Основные типы скважинных насосов — это струйные насосы для неглубоких скважин, струйные насосы для глубоких скважин и погружные скважины, причем вертикальные турбинные насосы используются для многих установок большой производительности или большего диаметра. Правильный тип зависит от уровня откачиваемой воды, требуемого расхода, общего динамического напора, диаметра скважины, качества воды, мощности, доступа для монтажа и стабильного дебита скважины. Только глубина скважины не определяет выбор насоса. Перед выбором оборудования используйте свежий паспорт скважины и данные насосного испытания, рассчитайте напор по уровню откачиваемой воды и подтвердите рабочую точку по характеристике производителя.
Настоящее руководство представляет собой предварительную основу для проектирования и закупки, а не замену утвержденному проекту объекта, действующим нормативным требованиям, инструкциям производителя или квалифицированному надзору на площадке. Электротехнические работы, испытания под напряжением, подъемные работы, работы в замкнутых пространствах, работы по обеспечению пожарной безопасности, земляные работы, работа с опасными жидкостями, сточными водами и системами под давлением требуют применения специализированных процедур и компетентного персонала. При устранении неисправностей сохраняйте работоспособность автоматической защиты и доступность системы. Если фактическая жидкость, режим работы, условия на площадке или применимые требования отличаются от принятых допущений, остановите работы и получите пересмотренное техническое заключение.
- Отделите глубину скважины от уровня воды при откачке
- Разобраться со струйными насосами для неглубоких и глубоких скважин
- Разберитесь в погружных скважинных насосах
- Используйте вертикальные турбинные насосы для соответствующих крупных задач
- Сравните типы с помощью входных данных проекта
- Проверить качество воды, элементы управления и данные приемки
- Таблица решений
- Часто задаваемые вопросы
Отделите глубину скважины от уровня воды при откачке
Глубина бурения описывает физическую скважину, тогда как статический уровень воды описывает уровень воды до откачки, а динамический уровень воды описывает стабилизированный уровень при указанной скорости откачки. Насос должен поднимать воду с динамического уровня, а не автоматически со дна скважины. Их разница представляет собой понижение уровня. Получите паспорт скважины, данные об обсадных трубах и фильтрах, дебит при откачке, продолжительность откачки, уровни воды, восстановление и дату. Сезонные и долгосрочные изменения могут сделать старый или короткий тест вводящим в заблуждение. Выбранный дебит не должен превышать устойчивый дебит, установленный для проекта. Когда пики водоразбора непродолжительны, аккумулирование может снизить подачу скважинного насоса и позволить избежать выбора оборудования под неустойчивый пик. Держите предполагаемый минимальный уровень воды на виду, так как он влияет на напор, погружение, охлаждение и доступный запас над водоприемником.
Разобраться со струйными насосами для неглубоких и глубоких скважин
Конструкция поверхностного насоса для неглубоких скважин удерживает насос на поверхности и использует всасывание, поэтому ключевое значение имеют практические ограничения по высоте подъема и заливке. Система эжекторного насоса для глубоких скважин размещает эжектор внутри скважины и циркулирует воду по двум трубам, что позволяет работать на больших глубинах, но увеличивает сложность трубопроводов и снижает эффективность. Обе схемы требуют герметичного пути всасывания или рециркуляции, правильной заливки, донных или обратных клапанов в соответствии с проектом, защиты от замерзания и доступа для обслуживания. Они могут подходить для небольших систем водоснабжения, где геометрия и уровень скважины соответствуют данной схеме. Не устанавливайте универсальное ограничение по глубине без данных производителя и высоты местности над уровнем моря. Атмосферное давление, температура воды, трение и располагаемый кавитационный запас влияют на производительность поверхностного насоса, в то время как погружной насос позволяет избежать проблем со всасыванием за счет работы ниже уровня воды.
Разберитесь в погружных скважинных насосах
Погружной многоступенчатый насос и электродвигатель работают ниже динамического уровня воды и нагнетают воду вверх по напорному трубопроводу. Такая компоновка часто применяется в узких буровых скважинах и при высоком напоре. При выборе необходимо учитывать внешний диаметр насоса, зазор в обсадной колонне, глубину установки, минимальное погружение, поток для охлаждения двигателя, длину кабеля, конструкцию обратного клапана и способ подъема. Рабочая точка должна находиться в пределах рекомендуемого диапазона характеристик без перегрузки электродвигателя. Установка в обсадную колонну большего диаметра или открытый водоем может уменьшить поток воды, омывающей двигатель; в таком случае изготовитель может потребовать установки кожуха потока (охлаждающего кожуха). Чрезмерная глубина установки не является автоматически более безопасной, так как она увеличивает длину кабеля, массу труб, объем работ по демонтажу и риск попадания осадков со дна. Водозаборная часть должна располагаться выше уровня отложений и ниже минимально возможного уровня воды при откачке с необходимым запасом.
Таблица решений по проекту
| Тип скважинного насоса | Типичное расположение | Основные проверки проекта |
|---|---|---|
| Струйный насос для неглубоких скважин | Поверхностный насос с всасыванием и эжектором | Практическая высота всасывания, заливка, утечки воздуха |
| Глубинный струйный насос | Поверхностный насос со скважинным эжектором и двумя трубами | Настройка эжектора, рециркуляция, эффективность |
| Погружной скважинный насос | Многоступенчатый насос и погружной электродвигатель | Посадка обсадной колонны, погружение, охлаждение, кабель |
| Вертикальный турбинный насос | Погружные насосы с поверхностным приводом | Впуск, колонка, выравнивание, фундамент |
| Система с поддержкой накопителей | Скважинный насос заполняет накопитель для пикового потребления | Устойчивый объем добычи, объем резервуара, элементы управления |
Используйте вертикальные турбинные насосы для соответствующих крупных задач
Вертикальный турбинный насос располагает узлы рабочих колес (чаши) ниже уровня воды, а привод — на поверхности, соединяя их с помощью колонны и валов или другого согласованного решения. Он может применяться для скважин с высоким дебитом, зумпфов, резервуаров и источников противопожарной воды, если это позволяют геометрия и требования проекта. Выбор выходит за рамки гидравлических характеристик и включает глубину установки чаш, степень погружения, конструкцию подводящей части входа, длину колонны, конструкцию вала и подшипников, напорную головку, привод, центровку, фундамент и доступ для технического обслуживания. Наповерхностный привод может упростить обслуживание некоторых электродвигателей, в то время как длинная внутренняя сборка требует строгого соблюдения правил монтажа и центровки. Конструкция входа должна исключать вихреобразование, неравномерный поток, вовлечение воздуха и попадание осадка. Для крупномасштабных проектов следует согласовывать строительные, механические, конструктивные и электрические чертежи до запуска насоса в производство.
Сравните типы с помощью входных данных проекта
Начните с требуемого расхода и общего динамического напора, затем проверьте диапазон, который скважина способна стабильно обеспечивать. Сравните физические габариты, электроснабжение, эффективность в ожидаемых рабочих точках, способ пуска, систему управления, монтажное оборудование, доступ для технического обслуживания, уровень шума, воздействие погодных условий и стоимость жизненного цикла. Поверхностный насос проще в осмотре, но требует работы с всасывающим или эжекторным трубопроводом; погружная установка компактна на поверхности, но требует подъема агрегата для серьезного обслуживания; вертикальная турбинная установка справляется с большими нагрузками, но нуждается в согласованной системе устья скважины и колонны труб. Ни один тип не является универсально лучшим. Сравнение должно учитывать одни и те же гидравлические параметры и одинаковые границы поставки, чтобы разница в цене не была вызвана неучтенными кабелями, трубами, средствами управления, арматурой, датчиками или подъемным оборудованием.
Проверить качество воды, элементы управления и данные приемки
Анализ воды может повлиять на материалы обсадной колонны, рабочего колеса, вала, крепежа, кабеля, уплотнения и обратного клапана. Песок может вызвать эрозию гидравлических компонентов и может свидетельствовать о неполном освоении скважины, проблемах с фильтром или чрезмерной интенсивности откачки. Не полагайтесь на общую маркировку «нержавеющая сталь» без указания конкретной марки и химического состава воды. Определите защиту от работы всухую или низкого уровня воды, средства управления давлением или гидробаком, датчики уровня, защиту от скачков напряжения, контроль фаз и напряжения, а также любой диапазон регулирования скорости. При пусконаладке зафиксируйте стабилизированный расход, уровни воды, давление на нагнетании, напряжение, ток, количество пусков, вибрацию или шум, а также восстановление уровня после отключения. Сравните эти показания с исходными данными для подбора и сертифицированной характеристикой. Насос, который подает воду, но снижает уровень быстрее, чем ожидалось, требует расследования, а не настройки контроллера, которая маскирует проблему.
Акт сравнения и приемки поставщиков
Полное сравнение поставщиков должно использовать один общий лист данных. Разместите наверху расчётные и альтернативные рабочие точки, характеристики жидкости, температуру, содержание твёрдых частиц, высоту над уровнем моря, электропитание, систему управления, монтаж, часы работы, количество, место назначения и требуемую документацию. Унифицируйте различия в объеме поставки перед сравнением цены или эффективности. Запросите сертифицированную кривую или данные по производительности, потребляемую мощность, рабочие пределы, материалы, габариты, массу, патрубки, электродвигатель или привод, контроллер, вспомогательное оборудование, испытания, консервацию, запасные части, инструкции по монтажу и границы гарантии. Фиксируйте каждое отклонение и нерешенное допущение. Во время технического рассмотрения сопоставляйте каждую предложенную характеристику с исходными данными проекта, вместо того чтобы присуждать баллы за функции, которые не требуются для данной рабочей задачи. Во время пусконаладочных работ измеряйте те же переменные, которые использовались при выборе, чтобы полученный при установке результат можно было сравнить с исходным обоснованием. Если условия на объекте отличаются, обновите расчет и получите одобрение ответственного лица перед изменением оборудования или уставок защиты.
Системная интеграция и планирование жизненного цикла
Рассматривайте насос как один из компонентов комплексной гидравлической системы и системы управления. Изучите на одном чертеже источник, водозабор, всасывающий или подводящий патрубок, насос, привод, напорный трубопровод, арматуру, приборы, средства управления, систему электропитания, дренаж, фундамент, пути перемещения при подъеме и приемную систему. Убедитесь в корректности работы в нормальном режиме, при минимальной и максимальной потребности, пуске, останове, перекрытых или закрытых линиях, потере питания, переключении на резерв, реакции на аварийную сигнализацию, очистке и отсечении при техническом обслуживании. Зоны сопряжения часто являются причиной отказов: правильно выбранный насос все равно может работать неэффективно, если фактический подвод отличается от предполагаемого уровня, диаметр трубы меньше проектного, клапан создает непредвиденные потери давления, в контроллере используется датчик не в том месте или при проектировании строительной части был ограничен доступ для обслуживания. Согласуйте зоны ответственности на стыках систем до осуществления закупки. Поставщик насосного оборудования не может утверждать проект здания, колодца, технологического процесса очистки сточных вод, системы пожаротушения, экологических сбросов или электроустановки, если такая ответственность явно не включена в объем поставки и не подтверждена квалифицированной экспертизой.
Планирование жизненного цикла должно начинаться до отгрузки и продолжаться при каждом зафиксированном изменении условий эксплуатации. Определите ожидаемые часы работы, пуски, периоды простоя, условия хранения, маршрут инспекции, способ демонтажа, грузоподъемность, требования к очистке, расходные материалы, критические запасные части, сервисные инструменты и данные, которые операторы будут отслеживать в динамике. Зафиксируйте базовые показатели при приемке и храните их вместе с характеристикой, техническим паспортом, чертежами, настройками контроллера, сертификатами, руководствами и перечнем запасных частей. Будущий специалист должен иметь возможность определить, какая нагрузка была одобрена, что было измерено при пуске и что изменилось. При ухудшении характеристик сопоставьте факты перед заменой оборудования. Расход, давление, уровень, ток, мощность, вибрация, температура, время работы, пуски, аварийные сигналы и состояние жидкости часто позволяют разграничить гидравлические, механические, электрические и технологические причины. Эта запись сокращает количество ненужных замен и способствует принятию более безопасного решения, когда условия эксплуатации перестают соответствовать первоначальному выбору.
Как эта тема связана с оборудованием BORRAPUMP
Это руководство поддерживает предварительное рассмотрение типы скважинных насосов маршрут применения. Он не назначает окончательную модель и не утверждает, что одна стандартная конфигурация подходит для каждого проекта. Отправьте рабочие точки, данные о жидкости, чертеж площадки, электропитание, систему управления, количество, пункт назначения, требуемые согласования и объем инспекции, чтобы предложенное изделие можно было проверить на соответствие реальным условиям эксплуатации.
Связанные технические руководства BORRAPUMP
- выбор глубинного насоса
- схема скважинного повысительного насоса
- выбор вертикального турбинного пожарного насоса
Авторитетные источники и дальнейшее изучение
Основы грунтовых вод Геологической службы США; Частные колодцы с питьевой водой Агентства по охране окружающей среды США; Насосные системы Министерства энергетики США. Эти источники обеспечивают общий контекст безопасности, экологии или инженерно-технический контекст. Действующие принятые правила, проектные одобрения и инструкции к оборудованию остаются приоритетными.
Обучающее видео Музея Министерства внутренних дел США: Подземные воды: Раскрытие тайны невидимого ресурса. В нем объясняются основные принципы, и он не заменяет проектно-специфические инструкции.
Часто задаваемые вопросы
Каковы три наиболее распространенных типа насосов для жилых скважин?
Поверхностные эжекторные насосы, глубинные эжекторные насосы и погружные насосы являются распространенными категориями. В крупных или специализированных установках могут использоваться вертикальные турбинные или другие компоновки.
Глубина скважины определяет тип насоса?
Не сама по себе. Имеют значение уровень откачки воды, расход, напористый уровень, обсадная колонна, дебит, качество воды, мощность и доступ для обслуживания.
Почему погружной насос часто используется в глубоких скважинах?
Оно нагнетает воду из-под уровня воды и позволяет избежать практического применения схемы всасывания поверхностного насоса, в то же время требуя тщательного подбора, охлаждения, прокладки кабеля и планирования демонтажа.
Следует ли выбирать размер по статического уровню воды?
Используйте уровень воды при откачке при расчетном расходе и проверьте наименьший достоверный уровень. Один лишь статический уровень занижает высоту подъема во время работы.
Контрольная точка финального проекта
Перед размещением заказа или изменением параметров сверьте утвержденные рабочие характеристики и чертежи с данными поставщика, материалами, размерами, массами, подключениями, приводом, средствами управления, принадлежностями, защитой, объемом испытаний, документацией, запасными частями, методом монтажа, доступом для технического обслуживания и требованиями к месту назначения. Зафиксируйте оставшиеся допущения и назначьте ответственных за их урегулирование. Окончательная принятая информация должна служить основой для монтажа, пусконаладки и последующего технического обслуживания.