Không khí trong đường ống ảnh hưởng đến hệ thống bơm bằng cách cản trở dòng chảy, làm lưu lượng không ổn định hoặc khiến một số loại máy bơm khó duy trì khả năng cấp nước. Tùy vị trí và lượng khí, hệ thống còn có thể xuất hiện dao động áp suất, tiếng ồn hoặc rung động bất thường.
Tuy nhiên, không phải mọi trường hợp giảm lưu lượng hay phát ra tiếng ồn đều do không khí gây ra. Bài viết dưới đây được DOOCH biên soạn giúp việc xác định nguyên nhân cần dựa trên cấu hình đường ống, điều kiện hút và các thông số vận hành thực tế.
Không khí trong đường ống là gì?
Không khí trong đường ống có thể tồn tại dưới dạng túi khí tích tụ tại các điểm cao, bọt khí phân tán trong dòng nước hoặc khí lọt vào từ bên ngoài qua những vị trí không kín. Ngoài ra, khí hòa tan trong nước cũng có thể thoát ra khi điều kiện áp suất hoặc nhiệt độ thay đổi.
Các dạng khí này không gây ảnh hưởng giống nhau. Túi khí có thể chiếm một phần tiết diện dòng chảy và cản trở việc vận chuyển chất lỏng. Trong khi đó, bọt khí đi vào máy bơm có thể làm thay đổi điều kiện thủy lực bên trong thiết bị, tùy theo loại bơm và lượng khí hiện diện.
Cần phân biệt hiện tượng có không khí trong đường ống với xâm thực máy bơm. Không khí có thể lọt vào từ bên ngoài hoặc thoát ra từ chất lỏng, còn xâm thực xảy ra khi áp suất cục bộ giảm đủ thấp để hình thành bọt hơi, sau đó các bọt này sụp đổ khi đi vào vùng áp suất cao hơn. Hai hiện tượng có thể cùng xuất hiện nhưng không đồng nghĩa với nhau.
Xem Thêm Nguyên Nhân Lưu Lượng Máy Bơm Thay Đổi Theo Thời Gian
Nguyên nhân khiến không khí xuất hiện trong đường ống
Đường ống chưa được xả khí đầy đủ
Sau khi lắp đặt, vệ sinh hoặc sửa chữa, đường ống có thể còn không khí bên trong nếu quá trình nạp nước và xả khí chưa hoàn tất. Khí thường tích tụ tại các điểm cao hoặc những đoạn ống có cấu hình khiến nó khó thoát ra ngoài.
Nếu hệ thống tiếp tục vận hành trong tình trạng còn túi khí, dòng chảy có thể bị cản trở hoặc thông số áp suất không ổn định. Mức độ ảnh hưởng phụ thuộc vào vị trí, thể tích túi khí và điều kiện vận hành của hệ thống.
Không khí lọt vào đường ống hút
Đường ống hút của máy bơm có thể hút không khí qua các mối nối, gioăng hoặc vị trí làm kín không bảo đảm. Tình trạng này dễ bị bỏ sót vì khi áp suất trong đường ống thấp hơn áp suất khí quyển, không khí có thể đi vào mà không nhất thiết xuất hiện nước rò ra ngoài.
Không khí lọt vào đường hút có thể khiến dòng chất lỏng cấp cho máy bơm không liên tục, làm giảm khả năng tạo áp hoặc gây khó khăn cho quá trình mồi bơm. Khi lưu lượng giảm bất thường, cần kiểm tra độ kín của đường hút trước khi kết luận máy bơm bị hỏng.
Mực nước thấp hoặc cửa hút cuốn khí
Khi mực nước trong bể xuống thấp, độ ngập của cửa hút có thể không còn phù hợp với điều kiện vận hành. Nếu hình thành xoáy tại cửa hút, không khí từ phía trên mặt nước có thể bị cuốn vào đường ống.
Tình trạng này có thể làm lưu lượng dao động và ảnh hưởng đến khả năng vận hành của máy bơm. Việc khắc phục cần căn cứ vào cấu tạo bể, vị trí cửa hút, lưu lượng yêu cầu và điều kiện ngập thực tế, thay vì áp dụng một mức mực nước chung cho mọi hệ thống.
Khí hòa tan thoát ra khỏi nước
Nước có thể chứa khí hòa tan. Khi áp suất giảm hoặc nhiệt độ thay đổi, một phần khí có thể thoát ra dưới dạng bọt. Nếu lượng khí tích tụ đáng kể tại các điểm cao hoặc đi vào máy bơm, điều kiện dòng chảy có thể bị ảnh hưởng.
Tuy nhiên, không nên mặc định đây là nguyên nhân chính của mọi sự cố. Cần xem xét đặc điểm nguồn nước, điều kiện áp suất, nhiệt độ và cấu hình hệ thống trước khi xác định biện pháp xử lý.
Bố trí đường ống tạo điểm tích tụ khí
Đường ống có các điểm cao cục bộ, đoạn ống có độ dốc không phù hợp hoặc vị trí không có đường thoát khí thích hợp có thể tạo điều kiện cho khí tích tụ. Khi lượng khí tăng lên, tiết diện dành cho dòng chất lỏng có thể bị thu hẹp và tổn thất thủy lực có thể tăng.
Để xác định nguyên nhân, cần đối chiếu sơ đồ đường ống với cấu hình lắp đặt thực tế. Vị trí bố trí van xả khí phải được lựa chọn theo thiết kế và điều kiện vận hành, không nên áp dụng một quy tắc vị trí duy nhất cho tất cả hệ thống.
Xem Thêm Chi Phí Vòng Đời Máy Bơm Công Nghiệp Gồm Những Gì?
Không khí trong đường ống ảnh hưởng đến hệ thống bơm như thế nào?
Làm giảm hoặc gây dao động lưu lượng
Túi khí tích tụ có thể cản trở dòng chất lỏng và làm tăng tổn thất cột áp trong đường ống. Khi khí đi theo dòng nước vào máy bơm, hiệu quả vận chuyển chất lỏng cũng có thể bị ảnh hưởng. Tùy lượng khí và đặc tính thiết bị, lưu lượng có thể giảm hoặc dao động theo thời gian.
Nếu lưu lượng giảm, cần kiểm tra cả đường hút, đường đẩy, van và tình trạng mồi bơm. Không nên chỉ dựa vào hiện tượng nước chảy yếu để kết luận đường ống có khí, vì tắc nghẽn, thay đổi cột áp hoặc sự cố cơ khí cũng có thể gây ra biểu hiện tương tự.
Làm áp suất vận hành không ổn định
Không khí trong đường ống có thể ảnh hưởng đến sự phân bố áp suất và phản ứng thủy lực của hệ thống. Khi túi khí thay đổi thể tích hoặc tương tác với dòng nước, áp suất tại một số vị trí có thể biến động, đặc biệt trong những giai đoạn khởi động, dừng bơm hoặc đóng mở van.
Tuy nhiên, áp suất dao động không phải dấu hiệu đặc trưng riêng của hiện tượng có khí. Cần kiểm tra đồng thời lưu lượng, trạng thái van, chế độ điều khiển và điều kiện hút để tránh chẩn đoán sai nguyên nhân.
Khiến máy bơm khó hút nước hoặc mất mồi
Đối với máy bơm ly tâm cần mồi, không khí còn trong buồng bơm hoặc đường hút có thể làm giảm khả năng tạo chênh áp cần thiết để vận chuyển nước. Trong trường hợp nghiêm trọng, máy bơm có thể chạy nhưng không cấp nước như yêu cầu.
Mức độ ảnh hưởng phụ thuộc vào thiết kế máy bơm. Máy bơm tự mồi có cấu tạo hỗ trợ xử lý một lượng khí nhất định trong quá trình mồi, nhưng không có nghĩa là thiết bị có thể vận hành bình thường với mọi lượng khí hoặc trong mọi điều kiện.
Khi máy bơm không lên nước, cần kiểm tra quy trình mồi, nguồn cấp, độ kín đường hút và trạng thái van. Không nên để máy bơm tiếp tục chạy trong tình trạng thiếu chất lỏng nếu nhà sản xuất không cho phép.
Gây tiếng ồn và rung động bất thường
Khí cuốn theo dòng hoặc túi khí trong đường ống có thể liên quan đến dòng chảy không ổn định và dao động áp suất. Những thay đổi này đôi khi đi kèm tiếng ồn hoặc rung động tại đường ống và máy bơm.
Dù vậy, tiếng ồn và rung động cũng có thể do xâm thực, lệch trục, ổ bi hư hỏng, mất cân bằng hoặc đường ống lắp đặt không phù hợp. Vì vậy, cần đối chiếu thời điểm xuất hiện tiếng ồn với sự thay đổi lưu lượng, áp suất và điều kiện hút trước khi xác định nguyên nhân.
Làm tăng tổn thất và ảnh hưởng đến hiệu quả vận hành
Khi khí tích tụ làm cản trở dòng chảy, hệ thống có thể cần điều kiện áp suất lớn hơn để duy trì lưu lượng mong muốn. Nếu máy bơm không đáp ứng được yêu cầu của hệ thống, lưu lượng cấp đến điểm sử dụng có thể giảm.
Tác động thực tế đến hiệu suất và điện năng phụ thuộc vào loại máy bơm, lượng khí, điểm làm việc và cách điều khiển. Không thể đưa ra một tỷ lệ suy giảm hiệu suất hoặc mức tăng điện năng áp dụng cho mọi trường hợp khi chưa có dữ liệu đo kiểm.
Ảnh hưởng đến quá trình biến đổi áp suất
Khi bơm khởi động, dừng hoặc van đóng mở nhanh, dòng chất lỏng có thể trải qua quá trình biến đổi áp suất. Túi khí làm thay đổi đặc tính nén của hệ thống và có thể ảnh hưởng đến phản ứng thủy lực trong những giai đoạn chuyển tiếp.
Trong một số điều kiện, sự tương tác giữa khí và dòng chảy có thể làm thay đổi mức độ xung áp. Tuy nhiên, không khí không phải lúc nào cũng làm búa nước nghiêm trọng hơn hoặc nhẹ hơn. Việc đánh giá cần xét đến vận tốc dòng chảy, chiều dài đường ống, cách đóng mở van và cấu hình hệ thống.
Xem Thêm Bơm Tăng Áp Cho Khách Sạn, Giữ Áp Lực Nước Ổn Định
Dấu hiệu nhận biết không khí trong đường ống bơm
Lưu lượng giảm, áp suất dao động, máy bơm khó mồi hoặc tiếng ồn bất thường đều có thể là dấu hiệu gợi ý. Tuy nhiên, từng dấu hiệu riêng lẻ không đủ để xác nhận có không khí trong đường ống.
Nếu hệ thống có điểm thông khí hoặc thiết bị quan sát được thiết kế phù hợp, việc ghi nhận khí thoát ra có thể hỗ trợ chẩn đoán. Đồng thời, cần kiểm tra mực chất lỏng, các mối nối trên đường hút, trạng thái van và điều kiện vận hành của máy bơm.
Kết quả đáng tin cậy hơn khi các dấu hiệu được đối chiếu với số liệu lưu lượng và áp suất trong điều kiện tương đương. Nếu hiện tượng vẫn tồn tại sau khi xả khí đúng quy trình, cần xem xét thêm các nguyên nhân như tắc nghẽn, xâm thực hoặc hư hỏng cơ khí.
Cách kiểm tra và xử lý không khí trong đường ống
Kiểm tra đường hút và nguồn cấp
Trước tiên, cần xác minh mực chất lỏng, độ ngập cửa hút, tình trạng van và độ kín của các mối nối. Đặc biệt, đường hút cần được kiểm tra kỹ nếu máy bơm khó mồi hoặc lưu lượng thay đổi bất thường.
Việc kiểm tra phải tuân thủ quy trình an toàn của hệ thống. Không tự ý tháo khớp nối hoặc mở đường ống đang chịu áp suất để tìm vị trí lọt khí.
Xác định vị trí tích tụ khí
Đối chiếu sơ đồ lắp đặt với đường ống thực tế để nhận diện các điểm cao và đoạn ống có khả năng giữ khí. Nếu hệ thống được trang bị van xả khí, cần xác minh thiết bị được bố trí phù hợp với vị trí tích tụ và điều kiện vận hành hay không.
Không phải mọi vị trí cao đều cần lắp cùng một loại van. Việc lựa chọn thiết bị và vị trí lắp đặt phải căn cứ vào thiết kế đường ống, áp suất làm việc và yêu cầu của nhà sản xuất.
Xả khí và mồi lại máy bơm đúng quy trình
Khi xác định có khí tích tụ, cần xả khí tại vị trí được thiết kế cho mục đích này, theo hướng dẫn vận hành của hệ thống. Đối với máy bơm cần mồi, phải thực hiện đúng quy trình trước khi khởi động.
Không nên nới mặt bích, tháo khớp nối hoặc mở van không được thiết kế để xả khí khi hệ thống còn áp suất. Nếu không có quy trình xả khí rõ ràng, cần tham khảo hướng dẫn của nhà sản xuất hoặc người có chuyên môn chịu trách nhiệm về hệ thống.
Kiểm tra lại thông số sau xử lý
Sau khi xả khí và đưa hệ thống về chế độ vận hành phù hợp, cần so sánh lưu lượng, áp suất và tình trạng hoạt động với dữ liệu trước đó. Nếu lưu lượng vẫn không ổn định, cần tiếp tục kiểm tra các yếu tố khác thay vì lặp lại việc xả khí mà chưa có căn cứ.
Xem Thêm Khi Nào Nên Thay Máy Bơm Cũ Thay Vì Sửa Chữa?
Cách hạn chế không khí tích tụ trong hệ thống bơm
Để hạn chế khí lọt vào đường ống, cần duy trì độ kín của đường hút, kiểm tra gioăng và các mối nối, đồng thời bảo đảm điều kiện cấp chất lỏng phù hợp. Với hệ thống lấy nước từ bể, cần theo dõi mực nước và hạn chế tình trạng cửa hút cuốn không khí do xoáy.
Bố trí đường ống cần hạn chế những điểm giữ khí ngoài dự kiến và có giải pháp thông khí phù hợp với thiết kế. Nếu hệ thống sử dụng van xả khí, cần kiểm tra tình trạng hoạt động theo hướng dẫn của nhà sản xuất. Không nên tự ý thay đổi vị trí hoặc loại van khi chưa đánh giá điều kiện thủy lực.
Ngoài ra, việc theo dõi lưu lượng, áp suất và các dấu hiệu vận hành bất thường giúp phát hiện sớm thay đổi của hệ thống. Tần suất kiểm tra cần căn cứ vào mức độ quan trọng, điều kiện làm việc và hướng dẫn kỹ thuật của thiết bị.
Câu hỏi thường gặp
Không khí trong đường ống có làm máy bơm yếu đi không?
Có thể. Khi khí tích tụ hoặc đi vào máy bơm, dòng chất lỏng và khả năng tạo cột áp có thể bị ảnh hưởng. Mức độ phụ thuộc vào lượng khí, vị trí tích tụ và thiết kế máy bơm.
Vì sao máy bơm chạy nhưng không lên nước?
Một nguyên nhân có thể là buồng bơm hoặc đường hút còn khí, khiến máy bơm không được mồi đúng cách. Tuy nhiên, cần kiểm tra thêm nguồn cấp, trạng thái van và tình trạng thiết bị trước khi kết luận.
Có thể dùng van xả khí cho mọi đường ống không?
Không. Loại van và vị trí lắp đặt phải phù hợp với cấu hình đường ống, áp suất và chế độ vận hành. Việc lựa chọn cần căn cứ vào thiết kế hệ thống và hướng dẫn kỹ thuật liên quan.
Không khí trong đường ống có giống hiện tượng xâm thực không?
Không. Không khí có thể lọt từ bên ngoài hoặc thoát ra từ chất lỏng, còn xâm thực liên quan đến sự hình thành và sụp đổ của bọt hơi do điều kiện áp suất. Hai hiện tượng có thể cùng xuất hiện nhưng cần được kiểm tra riêng.
Kết luận
Không khí trong đường ống có thể làm giảm lưu lượng, gây dao động áp suất, ảnh hưởng đến khả năng mồi và làm hệ thống bơm vận hành không ổn định. Tuy nhiên, mức độ ảnh hưởng phụ thuộc vào lượng khí, vị trí tích tụ, loại máy bơm và điều kiện vận hành.
Để xử lý đúng, cần xác định nguồn khí, kiểm tra đường hút và các điểm tích tụ, xả khí theo thiết kế rồi đo kiểm lại thông số. Nếu hiện tượng vẫn tiếp diễn, cần mở rộng kiểm tra sang các nguyên nhân thủy lực, điều khiển hoặc cơ khí khác thay vì mặc định mọi sự cố đều do không khí.
Thông Tin Liên Hệ
Đơn vị chịu trách nhiệm: Công ty TNHH Bơm Dooch Vina
Tổng đài trợ giúp Dooch Vina: 0825.256.464
Trụ sở văn phòng: Số 88 Phố Vạn Phúc, Phường Vạn Phúc, Quận Hà Đông, TP. Hà Nội
Địa chỉ nhà máy: Dooch Factory – Cụm Công Nghiệp Tân Phú 1, P. Trung Thành, TP. Thái Nguyên
Email: contact@doochpump.com.vn
- Fanpage: facebook.com/maybomdoochvina
