Tính toán sơ bộ đường ống, van và phụ kiện cho trạm bơm công nghiệp vừa và nhỏ

Một trạm bơm công nghiệp vừa và nhỏ có thể chỉ gồm 1–3 bơm, vài chục mét ống và một cụm van – nhưng “đau đầu” nhất lại thường nằm ở phần tưởng như phụ: đường ống, van và phụ kiện. Chọn DN quá nhỏ thì tổn thất tăng, bơm nóng – rung – tốn điện. Chọn DN quá lớn thì chi phí đội lên, vận hành khó ổn định, đôi khi còn gây búa nước và điều khiển “lắc”. Bài viết này hướng dẫn bạn một quy trình tính toán sơ bộ đủ chặt chẽ để: ước lượng DN ống hút/đẩy, kiểm tra vận tốc, tính tổn thất dọc + cục bộ, chọn van/đồng hồ/phụ kiện và bố trí layout cơ bản.

Trong bài, mình sẽ thỉnh thoảng nhắc các cụm từ bạn yêu cầu như máy bơm nước công nghiệp Pentax, máy bơm nước Ebara, máy bơm nước Pentax CM EN733, máy bơm Ebara 3M, máy bơm nước Ebara 3D, máy bơm nước Pentax, máy bơm nước Pentax CMS để phù hợp mục tiêu SEO; đồng thời đưa ví dụ bằng các model máy bơm nước công nghiệp Pentax đã ghi nhớ theo “tên thương mại đầy đủ”.

Phạm vi “trạm bơm vừa và nhỏ” và mục tiêu của tính sơ bộ

Trạm bơm vừa và nhỏ là cỡ nào?

Tùy ngành, nhưng để dễ hình dung:

• Lưu lượng thiết kế: khoảng 5–200 m³/h
• Cột áp hệ thống: khoảng 15–100 m
• Đường ống chính: DN25–DN200
• Bơm thường gặp: ly tâm trục ngang một tầng (EN733), bơm inox 304 cho nước sạch/ăn mòn nhẹ, booster có biến tần…

Trong nhóm bơm ly tâm trục ngang, bạn có thể gặp máy bơm nước Pentax CM EN733 như Máy bơm nước Pentax CM32-160A công suất 4HP (3kW) hoặc Máy bơm nước Pentax CM40-200A công suất 10HP (7.5kW); còn với nước sạch/ăn mòn nhẹ hay cần inox, có thể gặp máy bơm nước Pentax CMS như Máy bơm nước Pentax CMS32B/1.5 hoặc Máy bơm Pentax CMS65C/22. Tương tự, nhiều dự án cũng so sánh máy bơm nước Ebara, máy bơm Ebara 3M, máy bơm nước Ebara 3D… nhưng phần đường ống – van – phụ kiện vẫn tuân theo cùng nguyên lý.

Mục tiêu tính toán sơ bộ là gì?

Tính sơ bộ không phải để thay thế thiết kế chi tiết. Mục tiêu là:

1. Chọn nhanh DN ống hút/đẩy theo vận tốc hợp lý
2. Ước tính tổn thất dọc (ma sát theo chiều dài ống)
3. Ước tính tổn thất cục bộ (van, co, tê, lọc, đồng hồ…)
4. Kiểm tra các “bẫy” hay hỏng bơm: xâm thực, chạy lệch điểm, búa nước
5. Lên được “BOM” sơ bộ: van chặn, van 1 chiều, lọc Y, khớp nối mềm, đồng hồ áp, lưu lượng kế…

Dữ liệu đầu vào cần có (và cách giả định khi thiếu)

Một bảng đầu vào tối thiểu gồm:

• Q thiết kế (m³/h hoặc L/s)
• H yêu cầu tại điểm dùng (m hoặc bar)
• Chiều dài ống tương đương: chiều dài thực + quy đổi phụ kiện
• Chênh cao độ tĩnh (m)
• Chất lỏng: nước sạch / nước tuần hoàn / nước có cặn / nhiệt độ ước lượng
• Vật liệu ống: thép đen, mạ kẽm, inox, HDPE, uPVC…
• Áp lực làm việc: chọn class/PN phù hợp
• Sơ đồ: bơm hút bể, hút giếng, bơm tăng áp từ bồn…

Nếu thiếu Q, có thể suy từ nhu cầu: tổng lưu lượng các line, suất tiêu thụ, số điểm dùng đồng thời. Nếu thiếu H, suy từ áp cần ở điểm dùng + tổn thất ước tính + cao độ tĩnh.

Khi tư vấn nhanh trạm cấp nước, dù bạn dùng máy bơm nước công nghiệp Pentax hay máy bơm nước Ebara, việc khóa đúng Q–H đầu vào quyết định 70% kết quả.

Chọn DN sơ bộ theo vận tốc: cách nhanh nhất để “không sai quá”

Dải vận tốc khuyến nghị (thực dụng)

Không có “một con số đúng” cho mọi hệ. Nhưng để thiết kế sơ bộ trạm bơm công nghiệp vừa và nhỏ, bạn có thể dùng:

Ống hút (suction):

• Khuyến nghị: 0,6 – 1,5 m/s
• Mục tiêu: giảm tổn thất, giảm nguy cơ xâm thực, tránh cuốn khí

Ống đẩy (discharge):

• Khuyến nghị: 1,0 – 3,0 m/s (phổ biến 1,5–2,5 m/s)
• Mục tiêu: cân bằng chi phí ống và tổn thất

Ống góp/ống chính trong nhà máy:

• Thường: 1,5 – 3,0 m/s, tùy mức ồn/rung và áp cho phép

Quy tắc “nhớ nhanh”: ống hút luôn “hiền” hơn ống đẩy.

Công thức chọn DN theo vận tốc

Bước 1) Đổi lưu lượng:

• Q_m3s = Q_m3h / 3600

Bước 2) Tính tiết diện ống cần:

• A = Q_m3s / v

Bước 3) Tính đường kính trong tương đương:

• D_m = sqrt( (4 * A) / pi )

Bước 4) Quy đổi sang mm:

• D_mm = D_m * 1000

Gợi ý chọn DN:

• Chọn DN gần nhất với D_mm (lưu ý DN là danh nghĩa, cần đối chiếu đường kính trong thực tế theo tiêu chuẩn ống bạn dùng).

Công thức gộp (nếu muốn tính 1 lần):

• D_m = sqrt( (4 * (Q_m3h/3600)) / (pi * v) )
• D_mm = 1000 * sqrt( (4 * (Q_m3h/3600)) / (pi * v) )

Trong đó:

• Q_m3h : lưu lượng (m³/h)
• Q_m3s : lưu lượng (m³/s)
• v : vận tốc mong muốn (m/s)
• A : tiết diện (m²)
• D_m : đường kính trong (m)
• D_mm : đường kính trong (mm)
• pi : 3.14159265
• sqrt : căn bậc hai

Gợi ý nhanh DN theo Q (để ước tính tại công trường)

Bảng gợi ý dưới đây chỉ để “sơ bộ” (ống đẩy v ~ 2 m/s; ống hút v ~ 1 m/s). DN phụ thuộc đường kính trong thực tế và vật liệu ống.

Q (m³/h)	Ống hút gợi ý	Ống đẩy gợi ý
5	DN40	DN32–DN40
10	DN50	DN40–DN50
20	DN65	DN50–DN65
40	DN100	DN80
60	DN125	DN100
100	DN150	DN125–DN150
150	DN200	DN150–DN200

Trong nhiều hồ sơ, người ta hay “chốt bơm trước rồi mới chốt ống”. Ví dụ bạn chọn Máy bơm nước Pentax CM40-160A công suất 5.5 HP (4kW) hoặc Máy bơm nước Pentax CM50-160A công suất 10HP (7.5kW) cho một line cấp nước; bước tiếp theo là dùng Q dự kiến để chọn DN ống hút/đẩy sơ bộ theo vận tốc như trên. Điều này áp dụng giống nhau dù hệ dùng máy bơm nước Pentax CM EN733, máy bơm nước Pentax CMS, hay so sánh với máy bơm nước Ebara (ví dụ máy bơm Ebara 3M, máy bơm nước Ebara 3D).

Tổn thất dọc (ma sát theo chiều dài): chọn phương pháp nào để tính nhanh?

Có 2 hướng hay dùng:

Hazen–Williams (nhanh cho nước, ống mới tương đối)

Ưu điểm: nhanh, ít tham số. Nhược: không “chuẩn” cho mọi chất lỏng và mọi dải nhiệt.

Một dạng thường dùng (SI, Q m³/s) có nhiều biến thể theo tài liệu. Khi tính sơ bộ, bạn có thể dùng công cụ/ bảng tra. Nếu tính tay, dễ sai đơn vị, nên mình khuyến nghị: dùng Darcy–Weisbach để thống nhất.

Công thức tổn thất dọc (ma sát theo chiều dài ống):

• h_f = f * (L/D) * (v^2 / (2*g))
• Trong đó:
  • h_f : tổn thất dọc (m)
  • f : hệ số ma sát Darcy (không thứ nguyên)
  • L : chiều dài ống (m)
  • D : đường kính trong ống (m)
  • v : vận tốc dòng chảy (m/s)
  • g : gia tốc trọng trường (m/s^2), thường lấy g = 9.81

Các công thức phụ để tính v (khi biết Q và D):

• A = (pi * D^2) / 4
• v = Q / A
• Trong đó:
  • A : tiết diện ống (m^2)
  • Q : lưu lượng (m^3/s)
  • pi: 3.14159265

Đổi lưu lượng hay dùng:

• Q_m3s = Q_m3h / 3600
• Trong đó:
  • Q_m3h : (m^3/h)
  • Q_m3s : (m^3/s)

Công thức gộp (tính nhanh khi biết Q, D, L, f):

• A = pi * D^2 / 4
• v = Q / A
• h_f = f * (L/D) * (v^2 / (2*g))

Gợi ý chọn f để tính sơ bộ (tham khảo nhanh):

• Ống thép tương đối mới: f ≈ 0.02 – 0.025
  Ống cũ/bám cặn: f ≈ 0.03 – 0.04

Thực tế vận hành: hệ bẩn lên theo thời gian, nên khi thiết kế sơ bộ, đừng lấy “ống mới tinh” làm chuẩn nếu hệ có cặn hoặc nước tuần hoàn.

Tổn thất cục bộ: van, co, tê, lọc, đồng hồ… tính thế nào?

Tổn thất cục bộ thường làm bạn “đau đầu” vì phụ kiện nhiều và mỗi loại có hệ số K khác nhau.

Công thức tổn thất cục bộ:

• h_m = Σ( K_i * (v^2 / (2*g)) )
• Trong đó:
  • h_m : tổng tổn thất cục bộ (m)
  • K_i : hệ số tổn thất của phụ kiện i (không thứ nguyên)
  • v : vận tốc dòng chảy trong ống (m/s)
  • g : gia tốc trọng trường (m/s^2), thường lấy g = 9.81
  • Σ : tổng tất cả phụ kiện (co, tê, van, lọc, đồng hồ…)

Cách tính v (khi biết Q và D):

• A = (pi * D^2) / 4
• v = Q / A
• Trong đó:
  • A : tiết diện ống (m^2)
  • Q : lưu lượng (m^3/s)
  • D : đường kính trong ống (m)
  • pi: 3.14159265

Đổi lưu lượng:

• Q_m3s = Q_m3h / 3600

Công thức gộp (tính nhanh h_m khi biết Q, D và danh sách K):

• A = pi * D^2 / 4
• v = Q / A
• h_m = (v^2 / (2*g)) * ΣK

Nếu muốn tính từng nhóm phụ kiện:

• h_m = (v^2 / (2*g)) * (K_co + K_te + K_van + K_loc + K_dongho + …)

(Tuỳ chọn) Quy đổi “chiều dài tương đương” để tính nhanh

Quy đổi phụ kiện thành chiều dài tương đương:

• L_eq_total = Σ( L_eq_i )

Sau đó gộp vào tổn thất dọc Darcy:

• h_total = f * ((L + L_eq_total)/D) * (v^2 / (2*g))
• Trong đó:
  • L : chiều dài ống thẳng (m)
  • L_eq_i : chiều dài tương đương của phụ kiện i (m)
  • D : đường kính trong ống (m)
  • f : hệ số ma sát Darcy

Cảnh báo thực chiến: lọc Y là thứ “đáng sợ” nhất nếu môi trường có cặn – vì nó biến tổn thất nhỏ thành tổn thất lớn rất nhanh. Đừng bỏ lọc Y nếu cần bảo vệ bơm, nhưng hãy tính dư và gắn chênh áp/điểm xả vệ sinh.

Quy trình 7 bước tính sơ bộ đường ống – van – phụ kiện cho trạm bơm

Bước 1: Chốt Q thiết kế và chế độ vận hành

• 1 bơm chạy chính + 1 dự phòng?
• 2 bơm chạy song song theo tải?
• Có biến tần PID áp không?

Với trạm nhỏ, đôi khi bạn dùng 1 bơm chính như Máy bơm nước Pentax CM32-160A công suất 4HP (3kW) và 1 bơm dự phòng; hoặc trạm lớn hơn có thể dùng nhóm CM như Máy bơm nước Pentax CM65-200A công suất 30HP (22kW)… Dù là máy bơm nước công nghiệp Pentax hay máy bơm nước Ebara (như máy bơm Ebara 3M, máy bơm nước Ebara 3D), bước chốt Q và chế độ chạy vẫn giống nhau.

Bước 2: Chọn DN sơ bộ theo vận tốc (ống hút/đẩy)

• Ống hút ưu tiên v 0,6–1,5 m/s
• Ống đẩy ưu tiên v 1,5–2,5 m/s

Bước 3: Vẽ sơ đồ ống và liệt kê phụ kiện

Liệt kê tối thiểu:

• Van chặn trước/sau bơm
• Van 1 chiều sau bơm
• Lọc Y (tùy chất lượng nước)
• Đồng hồ áp, công tắc áp, cảm biến áp
• Khớp nối mềm/chống rung
• Điểm xả khí (air vent) ở điểm cao, xả cặn ở điểm thấp
• Lưu lượng kế (nếu cần KPI hoặc điều khiển)

BƯỚC 4) Tính vận tốc cho từng đoạn ống

• Q_m3s = Q_m3h / 3600
• A = pi * D^2 / 4
• v = Q_m3s / A

BƯỚC 5) Tính tổn thất dọc (Darcy–Weisbach)

• Chọn f (tham khảo nhanh: 0.02–0.03; ống cũ bám cặn: 0.03–0.04)
• g = 9.81
• h_f = f * (L/D) * (v^2 / (2*g))
• Tính cho từng đoạn, rồi cộng:
  • h_f_total = Σ(h_f_segment)

BƯỚC 6) Tính tổn thất cục bộ (van/co/tê/loc/dongho…)

Cách A (theo hệ số K):

• h_m = Σ( K_i * (v^2 / (2*g)) )
• Nếu cùng một vận tốc trên đoạn:
  • h_m = (v^2 / (2*g)) * ΣK

Cách B (quy đổi chiều dài tương đương):

• L_eq_total = Σ(L_eq_i)
• h_eq = f * (L_eq_total/D) * (v^2 / (2*g))

BƯỚC 7) Tổng hợp H hệ thống & kiểm tra nhanh

• H_total = H_static + H_req + h_f_total + h_m_total
• Cộng dự phòng bám cặn/già hóa: 10–20% (tùy nước/hệ)
• Kiểm tra nhanh:
  • v_ong_hut có quá cao không?
  • phụ kiện ống hút có gây bẫy khí/xâm thực không?
  • có nguy cơ búa nước (đóng mở nhanh, ống dài) không?
  • chọn PN/CLASS van-ống theo áp làm việc + xung áp

Tính mẫu 1: Trạm bơm cấp nước nhỏ (minh họa DN, tổn thất, van)

Đầu bài giả định

• Q thiết kế: 25 m³/h
• Bơm hút bể và đẩy lên mạng trong nhà xưởng
• Chiều dài ống đẩy thực: 60 m
• Chiều dài ống hút thực: 8 m
• Chênh cao tĩnh: 12 m
• Áp yêu cầu tại điểm dùng: 2,0 bar (~20 m)
• Phụ kiện (ước tính):
  • Ống hút: 2 co 90°, 1 van chặn, 1 lọc Y
  • Ống đẩy: 4 co 90°, 1 van chặn, 1 van 1 chiều, 1 lưu lượng kế, 1 cụm đồng hồ áp/cảm biến áp

Bạn có thể dùng một bơm nhóm máy bơm nước Pentax CM EN733 như Máy bơm nước Pentax CM32-160A công suất 4HP (3kW) (ví dụ minh họa về mặt cấu hình), hoặc nếu nước sạch cần inox, cân nhắc máy bơm nước Pentax CMS như Máy bơm nước Pentax CMS32C/5.5 tùy Q–H thực tế.

Chọn DN theo vận tốc

Ống đẩy: v mục tiêu 2 m/s

• Q = 25/3600 = 0,00694 m³/s
• A = 0,00694/2 = 0,00347 m²
• D ≈ √(4A/π) ≈ √(0,00442) ≈ 0,0665 m → DN65

Ống hút: v mục tiêu 1 m/s

• A = 0,00694/1 = 0,00694 m²
• D ≈ √(4×0,00694/π) ≈ 0,094 m → DN90–DN100 (thực tế chọn DN100)

Kết luận sơ bộ:

• Ống hút: DN100
• Ống đẩy: DN65

Tính tổn thất dọc (sơ bộ)

Công thức Darcy–Weisbach cho tổn thất dọc từng đoạn ống

• h_f = f * (L/D) * (v^2 / (2*g))

Trong đó:

• h_f : tổn thất dọc (m)
• f : hệ số ma sát Darcy (không thứ nguyên)
• L : chiều dài đoạn ống (m)
• D : đường kính trong ống (m)
• v : vận tốc (m/s)
• g : 9.81 (m/s^2)

Tính vận tốc v từ lưu lượng Q và đường kính D

• Q_m3s = Q_m3h / 3600
• A = pi * D^2 / 4
• v = Q_m3s / A

Trong đó:

• Q_m3h : (m^3/h)
• Q_m3s : (m^3/s)
• A : (m^2)
• pi : 3.14159265

Tính nhanh v^2/(2*g)

• term = v^2 / (2*g)

Quy trình tính cho nhiều đoạn ống

1) Với mỗi đoạn i:

• Nhập: L_i, D_i, f_i, Q
• Tính:
  • v_i = Q / (pi * D_i^2 / 4)
  • h_f_i = f_i * (L_i/D_i) * (v_i^2/(2*g))

2) Tổng tổn thất dọc:

• h_f_total = Σ(h_f_i)

Gợi ý chọn f để tính sơ bộ (tham khảo nhanh)

• Ống thép tương đối mới: f ≈ 0.02 – 0.025
• Ống cũ/bám cặn: f ≈ 0.03 – 0.04
• Ống nhựa trơn: thường thấp hơn (vẫn cần kiểm tra theo thực tế)

Ví dụ thay số (dạng template điền nhanh)

Cho đoạn ống:

• f = …
• L = … (m)
• D = … (m)
• v = … (m/s)
• g = 9.81

=> h_f = f * (L/D) * (v^2/(2*9.81)) = … (m)

Tổn thất cục bộ (ước tính bằng K)

A) Công thức tổng tổn thất cục bộ

h_m_total = Σ( K_i * (v^2 / (2*g)) )

Trong đó:

• h_m_total : tổng tổn thất cục bộ (m)
• K_i : hệ số tổn thất của phụ kiện i (không thứ nguyên)
• v : vận tốc trong đoạn ống (m/s)
• g : 9.81 (m/s^2)
  Σ : tổng tất cả phụ kiện trên đoạn (co, tê, van, lọc, đồng hồ…)

B) Nếu nhiều phụ kiện cùng nằm trên 1 đoạn có cùng vận tốc v

h_m_total = (v^2 / (2*g)) * ΣK

Trong đó:

• ΣK = K_1 + K_2 + K_3 + … + K_n

C) Tính vận tốc v (khi biết Q và D)

• Q_m3s = Q_m3h / 3600
• A = pi * D^2 / 4
• v = Q_m3s / A

D) Cách tính theo nhóm (rất dễ làm bảng)

K_total = (n_co90 * K_co90)

• (n_co45 * K_co45)
• (n_te * K_te)
• (n_van_chan * K_van_chan)
• (n_van_1chieu * K_van_1chieu)
• (n_locY * K_locY)
• (n_dongho * K_dongho)
• …

h_m_total = (v^2 / (2*g)) * K_total

E) Template điền nhanh (copy là dùng)

• v = … (m/s)
• g = 9.81
• Danh sách K:
  • K_1 = …
  • K_2 = …
  • …
  • ΣK = …

=> h_m_total = (v^2 / (2*9.81)) * ΣK = … (m)

Tổng H hệ thống sơ bộ

• H tĩnh: 12 m
• H yêu cầu tại điểm dùng: 20 m
• Tổn thất dọc: 4,7 + 0,1 = 4,8 m
• Tổn thất cục bộ: 1,8 + 0,27 = 2,07 m

Tổng:

• H_total ≈ H_static + H_req + h_f_total + h_m_total

Cộng dự phòng bám cặn/già hóa (10–20%): khoảng 43–47 m.

Đây là kiểu kết quả giúp bạn chọn bơm nhanh: dù bạn chốt máy bơm nước công nghiệp Pentax (ví dụ nhóm máy bơm nước Pentax CM EN733) hay chốt máy bơm nước Ebara (ví dụ máy bơm Ebara 3M, máy bơm nước Ebara 3D), bạn đều có một “H mục tiêu” khá chắc để đối chiếu đường đặc tính.

Bố trí ống hút: 8 nguyên tắc giúp bơm bền, ít xâm thực, ít rung

Đây là phần nhiều trạm bơm hỏng sớm vì làm sai.

1. Ống hút ngắn và thẳng nhất có thể
2. Tránh “đỉnh cao” trên ống hút (dễ bẫy khí)
3. Dùng côn lệch (eccentric reducer) khi giảm DN trước bơm (mặt phẳng trên) để tránh túi khí
4. Đảm bảo đoạn thẳng trước bơm (tối thiểu 5–10D nếu có thể, nhất là trước lưu lượng kế/đo áp)
5. Không đặt van tiết lưu trên ống hút (nếu bắt buộc, dùng đúng mục đích và tính lại NPSH)
6. Nếu hút bể: bố trí chống xoáy (anti-vortex), khoảng cách miệng hút hợp lý
7. Có điểm xả khí ở vị trí dễ bẫy khí (tùy layout)
8. Kiểm soát vận tốc ống hút: ưu tiên 0,6–1,5 m/s

Khi bạn triển khai cho máy bơm nước Pentax hay máy bơm nước Ebara, nguyên tắc ống hút là nguyên tắc “sống còn”. Nhiều trường hợp người ta kết luận “bơm kém” nhưng thực ra do ống hút sai.

Chọn van cho trạm bơm: chọn đúng loại, đúng vị trí, đúng mục tiêu

Van chặn (isolation valve)

Mục tiêu: cô lập bơm để bảo trì.

• DN nhỏ: van bi/van cổng
• DN trung bình: van bướm tay gạt/tay quay
• Lưu ý: van bướm rẻ, gọn; van cổng tổn thất thấp nhưng cồng kềnh; van bi tốt nhưng DN lớn giá cao

Vị trí:

• Trước bơm (trên ống hút) chỉ để khóa bảo trì, luôn mở hoàn toàn khi chạy
• Sau bơm (ống đẩy) để khóa bảo trì và hỗ trợ thao tác thay bơm/van 1 chiều

Van một chiều (check valve)

Mục tiêu: chống hồi lưu, giảm búa nước.

• Loại lá lật (swing check): phổ biến, nhưng có thể đóng chậm gây búa nước trong một số hệ
• Loại 2 cánh (dual plate): gọn, đóng nhanh hơn, thường tốt cho nhiều ứng dụng

Vị trí: sau bơm, trước van chặn hoặc theo layout hợp lý.

Van an toàn/van giảm áp/van điều khiển (nếu có)

• Nếu hệ nhạy với búa nước: cân nhắc van giảm chấn, bình tích áp, hoặc van điều khiển đóng mở theo ramp
• Nếu cấp nước có biến tần: điều khiển áp chủ yếu bằng VFD + PID, hạn chế dùng van tiết lưu “đốt” cột áp

Van xả khí (air release valve)

Rất quan trọng với ống dài, nhiều điểm cao:

• Xả khí lúc nạp nước
• Hút khí chống chân không khi xả
• Giảm rủi ro búa nước do túi khí

Phụ kiện “bắt buộc nên có” cho trạm bơm vừa và nhỏ

Một trạm bơm “đúng bài” thường có:

1. Khớp nối mềm/chống rung (rubber expansion joint)
2. Đồng hồ áp đầu hút/đầu đẩy (hoặc cảm biến áp)
3. Lọc Y (tùy chất lượng nước)
4. Cút/khớp tháo lắp nhanh (dismantling joint) để thay van dễ
5. Đồng hồ lưu lượng (nếu cần KPI, cân bằng tải, kiểm soát rò rỉ)
6. Công tắc áp/mực nước để bảo vệ chạy khan
7. Xả cặn ở điểm thấp, xả khí ở điểm cao
8. Giảm chấn/bình tích áp (nếu hệ có búa nước hoặc đóng mở nhanh)

Những phần này hay bị “cắt” để giảm giá, nhưng lại quyết định độ bền. Dù trạm dùng máy bơm nước công nghiệp Pentax như Máy bơm nước Pentax CM80-200A công suất 50HP (37kW) hay dùng máy bơm nước Pentax CMS như Máy bơm Pentax CMS80C/22, hoặc so sánh máy bơm nước Ebara (ví dụ máy bơm Ebara 3M, máy bơm nước Ebara 3D), cấu trúc phụ kiện cơ bản vẫn rất giống nhau.

Chọn PN/Class và vật liệu ống: đừng để “đúng DN nhưng sai PN”

Áp lực làm việc và PN

Áp làm việc không chỉ là “áp bơm” mà gồm:

• Áp tĩnh + áp động
• Xung áp (búa nước)
• Dư an toàn

Gợi ý:

• Hệ áp thấp vừa: PN10/PN16
• Hệ áp cao hơn hoặc có búa nước đáng kể: cân nhắc PN16/PN25
• Trạm tăng áp/booster trong tòa nhà đôi khi cần PN16 trở lên tùy vùng áp

Vật liệu ống

• Thép đen/mạ kẽm: phổ biến, chịu nhiệt, chịu áp tốt, nhưng dễ ăn mòn nếu nước xấu
• Inox: tốt cho nước sạch/ăn mòn, chi phí cao
• HDPE/uPVC: nhẹ, lắp nhanh, chống ăn mòn, nhưng cần kiểm tra PN và nhiệt độ

Với máy bơm nước Pentax CMS (inox 304), nhiều chủ đầu tư có xu hướng chọn ống và phụ kiện “đồng bộ” chống ăn mòn; còn với máy bơm nước Pentax CM EN733 (thân gang), hệ thống vẫn có thể dùng ống thép/inox/nhựa tùy nước và tiêu chuẩn.

Những lỗi “kinh điển” khi chọn ống – van – phụ kiện cho trạm bơm

1. Ống hút nhỏ hơn miệng hút bơm hoặc giảm DN sai cách → dễ xâm thực
2. Côn đồng tâm trên ống hút nằm sai hướng → bẫy khí
3. Lắp van một chiều quá gần bơm hoặc chọn loại gây rung/búa nước
4. Không có điểm xả khí → túi khí làm tụt áp, rung
5. Lọc Y không có kế hoạch vệ sinh → tăng tổn thất, bơm “mạnh mà yếu”
6. Chọn van cầu để tiết lưu thường xuyên → tổn thất lớn, tốn điện
7. Thiếu khớp tháo lắp → mỗi lần bảo trì là “cắt ống”
8. Không kiểm soát tốc độ đóng mở → búa nước

Các lỗi này khiến người ta nhầm rằng “bơm không đạt”. Thực ra, dù là máy bơm nước công nghiệp Pentax hay máy bơm nước Ebara, hệ thống ống mới là thứ quyết định bơm có “làm việc dễ chịu” hay không.

Tính mẫu 2 (ngắn gọn): Trạm dùng bơm lớn hơn, nhấn mạnh vai trò tổn thất cục bộ

Giả sử:

• Q = 80 m³/h
• Ống đẩy dài 120 m, có 8 co 90°, 2 van bướm, 1 van 1 chiều, 1 lưu lượng kế
• Chênh cao 10 m, yêu cầu 2,5 bar (~25 m)

Chọn DN đẩy sơ bộ v=2,2 m/s:

• Q = 80/3600 = 0,0222 m³/s
• A = 0,0222/2,2 = 0,0101 m²
• D ≈ 0,113 m → DN125 (hoặc DN100 nếu chấp nhận v cao hơn và tổn thất tăng)

Điểm mấu chốt: với phụ kiện nhiều, tổn thất cục bộ có thể chiếm 20–40% tổng tổn thất. Nếu bạn dùng DN “vừa đủ” mà lắp quá nhiều co/van/thiết bị đo, H_total tăng đáng kể → bơm phải lên công suất cao hơn.

Trạm loại này có thể cân nhắc nhóm máy bơm nước Pentax CM EN733 công suất lớn như Máy bơm nước Pentax CM65-250A công suất 50HP (37kW) hoặc tương đương tùy Q–H; và khi làm hồ sơ so sánh, nhiều nơi cũng đặt cạnh máy bơm nước Ebara (như máy bơm Ebara 3M, máy bơm nước Ebara 3D) — nhưng phần ống/van vẫn theo logic chọn DN và tối ưu phụ kiện.

Gợi ý cấu hình “chuẩn bài” cho trạm bơm vừa và nhỏ (tham khảo)

Trạm bơm 1 bơm chạy + 1 dự phòng (lead/standby)

• Ống hút DN lớn hơn ống đẩy (theo vận tốc khuyến nghị)
• Trên ống hút: van chặn + lọc Y + đồng hồ áp hút (hoặc cảm biến)
• Sau bơm: van 1 chiều + van chặn + đồng hồ áp đẩy (hoặc cảm biến)
• Khớp nối mềm hai đầu, bệ chống rung
• Điểm xả khí, xả cặn

Trạm 2 bơm chạy song song (lead–lag theo tải)

• Ống góp hút/đẩy đủ lớn để giảm tổn thất và tránh “giành nước”
• Cân bằng thủy lực hai nhánh (chiều dài và phụ kiện tương đương)
• Mỗi bơm có van 1 chiều riêng và van chặn riêng
• Có lưu lượng kế tổng và/hoặc từng bơm nếu cần

Các cấu hình này bạn có thể gắn với ví dụ:

• Nhóm máy bơm nước Pentax CM EN733: Máy bơm nước Pentax CM40-160B công suất 4HP (3kW), Máy bơm nước Pentax CM50-200B công suất 15HP (11kW)…
• Nhóm máy bơm nước Pentax CMS: Máy bơm nước Pentax CMS40A/3, Máy bơm Pentax CMS50C/11…

Kết luận: công thức “đủ dùng” để chốt nhanh DN và tổn thất mà không bị vỡ dự toán

Để tính toán sơ bộ đường ống, van và phụ kiện cho trạm bơm công nghiệp vừa và nhỏ, bạn có thể ghi nhớ 5 ý quan trọng:

1. Chọn DN theo vận tốc trước: ống hút 0,6–1,5 m/s; ống đẩy 1,5–2,5 m/s là vùng “dễ sống”.
2. Tính tổn thất dọc bằng Darcy–Weisbach với f 0,02–0,03 để sơ bộ nhanh.
3. Tổn thất cục bộ đừng xem nhẹ: van 1 chiều, lọc Y, lưu lượng kế có thể “ăn” vài mét cột áp rất nhanh.
4. Layout ống hút đúng kỹ thuật (côn lệch, tránh bẫy khí, hạn chế co) giúp bơm bền hơn bất kỳ “mẹo” nào khác.
5. Chọn PN và vật liệu ống theo áp làm việc + búa nước + môi trường ăn mòn.

Dù bạn dùng máy bơm nước công nghiệp Pentax (ví dụ Máy bơm nước Pentax CM32-160B 3HP (2.2kW) nhập khẩu Ý, hay các model lớn như Máy bơm nước Pentax CM80-200A công suất 50HP (37kW)), hoặc so sánh với máy bơm nước Ebara (như máy bơm Ebara 3M, máy bơm nước Ebara 3D), chất lượng thiết kế và tính sơ bộ đường ống – van – phụ kiện vẫn là “chìa khóa” để hệ chạy êm, đúng điểm làm việc và ít sự cố.