Вибір та установка свердловинного насоса

Ні з одним з насосів не трапляється стільки виходів із ладу, як із буденними занурюваними свердловинними насосами. Справа не у властивостях свердловинного насоса, а в неправильному підборі невмілими проектувальниками (чи самими володарі жител) або недостатньо професійні робітники монтажних фірм.

Свердловинний насос

Звідки допустимо звичайному робітникові знати, що двигун підібраного заздалегідь із великим резервом свердловинного насоса можливо згорить, якщо при установці та компонуванні режиму не виводити насос в трудовий діапазон. Представлена інформація вбереже Вас від схожих прорахунків.

Визначаємо параметри свердловинного насоса

Для вірного вибору свердловинного насоса, передусім, треба знайти його трудові параметри — витрату, натиск. Витрата води, що викликається, обумовлюється з сумарної продуктивності усіх водорозбірних точок, із можливістю їх синхронного використання. При спрощеному розрахунку можна задовольнити норми водоспоживання для сантехнічних пристроїв:

- умивальник 60 л/год,
- бачок унітазу 83 л/год,
- миття 500 л/год,
- ванна 300 л/год,
- поливальний кран 1080 л/год.

При поливі газону та квітників з використанням свердловинного насоса треба 3-6 м3 води на 1 м2 площі. Витрати при цьому залежать також від технології зрошування і насиченості поливу. Для лазні, наприклад, буде потрібно десь 1000 л/год.

Для розрахунку необхідного напору свердловинного насоса використовується формула:

Нтр = Нгео + S + Нсвоб,

де Нгео — це піднесеність введення трубопроводу в будинок відносно динамічного рівня води у свердловині;
S — це сума витрат напору на тертя в трубопроводі;
Нсвоб — тиск, який треба сформувати на входіі в будинок. Тиск в найдальшій та піднесеній точці водорозбірної повинно складати 0,5 атм.

Параметри свердловинного насоса користувачі використовують для розрахунку необхідного тиску та трудових характеристик насоса. У документі свердловини бурильниками зобов'язані показати параметри, а саме: статичний рівень, динамічний рівень, дебіт свердловини.

Розрахунок потужності свердловинного насоса може бути виконаний неправильно, якщо при знаходженні динамічного ступеню свердловини використовувався насос свідомо меншої потужності, чим це знадобиться для водопостачання будинку у відповідності запитам його власника. Разом з придбанням паспорта артезіанської свердловини треба вимагати спільно з актом проведених робіт детальні відомості про свердловину. Укладаючи угоду на бурові роботи, потрібно звертати увагу на присутність ліцензії у підрядчика. Лише грунтовні фірми завжди після завершення робіт видають клієнтові гарантію та детальний паспорт свердловини, де вказані усі характеристики, а також розмір обсадної колони, перелік вивчених грунтів, дані про експериментальне прокачування свердловини, аж до рекомендованої марки насоса та його установці.

Властивості Q та Н для додаткового устаткування вказуються виробниками. При монтажі водоочисних фільтрів враховуються втрати напору (як правило близько 2 атм) і витрата води на їх промивання. Для басейну вказується тільки період його наповнення.

Якщо потужність свердловинного насоса завищена 

Самостійний вибір свердловинного насоса замовником, що пред'являє завищені запити по витраті та натиску, призводить до прискореної роботи насоса та надмірно великої потужності. Як уже згадувалося, при установці свердловинного насоса завищеної потужності можливі ускладнення.

По-перше, при виборі свердловинного насоса завищеної потужності номінальна подача води істотно перевищує звичайні потреби, насос функціонуватиме в режимі прискорених включень, відключень. Виробники допускають до 30 підключень насоса за годину, але не менше 1 разу за добу, при спільному обмеженні 60 циклів за день. У всякому разі прискорені включення погано діють на ресурс служби електродвигуна та пускової автоматики свердловинного насоса. Для збереження насоса завищеної потужності знадобиться установка мембранного бака великого об'єму.

По-друге, при виборі свердловинного насоса завищеної потужності наслідок буде завищений і напір води на введенні в будинок. Під час запуску подібного насоса неминуче починатимуться сильні гідравлічні удари. Деяке устаткування системи водопостачання будинку може просто бути не розрахованим на такий тиск, знадобиться додатковий монтаж редукторів тиску для пониження напору води.

По-третє, за період наповнення басейну, насос функціонуватиме на відкриту трубу, не формуючи при цьому тиску. При таких обставинах помічається велика витрата води при найменшому тиску. Трудова точка насоса переміщається на той, що покосився характеристики вправо, в зону, яка не відповідає робочій зоні насоса як показано на малюнку 2. Сила на валу буде найбільшою, і при тривалій роботі в такому режимі двигун вийде з ладу.

Наслідком вживання насоса із завищеною силою буде спільне подорожчаня усієї системи, ініційоване вживання сильнішої електротехнічної апаратури, матеріалів і арматури з великим дозволеним робочим тиском, підвищенням діаметрів трубопроводу та свердловини, а також дорогої водоочистки.

Якщо номінальна подача насоса перевершує дебіт свердловини, потрібна установка додаткового захисту по сухому ходу. Дроселювання та компонування насоса несуть зайві витрати електроенергії.

Іншими словами, при синхронному використанні усіх водорозбірних точок в будинку свердловинний насос із завищеною потужністю збільшується ціна системи водопостачання. При цьому справжнє водоспоживання буде істотно менше. Внаслідок цього, хоча останній вибір увесь час залишається за покупцем, дешевше та вірніше обирати насос з урахуванням істинних потреб і за підтримки фахівців. Задовольнити вимоги замовника до пристрою водопостачання з використанням свердловинного насоса та при дотриманні правил його установки (використанні) можна шляхом придбання насоса з пологою робочою характеристикою (мал. 1).

Монтаж насоса та введення в експлуатацію

При установці свердловинного насоса треба вивірити його робочу точку в усіх вірогідних режимах роботи. При запуску в експлуатацію належить виміряти навантаження, що подається. Отримані характеристики перевіряються з документами насоса по каталогу. При перевищенні робочих характеристик треба закрити засувку на виході зі свердловини, зробити додаткову місцеву відсіч, достатня для встановлення потрібної трудової точки, — центр властивостей Q (Н).

Установка свердловинного насоса, так само як і вибір насоса, повинні виконувати спеціалізовані працівники, монтажна фірма повинна мати ліцензію на установку устаткування.

Захист свердловинного насоса

Перш ніж вибрати  придбати насос визначіть витрату електроенергії насосом. Це дуже важливо при придбанні імпортного насоса. Усе постачання устаткування з-за кордону відповідає промисловим нормам країни-експортера. Для німецьких насосів можлива зміна номінальної напруги в електричній мережі від 6 до 10%. Незважаючи на всі вмонтовані запобіжники, насос не зможе працювати від мережі з напругою 200В. Усі допустимі просіли та стрибки напруги погано відіб'ються на роботі електродвигуна свердловинного насоса. Необхідно передбачити збереження по напрузі, а для 3 фазних насосів — від неповнофазних режимів роботи. Не бажано ставити сильні однофазні насоси. Пусковий струм двигуна силою 2,2 кВт можливо буде перевершувати нормальний в 4 і більше рази! Для стабільності напруги у межах робочого діапазону при цих скачках знадобиться стабілізатор із п'ятикратним резервом потужності. Іноді дешевше підвести до ділянки електроживлення в 380 В, чим захистити потужний однофазний насос.

Згідно з статистикою десь 85% поломок свердловинних насосів трапляється з електричною частиною насоса. Головна причина — міжвиткове замикання обмоток статора при перегріванні через гідравлічне перевантаження, або ж робота при пониженому або стрибкозмінній напрузі. Це можна виправити, визначивши належне струмове оберігання. Типовий пускач із струмовим захистом повністю виправляє цю проблему. Деякі монтажники не виконують налаштування насоса на необхідний струм. Результат такого монтажу та налаштування свердловинного насоса — плата за підйом насоса зі свердловини, його наладка, за вторинний спуск насоса та його введення в режим роботи. Це можливо перевершити ціну нового насоса та системи його захисту. 

Словник термінів

1. Натиск — це зайвий тиск, що створюється насосом.

2. Витрата — це об'єм води, який перекачує насос в одиницю часу.

3. Робоча точка — це точка, перетину кривих характеристик насоса Q (H) з характеристикою опору трубопроводу SQ2, що відповідає працюючим значенням тиску та витратам при роботі на конкретну систему водопроводу.

4. Дебіт свердловини — це кількість води, що видається свердловиною.

5. Робоча характеристика — це робочі параметри насоса (тиск і витрати Q (H)).

6. Потужність на валу — це використовуванна потужність насоса.

7. Статична міра — це рівень води у свердловині.

8. Динамічна міра — це рівень води у свердловині при її експлуатації.