Công suất máy bơm là lượng năng lượng bơm nhận vào hoặc truyền cho nước trong một đơn vị thời gian, tính bằng kW hoặc HP. Trên cùng một tổ bơm có bốn con số công suất khác nhau. Con số in trên tem động cơ chỉ là một trong số đó. Nó không cho biết bơm tốn bao nhiêu điện, cũng không cho biết nước thực sự nhận được bao nhiêu năng lượng.
Phần định nghĩa có ở nhiều nơi. Bài này đi vào việc thực tế hơn: đọc catalogue thế nào để biết con số kW có hợp lý hay không, trước khi đưa vào hồ sơ thiết kế hoặc đơn đặt hàng.
Bốn con số công suất trên một tổ bơm
Hãy hình dung năng lượng đi qua bốn chặng, và chặng nào cũng hao hụt một phần:
| Chặng | Tên gọi | Nói đơn giản | Ai cần quan tâm |
| Lưới điện → motor | Công suất điện đầu vào | Điện motor kéo từ lưới, quyết định tiền điện | Thiết kế điện, vận hành |
| Motor → trục | Công suất motor | Con số in trên tem motor | Người chọn động cơ |
| Trục → đầu bơm | Công suất trục bơm | Đầu bơm thực sự cần bao nhiêu | Kiểm tra quá tải |
| Đầu bơm → nước | Công suất thủy lực | Phần năng lượng nước thực nhận | Kỹ sư thủy lực |
Càng về cuối chuỗi, con số càng nhỏ. Vì vậy điện kéo từ lưới luôn lớn hơn số trên tem, và nước luôn nhận ít hơn số trên tem.
Công suất thủy lực chỉ phụ thuộc hai thông số: bơm đẩy bao nhiêu nước (lưu lượng Q) và đẩy lên bao nhiêu mét (cột áp H). Hai thông số này tăng thì công suất nước nhận tăng theo, bất kể motor to hay nhỏ.
Phép thử nhanh: Qmax và Hmax không đi cùng nhau
Đây là cách kiểm tra mà bộ phận mua hàng nên biết. Lấy lưu lượng lớn nhất và cột áp lớn nhất trên trang sản phẩm, quy ra công suất nước nhận, rồi so với motor lớn nhất của dòng bơm đó.
| Model Parolli | Lưu lượng tối đa | Cột áp tối đa | Nếu đạt cả hai cùng lúc, nước nhận | Motor lớn nhất |
| PST125 | 394 m³/h | 87 m | ≈ 93 kW | 90 kW |
| US (bơm bù áp) | 12 m³/h | 130 m | ≈ 4,3 kW | 4 kW |
Ngay cả khi bơm không hao hụt chút nào (điều không thể xảy ra), motor vẫn không đủ để đạt cả hai con số cùng lúc. Nghĩa là catalogue không sai. Lưu lượng tối đa và cột áp tối đa nằm ở hai đầu khác nhau của đường cong: cột áp cao nhất khi gần như không có nước chảy, lưu lượng lớn nhất khi cột áp đã tụt thấp.
Nếu hồ sơ thầu ghi một điểm làm việc lấy từ hai giá trị “tối đa” ghép lại, hồ sơ đang mô tả một chiếc bơm không tồn tại. Lỗi này khá phổ biến trong bảng yêu cầu kỹ thuật.
Công suất thay đổi dọc đường cong: ví dụ PST 50-250/185
Bảng dưới dùng số liệu lưu lượng và cột áp của bơm Parolli PST 50-250/185 (motor 18,5 kW), đã công bố trong bài Cột áp máy bơm là gì. Hàng cuối là công suất nước nhận do chúng tôi tính sẵn.
| Lưu lượng (m³/h) | 34 | 45 | 57 | 68 | 79 | 91 |
| Cột áp (m) | 77 | 74 | 71 | 66 | 59 | 47 |
| Nước nhận (kW) | 7,1 | 9,1 | 11,0 | 12,2 | 12,7 | 11,7 |
Chỉ cần mở van cho nước chảy nhiều hơn, năng lượng nước nhận gần như tăng gấp đôi, từ 7,1 kW lên 12,7 kW. Tại 79 m³/h, muốn motor 18,5 kW không quá tải thì bơm phải chuyển được ít nhất khoảng 69% năng lượng từ trục sang nước.
Tỷ lệ này (hiệu suất bơm) phải đọc trên đường hiệu suất của catalogue, không được đoán. Với bơm ly tâm, hiệu suất thường giảm nhanh ở vùng lưu lượng lớn. Vì vậy công suất trục có thể tiếp tục tăng ngay cả khi năng lượng nước nhận đã bắt đầu giảm. Chỗ dễ quá tải motor nhất nằm ở phía lưu lượng lớn của đường cong, không phải ở điểm định mức.
Bơm chữa cháy: motor phải đủ cho cả đường cong
Nhiều bài hướng dẫn khuyên chọn motor dư 10–20%. Cách này dùng được cho bơm cấp nước chạy ổn định. Với bơm chữa cháy, câu hỏi đúng là motor có quá tải ở bất kỳ điểm nào trên đường cong hay không. Theo cách diễn giải NFPA 20 của các hãng bơm, động cơ điện và diesel phải chạy được ở mọi điểm trên đường đặc tính mà không vượt giới hạn ghi trên tem. Trên thực tế bơm có thể chạy vượt xa 150% lưu lượng định mức, chẳng hạn khi một trụ nước bị mở hoặc ống phía sau bị vỡ.
Khi so sánh báo giá bơm PCCC, hãy yêu cầu nhà cung cấp gửi đường công suất trục kéo đến hết phía lưu lượng lớn, ngoài điểm định mức. Ba điểm thử theo NFPA 20 đã được trình bày trong bài cột áp nêu trên.
Bơm diesel: số trên tem chưa phải số dùng được
Động cơ diesel yếu đi khi trời nóng và khi đặt ở vùng cao, vì không khí loãng hơn. Theo các hướng dẫn áp dụng NFPA 20, công suất động cơ được công bố ở điều kiện chuẩn 25°C, gần mực nước biển. Quy tắc nhớ nhanh là mất khoảng 1% cho mỗi 5–6°C nóng hơn 25°C, và khoảng 3% cho mỗi 300 m độ cao.
Áp cho điều kiện Việt Nam, với một động cơ ghi 100 kW:
| Tình huống | Công suất còn dùng được |
| Phòng bơm 40°C, đồng bằng Nam Bộ | khoảng 97 kW |
| Phòng bơm 40°C, công trình ở độ cao 1.500 m | khoảng 83 kW |
Dự án ở vùng cao có thể hụt gần 17% so với con số trên tem. Khi chọn các dòng diesel của Parolli như PS50 liền trục chạy dầu (7,5–22 kW) hay PTB200/400-18 chạy dầu (90–280 kW), hãy hỏi nhà cung cấp công suất động cơ sau khi đã tính đến nhiệt độ và độ cao công trình.
Cùng tên model, nhiều mức công suất
“PS100 15–160 kW” là tên một dòng bơm, không phải một chiếc bơm. Parolli PS100 chạy điện có 12 cấp motor từ 15 kW đến 160 kW và 4 cỡ cánh bơm (160, 200, 250, 315 mm). Cột áp tối đa 148 m chỉ thuộc về model PS 100-315, tức cỡ cánh lớn nhất.
Khi đặt hàng hoặc duyệt vật tư, hãy ghi đủ ba thông tin: mã model kèm cỡ cánh, cấp motor, và lưu lượng cùng cột áp cần đạt. Ghi “bơm PS100 90 kW” là chưa đủ để xác định đúng thiết bị.
kW và HP: có hai loại “mã lực”
Mã lực Anh (HP) bằng khoảng 0,746 kW. Mã lực mét (ký hiệu PS hoặc CV, hay gặp trên tài liệu châu Âu và Trung Quốc) bằng khoảng 0,736 kW. Cùng là “100 mã lực” nhưng có thể là 74,6 kW hoặc 73,5 kW.
Chênh lệch nghe nhỏ, nhưng đủ để một motor rơi xuống cấp tiêu chuẩn thấp hơn khi quy đổi. Cụm bơm tích hợp Parolli PEDJ ghi công suất bơm chính 40–430 HP và bơm bù áp 5,5–20 HP. Với các cụm dạng này, nên yêu cầu bảng thông số ghi kW theo cấp motor tiêu chuẩn (55, 75, 90, 110 kW…) thay vì tự quy đổi.
Bơm tăng áp tòa nhà: câu hỏi “bơm mấy HP?” chưa đủ
Với hệ cấp nước tòa nhà, bơm đa tầng cánh như dòng Parolli US (2,2–4 kW, đến 12 m³/h, cột áp tối đa 130 m) được chọn theo số điểm dùng nước cùng lúc và áp lực cần có ở tầng cao nhất, không theo số HP. Hai bơm cùng 3 kW có thể khác hẳn nhau: một chiếc cho nhiều nước nhưng đẩy thấp, chiếc kia cho ít nước nhưng đẩy cao. Lắp nhầm chiếc thứ nhất cho nhà cao tầng thì tầng trên cùng vẫn yếu nước dù “bơm to”.
Công suất nào dùng để tính tiền điện?
Tiền điện tính theo điện năng motor kéo từ lưới, nhân với số giờ chạy. Motor 30 kW không có nghĩa mỗi giờ tốn 30 kWh. Mức tiêu thụ thực tế phụ thuộc bơm đang chạy ở điểm nào trên đường cong, và còn cộng thêm phần hao hụt bên trong motor. Muốn ước tính tiền điện sát thực tế, hãy nhờ nhà cung cấp đọc công suất tại đúng điểm vận hành của hệ thống.
Câu hỏi thường gặp
1 HP máy bơm bằng bao nhiêu kW? Mã lực Anh khoảng 0,746 kW. Mã lực mét (PS, CV) khoảng 0,736 kW.
Hai bơm cùng 30 kW sao lưu lượng khác nhau? Vì lưu lượng và cột áp do đầu bơm quyết định: cỡ cánh, số tầng cánh, tốc độ quay. Motor chỉ là phần kéo đầu bơm.
Hồ sơ chỉ ghi “bơm chữa cháy 90 kW” thì làm gì? Yêu cầu bổ sung lưu lượng, cột áp, loại động cơ và tiêu chuẩn áp dụng trước khi chọn model.
Có nên chọn motor dư 20% cho bơm PCCC? Không nên dùng một tỷ lệ cố định. Hãy kiểm tra công suất trên toàn bộ đường cong.
Kết luận
Hiểu đúng công suất máy bơm là gì nghĩa là biết con số kW đang nói về chặng nào trong chuỗi năng lượng, và biết kiểm tra nó bằng chính catalogue. Bốn việc giúp kỹ sư và bộ phận mua hàng tránh chọn sai bơm chữa cháy:
- đừng ghép lưu lượng tối đa với cột áp tối đa;
- xem công suất đến hết phía lưu lượng lớn của đường cong;
- tính đến nhiệt độ và độ cao khi dùng bơm diesel;
- hỏi rõ loại mã lực trước khi quy đổi.
Nếu bạn có số liệu lưu lượng, cột áp hoặc bản vẽ hệ thống, đội kỹ thuật Parolli có thể đối chiếu đường đặc tính và kiểm tra công suất motor cho từng phương án. Liên hệ hotline 0909.958114 để được tư vấn.