Як правильно підібрати глибинний насос для свердловини?

Глибинний насос працює безпосередньо у свердловині та підіймає воду на поверхню під дією створюваного напору. Такий формат відрізняється від поверхневих агрегатів конструкцією, способом охолодження електродвигуна та вимогами до монтажу. Для побутових і промислових систем використовуються різні модифікації, зокрема глибинний насос Ledermann – німецький виробник насосного обладнання та електродвигунів.

Правильний підбір визначається не тільки глибиною свердловини. Потрібно враховувати її діаметр, статичний і динамічний рівні води, дебіт, необхідну продуктивність, напір та характеристики робочого середовища. Від цих параметрів залежить, яке насосне обладнання зможе працювати стабільно без перевантаження електродвигуна та надмірного зносу.

Як влаштований глибинний насосний агрегат?

Глибинний насосний агрегат складається з занурювального насоса та електродвигуна, які утворюють єдиний вертикальний вузол. У свердловині агрегат підвішується на напірному трубопроводі або спеціальному тросі, а електроживлення подається через герметизований кабель.

Найпоширеніша конструкція для свердловинних систем має багатоступеневе виконання. Кілька робочих ступенів послідовно підвищують тиск, тому компактний агрегат може створювати значний напір при відносно невеликому діаметрі корпусу. До основних конструктивних елементів належать:

• електродвигун занурювального типу;
• насосна секція з робочими колесами та дифузорами;
• всмоктувальна частина з сіткою або фільтрувальним елементом;
• напірний патрубок;
• кабельне введення та герметичні з’єднання;
• зворотний клапан, якщо він передбачений конструкцією.

Електродвигун розташовується під насосною частиною або поруч із нею залежно від конкретного виконання. Вода, що оточує корпус, використовується для відведення тепла, тому недостатній рівень рідини, неправильне положення агрегату або робота без необхідного потоку можуть спричинити перегрів.

Які бувають свердловинні насосні агрегати?

Насоси Ledermann та аналогічні свердловинні моделі відрізняються не лише продуктивністю. Важливими є діаметр корпусу, кількість ступенів, тип робочих коліс, потужність приводу та допустимі характеристики води.

За конструкцією та умовами застосування можна виділити кілька основних груп.

• Багатоступеневі свердловинні агрегати. Призначені для створення значного напору при подачі води зі значної глибини. Збільшення кількості ступенів підвищує напір, тоді як продуктивність визначається геометрією проточної частини та режимом роботи. Такі моделі використовуються для водопостачання будівель, технологічних систем, зрошення та інших установок, де потрібен стабільний тиск.
• Вузькі моделі для свердловин малого діаметра. Корпус має обмежений поперечний розмір, щоб агрегат можна було встановити в обсадну трубу відповідного діаметра. Тут важливе не лише значення продуктивності, а й фактичний зовнішній діаметр насосної частини разом із допустимим монтажним зазором.
• Високопродуктивні свердловинні агрегати. Розраховані на значні витрати води та застосовуються там, де потрібно забезпечити великий об’єм перекачування за одиницю часу. Для них особливо важливо зіставити продуктивність насоса з дебітом свердловини. Надмірна подача може призвести до зниження динамічного рівня та роботи агрегату в несприятливому режимі.
• Моделі для води з допустимою кількістю механічних домішок. Такі виконання мають визначені виробником обмеження щодо концентрації піску та інших частинок. Універсального показника для всіх свердловинних насосів немає, тому допустиму кількість домішок потрібно перевіряти за характеристиками конкретної моделі.

Для об’єктів, де потрібне професійне насосне обладнання, важливі також матеріали проточної частини, виконання валу, тип ущільнень і клас захисту електродвигуна. Саме за цими характеристиками оцінюється придатність конкретної моделі до тривалої експлуатації.

Які параметри свердловини потрібні для підбору насоса?

Перед вибором моделі збираються вихідні дані про саму свердловину та систему водопостачання. Недостатньо знати тільки її паспортну глибину. Для розрахунку потрібні:

1. Внутрішній діаметр обсадної труби. Він визначає максимально допустимий габарит агрегату.
2. Статичний рівень води. Показує глибину дзеркала води без водозабору.
3. Динамічний рівень. Характеризує положення води під час роботи свердловини.
4. Дебіт свердловини. Дає змогу визначити, який обсяг води може стабільно надходити без виснаження водоносного горизонту.
5. Необхідна продуктивність. Визначається фактичним споживанням або технологічним процесом.
6. Необхідний напір. Розраховується з урахуванням висоти підйому, тиску в системі та гідравлічних втрат.

Окремо враховується якість води. Для підбору мають значення температура, наявність піску, механічних частинок та інші показники, передбачені технічною документацією. Для обладнання Ledermann в Україні конкретна модель також підбирається за її паспортними характеристиками, а не лише за номінальною потужністю.

Як розрахувати потрібні продуктивність і напір?

Продуктивність насоса має відповідати фактичній потребі системи та можливостям свердловини. Якщо подача перевищує її дебіт, динамічний рівень швидко знижується, а агрегат може працювати нестабільно. Для визначення необхідної продуктивності враховують одночасне споживання води, режим роботи системи та запас, передбачений розрахунком.

Напір складається не тільки з різниці висот. До нього додаються необхідний тиск у точці споживання та втрати в трубопроводах, фітингах, клапанах і запірній арматурі. Після визначення цих параметрів модель підбирають за насосною характеристикою, де видно залежність напору від витрати.

Що ще врахувати перед монтажем?

Для свердловинного агрегату важливі умови встановлення та режим роботи. Перевіряються:

• відповідність діаметра насоса обсадній трубі;
• допустима глибина занурення;
• робочий діапазон продуктивності;
• потужність та електричні параметри двигуна;
• допустима концентрація механічних домішок;
• матеріали проточної частини;
• спосіб охолодження двигуна;
• наявність захисту від сухого ходу та перевантаження.

Насос не повинен постійно працювати на крайніх точках характеристики. Для тривалої експлуатації обирається режим, у якому продуктивність, напір і навантаження на двигун відповідають рекомендованим виробником значенням.

Правильний вибір свердловинного агрегату починається з характеристик самої свердловини, а не з номінальної потужності насоса. Діаметр обсадної труби, дебіт, рівні води, необхідна подача та напір дають змогу визначити модель, яка відповідатиме реальному режиму роботи. Для складніших систем додатково перевіряються характеристики двигуна, матеріали проточної частини та допустимі умови експлуатації.

admin