Устройство погружного насоса для скважины: принцип работы погружного скважинного насоса

Содержание

Глубинные насосы — устройство, принцип работы, монтажа

Глубинный насос представляет собой мощную установку, способную регулярно перекачивать воду из наиболее глубоких источников. В быту такой агрегат может использоваться, как для скважины, так и для колодца. Ниже детально рассмотрим устройство и принципа работы прибора, а также особенности его выбора и подключения.

Устройство глубинного насоса для скважины – особенности конструкции агрегата

Конструкция бытовых глубинных насосов может быть разной. Все зависит от типа мотора, принципа действия и параметров агрегатов. Каждый погружной глубинный насос состоит из двух основных частей – встроенного или наружного мотора, и насосного многоступенчатого узла.

Встроенный мотор, как правило, размещен в нижней части насоса – это защищает двигатель от контакта с водой. Над двигателем находится приводной вал агрегата, колесные направляющие и специальные отводы в форме лопастей.

В зависимости от типа скважинного глубинного насоса, он может оборудоваться дополнительными запчастями. В устройство вибрационного насоса, помимо мотора и вала, также входит специальный стакан и вибратор, создающий необходимое для работы высокое давление. Сам вибратор состоит из якоря, регулирующих шайб и резинового амортизатора. Последний во время работы насоса сжимается, создавая, тем самым, необходимые для забора воды условия. Все элементы вибрационного насоса расположены в прочном корпусе.

Еще один тип глубинных водяных насосов – центробежные агрегаты, немного сложнее по своей конструкции, и более долговечные при эксплуатации. Именно из-за этого большинство покупателей предпочитают именно это глубинно-насосное оборудование. Основную роль в таком устройстве играет лопаточный отвод, закрепленный на двигателе агрегата. Насосы этого типа почти не перегреваются за счет того, что подшипники внутри его конструкции охлаждаются посредством контакта с откачиваемой водой. Большинство центробежных насосов снабжаются встроенной автоматикой, защищающей оборудование от работы на «сухом ходу» и перепадов напряжения в электросети дома.


Все элементы центробежного насоса расположены в прочном герметичном корпусе из нержавеющей стали.

Принцип работы глубинного насоса

Оборудование каждого из видов работает по-разному. На принцип действия во многом влияют элементы, которыми комплектуется глубинный насос. Вибрационный агрегат выполняет свои функции посредством передвижения поршня. В процессе подачи электричества внутри прибора создается электромагнитное поле, которое притягивает вибратор – это приводит в действие поршень насоса. При этом в рабочих камерах агрегата генерируется разряженное давление, которое выталкивает воду в свободное пространство камер. По такому же принципу вода проходит сквозь каналы в трубопровод.

Принцип работы центробежного глубинного насоса для воды основан на вращении рабочего колеса. При этом по периметру рабочих лопастей создается центробежная сила, выталкивающая воду от всасывающего патрубка в напорный канал, и далее – в трубопровод. По такому же принципу работает еще одна разновидность оборудования – шнековый насос.

Как выбрать глубинный насос для скважины – определяемся сами

Чтобы выбрать насос, который может поднять воду с глубины, необходимо придерживаться определенных правил. Среди всего прочего, потребуется изучить технические характеристики агрегата. К наиболее важным параметрам относится:

  • Мощность насоса – глубинные приборы уже сами по себе достаточно мощные устройства. Как правило, этот показатель оборудования не падает ниже отметки в 1,5 кВт. Этого вполне хватит для перекачивания воды из источников, глубиной до 30 м;
  • Производительность – делая расчет этого показателя нужно учесть, что семья из 4 человек в среднем потребляет примерно 200 л. воды в сутки. Следовательно, лучше покупать насос, способный перекачивать минимум 50 л/мин. Такая производительность позволит запастись водой для различных бытовых нужд и полива огорода;
  • Наличие встроенной защиты – насос обязательно должен иметь поплавковый выключатель, реле давления или реле протока воды. Эти приборы существенно продлят сроки эксплуатации агрегата;
  • Размер водного источника – каждый водяной насос глубинный имеет свои габариты и вес. Если диаметр скважины не большой, то и агрегат должен быть соответствующих размеров, чтобы владелец имел возможность спокойно погрузить его в воду;
  • Напор насоса – при расчете необходимо учесть, что 1 метр по вертикали равен 10 метрам по горизонтали. К указанным в паспорте насосов показателям напора нужно прибавить еще 30 метров. Таким образом, если глубина скважины составляет 40 метров, то создаваемый агрегатом напор должен составлять минимум 70–80 м.

Большое значение также имеет способ охлаждения прибора. Лучше всего покупать насосы, двигатели которых охлаждаются за счет рабочей жидкости. Такие устройства не требует специального ухода и частых проверок, так как работают практически полностью автономно.

Как провести воду из скважины в дом с глубинным насосом?

Купив подходящий насос, можно приступать к обустройству водоснабжения из водного источника. Для этого потребуются трубы, по которым вода из скважины будет поступать в дом. Диаметр труб должен составлять 25–32 мм. Эксперты советуют покупать полимерные изделия, так как они не поддаются коррозии и их легко согнуть. Далее в процессе работы трубы будут устанавливаться в почву на глубину 30–50 см. Для обустройства воды своими руками также потребуется септик. Чтобы его было легче обслуживать, понадобится приобрести дренажный насос.

Подготовив все необходимое можно приступать к работе. Алгоритм действий выглядит следующим образом:

  1. В первую очередь нужно оснастить выходящую из скважины трубу оголовком;
  2. Далее необходимо произвести монтаж кессона. Для этого потребуется выкопать рядом со скважиной яму и поместит внутрь нее пластиковый контейнер;
  3. После этого нужно произвести установку насоса в скважину. Для этого на его патрубок необходимо натянуть шланг и надежно закрепить его металлическим хомутом. После этого шланг, кабель и страховочный трос обвязываются изолентой с шагом в 1,2 м. Затем корпус насоса обвязывается стальным тросом, а сам агрегат опускается в воду. При монтаже устройство не должно раскачиваться, иначе удар о стенку вызовет неисправности насоса;
  4. Далее необходимо провести подключение шланга к проложенным под землей трубам. Все стыки необходимо обработать герметиком и обвязать ФУМ лентой;
  5. Прежде, чем закапывать вырытые траншеи, следует проверить подачу воды. Для этого нужно на некоторое время запустить мотор и понаблюдать за количеством вытекающей из труб воды. Если производительность насоса не падает, можно закапывать траншеи.


Очень важно не повредить агрегат в процессе опускания его в скважину. Делать это необходимо очень медленно и аккуратно. В противном случае может потребоваться дорогостоящий ремонт устройства, Или полная замена насоса глубинного.

Как подключить глубинный насос к гидроаккумулятору?

Владельцы дач и частных домов нередко интересуются тем, как правильно подключить насос и гидроаккумулятор в одну целую систему. В первую очередь для этого требуется внимательно изучить схему подключения оборудования.

Принцип «насос-обратный клапан-гидроаккумулятор-датчик давления» является наиболее простым и долговечным. Такая схема крайне редко требует ремонта, она не нуждается в обслуживании и частых проверках, и работает полностью автономно. Суть этой схемы заключается в том, что насос перекачивает воду к системе, которая соединена с гидроаккумулятором. Датчик давления в конструкции отвечает за исправную работу насоса.

Если с принципом работы гидроаккумулятора у большинства начинающих вопросов не возникает, то с установкой и подключением к системе водоснабжения на практике все оказывается гораздо сложнее.

По сути, гидроаккумулятор представляет собой резервуар, наполненный водой. Несмотря на простую конструкцию, он играет достаточно важную роль в системе водоснабжения частного дома. В связи с этим крепить устройство необходимо крайне внимательно, стараясь исключить любую возможность появления постороннего шума и вибрации.


Для надежного крепления резервуара на поверхности пола следует использовать специальный штанговый механизм, который оборудуется гасящими вибрацию толстыми резиновыми прокладками. К трубопроводу гидроаккумулятор подключается посредством резиновых переходников.

Особенно осторожно нужно вести себя с новым баком. Вода в него должна попадать под слабым напором, чтобы слежавшаяся при хранении мембрана медленно вернулась в нормальное рабочее состояние. Подключенный и наполненный водой гидроаккумулятор вначале тестируют работой под слабым давлением. Далее давление нужно постепенно наращивать, пока система водоснабжения не начнет работать в нормальном режиме.

Страница не найдена — aqua-guru.ru

Скважины 222 просмотров

Скважины на воду бывают фильтровыми, артезианскими, на минеральные воды. Последняя (для добычи минеральных вод)

Насосы 622 просмотров

Один из существенных недостатков бытовых условий за городом – отсутствие централизованных коммуникаций или невозможность

Насосы 1 375 просмотров

Альтернативное использование насосного оборудования – реальность или признак скупости? Устройства различных типов, предназначенные для

Анализ воды 796 просмотров

Собственная скважина всегда выигрывает в сравнении с колодцем, так как обеспечивает более высокое качество

Колодцы 1 300 просмотров

Водоснабжение загородного дома или дачного участка можно организовать с минимальными затратами времени, сил и

Насосы 1 208 просмотров

Жизнь за городом или в частном секторе имеет свои особенности. Иногда приходится сталкиваться с

Страница не найдена — aqua-guru.ru

Насосы 1 760 просмотров

При отсутствии централизованной канализации приходится обустраивать автономные системы отвода сточных вод. Чаще всего на

Устройство водоснабжения 361 просмотров

Пробурить скважину — важнейший, но лишь первый этап в деле водоснабжения частного дома. Чтобы

Колодцы 1 533 просмотров

Принято считать, что колодезная вода отличается особым вкусом, кристальной прозрачностью и практически ледяной свежестью.

Скважины 1 610 просмотров

Вода, помимо электричества — первое, что потребуется на земельном участке, если вы решили строить

Без рубрики 360 просмотров

Если ваша существующая канализационная линия больше не функционирует нормально из-за повреждения или накопления жира

Скважины 1 291 просмотров

Центрального водопровода на вашем участке нет и не будет. Либо он только планируется. Строительство

Принцип работы глубинного насоса

Устройство и принцип работы глубинных насосов: характерные отличия видов и области применения

Владельцы многих частных домов предпочитают воду для пользования добывать самим, не подключаясь к городскому водопроводу. Причины могут быть разные – плохое качество водопроводной воды, экономия и т. д.Технические показатели насоса должны подбираться специально под размер используемого участка. Иногда глубина, на которой проходят подземные реки очень большая (в некоторых местах достигает ста и более метров). Тогда стандартный агрегат не подойдёт.Для этих целей есть специальные глубинные модели. Обычно они используются в крупных предприятиях для добычи артезианской воды.

Устройство и принцип работы

Глубинные насосы состоят из двух составляющих:

  • собственно насосная часть с несколькими ступенями;
  • двигательная, которая осуществляет управление подъёмом воды и может быть как встроенной, так и наружной.

Насосные двигатели

Встроенные двигатели обычно размещены снизу для максимальной защиты устройства от коррозии из-за постоянного контакта с влагой.

Верхнюю часть конструкции занимает устройство приводного вала и определённые лопаточные отводы.

Типы оборудования

Центробежный

Устройства этого вида используются для подъёма воды на протяжении долгого времени без сезонных перерывов.

У такого аппарата есть две составляющие – гидравлическое устройство и электрический двигатель.

Рабочие колёса вращаются, и благодаря этому в трубе создаётся разность давлений, которая заставляет воду подниматься с достаточной силой.

Центробежный насос имеет преимущество в высокой производительности, хорошей силе тяги и универсальности в использовании.

Шнековый

Главная его задача – качественный перегон воды с примесями.

Винтовой

Главным достоинством такой модели является то, что эти насосы даже при небольших объёмах подачи воды выжимают большое давление.

Конструкция аппарата состоит из рабочего колеса с множеством лопастей, что размещается в корпусе цилиндрической формы.

Благодаря круговому вращению лопастей и осуществляется подача воды.

Из недостатков этого вида стоит отметить сложность работы при использовании жидкости с примесями.

Вариант управления

Автоматические модели можно использовать в течение долгого срока без вмешательства со стороны использующего.

У них имеется множество датчиков:

  • давления;
  • сухого хода;
  • защиты от короткого замыкания.

Глубинные насосы для скважин до 50 метров

Центробежные насосы

Эта категория наиболее распространенная. Скомпонованы подобные приборы обычно по одной схеме – электропривод, вращающий общий вал, на котором «нанизаны» определенное количество (иногда – даже до нескольких десятков) центробежных рабочих камер.

Чем больше камер, тем выше создаваемый насосом напор воды, что отражается на высоте прибора.

Каждая из камер работает по одинаковому принципу:

Схема, условно демонстрирующая принцип центробежной перекачки жидкости

Полость корпуса камеры (поз. 1) имеет особую форму, несколько напоминающую улитку. Поступление воды проходит через центральное окно (поз. 2), расположенное по центру. Внутри камеры вращается рабочее колесо (поз. 3), получая усилие через вал (поз. 4), связанный с электродвигателем насоса.

За счет продуманной формы лопастей рабочего колеса (поз. 5) поступающая через центр вода отбрасывается к периферийным стенкам камеры (поз. 6). В результате действия центробежных сил в центре камеры, в области оси вращения, создаётся зона сильного разряжения, способствующая втягиванию воды извне.  Тогда как у внешних стенок, наоборот, образуется область повышенного давления, обеспечивающая подачу воды под напором через выходной патрубок (поз. 7).

Преимущества

1. бесшумная работа;

2. возможность перекачки воды со взвешенными твёрдыми загрязнениями. 

Недостатки

1. сложность схемы

2. уязвимость отдельных звеньев

3. высокая требовательность к качеству напряжения питания, что потребует обязательного приобретения стабилизатора напряжения.

Вихревые погружные насосы

Во многом такие насосы похожи на центробежные – те же рабочие камеры и вращающиеся колеса.

Но вот только форма колес и строение камер – несколько иное.

Рабочее колесо насоса вихревого типа

За счет особенностей строения деталей при вращении рабочих колёс создаётся не только центробежное ускорение воды, но и весьма выраженная турбулентность создаваемого потока. 

При равных возможностях в плане производительности и создаваемого напора вихревые насосы значительно компактнее центробежных. 

 

Устройство насосного агрегата глубинного типа

Схема: устройство глубинного насоса для скважины

Главными деталями устройства является двигатель и насосная часть. В нижней части корпуса расположен двигатель, при установке особое внимание обращается на его гидроизоляцию. Насосная часть — многоступенчатый механизм, который включает в себя рабочие колеса, лопастные отводы и приводящий их в действие рабочий вал.

Охлаждается изделие с помощью выкачиваемой воды. Наружное охлаждение происходит за счет прохождения водяных масс между корпусом насоса и стенами скважины. Внутреннее – при прохождении воды непосредственно через агрегат.

Принцип работы погружного насоса

Преимущества глубинных насосов

Среди всех выкачивающих воду устройств, глубинные насосы наиболее популярны.

Они имеют ряд преимуществ перед другими агрегатами:

  • бесшумность работы;
  • нет перебоев в подаче водной массы;
  • легкий и быстрый монтаж;
  • забор воды на большой глубине;
  • узкая цилиндрическая форма корпуса;
  • защита от перегрева двигателя;
  • выполнен из антикоррозийных материалов.

Подключение погружного насоса

Как установить глубинный насос: видео

//www.youtube.com/embed/igcvvRmc7_0?feature=oembed

 

Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Центробежные погружные насосы для скважин

Центробежный тип насосов считается одним из наиболее распространенных на сегодняшний день. Это оборудование предназначается для перекачки чистой воды, агрессивных жидкостей, стоков, а также различных вязких жидкостей.

Принцип действия центробежного насоса

Все центробежные насосы для скважин работают по схожему принципу – кинетическая энергия, образуемая в результате вращения рабочего колеса, передается на лопасти к частицам вещества. В результате воздействия центробежной силы вся жидкость, которая находится в зоне рабочего колеса, переходит в корпус насоса, а новая — поступает на ее место под давлением.

Переход жидкости осуществляется за счет постоянного вращения колеса: вода (или любая другая жидкость) прижимается к стенкам корпуса насоса, а после – выталкивается в специальное нагнетательное отверстие. Давление на входе в насос уменьшается, в то время как на рабочем колесе оно достигает довольно-таки высоких значений.

Главная особенность центробежного насоса заключается в том, что жидкость в нем подается непрерывно.

Основные преимущества и недостатки

Все центробежные насосы, используемые очень часто для скважин, имеют свои преимущества и недостатки. Основные достоинства агрегата заключаются в следующем:

  • простота использования;
  • конкурентоспособная цена;
  • полная автоматизация управления;
  • высокие показатели всасывания;
  • высокий коэффициент полезного действия;
  • надежность и продолжительный срок эксплуатации.

Говоря о недостатках, обязательно стоит упомянуть тот факт, что работа центробежного насоса зависит от сопротивления сети, из-за чего иногда могут возникать перебои в подаче воды.
Устанавливая устройство при уровне воды, не достигающем входного патрубка, его обязательно следует заливать водой. В противном случае эффективность работы будет нарушена.

Классификация центробежных насосов для скважин

Данные устройства условно можно подразделить на достаточно большое количество классов, которые, в свою очередь, распределяются на несколько основных типов. Классификация насосов обыкновенно производится, в зависимости от их технических характеристик и особенностей применения.
Наиболее популярными считаются агрегаты нормальновсасывающего и самовсасывающего типа. Оборудование, принадлежащее к каждому из вышеописанных типов, может быть одно- и многоступенчатыми.

Агрегаты самовсасывающего типа могут работать в воде, в составе которой содержится большое количество газов. Их главная особенность – возможность начинать работу даже без воды во всасывающем патрубке, в отличие от нормальновсасывающих насосов, которые требуют обязательного заполнения.

К числу наиболее востребованных видов центробежных насосов можно отнести:

  • Горизонтальные одноступенчатые консольного исполнения – предназначены для работы с жидкостями, химический состав которых максимально напоминает воду.
  • Горизонтальные многоступенчатые — отличаются возможностью создавать высокие напоры даже при малых подачах жидкости.
  • Фекальные — созданы для перекачки жидкостей с большим количеством загрязняющих частиц.
  • Песковые – «землесосы» — оборудование, работающее в основном со сточными водами промышленных предприятий.

Как работают и какими бывают погружные насосы?

Центробежные погружные насосы для скважин создаются специально для работы с очищенной водой, содержащей минимальное количество примесей.

Принцип работы данного агрегата довольно прост – перекачиваемая жидкость попадает непосредственно в центральную часть насоса. Частички жидкости предают вращения крыльчатке, и в результате действия силы тяжести перемещаются к краям «крыльев», к трубе нагнетания.

Центробежные погружные насосы могут работать, создавая высокое давление (до 500 атмосфер). Существует огромное количество агрегатов различной мощности и габаритов, благодаря чему владельцам скважины будет проще подобрать необходимое оборудование.

В общем, все погружные центробежные насосы можно поделить на две группы:

  • погружного типа;
  • полупогружного типа.

Полупогружные насосы характеризуются удобством эксплуатации и обслуживания, однако их установка требует особой внимательности и соблюдения ряда важных требований, в противном случае агрегат не сможет корректно функционировать. Так, к примеру, полупогружные насосы можно устанавливать только в ровных скважинах.

Погружные же насосы могут устанавливаться абсолютно в любых скважинах, и с монтажом их не возникает совершенно никаких проблем (заниматься установкой обыкновенного погружного насоса может даже непрофессионал). Единственный недостаток данного агрегата – чувствительность к наличию загрязняющих частиц в воде.

Видео — Обзор погружных дренажных насосов Акварио

Винтовой насос для скважины

Винтовой насос получил широкое распространение в области обеспечения водой из колодца или скважины частных домов и коттеджей. Он способен работать даже в том случае, если вода содержит включения твердых частиц.

Каждый владелец своего дома знает, что после приобретения недвижимости стоит подумать и об обеспечении дома водой. Ведь отсутствие водоснабжения может сильно испортить впечатление от покупки.

Содержание статьи

Правильный выбор погружного насоса, а в нашем случае винтового насоса является гарантией бесперебойного водоснабжения в течении длительного времени.

Винтовой насос для скважины пользуется заслуженной популярностью среди любителей загородного отдыха на своем участке, а также среди владельцев коттеджей и домов за счет простоты эксплуатации и легкости монтажа. К тому же, в отличии от поверхностного насоса, винтовой отличается универсальностью в подаче воды с большой глубины.

Принцип работы винтового насоса.

Оборудование этого типа выпускается как с одним винтом – для бытового применения в скважине, так и с несколькими винтами – для эксплуатации на промышленных объектах.

Независимо от типа конструкции, работа винтовых насосов основана на понятии винта Архимеда.

Принцип действия винтового насоса основан на возможности создания специального профиля, в котором линия зацепления между винтом и корпусом насоса обеспечивает полную герметизацию области нагнетания от области всасывания.

При вращении винта эта линия перемещается вдоль оси. Длина винта для обеспечения герметичности при всех положениях должна быть несколько больше шага расположения винтов.

Жидкость, расположенная во впадинах винта и ограниченная корпусом, при вращении винтов вытесняется в область нагнетания.

В большинстве случаев винтовые насосы, так же, как и шнековый выполняются с одним винтом. Но для промышленных целей выпускают варианты с тремя винтами: средний – ведущий и два боковых – ведомые.

Подбирая винтовые скважинные насосы определяют основные технические характеристики, основными из которых являются подача и напор. Особенностью такого оборудования является постоянное значение напор, который не меняется при изменении производительности.

Подача определяется по формуле:
Q = 0.0691 * n * d3, где
n – число оборотов винта в минуту;
d – диаметр начальной окружности винтов.

Устройство винтового насоса

В общем случае в устройство винтового насоса входят:
1 – вал;
2 – корпус;
3 – напорный патрубок;
4 – всасывающий патрубок;
5 – уплотнение;
6 – подшипники.

Питание оборудование производится от электрической сети, после чего оборудование приводит в движение электродвигатель. Выпускают модели как с отдельно смонтированным двигателем (как на схеме), так и со встроенным.

Рассматривая конструкцию оборудования, можно заметить, что наружная поверхность винтов лежит на внутренней поверхности корпуса. При перекачивании, например, масла или других вязких жидкостей в месте контакта винта с корпусом образуется несущий масляный клин.

При этом между выступами винтов и корпусом создается замкнутое пространство, которое делает невозможным утекание жидкости обратно. Такой принцип работы винтового насоса обеспечивает равномерный график подачи жидкости во времени. К тому же, его неоспоримым преимуществом является способность к самовсасыванию жидкости.

Благодаря простой конструкции, такие агрегаты имеют широкую область использования. Эксплуатация винтового насоса нашла применение:
  в бытовой сфере – подача воды из скважины или колодца;
  в промышленной сфере – в работе вакуумных установок, для сушки продукции или при дегазации;
  в нефтедобывающей отрасли – при работе со средне и низкодебитовыми скважинами.

Типы винтовых насосов

Начиная описывать погружные винтовые насосы следует заметить, что модельный ряд их довольно скромен. Это следует из того, что сами по себе винтовые глубинные насосы являются разновидностью погружного оборудования.

Насосы глубинные винтовые

Такое оборудование отличается удлиненным шнеком, за счет чего достигаются достаточно высокие рабочие характеристики.

Глубинные винтовые насосы используются для поднятия воды из артезианских скважин, где расстояние до воды может равняться нескольким сотням метров. Это самые мощные образцы линейки погружных винтовых насосов, что прямым образом сказывается на стоимости оборудования.

Насос для колодца

При выборе насоса для колодца, зачастую приоритет получают модели с креплением к стенке колодца. Такие насосы незаметны, а при работе издают только чуть заметный шум.

При установке насоса в колодец следует учитывать уровень воды. Желательно, чтобы уровень воды в колодце оставался постоянным. В противном случает нет возможности гарантировать надежную работу насоса.

Насос для колодца необходимо устанавливать не ниже одного метра от дна, иначе в процессе работы насос будет засорятся грунтом и мусором.

Винтовой насос для скважины

На насос глубинный винтовой крепится трос в специально предусмотренном месте, затем оборудование погружается непосредственно в воду. Питание подается по электрическому кабелю, с помощью которого осуществляется управление – включение и выключение.

Такой винтовой скважинный насос способен работать в очень жестких условиях. На работу агрегата не влияет наличие механических примесей в воде, он способен обеспечить Ваш дом водой с достаточно большой глубины.

Винтовой вакуумный насос

Винтовой вакуумный насос представляет собой вариант оборудования с двумя винтами, которые вращаются во взаимно противоположных направлениях. Благодаря такому размещению перекачиваемая среда вначале оказывается между корпусом и камерами винтов, а затем перемещается в напорный патрубок.

Такие агрегаты широко используются в промышленной сфере:
  для вакуумной упаковки;
  при сушке продукции;
  для дегазации;
  в штамповке, прессовке, ламинировании и др.

Винтовые штанговые насосы

Такие агрегаты широко используются в сфере добычи нефти. Конструктивно это агрегаты с однозаходным винтом. Такие насосы широко используются при эксплуатации для низко и среднедебитных скважин.

В отличии от своих прямых конкурентов – станков-качалок винтовые штанговые насосы:
  имеют простую и надежную конструкцию;
  отличаются малыми массогабаритными параметрами;
  легко монтируются на скважину;
  не нуждаются в возведении фундамента;
  отличаются простотой при обслуживании.

Как выбрать винтовой насос?

Для того чтобы приобрести лучшие винтовые насосы уделите внимание их техническим характеристикам:
  Подача (производительность) показывает количество воды, подаваемое насосом с промежутке времени(литр в секунду или м3 в час).
  Напор показывает на сколько метров насос способен поднять воду из скважины. При выборе насоса этот параметр должен быть не меньше чем сумма глубины на которой расположен насос + наивысшая точка трубопровода в доме.
  Мощность насоса показывает необходимую нагрузку, которую он потребует от электросети Вашего дома. Мощность современных насосов может доходить до 5 кВт. Если электросеть дома рассчитана на меньшую нагрузку, чем требует насос, это приведет к поломке.
  Материал корпуса. От материала корпуса насоса зависит в какой среде его можно использовать. Грунтовая вода содержит в большом количестве соли, поэтому при выборе насоса следует учитывать из чего изготовлен его корпус. Зачастую корпуса погружных насосов изготавливают из нержавеющих сталей.

Установка в скважину

Установка винтовых насосов в скважине практически не отливается от монтажа центробежных агрегатов.

Хотя эти два типа оборудования отличаются конструкцией и принципом работы, назначение у них общее – подача воды по трубопроводу.

Установка в скважину выполняется в следующем порядке:

Шаг 1 – распаковываем насос, проверяем на наличие повреждений и работоспособность.

Шаг 2 – Закрепляем напорный шланг на верхней крышке.

Шаг 3 – подключаем электрокабель к кабелю насоса и стягиваем его хомутами с напорным шлангом.

Шаг 4 – крепим трос. Устанавливаем поплавковый выключатель при наличии.

Шаг 5 – на тросе опускаем винтовой насос на необходимую глубину и закрепляем в скважине.

Шаг 6 – подключаем питание и проверяем работу оборудования.

Первый пуск рекомендуется выполнять краткосрочным, чтобы проверить направление вращения по значению напора и подачи, а также общую работоспособность системы.

Вместе со статьей «Винтовой насос для скважины» читают:

Устройство погружного вибрационного насоса | Строительный портал

При выборе насоса для дачи или загородного дома хочется, чтобы он был простым, надежным, экономичным, удобным и главное – дешевым. Именно таким является насос вибрационный погружной, на который обращают внимание многие дачники в первую очередь. С помощью такого насоса можно поливать огород, откачивать воду из подвала или открытого водоема, брать воду из колодца. В данной статье мы подробно остановимся на том, как устроен вибрационный насос и как он работает. Эти знания дадут нам возможность разобраться, где насос такого типа покажет себя в лучшем виде, а где его использовать не стоит. Низкая цена вибрационных насосов неизменно привлекает покупателей, но также немаловажно будет обратить внимание на характеристики и параметры агрегата. И хоть они неприхотливы в обслуживании, все же имеют слабые места.

  1. Устройство погружного вибрационного насоса
  2. Принцип работы вибрационного насоса
  3. Как можно использовать погружной вибрационный насос
  4. Можно ли использовать вибрационный насос в скважине
  5. Характеристики и параметры вибрационных насосов
  6. Слабые места погружных вибрационных насосов
  7. Какой вибрационный насос лучше
  8. Насос вибрационный погружной – видео-инструкция по ремонту

 

Устройство погружного вибрационного насоса

 

Внутреннее устройство вибрационного насоса довольно простое, всего несколько основных элементов, определяющих специфику работы агрегата.

  1. Силовой элемент насоса. Представляет собой электромагнит, который состоит из П-образного сердечника. Сердечник магнита набран из пластин электротехнической стали и намотан обмоткой, с покрытием изолирующим лаком. Сердечник залит эпоксидной смолой с кварцевым песком и находится в силовой части насоса. Магнит фиксируется смолой, которая к тому же изолирует обмотки, препятствуя их соприкосновению с водой, песок же необходим для улучшения отвода тепла.
  2. Вибратор состоит из второй части магнита П-образной формы, на котором закреплен шток. С обратной стороны штока закреплен амортизатор – резиновая шайба.  От качества амортизатора зависит производительность и экономичность всего агрегата. За амортизатором находится пластиковая дистанционная муфта, опирающаяся на него, данная муфта изолирует камеру насоса, в которую набирается вода, от электрической части. Внутри муфты находится диафрагма, которая направляет и фиксирует шток.
  3. Нагнетающая камера для воды, которая в дальнейшем выдавливается из этой камеры в трубопровод по каналам 11.
  4. Всасывающая камера. Сюда поступает вода из источника.
  5. Амортизатор, который иногда бывает защищен металлическим кольцом.
  6. Шайбы. Если добавлять и уменьшать количество шайб, можно регулировать ход поршня, а соответственно и производительность.
  7. Шток. Бывают модели вибрационных насосов, в которых шток чуть длиннее и выступает во всасывающую камеру. В этой камере внутри отлиты ушки в виде направляющего кольца, по которому ходит шток. Такая конструкция несколько увеличивает производительность насоса, так как движение штока ограничено и его смещения в поперечном направлении сведены к минимуму.
  8. Обратные клапаны. В данном случае представляют собой резиновые вставки-грибки. Через обратный клапан вода поступает внутрь всасывающей камеры, но не выходит обратно, так как при сдавливании поршнем клапан закрывается. Очень важно, чтобы обратный клапан был эластичен и в хорошем состоянии, так как в противном случае или при загрязнении мусором он не будет плотно закрываться при сдавливании поршнем, и часть воды будет уходить обратно в источник.
  9. Гайка, закрепляющая и фиксирующая поршень.
  10. Резиновый поршень является самой главной рабочей деталью, чаще всего выходящей из строя. Грязная вода его быстро разрушает.
  11. Каналы для отвода воды в трубопровод. При повышении давления в нагнетающей камере вода выдавливается по каналам в трубопровод.

Из всех деталей износу подлежит резиновый поршень и обратные клапаны, если вода грязная. Остальные элементы и детали достаточно долговечны, хотя излишние вибрации могут значительно ускорить выход их из строя.

 

Принцип работы вибрационного насоса

 

Вибрационный насос работает за счет изменения давления в нагнетающей камере насоса. Подсос воды во всасывающую камеру обеспечивается возвратно-поступательными движениями резиновой диафрагмы/поршня.

Если рассматривать более детально, то выглядит это примерно так. Когда агрегат включается в электрическую сеть, на обмотку катушки подается ток и вокруг образуется магнитное поле. В результате катушка П-образного сердечника (1) намагничивается и притягивает к себе вибратор (2) – катушку, находящуюся в нагнетающей камере.

В результате этого резиновый поршень/диафрагма (10) через шток (7) изгибается внутрь и подтягивается ближе к нагнетающей камере, поэтому во всасывающей камере (4) создается разрежение, давление уменьшается. Пространство всасывающей камеры заполняется водой, которая подсасывается через обратные клапаны (8) из источника.

Сама суть переменного тока такова, что на некоторое мгновение намагничивание исчезает, шток (7) отбрасывается обратно с помощью амортизатора (5). Поршень начинает давить на воду, находящуюся внутри всасывающей камеры, там повышается давление. Так как обратные клапаны (8) закрыты давлением воды, ей не остается ничего другого, как устремляться в нагнетающую камеру (3).

Когда намагничивание снова появляется и шток оттягивается назад вместе с поршнем, в нагнетающей камере повышается давление и вода вытесняется по каналам (11) к трубопроводу. В это же самое время во всасывающей камере происходит разрежение и нагнетание воды из источника.

Такие такты – намагничивание/размагничивание – происходят с частотой 100 раз в секунду. Возвратно-поступательные движения штока, по сути, являются вибрациями, за что данный вид насосов получил название «вибрационный».

 

Как можно использовать погружной вибрационный насос

 

Конструкция вибрационных насосов достаточно проста, поэтому они не требуют к себе особенного отношения и являются неприхотливыми агрегатами. В них ничего не нужно смазывать, так как нет вращающихся деталей и подшипников. Механизм практически не нагревается при работе, поэтому детали изнашиваются меньше. Вибрационные насосы беспрепятственно перекачивают щелочную воду, не боятся минеральных солей в воде и могут работать при любых температурах окружающей среды. Все говорит о надежности агрегата, но все же давайте задумаемся вот над чем.

Вибрации, заставляющие воду нагнетаться из источника, а затем продвигаться к трубопроводу, могут действовать разрушающе. Собственно, любые вибрации действуют разрушающе. Под действием вибраций смещается то, что не должно двигаться, а должно быть статично. Знание именно этого свойства и определяет, где можно устанавливать вибрационные насосы, а в каких случаях  их использовать нельзя.

Использование вибрационного насоса:

  • Откачать воду из колодца, который только что выкопали или, когда необходимо осмотреть водоносные ключи или почистить его.
  • Подавать воду из колодца для жизни.
  • Подавать воду из открытого водного источника – реки, озера, бассейна, искусственного водоема.
  • Подача воды из емкости – бака, цистерны и др.
  • Откачать воду из затопленного помещения, траншеи, подвала, котлована и др.

Возможно, вы обратили внимание, что в данном списке нет привычного всем варианта, когда вибрационный насос используется для подачи воды из скважины. Насос погружной вибрационный отзывы оставляет самые разные. Одни говорят, что у них вибрационный насос «Малыш» стоит в скважине уже лет 10 и прекрасно работает, а у других и скважина пришла в негодность, и фундамент дома обвалился.

 

Можно ли использовать вибрационный насос в скважине

Понимание процессов, происходящих внутри скважины, помогает правильно подобрать погружной насос для нее. Также становится понятным, почему вибрационные насосы использовать нельзя.

Представьте себе колодец, в котором стоит погружной насос вибрационного типа. Вода будет выкачиваться из колодца, пока она там есть. Когда воды станет мало, со дна начнет подниматься песок и будет засасываться насосом вместе с водой. Как результат, на выходе – грязная вода с песком. Но достаточно отключить насос и дать воде отстояться, как песок оседает, и снова становится нормально. А что же со скважиной?

Труба, по которой поднимается вода из скважины, опущена до самого водоносного слоя и на конце имеет сетчатый фильтр с мелкой ячейкой. Этот фильтр задерживает мелкие фракции, которые засасываются вместе с водой, и предотвращает их попадание в трубопровод. В процессе эксплуатации вокруг сетчатого фильтра образуется конус из песка различной фракции. В спокойном состоянии данный конус фактически является дополнительным фильтром, не пропускающим взвешенные частицы внутрь трубы.

Что же произойдет, если опустить в скважину вибрационный насос? Как только насос включится, конус начнет двигаться. Происходит своеобразная сепарация породы: крупные частицы поднимаются вверх конуса, а мелкие пылеватые частички песка опускаются вниз – к самому фильтру. Вы можете пронаблюдать подобную картину, если просто воздействуете вибрацией на сыпучие породы – они попросту начнут «плыть».

Если частички мелкого песка будут такого же размера, что и мелкие ячейки фильтра, то фильтр забьется, и поток воды уменьшится – говорят, дебет скважины уменьшился.

Если частички мелкого песка оказываются меньше ячеек фильтра, то пылеватые частички проникают внутрь трубы и заполняют ее. Это может привести к двум результатам:

  1. Песок будет подниматься вместе с засасываемой водой и на выходе будет вода с песком. В таком случае говорят «скважина пескует».
  2. Песок полностью забьет трубу и насос. В таком случае говорят «скважина заилилась».

Термин «заилилась» в данном случае не уместен, конечно, но его используют, так как слово простое и запоминающееся. Более правильно происходящий процесс называть «кольматацией фильтра пылеватым песком».

Но сути это не меняет, в результате кольматации у хозяина неизбежно будут серьезные проблемы. Лучший вариант – у него получится поднять вибрационный насос наверх и почистить его, а затем позвать специалистов, чтобы они прочистили скважину. Худший вариант – насос застрянет окончательно, и скважину эксплуатировать не получится, она превратится в бесполезную дыру в земле.

Не всегда все может заканчиваться так печально. Многое зависит от структуры грунта в скважине. Чем мельче частицы, тем легче они срываются с места и несутся к фильтру, увлекаемые потоком.

Все положительные отзывы об эксплуатации вибрационного насоса в скважине связаны именно с тем, что порода грунта представляет сбой крупный песок, кварц или даже каменные фракции. Тогда частички пород не проникают внутрь фильтра, а скапливаются вокруг него.

Если же порода представляет собой супесь или мелкозернистый песок, то скважина будет «песковать», пока не забьется насос.

На насос вибрационный погружной цена самая низкая среди всех насосов. В сравнении с центробежным насосом разница может составлять 300 – 500 %. Если вибрационный насос «Ручеек» или «Малыш» можно приобрести за 30 – 40 у.е., то центробежный обойдется не дешевле 80 – 150 у.е. Именно низкая стоимость соблазняет многих рискнуть и установить вибрационник в скважину. Но оправдан ли этот риск? Ведь помимо того, что может забиться фильтр на трубе, породы скважины начинают разрушаться и двигаться под действием вибраций, и закончится это может обвалом всей скважины, а иногда и фундамента дома, если скважина находится рядом.

Но вибрации насоса можно использовать и с пользой для скважины. Новые только что пробуренные скважины разрабатывают и увеличивают их дебет с помощью вибрационных насосов. Разрушение пород от вибраций играет в таком случае в нашу пользу. Но производить подобные работы должен только специалист.

 

Характеристики и параметры вибрационных насосов

 

Выбирая насос, необходимо обратить внимание на его характеристики.

Производительность – главный параметр любого насоса. Подбирать ее необходимо с таким расчетом, чтобы она ни в коем случае не превышала дебет источника. Обычно производительность вибрационных насосов делится на три категории: низкая – 360 л/час, средняя – 750 л/час, высокая – 1500 л/час, но бывают модели и 2000 – 3000 л/час.

Высота подъема воды – очень важный показатель. Так как источник воды находится на удалении от потребителя, то необходимо просчитать, какой напор должен обеспечивать насос, чтобы давление воды в потребителе было нормальным. Для расчета необходимо сложить глубину установки насоса, расстояние от земли до зеркала, добавить длину трубопровода и накинуть еще 20 % потерь. Минимальный напор, который обеспечивают вибрационные насосы – 40 м, чаще всего используют те модели, которые подают воду на 60 м, более мощные модели встречаются реже – до 80 м.

Глубина погружения у всех вибрационных насосов одинакова – 7 м.

Внешний диаметр может быть от 76 мм до 106 мм. Если планируется использовать агрегат в скважине, его диаметр должен быть чуть меньше диаметра обсадной трубы.

Расположение водозабора в насосе – сверху или снизу – очень важно. Если водозабор находится сверху насоса, то он не будет засасывать песок со дна источника. Располагать такой насос необходимо на 30 см выше дна.

Если водозабор находится снизу, то засасывания песка и других мелких частиц не избежать. Такие модели можно использовать для прокачки скважины, для откачки грязной воды из колодца, подвала или траншеи. Располагать агрегат необходимо на 100 см выше дна.

Важно! Вибрационные насосы с нижним водозабором могут перегреваться, если насос останется без воды. Поэтому многие не рекомендуют их использовать. На самом деле важно покупать насос с термозащитой, не зависимо от того, где находится водозабор.

Термозащита – защита от перегрева в случае аварийной ситуации, например, если заклинит поршень или произойдет скачок напряжения. Также опасен «сухой ход» насоса. Во всех случая катушки сердечника перегреваются, и может произойти повреждение как при коротком замыкании. В моделях вибрационных насосов с верхним забором воды термозащита устроена примитивно, ею служит то, что корпус агрегата находится под водой, которая всегда его охлаждает, но только в том случае, если насос погружен полностью в воду.  В вибрационных насосах «Малыш» московского завода с нижним забором воды несколько более совершенный механизм термозащиты, как только обмотка сердечника перегревается, насос отключается и включается снова только после того, как остынет.

 

Слабые места погружных вибрационных насосов

 

Несмотря на простую конструкцию и принцип работы, а также неприхотливость в обслуживании, все же у вибрационного насоса есть слабые места, о которых стоит знать.

  • Не любят холостой/сухой ход. Если модель насоса не оснащена термозащитой, то даже 5 – 30 секунд работы вхолостую достаточно, что обмотка перегрелась и  повредилась. И это при погружении насоса в воду, если же насос не опустить в воду и включить, то повреждения могут быть в несколько раз больше.
  • Резьбовые соединения раскручиваются. Под действием вибрации резьба крепления поршня и обратных клапанов раскручивается. Не лишним будет сразу после покупки вибрационного насоса заменить все стандартные гайки на самоконтрящиеся.
  • Коррозия болтов корпуса. Как показывает демонстрирующее насос вибрационный погружной фото, его корпус выполнен из алюминия, но вот болты крепления корпуса почему-то стальные, ржавеющие. Даже покрытие цинком не способно защитить их от влияния воды. После покупки их необходимо заменить болтами из цветных металлов.

  • Резиновые детали насоса быстро изнашиваются под воздействием песка и мелких частиц. В результате производительность и эффективность насоса падают. Бороться с такой бедой можно тем, что закрепить металлическую сетку на всасывающем отверстии насоса.
  • Довольно часто даже в новых насосах обратный клапан закреплен недостаточно или наоборот – слишком сильно. Поэтому необходимо отрегулировать крепление. Для этого опустив насос в воду, необходимо проверить, как он открывается и по необходимости подтянуть гайки или заодно – заменить на самоконтрящиеся.
  • Чувствительность к перепадам напряжения. Падение напряжения всего на 10 % снижают производительность насоса в 2 раза. Например, если насос может подавать воду на 40 м в высоту, то при напряжении 200 В, он сможет поднять только на 20 м. Повышение же напряжения увеличивает напор, но одновременно с этим нагрузка на механические узлы и детали насоса также возрастает. Например, появляется биение штока, в результате чего износ резинового поршня/диафрагмы и штока возрастает. Поэтому использовать вибрационный насос необходимо обязательно со стабилизатором напряжения.

 

Какой вибрационный насос лучше

 

На рынке можно встретить модели вибрационных насосов российских, украинских, белорусских и китайских производителей. Все они довольно качественны, хоть и имеют ряд отличий. А вот зарубежные модели из Италии и Германии встретить сложно, их практически не завозят. Причина проста – рынок насыщен отечественным товаром, который в достаточной мере удовлетворяет потребности покупателей.

На насос вибрационный погружной стоимость стабильна и диапазон цен невелик от 30 до 50 у.е. и практически не зависит от производителя.

Вибрационный насос «Малыш» — самый востребованный на территории СНГ. Он снискал себе завидную славу и репутацию надежного агрегата. Производят насосы с названием «Малыш» разные заводы, среди которых «АЭК Динамо» (Москва) и «Электродвигатель» (Бавлены). Характеристики этих насосов необходимо обязательно уточнять, так как можно встретить вибрационный насос «Малыш» с верхним водозабором, а можно и с нижним. А вот такой важной деталью, как термозащита, оснащены все модели «Малышей», что и послужило гарантией их надежности и долговечности.

Вибрационный насос «Ручеек» популярен не меньше «Малыша». Данные модели выполнены с верхним забором воды и обладают напором в 60 м. Производят их несколько разных заводов: продукт ОАО «Ливгидромаш» (Россия) носит название «Ручеек», а вот продукт ОАО «Техноприбор» (Белоруссия) называется «Ручеек 1». И как показывают испытания, характеристики у них разные. Например, «Ручеек» российский поднимает воду на 50 м объемом 598 л/час, а белорусский «Ручеек 1» всего на 30 м и 300 л/час.

Вибрационный насос «Водолей» украинского производства несколько подороже своих собратьев (50 у.е.). Модельный ряд агрегатов данного производителя достаточно широк и многообразен, поэтому можно подобрать насос под любые нужды: с напором 90 – 100 м, производительностью 1500 л/час, с двумя обратными клапанами. Абсолютно все модели украинских «Водолеев» оснащены термозащитой. Обратите внимание, что российский продукт с аналогичным названием значительно уступает по характеристикам и возможностям украинскому.

Выбирая погружной вибрационный насос, помимо основных характеристик следует обратить внимание на мелкие конструктивные мелочи, облегчающие его эксплуатацию. Например, длинный кабель в прочной резиновой обмотке/изоляции позволит использовать насос при любой температуре. Длина электрокабеля должна быть такой, чтоб без проблем довести вилку до розетки. Также немаловажными будут удобные резьбовые соединения и наличие универсального переходника, что позволяет подсоединить стандартную водопроводную трубу на 25 мм или 19 мм.

 

Насос вибрационный погружной – видео-инструкция по ремонту

Семейство

Pumptec | Жилой / Легкий коммерческий | Диски и защита | Вода Северной Америки

QD Pumptec

Специально разработанное для релейных блоков управления Franklin QD, QD Pumptec представляет собой твердотельное чувствительное устройство, которое контролирует нагрузку двигателя и входящую мощность, чтобы автоматически отключать однофазный трехпроводной двигатель Franklin при обнаружении связанных неисправностей. QD Pumptec легко подключается к 3-проводным блокам управления Franklin QD, не требуя дополнительных проводов или инструментов.

  • QD Pumptec позволяет пользователю выбрать стандартную заводскую калибровку для недогрузки или выполнить калибровку для конкретной системы. Ручки управления позволяют легко регулировать чувствительность и время ожидания сеансов.
  • QD Pumptec легко подключается к 3-проводным релейным блокам управления QD за считанные минуты, без дополнительной проводки или инструментов.
Pumptec

Pumptec — это устройство на базе микрокомпьютера, которое контролирует нагрузку двигателя и состояние линии электропередач, чтобы обеспечить защиту от условий сухого колодца, заболоченных резервуаров и аномального напряжения в сети.Pumptec прерывает подачу питания на двигатель, когда нагрузка падает быстро или ниже заданного уровня. Световые индикаторы отображают полный статус системы.

  • Легко регулируемые настройки чувствительности
  • Индикаторы работы и неисправности
  • Реле для тяжелых условий эксплуатации
  • Контакты цепи аварийной сигнализации
  • Зарегистрировано в UL / CSA
Pumptec-Plus

Система защиты твердотельных насосов Pumptec-Plus разработана для однофазных погружных насосных двигателей мощностью от 1/2 до 5 л.с.Pumptec-Plus защищает от множества неисправностей. Индикаторы работы и неисправности делают диагностику быстрой и легкой. Калибровка с помощью кнопки Snap Shot ™ делает Pumptec-Plus простым в установке и эффективным инструментом для поиска и устранения неисправностей.

  • Калибровка кнопки
  • Индикаторы работы и неисправности
  • Подрядчик для тяжелых условий эксплуатации (30А)
  • Работает с двигателями PSC, однофазными CSCR и CSIR
  • .
  • Зарегистрировано в UL / CSA

Dry Well Protection — Cycle Stop Valves, Inc

При использовании насоса в скважине с низким дебитом рекомендуется использовать какую-либо защиту от сухости скважины.Функция отключения по низкому давлению на реле давления будет работать большую часть времени. Однако, если колодец был почти истощен сразу после закрытия последнего крана или крана, колодец может быть откачан всухую при попытке пополнить резервуар высокого давления. В этом случае давление не упадет, так как вода не используется. Насос будет всасывать воздух, ослаблять заливку и плавиться, потому что выключатель низкого давления не обнаруживает низкое давление и отключает питание двигателя. Когда аварийный выключатель по низкому давлению отключает откачку при низком давлении, перед перезапуском насоса необходимо вручную сбросить выключатель.

Другие устройства защиты «сухого бокса», такие как датчик цикла, ориентируются на низкую силу тока, а не на низкое давление. Сила тока, потребляемая двигателем, всегда ниже, когда в насосе вместо воды находится воздух. Эти устройства отключают питание двигателя насоса, когда насос всасывает воздух, независимо от давления в напорном резервуаре. Эти устройства также имеют таймер перезапуска. Они автоматически перезапустят насос после того, как у скважины будет определенное время для восстановления.

Когда скважина имеет низкий дебит, а также имеет очень мало воды в скважине, может потребоваться накопительный бак и подкачивающий насос.Резервуар для хранения обычно имеет поплавковый выключатель, который выключает скважинный насос, когда резервуар для хранения полон. Колодезный насос снова включается, когда уровень воды в накопительном баке падает на несколько дюймов, а поплавковый выключатель опускается. Скважинный насос может быть снабжен устройством ограничения потока, например, клапаном Dole. Клапан Dole рассчитан на то, чтобы скважинный насос не производил больше потока, чем может дать скважина. Если дебит скважины составляет всего 1 или 3 галлона в минуту, то используется клапан Dole на 1 или 3 галлона в минуту, а резервуар для хранения заполняется на 1 или 3 галлона в минуту.Большинство скважинных насосов могут безопасно производить всего 1 галлон в минуту без перегрева. По-прежнему рекомендуется использовать устройство защиты сухого бокса с низким током для обеспечения безопасности.

Если клапан Dole не используется, во многих случаях устройство защиты сухого колодца позволяет резервуару для хранения заполняться до тех пор, пока колодец не высохнет. Затем скважинный насос отключается при низкой силе тока, скважина перезаряжается на время, установленное на устройстве защиты сухого колодца, и скважинный насос снова запускается. Этот процесс повторяется до тех пор, пока резервуар для хранения не будет заполнен, и поплавковый выключатель не отключит питание скважинного насоса.Как правило, лучше ограничить производительность скважинного насоса меньше, чем производительность скважины. Многократная откачка скважины всухую и повторный запуск насоса могут сократить срок службы скважинного насоса. Неоднократная откачка колодца насухо также может вызвать проблемы с самим колодцем.

Некоторые реле защиты сухого бункера не работают с запорным клапаном цикла. CSV вызывает изменение силы тока в зависимости от количества используемой воды. При минимальной силе тока, создаваемой с помощью CSV, такие реле, как Pumptec, Pump Saver, Coyote и другие, ошибочно полагают, что колодец сухой, и отключают вашу насосную систему.Может помочь установка этих устройств при использовании половины максимального расхода. Другими словами, если у вас есть помпа на 10 галлонов в минуту, настройте устройство на скорость 5 галлонов в минуту. Большинство этих устройств ищут падение тока на 25% и отключают насос. Если у вашего насоса хорошая тормозная мощность, эти устройства могут не работать с CSV. Хорошая тормозная мощность или падение ампер — это хорошо. Это означает более низкий ток и меньшее потребление электроэнергии. У некоторых насосов мощность торможения выше, чем у других. Если падение усилителя с вашей помпой превышает 25%, такие устройства, как Pumptec, Symcom Pump Saver или Coyote, не будут работать с клапаном остановки цикла.Эти устройства отключат вашу помпу, даже если проблемы с сухим колодцем нет.

Датчик цикла полностью регулируется и будет работать с CSV на любом насосе. Датчик цикла можно легко настроить, чтобы узнать разницу между CSV на насосе с хорошим тормозом в лошадиных силах и фактическим состоянием сухого колодца.

Выбор подходящего погружного насоса для колодца. — Oakville Pump Service

Теперь вы, наверное, спрашиваете. Хорошо, я понял, выбор насоса, просто глядя на мощность, может быть очень проблематичным, так что мне делать? Как мне узнать, какое давление или расход требуется? Мы рады, что вы спросили! Подождите, потому что сейчас мы собираемся помочь вам понять, как рассчитать расчетную точку, а затем выбрать насос на основе расчетной точки, а затем мы закончим, приведя несколько примеров насосов, доступных в Интернете, которые кажутся сбивающими с толку и помогут вам некоторые инструменты, которые вам понадобятся, чтобы разобраться в этом.

Расчет базовой проектной точки.

Как мы только что упомянули, расчетная точка для погружного скважинного насоса — это сочетание того, какое давление насос должен обеспечивать, и количества воды, которое насос, как ожидается, будет подавать при этом давлении. Важно понимать разницу между потоком и давлением, потому что это совершенно разные аспекты гидродинамики.

Расход должен зависеть от количества или количества воды, протекающей за определенный период времени.В США это обычно измеряется в галлонах в минуту (GPM). Если вы хорошо можете производить 20 галлонов воды в минуту, это просто означает, что 20 галлонов воды доступны для извлечения из вашего колодца каждые 60 секунд.

Давление связано с силой, которую оказывает вода под действием силы тяжести, и измеряется в единицах давления. Давление воды, как и давление в шинах, в США измеряется в фунтах на квадратный дюйм (PSI). При работе с водой в нашей отрасли мы часто переводим давление в единицу, называемую «напор».Давление водяного напора просто означает, что мы говорим об единице давления, которая измеряется в футах вертикального водяного столба. Чем выше столб воды, тем больше будет давление! 1 фунт / кв. Дюйм = 2,31 фута напора. Это означает, что труба, резервуар или любой другой контейнер с водой, в котором находится 2,31 фута воды, будет оказывать давление в 1 фунт / кв.дюйм на дно этой трубы, резервуара и т.д. разница в размерах трубы, резервуара или контейнера; единственный фактор, влияющий на величину давления, — это высота воды в трубе, резервуаре или контейнере!

Вот несколько примеров, иллюстрирующих особенности проектирования:

-Джо Уотерману нужен насос для его колодца, который будет обеспечивать 15 галлонов в минуту для его дома / нужд ландшафтного дизайна.Его колодец глубиной 400 футов. Он также хочет, чтобы в доме было давление воды 60 фунтов на квадратный дюйм (140 футов). Джо понадобится насос, который может перекачивать 15 галлонов в минуту при давлении 540 футов (400 +140 футов) или 234 фунта на квадратный дюйм. (обратите внимание, что ‘- это сокращение от «футов»)

— Бетти Тинкер хочет перекачивать воду из своего колодца на 5 галлонов в минуту глубиной 300 футов (130 фунтов на квадратный дюйм) вверх по холму в резервуар для хранения, который находится на 200 футов выше хорошо (87 фунтов на квадратный дюйм). Ей понадобится насос, который будет перекачивать 5 галлонов в минуту при давлении 500 футов (216 фунтов на кв. Дюйм).

Чтобы получить расчетную точку для вашего скважинного насоса, вы или ваш подрядчик по насосу должны просмотреть данные из журнала бурильщика, чтобы определить глубину скважины и глубину воды в дополнение к ожидаемому расходу воды из скважины.Если есть какие-либо испытания потока скважины, их тоже следует пересмотреть. Затем следует рассчитать количество воды, необходимое для снабжения жилья, орошения и других нужд. Наконец, ваш подрядчик должен посмотреть на размеры трубы в земле и размер трубы, идущей к скважинному насосу, чтобы рассчитать коэффициент, называемый «потерями на трение». Трубопровод оказывает трение по жидкости, которая протекает через него, чем быстрее жидкость течет, тем больше потери от трения! Хотя это кажется минимальным, оно складывается из-за увеличения длины трубы и действительно может ограничивать скорость потока, если это не учитывается при выборе размера насоса или трубы.

Выбор насоса

После того, как вы или ваш подрядчик по насосам для скважин изучили соответствующую информацию и установили адекватную проектную точку, пора просмотреть технические бюллетени, называемые «кривые насоса», от производителей скважинных насосов . Кривая насоса от Franklin Water изображена ниже, вы также можете просмотреть весь их каталог погружных насосов. При перемещении слева направо по диаграмме вы видите, что по мере увеличения потока от любого данного насоса величина давления, которое может создать насос, уменьшается.Это нормально для любого центробежного насоса, включая насосы для погружных скважин. Это соотношение для любого насоса называется его «кривой». Тщательный анализ этих характеристик насосов может помочь вам / вашему подрядчику по насосному оборудованию определить, какой насос лучше всего подходит для вашего применения.

Давайте использовать пример, чтобы проиллюстрировать правильный выбор насоса. Допустим, у вас есть колодец глубиной 400 футов со статическим уровнем воды (уровень воды в колодце при выключенном насосе), который находится на глубине 200 футов ниже уровня земли. Уровень воды в колодце опускается до 300 футов ниже поверхности земли, когда скважина перекачивается со скоростью 15 галлонов в минуту.Из этого колодца вода подается в дом, расположенный на холме на высоте 50 футов над колодцем, и в доме должно быть давление 50 фунтов на квадратный дюйм (115 футов). В доме минимальный ландшафтный дизайн, и 15 галлонов в минуту более чем достаточно для удовлетворения домашних нужд. Трубы, питающие дом, имеют потери на трение 35 футов в час при расходе 15 галлонов в минуту.

Общий динамический напор (TDH) рассчитывается дважды: один раз для наилучшего сценария с высоким уровнем воды в скважине и еще раз для наихудшего сценария с низким уровнем грунтовых вод в скважине:

Расчетная точка для наилучшего случая = 200 ‘+ 50’ + 115 ‘+ 35’ = 400 ‘TDH @ ~ 15 GPM со скважиной, которая не использовалась недавно

Расчетная точка наихудшего случая = 400′ + 50 ‘+ 115’ + 35 ‘= 600’ TDH @ ~ 15 галлонов в минуту при хорошей эксплуатации в течение определенного периода времени

Имея эту информацию, пора взглянуть на некоторые кривые насоса и выбрать наиболее подходящий!

Соображения по насосному оборудованию при проектировании скважин — Журнал по водным скважинам

Убедитесь, что вы учли все относящиеся к насосу элементы при проектировании системы колодцев.

Марвин Ф. Глотфелти, RG

Рисунок 1. Последовательность проектирования скважины.

Водяные скважины должны быть спроектированы с учетом требований по размеру насосного оборудования, настройке глубины и запланированному графику эксплуатации скважины. Насосное оборудование также является важным фактором при оценке или устранении неисправностей старых существующих скважин.

Как я изложил в своей книге The Art of Water Wells (NGWA Press, 2019), первое, что следует учитывать при проектировании нового водозаборного колодца, — это предполагаемое предназначение колодца, которое обеспечивает определение насос типоразмера , необходимый для выполнения предполагаемой функции скважины.

Рисунок 2. Компоненты вертикального турбинного насоса с линейным валом: двигатель насоса A, труба B-колонны, вал C-образной линии, чаши насоса D, впуск E-насоса.

Последовательность проектирования скважин (Рисунок 1) применима практически ко всем видам использования скважин — от небольших домашних скважин до крупных муниципальных или промышленных скважин. Все второстепенные проектные решения скважины будут зависеть от выбранного размера насоса, поскольку диаметр обсадной колонны, интервал экранирования и т. Д. Должны соответствовать насосному оборудованию и его планируемому использованию.

Расход насоса обычно регулируется диаметром чаши насоса (и размером рабочего колеса в каждой чаше), тогда как способность насоса поднимать воду на поверхность земли (общий динамический напор или TDH) обычно регулируется количество ступеней насоса.Существует множество типов насосов, используемых для забора грунтовых вод (например, струйные насосы, ручные насосы, ветряные мельницы, центростремительные насосы), но два из наиболее распространенных типов насосов, используемых в водозаборных скважинах, — это вертикальные турбинные насосы с линейным валом и вертикальные турбинные насосы и погружные насосы . .

Особенности вертикального турбинного насоса с линейным валом

Вертикальные турбинные насосы с линейным валом (Рисунок 2) работают, втягивая грунтовые воды во впускное отверстие насоса (Рисунок 2E) и вверх по трубе колонны (Рисунок 2B), когда рабочие колеса насоса (Рисунок 2D) вращаются внутренним валом (Рисунок 2C). ), который приводится в действие двигателем насоса (рис. 2A) на поверхности земли.

Поскольку в насосе этого типа используется длинный вращающийся вал, важно обеспечить хорошее выравнивание скважины при использовании вертикального турбинного насоса с линейным валом для обеспечения правильной работы линейного вала насоса. Несмотря на то, что обсадная труба и экран скважины могут иметь некоторый горизонтальный дрейф, внутренний вал вертикального турбинного насоса должен оставаться на прямой линии (Рисунок 3). В противном случае во время работы насоса возникнет чрезмерная вибрация, и подшипники линейного вала будут преждевременно изнашиваться.

Многие проектировщики скважин путают требования к отвесу с требованиями к выравниванию или просто считают «отвесность и выравнивание» одним атрибутом колодцев с водой. Фактически, вертикальность скважины (вертикальная ориентация скважины по направлению к центру Земли) не критична, если она имеет адекватное выравнивание (расположение скважины по прямой и неизогнутой траектории).

Рис. 3. Вертикальное расположение насоса и центровка
.

Несколько лет назад генеральный менеджер крупного производителя насосов сказал мне, что если вертикальный турбинный насос с линейным валом правильно установлен (заклинен под углом) на поверхности земли, чтобы выровнять двигатель с линейным валом (Рисунок 3B), Колодец с уклоном до 30 ° может работать нормально.Однако, если в скважине есть изломы и плохая центровка (Рисунок 3C), линейный вал насоса будет изнашиваться, что снизит долговечность и эффективность насоса.

Хотя для скважины целесообразно уделять больше внимания выравниванию, чем отвесу, все же следует учитывать вертикальность скважины в тех случаях, когда насос должен быть установлен в пределах интервала экранирования. В таких случаях вибрация и крутящий момент насоса при запуске могут привести к истиранию чаши насоса или экрана колодца, как показано на Рисунке 4.

Рекомендации по погружному насосу

Если требуется бесшумная работа насоса (например, вблизи жилых кварталов) или если насос будет использоваться в изогнутом колодце, предпочтительнее погружной насос. Погружные насосы также обычно используются для небольших домашних колодцев или контрольных колодцев.

Рис. 4. Примеры истирания в корпусе насоса и сетке колодца. Погружные насосы

(Рисунок 5) не имеют проблем, связанных с длинным вращающимся валом, как у вертикальных турбинных насосов с линейным валом, потому что двигатель насоса (Рисунок 5E) находится внутри скважины рядом с чашами насоса.Погружной двигатель вращает рабочие колеса насоса (рис. 5C), которые втягивают воду во впускной патрубок насоса (рис. 5D) и поднимают ее на поверхность земли через трубу колонны (рис. 5B).

Электроэнергия подается на двигатель насоса по электрическому кабелю (рис. 5A), толщина которого будет увеличиваться по мере увеличения мощности двигателя и глубины насоса. Таким образом, ширина электрического кабеля должна учитываться при определении размеров скважины, чтобы гарантировать, что внутри обсадной колонны скважины имеется достаточно места для насосного оборудования.

Скважины

обычно предназначены для размещения насосного оборудования значительно ниже уровня перекачиваемой воды, но все же выше верхней части экрана скважины. Однако в некоторых случаях гидрогеологические условия или структура скважины требуют размещения насоса в пределах экранированного интервала. Это условие требует некоторых дополнительных соображений при проектировании скважины.

Рисунок 5. Компоненты погружного насоса: электрический кабель A, труба B-колонны, чаши насоса C, приемник насоса D, двигатель насоса E, путь потока воды F к приемному отверстию насоса и кожух насоса G, с буквой H -Изменен путь протока воды.

Для погружных насосов двигатель выделяет много тепла во время работы, поэтому важно, чтобы через двигатель проходил достаточный поток воды для его охлаждения (рис. 5F). Если большая часть грунтовых вод, вносимых экраном скважины, добывается из интервала глубин выше всасывания насоса, поток воды, проходящей через двигатель, может быть недостаточным для предотвращения перегрева двигателя.

Чтобы изменить путь потока воды и защитить двигатель погружного насоса, можно использовать кожух насоса (рис. 5G), чтобы направлять откачиваемые грунтовые воды мимо двигателя (рис. 5H), даже если вода поступает из глубины, превышающей заданную глубину насоса.Таким образом, в случаях, когда используется погружной насос, может потребоваться электрический кабель большего диаметра или кожух насоса, и, следовательно, диаметр кожуха и экрана следует соответственно увеличить.

Независимо от того, будет ли использоваться вертикальный турбинный насос с линейным валом или погружной насос, если всасывание насоса расположено в пределах экранированного интервала, проектировщик скважины может пожелать включить насосную галерею , длиной от 10 до 40 футов пустой участок обсадной колонны в пределах экранированного интервала скважины (рисунок 6).Галереи насоса обеспечивают неперфорированное место для всасывания насоса, где более высокие скорости потока в этой области всасывания насоса не вызывают увеличения проникновения песка.

Установка насоса непосредственно рядом с экраном скважины может привести к истиранию чаши насоса или экрана (Рисунок 4), или вызвать образование песка из пласта из-за высоких входных скоростей перекачиваемых грунтовых вод. Проектировщик скважины должен стратегически выбрать такую ​​глубину для галереи насоса, чтобы она не была ни слишком мелкой, ни слишком глубокой, чтобы учесть проектную настройку глубины для насоса.Чрезмерно мелкая настройка насоса может ограничить доступную просадку уровня воды (и, следовательно, потенциальную скорость откачки). Чрезмерно глубокая установка насоса увеличит стоимость трубы колонны и электрического кабеля.

Learn The Art of Wells

Get The Art of Water Wells Марвина Ф. Глотфелти, RG, книга 2019 года от NGWA Press, которая представляет собой исчерпывающий обзор систем скважин и предоставляет практическую информацию, применимую к реальным ситуациям. Книга идеальна для всех, кто работает в сфере подземных вод.Он предоставляет практическую информацию о водяных скважинах, охватывающую все, от выбора площадки до проектирования, методов бурения, экономики и т. Д. Щелкните здесь, чтобы заказать его, позвоните (800) 551-7379, факс (614) 898-7786 или напишите по адресу [email protected]

Кривые производительности насоса

Расчетный рабочий диапазон насоса указан его характеристической кривой (Рисунок 7). Кривая производительности — это график общего динамического напора (TDH) на левой вертикальной оси в сравнении с галлонами в минуту (GPM) на горизонтальной оси.

Рисунок 6. Пустой участок обсадной колонны насосной галереи в интервале экрана скважины.

График напора показывает высоту подъема, которую насос может достичь при различных скоростях нагнетания. Правая вертикальная ось на кривой производительности имеет другие значения, представляющие эффективность насоса, тормозную мощность или требуемую чистую положительную высоту всасывания (NPSHR).

Насос должен работать в рекомендованном рабочем диапазоне (вертикальные пунктирные линии на рисунке 7), чтобы повысить эффективность насосного оборудования.При проектировании водозаборных скважин мы в первую очередь уделяем внимание планируемой скорости откачки (галлонов в минуту) и грузоподъемности (TDH), а также необходимой глубине погружения насоса (NPSHR).

NPSHR определяется как давление всасывания, при котором гидравлические характеристики насоса ухудшаются на определенную величину (обычно на 3%), как указано производителем насоса. Проще говоря, NPSHR представляет собой расстояние, на которое первое рабочее колесо насоса должно быть погружено ниже уровня перекачиваемой воды, чтобы предотвратить кавитацию.

Кавитация возникает в условиях, когда вода подвергается воздействию низкого давления, когда вода поступает в рабочее колесо насоса, что может привести к ее закипанию и образованию пузырьков водяного пара. Когда вода движется в области с более высоким давлением, пока она течет через крыльчатку, пузырьки схлопываются и лопаются. Взрывающиеся пузыри звучат так, как будто через насос циркулирует партия мрамора
или гравия, а кавитация приведет к значительному повреждению рабочих колес насоса.

Рисунок 7. Пример кривой производительности насоса.

Кавитацию можно предотвратить, поддерживая уровень погружения насоса в воду, достаточную для создания адекватного противодавления на крыльчатках. Абсолютное давление напора на всасывании, доступное на крыльчатке первой ступени (за вычетом давления водяного пара), называется имеющейся чистой положительной высотой всасывания (NPSHA). Пока NPSHA остается выше NPSHR, кавитации не будет.

Насос может издавать звуки и вибрацию, похожие на условия кавитации, если перекачиваемая вода содержит увлеченный воздух.Вовлеченный воздух может быть результатом таких условий, как каскадная вода внутри скважины, утечки в клапанах насосной системы или трубопровода, или воздух, поступающий из соседних перезарядных устройств.

Простым тестом для различения кавитации и вовлечения воздуха является дросселирование нагнетательного клапана насоса, в результате чего насос будет работать левее на кривой производительности (рис. 7). Если это приводит к снижению шума и вибрации, основной причиной проблемы, вероятно, является кавитация.Однако, если уровень шума и вибрации не изменится, проблема, скорее всего, связана с воздухом.

Учет насосного оборудования на протяжении всего срока эксплуатации скважины

Рисунок 8. Три источника проблем с добычей скважин.

Когда старая существующая скважина оценивается для оценки снижения ее производительности, насосное оборудование должно быть включено в этот анализ. Первое, что нам нужно сделать, это определить общий источник падения добычи воды из скважины. Это могло быть связано с проблемой самой скважины, такой как засорение экрана, которое заблокировалось биопленкой и накипью, или скважина могла быть разработана не полностью, когда она была пробурена, так что остаточный буровой раствор остается в стволе скважины.

Проблема также может быть в насосном оборудовании, а не в колодце — например, изношенные рабочие колеса, отверстие в трубе колонны или проблема с электричеством. Третья возможность — это деградация регионального водоносного горизонта, которая будет отличаться от проблем с скважинами или насосами. Характеристики водоносного горизонта обычно не меняются со временем (хотя есть некоторые исключения), но падение регионального уровня грунтовых вод не является чем-то необычным, и такое событие определенно повлияет на добычу воды из скважины.

На рисунке 8 показаны сигналы, которые позволят нам в целом классифицировать источник проблемы с добычей скважины. Если статический уровень воды остается неизменным, но мы видим падение добычи воды из скважины, а также падение уровня воды, перекачиваемой насосом, у нас проблема со скважиной.

Если статический уровень воды, а также уровень перекачиваемой воды остаются постоянными, но мы все еще наблюдаем падение добычи воды, это свидетельствует о проблеме насосного оборудования.

Если статический уровень воды со временем падает, мы также испытаем снижение уровня откачиваемой воды и дебита скважины.Это указывает на проблему с региональным водоносным горизонтом из-за условий овердрафта и / или прерывания источников пополнения.

Корпус насоса и двигатель будут время от времени заменяться в течение всего срока службы скважины, а конкретное оборудование может быть отрегулировано по мере необходимости вместе с глубиной установки насоса. Эти настройки насосного оборудования могут выполняться за годы эксплуатации скважины в ответ на меняющиеся условия, которые могут возникнуть в системе грунтовых вод.

Однако мы не можем изменить конструкцию скважины в течение срока ее эксплуатации без проведения сложных и дорогостоящих работ по восстановлению.Диаметр обсадной колонны скважины, интервал экранирования, размещение насосной галереи и т. Д. Следует выбирать с учетом текущих и будущих условий, чтобы скважина могла эффективно работать в течение многих лет.

Ни у кого из нас нет хрустального шара, который точно сказал бы нам, что нас ждет в будущем в отношении спроса и предложения системы водоснабжения. Тем не менее, мы можем сделать разумные прогнозы будущих потребностей в воде и разумные прогнозы вероятных условий системы скважины / насоса / водоносного горизонта, так что на протяжении всего срока эксплуатации скважины (примерно от 25 до 100 лет) мы будем выполнять наши цели по добыче воды с эффективное и надежное снабжение подземными водами.

Есть вопросы по бурению для Glotfelty?

Есть ли проблема с бурением, о которой вы беспокоились давно? Вопрос, по которому вы давно хотели получить второе мнение? Отправьте их автору колонки «Искусство колодцев» Марвину Ф. Глотфелти, RG, и он воспользуется своим более чем 35-летним опытом, чтобы ответить на этот вопрос за вас. Напишите Glotfelty по адресу [email protected], и ответ появится в готовящемся к выпуску NGWA: Industry Connected Video.

Марвин Ф.Глотфелти, RG , является главным гидрогеологом Clear Creek Associates, компании Geo-Logic Associates Co. Он является лицензированным бурильщиком скважин и зарегистрированным профессиональным геологом в Аризоне, где он более 35 лет занимается консультированием по водным ресурсам. Он является автором книги The Art of Water Wells (NGWA Press, 2019) и был лектором McEllhiney Foundation в 2012 году. Связаться с Glotfelty можно по адресу [email protected]

Правильно ли защищена ваша частная водозаборная скважина?

Ваш личный колодец должен быть должным образом защищен, но я не говорю о страховке домовладельца для покрытия ремонта колодца.Это тема, которую я хотел бы обсудить позже. Прямо сейчас я говорю о защите от перенапряжения, защите от сухого хода, повышении давления и обнаружении утечки воды для вашей частной водозаборной скважины. Защита от вещей, которые могут нарушить работу вашего колодца, причинить вам физический вред и даже повредить ваш дом.

Начнем с защиты от перенапряжения. У вас, вероятно, есть линия электропитания, которая обеспечивает электроэнергией ваш дом и ваш колодец. Удары молнии во время грозы могут вызвать выбросы электричества высокого напряжения на большие расстояния, особенно по воздушным линиям электропередачи.Первоначально называвшиеся грозозащитными разрядниками, теперь мы более корректно называем их устройствами защиты от перенапряжения. Это потому, что они могут защитить двигатель вашего погружного насоса от скачков напряжения, которые могут его разрушить.

Я вытащил насосы там, где скачки напряжения пробили дыру в корпусе погружного двигателя, идущую на землю. Автомобильные аварии с участием опор электропередач вызвали скачки напряжения, которые доходили до колодцев, что привело к значительному ущербу. Что может быть лучшим заземлением для выброса электричества, чем медный провод и оцинкованная труба, подвешенные в грунтовых водах?

Рисунок 1.Измеритель мощности колодца, в который ударила молния.

Если у вас нет разрядника перенапряжения на линии подачи электроэнергии к вашей водозаборной скважине, я предлагаю вам обратиться к лицензированному подрядчику по водозаборным скважинам, у которого есть необходимая лицензия электрика для установки разрядника перенапряжения на вашу систему водозабора перед следующей грозой. .

Когда водоносный горизонт не может производить столько воды, сколько требуется для скважины, уровень перекачиваемой воды опускается до входа насоса, и насос может продолжать работать, даже если он не перекачивает воду.Если позволить работать в таких условиях слишком долго, это может привести к серьезным повреждениям двигателя насоса и даже обсадной трубы. Существует несколько производителей защитных устройств для погружных насосов, которые могут быть установлены квалифицированными подрядчиками по водозаборным скважинам, которые защитят ваш насос от работы всухую.

Рис. 2. Контроллер насоса дробной мощности (слева) и устройство защиты от сухого хода (справа), установленные подрядчиком по водозаборной скважине.

Они также могут защитить ваш колодец от других условий, кроме работы всухую.Эти устройства могут защитить ваш скважинный двигатель от состояния, вызванного непреднамеренным включением работающего насоса человеком, что приведет к его «мертвому напору». Внезапное замерзание может вызвать состояние остановки, когда насос вращается, но вода не может подниматься по отводной трубе из-за замерзания водопровода.

В режиме безнапорной работы погружной электродвигатель и насос нагреваются, потому что вода не течет мимо них. Вода в водосточной трубе может стать настолько горячей, что может фактически расплавить водосточную трубу из ПВХ и даже оплавить кожух колодца из ПВХ.Электрическое устройство, работающее всухую или сберегающее двигатель, определит это состояние и отключит двигатель на некоторое время, сохраняя двигатель, насос, отводную трубу, а иногда и обсадную трубу скважины.

Погружные насосы способны создавать давление воды, превышающее 150 фунтов на квадратный дюйм. Если реле давления не может выключить насос до того, как он достигнет максимального рабочего давления в резервуаре-дозаторе, взрыв может быть весьма опасным для всех, кто находится поблизости. То же самое можно сказать и о гидропневматических резервуарах и других компонентах системы водозаборных скважин.Может возникнуть избыточное давление в системе водозабора и нанести очень серьезный ущерб как оборудованию, так и людям.

Рис. 3. Типовой предохранительный клапан на 75 фунтов на квадратный дюйм для частных скважинных систем.

Устройство защиты от избыточного давления называется предохранительным клапаном. Это небольшое латунное устройство, которое обычно настраивается для выпуска воды из системы, если давление превышает 75 фунтов на квадратный дюйм. Это базовое устройство защиты колодца должно быть установлено в вашей системе, чтобы предотвратить серьезное повреждение вашей системы или вас.

Сегодня на рынке представлен ряд электронных устройств, которые очень внимательно следят за работой вашего скважинного насоса. Эти устройства обнаружения могут контролировать несколько параметров вашей системы водоснабжения, обнаруживать неисправности в режиме реального времени, а некоторые могут даже позвонить или отправить текстовое сообщение на ваш мобильный телефон, чтобы предупредить вас о том, что что-то не так.

Рис. 4. Устройство обнаружения неисправностей Pentair Pentek Defender, интегрированное с мобильными телефонами для выдачи предупреждений.

Диапазон затрат на устройства защиты в реальном времени значительно варьируется, но стоимость повреждения дома или имущества водой из-за неправильно работающей скважины или подкачивающего насоса может сделать цену разумной.Доступны устройства, которые могут обнаруживать перегрузки по току, пониженное и повышенное напряжение питания, режим работы всухую, затопленные резервуары, небольшие утечки и крупные обрывы линии.

Один из примеров — Pentair Pentek Defender, другой — устройство обнаружения утечек Water Hero. Упоминание этих конкретных устройств не означает их одобрение. Они упомянуты здесь просто для того, чтобы проиллюстрировать читателям текущее состояние мониторинга производительности скважин с помощью устройств обнаружения утечек и автоматического отключения воды.

Устройство Water Hero® может не только предупредить вас о небольшой утечке или устойчивом сильном потоке, обнаруженном им, но и автоматически перекрыть воду, чтобы предотвратить повреждение вашего колодца или повреждение воды в вашем доме. Также имеется датчик температуры, который обеспечивает защиту вашей системы водозабора, если он обнаруживает температуру выше или ниже выбранной уставки. Если интернет-сервис доступен для подключения к этому устройству, он будет сообщать на ваш мобильный телефон или ноутбук в режиме реального времени о расходе, температуре и статусе.

Рис. 5. Пример устройства Water Hero, отправляющего сообщения на мобильный телефон в режиме реального времени.

Люди, установившие устройства с такими возможностями, могут получить скидку от страховой компании домовладельца, поскольку ущерб, причиненный домам в результате утечки воды, является их основным требованием.

Итак, когда я спрашиваю: «Хорошо ли вы защищены?» Надеюсь, вы вспомните представленную мною линейку защитных устройств и подумаете о защите своего колодца, так как он должен быть защищен.Ваш личный водный колодец является самым ценным активом вашей собственности, потому что «sin agua muerte» — без воды нет жизни.

Гэри Л. Хикс, CWD / PI
in2wells.com

Об авторе

Гэри Хикс — зарегистрированный профессиональный геолог из Аризоны, специализирующийся на гидрогеологии. Он был заслуженным лектором Уильяма А. Макэллайни в Фонде подземных вод в 2019 году. Он бывший лицензированный подрядчик по бурению скважин на воду и по-прежнему активно участвует в Национальной ассоциации подземных вод и Ассоциации водозаборных скважин Аризоны.

Чтобы узнать больше о работе Гэри, посетите In2Wells.com. Его электронные книги «Внутренние колодцы в Аризоне: руководство для риэлторов и ипотечных кредиторов» и «Общие колодцы в Аризоне» доступны на Amazon.

Обзор

Cleanwater — Red Lion

Зачем вам нужен скважинный насос?

Колодезный насос подает воду в ваш дом из-под земли. Вам может понадобиться скважинный насос Red Lion для замены существующего насоса или насоса меньшего размера или для установки в новом доме.Независимо от того, покупаете ли вы насос для замены или для новой установки, важно определить и выбрать правильный насос.

Новая установка

Новая установка, хотя и несложная, но требует большего внимания:

1. Какова глубина колодца до воды?

Глубину колодца до обводнения легко определить, прикрепив небольшое плавучее устройство к концу струны. Опускаем тетиву в колодец, пока устройство не всплывет.Просто отметьте строку на уровне земли, выньте ее из колодца и измерьте длину.

2. Какой насос вам нужен?

Погружные насосы бывают двухпроводными и трехпроводными. Все трехпроводные погружные насосы мощностью 1 л.с. и меньше включают в себя панель управления, которая требуется для установки.

3
25 футов или меньше Струйный насос для неглубоких скважин
От 25 футов до 90 футов Преобразуемый струйный насос
От 25 футов до 400 футов Погружной скважинный насос
3.Какой размер помпы вам нужен?

Определите размер колодезного насоса, посчитав, сколько воды будет использовать ваш дом. Это легко сделать, подсчитав количество водопроводных принадлежностей в вашем доме: душевые, смесители, наружные краны и приборы, использующие воду (посудомоечные машины, стиральные машины, холодильники). Для каждого приспособления требуется один галлон в минуту (галлонов в минуту) потока. Gpm четко обозначен на передней части каждой коробки Red Lion.

Замена имеющегося насоса

Струйные насосы для неглубоких и глубоких скважин перекачивают воду из колодца через одну или две впускные трубы, которые спускаются под землю в колодец.Посмотрите на количество трубок, чтобы определить нужный вам тип насоса. Если у вашего насоса одна труба, вам понадобится струйный насос для неглубоких скважин или погружной насос для глубоких скважин; Две трубы означают, что вам нужен трансформируемый струйный насос для работы в глубоких скважинах.

Типовые установки

СТРУЙНЫЙ НАСОС ДЛЯ НЕБОЛЬШИХ СКВАЖИН

До 25 футов

Подходит для применений, в которых уровень перекачиваемой воды не превышает 25 футов. Требуется одна всасывающая труба 1¼ «. Может использоваться в колодце диаметром 2» и более.

Для завершения установки требуется следующее:

  • Струйный насос
  • Напорный бак
  • Фитинги от насоса к резервуару
  • Всасывающий трубопровод 1¼ «
  • Приемный клапан или обратный клапан

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТРУЙНЫЙ НАСОС

Конфигурация с неглубоким колодцем — до 25 футов

Подходит для применений, где уровень перекачиваемой воды не превышает 25 футов. Требуется одна всасывающая труба 1¼ «. Может использоваться в колодцах диаметром 2½ дюйма и более.

Для завершения установки требуется следующее:

  • Струйный насос, который включает в себя: реле давления, клапан регулирования расхода и инжектор (установленный на насосе)
  • Напорный бак
  • Фитинги насоса к резервуару
  • Всасывание 1¼ » трубопровод
  • Приемный клапан или обратный клапан (для забиваемого колодца)

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТРУЙНЫЙ НАСОС

Конфигурация глубокого колодца — до 90 футов

Подходит для применений, где уровень перекачиваемой воды не превышает 25 футов.Требуется одна всасывающая труба 1¼ «. Может использоваться в колодцах диаметром 2½» или больше.

Для завершения установки требуется следующее:

  • Струйный насос, который включает в себя: реле давления, клапан регулирования потока и инжектор (установленный на насосе)
  • Напорный бак
  • Фитинги насоса к резервуару
  • Всасывающий трубопровод 1¼ » и трубопровод возврата давления 1 дюйм.
  • Приемный клапан

ПОГРУЖНОЙ НАСОС ДЛЯ ГЛУБОКОГО СКВАЖИНА

До 250 футов

Подходит для применений, в которых уровень перекачиваемой воды не превышает 250 футов.Требуется двойная всасывающая труба. Может использоваться в колодцах диаметром 4 дюйма и более.

Для завершения установки требуется следующее:

  • Блок погружного насоса, который включает реле давления, манометр, сервисный тройник, предохранительный клапан, вспомогательный кабель и встроенный в обратном клапане
  • Напорный бак
  • Ограничитель крутящего момента
  • Герметизатор скважины или безамбарный переходник
  • Напорный трубопровод 1 «

Все о погружных насосах и электрических погружных насосах (ESP)

Погружной насос — это тип герметичного насосного устройства, которое работает путем выталкивания, а не вытягивания воды во время ее перекачивания.Он может работать таким образом, потому что, как следует из названия, насос полностью погружен в перекачиваемую жидкость. Это позволяет опускать насос в глубокое отверстие для перекачивания, не сталкиваясь с такими проблемами, как кавитация насоса, которая может повредить движущиеся части из-за образования пузырьков пара. Погружные насосы используются в широком спектре промышленных и коммерческих применений.

Основные сведения о центробежном насосе

Центробежные насосы оснащены вращающимися рабочими колесами , обычно изготовленными из металла, которые содержат вращающихся лопаток .Эти лопатки передают энергию от двигателя к движущейся жидкости. Когда жидкость входит в крыльчатку, она ускоряется по мере вращения крыльчатки. В конце концов, жидкость выходит из лопастей рабочего колеса с повышенной скоростью, и кинетическая энергия обычно преобразуется в давление.

Конструкция погружного насоса

Погружные насосы могут быть одноступенчатыми или многоступенчатыми. Каждая ступень состоит из двигателя в кожухе, закрытом торцевыми уплотнениями для предотвращения утечки. Двигатель подключен к кабелю, который вырабатывает энергию для запуска двигателя, а кожух простирается до какой-то трубы или шланга, ведущего на поверхность.Погружные насосы могут быть подключены к различным типам труб, гибких шлангов или проводов, в зависимости от работы и перекачиваемой жидкости.

Корпус погружного насоса может быть изготовлен из различных металлов, таких как хром или нержавеющая сталь, или из полимеров. Самым важным аспектом корпуса является то, что он герметичен. Если какая-либо жидкость попадет в корпус, двигатель может легко выйти из строя и потребовать больших затрат на ремонт. Некоторые корпуса оснащены двойным механическим уплотнением для более тяжелых работ.Кабель, питающий двигатель, обычно составляет 50 футов в коммерческих применениях и может быть намного длиннее в крупных промышленных условиях, таких как нефтяные скважины. Многие кожухи также снабжены поплавковым выключателем, который автоматически включает двигатель, когда насос полностью погружен в воду.

Погружные насосы различаются по потребляемой энергии и скорости откачки. Большинство погружных насосов считаются эффективными для самых разных жидкостей, но более вязкие жидкости на больших глубинах создают проблемы с давлением, которые требуют более мощных насосов для правильной работы.Кроме того, на некоторых работах могут присутствовать случайные частицы твердого детрита и мусора в жидкости, поэтому может быть важно выбрать погружной насос, рассчитанный на работу с твердыми частицами. Как правило, погружной насос, способный работать с твердыми частицами, будет иметь мешалку или распылительное отверстие для смешивания твердых частиц с жидкостью и упрощения откачки их из земли для машины.

Работа погружного насоса

Многие погружные насосы работают по принципу погружного электронасоса (УЭЦН).Это достигается за счет снижения давления потока, что снижает давление в нижней части вала, в котором находится погружной насос. Двигатель системы ESP также предназначен для работы при высоких температурах (до 300 градусов по Фаренгейту) и высоких давлениях, поэтому он используется в ситуациях, когда очень глубокие скважины распространены, например, нефтяные скважины. Они могут быть относительно дорогими в эксплуатации, потому что для них требуются специальные электрические кабели, хотя в результате новых разработок были введены шлангокабели с гибкими трубами для подачи энергии в глубинные двигатели.Кроме того, потребление электроэнергии намного выше, чем у двигателей других погружных насосов, и насос работает с жесткими допусками, не допускающими попадания твердых частиц и песка.

Погружные электрические насосы (УЭЦН)

Основы ESP

Электрические Погружные насосы (ЭЦН), по конструкции очень похожие на вертикальные турбинные насосы, обычно используются для перекачивания жидкости. По сути, электродвигатель приводит в действие насос, и кинетическая энергия жидкости увеличивается. Затем эта энергия частично преобразуется в давление, которое поднимает жидкость через насос.ЭЦН представляют собой центробежные насосы с вертикальными валами, которые, как следствие, зависят от основных вращающихся рабочих колес для создания давления жидкости.

В ESP механические уплотнения используются для предотвращения попадания жидкости в двигатель — двигатель соединен с самим насосом, и весь блок погружен в жидкость, которую он перекачивает. Без механических уплотнений, защищающих закрытый агрегат, двигатель может замкнуться и выйти из строя.

В случаях, когда используется более одного рабочего колеса, насос называется многоступенчатым. Многоступенчатые центробежные насосы могут иметь несколько рабочих колес, расположенных на одном валу, или рабочие колеса на отдельных валах. В результате последовательного соединения крыльчаток повышается давление; подключение рабочих колес параллельно друг другу приводит к увеличению производительности. Несмотря на это, жидкость по-прежнему будет получать энергию от электродвигателя, который приводит в движение крыльчатки.

Приложения ESP

ESP используются во многих различных приложениях. Одноступенчатые насосы могут использоваться для основного дренажа и перекачивания, как и во многих промышленных приложениях, а также для перекачивания шлама.Многоступенчатые насосы чаще используются в системах водоотведения и могут использоваться в водяных и нефтяных скважинах. Независимо от области применения, двойная проверка производственных спецификаций для данного ESP поможет обеспечить его правильное использование.

ЭЦН и нефтяные скважины

Поскольку ЭЦН могут работать с различными расходами и глубинами, они хорошо подходят для работы внутри нефтяных скважин. При правильном использовании насос ESP может снизить давление в скважине на забое, позволяя забирать большее количество нефти, чем могло бы быть извлечено в других условиях при нормальных условиях давления.Диаметр насоса составляет от 90 миллиметров (мм) до 254 мм, а длина насоса может составлять от одного до 8,7 метра.

ЭЦН и газовые скважины обезвоживания

Некоторые газовые резервуары могут производить большое количество жидкости, но поскольку газ может повредить ЭЦН, необходимо соблюдать осторожность при использовании ЭЦН для удаления жидкости из газовой скважины. Однако могут быть спроектированы системы ESP, которые позволяют газу свободно течь вверх по корпусу насоса, в то время как насос эффективно удаляет жидкость. Поток газа в значительной степени зависит от давления на устье обсадной колонны — обычно существует четыре метода, с помощью которых ЭЦН могут использоваться для обезвоживания газовых скважин, но в зависимости от конкретной ситуации в скважине все установки ЭЦН должны быть в достаточной степени исследованы, прежде чем применять метод.

Прочие изделия для насосов

Больше от Насосы, клапаны и аксессуары

.

Добавить комментарий