Если требуемая производительность погружного скважинного насоса выше дебета скважины, то необходимо установить датчик сухого хода. В этом случае насос будет работать в периодическом режиме. При этом нужно помнить, что число пусков и интервал между ними должны соответствовать величинам, указанным в руководстве по эксплуатации насоса.
Возможные дефекты при монтаже обсадной колонны, такие как несоосность труб в месте сварки, низкое качество исполнения сварного шва, искривление обсадной колонны, могут затруднить или сделать невозможным установку насоса. Поэтому, в случае отсутствия уверенности в исправном техническом состоянии скважины, при проведении монтажных работ рекомендуется провести проверку скважины до глубины установки насоса калибром соответствующего диаметра.
При монтаже насоса необходимо руководствоваться требованиями прилагаемых к нему паспорта и руководства по эксплуатации. Для стабильной работы насоса необходимо, чтобы всасывающая полость насоса находилась ниже динамического уровня скважины не менее, чем на 1 метр. Уровень установки необходимо измерять от входа в насос.
Уровень установки насоса по нижнему торцу электродвигателя должен находиться не менее, чем на 1 м выше фильтра скважины. Невыполнение этого требования влечет за собой риск попадания большого количества песка в насос, а также повышенный износ его элементов.
Диаметр напорного трубопровода должен быть равен размеру напорного патрубка насоса, или отличаться от него незначительно. Уменьшение диаметра водоподъёмной колонны приводит к увеличению потерь на трение. Значительное увеличение диаметра нецелесообразно, поскольку приводит к росту стоимости трубопровода. Поэтому при выборе диаметра напорного трубопровода необходимо исходить из условия: скорость потока жидкости должна находиться в пределах 1,5-3,0 м/с.
Рис.3.Типовые варианты устройства водозабора
Пример 1.
Исходные данные:
Вода подается из скважины в водонапорную башню, находящуюся на отметке +20,0м выше скважины.
Требуемая подача - 40м3/ч. Высота от поверхности земли до верхнего уровня воды в баке
15 м.
Башня находится на расстоянии 100 м от скважины.
Статический уровень скважины - 30 м. По графику удельного дебета при подаче 40 м3/ч понижение уровня S составляет10 м. Материал труб - сталь.
Расчет характеристики системы:
Динамический уровень будет находиться на глубине Ндин = Нстат.+ S = 30 + 10 = 40м. Исходя из рекомендуемого значения скорости жидкости в трубопроводе 1,5-3м/с, по табли- це № 4 выбираем диаметр трубопровода Ду80. На оголовке скважины установлено колено
и задвижка. При Q=40 м3/ч и диаметре трубы Ду80 скорость потока составит 2,1м/с. В соот- ветствии с таблицей, потери напора в водоподъемной стальной трубе Ду80 составляют 8,2 м на каждые 100 м длины. Общая длина трубопроводов с учетом горизонтального и вертикального участков составит 40 + 100=140 м.
Таким образом, потери по длине:
Определённая по справочнику величина местных потерь составляет: задвижки Ду80 -
0,09м, отвода (колена) Ду80 - 0,07м.
Величина статического напора составит:
Общий требуемый напор системы составит
Рис.4. Схема для примера 1.
Подбор насоса:
В каталоге подбираем серию насосов, КПД которых при данном расходе будет максимальным. На напорной характеристике находим рабочую точку и ближайшую к ней кривую соответствующего насоса (см. рис.). Для нашего случая выбираем насос ЭЦВ 8-40-90. При подаче 40 м3/час он обеспечивает напор 90 м.
Пример 2.
Исходные данные:
Вода подается из скважины в гидроаккумулятор. Требуемая подача - 8 м3/ч.
Статический уровень скважины - 40 м.
По графику удельного дебета при подаче 8 м3/ч понижение уровня S составляет 5 м. Реле давление должно обеспечивать:
- Давление, при котором включается насос, pвкл = 1,8 кгс/см2.
- Давление в баке, при котором насос отключается - pвыкл = 4,5 кгс/см2.
- Максимальное давление газа в мембране - pмемб = 1,5 кгс/см2.
- Максимальное количество пусков в час а =
Подбор гидроаккумулятора:
По методу расчета гидроаккумуляторов UNI 9182 по уровням давлений и количества пусков в час получаем ближайшего по объему типоразмера гидроаккумулятора - 1000 л.
Расчет характеристики системы:
Динамический уровень будет находиться на глубине Ндин=Нстат.+S =40+5=45 м. Исходя из рекомендуемого значения скорости жидкости в трубопроводе 1,5-3м/с, по таблице выбираем диаметр трубопровода. На оголовке скважины установлено колено и задвижка. Ввиду того, что у пластмассового трубопровода гидравлическое сопротивление ниже, чем у стального, то можно выбрать пластмассовый трубопровод меньшего диаметра, даже если диаметр трубопровода будет меньше диаметра на выходе из насоса.
Исходя из рекомендуемого значения скорости жидкости в трубопроводе 1,5-3м/с, по таб- лице выбираем диаметр пластмассового трубопровода 40,8 мм. При Q=8 м3/ч и внутреннем диаметре трубы 40,8мм скорость потока составит 1,7 м/с. В соответствии с таблицей потери напора в пластмассовом трубопроводе составляют 8,87 м на каждые 100 м длины. Длина трубопровода составляет 45 м. Местные потери пренебрежимо малы по сравнению с потерями по длине на вертикальном участке, а также по сравнению с высотой подъема и давлением в гидроаккумуляторе.
В случае отсутствия других неучтённых потерь требуется насос напором 94,9 м.
Подбор насоса:
Как и в предыдущем примере, в каталоге подбираем серию насосов, КПД которых при данном расходе будет максимальным. На напорной характеристике находим рабочую точку и ближайшую к ней кривую соответствующего насоса. Для нашего случая выбираем насос CRS 6-10/8. При подаче 8 м3/час он обеспечивает напор 96 м.
Рис. 5.Схема для примера 2.
