Phương pháp kết nối các máy bơm nối tiếp hoặc song song

Để nâng cao các thông số hoạt động của hệ thống, người ta thường sử dụng phương pháp nối các máy bơm nối tiếp hoặc song song.

1. Bơm nối song song

Việc lắp đặt bơm song song là giải pháp tối ưu được áp dụng khi nhu cầu về lưu lượng của hệ thống lớn hơn khả năng cung cấp của một máy bơm đơn lẻ. Phương thức này còn đặc biệt hữu ích cho các hệ thống có nhu cầu lưu lượng thay đổi linh hoạt; bằng cách bật hoặc tắt bớt các máy bơm trong cụm, người vận hành có thể đáp ứng chính xác mức tiêu thụ nước tại từng thời điểm, giúp tối ưu hóa hiệu suất và tiết kiệm năng lượng.

Thông thường, các máy bơm được chọn để nối song song sẽ có cùng chủng loại và kích cỡ để đảm bảo tính đồng nhất. Tuy nhiên, hệ thống vẫn có thể vận hành với các máy bơm khác kích cỡ hoặc các bơm có bộ điều khiển tốc độ khác nhau, dẫn đến các đường cong đặc tính hoạt động riêng biệt. Một lưu ý kỹ thuật quan trọng khi lắp đặt là phải gắn thêm van một chiều nối tiếp với từng máy bơm. Điều này giúp ngăn chặn hiện tượng nước chảy ngược qua những máy bơm đang tạm dừng hoạt động, đảm bảo toàn bộ áp lực được đẩy vào hệ thống chung.

Về mặt thông số kỹ thuật, đường cong đặc tính của một hệ thống nhiều bơm mắc song song được xác định bằng tổng lưu lượng của các bơm tại cùng một mức chiều cao đẩy (H). Ví dụ, đối với một hệ thống gồm hai máy bơm giống hệt nhau, đường cong tổng hợp sẽ có cùng mức chiều cao đẩy cực đại (Hmax) như một bơm đơn, nhưng lưu lượng cực đại (Qmax) sẽ tăng gấp đôi. Công thức tính toán tổng lưu lượng tại một giá trị chiều cao đẩy nhất định (H1 = H2) được xác định đơn giản là:

Q = Q1 + Q2 = 2Q1 = 2Q2

Hình 1. Hai bơm nối song song với đường cong thông số hoạt động giống nhau

2. Bơm nối nối tiếp

Trái ngược với kết nối song song, phương thức bơm nối tiếp thường được ưu tiên sử dụng trong các hệ thống đòi hỏi áp suất cao (chiều cao đẩy lớn). Nguyên lý này cũng chính là nền tảng cấu tạo của dòng bơm đa tầng cánh, nơi mỗi tầng cánh đóng vai trò tương đương như một máy bơm đơn lẻ được mắc nối tiếp nhau để gia tăng áp suất dòng chảy một cách liên tục.

Khi lắp đặt hai máy bơm giống hệt nhau nối tiếp, đường cong đặc tính hoạt động chung của hệ thống được xác định bằng cách cộng dồn chiều cao đẩy của từng bơm tại mỗi giá trị lưu lượng. Kết quả là hệ thống sẽ tạo ra một đường cong có chiều cao đẩy cực đại gấp đôi (2 x Hmax), trong khi lưu lượng cực đại (Qmax) vẫn giữ nguyên, bằng với thông số của một máy bơm đơn lẻ.

H= H1 + H2 = 2H1

Hình 2. Hai bơm cùng kích cỡ mắc nối tiếp