Nước là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá và là yếu tố không thể thiếu trong đời sống sinh hoạt hàng ngày của con người. Tuy nhiên, nguồn nước không phải lúc nào cũng sẵn có tại vị trí mà chúng ta cần. Trong nhiều trường hợp, nước được khai thác từ giếng khoan, sông hồ hoặc các nguồn nước mặt xa xôi và cần được vận chuyển về nơi sử dụng. Đó chính là lý do mà hệ thống bơm cấp nước ra đời.
Hệ thống bơm cấp nước sinh hoạt đóng vai trò như "trái tim" của mỗi ngôi nhà, tòa nhà. Nó có nhiệm vụ hút nước từ nguồn và đẩy lên các thiết bị sử dụng như vòi, bồn rửa, nhà vệ sinh,... với áp lực và lưu lượng ổn định. Một hệ thống bơm nước hoạt động tốt sẽ giúp cuộc sống của chúng ta trở nên tiện nghi và thoải mái hơn rất nhiều.
Tuy nhiên, để lựa chọn và lắp đặt được một hệ thống máy bơm nước phù hợp cho công trình không phải là điều đơn giản. Nó đòi hỏi nhiều kiến thức về kỹ thuật, am hiểu các loại máy bơm cũng như kinh nghiệm thực tế. Nếu như máy bơm được chọn không đúng công suất và thông số kỹ thuật, hoặc lắp đặt không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật sẽ dẫn tới tình trạng hoạt động kém hiệu quả, hao tốn điện năng và thậm chí là hư hỏng sớm gây lãng phí.
Xuất phát từ thực tế trên, bài viết này sẽ cung cấp cho bạn đọc những kiến thức cơ bản về hệ thống máy bơm cấp nước sinh hoạt như: các loại máy bơm thường sử dụng, các tiêu chí lựa chọn máy bơm, cũng như cách lắp đặt, vận hành và bảo trì đúng cách. Từ đó, hy vọng mỗi người sẽ có thể tự đưa ra quyết định đúng đắn cho hệ thống cấp nước của gia đình và công trình của mình.
I. Tầm quan trọng của hệ thống bơm cấp nước sinh hoạt
Hệ thống bơm cấp nước là một trong những hạng mục vô cùng quan trọng trong các công trình dân dụng và công nghiệp. Nó đảm bảo việc cung cấp nước ổn định cho sinh hoạt hàng ngày như ăn uống, tắm giặt, vệ sinh của người dân, cũng như sử dụng trong sản xuất công nghiệp.
Có một hệ thống máy bơm cấp nước đảm bảo chất lượng, đáp ứng đủ công suất, áp lực và lưu lượng giúp:
- Khai thác và chuyển tải nước từ các nguồn nước như giếng khoan, sông, hồ, nước mặt một cách hiệu quả lên các bể chứa trên cao.
- Cung cấp nước sinh hoạt liên tục, ổn định cho người dân. Luôn có nước sạch sẵn sàng để sử dụng mọi lúc mọi nơi.
- Đảm bảo an toàn PCCC trong các tòa nhà, khu dân cư. Cung cấp đủ áp lực và lưu lượng nước cho hệ thống chữa cháy dập lửa kịp thời khi xảy ra sự cố.
- Nâng cao chất lượng cuộc sống, không bị gián đoạn nguồn nước, đáp ứng nhu cầu sử dụng nước trong sinh hoạt cũng như sản xuất.
Do đó, việc trang bị một hệ thống máy bơm nước chất lượng cho hệ cấp nước sinh hoạt là điều rất cần thiết và cấp bách. Giúp các công trình luôn có nguồn nước đầy đủ và ổn định.
II. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của một hệ thống bơm cấp nước sinh hoạt
Một hệ thống cấp nước sinh hoạt hoàn chỉnh thường bao gồm các thành phần chính như sau:
- Nguồn nước: Có thể là giếng khoan, sông, hồ, nước ngầm hoặc nước mặt, cung cấp nguồn nước đầu vào.
- Máy bơm nước: Dùng để hút, đẩy nước từ nguồn vào đường ống và bể chứa. Thường được lắp đặt tại gần nguồn nước.
- Bể chứa nước: Thường được xây cao hơn mặt đất, tích trữ nước để cấp cho tòa nhà và khu vực xung quanh. Có thể có 1 hoặc nhiều bể.
- Hệ thống đường ống, van, co, tê: Dẫn nước từ máy bơm lên bể chứa và từ bể phân phối đến các nơi sử dụng.
- Bình tích áp: Giúp ổn định áp lực nước trong đường ống, đảm bảo cấp nước ổn định liên tục.
- Tủ điều khiển: Điều khiển hoạt động các thiết bị máy bơm tự động theo mực nước của bể hay theo áp lực.
Nguyên lý hoạt động: Khi mực nước trong bể chứa xuống thấp hoặc áp lực hệ thống giảm, cảm biến sẽ gửi tín hiệu về tủ điều khiển. Lúc này, máy bơm được khởi động, hút nước từ nguồn qua đường ống đẩy lên bể chứa.
Khi mực nước trong bể đạt đến cao trình quy định hoặc áp lực đạt ngưỡng, máy bơm sẽ tự động ngắt. Nước từ bể sẽ theo các đường ống phân phối chảy về các tầng, các nơi sử dụng trong tòa nhà hay khu dân cư.
Quá trình này diễn ra hoàn toàn tự động giúp cung cấp nước liên tục cho các hộ dân và các hoạt động sản xuất, sinh hoạt khác.
III. Các loại máy bơm nước thường sử dụng trong hệ thống cấp nước sinh hoạt
Hiện nay có 3 dòng máy bơm phổ biến được dùng trong hệ thống cấp nước sinh hoạt là:
- Đây là loại bơm được sử dụng phổ biến nhất để bơm nước sinh hoạt cũng như trong công nghiệp.
Ưu điểm:
- Giá thành rẻ, chi phí đầu tư thấp.
- Công suất lớn, lưu lượng cao, phù hợp bơm nước cho những khu dân cư đông đúc.
- Có thể lắp bơm nối tiếp để tăng cột áp bơm lên cao hơn.
- Cấu tạo đơn giản, ít hỏng hóc, dễ bảo trì bảo dưỡng thay thế.
Hạn chế:
- Khả năng tự mồi kém, cần bơm mồi nước trước khi khởi động.
- Khi hút chân không sâu trên 7m sẽ bị mất nước mồi và ngừng bơm.
- Không phù hợp bơm chất lỏng quá đặc, nhiều tạp chất.
-
Máy bơm tăng áp
- Máy bơm tăng áp là sự kết hợp giữa máy bơm ly tâm trục ngang với bình tích áp để duy trì áp lực nước ổn định.
Ưu điểm:
- Nhỏ gọn, dễ lắp đặt sử dụng ngay cả trong không gian hẹp.
- Hoạt động tự động hoàn toàn, có thể điều chỉnh áp lực đầu ra linh hoạt, đáp ứng nhu cầu sử dụng khác nhau.
- Tiết kiệm điện năng do chỉ hoạt động khi áp lực giảm xuống dưới mức quy định.
- Có nhiều loại công suất, áp lực khác nhau phù hợp cho cả hộ gia đình và tòa nhà lớn.
Hạn chế:
- Giá thành cao hơn so với bơm ly tâm truyền thống.
- Bình tích áp dễ bị rò rỉ nước, định kỳ phải bơm lại khí nén.
- Công suất và lưu lượng thấp hơn so với bơm ly tâm cùng cỡ.
-
Máy bơm định lượng
- Máy bơm định lượng được sử dụng để bơm các loại hóa chất như Clo, Flocculant... với lưu lượng nhỏ, chính xác vào nguồn nước để xử lý.
Ưu điểm:
- Có thể điều chỉnh lưu lượng bơm chính xác theo nhu cầu, hạn chế lãng phí hóa chất.
- Bơm ổn định liên tục trong thời gian dài mà không bị quá tải.
- Có nhiều chế độ điều khiển như bơm theo xung, bơm theo analog...
- Thích hợp bơm dung dịch ăn mòn, độc hại với vật liệu chế tạo chuyên dụng.
Hạn chế:
- Lưu lượng bơm nhỏ, không phù hợp bơm khối lượng lớn.
- Dễ hư vòng bi, màng bơm nếu bơm dung môi gây ăn mòn cao.
- Cần kiểm tra, vệ sinh định kỳ để đảm bảo hoạt động của van, màng bơm.
IV. Các tiêu chí lựa chọn máy bơm nước cho hệ thống cấp nước sinh hoạt
Để lựa chọn được máy bơm phù hợp cho hệ thống cấp nước sinh hoạt, các kỹ sư cần dựa vào các tiêu chí cơ bản sau:
-
Lưu lượng và áp lực yêu cầu
- Lưu lượng của máy bơm phải đảm bảo cung cấp đủ nhu cầu dùng nước sinh hoạt, PCCC của công trình.
- Lưu lượng của máy bơm (Q) được tính theo công thức: Q = q x n (m3/h). Trong đó:
- q là lưu lượng yêu cầu cho 1 thiết bị (vòi nước, bồn cầu, vòi chữa cháy...), tra theo bảng thông số.
- n là số lượng thiết bị sử dụng nước cùng lúc trong giờ cao điểm.
- Áp lực đầu ra của máy bơm phải đảm bảo đủ cột áp (H) để đưa nước lên điểm cao nhất của công trình, thường lấy cao hơn mặt nền khoảng 10-20m.
-
Công suất động cơ
- Công suất động cơ (N) được chọn phải đủ lớn để máy bơm hoạt động ổn định ở điểm làm việc định mức.
- Công suất của động cơ tính theo công thức: N = ρgQH/1000η (kW). Trong đó:
- ρ là khối lượng riêng của chất lỏng, với nước sạch là 1000 kg/m3.
- g là gia tốc trọng trường 9.81 m/s2.
- Q là lưu lượng yêu cầu tính ra m3/s.
- H là cột áp yêu cầu tính bằng m.
- η là hiệu suất máy bơm, thường từ 0.6-0.85.
- Sau khi tính ra N ta chọn động cơ có công suất cao hơn giá trị này khoảng 15-30% để dự phòng.
-
Điều kiện lắp đặt và môi trường làm việc
- Nguồn nước đầu vào (sạch hay bẩn, nhiều tạp chất, chứa hóa chất...) để chọn loại máy bơm phù hợp.
- Điều kiện lắp đặt máy bơm trên khô hay chìm dưới nước, trong nhà hay ngoài trời...
- Nếu máy bơm hoạt động trong môi trường khắc nghiệt như nhiệt độ cao, ẩm ướt, bụi bẩn thì phải chọn loại máy có cấp bảo vệ động cơ cao, chịu được va đập, rung lắc.
-
Nguồn điện động lực
- Nên chọn máy bơm có điện áp phù hợp với nguồn cấp của công trình, thường là điện 1 pha 220V cho công suất nhỏ < 3kW và điện 3 pha 380V cho công suất > 3kW.
- Nếu nguồn điện yếu, hay bị sụt áp thì nên dùng máy có tụ bù hoặc bộ ổn áp đi kèm để giúp khởi động dễ dàng, tăng tuổi thọ máy.
-
Chất liệu chế tạo
- Chọn máy bơm có chất liệu phù hợp với môi trường làm việc để giảm ăn mòn và kéo dài tuổi thọ.
- Với môi trường nước sạch nên chọn máy bơm gang hay inox 304.
- Với môi trường ẩm ướt, nước biển, nước thải, hóa chất nên chọn inox 316, nhựa chịu axit, hợp kim hoặc vật liệu chuyên dụng khác.
-
Thương hiệu và giá thành
- Chọn thương hiệu máy bơm uy tín, có xuất xứ rõ ràng, chất lượng đảm bảo, phụ tùng sẵn có để thuận tiện cho bảo trì sau này.
- So sánh giá thành các phương án, chọn máy bơm cùng thông số kỹ thuật có giá rẻ nhất để tiết kiệm chi phí đầu tư ban đầu.
- Xem xét các chính sách hậu mãi, bảo hành, bảo trì của nhà cung cấp xem có đáp ứng tốt cho dự án lâu dài hay không.
V. Lắp đặt, vận hành và bảo trì hệ thống máy bơm cấp nước sinh hoạt
-
Lắp đặt máy bơm
- Vị trí lắp đặt máy bơm phải đảm bảo thuận tiện cho vận hành và bảo trì, tránh xa khu vực ẩm ướt, bụi bẩn.
- Đường ống hút và xả của máy bơm phải đảm bảo kín, không rò rỉ, đường kính phù hợp với cỡ bích của máy.
- Phải lắp các van, áp kế, lưu lượng kế đầy đủ theo yêu cầu để theo dõi các thông số vận hành.
- Hệ thống điện động lực và tủ điều khiển phải do thợ chuyên nghiệp lắp đặt, đảm bảo an toàn và đúng quy định.
- Nên lắp bộ giảm rung và khớp nối mềm tại các đầu ống để giảm truyền động, kéo dài tuổi thọ máy bơm và hệ thống.
-
Vận hành máy bơm
- Trước khi khởi động phải đảm bảo đường ống hút ngập đủ nước, van hút và xả mở hoàn toàn.
- Với máy bơm ly tâm, phải tiến hành bơm mồi nước vào buồng bơm trước khi khởi động.
- Trong quá trình vận hành, thường xuyên theo dõi các thông số áp lực, lưu lượng, dòng điện, nhiệt độ để phát hiện sớm các bất thường.
- Nếu máy rung lắc, kêu to bất thường thì phải dừng ngay và kiểm tra khắc phục.
- Không để máy bơm hoạt động quá tải làm nóng động cơ, giảm tuổi thọ thiết bị.
- Ghi chép nhật ký vận hành để theo dõi tình trạng hoạt động của máy theo thời gian.
-
Bảo trì máy bơm
- Thường xuyên vệ sinh bụi bẩn, kiểm tra các đầu điện, tiếp điểm, cáp điện, thay dầu mỡ định kỳ.
- Kiểm tra, căn chỉnh độ đồng tâm giữa trục bơm và trục động cơ, thay gioăng, vòng đệm khi bị mòn.
- Bảo dưỡng các thiết bị đi kèm như bình tích áp, biến tần, van, áp kế theo đúng khuyến cáo của nhà sản xuất.
- Chuẩn bị đầy đủ phụ tùng, thiết bị dự phòng để thay thế kịp thời khi cần thiết.
- Ký hợp đồng bảo trì với đơn vị có chuyên môn, kinh nghiệm để được tư vấn và xử lý các sự cố một cách hiệu quả.
VI. Kết luận
Hệ thống bơm cấp nước đóng vai trò hết sức quan trọng trong đời sống sinh hoạt hàng ngày cũng như các hoạt động sản xuất. Việc đầu tư một hệ thống máy bơm chất lượng và vận hành đúng cách sẽ giúp tiết kiệm chi phí, kéo dài tuổi thọ và đem lại sự an toàn, tin cậy.
Hy vọng bài viết trên đã cung cấp cho bạn đọc cái nhìn tổng quan về hệ thống bơm cấp nước sinh hoạt. Từ đó có thể lựa chọn được máy bơm phù hợp và vận hành, bảo trì một cách hiệu quả nhất cho công trình của mình.
Công ty CP Khoa học công nghiệp Đại Nam - Nhà cung cấp hàng đầu về thiết bị máy bơm công nghiệp, van công nghiệp tại Việt Nam. Sản phẩm nhập khẩu 100% từ các thương hiệu uy tín thế giới như Masflo, Zurn,... đạt tiêu chuẩn quốc tế Lead Free, Wras, NFPA-20, DIN, EN. Đội ngũ kỹ thuật chuyên nghiệp được đào tạo bởi chuyên gia nước ngoài. Khách hàng gồm các tập đoàn lớn như Samsung, Piaggio, EVN và nhiều dự án trọng điểm quốc gia. Cam kết chất lượng sản phẩm và dịch vụ tốt nhất, xứng đáng là đối tác tin cậy cho mọi công trình.
Liên hệ: Công ty CP Khoa học công nghiệp Đại Nam
Địa chỉ: P303, Tầng 3, Tòa Nhà An Bình 1, số 3 Trần Nguyên Đán, P. Định Công, Q. Hoàng Mai, Hà Nội
Điện thoại: 0383478272
Email: dainam@dainamco.vn
