Các loại máy bơm giếng chính là máy bơm tia giếng nông, máy bơm tia giếng sâu và máy bơm giếng chìm, với máy bơm tuabin trục đứng được sử dụng cho nhiều hệ thống lắp đặt có công suất lớn hơn hoặc đường kính lớn hơn. Loại phù hợp phụ thuộc vào mực nước bơm, lưu lượng yêu cầu, tổng cột áp động, đường kính giếng, chất lượng nước, nguồn điện, khả năng tiếp cận lắp đặt và trữ lượng bền vững của giếng. Chỉ riêng độ sâu của giếng không dùng để chọn máy bơm. Sử dụng hồ sơ giếng và thử nghiệm bơm gần đây, tính toán cột áp từ mực nước bơm, và xác nhận điểm làm việc trên đường đặc tính của nhà sản xuất trước khi chọn thiết bị.
Hướng dẫn này là một khung kỹ thuật và mua sắm ban đầu, không phải là sự thay thế cho thiết kế dự án đã được phê duyệt, các quy định hiện hành, hướng dẫn của nhà sản xuất, hoặc sự giám sát có trình độ tại công trường. Công việc điện, kiểm tra khi có điện, cẩu nâng, làm việc trong không gian hạn chế, công việc phòng cháy chữa cháy, đào đất, chất lỏng nguy hiểm, nước thải, và các hệ thống có áp suất đòi hỏi các quy trình cụ thể theo công việc và nhân sự có năng lực. Duy trì bảo vệ tự động và tình trạng sẵn sàng của hệ thống trong khi điều tra sự cố. Nếu chất lỏng thực tế, chế độ vận hành, điều kiện công trường hoặc yêu cầu quản lý khác với các giả định, hãy dừng lại và nhận đánh giá kỹ thuật đã được sửa đổi.
- Tách biệt độ sâu giếng và mực nước động
- Hiểu về bơm hút sâu và bơm hút cạn dạng tia
- Hiểu về bơm giếng chìm
- Sử dụng bơm tuabin trục đứng cho các công suất lớn phù hợp
- So sánh các kiểu dữ liệu bằng cách sử dụng các đầu vào của dự án
- Xác minh dữ liệu chất lượng nước, kiểm soát và nghiệm thu
- Bảng quyết định
- Các câu hỏi thường gặp
Tách biệt độ sâu giếng và mực nước động
Độ sâu khoan mô tả lỗ khoan vật lý, trong khi mực nước tĩnh mô tả nước trước khi bơm và mực nước bơm mô tả mức ổn định ở tốc độ hút nước đã nêu. Máy bơm phải hút từ mực nước bơm, không tự động từ đáy giếng. Sự chênh lệch của chúng là mực nước hạ thấp. Lấy lý lịch giếng, dữ liệu ống chống và ống lọc, lưu lượng thử nghiệm, thời gian thử nghiệm, mực nước, sự phục hồi và ngày tháng. Các thay đổi theo mùa và dài hạn có thể làm cho một bài kiểm tra cũ hoặc ngắn hạn trở nên gây hiểu lầm. Lưu lượng được chọn không được vượt quá trữ lượng khai thác bền vững đã thiết lập cho dự án. Khi nhu cầu đạt đỉnh trong thời gian ngắn, hệ thống lưu trữ có thể làm giảm lưu lượng bơm giếng và tránh việc chọn thiết bị dựa trên mức đỉnh không bền vững. Giữ cho mực nước tối thiểu giả định ở trạng thái quan sát được vì nó làm thay đổi cột nước, độ ngập, khả năng làm mát và biên độ dự trữ khả dụng phía trên cửa hút.
Hiểu về bơm hút sâu và bơm hút cạn dạng tia
Hệ thống bơm giếng nông giữ bơm ở mặt đất và sử dụng lực hút chân không, do đó các giới hạn về độ mồi và chiều cao hút thực tế là rất quan trọng. Hệ thống bơm giếng sâu đặt bộ hút (ejector) trong giếng và tuần hoàn nước qua hai đường ống, cho phép hoạt động ở độ sâu lớn hơn nhưng làm tăng độ phức tạp của đường ống và làm giảm hiệu suất. Cả hai bố trí đều đòi hỏi đường tuần hoàn hoặc đường hút kín khít, mồi nước đúng cách, van một chiều hoặc van chân theo thiết kế, chống đông đá và khả năng tiếp cận để bảo trì. Chúng có thể phù hợp với các nhiệm vụ cấp nước nhỏ trong đó hình học và mực nước của giếng hỗ trợ cho cách bố trí này. Không áp dụng giới hạn độ sâu phổ quát nếu không có dữ liệu của nhà sản xuất và độ cao tại công trình. Áp suất khí quyển, nhiệt độ nước, ma sát và cột áp hút dương có sẵn ảnh hưởng đến hiệu suất của bơm đặt cạn, trong khi bơm chìm tránh được cách bố trí hút chân không này bằng cách hoạt động bên dưới mực nước.
Hiểu về bơm giếng chìm
Một tổ hợp động cơ và bơm ly tâm trục đứng đa tầng cánh chìm hoạt động ở phía dưới mực nước bơm và đẩy nước lên trên qua một đường ống lên. Bố trí này phổ biến ở các giếng khoan có đường kính nhỏ và các nhiệm vụ cột áp cao. Việc lựa chọn phải xác nhận đường kính ngoài của bơm, khoảng hở vỏ giếng, độ sâu lắp đặt, độ ngập sâu tối thiểu, lưu lượng làm mát động cơ, chiều dài cáp điện, bố trí van một chiều và phương pháp tháo lắp. Điểm làm việc phải nằm trong dải đường cong khuyến nghị mà không làm quá tải động cơ. Vỏ giếng lớn hơn hoặc việc lắp đặt ở vùng nước hở có thể làm giảm lưu lượng nước chảy qua động cơ; nhà sản xuất có thể yêu cầu một vỏ bọc dẫn hướng dòng chảy. Độ sâu lắp đặt quá lớn không mặc nhiên an toàn hơn vì nó làm tăng cáp điện, đường ống, công sức tháo lắp và nguy cơ tiếp xúc với cặn lắng gần đáy giếng. Họng hút phải nằm phía trên vật liệu lắng và phía dưới mực nước bơm thấp nhất có thể với khoảng dự phòng cần thiết.
Bảng quyết định dự án
| Loại bơm giếng khoan | Bố trí điển hình | Kiểm tra dự án chính |
|---|---|---|
| Bơm giếng cạn đầu jet | Máy bơm cạn có ống hút và bộ phận tạo tia | Chiều cao hút thực tế, mồi nước, rò rỉ khí |
| Bơm giếng sâu | Máy bơm mặt đất với bộ hút sâu và hai đường ống | Cài đặt ejector, tuần hoàn, hiệu suất |
| Bơm chìm giếng khoan | Bơm nhiều tầng cánh và động cơ chìm dưới nước | Lắp vừa ống vỏ, độ ngập sâu, làm mát, cáp |
| Bơm tuabin trục đứng | Guồng bơm giếng khoan có bộ truyền động trên mặt đất | Cửa nạp, cột, sự căn chỉnh, nền móng |
| Hệ thống hỗ trợ lưu trữ | Máy bơm giếng bơm đầy bể chứa cho nhu cầu cao điểm | Sản lượng bền vững, thể tích bồn, các thiết bị điều khiển |
Sử dụng bơm tuabin trục đứng cho các công suất lớn phù hợp
Máy bơm tuabin đứng đặt các bộ guồng bơm ở dưới mực nước và động cơ ở trên bề mặt, được kết nối thông qua ống trụ và hệ trục hoặc một bố trí được phê duyệt khác. Nó có thể phục vụ các giếng có lưu lượng lớn, hố thu, bể chứa và các nguồn nước chữa cháy khi hình học và yêu cầu của dự án cho phép. Việc lựa chọn không chỉ vượt qua cột áp thủy lực mà còn mở rộng đến vị trí đặt guồng bơm, độ ngập sâu, dòng chảy vào cửa hút, chiều dài ống trụ, bố trí trục và ổ đỡ, đầu xả, động cơ, sự căn chỉnh, móng bơm và lối tiếp cận để bảo trì. Động cơ trên bề mặt có thể đơn giản hóa việc bảo dưỡng động cơ, trong khi cụm lắp ráp bên trong dài đòi hỏi quy trình lắp đặt và căn chỉnh nghiêm ngặt. Thiết kế cửa hút phải tránh hiện tượng tạo xoáy, dòng chảy không đều, khí lẫn vào nước và cặn lắng. Các dự án có công suất lớn nên phối hợp các bản vẽ phần dân dụng, cơ khí, kết cấu và điện trước khi xuất xưởng máy bơm.
So sánh các kiểu dữ liệu bằng cách sử dụng các đầu vào của dự án
Bắt đầu với lưu lượng yêu cầu và cột áp động tổng, sau đó kiểm tra dải lưu lượng mà giếng có thể cung cấp một cách bền vững. So sánh sự phù hợp về kích thước vật lý, nguồn điện, hiệu suất tại các điểm vận hành dự kiến, phương pháp khởi động, hệ thống điều khiển, thiết bị lắp đặt, khả năng tiếp cận bảo trì, tiếng tiếng ồn, mức độ tiếp xúc với thời tiết và chi phí vòng đời. Máy bơm đặt cạn dễ quan sát hơn nhưng phải quản lý đường ống hút hoặc ống phun; hệ thống bơm chìm gọn gàng trên mặt đất nhưng đòi hỏi phải cẩu thiết bị lên khi bảo dưỡng lớn; cấu hình tuabin đứng có thể đáp ứng công suất lớn nhưng cần có hệ thống đầu giếng và cột bơm được đồng bộ. Không có loại nào là tối ưu hoàn toàn cho mọi trường hợp. Việc so sánh phải thể hiện cùng các trường hợp thủy lực và cùng giới hạn cung cấp để sự chênh lệch giá không phát sinh do thiếu cáp điện, đường ống, thiết bị điều khiển, van, cảm biến hoặc thiết bị nâng hạ.
Xác minh dữ liệu chất lượng nước, kiểm soát và nghiệm thu
Phân tích nước có thể ảnh hưởng đến vật liệu của ống chống, cánh bơm, trục, chi tiết kẹp chặt, cáp, phớt và van một chiều. Cát có thể làm mòn các bộ phận thủy lực và có thể báo hiệu việc phát triển giếng chưa hoàn thiện, sự cố lưới lọc, hoặc tốc độ rút nước quá mức. Không nên chỉ dựa vào nhãn mác thép không gỉ chung chung mà không rõ mác thép thực tế và thành phần hóa học của nước. Xác định các yếu tố bảo vệ chạy khô hoặc thiếu nước, hệ thống điều khiển áp suất hoặc bình áp lực, cảm biến mực nước, bảo vệ quá áp/sét đánh, giám sát pha và điện áp, cũng như bất kỳ dải tốc độ biến đổi nào. Khi vận hành thử nghiệm, hãy ghi lại lưu lượng ổn định, mực nước, áp suất xả, điện áp, dòng điện, số lần khởi động, độ rung hoặc tiếng ồn, và thời gian hồi phục sau khi dừng máy. So sánh các thông số đọc được đó với cơ sở lựa chọn và đường cong đặc tính đã được chứng nhận. Một máy bơm vẫn bơm được nước nhưng làm hạ mực nước nhanh hơn dự kiến cần phải được điều tra nguyên nhân thay vì điều chỉnh bộ điều khiển để che giấu tình trạng đó.
Biên bản so sánh và nghiệm thu nhà cung cấp
Một bảng so sánh nhà cung cấp hoàn chỉnh nên sử dụng một bảng dữ liệu chung. Hãy đặt các điểm làm việc thiết kế và thay thế, chất lỏng, nhiệt độ, hàm lượng chất rắn, độ cao địa điểm, công suất, hệ thống điều khiển, lắp đặt, số giờ vận hành, số lượng, điểm đến và các tài liệu bắt buộc ở phần đầu. Chuẩn hóa các khác biệt về phạm vi trước khi so sánh giá cả hoặc hiệu suất. Yêu cầu đường cong đặc tính được chứng nhận hoặc dữ liệu năng suất, công suất tiêu thụ, giới hạn vận hành, vật liệu, kích thước, trọng lượng, các kết nối, động cơ hoặc thiết bị truyền động, bộ điều khiển, phụ kiện, các bài kiểm tra, phương pháp bảo quản, phụ tùng thay thế, hướng dẫn lắp đặt và ranh giới bảo hành. Ghi lại mọi sai lệch và giả định chưa được giải quyết. Trong quá trình đánh giá kỹ thuật, hãy truy xuất nguồn gốc của từng tính năng được chào giá về một đầu vào của dự án thay vì cộng điểm cho các tính năng mà điều kiện làm việc không cần đến. Trong quá trình chạy thử, hãy đo đạc các biến số giống như đã dùng cho việc lựa chọn thiết bị để kết quả lắp đặt thực tế có thể so sánh được với cơ sở ban đầu. Nếu các điều kiện hiện trường khác nhau, hãy cập nhật tính toán và nhận được sự phê duyệt có thẩm quyền trước khi thay đổi thiết bị hoặc các cài đặt bảo vệ.
Tích hợp hệ thống và lập kế hoạch vòng đời
Coi máy bơm là một thành phần của một hệ thống thủy lực và điều khiển hoàn chỉnh. Xem xét nguồn cấp, đường hút, bố trí cửa hút hoặc cửa vào, máy bơm, động cơ, đường ống xả, van, thiết bị đo đạc, hệ thống điều khiển, nguồn điện, hệ thống thoát nước, móng máy, tuyến đường cẩu lắp và hệ thống tiếp nhận trên cùng một bản vẽ. Xác nhận quá trình vận hành bình thường, nhu cầu tối thiểu và tối đa, khởi động, dừng máy, các đường dẫn bị chặn hoặc đóng, mất điện, chuyển đổi dự phòng, phản ứng báo động, làm sạch và cách ly bảo trì. Các điểm kết nối gây ra nhiều sự cố: một máy bơm được lựa chọn chính xác vẫn có thể hoạt động kém hiệu quả do nguồn cấp thực tế khác với mức giả định, một đoạn ống nhỏ hơn thiết kế, một van bị tổn thất áp suất bất ngờ, một bộ điều khiển sử dụng sai vị trí cảm biến, hoặc lối tiếp cận bảo trì bị cắt bỏ trong quá trình thiết kế phần xây dựng. Giải quyết trách nhiệm về các điểm kết nối trước khi mua hàng. Nhà cung cấp máy bơm không thể phê duyệt nhà ở, giếng khoan, quy trình xử lý nước thải, hệ thống phòng cháy chữa cháy, xả thải môi trường hoặc hệ thống lắp đặt điện trừ khi trách nhiệm đó được bao gồm rõ ràng và được hỗ trợ bằng việc đánh giá chuyên môn.
Việc lập kế hoạch vòng đời phải bắt đầu trước khi vận chuyển và tiếp tục xuyên suốt mọi thay đổi vận hành được ghi chép lại. Xác định số giờ vận hành dự kiến, số lần khởi động, thời gian chờ, điều kiện bảo quản, tuyến đường kiểm tra, phương pháp tháo dỡ, năng lực nâng hạ, yêu cầu vệ sinh, vật tư tiêu hao, phụ tùng thay thế quan trọng, dụng cụ dịch vụ và dữ liệu mà người vận hành sẽ theo dõi xu hướng. Thiết lập các giá trị đọc cơ sở trong quá trình nghiệm thu và giữ chúng cùng với đường cong đặc tính, bảng dữ liệu, bản vẽ, cài đặt bộ điều khiển, chứng chỉ, sách hướng dẫn và danh sách bộ phận. Một kỹ thuật viên trong tương lai phải có thể biết được chế độ làm việc nào đã được phê duyệt, cái gì đã được đo lường khi khởi động và cái gì đã thay đổi. Khi hiệu suất suy giảm, hãy so sánh các bằng chứng trước khi thay thế thiết bị. Lưu lượng, áp suất, mức, dòng điện, công suất, độ rung, nhiệt độ, thời gian chạy, số lần khởi động, cảnh báo và tình trạng chất lỏng thường giúp phân biệt các nguyên nhân do thủy lực, cơ khí, điện và công trình. Hồ sơ này giúp giảm thiểu việc thay thế không cần thiết và hỗ trợ đưa ra quyết định an toàn hơn khi các điều kiện vận hành không còn phù hợp với lựa chọn ban đầu.
Chủ đề này liên quan đến thiết bị BORRAPUMP như thế nào
Hướng dẫn này hỗ trợ việc đánh giá sớm các loại máy bơm giếng tuyến ứng dụng. Nó không gán một mô hình cuối cùng hay khẳng định rằng một cấu hình chuẩn phù hợp cho mọi dự án. Hãy gửi các điểm công tác, dữ liệu chất lỏng, bản vẽ mặt bằng, nguồn điện, hệ thống điều khiển, số lượng, điểm đến, các phê duyệt cần thiết và phạm vi kiểm tra để sản phẩm đề xuất có thể được kiểm tra đối với dịch vụ thực tế.
Các hướng dẫn kỹ thuật liên quan đến BORRAPUMP
Các nguồn uy tín và tài liệu học tập nâng cao
Cơ bản về nước ngầm của USGS; Giếng nước uống riêng tư của EPA Hoa Kỳ; Hệ thống bơm của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ. Các nguồn này cung cấp bối cảnh chung về an toàn, môi trường hoặc kỹ thuật. Các quy tắc hiện được thông qua, phê duyệt dự án và hướng dẫn thiết bị vẫn giữ nguyên giá trị quyết định.
Video giáo dục từ Bảo tàng Bộ Nội vụ Hoa Kỳ: Nước ngầm: Khóa mở bí ẩn của một nguồn tài nguyên vô hình. Nó giải thích các nguyên tắc nền tảng và không thay thế các hướng dẫn dành riêng cho dự án.
Các câu hỏi thường gặp
Ba loại máy bơm giếng gia dụng phổ biến là gì?
Bơm giếng nông, bơm giếng sâu và bơm chìm là những loại phổ biến. Các hệ thống lớn hoặc chuyên dụng có thể sử dụng tuabin đứng hoặc các cấu hình khác.
Độ sâu của giếng có quyết định loại máy bơm không?
Không chỉ riêng yếu tố đó. Mực nước bơm, lưu lượng, cột áp, ống chống, lưu lượng khai thác, chất lượng nước, công suất và khả năng tiếp cận dịch vụ đều quan trọng.
Tại sao máy bơm chìm thường được sử dụng cho giếng sâu?
Nó đẩy nước từ bên dưới mực nước và tránh được sự sắp xếp hút-nâng thực tế của bơm mặt đất, đồng thời đòi hỏi phải lập kế hoạch cẩn thận về lắp ráp, làm mát, cáp điện và tháo lắp.
Tôi có nên tính kích thước dựa trên mực nước tĩnh không?
Sử dụng mực nước bơm ở lưu lượng thiết kế và kiểm tra mức thấp nhất có thể tin cậy được. Chỉ riêng mực nước tĩnh sẽ đánh giá thấp chiều cao hút (cột áp) trong quá trình vận hành.
Mốc kiểm tra dự án cuối khóa
Trước khi đặt hàng hoặc thay đổi hiện trường, hãy đối chiếu các thông số kỹ thuật và bản vẽ đã được phê duyệt với dữ liệu của nhà供应商, vật liệu, kích thước, trọng lượng, kết nối, bộ điều khiển, thiết bị điều khiển, phụ kiện, bảo vệ, phạm vi kiểm tra, tài liệu, phụ tùng thay thế, phương pháp lắp đặt, khả năng tiếp cận để bảo trì và các yêu cầu về điểm đến. Ghi lại các giả định còn lại và phân công trách nhiệm để giải quyết chúng. Thông tin được chấp nhận cuối cùng phải là cơ sở được sử dụng cho việc lắp đặt, chạy thử và bảo trì trong tương lai.