Val och installation av en borrhålspump

Tyvärr, utan någon annan typ av pump finns det så många fel och misslyckanden som med hushållens nedsänkbara borrhålspumpar. Anledningen är inte i kvaliteten på utrustningen, utan i det faktum att projektet och urvalet inte utförs av professionella designers, utan av ägarna av privata hus eller av tillräckligt kvalificerad personal hos installationsorganisationer..

Hur vet till exempel en icke-specialist att motorn i en pump som väljs med stor marginal kan brinna ut om pumpen inte förs till driftsområdet under installation och installation av systemet.

Vi hoppas att den här artikeln hjälper läsarna att undvika sådana misstag..

Parameterdefinition

I alla fall, för korrekt val av pumpen, är det för det första nödvändigt att bestämma dess driftsparametrar – flöde (Q) och huvud (H).

Den erforderliga vattenförbrukningen bestäms utifrån den totala produktiviteten för alla vattenpunkter i föremålet, med hänsyn till sannolikheten för deras samtidiga användning.
I en förenklad beräkning kan du använda följande vattenförbrukningsnivåer för VVS-inventarier:
– tvättställ – 60 l / h, – toalettspolningskistern – 83 l / h, – diskbänk – 500 l / h, – dusch – 500 l / h, – badrum – 300 l / h, – vattenkran – 1080 l / h.

Att vattna gräsmattor och blomsterbäddar kräver 3-6 m3 vatten per m2, medan förbrukningen också beror på bevattningsmetoden och bevattningsintensiteten. Bastu eller bad kräver cirka 1000 l / h.

För att beräkna önskat tryck används formeln:

Htr = Hgeo + S + Hsvob, där

Ngeo – höjden på rörledningen i byggnaden relativt den dynamiska vattennivån i brunnen (det numeriska uttrycket för den dynamiska nivån måste finnas i brunnscertifikatet);
S är summan av friktionsförluster i rörledningen och lokala motstånd (beslag, rördelar, filter etc.);
Nsvobod – trycket som måste skapas vid ingången till byggnaden, med beräkningen av anordningen vid den mest avlägsna och högt placerade vattenpunkten med tryck 0,5 atm.

Brunnsparametrar är grundläggande viktiga för användaren, eftersom de används för att beräkna önskat huvud och prestanda för den valda pumpen. I borrcertifikatet bör borrarna ange sådana parametrar som statisk nivå, dynamisk nivå, brunnflödeshastighet. Dessa data bestäms experimentellt av den organisation som utförde borrarbetet. Uppenbarligen kommer beräkningsresultaten att visa sig vara felaktiga om man vid bestämning av den dynamiska nivån på brunnen använde en pump med uppenbarligen lägre effekt än vad som krävs för att leverera anläggningen i enlighet med konsumentens önskemål. Och även om det är svårt för användaren att snabbt få ett officiellt pass för en artesisk brunn (detta är ett tillståndsdokument som kräver många tillstånd och godkännanden), är det nödvändigt att kräva inlämnande av detaljerad information om brunnen tillsammans med det utförda arbetet, inklusive förfrågan om pumpkapaciteten som pumpades ut vatten vid bestämning av den dynamiska nivån. När du slutar ett kontrakt för borrarbete bör du vara uppmärksam på tillgången på en licens från entreprenören. I slutet av arbetet ger endast seriösa företag alltid klienten en garanti och ett detaljerat brunnspass, där alla nämnda egenskaper tydligt stavas, liksom diameter på höljesnören, listan över godkända jordar, information om testpumpning av brunnen, etc. – upp till rekommenderat pumpmärke och installationsdjup.

Parametrarna för önskad Q och H för ytterligare utrustning (jacuzzi, bricka, sprinklers, ”sprinklers”, etc.) anges av tillverkarna. Vid installation av vattenreningsfilter beaktas huvudförluster (vanligtvis cirka 2 atm) och vattenförbrukning för att tvätta dem. För poolen anges endast fyllningstiden.

Beräkningsexempel

Inledande data:

Det krävs att tillhandahålla vattenförsörjning till ett förortsområde med en två våningar stuga (ett kök, två badrum och en dusch med hydromassage kräver en flödeshastighet på 1 m3 / h och ett tryck på 4-5 atm.), Ett garage, ett hus för servicepersonal (innehåller ett badrum), ett badhus, en 45 m3 pool, bevattning av territoriet, vattenreningssystem. En familj på fyra och två av personalen bor permanent på webbplatsen. En djup, 80 m djup, borrades för vattentillförsel av platsen; höljets diameter – 150 mm; statisk nivå – 46 m; dynamisk nivå – 50 m; flödeshastighet uppmätt vid pumpning – 3,5 m3 / h.

Beräkning:

Med beaktande av vattenförbrukningstakten (se i början av artikeln) får vi konsumtionens totala konsumtion och tryck:
Qtot = 500 + 3 ґ (60 + 83 + 500) + 1000 + 1000 + 2 ґ 1060 = 6500 l / h = 6,5 m3 / h
Нтр = 50 + 8 + 20 + 2 + 30 = 110 m

På grund av omöjlighet och olämplighet att använda alla vattenpunkter på en gång kan den erforderliga flödeshastigheten bestämmas som 5 m3 / h.
De beräknade datana uppfylls av pumpen med (Q = 5 m3 / h, H = 120 m); dess kännetecken visas i fig. 1.

Detta garanterar tillräcklig förbrukning för köket, ett badrum och vattning. (Det antas att ägarna inte kommer att använda badhuset och ta badrummet, tvätta i duschen och fylla poolen på samma gång som vattna området från båda kranarna.) För att upprätthålla trycket på bevattningssystem och hydromassage är det billigare att använda separata pumpar – detta kommer inte att hålla hela vattentillförseln under högt tryck och kommer att göra driften av den nedsänkbara pumpen mer stabil och systemet flexibelt och oberoende (med hjälp av en extra pump kan du alltid få högt tryck vid vilken analyspunkt som helst). Poolen kommer att fyllas på natten. I detta fall, med hjälp av en ventil på huvudet, bör pumpen ”strypas” (skapa ytterligare motstånd), så att vid arbete med att fylla poolen inte överskrider det tillåtna – 6,5 m3 / h.

Om strömmen är för hög

Figur 1. Prestandaegenskaper för en korrekt dimensionerad pump.

Självval av en pump av en kund med alltför stora krav på flöde och huvud leder ofta till valet av en pump med för mycket kraft. Som redan nämnts är komplikationer möjliga när man installerar en överdrivet modell..

För det första eftersom det nominella flödet med ett sådant val väsentligt överstiger det genomsnittliga vattenbehovet, kommer pumpen att arbeta i ett frekvent till / från-läge. Tillverkarna tillåter upp till 30 pumpstarter per timme, men bara för en timme per dag, med en allmän gräns på 60 cykler per dag. I vilket fall som helst påverkar frekvensomkoppling negativt elmotorns livslängd och automatiska startar. För att undvika detta måste du installera en stor membranbehållare.

För det andra, med en överskattad pumpkraft, som ett resultat, kommer vattentrycket vid ingången till huset att överskattas. I det ögonblick som en sådan pump startas kommer oundvikligen starkt hydrauliska stötar. Vissa armaturer kanske helt enkelt inte är konstruerade för sådant tryck (diskmaskiner och tvättmaskiner, blandare), ytterligare installation av tryckreducerare krävs för att minska trycket.

Fig. 2 Pumpen är inte korrekt vald: driftspunkten flyttas till höger.

För det tredje, under fyllning av poolen, kommer pumpen att arbeta på ett ”öppet rör” utan att skapa tryck. Under sådana förhållanden finns det ett stort vattenflöde vid minimalt tryck. Pumpens driftpunkt förskjuts på den karakteristiska kurvan till höger, till ett område som inte motsvarar pumpens driftområde (Fig. 2). Kraften på axeln är maximalt, och vid långvarig drift i detta läge kommer motorn att misslyckas..

Konsekvensen av att använda en pump med en överskattad kapacitet kommer att vara en generell ökning av kostnaden för hela systemet, orsakat av användning av kraftigare elektrisk utrustning, material och armaturer med högt tillåtet arbetstryck, en ökning av rörledningens diametrar och väl samt en ökning av kostnaden för vattenbehandling.
Om det nominella pumpflödet överskrider brunnens flödeshastighet är det nödvändigt att installera ytterligare skydd för ”torr drift”. Stegning och justering av pumpen resulterar i överdriven energiförbrukning.
Med andra ord, medan man säkerställer möjligheten att samtidigt använda alla vattenpunkter genom att installera en överdrivet pump, ökar kostnaden för vattenförsörjningssystemet. Samtidigt blir den verkliga vattenförbrukningen mycket lägre.

Även om det slutliga valet alltid kommer att förbli hos kunden, är det billigare och mer korrekt att välja en pump med hänsyn till verkliga behov och med hjälp av specialister. Det är möjligt att uppfylla användarens krav på vattenförsörjningssystemet, samtidigt som man följer reglerna för dess installation och drift, genom att välja pumpen med en platt driftegenskap som är optimal i denna situation.

För ett vattenförsörjningssystem kan en pump väljas från ovanstående exempel (Fig. 1). I zonen med möjliga flöden (från 4 till 8 m3 / h) har kurvan för tryck kontra flödeshastighet för denna modell en platt form, det vill säga vid låga vattenflödeshastigheter kommer det inte att bli för mycket tryckökning. Samtidigt utesluter en viss tillåten marginal vid beräkning av vattenförbrukning möjligheten till vattenbrist.

Pumpinstallation och idrifttagning

I vilket fall som helst, oavsett vilken pump som väljs, är det nödvändigt att justera dess driftspunkt under installationen under alla möjliga driftsätt. Under driftsättning bör den medföljande flödeshastigheten mätas (bestäms av påfyllningshastigheten för en behållare med en känd volym, t.ex..

De erhållna egenskaperna kontrolleras mot pumppassdata från katalogen. Om driftsparametrarna överskrids (som regel tillhandahålls en del kraftreserv, till exempel för efterföljande installation av filter), är det nödvändigt att stänga ventilen vid utgången från brunnen, skapa ytterligare lokalt motstånd som är tillräckligt för att fastställa rätt driftpunkt – mitten av Q (H) -karaktäristiken.

Installation och val av pump måste utföras av utbildade specialister; installationsföretaget måste ha en licens för att installera denna utrustning.

Tja pumpskydd

Innan du väljer och köper en pump är det nödvändigt att få korrekt information om strömförsörjningsspänningen på anläggningen. Detta är särskilt viktigt när du väljer en importerad pump. All utrustning som tillhandahålls från utlandet uppfyller för det första de industriella standarderna i ursprungslandet. Så för alla tyska pumpar är den tillåtna spänningsavvikelsen i det elektriska nätet från det nominella från +6 till -10%. Trots alla inbyggda skydd är pumpen inte konstruerad för att fungera i ett nätverk med en spänning under 200 V, alla möjliga neddragningar och spänningsspänningar kommer att påverka elmotorns livslängd negativt. Här är det nödvändigt att tillhandahålla justerbart spänningsskydd som en del av styrskåpet, och för trefaspumpar även mot icke-fas driftsätt. Det rekommenderas inte att installera kraftfulla enfasspumpar. Startströmmen för en 2,2 kW motor kan överskrida den nominella strömmen med 4,4 gånger! För att stabilisera spänningen inom driftsområdet med sådana överspänningar krävs en stabilisator med en femfaldig kraftreserv (mer exakt kommer valet att göras av tillverkare av stabilisatorer). Ibland är det billigare för användaren att tillhandahålla en 380 V strömförsörjning på anläggningen än korrekt drift av enfas pump.

Enligt statistik inträffar cirka 85% av fel exakt med den elektriska delen av pumpen. Det främsta skälet är stänglindningens sväng-till-svängning på grund av överhettning på grund av hydraulisk överbelastning, eller vid drift vid låg eller plötslig spänningsförändring. Båda kan undvikas med korrekt överströmsskydd. En konventionell startmotor med överströmsskydd gör det ganska bra, men vissa installatörer glömmer att anpassa sig till önskat strömvärde. Resultatet av sådan försumlighet är lätt att beräkna: du måste betala för att lyfta pumpen ur brunnen, reparera den (priset på en ny motor), för att sänka ner pumpen och sätta i drift. Beloppet kan överstiga kostnaden för en ny pump.

Ordlista

• Huvud – övertryck genererat av pumpen.
• Förbrukning – volymen av vatten från överföringspumpen per tidsenhet.
• Driftpunkt – skärningspunkten för pumpkaraktäristikens kurva Q (H) med rörledningens motståndskarakteristik SQ2, motsvarande de effektiva värdena för tryck och flödeshastighet vid drift på ett specifikt vattenförsörjningssystem.
• Gasspjäll – skapar ytterligare motstånd i urladdningsledningen.
• Prestandakaraktäristik – graf över beroende av driftsparametrar för pumphuvudet och flödeshastighet Q (H).
• Axelkraft – Pumpkraft
• Statisk nivå – konstant vattennivå i brunnen
• Dynamisk nivå – vattennivån i brunnen, fastställd vid pumpning av den specifika flödeshastigheten
• Brunnströmningshastighet – stabilt vattenflöde från brunnen.