bộ lọc dần làm tắc nghẽn dòng nước.Đầu áp suất trở nên lớn hơn và tốc độ dòng chảy trở nên nhỏ hơn tương ứng.Đối với máy bơm có cùng đường kính ống ở đầu vào và đầu ra, khi đồng hồ đo chân không trên ống hút và đồng hồ đo áp suất trên ống đầu ra [1] được lắp đặt ở cùng một mức, thì độ nâng của bơm là tổng của lực hút và áp suất..Các yếu tố ảnh hưởng đến kích thước đầu bơm: 1. Kết cấu bơm (kích thước cánh bơm, độ uốn);2. Tốc độ quay;3. Tốc độ dòng.

2.3 Công suất trục N[Kw]: Công suất do động cơ truyền đến trục bơm, tức là công suất tiêu thụ bởi trục bơm.

2.4 Hiệu quả η[%]: Tỷ lệcủa công suất hiệu dụng Ne (là công suất cơ học do chất lỏng thu được) của máy bơm bể bơi đối với công suất trục được gọi là hiệu suất, η = Ne / N. Vì máy bơm bể bơi không thể truyền năng lượng đầu vào từ động cơ sang dòng nước mà không lãng phí, nên tổn thất năng lượng chắc chắn sẽ xảy ra trong máy bơm nước bể bơi. Do đó, hiệu quả được sử dụngđể đo lường mức độ tổn thất năng lượng và mức độ sử dụng năng lượng hiệu quả. Nguyên nhân của tổn thất năng lượng: 1. Tổn thất thể tích; 2. Tổn thất thủy lực; 3. Tổn thất cơ học, v.v.

3. Đường đặc tính của máy bơm nước bể bơi ly tâm

3.1 Đường cong H-Q, còn được gọi là đường cong cột áp: Đường cong cột áp của máy bơm nước là đường cong đi xuống và tốc độ dòng chảy giảm dần khi cột áp tăng lên. Đường cong đặc trưng thường được sử dụng khi lựa chọnmáy bơm.

3.2 Đường cong NQ, đường cong công suất trục: là đường cong đi lên, công suất trục đo được N tăng khi lưu lượng Q tăng, khi Q=0 (van xả đóng),công suất trục nhỏ nhất N=Nmin, lúc này gọi là công suất không tải Đóng van xả và khởi động

Mục đích: Để tránh động cơ bị quá tải và cháy, đồng thời giảm tác động đến các thiết bị phía sau như bộ lọc và phụ kiện đường ống.

3.3 η-Đường cong Q, đường cong hiệu quả: Đường cong hiệu quả đo được có xu hướng giảm dần từ điểm hiệu quả cao nhất sang hai bên. Khi tốc độ dòng chảy thay đổi từ nhỏ đến lớn, đường cong hiệu suất đầu tiên sẽ tăng lên và sau đóngã, là một đường cong có các điểm cực trị. Điểm làm việc thiết kế của máy bơm nước phải là điểm hiệu suất cao nhất và giá trị tương ứng của nó được gọi là thông số điều kiện làm việc tốt nhất. Phạm vi của vùng hiệu suất cao: η real = (0.7-0.9) η. Chọn máy bơm ly tâm hoạt động ở vùng hiệu suất cao càng nhiều càng tốt.

“Đầu máy bơm nước bể bơi không được nhỏ hơn tổng chiều cao hình học của thiết bị cấp nước và hệ thống tuần hoàn, lực cản đường ống và cột áp đầu ra; nên chọn đầu bơm bằng cách nhâncột nước tính theo hệ số đảm bảo 1,10.”Trong thiết kế và lựa chọn phải chọn đủ cột áp dư cần thiết để bơm làm việc bình thường ở vùng hiệu suất cao Tuy nhiên trong thực tế thiết kế và tính toán kỹ thuật do thiếu nghiên cứu và phân tích nghiêm túc, nhiều trường hợp coi thường và chủ quan tưởng tượng ra tình trạng hoạt động của hệ thống bể bơi dẫn đến máy bơm nước chạy có vấn đề và hiệu quả lọc kém, hoặc tăng chi phí vận hành, thậm chí máy bơm nước không hoạt động bình thường.

Trong kỹ thuật thực tế của bể bơi, cột áp máy bơm thường cao và thường hoạt động không hiệu quả mà không được chú ý, và một số không thể hoạt động bình thường, bỏ qua tác hại do cột áp dư quá cao gây ra chobản thân máy bơm, vì vậy máy bơm đang được sử dụng Một số vấn đề xuất hiện trong hệ thống thường liên quan trực tiếp đến việc lựa chọn và thiết kế ban đầu. Việc lựa chọn chính xác đầu máy bơm là điều cần thiết để máy hoạt động bình thường và hiệu quả.

4. Thử nghiệm cột áp và cột áp của bơm tuần hoàn bể bơi

“Ống hút của mỗi máy bơm tuần hoàn bể bơi phải được trang bị đồng hồ đo chân không áp suất âm; ống xả phải được trang bị đồng hồ đo áp suất.” Vì các ống hút và đầu ra của máy bơm bể bơi được lắp đặt đồng hồ đo chân không áp suất âm và đồng hồ đo áp suất, Chỉ số của đồng hồ đo áp suất và đồng hồ đo chân không trong quá trình lọc tuần hoàn có thể đo chính xác đầucủa máy bơm tuần hoàn bể bơi và áp suất của hệ thống, để tìm ra tốc độ dòng chảy của máy bơm nước theo đường cong của máy bơm nước.

Chống áp của máy bơm nước bể bơi tính theo áp suất khí quyển, nếu có ngược áp suất ozon vào bơm tăng áp hoặc mất cột áp bơm tăng áp của dàn trao đổi nhiệt thì không đượcchỉ đơn giản là ép xuống theo áp suất khí quyển.Vì không chú ý đến đặc thù của kỹ thuật bể bơi nên trong thiết kế kỹ thuật bể bơi và spa, cột áp tính toán của bơm tuần hoàn và bơm chức năng thường được chọn quá cao, tức là xatừ trạng thái làm việc thực tế của hệ thống.Khi đầu làm việc thực tế của máy bơm nước thấp hơn đáng kể so với đầu làm việc định mức, tốc độ dòng chảy của máy bơm nước sẽ tăng lên rất nhiều, khiến công suất của máy bơm nước vượt quá công suất củađộng cơ, khiến nó sinh nhiệt hoặc thậm chí làm hỏng động cơ, đồng thời khiến tốc độ dòng chảy thực tế và tốc độ lọc của bể cát vượt quá Lớn, ảnh hưởng đến hiệu quả lọc.

4. Vấn đề đầu dư của máy bơm lọc bể bơi

Như đã nói ở trên, đầu bơm nước bao gồm đầu hút và đầu xả. Nếu lưu lượng thực tế của máy bơm lọc bể bơi và hiệu quả η tương ứng với điểm đầu là ≥(0.7-0.9)η, thì có thể coi máy bơm đang ở trạng thái hoạt động hiệu suất cao. Khu vực đáp ứng điều kiện này có thể gọi là khu vực hoạt động hiệu suất cao máy bơm. Trong khu vực vận hành, mối quan hệ giữa các thông số khác nhau của máy bơm có một đường cong hiệu suất đáp ứng yêu cầu thiết kế.

4.1 Điểm làm việc của máy bơm nước và hệ thống đường ống: Đối với hệ thống đường ống, lực ma sát của đường ống đầu vào, đầu ra và phụ kiện đường ống có mối quan hệ rất lớn với tốc độ dòng chảy. Trong một phạm vi nhất định, aÁp suất nhất định cần một áp suất tương ứng với tốc độ dòng chảy, và tốc độ dòng chảy tiếp tục tăng, áp suất tương ứng cũng tăng lên, do đó, trong hệ thống đường ống, đường đặc tính của áp suất và lưu lượng là một hình parabol có độ mở hướng lên trên.đường đặc tính của đường ống này và mối quan hệ giữa cột áp và lưu lượng trong máy bơm là điểm làm việc của máy bơm cần nghiên cứu trong một đường ống nhất định.

4.2 Điểm làm việc thực tế của bơm tuần hoàn bể bơi khi vượt cột áp Trong thiết kế hệ thống xử lý nước nếu chọn cột áp vượt quá H3=25m thì lưu lượng lúc này là Q3, tương ứng với tốc độ lọc tối ưu của thiết kế, nhưng khi hệ thống đang chạy, người ta thấy rằng tổn thất cột áp thực tế tối đa của hệ thống trong quá trình rửa ngược là H2 = 15 mét và tốc độ dòng chảy tại thời điểm này là Q2,và tốc độ lọc tương ứng của nó lớn hơn tốc độ lọc tối ưu được thiết kế, nhưng nó đã quay trở lại sau khi rửa ngược. Tổn thất lọc ban đầu nhỏ hơn H1 = 9 mét, lưu lượng Q1 tại thời điểm này lớn hơn nhiều so với lưu lượng thiết kế Q3, có thểgấp đôi tốc độ lọc thực tế.Từ mối quan hệ nghịch đảo giữa tốc độ lọc và độ chính xác của quá trình lọc, có thể thấy rằng tốc độ lọc thực tế tương ứng với Q1 lớn hơn nhiều so với tốc độ lọc tương ứng với lưu lượng thiết kế Q3, do đó hiệu quả lọc thực tế là rất lớngiảm.

Nếu cột áp chúng ta chọn quá dư thì điểm làm việc thực tế và điểm làm việc thiết kế sẽ có độ lệch lớn, phát sinh nhiều vấn đề, ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của máy bơm vàđộ chính xác lọc của bể cát. Nguy cơ của đầu dư quá cao, trong một số trường hợp, không chỉ là vấn đề quá tải nghiêm trọng và giảm hiệu quả mà còn gây ra sự bốc hơi và xâm thực do lưu lượng tăng, ảnh hưởng đến hoạt động bình thường.Để giải quyết vấn đề này là điều chỉnh van ở đầu ra, giảm độ mở và di chuyển điểm làm việc thực tế đến điểm làm việc được thiết kế, lúc này toàn bộ áp suất dư được tiêu thụ trên van đầu ra, tổn thất đường ống tăng lên,và hiệu quả của hệ thống này giảm đi đáng kể, rất không kinh tế.

5. Thang máy bơm tuần hoàn và bơm chức năng trong bể bơi, spa

Đối với hệ thống lọc tuần hoàn tự đầy có độ cao chênh lệch giữa bể bơi và phòng máy trong khoảng 5m, nếu thiết kế đường ống theo tiêu chuẩn cơ học chất lỏng, theo thống kê, hầu hếtcủa cột áp suất lọc ban đầu là (0,8- 1) ±1bar, áp suất rửa ngược là (1.2-1.4) ±1bar, áp suất rửa ngược tối đa là 1.5±1bar, vì vậy cột áp của bơm được chọn ở mức 15-17 mét để đáp ứng điều kiện lọc tuần hoàn chung của bể bơi thông thường (Đã bao gồm hệ số đảm bảo cột áp 1,10 lần).máy bơm chức năng, nên đo áp suất và tốc độ dòng chảy thực tế ở đầu ra của vòi, đồng thời điều chỉnh trạng thái làm việc của máy bơm để đạt được áp suất và tốc độ dòng chảy thiết kế.

6. Mẹo sử dụng máy bơm nước bể bơi

Khi cột áp dư thừa của máy bơm nước bể bơi và spa quá lớn, nó sẽ ảnh hưởng đến độ chính xác của quá trình lọc và gây thương tích cho con người, đồng thời nó cũng sẽ gây quá tải và quá nhiệt, làm cháy động cơ, bốc hơi và tạo lỗ hổng, và làm hỏng hệ thống máy bơm và đường ống. Đối với bể bơi và spa mới được thiết kế, cột áp phải được tính toán sau khi xem xét toàn diện các yếu tố khác nhau theo dự án thực tế, điều này không thể được coi là đương nhiên. Đối với hệ thống đã hoạt động,kiểm tra chỉ số của đồng hồ đo chân không trước bơm và đồng hồ đo áp suất sau bơm để xác định cột áp làm việc thực tế của hệ thống, nếu có sự cố lớn thì các biện pháp xử lý cần thiết như sau:

6.1 Thay máy bơm lọc bể bơi và chọn máy bơm nước gần với cột áp và lưu lượng làm việc thực tế.

6.2 Cắt giảm đường kính ngoài của bánh công tác, giảm cột áp định mức của bơm cho sát với cột áp làm việc thực tế của bơm.