Bơm cấp nước nồi hơi: chọn bơm trục đứng chịu nhiệt

Bơm cấp nước nồi hơi (lò hơi) cần 3 điều: đẩy được nước vào nồi ở áp suất cao hơn áp làm việc của nồi, chịu được nước nóng 60 – 105 °C và chạy bền khi đóng – ngắt liên tục. Vì vậy loại hay dùng nhất là bơm trục đứng đa tầng cánh inox (như Showfou EVM, chịu nước tới 120 °C), chọn theo lưu lượng ≈ 1,2 – 1,5 lần công suất hơi và cột áp ≈ (áp nồi hơi + 1,5 bar) × 10,5 m cộng tổn thất đường ống.

Dưới đây em hướng dẫn cách tính, các lưu ý với nước nóng, bảng model và 3 ví dụ chọn bơm cho nồi hơi 0,5 – 6 tấn hơi/giờ.

Bơm cấp nước nồi hơi làm nhiệm vụ gì?

Nồi hơi biến nước thành hơi liên tục, nên mực nước trong bao hơi luôn giảm. Bơm cấp nước có nhiệm vụ bổ sung nước từ bể nước cấp (thường là nước đã làm mềm, có lẫn nước ngưng hồi về) vào nồi để giữ mực nước ổn định. Nếu bơm dừng, mực nước tụt dưới mức an toàn – sự cố rất nguy hiểm – nên gần như luôn lắp 2 bơm: 1 chạy, 1 dự phòng.

Có 2 kiểu điều khiển: đóng – ngắt theo mực nước (que dò báo mức thấp thì bơm chạy – đơn giản, dùng cho nồi hơi nhỏ) và cấp liên tục (lưu lượng chỉnh bằng van điều khiển hoặc biến tần – ổn định hơn, dùng cho nồi hơi vài tấn/giờ trở lên).

Vì sao nên chọn bơm trục đứng đa tầng cánh?

Bơm cấp nước cần lưu lượng nhỏ nhưng cột áp cao: nồi hơi 2 tấn/giờ chỉ cần 2,5 – 4 m³/h nhưng phải đẩy hơn 100 m. Bơm 1 tầng cánh khó đạt điểm này; bơm đa tầng cánh xếp nhiều cánh nối tiếp, mỗi tầng cộng thêm áp.

Dòng bơm trục đứng Showfou – Veratti seri EVM trên web có các điểm phù hợp với nồi hơi:

• Buồng bơm, cánh, trục, ống thân bằng inox AISI 304 – không gỉ trong nước mềm, nước ngưng.
• Nhiệt độ chất lỏng cho phép từ -15 đến 120 °C (theo thông số sản phẩm).
• Cửa hút và cửa xả thẳng hàng ở chân bơm (inline), kết nối mặt bích – lắp gọn cạnh nồi hơi, dễ làm cụm 2 bơm.
• Dải cột áp rộng, từ khoảng 60 m đến hơn 200 m, đủ cho phần lớn nồi hơi công nghiệp loại vừa và nhỏ.

Anh có thể đọc thêm sự khác nhau giữa bơm 1 tầng cánh và bơm nhiều tầng cánh trong bài bơm trục đứng 1 tầng và nhiều tầng cánh.

Cách tính lưu lượng bơm cấp nước lò hơi

Với nước, 1 tấn hơi/giờ tương ứng khoảng 1 m³/h nước cấp (nước nóng nở ra một chút, khoảng 1,03 – 1,04 m³). Lưu lượng bơm chọn lớn hơn công suất hơi để bù nước xả đáy và có dư khi mực nước tụt nhanh:

• Cấp liên tục: Q bơm ≈ 1,15 – 1,25 × công suất hơi (tấn/h).
• Đóng – ngắt theo mực nước: Q bơm ≈ 1,5 – 2 × công suất hơi, vì bơm chỉ chạy một phần thời gian nhưng phải nạp kịp khi mực nước xuống thấp.

Cách tính cột áp bơm cấp nước nồi hơi

Bơm phải thắng được áp suất bên trong nồi, cộng thêm các tổn thất trên đường cấp. Công thức thực tế:

H ≈ (P nồi + ΔP dư) × 10,5 + H tĩnh + H tổn thất

• P nồi: áp suất làm việc lớn nhất của nồi hơi (bar). Nên lấy theo áp cài van an toàn để bơm vẫn cấp được nước khi áp nồi lên cao nhất.
• ΔP dư: 1 – 2 bar cho van điều khiển, van một chiều.
• Hệ số 10,5: 1 bar ≈ 10,2 m nước lạnh; nước nóng 80 – 100 °C nhẹ hơn nên cần khoảng 10,4 – 10,6 m cho 1 bar. Em dùng 10,5 cho tròn.
• H tĩnh: chênh cao từ mặt nước bể cấp tới điểm cấp vào nồi.
• H tổn thất: ma sát ống, co, van, lọc – thường 3 – 8 m với đường ống ngắn trong phòng nồi hơi.

Ví dụ: nồi hơi 8 bar → H ≈ (8 + 1,5) × 10,5 + 2 + 4 ≈ 106 m. Cách tính cột áp tổng quát hơn em đã viết trong bài cách tính cột áp máy bơm.

Lưu ý riêng khi bơm nước nóng cấp nồi hơi

1. Xâm thực – lỗi hay gặp nhất

Nước càng nóng thì áp suất hơi bão hòa càng cao, nước càng dễ sôi ngay ở cửa hút bơm. Áp suất hơi của nước khoảng 2 m cột nước ở 60 °C, khoảng 4,8 m ở 80 °C và hơn 7 m ở 90 °C. Với bể nước cấp hở (áp khí quyển khoảng 10,3 m), nếu nước 90 °C mà bơm lại đặt cao hơn mặt nước, phần áp còn lại gần như bằng 0 – bơm sẽ kêu lạo xạo, rung, cánh bị rỗ nhanh.

Cách tránh:

• Bắt buộc hút ngập: đặt bể nước cấp cao hơn tâm bơm, nước càng nóng càng phải đặt cao (thường 2 – 4 m hoặc hơn với nước trên 90 °C).
• Ống hút ngắn, to hơn cổng hút 1 cỡ, ít co; giữ lọc Y luôn sạch.
• Giữ nhiệt độ nước cấp hợp lý (thường 60 – 85 °C với bể hở); nếu muốn nước nóng hơn để khử oxy thì cần bể khử khí có áp và tính lại cột áp hút.

Cách tính chiều cao hút cho phép (NPSH) em đã giải thích chi tiết trong bài xâm thực máy bơm. Khi anh gửi nhiệt độ nước và cao độ bể, em kiểm tra giúp với đường cong của model cụ thể.

2. Van một chiều và đường hồi lưu tối thiểu

• Van một chiều trên đường đẩy là bắt buộc, nếu không nước áp cao trong nồi sẽ đẩy ngược về bơm khi bơm dừng.
• Đường hồi lưu tối thiểu: khi van điều khiển gần đóng, nước trong bơm nóng lên rất nhanh; nên có đường hồi nhỏ (có van tiết lưu) từ đầu đẩy về bể.

3. Phớt và chất lượng nước

Phớt cơ khí với nước nóng mòn nhanh nếu nước có cặn hoặc bơm chạy khô, nên nước cấp cần làm mềm, có lọc. Khi châm hóa chất chống cáu cặn, khử oxy vào bể nước cấp có thể dùng bơm định lượng Beluno BLD-15-04-NX-PPV (châm vào bể áp thường, không châm thẳng vào đường áp cao của nồi).

4. Bảo vệ điện

Tủ điện nên có bảo vệ quá tải, mất pha, chạy khô và tự chuyển bơm dự phòng; với bơm 5,5 – 7,5 kW anh tham khảo tủ điện Veratti M-7.5 (bảo vệ quá tải – chạy khô, màn hình LCD).

Bảng model bơm trục đứng cho nồi hơi

Bảng dưới lấy theo thông số sản phẩm trên web (lưu lượng min – max và cột áp tương ứng). Các model EVM đều chịu nước -15 đến 120 °C, inox AISI 304, 2 cực 2.900 v/p.

Model	Công suất	Lưu lượng (m³/h)	Cột áp (m)	Kết nối	Phù hợp nồi hơi (tham khảo)
Showfou EVM2-15	1,5 kW	1 – 3,5	134 – 60	DN25	0,3 – 1 tấn/h, áp 6 – 8 bar
Showfou EVM4-12	2,2 kW	1,5 – 7	114 – 58	DN32	1 – 2 tấn/h, áp 6 – 7 bar
Showfou EVM4-16	3,0 kW	1,5 – 7	152 – 78	DN32	1,5 – 3 tấn/h, áp 7 – 9 bar
Showfou EVM4-19	4,0 kW	1,5 – 7	183 – 93	DN32	1,5 – 3 tấn/h, áp 9 – 12 bar
Showfou EVM8-16	5,5 kW	5 – 12	166 – 106	DN40	4 – 8 tấn/h, áp 8 – 10 bar
Showfou EVM8-20	7,5 kW	5 – 12	208 – 135	DN40	4 – 8 tấn/h, áp 11 – 14 bar
Veratti CS32-200/4.0 (trục ngang)	4 kW	6 – 27	tối đa 54,5	DN50/32	Không dùng cấp vào nồi; dùng chuyển nước mềm, nước ngưng về bể cấp

Cột “phù hợp nồi hơi” chỉ để định hướng; model chính xác cần đối chiếu điểm Q – H với đường cong bơm. Nồi hơi trên 8 tấn/h có thể dùng EVM16-12 (11 kW, 8 – 22 m³/h, 166 – 105 m).

3 ví dụ chọn bơm cho nồi hơi 0,5 – 6 tấn/h

Ví dụ 1: Nồi hơi 0,5 tấn/h, 6 bar, đóng – ngắt theo mực nước

• Lưu lượng: 0,5 × 2 = 1 m³/h.
• Cột áp: (6 + 1,5) × 10,5 + 2 + 3 ≈ 84 m.
• Chọn: EVM2-15 (1 – 3,5 m³/h, 134 – 60 m) – điểm 1 m³/h – 84 m nằm gọn trong dải, còn dư áp khi nồi lên cao. Lắp 2 bơm chạy luân phiên.

Ví dụ 2: Nồi hơi 2 tấn/h, 8 bar, nhà máy chế biến thực phẩm

• Lưu lượng: 2 × 1,5 = 3 m³/h (đóng – ngắt), chọn khoảng 3 – 4 m³/h.
• Cột áp: (8 + 1,5) × 10,5 + 2 + 4 ≈ 106 m.
• EVM4-12 có cột áp tối đa 114 m ở 1,5 m³/h và giảm còn 58 m ở 7 m³/h, nên ở 3 – 4 m³/h gần như không còn dư so với 106 m – không an toàn khi áp nồi lên cao.
• Chọn: EVM4-16 (152 – 78 m). Nếu nồi hơi 10 bar (H ≈ 127 m) thì nâng lên EVM4-19 (183 – 93 m).

Ví dụ 3: Nồi hơi 6 tấn/h, 10 bar, cấp nước liên tục

• Lưu lượng: 6 × 1,25 = 7,5 m³/h.
• Cột áp: (10 + 1,5) × 10,5 + 3 + 5 ≈ 129 m.
• Chọn: EVM8-16 (5 – 12 m³/h, 166 – 106 m). Nếu áp nồi 13 bar (H ≈ 160 m) thì chọn EVM8-20 (208 – 135 m).

Lắp đặt và vận hành bơm cấp nước lò hơi

1. Vị trí: bơm đặt thấp hơn và gần bể nước cấp, chừa khoảng trống phía trên để nhấc động cơ khi thay phớt.
2. Đường ống: hút: van chặn → lọc Y → khớp mềm; đẩy: khớp mềm → đồng hồ áp → van một chiều → van chặn, thêm đường hồi lưu tối thiểu về bể.
3. Trước khi chạy: mở van hút, xả hết khí ở nút xả trên đầu bơm, kiểm tra chiều quay; không bao giờ chạy khô.
4. Vận hành: luân phiên 2 bơm hằng tuần, theo dõi rò rỉ phớt, vệ sinh lọc Y định kỳ.

Các bước lắp đặt chi tiết cho dòng EVM anh xem thêm bài lắp đặt bơm trục đứng đúng kỹ thuật.

Câu hỏi thường gặp

Bơm cấp nước nồi hơi chịu được nhiệt độ bao nhiêu?

Tùy model. Bơm trục đứng Showfou EVM trên web ghi nhiệt độ chất lỏng -15 đến 120 °C. Tuy vậy, với bể nước cấp hở, anh nên giữ nước khoảng 60 – 85 °C và đặt bể cao hơn bơm để tránh xâm thực.

Bơm cấp nước nồi hơi 1 tấn cần bao nhiêu kW?

Nồi hơi 1 tấn/h, áp 6 – 8 bar thường cần bơm khoảng 1,5 – 2,2 kW (vd EVM2-15 hoặc EVM4-12), tùy kiểu điều khiển và chiều dài đường ống. Áp nồi càng cao thì cần bơm nhiều tầng cánh hơn.

Có dùng bơm trục ngang để cấp nước nồi hơi được không?

Bơm trục ngang 1 tầng cánh thường không đủ cột áp ở lưu lượng nhỏ, chỉ hợp nồi hơi áp rất thấp hoặc chuyển nước về bể cấp. Nồi hơi 6 – 13 bar nên dùng bơm trục đứng đa tầng cánh.

Vì sao bơm cấp nước lò hơi kêu to, áp không lên?

Thường do xâm thực (nước quá nóng, hút ngập không đủ), lọc Y nghẹt hoặc bơm còn khí. Kiểm tra thêm van một chiều, chiều quay và độ mòn cánh.

Liên hệ tư vấn chọn bơm

Anh gửi em công suất nồi hơi (tấn/giờ), áp làm việc, nhiệt độ nước cấp và cao độ bể cấp – em sẽ tính và đề xuất model phù hợp, kèm phương án 2 bơm và tủ điện bảo vệ.

Công ty TNHH Thương Mại MT Minh Anh
Hotline/Zalo: 0983.533.332
Email: congtyminhanh0906@gmail.com