Hình dung một nhà vườn có giếng khoan, mực nước mùa khô nằm sâu, cần bơm lên bồn đặt cao hơn miệng giếng. Thợ nói "ngựa rưỡi là đủ", máy mua về chạy nhưng bồn lâu đầy. Câu hỏi đáng hỏi lúc này không phải "giếng sâu bao nhiêu mét", mà là "mực nước lúc bơm chạy nằm cách miệng giếng bao xa, và máy này còn đẩy được bao nhiêu mét ở lưu lượng tôi cần".
Trả lời ngắn: máy bơm hỏa tiễn 1 ngựa rưỡi là loại 1,1 kW (catalog Perotac: 1,1 kW ứng với 1,5 HP), nhưng mỗi mã khác nhau. Ở 2,4 m³/h, bảy mã 1,1 kW trong bảng dưới có cột áp từ 71 m tới 105 m. Trừ bồn và tổn thất ống khỏi cột áp ấy mới ra mực nước động tối đa còn lên nước.
1 ngựa rưỡi là 1,1 kW, nhưng chưa nói được máy nâng sâu bao nhiêu
Catalog Perotac đặt hai cột cạnh nhau: kW và HP. Hàng 1,1 kW ghi 1,5 HP, cũng là chữ "1 ngựa rưỡi" mà người bán và thợ giếng hay dùng. Quy đổi này chỉ là bước đầu. Công suất cho biết motor lớn cỡ nào, không cho biết máy kéo nước lên cao bao nhiêu.
Lý do nằm ở số tầng cánh. Trong tên mã, con số sau dấu gạch chéo (hoặc dấu gạch ngang ở dòng SP) là số tầng cánh, theo mục tên gọi của catalog SA: ví dụ trong 4 SA (M) 3 / 5 (N), số 5 là số tầng cánh. Vì vậy 4SA4/14 là máy có 14 tầng cánh, không phải máy cho giếng sâu 14 m. Một motor 1,1 kW có thể đi kèm ít tầng cánh với lưu lượng lớn hơn, hoặc nhiều tầng cánh với cột áp cao hơn. Đó là lý do cùng "ngựa rưỡi" vẫn có bảy mã khác nhau.
Giếng sâu 80 m không có nghĩa là cần nâng 80 m
Hai con số người ta hay nhầm với nhau là độ sâu khoan và mực nước. Máy bơm chìm nằm ngập dưới mặt nước nên phần nó phải thắng là khoảng cách từ mặt nước lên tới điểm xả, không phải độ sâu đáy giếng.
- Mực nước tĩnh: mặt nước khi giếng nghỉ, chưa bơm.
- Mực nước động: mặt nước trong lúc máy đang bơm ở một lưu lượng cụ thể. Mực này thấp hơn mực tĩnh và là con số dùng để tính cột áp. Bài cách tính cột áp bơm giếng khoan nói rõ nên lấy mực tĩnh, mực động hay độ sâu thả khi tính.
- Độ sâu thả máy: vị trí treo máy trong giếng. Máy phải nằm dưới mực nước động, nhưng độ sâu thả không phải cột áp cần nâng. Trong các trang catalog đã xem không có độ sâu thả tối đa cho từng mã, nên đừng suy ra từ Hmax.
Cột áp cần cho một giếng nhà vườn:
Cột áp cần = mực nước động + chiều cao từ miệng giếng lên điểm xả (bồn) + tổn thất trên ống, co, van + áp cần ở điểm dùng.
Tổn thất ống phụ thuộc lưu lượng, cỡ ống và số co, van của tuyến thật. Không có tỷ lệ cộng thêm cố định (kiểu "cộng 20–25%") đúng cho mọi nhà, vì tổn thất đổi theo từng tuyến ống.
Bảy mã máy bơm hỏa tiễn 1 ngựa rưỡi tiêu biểu của Perotac: cột áp tại cùng lưu lượng
Số dưới đây đọc từ ảnh các trang catalog Perotac SA (trang 4/19 đến 9/19) và Perotac SP (trang 1/23). Mỗi ô là cột áp H tại đúng một mức lưu lượng Q, đọc trên cùng một hàng và cùng một cột. Dấu "–" là mã đó không có cột Q ấy trong bảng (bảng 3SS2 chỉ tới 2,7 m³/h).
| Mã (hàng 1,1 kW) | Giếng tối thiểu | H tại Q = 1,2 m³/h | H tại Q = 2,4 m³/h | H tại Q = 3,6 m³/h |
|---|---|---|---|---|
| 3SS2/38 | 3 inch | 147 m | 92 m | – |
| 3SS3/31 | 3 inch | 116 m | 99 m | 45 m |
| 3SS4/24 | 3 inch | 97 m | 89 m | 75 m |
| 4SA3/18 | 4 inch | 122 m | 105 m | 73 m |
| 4SA4/14 | 4 inch | 96 m | 91 m | 77 m |
| 4SA6/11 | 4 inch | 74 m | 71 m | 67 m |
| 4SP3-18 | 4 inch | 102 m | 88 m | 64 m |
Catalog còn mã 1,1 kW khác (như 4SA8/9, chỉ 51 m ở 2,4 m³/h) cho lưu lượng lớn hơn, cột áp thấp hơn; cần thì đọc bảng riêng của mã đó.
Ba điều rút ra từ bảng:
- Cùng 1,1 kW vẫn lệch nhau nhiều. Trong bảng này, ở 2,4 m³/h, 4SA3/18 ghi 105 m còn 4SA6/11 ghi 71 m, chênh 34 m. Ở 1,2 m³/h, 3SS2/38 ghi 147 m, gần gấp đôi 4SA6/11 với 74 m.
- Lưu lượng càng lớn, cột áp còn lại càng ít. Ở các điểm catalog của những mã trong bảng, lưu lượng tăng thì cột áp giảm. 3SS3/31 có 116 m ở 1,2 m³/h nhưng chỉ còn 45 m ở 3,6 m³/h.
- Mỗi dòng yêu cầu lòng giếng khác nhau. Catalog ghi giếng tối thiểu 3 inch cho 3SS và 4 inch cho 4SA và 4SP. Nhà vườn khoan phi nhỏ thì dòng 3SS là lựa chọn để xem trước, còn giếng 4 inch xem mục Perotac 4 inch. Bài bơm hỏa tiễn phi 76 cho giếng hẹp nói kỹ cách đo lòng giếng.
Bảng trên chỉ là Perotac. Cột áp từng nhóm 3SS xem thêm ở trang dòng 3SS3 và 3SS2. Aquaris và Redpump có catalog riêng; khi mua hãng nào thì mở đúng bảng của hãng đó, đừng lấy số của hãng này đọc cho máy hãng kia.
Giới hạn mực nước động theo phép tính giả định
Muốn thành câu trả lời cho "giếng sâu bao nhiêu còn lên nước", ta trừ phần ngoài giếng ra khỏi cột áp của máy. Giả định để minh họa, không phải số catalog: bồn đặt cao hơn miệng giếng 8 m, tổn thất ống 10 m, áp cần ở điểm xả bằng 0 (xả vào bồn hở). Phần ngoài giếng là 18 m, giữ nguyên ở mọi mức lưu lượng cho dễ so. Trong tuyến ống thật, phải tính tổn thất riêng cho từng lưu lượng; nếu tổn thất vượt 10 m thì giới hạn tính được thấp hơn bảng minh họa.
Giới hạn tính toán để đạt Q đã chọn = H của máy tại Q − 18 m:
| Mã | Tại Q = 1,2 m³/h | Tại Q = 2,4 m³/h |
|---|---|---|
| 3SS2/38 | 129 m | 74 m |
| 3SS3/31 | 98 m | 81 m |
| 3SS4/24 | 79 m | 71 m |
| 4SA3/18 | 104 m | 87 m |
| 4SA4/14 | 78 m | 73 m |
| 4SA6/11 | 56 m | 53 m |
| 4SP3-18 | 84 m | 70 m |
Đọc ví dụ: nhà vườn có mực nước động mùa khô 70 m và cần 2,4 m³/h. Cột áp cần là 70 + 8 + 10 = 88 m. Đối chiếu cột Q = 2,4 m³/h ở bảng trước: 3SS2/38 (92 m), 3SS3/31 (99 m), 4SA3/18 (105 m) và 4SA4/14 (91 m) đủ, trong đó 3SS2/38 và 4SA4/14 chỉ dư 4 m và 3 m. 3SS4/24 (89 m) dư 1 m, còn 4SP3-18 (88 m) bằng đúng 88 m, tức không còn dư. 4SA6/11 (71 m) thiếu 17 m. Nếu cần 3,6 m³/h thì cả sáu mã có cột Q này (45 m đến 77 m) đều không đạt 88 m.
Ví dụ này chỉ để thấy cách đọc, không phải gợi ý mua mã nào. Khi biên độ dư chỉ vài mét, một đoạn ống dài hơn hay thêm vài co cút là hết dư. Nhờ đơn vị lắp đặt đo mực nước động và tính tổn thất tuyến thật trước, rồi đối chiếu điểm Q–H cùng biên độ dự phòng phù hợp; không chọn dư cột áp tùy ý.
Đọc đúng bảng: đừng lấy Hmax làm độ sâu
Đầu mỗi trang catalog có dòng "Max. head" của cả dòng máy, ví dụ 4SA3 ghi 445 m. Đó là cột áp lớn nhất của mã mạnh nhất trong dòng, ở Q = 0, tức lúc vòi đóng. Không máy nào vừa bơm đủ nước vừa đạt con số ấy, và nó không phải độ sâu thả máy.
Với máy 1,1 kW cũng vậy. 4SA3/18 ghi 129 m ở Q = 0, nhưng chỉ còn 105 m ở 2,4 m³/h và 73 m ở 3,6 m³/h. Dùng 129 m để quyết định giếng 120 m "vẫn lên" là đọc nhầm cột. Cách đọc đúng là đặt lưu lượng cần dùng trước, rồi mới nhìn cột áp ở cùng cột đó.
Giếng phi 90 và 4 inch: kiểm lòng giếng trước
Catalog ghi giếng tối thiểu theo inch: 3 inch cho 3SS, 4 inch cho 4SA và 4SP. "Phi 90" hay "phi 114" là cách thợ gọi đường kính ống giếng, còn bơm phải lọt lòng trong. Lòng trong phụ thuộc loại ống và độ dày thành, nên phi 90 có vừa 3SS hay 4SA không là việc phải đo, không suy ra từ tên gọi. Đừng đặt mua rồi mới thử thả; nếu giếng có ống méo hay lệch, bơm kẹt giữa chừng thì kéo lên rất tốn công.
Nước làm mát và cát cũng ghi trong catalog: nước tối đa +35 °C và hàm lượng cát tối đa 0,25% ở các trang SA và SP đã mở. Giếng nhiều cát hoặc phèn cần hỏi bên bán, vì các trang catalog đã xem không ghi khả năng chịu phèn.
Điện và ống làm máy yếu hơn bảng
Bảng catalog mô tả riêng chiếc máy. Ngoài giếng còn mấy thứ kéo kết quả xuống:
- Điện áp sụt trên dây dài. Dây điện từ nhà ra giếng càng dài càng sụt áp. Xem bài bơm hỏa tiễn 220V sụt áp khi dây điện dài.
- Pha điện. Mã có chữ M ngay sau tên dòng (như 3SSM2/38) là bản 1 pha 220–240 V; mã không có M là bản 3 pha 380–415 V, theo hai cột đầu của bảng catalog. Nhà dùng điện 1 pha chọn đúng bản có chữ M.
- Ống đẩy nhỏ hoặc dài. Cùng một máy, ống nhỏ hơn làm tổn thất tăng, mực nước động tối đa còn lên nước giảm theo.
- Giếng hồi chậm. Máy khỏe không làm giếng cho nhiều nước hơn khả năng hồi của nó. Mực nước động tụt nhanh là lý do cần kiểm tra khả năng cấp nước của giếng ở lưu lượng đang bơm; chưa đủ để kết luận máy có lỗi hay không. Máy chạy mà nước yếu thì xem thêm bài bơm giếng khoan không lên nước.
Câu cần hỏi trước khi mua máy 1 ngựa rưỡi
- Mực nước động mùa khô là bao nhiêu mét, đo bằng cách nào, ở lưu lượng nào?
- Bồn hoặc điểm xả cao hơn miệng giếng bao nhiêu mét, ống đẩy dài và dùng cỡ nào?
- Lưu lượng cần dùng là bao nhiêu m³/h? Mã nào có H tại đúng Q đó lớn hơn cột áp cần với biên độ dư hợp lý?
- Lòng trong giếng là bao nhiêu inch, mã đang xét có giếng tối thiểu phù hợp không?
- Điện nhà 1 pha hay 3 pha, mã có đúng bản không?
- Dây điện ra giếng dài bao nhiêu mét, sụt áp ở chiều dài đó bao nhiêu?
Cần đối chiếu mã máy với giếng nhà bạn thì nhắn qua trang liên hệ. Các bơm chìm giếng khoan có ở mục bơm chìm giếng khoan. Chọn máy cho lưu lượng lớn hơn thì xem bài bơm hỏa tiễn 4 inch hay 6 inch, còn cỡ nhỏ hơn thì có bài bơm hỏa tiễn 1hp.
Câu hỏi thường gặp về máy bơm hỏa tiễn 1 ngựa rưỡi
Máy bơm hỏa tiễn 1 ngựa rưỡi bơm sâu được bao nhiêu mét?
Không có một con số chung. Trong bảy mã 1,1 kW lưu lượng nhỏ của Perotac ở bảng trên, ở lưu lượng 2,4 m³/h cột áp nằm từ 71 m tới 105 m. Cột áp đó phải trừ chiều cao lên bồn và tổn thất ống mới ra mực nước động tối đa còn lên nước, như bảng ví dụ giả định ở trên.
1 ngựa rưỡi bằng bao nhiêu kW?
Theo catalog Perotac, 1,1 kW ứng với 1,5 HP ở hàng cùng tên. "Ngựa rưỡi" là cách gọi 1,5 HP. Nhãn công suất của máy khác có thể ghi 1,5 kW, là cỡ lớn hơn, nên đọc nhãn máy thay vì dựa vào chữ "ngựa".
Con số sau dấu gạch chéo trong tên mã, như 4SA4/14, có phải độ sâu 14 m không?
Không. Theo mục tên gọi của catalog SA, đó là số tầng cánh. 4SA4/14 là máy cho giếng 4 inch, lưu lượng danh định 4 m³/h theo cách đặt tên, và 14 tầng cánh.
Giếng sâu 80 m có dùng được máy 1,5 HP không?
Còn tùy mực nước động chứ không tùy độ sâu giếng. Nếu mực nước động chỉ khoảng 30 m thì với giả định bồn cao 8 m, ống 10 m ở trên, cần 48 m và cả bảy mã trong bảng đều còn dư ở 2,4 m³/h. Nếu mực nước động tới 70 m thì phải xem từng mã tại đúng lưu lượng, như ví dụ 88 m ở trên, và chọn mã có dư cột áp.
Giếng phi 90 thả được máy 1,1 kW không?
Phải đo lòng trong của giếng. Catalog ghi giếng tối thiểu 3 inch cho dòng 3SS và 4 inch cho 4SA, 4SP. Tên gọi "phi 90" chưa đủ để kết luận máy lọt, nhất là khi ống bị méo hoặc lệch.