Скважинные насосы для перекачивания холодной воды
   

Главная Статьи Промышленная автоматизация Скважинные насосы для перекачивания холодной воды
Скважинные насосы для перекачивания холодной воды
08.10.2012 08:12

Скважинные насосы для перекачивания холодной воды

Скважинный насос — насос, погружаемый ниже уровня перекачиваемой жидкости. На рис. 1 представлены насосы ЭЦВ.

Скважинные насосы для перекачивания холодной воды

Существует два типа скважинных насосов: погружной скважинный насос с погружным электродвигателем и глубинный (штанговый) скважинный насос с сухим электродвигателем, соединенным с насосом длинным валом. Оба типа насосов изготавливаются для установки в глубоких и узких скважинах и поэтому имеют небольшой диаметр и увеличенную по сравнению с другими типами насосов длину. 
Скважинные насосы специально разработаны для работы в жидкости, поэтому оснащены погружными электродвигателями с классом защиты IP68. При этом электродвигатели охлаждаются с помощью протекающей жидкости. Насосы бывают одноступенчатые и многоступенчатые (используются наиболее часто), в верхней части установлен обратный клапан.
Погружные электродвигатели при максимально допустимой температуре рабочей жидкости и полной нагрузке должны охлаждаться при скорости потока охлаждающей жидкости не менее 0,15м/с, поскольку при такой скорости возникает турбулентный поток. Этот поток обеспечивается при определенном минимальном потоке насоса.
В настоящее время для перекачивания холодной воды наибольшее распространение получили скважинные насосы.
На рис. 2 представлен вид скважины с установленным насосом.

Скважинные насосы для перекачивания холодной воды
На рис. 2 представлены: 1 – скважинный электронасос, 2 – хомуты крепления кабеля электропритания, 3 - датчики контроля уровня ( защита от «сухого хода»), 4 – анкеровка крепежных тросов электронасоса на крышке скважины, 5 – манометр, 6 – обратный клапан, 7 – заслонка регулирования расхода, 8 – кабель электропитания, 9 – пульт управления с датчиками уровня, 10 – емкость системы поддержания давления, 11 – реле давления, 12 – электроклапан/электрокомпрессор.

Возможность применения насосных станций с частотно-регулируемым электроприводом

В случае значительных колебаний водопотребления с высокими пиками и , соответственно, резкими снижениями уровня подземных вод или высоким противодавлением предусматривают частотное регулирование насоса с помощью преобразователя частоты и датчика давления.
Пуск электродвигателя с помощью преобразователя частоты представляет собой идеальный вариант для уменьшения пускового тока, а также в этом случае не создается скачок давления в системе.
На рис. 3. изображены графики пуска насоса

Скважинные насосы для перекачивания холодной воды

Рис. 3. График пусковых токов при работе от частотного преобразователя
Пусковой ток все время удерживается на уровне номинального тока электродвигателя. Поэтому число включений и отключений в течение часа может быть установлено любым.
Применение преобразователей частоты для погружных электродвигателей возможно при соблюдении следующих условий:
1. Частотный преобразователь должен быть оснащен LC или RC-фильтром (для защиты от пиковых напряжений свыше 850 В)
2. Скорость потока охлаждающей жидкости, обтекающего электродвигатель, должна быть не менее 0,5м/с. Если в скважине не создается достаточно быстрого потока для обтекания электродвигателя, то следует оснастить его охлаждающим кожухом.
3. В некоторых случаях рекомендуется применять электродвигатель с определенным запасом по мощности.
4. Значение минимальной частоты вращения электродвигателя должно быть не менее 30 Гц, что позволяет обеспечить смазывание осевой опоры.
5. снижение номинального расхода насоса менее чем на 10% недопустимо, независимо от частоты и должно предотвращаться с помощью следующих трех способов:
- на основании рабочей характеристики насоса и характеристики системы следует определить минимально допустимую частоту. Значение этой частоты устанавливается на преобразователе частоты. На практике полученные при расчетах значения проверяют с помощью расходомера.;
- на расходомере, соединенном с частотным преобразователем, устанавливают минимальное значение расхода и при этом значении отключают электродвигатель. Полученное значение можно связать зависимостью с минимальным давлением, установленным на реле давления;
- простейшим способом является установка реле протока на напорной стороне каждого насоса. Реле отключает силовой контактор, как только величина потока станет меньше номинального значения на 10%
При соблюдении вышеуказанных условий можно ожидать приемлемого срока службы электродвигателя.
Частотное регулирование обычно не повышает экономическую эффективность скважинных насосов, но снижает необходимость в крупных резервуарах и соответствующей площади под них. Кроме того, частотное регулирование уменьшает гидравлические удары в системе трубопроводов, а также постоянные колебания уровня воды в скважине при включении и отключении насоса.