Обзор методов и средств защиты скважинных погружных насосов в системах индивидуального водоснабжения

Хороший скважный насос системы водоснабжения - это технически сложное и, как следствие, достаточно капризное устройство. Он готов обеспечивать отличную работу, но и отношения к себе требует внимательного.

Как правило, фирмы-производители стараются предусмотреть возможные опасные для скважинных погружных насосов ситуации, возникающие при их эксплуатации в системах индивидуального водоснабжения, и устанавливают встроенную защиту, либо выпускают дополнительные устройства в виде внешних блоков автоматики и управления насосом.

И владельцам собственных водяных скважин системы водоснабжения загородного дома следует помнить, что есть факторы, зависящие от конкретных условий эксплуатации скважинного насоса. Они оказывают существенное влияние на надежность насоса, его длительную, безаварийную работу.

Влияние этих факторов владельцу водяной скважины необходимо учесть самому.

Чего боятся скважинные погружные насосы?

1. Сухого хода
2. Гидравлического удара
3. Нестабильности параметров электросети
4. Замерзания воды
5. Мутности воды

Встроенные средства защиты скважинных погружных насосов

Защита насоса от сухого хода

Для скважинных насосов очень важна их защита от сухого хода.

Сухой ход возникает в ситуации, когда уровень воды в колодце или скважине падает ниже критического и всасывающий патрубок погружного насоса оказывается выше этого уровня.

Как результат - перегрев двигателя и выход насоса из строя. Чтобы избежать этого, существует несколько способов защиты погружного насоса.

• Можно использовать поплавковую систему. Схема работы в этом случае достаточно проста. При падении уровня воды, поплавок опускается в нижнее положение, размыкает цепь электропитания и отключает погружной насос. Водоснабжение в этом случае поддерживается за счет гидроаккумуляторного бака. При повышении уровня воды до нормального значения поплавок опять поднимется и, замкнув линию, включит насос.
• Аналогично работает и защита погружногомнасоса с помощью опущенных в воду двух специальных электродов (датчиков уровня), соединенных с защитным устройством. Если нижний электрод оказался выше уровня воды, то происходит отключение погружного насоса, и наоборот, когда вода достигнет уровня верхнего электрода, защитное устройство включит насос.
• Еще одним способом защиты погружного насоса от сухого хода является устройство, отслеживающее не уровень воды в колодце или скважине, а контролирующее прохождение воды через насос. Есть вода - насос работает, как только движение воды прекращается, это устройство останавливает его работу.

Защита насоса от гидравлического удара

Гидравлический удар происходит при включении "сухого" насоса или сливе воды обратно в скважину при отключении скважинного насоса, когда жидкость ощутимо бьет по лопастям крыльчатки и может повредить их настолько, что насос выйдет из строя.

Защита скважинного погружного насоса от гидравлического удара решается комплексно.

• Во-первых, производители скважинный погружных насосов предусматривают встроенный обратный клапан из высокопрочных материалов, которые позволяют разгрузить вес водяного столба, не подвергая опасным напряжениям рабочие плоскости крыльчатки скважинного насоса.
• Во-вторых, современные гидроаккумуляторы (обеспечивают накопление воды и подачу её в трубопровод даже при отключенном скважинном насосе) оборудованы датчиками и реле давления, осуществляющими автоматическое включение и отключение скважинного погружного насоса в случае, когда давление в системе водоснабжения выходит за пределы допустимого диапазона.

Защита электронных цепей скважинного погружного насоса

По статистике, около 85% отказов происходит именно с электрической частью скважинного погружного насоса. Основной причиной является межвитковое замыкание обмоток статора при перегреве из-за гидравлической перегрузки, либо при работе на пониженном или скачкообразно изменяющемся напряжении.

Всё поставляемое из-за рубежа насосное оборудование соответствует в первую очередь промышленным нормам страны-производителя. Так, для всех немецких погружных насосов допустимое отклонение напряжения в электрической сети от номинала составляет от +6 до -10%.

В скважинных погружных насосах немецкой фирмы Grundfos встроенная защита электродвигателя предотвращает его повреждение при выходе напряжения за допустимые пределы. Насос выключается, если напряжение падает ниже 150 В или повышается выше 280 В. Двигатель насоса автоматически включается, когда напряжение возвращается в пределы.

Следует помнить, что рабочее напряжение скважинных погружных насосов Grundfos 230 - 200 Вольт. И работа насоса вне это диапазона нежелательна.

Все возможные просадки и скачки напряжения, возникающие, при включении и отключении скважинного насоса, тоже негативно скажутся на ресурсе работы электродвигателя. Эта проблема решается при помощи системы плавного пуска, которая устанавливается на насосах для водяных скважин серии Grundfos SQE. Кроме того, процессор обеспечивает эноргосберегающий режим питания мотора погружного насоса в зависимости от расхода воды в данный момент времени.

Защита насоса от замерзания

Замерзание жидкости в корпусе скважинного погружного насоса недопустимо, так как это может серьезно повредить аппарат или вообще вывести его из строя. Если насос находится в том месте, где температура окружающей среды опускается ниже нуля (например, остается зимовать в неотапливаемом помещении), всю воду из него надо слить.

Если скважина эксплуатируется круглогодично, то, конечно, на водоносных горизонтах промерзание скважинному насосу не грозит. В этом случае необходимо защитить оголовок скважины и для этих целей применяют кессоны - специальные подземные бункеры, Для частных владельцев артезианских скважин целесообразно использование кессона из металлического листа толщиной 3-5мм с наружной оклейкой гидроизолом.

При изготовлении кессона оголовок вваривают в его основании под люком. После установки кессона в котлован, на устье скважины, оголовок приваривают к обсадной колонне, защищая кессон от выталкивания при подъёме грунтовых вод.

Мутность (нерастворимые в воде частицы)

Чтобы понять опасность, которую представляет мутность для скважинных погружных насосов, достаточно заменить термин МУТНОСТЬ на его эквивалент - АБРАЗИВ, затем сопоставить с мощностью, с которой насос всасывает воду, чтобы поднять её на поверхность (до 100 метров и больше).

Мутность природных вод вызвана присутствием тонкодисперсных примесей, обусловленных нерастворимыми или коллоидными неорганическими и органическими веществами различного происхождения. Для артезианских вод основным источником мутности являются размываемые карстовые породы, в которых, собственно вода и залегает, а для воды "в песке"… Комментарии излишни. Плюс к неорганическим, сюда добавляются и органические составляющие мутности, обусловленные просачиванием поверхностных вод.

К сожалению, защитная сетка насоса не справляется с мелкодисперсными частицами и они практически беспрепятственно поступают в систему водоснабжения, разрушая не только насос (известны случаи, когда происходило заклинивание скважинного погружного насоса из-за присутствия в воде нерастворимых примесей), но и весь водопроводный тракт.

© 2000 - 2011 Бурение скважин на воду - ООО "БИИКС"