Cách tính áp suất bơm cao áp hệ thống RO chính xác là bước kỹ thuật then chốt giúp đảm bảo lưu lượng nước tinh khiết ổn định và kéo dài tuổi thọ cho màng lọc. Việc lựa chọn công suất bơm trục đứng phù hợp không chỉ giúp tối ưu hóa chi phí điện năng mà còn ngăn ngừa các sự cố sụt áp hay quá tải hệ thống. Hãy cùng Bầu Trời Xanh khám phá công thức tính tổng áp lực và ví dụ thực tế cực kỳ dễ hiểu ngay trong bài viết này.
.jpg)
Công thức tổng quát tính áp suất bơm cao áp hệ thống RO
Để xác định được áp lực tổng phần mà một chiếc bơm trục đứng cần sản sinh, các kỹ sư ngành nước thường áp dụng công thức tính tổng các lực cản vật lý và áp suất vận hành màng tiêu chuẩn như sau:
P bơm = P thẩm thấu + P vận hành màng + Hao hụt hệ thống + P đầu ra
Trong đó, các thành phần cấu thành áp suất được bóc tách chi tiết:
• P bơm: Tổng áp suất toàn phần mà bơm cao áp cần đạt được khi vận hành (tính bằng đơn vị bar hoặc kg/cm2).
• P thẩm thấu: Áp suất thẩm thấu tự nhiên của nguồn nước đầu vào. Chỉ số này tỷ lệ thuận với lượng muối và chất rắn hòa tan (TDS) có trong nước. Theo kinh nghiệm thực tế, cứ mỗi 100 mg/L (hoặc 100 ppm) TDS sẽ tạo ra khoảng 0.07 bar áp suất thẩm thấu.
• P vận hành màng: Áp suất định mức để các khe màng RO mở tối đa và cho ra lưu lượng nước lọc thiết kế. Thông số này được quy định sẵn trong tài liệu kỹ thuật (Catalogue) của nhà sản xuất màng (như Filmtec của Mỹ, Vontron, Toray...). Dòng màng áp cao thường yêu cầu từ 10 đến 15 bar, trong khi màng áp thấp tiết kiệm năng lượng cần khoảng 7 đến 10 bar.
• Hao hụt hệ thống: Độ sụt áp hoặc tổn thất áp suất do lực ma sát khi dòng nước chảy qua phin lọc tinh, van điều áp, co cút và chạy dọc bên trong vỏ màng RO. Đối với hệ thống đường ống PVC hoặc Inox được thiết kế chuẩn, độ hao hụt này dao động từ 1.0 đến 2.0 bar.
• P đầu ra: Áp suất dư cần thiết tại đường ống nước tinh khiết để đẩy dòng nước chảy vào bồn chứa thành phẩm (thường dao động từ 0.2 đến 0.5 bar).
.jpg)
Ví dụ thực tế áp dụng cách tính áp suất bơm cao áp hệ thống RO
Để giúp người vận hành dễ hình dung, chúng ta hãy cùng áp dụng công thức trên để tính toán chọn bơm cho một Dây chuyền lọc nước công nghiệp công suất 1.600 lit/h sử dụng 4 màng RO 4040 Filmtec (Mỹ) dạng áp cao, xử lý nguồn nước máy có chỉ số TDS đo được là 300 ppm:
1. Tính áp suất thẩm thấu (P thẩm thấu): Với TDS 300 ppm, áp suất thẩm thấu bằng: 3 x 0.07 = 0.21 bar (chỉ số này rất nhỏ đối với nguồn nước ngọt).
2. Xác định áp suất màng (P vận hành màng): Dựa theo catalogue của màng Filmtec 4040, áp suất thử nghiệm tiêu chuẩn đạt: 15.5 bar.
3. Ước tính hao hụt hệ thống (Hao hụt hệ thống): Lấy giá trị trung bình cho hệ thống đường ống và phin lọc tinh là: 1.5 bar.
4. Xác định áp suất dư đầu ra (P đầu ra): Cần khoảng 0.3 bar để đẩy nước vào bồn chứa cao.
Thế toàn bộ các giá trị thu thập được vào công thức tính tổng, ta có phép tính:
P bơm = 0.21 + 15.5 + 1.5 + 0.3 = 17.51 bar
→ Kết luận: Đối với hệ thống RO công suất 1.600 lít/giờ này, bạn cần lựa chọn một chiếc bơm trục đứng có khả năng cung cấp áp suất làm việc tối thiểu là 17.5 bar (tương đương với cột áp lực đẩy cao khoảng 175 mét) ngay tại điểm lưu lượng đạt 1.6 m3/h.
.jpg)
Đó chính là lý do vì sao trên các hệ thống lọc nước công nghiệp 1.600L, các đơn vị thi công uy tín thường ưu tiên tích hợp các dòng bơm trục đứng công suất lớn như Shimge 3HP 18 tầng cánh inox để đảm bảo dòng nước luôn được ép qua màng một cách ổn định, liên tục và bền bỉ nhất.
CÔNG TY CỔ PHẦN BAO BÌ BẦU TRỜI XANH
Địa chỉ : C1-3 đường D7, KCN Lê Minh Xuân 3, Xã Lê Minh Xuân, Huyện Bình Chánh, Tp.HCM
Hotline: 0978.917.917 Mr.Thanh
Email: thanhkap@yahoo.com
Website: bautroixanh.vn
