Đường đặc tính máy bơm: cách đọc đường cong Q – H cho người mới

Đường đặc tính máy bơm (đường cong Q – H) cho biết ở mỗi mức lưu lượng Q, máy bơm đẩy được lên cột áp H bao nhiêu mét. Đường này luôn đi xuống: lưu lượng càng lớn thì cột áp càng giảm. Muốn chọn đúng bơm, anh chỉ cần đặt điểm “lưu lượng cần – cột áp cần” của công trình lên đường đặc tính: điểm đó nằm dưới đường cong và gần giữa dải làm việc là bơm phù hợp.

Trong bài này em hướng dẫn anh đọc đường đặc tính máy bơm từ con số thật in trên trang sản phẩm bơm trục ngang Beluno Singapo CX: đọc điểm cột áp tối đa, tìm điểm làm việc, so sánh nhiều model, ghép bơm song song – nối tiếp và tính khi chạy biến tần. Toàn bộ ví dụ đều có số cụ thể để anh tự kiểm tra lại.

Đường đặc tính máy bơm là gì?

Đường đặc tính máy bơm là biểu đồ do nhà sản xuất đo trên bàn thử, thể hiện quan hệ giữa các thông số của một model bơm ở tốc độ quay định mức. Trục ngang là lưu lượng Q (m³/h hoặc l/phút), trục đứng là cột áp H (m). Trên catalogue đầy đủ thường có thêm 3 đường phụ:

• Đường hiệu suất η (%): cho biết ở lưu lượng nào bơm chạy tiết kiệm điện nhất. Đỉnh của đường này gọi là điểm hiệu suất cao nhất (BEP).
• Đường công suất trục P2 (kW): với bơm ly tâm, công suất thường tăng dần khi lưu lượng tăng, nên chạy quá lưu lượng dễ làm động cơ quá tải.
• Đường NPSHr (m): cột áp hút dương tối thiểu bơm cần để không bị xâm thực; NPSHr tăng nhanh ở cuối đường cong.

Trên trang sản phẩm, nhiều hãng không vẽ đồ thị mà ghi thành bảng Q – H gồm các cặp điểm. Bảng này chính là đường đặc tính máy bơm dưới dạng số: nối các điểm lại sẽ ra đường cong. Đây là cách đọc dễ nhất cho người mới, vì không cần ước lượng trên đồ thị.

Cách đọc đường đặc tính máy bơm từ bảng Q – H

Lấy ví dụ bảng của máy bơm trục ngang Beluno Singapo CX32-160/2.2 (2,2 kW) đang có trên web:

Q (m³/h)	0	6	9	12	18	20
H (m)	37	35,5	34	32	27	25

Anh đọc theo 4 ý sau:

1. Điểm Q = 0: cột áp đóng van (cột áp tối đa)

Ở Q = 0, bơm đạt 37 m. Đây là cột áp khi van xả đóng kín, nước không chảy. Con số này hay được ghi là “Hmax” trong mô tả. Lưu ý: Hmax không phải độ cao bơm đẩy được trong thực tế, vì khi đó lưu lượng bằng 0. Bơm cũng không được chạy lâu ở điểm này vì nước trong buồng bơm nóng lên rất nhanh, hại phớt.

2. Điểm cuối bảng: lưu lượng lớn nhất nên dùng

Điểm cuối là 20 m³/h – 25 m. Chạy vượt ra ngoài điểm này (ví dụ ống xả quá ngắn, không có áp cản) thì lưu lượng tăng, công suất trục tăng, dễ quá dòng động cơ và dễ xâm thực.

3. Vùng giữa: vùng làm việc tốt nhất

Với CX32-160/2.2, vùng 9 – 18 m³/h (34 – 27 m) là vùng nên chọn. Kinh nghiệm chung: điểm làm việc nên nằm khoảng 60 – 110% lưu lượng ở điểm hiệu suất cao nhất; nếu không có đường hiệu suất thì chọn điểm nằm khoảng giữa bảng, tránh 2 đầu.

4. Nội suy giữa 2 điểm

Cần biết cột áp ở 15 m³/h? Lấy trung bình giữa 12 m³/h (32 m) và 18 m³/h (27 m): khoảng 29,5 m. Cách nội suy tuyến tính này đủ chính xác khi 2 điểm gần nhau.

Đường đặc tính hệ thống và điểm làm việc của bơm

Đường đặc tính máy bơm mới chỉ là “khả năng” của bơm. Bơm thực tế chạy ở đâu còn phụ thuộc đường đặc tính đường ống (hệ thống):

H hệ thống = Hhh + k × Q²

• Hhh: chênh cao hình học từ mặt nước hút tới điểm xả (cộng áp dư nếu cần), không đổi theo lưu lượng.
• k × Q²: tổn thất ma sát trong ống, van, co, tăng theo bình phương lưu lượng.

Giao điểm của đường đặc tính bơm và đường hệ thống chính là điểm làm việc. Cách tính chi tiết Hhh và tổn thất em đã viết trong bài cách tính cột áp máy bơm.

Ví dụ tìm điểm làm việc

Một hệ thống bơm từ bể ngầm lên bồn có Hhh = 20 m, tổn thất ống ở 12 m³/h là 6 m → k = 6 ÷ 12² ≈ 0,042. Lắp CX32-160/2.2:

Q (m³/h)	H bơm (m)	H hệ thống (m)	Nhận xét
12	32	20 + 6 = 26	Bơm dư áp → lưu lượng còn tăng
15	≈ 29,5	20 + 9,4 ≈ 29,4	Gần như bằng nhau → điểm làm việc
18	27	20 + 13,5 = 33,5	Bơm thiếu áp → không đạt

Kết luận: bơm sẽ tự cân bằng ở khoảng 15 m³/h – 29,5 m, nằm trong vùng giữa của đường cong → chọn đúng. Nếu muốn đúng 12 m³/h thì khép bớt van xả (tăng tổn thất) hoặc giảm tốc bằng biến tần.

Bảng đường đặc tính Q – H một số model bơm trục ngang Beluno Singapo CX

Bảng dưới lấy đúng các điểm Q – H ghi trên trang sản phẩm. Anh dùng bảng này để so sánh trực tiếp các model ở cùng một lưu lượng.

Model	Công suất	Các điểm Q (m³/h) → H (m)
CX32-160/2.2	2,2 kW	0 → 37; 6 → 35,5; 12 → 32; 18 → 27; 20 → 25
CX32-160/3.0	3 kW	0 → 42; 6 → 40; 12 → 37; 18 → 30; 20 → 27
CX32-200/4.0	4 kW	0 → 55; 6 → 53,5; 12 → 49,5; 18 → 43,5; 22 → 38
CX40-160/4.0	4 kW	0 → 40; 12 → 38,5; 24 → 34,5; 30 → 32; 42 → 25,5
CX40-200/5.5	5,5 kW	0 → 47; 12 → 45,5; 24 → 41; 30 → 38; 42 → 31
CX50-160/7.5	7,5 kW	0 → 40; 24 → 38,5; 36 → 36; 48 → 33,5; 60 → 30; 72 → 26

Xem đủ các model khác trong danh mục bơm trục ngang Seri CX.

Nhận xét khi đặt các đường cong cạnh nhau

• Cùng thân bơm, khác công suất: CX32-160/2.2 và CX32-160/3.0 có cùng dải lưu lượng 0 – 20 m³/h, nhưng ở 12 m³/h bản 3 kW cho 37 m, bản 2,2 kW cho 32 m. Đường cong của bản lớn nằm “cao hơn” và song song.
• Số sau dấu gạch (160, 200) liên quan cỡ cánh: CX32-200/4.0 cho 49,5 m ở 12 m³/h, cao hơn hẳn dòng 160 → dùng khi cần cột áp cao, lưu lượng nhỏ.
• Số đầu (32, 40, 50) là cỡ cổng xả: cổng càng lớn, đường cong càng “dài” về bên phải (CX50-160/7.5 chạy tới 72 m³/h) nhưng dốc thoải hơn.

Dùng đường đặc tính máy bơm để chọn model (2 ví dụ)

Ví dụ 1: cần 30 m³/h ở cột áp 34 m

• CX40-160/4.0: ở 30 m³/h chỉ đạt 32 m → thiếu 2 m, loại.
• CX40-200/5.5: ở 30 m³/h đạt 38 m → dư 4 m (khoảng 12%), điểm làm việc nằm giữa đường cong → chọn.
• CX50-160/7.5: ở 30 m³/h đạt khoảng 37,5 m, cũng đạt nhưng công suất 7,5 kW lớn hơn, 30 m³/h lại nằm ở đầu trái đường cong của model này → không tối ưu.

Ví dụ 2: cần 48 m³/h ở cột áp 30 m

• CX50-160/5.5: ở 48 m³/h đạt 25,5 m → thiếu.
• CX50-160/7.5: ở 48 m³/h đạt 33,5 m → dư 3,5 m, nằm giữa dải 24 – 72 m³/h → chọn.

Bài học: đừng chọn bơm chỉ theo “Hmax” và “Qmax” ghi trên tem. Một bơm có Qmax 42 m³/h và Hmax 40 m không đẩy được 42 m³/h lên 40 m; phải tra đúng điểm trên đường đặc tính máy bơm.

Ghép bơm song song và nối tiếp trên đường đặc tính

Ghép song song: cộng lưu lượng

Hai bơm giống nhau chạy song song: ở cùng một cột áp, lưu lượng cộng đôi. Ví dụ 2 bơm CX32-160/2.2: ở 32 m, mỗi bơm 12 m³/h → đường chung cho 24 m³/h. Thực tế lưu lượng tăng ít hơn gấp đôi, vì tổn thất ống tăng theo Q² nên điểm làm việc dịch lên cao hơn. Ghép song song phù hợp khi nhu cầu nước thay đổi nhiều hoặc cần bơm dự phòng.

Ghép nối tiếp: cộng cột áp

Hai bơm nối tiếp: ở cùng một lưu lượng, cột áp cộng lại. Ví dụ 2 bơm CX32-160/2.2 ở 12 m³/h → 32 + 32 = 64 m. Lưu ý thân bơm thứ hai phải chịu được áp đầu vào cộng thêm; với nhu cầu cột áp cao, chọn hẳn 1 bơm cột áp cao hoặc bơm trục đứng nhiều tầng cánh thường gọn và bền hơn.

Đường đặc tính máy bơm khi chạy biến tần

Khi giảm tốc độ quay bằng biến tần, cả đường cong dịch xuống theo luật đồng dạng (kiến thức chung của bơm ly tâm):

• Lưu lượng tỷ lệ thuận với tốc độ: Q2 = Q1 × (n2/n1)
• Cột áp tỷ lệ với bình phương tốc độ: H2 = H1 × (n2/n1)²
• Công suất tỷ lệ với lập phương tốc độ: P2 = P1 × (n2/n1)³

Ví dụ CX32-160/2.2 chạy 80% tốc độ: điểm 12 m³/h – 32 m chuyển thành 9,6 m³/h – 20,5 m; công suất còn khoảng 0,8³ ≈ 51%. Vì vậy biến tần tiết kiệm điện rõ nhất ở hệ thống có tổn thất ma sát lớn (tuần hoàn, tưới), còn hệ thống có Hhh cao thì không giảm tốc được nhiều, vì cột áp tụt nhanh theo bình phương.

Những lỗi hay gặp khi đọc đường đặc tính máy bơm

Lỗi	Hậu quả	Cách đúng
Lấy Hmax làm cột áp làm việc	Bơm lên rất yếu hoặc không lên nước	Tra H tại đúng lưu lượng cần
Chọn dư cột áp quá nhiều	Bơm chạy lệch phải, quá dòng, ồn, xâm thực	Dư khoảng 10 – 20% là đủ
Chọn điểm ở sát Q = 0	Nóng nước, hại phớt, hiệu suất thấp	Chọn điểm ở vùng giữa đường cong
Bỏ qua NPSHr ở lưu lượng lớn	Xâm thực, mòn cánh	Hạn chế độ sâu hút, ống hút đủ lớn
So sánh đường cong khác tốc độ quay	Chọn sai model	So sánh ở cùng tốc độ định mức

Hiện tượng xâm thực khi bơm chạy cuối đường cong em đã phân tích kỹ ở bài xâm thực máy bơm; còn đặc điểm, vật liệu dòng Beluno CX anh xem ở bài bơm trục ngang Beluno Singapo CX.

Câu hỏi thường gặp

Đường đặc tính máy bơm xem ở đâu?

Trong catalogue của hãng hoặc trên trang sản phẩm. Ở bomhoatien.online, các model Beluno Singapo CX đều có bảng Q – H trong phần mô tả; anh có thể gửi model qua Zalo để em gửi thêm tài liệu nếu cần.

Cột áp tối đa của máy bơm có phải là độ cao bơm đẩy được không?

Không. Cột áp tối đa là cột áp khi lưu lượng bằng 0. Độ cao bơm đẩy được trong thực tế phải trừ tổn thất đường ống và tra theo lưu lượng cần dùng.

Vì sao bơm mới lắp lưu lượng lại lớn hơn thông số?

Do đường ống thực tế ít tổn thất hơn tính toán, điểm làm việc dịch sang phải đường cong. Cần kiểm tra dòng điện động cơ; nếu quá định mức thì khép bớt van xả hoặc dùng biến tần.

Hai bơm chạy song song có gấp đôi lưu lượng không?

Thường không gấp đôi, vì tổn thất ống tăng theo bình phương lưu lượng. Muốn biết chính xác phải vẽ đường đặc tính ghép và đường đặc tính hệ thống rồi tìm giao điểm.

Cần tư vấn đọc đường đặc tính và chọn bơm?

Anh chỉ cần gửi lưu lượng, chiều cao cần đẩy, chiều dài ống và loại nước, em sẽ đặt điểm làm việc lên đường đặc tính máy bơm và đề xuất model trục ngang Beluno CX, Veratti CS hoặc bơm trục đứng phù hợp. Liên hệ Công ty TNHH Thương Mại MT Minh Anh – Hotline/Zalo 0983.533.332, email congtyminhanh0906@gmail.com. Xem thêm danh mục bơm trục ngang Beluno Singapo.