Máy Tính NPSH Khả Dụng (NPSHa)

Nhập phép tính

Áp suất tuyệt đối tại bề mặt chất lỏng, Pa (Pa)

Áp suất hơi của chất lỏng, Pv (Pa)

Khối lượng riêng của chất lỏng, rho (kg/m³)

Gia tốc trọng trường, g (m/s²)

Cột áp hút tĩnh, hs (m) — dương nếu chất lỏng cao hơn bơm

Tổn thất ma sát đường hút, hf (m)

Kết quả

Cột áp hút dương ròng khả dụng (NPSHa)

10,611

mét cột chất lỏng

Cột áp do áp suất (Pa − Pv)/(ρg)	10,111 m
Cột áp hút tĩnh, hs	2 m
Tổn thất ma sát, hf	1,5 m

NPSH khả dụng là gì?

NPSH khả dụng (NPSHa – Net Positive Suction Head available) là năng lượng áp suất tuyệt đối, được biểu diễn bằng mét cột chất lỏng, hiện diện tại cửa hút của bơm và nằm trên mức áp suất hơi của chất lỏng. Đây là đặc tính của hệ thống hút, không phải của bản thân chiếc bơm. Để tránh xâm thực (cavitation), NPSHa luôn phải lớn hơn NPSH yêu cầu của bơm (NPSHr) kèm theo một biên độ an toàn. Máy tính này làm việc theo hệ đơn vị SI và áp dụng được cho mọi hệ thống bơm chất lỏng.

NPSH available depends on surface pressure, static suction lift, friction loss and the fluid's vapor pressure.

Cách sử dụng

Nhập áp suất tuyệt đối tại bề mặt chất lỏng (Pa) — với bể hở ngang mực nước biển, giá trị này khoảng 101325 Pa. Tiếp theo nhập áp suất hơi của chất lỏng ở nhiệt độ bơm (Pv), khối lượng riêng của chất lỏng (rho), gia tốc trọng trường (g, thường là 9,81 m/s²), cột áp hút tĩnh (hs, mang dấu dương khi mực chất lỏng cao hơn tâm bơm, mang dấu âm khi bơm phải hút lên), và tổng tổn thất do ma sát cùng phụ kiện trên đường ống hút (hf). Công cụ sẽ trả về giá trị NPSHa tính bằng mét.

Giải thích công thức

$$\text{NPSH}_a = \frac{\text{P}_a - \text{P}_v}{\rho \cdot g} + \text{h}_s - \text{h}_f$$ Số hạng đầu tiên quy đổi phần áp suất ròng nằm trên áp suất hơi thành cột áp. Việc cộng thêm cột áp hút tĩnh thể hiện ảnh hưởng của độ cao, còn việc trừ đi tổn thất ma sát phản ánh năng lượng bị tiêu hao trong đường ống hút. Kết quả chính là cột áp khả dụng giúp chống lại sự hóa hơi tại mắt cánh bơm (impeller eye).

NPSHa builds from absolute surface pressure head, then subtracts vapor pressure head and friction losses.

Ví dụ minh họa

Với nước ở 20 °C trong một bể hở: Pa = 101325 Pa, Pv = 2339 Pa, ρ = 998 kg/m³, g = 9,81 m/s², hs = 2 m, hf = 1,5 m. Cột áp do áp suất $$= \frac{101325 - 2339}{998 \times 9{,}81} = \frac{98986}{9790{,}38} \approx 10{,}110 \text{ m}.$$ $$\text{NPSH}_a = 10{,}110 + 2 - 1{,}5 \approx 10{,}610 \text{ m}.$$

Câu hỏi thường gặp

Nên dùng đơn vị nào? Hệ SI: áp suất tính bằng pascal, khối lượng riêng bằng kg/m³, gia tốc trọng trường bằng m/s², các cột áp bằng mét. Kết quả được biểu diễn bằng mét cột chất lỏng.

Cột áp tĩnh có mang dấu âm khi bơm hút lên không? Có. Nếu bơm đặt cao hơn nguồn chất lỏng, hãy nhập hs là số âm.

Làm thế nào để tránh xâm thực? Hãy đảm bảo NPSHa lớn hơn NPSHr của bơm, thông thường với biên độ an toàn từ 0,5–1 m trở lên.