Bình tích áp là thiết bị chứa nước và khí nén ngăn cách bởi màng cao su, dùng để giữ áp ổn định và giảm số lần đóng ngắt máy bơm. Việc phân loại bình tích áp sẽ giúp giúp xác định được bình có phù hợp với áp suất làm việc, vị trí lắp đặt, môi chất, yêu cầu bảo trì và điều kiện vận hành hay không. Đặc biệt với hệ bơm tăng áp hoặc hệ PCCC có bơm bù áp, phân loại đúng còn giúp tránh tình trạng chọn bình chịu áp thấp hơn áp suất thực tế của hệ thống, từ đó giảm nguy cơ hư màng, rò rỉ, biến dạng bình hoặc mất an toàn khi vận hành.
- Theo kết cấu: màng cố định (không thay màng) và ruột thay được (dạng khí cầu, thay qua mặt bích).
- Theo hình dáng: bình đứng và bình nằm ngang, không lắp thay thế cho nhau.
- Theo áp làm việc: phổ biến 8, 10, 16 và 25 bar; áp lớn nhất của hệ phải thấp hơn cấp áp bình.
- Theo vật liệu: vỏ thép sơn hoặc inox; màng EPDM hoặc butyl.
- Hệ PCCC có bơm bù áp: tính theo áp đóng van của bơm, không chỉ theo áp cài đặt.
Bình tích áp là gì và vì sao cần phân loại
Bình tích áp (còn gọi là bình áp lực màng) là bình kín gồm khoang khí nạp sẵn và khoang nước, ngăn bằng màng đàn hồi. Bơm chạy thì nước nén khí lại; bơm dừng thì khí đẩy nước ra giữ áp đường ống. Mỗi loại khác nhau về mức áp, môi chất và cách bảo trì.
Phân loại bình tích áp theo kết cấu màng
Theo kết cấu, bình tích áp chia làm hai loại: màng cố định và ruột thay được. Khác biệt nằm ở việc nước có tiếp xúc vỏ thép hay không và màng có thay được khi hỏng hay không.
Bình màng cố định (diaphragm)
Màng là tấm cao su kẹp cố định giữa hai nửa vỏ. Nước nằm ở nửa dưới và tiếp xúc thành bình, nên mặt trong thường có lớp lót chống gỉ. Màng rách thì phần lớn phải thay cả bình. Loại này gọn, giá thấp.
Bình ruột thay được (bladder, dạng khí cầu)
Ruột là túi cao su hình khí cầu chứa toàn bộ nước, bắt vào mặt bích ở cửa nước. Nước không chạm vỏ thép nên hạn chế gỉ. Ruột hỏng thì tháo mặt bích thay ruột, vỏ bình dùng tiếp. Ví dụ, dòng bình tích áp PRL200 hai cấp áp 10/16 bar của Parolli dùng màng khí cầu gắn trực tiếp với mặt bích, nước không tiếp xúc kim loại.
Cách nhận biết bình tích áp màng cố định hay ruột thay được bằng mắt
- Cửa nước: mặt bích bắt nhiều bu lông là ruột thay được; chỉ có đầu ren thường là màng cố định.
- Thân bình: màng cố định thường có đường hàn vòng giữa thân, là chỗ kẹp màng.
- Catalogue: tìm dòng “replaceable bladder” hoặc “fixed diaphragm”.
Phân loại theo hình dáng: bình đứng và bình nằm ngang
Bình đứng đặt trên chân đế, tiết kiệm diện tích sàn, phổ biến từ 100 lít trở lên. Bình nằm ngang có chân đỡ dọc thân, hợp phòng bơm thấp hoặc lắp vào khung cụm bơm. Hai loại không thay thế cho nhau.
Khi nào chọn bình đứng
Chọn khi phòng bơm đủ chiều cao và cần dung tích lớn. Dòng PRL100 đến PRL500 của Parolli đều là bình đứng có chân đế; ví dụ PRL200 có kích thước Ø625 x 1080 mm, cổng kết nối 1½”.
Khi nào chọn bình nằm ngang
Chọn khi trần phòng kỹ thuật thấp hoặc bình đặt chung giá đỡ với cụm bơm. Không đặt nằm bình thiết kế đứng: ruột bị gập lệch, khí đọng sai vị trí và chân đế không tính cho tải phương ngang.
Phân loại theo áp làm việc 8, 10, 16 và 25 bar
Cấp áp làm việc (PN) là áp suất lớn nhất bình chịu được liên tục khi vận hành. Nguyên tắc: áp lớn nhất có thể xuất hiện trong hệ phải thấp hơn PN, có biên an toàn. Nhiều người chọn sai vì chỉ nhìn áp cài đặt của rơ-le.
Bảng chọn nhanh cấp áp theo áp dừng bơm
Bảng giữ biên khoảng 20% so với PN, dùng để chọn sơ bộ.
| Áp lớn nhất của hệ | Cấp PN nên chọn | Ứng dụng thường gặp | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| Đến 6 bar | 8 bar | Cụm tăng áp nhỏ trong nhà xưởng, hệ tưới | Ít gặp trong PCCC |
| 6 – 8 bar | 10 bar | Cấp nước công nghiệp, nhà thấp tầng | Cấp áp phổ biến nhất |
| 8 – 13 bar | 16 bar | Hệ PCCC có bơm bù áp, nhà cao tầng | Nên mặc định cho hệ chữa cháy |
| 13 – 20 bar | 25 bar | Nhà siêu cao tầng, hệ áp cao đặc thù | Kiểm tra cấp áp van, ống đi kèm |
Ví dụ tính chọn cấp áp cho hệ bơm bù áp PCCC
Số liệu giả định: tòa nhà duy trì áp đường ống 8,5 bar, bơm bù áp khởi động ở 8,0 bar và dừng ở 9,0 bar.
- Khi rơ-le lỗi hoặc van đóng, bơm có thể chạy tới cột áp đóng van; với bơm trục đứng đa tầng cánh có thể lên 11–12 bar (lấy từ đường đặc tính bơm).
- Giá trị này vượt 10 bar, nên chọn bình 16 bar và lắp van an toàn cho nhánh bình.
Khi chọn bình đi kèm bơm bù áp trục đứng đa tầng cánh, hãy lấy áp đóng van của bơm làm căn cứ.
Phân loại theo vật liệu vỏ và vật liệu màng
Vật liệu quyết định bình dùng cho môi chất nào, ở nhiệt độ nào và bền bao lâu. Với hệ PCCC và cấp nước sạch, vỏ thép sơn kết hợp màng EPDM là cấu hình phổ biến.
Vỏ thép sơn, thép mạ và inox
- Thép carbon sơn: phổ biến, giá hợp lý, hợp phòng bơm khô ráo; dòng PRL dùng vỏ thép sơn bảo quản.
- Inox 304/316: cho nước yêu cầu vệ sinh cao, môi trường ăn mòn hoặc gần biển.
Màng EPDM và màng butyl
- EPDM: đàn hồi tốt, dùng cho nước sạch và nước nóng tới khoảng 99°C, khớp dải −10°C đến +99°C của dòng PRL.
- Butyl: ít thấm khí, giữ áp nạp lâu hơn, ít phải bù khí định kỳ.
Cách đọc nhãn thông số trên bình
Nhãn bình ghi dung tích (V, lít), áp làm việc tối đa (PN hoặc Pmax, bar), áp nạp trước (pre-charge), dải nhiệt độ. Với model Parolli, PRL200-16 nghĩa là dòng PRL, dung tích 200 lít, áp làm việc tối đa 16 bar; PRL200-10 cùng dung tích nhưng cấp 10 bar. Áp nạp trước trên nhãn là giá trị nhà máy, ví dụ PRL200 là 2,5 hoặc 4,0 bar. Khi lắp đặt, thường chỉnh thấp hơn áp khởi động bơm khoảng 0,2–0,3 bar, đo khi bình đã xả hết nước.
Lỗi thường gặp khi chọn sai loại bình
Phần lớn sự cố ngoài hiện trường bắt nguồn từ khâu chọn loại, không phải chất lượng bình.
- Dùng bình 10 bar cho hệ PCCC nhà cao tầng, màng và mối hàn chịu quá áp mỗi lần bơm chạy tới áp đóng van.
- Giữ nguyên áp nạp nhà máy, khiến bơm đóng ngắt dày và bình gần như không có nước dự trữ hữu ích.
- Đặt nằm bình thiết kế đứng cho vừa phòng bơm, ruột mòn nhanh ở điểm gập.
- Dùng bình màng cố định ở nơi nước nhiều cặn, màng hỏng phải thay cả bình.
Checklist cho bộ phận mua hàng trước khi đặt bình
Đây là bộ thông tin tối thiểu cần kỹ sư xác nhận để nhà cung cấp báo giá đúng loại bình.
- Dung tích và áp lớn nhất của hệ, gồm cả áp đóng van của bơm.
- Cấp PN: 8, 10, 16 hay 25 bar.
- Kết cấu màng cố định hay ruột thay được, có sẵn ruột thay thế không.
- Kiểu đặt đứng hay nằm, chiều cao phòng bơm.
- Vật liệu vỏ, vật liệu màng, nhiệt độ môi chất, cỡ cổng kết nối.
- Hồ sơ CO, CQ, biên bản thử áp và điều kiện kiểm định.
Theo QCVN 01:2008/BLĐTBXH về an toàn lao động nồi hơi và bình chịu áp lực, bình thuộc phạm vi áp dụng phải kiểm định trước khi sử dụng; ngưỡng áp dụng và hiệu lực hiện hành: [CẦN XÁC NHẬN].
Để phân biệt bình tích áp, hãy xét lần lượt kết cấu màng, hình dáng, cấp áp làm việc và vật liệu. Với hệ bơm công nghiệp và PCCC, ưu tiên cấp áp tính theo áp đóng van của bơm và kết cấu ruột thay được để giảm chi phí bảo trì. Xem thêm cấu tạo một hệ thống bơm PCCC. Nếu bạn đang chọn bình tích áp cho cụm bơm bù áp hoặc hệ cấp nước công nghiệp, hãy gửi Parolli áp làm việc, lưu lượng và mặt bằng phòng bơm để được tư vấn dung tích, cấp áp và báo giá. Liên hệ: 0909 958 114.
Câu hỏi thường gặp
Bình tích áp 10 bar có dùng được cho hệ PCCC không?
Chỉ dùng được khi áp lớn nhất của hệ, gồm cả áp đóng van của bơm bù áp, dưới khoảng 8 bar. Phần lớn hệ PCCC nhà cao tầng nên chọn bình 16 bar để có biên an toàn.
Áp nạp trước của bình tích áp bao nhiêu là đúng?
Thông thường thấp hơn áp khởi động bơm khoảng 0,2–0,3 bar. Đo và chỉnh khi bình đã xả hết nước, bằng đồng hồ tại van khí.
Bình màng cố định có thay được màng không?
Phần lớn là không, vì màng kẹp kín giữa hai nửa vỏ; màng rách thường phải thay cả bình. Muốn thay được, hãy chọn loại ruột bắt mặt bích.
Bình tích áp đứng có đặt nằm được không?
Không nên. Chân đế, vị trí van khí và ruột bình được thiết kế cho tư thế đứng; phòng bơm thấp thì nên chọn bình nằm ngang ngay từ đầu.