Ảnh Hưởng Của Áp Suất Đến Lưu Lượng Bơm Hanna

Khi sử dụng bơm định lượng Hanna, một tình huống khá dễ gây nhầm lẫn là: núm Flow Rate Control vẫn giữ nguyên nhưng lưu lượng hóa chất thực tế lại thay đổi. Theo tài liệu Hanna BlackStone, một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến lưu lượng thực tế chính là áp suất vận hành và áp suất ngược (Back Pressure) của hệ thống.

Hiểu đúng ảnh hưởng của áp suất đến lưu lượng bơm định lượng Hanna giúp kỹ thuật viên lựa chọn model phù hợp, hiệu chỉnh lưu lượng chính xác và tránh tình trạng cho rằng bơm bị yếu hoặc hỏng khi nguyên nhân thực tế nằm ở điều kiện hệ thống.

1. Áp suất có ảnh hưởng đến lưu lượng bơm Hanna không?

Có.

Theo tài liệu Hanna BlackStone, lưu lượng thực tế của bơm phụ thuộc vào áp suất vận hành, trong đó bao gồm trở lực tại đầu châm, ống mềm và đường ống. Ngoài ra, độ nhớt hóa chất và chiều cao hút cũng ảnh hưởng đến lưu lượng.

Nguyên tắc được Hanna nêu rất rõ:

Áp suất ngược thấp hơn → lưu lượng tăng.
Áp suất ngược cao hơn → lưu lượng giảm.

Điều này có nghĩa là cùng một bơm, cùng một mức cài đặt Flow Rate %, nhưng khi điều kiện áp suất của hệ thống thay đổi thì lượng hóa chất bơm thực tế cũng có thể thay đổi.

2. Back Pressure là gì?

Trong hệ thống định lượng hóa chất, Back Pressure – áp suất ngược có thể hiểu là áp suất hoặc trở lực mà bơm phải thắng để đưa hóa chất tới điểm châm.

Theo nội dung tài liệu Hanna, lưu lượng thực tế chịu ảnh hưởng bởi các yếu tố như:

• Áp suất vận hành.
• Trở lực tại Injection Fitting – đầu châm.
• Trở lực của ống mềm.
• Trở lực của đường ống.
• Độ nhớt hóa chất.
• Chiều cao hút.

Vì vậy, khi phân tích tình trạng bơm Hanna bị giảm lưu lượng, không nên chỉ kiểm tra riêng bản thân máy bơm.

3. Áp suất ngược tăng thì lưu lượng bơm Hanna giảm

Đây là nguyên tắc quan trọng nhất cần nhớ:

BACK PRESSURE TĂNG → LƯU LƯỢNG THỰC TẾ GIẢM.

Ví dụ, một bơm đang hoạt động ổn định tại một mức Flow Rate nhất định. Sau một thời gian, áp suất tại điểm châm tăng hoặc trở lực trên hệ thống thay đổi.

Khi đó, mặc dù người vận hành không thay đổi vị trí núm Flow Rate Control, lưu lượng hóa chất thực tế vẫn có thể thấp hơn trước.

Theo Troubleshooting Guide của Hanna, khi bơm xuất hiện tình trạng giảm lưu lượng, một trong những nội dung cần kiểm tra là:

Back pressure có tăng kể từ lần kiểm tra lưu lượng trước hay không?

Đây là điểm rất quan trọng trong quá trình xử lý sự cố. Nếu bỏ qua áp suất hệ thống, kỹ thuật viên có thể nhầm rằng đầu bơm, màng hoặc cơ cấu truyền động đang gặp vấn đề.

4. Áp suất ngược giảm thì lưu lượng có thể tăng

Ở chiều ngược lại:

BACK PRESSURE GIẢM → LƯU LƯỢNG THỰC TẾ TĂNG.

Do đó, nếu một bơm được hiệu chỉnh lưu lượng trong một điều kiện áp suất nhưng sau đó chuyển sang hệ thống có back pressure thấp hơn, lượng hóa chất thực tế có thể tăng.

Điều này đặc biệt đáng lưu ý đối với bơm định lượng bởi mục tiêu của thiết bị không đơn thuần là “bơm được hóa chất”, mà còn phải đưa vào hệ thống đúng lượng hóa chất yêu cầu.

5. Áp suất ngược quá thấp có thể gây định lượng quá mức

Một điểm đáng chú ý trong tài liệu Hanna BlackStone là nhà sản xuất không chỉ cảnh báo về áp suất cao.

Hanna còn nêu:

Too little back pressure can cause the pump to overdose.

Có thể hiểu là:

⚠️ Áp suất ngược quá thấp có thể khiến bơm định lượng quá mức – overdose.

Vì vậy, quan niệm “áp suất càng thấp thì bơm càng tốt” không hoàn toàn phù hợp với một hệ thống định lượng.

Trong hệ thống châm hóa chất, mục tiêu cần hướng tới là lưu lượng định lượng phù hợp với yêu cầu công nghệ, chứ không phải đạt lưu lượng càng lớn càng tốt.

6. Vai trò của Discharge/Anti-Siphon Valve HI721004

Theo tài liệu Hanna, trong cụm Discharge/Anti-Siphon Valve HI721004 có bố trí lò xo nhằm tạo khoảng 1,5 bar (22 psi) back pressure khi bơm vào hệ thống có áp suất thấp.

Đây là chi tiết rất đáng chú ý khi thiết kế và vận hành hệ thống Hanna BlackStone.

Tuy nhiên, tài liệu cũng hướng dẫn:

Khi bơm vào hệ thống có back pressure cao, cần tháo lò xo này.

Do đó, cấu hình tại đầu châm cần phù hợp với áp suất thực tế của hệ thống thay vì áp dụng một cách giống nhau cho mọi ứng dụng.

7. Tại sao cùng một mức Flow Rate % nhưng lưu lượng lại khác?

Một lỗi nhận thức thường gặp là cho rằng:

Đặt Flow Rate 50% = chắc chắn nhận được 50% lưu lượng tối đa.

Trong thực tế, tài liệu Hanna cho biết lưu lượng thực tế còn chịu ảnh hưởng bởi điều kiện vận hành.

Ví dụ với Hanna BL15-2:

• Lưu lượng tối đa: 15,2 L/h
• Áp suất định mức: 1 bar
• Điều chỉnh lưu lượng: 0–100%

Không nên chỉ nhìn núm Flow Rate rồi mặc định lưu lượng thực tế theo phép tính tỷ lệ đơn giản.

Lưu lượng còn chịu tác động bởi áp suất, trở lực đường ống, đầu châm, độ nhớt hóa chất và chiều cao hút.

Do đó, núm điều chỉnh cho chúng ta mức cài đặt, còn muốn biết chính xác lưu lượng thực tế thì cần tiến hành đo.

8. Vì sao cần chọn bơm có áp suất phù hợp với hệ thống?

Hanna BlackStone được thiết kế để đạt lưu lượng định mức tại áp suất vận hành định mức.

Vì vậy, Hanna khuyến nghị áp suất định mức của bơm nên gần với áp suất thực tế của hệ thống.

Đây cũng là lý do khi lựa chọn bơm định lượng không nên chỉ hỏi:

“Cần bao nhiêu lít/giờ?”

Mà còn phải xác định:

“Bơm cần đạt lưu lượng đó tại áp suất bao nhiêu?”

Ví dụ, thông tin 15,2 L/h nếu đứng riêng chưa đủ để đánh giá một model có phù hợp với hệ thống hay không. Với Hanna BL15-2, thông số cần được hiểu là lưu lượng tối đa 15,2 L/h tại 1 bar.

9. Bơm đang chạy nhưng lưu lượng giảm – đừng vội kết luận bơm hỏng

Khi bơm định lượng Hanna bị giảm lưu lượng, Troubleshooting Guide yêu cầu kiểm tra nhiều yếu tố, bao gồm:

• Đầu bơm có bị tắc không.
• Van xả có bị tắc không.
• Van châm có bị tắc không.
• Back pressure có tăng không.
• Độ nhớt hóa chất có thay đổi không.
• Van có được lắp đúng vị trí không.

Như vậy:

Lưu lượng giảm ≠ chắc chắn bơm bị hỏng.

Áp suất hệ thống thay đổi là một trong những yếu tố cần được kiểm tra trước khi đưa ra kết luận.

10. Cách kiểm tra lưu lượng thực tế của bơm Hanna

Sau khi xác định điều kiện áp suất, Hanna hướng dẫn kiểm tra lưu lượng thực tế bằng phương pháp bình chia độ.

Bước 1: Mồi bơm

Đảm bảo bơm đã được mồi đầy và kết nối đầu ra đã hoàn thiện tới điểm châm.

Bước 2: Chuẩn bị 500 mL dung dịch

Đặt cụm van chân HI721005 vào bình chia độ chứa 500 mL dung dịch cần định lượng.

Bước 3: Chạy bơm ở 100%

Chuyển bơm:

OFF → 100%

Cho bơm chạy đến khi hệ thống được mồi đầy hoàn toàn.

Sau đó tắt bơm.

Bước 4: Đưa dung dịch trở lại 500 mL

Bổ sung dung dịch vào bình chia độ cho đúng mức 500 mL.

Bước 5: Chạy thử và đo

Cho bơm chạy trong khoảng thời gian xác định và đo lượng dung dịch đã được bơm đi.

Thời gian thử dài hơn sẽ giúp kết quả đo chính xác hơn.

Bước 6: Hiệu chỉnh lại

Nếu lưu lượng chưa đạt yêu cầu:

Điều chỉnh Flow Rate Control → đo lại → tiếp tục hiệu chỉnh nếu cần.

Đây là phương pháp đáng tin cậy hơn việc chỉ dựa vào con số % trên núm điều chỉnh.

11. Ví dụ tính lưu lượng theo tài liệu Hanna

Tài liệu Hanna đưa ra ví dụ:

Nếu ở mức 100%, bơm được 200 mL trong 1 phút, lưu lượng thực tế là:

200 mL/phút × 60 phút = 12.000 mL/h = 12 L/h.

Nếu hệ thống cần 9 L/h, có thể xác định mức cài đặt ban đầu theo tỷ lệ:

9 ÷ 12 × 100 = 75%

Sau đó đặt Flow Rate Control khoảng 75% và tiến hành đo lại để xác nhận lưu lượng thực tế.

Điểm quan trọng nằm ở bước cuối: phải kiểm tra lại bằng phép đo thực tế, vì điều kiện vận hành của từng hệ thống có thể khác nhau.

12. 4 nguyên tắc cần nhớ về áp suất và lưu lượng Hanna

1. Back pressure tăng → lưu lượng giảm.

2. Back pressure giảm → lưu lượng tăng.

3. Back pressure quá thấp → có nguy cơ định lượng quá mức.

4. Không xác định lưu lượng thực tế chỉ bằng vị trí núm Flow Rate Control → cần đo lại lưu lượng.

Có thể ghi nhớ ngắn gọn:

% trên núm là mức cài đặt – L/h đo được mới là lưu lượng thực tế.

13. VIMEX tư vấn lựa chọn và hiệu chỉnh bơm định lượng Hanna

Khi lựa chọn bơm định lượng Hanna, ngoài lưu lượng yêu cầu, cần xác định cả áp suất tại điểm châm và điều kiện đường ống.

Nếu bơm đang vận hành nhưng lưu lượng thay đổi, khách hàng nên cung cấp cho VIMEX các thông tin:

• Model bơm.
• Lưu lượng yêu cầu.
• Lưu lượng thực tế đo được.
• Áp suất tại điểm châm.
• Hóa chất và nồng độ.
• Chiều cao hút.
• Hình ảnh/video hệ thống.

Việc có đủ dữ liệu giúp phân biệt giữa trường hợp bơm thực sự có sự cố và trường hợp lưu lượng thay đổi do điều kiện vận hành của hệ thống.

Kết luận

Ảnh hưởng của áp suất đến lưu lượng bơm định lượng Hanna là yếu tố quan trọng mà kỹ thuật viên cần hiểu khi lựa chọn, vận hành và xử lý sự cố.

Nguyên tắc cốt lõi theo Hanna BlackStone là:

Áp suất ngược tăng → lưu lượng giảm.
Áp suất ngược giảm → lưu lượng tăng.
Áp suất ngược quá thấp → có thể gây định lượng quá mức.

Vì vậy, khi bơm Hanna bị giảm hoặc tăng lưu lượng bất thường, không nên chỉ kiểm tra bản thân máy bơm. Hãy kiểm tra áp suất hệ thống và tiến hành đo lại lưu lượng thực tế trước khi hiệu chỉnh Flow Rate Control.

VIMEX – Niềm tin của đối tác.