Công suất trục bơm là gì?
Công suất trục bơm (hay còn gọi là công suất đầu trục, brake power) là công suất cơ học cần cung cấp cho trục bơm để đẩy chất lỏng vượt qua một cột áp nhất định. Giá trị này luôn lớn hơn công suất thủy lực hữu ích truyền cho chất lỏng, bởi không có bơm nào đạt hiệu suất 100% — phần chênh lệch bị tiêu hao do ma sát, hồi lưu và các tổn thất nội tại khác. Biết được công suất trục giúp bạn chọn động cơ dẫn động đúng công suất.
Cách sử dụng máy tính
Nhập khối lượng riêng của chất lỏng (1000 kg/m³ đối với nước), lưu lượng thể tích Q tính bằng mét khối trên giây, tổng cột áp H tính bằng mét, và hiệu suất bơm theo phần trăm. Gia tốc trọng trường mặc định là 9,81 m/s². Máy tính sẽ trả về công suất trục bơm theo kilowatt và mã lực, kèm theo công suất thủy lực gốc và hiệu suất đã áp dụng.
Giải thích công thức
Công suất thủy lực được tính bằng \(P_{\text{thủy lực}} = \rho g Q H\) (đơn vị watt). Chia cho hiệu suất dạng phân số \(\eta\) ta được công suất trục:
$$P_{\text{trục}} = \frac{\rho g Q H}{\eta}$$Trong đó \(\rho\) là khối lượng riêng (kg/m³), \(g\) là gia tốc trọng trường (m/s²), \(Q\) là lưu lượng (m³/s) và \(H\) là cột áp (m). Chia số watt cho 1000 để đổi sang kilowatt; chia cho 745,7 để đổi sang mã lực.
Ví dụ minh họa
Với nước (\(\rho = 1000\)), \(Q = 0{,}05\) m³/s, \(H = 20\) m và \(\eta = 75\%\): công suất thủy lực $$1000 \times 9{,}81 \times 0{,}05 \times 20 = 9810\ \text{W} = 9{,}81\ \text{kW}.$$ Công suất trục $$\frac{9810}{0{,}75} = 13{,}080\ \text{W} \approx 13{,}08\ \text{kW},$$ tương đương khoảng 17,5 mã lực. Như vậy bạn nên chọn động cơ có công suất định mức trên 13 kW.
Câu hỏi thường gặp
Vì sao công suất trục lớn hơn công suất thủy lực? Vì hiệu suất nhỏ hơn 1; động cơ phải cấp thêm công suất để bù cho các tổn thất nội tại.
Nên dùng hiệu suất bao nhiêu? Bơm ly tâm thông thường đạt 60–85%. Nếu có đường đặc tính từ nhà sản xuất, hãy lấy giá trị tại điểm làm việc thực tế của bạn.
Có dùng được cho mọi loại chất lỏng không? Có — chỉ cần nhập đúng khối lượng riêng. Với chất lỏng đặc sệt hoặc phi Newton, tổn thất thực tế có thể khác.
