Nếu khách hàng chưa biết về loại bơm màng khí nén hoặc muốn tìm hiểu sâu hơn về loại bơm này vui lòng xem chi tiết tại đây: 

Bơm màng khí nén là gì? Chi tiết cấu tạo và nguyên lý hoạt động.

Size bơm màng khí nén là gì?

Size bơm màng thường được hiểu là cỡ cổng hút và cổng xả của bơm, tính bằng inch hoặc milimét. Dòng bơm màng HLD của Carten có cổng từ 1/2 inch đến 5 inch. Cỡ cổng càng lớn thì bơm càng đạt lưu lượng cao và vận chuyển được hạt rắn có kích thước lớn hơn.

Tuy vậy, size bơm không chỉ là cỡ cổng. Khi chọn bơm, người mua cần xét đồng thời bốn yếu tố sau:

• Lưu lượng bơm cần đạt, tính bằng m³/giờ hoặc lít/phút.
• Chiều cao đẩy (cột áp) mà bơm phải thắng, gồm chênh lệch độ cao và tổn thất trên đường ống.
• Cỡ cổng và đường ống hiện có của hệ thống.
• Nguồn khí nén gồm áp suất và lưu lượng khí mà máy nén cung cấp được.

Chất lỏng cần bơm và vật liệu của bơm cũng ảnh hưởng đến lựa chọn, nhưng đó là phần chọn cấu hình, sau khi đã chọn được size.

Cần chuẩn bị những thông tin gì trước khi chọn?

Để tính size chính xác, bạn nên thu thập sẵn các thông tin sau:

1. Chất lỏng cần bơm: tên, độ nhớt, nhiệt độ, có hạt rắn hay không và kích thước hạt.
2. Lượng chất lỏng cần chuyển và thời gian mong muốn: ví dụ chuyển 2 m³ trong 20 phút.
3. Chênh lệch độ cao giữa mặt chất lỏng ở nơi hút và điểm xả.
4. Chiều dài, đường kính đường ống hút và xả, cùng số co, van trên đường đi.
5. Áp suất ở đầu xả, nếu bơm đẩy vào bồn kín hoặc qua bộ lọc.
6. Nguồn khí nén hiện có: áp suất làm việc và lưu lượng khí của máy nén.
7. Vị trí đặt bơm: đặt thấp hơn hay cao hơn mặt chất lỏng cần hút.

Bước 1: Tính lưu lượng cần thiết

Lưu lượng cần thiết là lượng chất lỏng bơm phải chuyển được trong một đơn vị thời gian. Công thức cơ bản là:

Q = V ÷ t

Trong đó Q là lưu lượng (m³/giờ), V là thể tích cần chuyển (m³) và t là thời gian chuyển (giờ).

Ví dụ: bạn cần chuyển 2 m³ chất lỏng trong 20 phút, tức là 1/3 giờ. Lưu lượng cần thiết là:

Q = 2 ÷ (1/3) = 6 m³/giờ

Bạn có thể đổi sang các đơn vị khác để dễ so với thông số của bơm: 6 m³/giờ tương đương 100 lít/phút, hoặc khoảng 1,67 lít/giây.

Cần nhớ rằng lưu lượng ghi trong thông số bơm là lưu lượng tối đa, và thường đo với nước. Khi chất lỏng đặc hơn nước hoặc cột áp cao hơn, lưu lượng thực tế sẽ giảm. Vì vậy, bạn không nên chọn bơm có lưu lượng tối đa chỉ vừa bằng nhu cầu.

Bước 2: Tính chiều cao đẩy (cột áp)

Chiều cao đẩy là phần năng lượng bơm cần để đưa chất lỏng đến điểm xả. Cách tính đơn giản là:

H = H độ cao + H tổn thất

Trong đó H độ cao là chênh lệch độ cao giữa mặt chất lỏng ở nơi hút và điểm xả, còn H tổn thất là phần cột áp bị mất do ma sát trong đường ống, co, van và các thiết bị trên đường đi.

Tổn thất tăng lên khi:

• Đường ống dài, đường kính nhỏ.
• Đường ống có nhiều co, van, bộ lọc.
• Chất lỏng đặc, độ nhớt cao.
• Lưu lượng cần bơm lớn.

Nếu đầu xả có áp suất (đẩy vào bồn kín hoặc qua thiết bị lọc), bạn cộng thêm phần áp suất đó, quy đổi theo tỷ lệ 1 bar ≈ 10,2 m cột nước.

Ví dụ: bơm đặt dưới đất, chất lỏng được đẩy lên bồn cao 8 m. Đường ống dài, có nhiều co và van, ước tính tổn thất khoảng 7 m. Chiều cao đẩy cần thiết là:

H = 8 + 7 = 15 m, tương đương khoảng 1,5 bar.

Một đặc điểm quan trọng của bơm màng khí nén là áp suất đầu đẩy tối đa xấp xỉ áp suất khí cấp. Nói cách khác, nếu cấp khí 7 bar thì bơm có thể đẩy đến cột áp cỡ 70 m. Vì vậy, khi chiều cao đẩy cần thiết là 15 m, bạn chỉ cần cấp khí cao hơn khoảng 1,5 bar một khoảng dự phòng, không cần dùng hết áp suất tối đa của bơm.

Nếu bơm đặt cao hơn mặt chất lỏng cần hút, bạn cũng cần kiểm tra chiều cao hút. Các model HLD3A hút cao được từ 4,5 đến 5,5 m tùy model. Trong thực tế, chiều cao hút sẽ giảm khi chất lỏng đặc, đường ống hút dài hoặc lọt khí ở phía hút.

Bước 3: Chọn cỡ cổng bơm

Cỡ cổng của bơm có liên quan chặt chẽ đến lưu lượng và đường ống. Bạn nên theo các nguyên tắc sau:

• Cổng bơm không nhỏ hơn đường ống hiện có ở đầu hút và đầu xả, để tránh thắt cổ chai làm giảm lưu lượng.
• Đường ống hút nên có đường kính bằng hoặc lớn hơn cổng hút của bơm, và nên ngắn, ít co, vì phía hút chịu ảnh hưởng nhiều nhất đến hiệu suất.
• Chọn cổng lớn hơn khi chất lỏng đặc hoặc có hạt rắn, vì cổng và buồng bơm lớn cho phép hạt lớn đi qua mà không bị kẹt.

Để hình dung, các cỡ cổng của dòng HLD thường phù hợp với các nhóm ứng dụng sau:

• 1/2 inch: lưu lượng nhỏ, đóng chai hóa chất, mực in, thí nghiệm.
• 1 inch: chuyển sơn, hóa chất, dung môi, dầu với lưu lượng nhỏ đến trung bình.
• 1,5 inch và 2 inch: chuyển sơn, hóa chất, nước thải, bùn loãng.
• 2,5 inch và 3 inch: lưu lượng lớn hơn, hóa chất công nghiệp, hệ thống xử lý nước.
• 4 inch và 5 inch: lưu lượng lớn, bùn đặc, hạt rắn lớn, bơm ép bùn.

Bước 4: Kiểm tra nguồn khí nén

Bơm màng khí nén chỉ làm việc đúng thông số khi máy nén khí cấp đủ áp suất và đủ lưu lượng khí. Đây là bước nhiều người bỏ qua, và là nguyên nhân phổ biến khiến bơm yếu hoặc chạy không đều.

Bạn cần kiểm tra hai điều:

• Áp suất khí: phải cao hơn áp suất cần để thắng chiều cao đẩy tính ở bước 2, và không vượt giới hạn cho phép của bơm.
• Lưu lượng khí: máy nén phải cấp được lượng khí tối đa mà bơm tiêu thụ. Lượng khí tiêu thụ thường ghi bằng đơn vị SCFM, và 1 SCFM tương đương khoảng 0,0283 m³/phút.

Ví dụ với dòng HLD3A, lượng khí tối đa của từng model quy đổi như sau:

• HLD3A-10: khoảng 12,5 SCFM, tương đương khoảng 0,35 m³/phút khí.
• HLD3A-20: khoảng 23,5 SCFM, tương đương khoảng 0,67 m³/phút khí.
• HLD3A-30: khoảng 32 SCFM, tương đương khoảng 0,91 m³/phút khí.
• HLD3A-50: khoảng 55 SCFM, tương đương khoảng 1,56 m³/phút khí.

Máy nén khí nên có lưu lượng khí lớn hơn giá trị tương ứng với model đã chọn. Nếu máy nén không đủ, bơm sẽ không đạt lưu lượng như thông số, ngay cả khi size bơm đã chọn đúng.

Bước 5: Chọn vật liệu thân, màng và bi

Sau khi đã chọn được size, bạn cần chọn cấu hình vật liệu cho phù hợp với chất lỏng. Vật liệu thân bơm gồm nhôm, gang, nhựa PP hoặc inox 304. Vật liệu màng và bi gồm Teflon, Santoprene hoặc cao su Buna-N. Việc chọn vật liệu phụ thuộc vào tên hóa chất, nồng độ và nhiệt độ, nên cần đối chiếu bảng tương thích hóa chất trước khi quyết định.

Xem thêm bài Cách đọc model bơm màng khí nén để hiểu mã model thể hiện cỡ cổng và vật liệu như thế nào.

Ví dụ chọn size bơm màng thực tế

Chuyển nguyên liệu lỏng lên bồn cao

Yêu cầu: chuyển 2 m³ nguyên liệu lỏng trong 20 phút lên bồn cao 8 m, đường ống dài và nhiều co, van.

1. Lưu lượng cần thiết: Q = 2 ÷ (1/3) = 6 m³/giờ.
2. Chiều cao đẩy: H = 8 m (độ cao) + khoảng 7 m (tổn thất ước tính) = 15 m, tương đương khoảng 1,5 bar.
3. Chọn model: HLD3A-30 có lưu lượng tối đa 12 m³/giờ, gấp đôi nhu cầu, và cột áp 70 m, đủ lớn so với 15 m cần thiết. Cổng của model này là 51 mm (khoảng 2 inch).
4. Kiểm tra khí nén: HLD3A-30 tiêu thụ tối đa khoảng 0,91 m³/phút khí. Máy nén khí cần cấp được lượng khí lớn hơn giá trị này, ở áp suất cao hơn 1,5 bar một khoảng dự phòng.

Chọn HLD3A-30 cho trường hợp này giúp bơm làm việc ở khoảng một nửa lưu lượng tối đa, nên màng chịu tải vừa phải và tuổi thọ tốt hơn so với chọn model nhỏ hơn chạy hết công suất.

Bơm lên cao, đầu xả có áp suất

Yêu cầu: bơm dung dịch lên cao 20 m, đầu xả đưa vào hệ thống có áp suất 1 bar, lưu lượng cần 3 m³/giờ.

1. Lưu lượng cần thiết: 3 m³/giờ, tương đương 50 lít/phút.
2. Chiều cao đẩy: 20 m (độ cao) cộng khoảng 10,2 m (quy đổi 1 bar) cộng tổn thất ống, ví dụ khoảng 4 m, được tổng cộng khoảng 34 m, tương đương khoảng 3,3 bar.
3. Chọn model: cần model có lưu lượng tối đa lớn hơn 3 m³/giờ và cột áp trên 34 m. HLD3A-20 có lưu lượng tối đa 6 m³/giờ và cột áp 70 m nên đáp ứng được. Cổng của model này là 38 mm (khoảng 1,5 inch).
4. Kiểm tra khí nén: áp suất khí cấp cần cao hơn khoảng 3,3 bar một khoảng dự phòng, ví dụ 4 đến 5 bar. HLD3A-20 tiêu thụ tối đa khoảng 0,67 m³/phút khí.

Như vậy, cột áp cao làm tăng yêu cầu về áp suất khí, nên kiểm tra máy nén khí là bước không thể bỏ qua.

Bảng gợi ý nhanh các model HLD3A

Dòng HLD3A là bơm màng vệ sinh dùng cho thực phẩm, đồ uống, dược phẩm. Với hóa chất, sơn, bùn và các ứng dụng công nghiệp khác, bạn có thể xem dòng HLD công nghiệp với cỡ cổng từ 1/2 inch đến 5 inch trong danh mục bơm màng khí nén.

Những sai lầm thường gặp khi chọn size bơm màng

• Chọn bơm có lưu lượng tối đa sát với nhu cầu. Bơm phải chạy gần hết công suất, màng và bi mòn nhanh, và lưu lượng thực tế thường không đạt vì cột áp và độ nhớt làm giảm lưu lượng.
• Bỏ qua tổn thất trên đường ống. Đường ống dài, nhỏ, nhiều co và van có thể làm chiều cao đẩy thực tế lớn hơn nhiều so với chênh lệch độ cao.
• Đường ống hút nhỏ hơn cổng bơm hoặc quá dài. Bơm hút khó, dễ lọt khí và giảm lưu lượng.
• Máy nén khí không đủ lưu lượng hoặc áp suất. Bơm yếu, chạy không đều hoặc ngừng giữa chừng. Bạn có thể xem thêm bài Bơm màng khí nén không chạy? 7 nguyên nhân phổ biến.
• Quên độ nhớt và hạt rắn. Chất lỏng đặc hoặc có hạt cần cổng và buồng bơm lớn hơn so với chất lỏng loãng cùng lưu lượng.
• Chọn quá lớn so với nhu cầu. Bơm tốn khí nén hơn mức cần thiết, dòng chảy xung nhiều hơn và chi phí đầu tư cao hơn.

Câu hỏi thường gặp về chọn size bơm màng khí nén

Nên chọn size bơm màng theo cỡ cổng hay theo lưu lượng?

Bạn nên chọn theo lưu lượng và chiều cao đẩy trước, sau đó mới đối chiếu cỡ cổng với đường ống. Cỡ cổng chỉ là hệ quả của lưu lượng cần đạt, nên nếu chỉ chọn theo cổng mà không tính lưu lượng, bơm có thể không đáp ứng được nhu cầu thực tế.

Bơm màng khí nén 1 inch bơm được bao nhiêu mét khối mỗi giờ?

Lưu lượng của bơm màng 1 inch phụ thuộc vào model, cột áp và độ nhớt chất lỏng. Ví dụ, model HLD3A-10 có cổng 25 mm (khoảng 1 inch) với lưu lượng tối đa 2 m³/giờ ở cột áp tối đa 70 m. Bạn nên tra thông số của đúng model và tính theo chiều cao đẩy thực tế của hệ thống.

Bơm màng khí nén đẩy cao được bao nhiêu mét?

Áp suất đầu đẩy tối đa của bơm màng xấp xỉ áp suất khí cấp. Với các model HLD3A, cột áp tối đa là 70 m, tương đương khoảng 7 bar. Để đạt cột áp này, máy nén khí cần cấp khí có áp suất tương ứng.

Có nên chọn bơm màng lớn hơn nhu cầu không?

Bạn nên chọn bơm có lưu lượng tối đa lớn hơn nhu cầu để bơm làm việc ở mức vừa phải và bền hơn. Tuy nhiên chọn quá lớn sẽ tốn khí nén, dòng chảy xung nhiều hơn và chi phí đầu tư cao. Mức dự phòng hợp lý phụ thuộc vào độ nhớt và cột áp, nên bạn nên trao đổi với kỹ sư.

Làm sao điều chỉnh lưu lượng khi đã chọn bơm lớn hơn nhu cầu?

Bạn có thể giảm lượng khí cấp vào bằng van tiết lưu khí, hoặc đóng bớt van ở đầu xả. Bơm màng khí nén cho phép điều chỉnh lưu lượng đơn giản theo cách này, nên chọn dư size một mức hợp lý không gây khó khăn khi vận hành.

Cần máy nén khí công suất bao nhiêu cho bơm màng?

Máy nén khí phải cấp được lượng khí tối đa mà bơm tiêu thụ ở áp suất làm việc. Ví dụ, HLD3A-10 tiêu thụ tối đa khoảng 0,35 m³/phút khí và HLD3A-50 khoảng 1,56 m³/phút. Bạn nên chọn máy nén có lưu lượng khí lớn hơn các giá trị này.

Carten Pump nhà phân phối bơm màng tại Việt Nam

Chọn đúng size bơm màng giúp bơm vận hành ổn định, tiết kiệm khí nén và bền hơn. Nếu khách hàng chưa chắc nên chọn model nào, hãy gửi cho Carten Pump Vietnam tên chất lỏng, độ nhớt, lưu lượng cần đạt, chiều cao đẩy, đường ống và nguồn khí nén hiện có. Kỹ sư của chúng tôi sẽ tính và đề xuất model phù hợp, kèm báo giá.

Ngoài ra, khách hàng cũng có thể xem toàn bộ danh mục bơm màng khí nén Carten và chính sách bảo hành 12 tháng của công ty.

Thông tin liên hệ: 

• Địa chỉ: 15 Đường Số 8, Khu nhà ở, Khu phố 2, Tam Bình, TP.HCM
• Hotline: 0908 095 139