Kako bi se učinkovito riješili problemi poput crpljenja s velike dubine i opskrbe vodom u autonomni vodoopskrbni sustav, potrebno je razumjeti dizajn potopne pumpe za bunar. Korištenje takvih crpki omogućuje crpljenje vode iz bunara čija dubina doseže 80 metara. U ovom ćemo članku razmotriti kako radi potopna pumpa, na koje je kategorije podijeljena i kako pravilno odabrati takav uređaj.
Vrste crpne opreme za crpljenje tekućih medija iz bušotina
Glavna svrha dubinskih pumpi je ispumpavanje tekućeg medija iz podzemnog izvora i njegov daljnji transport kroz cjevovodni sustav pod određenim tlakom. Različiti sustavi opremljeni su hidrauličkim strojevima ovog tipa, koji posebno uključuju autonomne vodoopskrbne i sanitarne sustave, sustave za navodnjavanje itd.
Ovisno o primjeni, potopljene crpke mogu se odnositi na:
- uređaji za industrijsku uporabu, koji zbog svoje velike snage mogu podići tekućinu koju pumpaju s dubine do 1000 metara (takva je oprema značajne veličine i koristi se u raznim industrijama);
- kućne potopljene pumpe koje se koriste za osiguravanje učinkovitog rada autonomnih vodoopskrbnih sustava za seoske kuće i vikendice, kao i za rad sustava za navodnjavanje (potopne crpke ovog tipa su kompaktne veličine i dovoljno velike snage).
Prema shemi ugradnje, u bušotini se razlikuju potopne crpke s šipkom i bez šipke. Uređaji druge vrste, posebice, uključuju crpne jedinice s električnim centrifugalnim crpkama (ESP).
Štapna pumpa je hidraulički stroj čiji je pogonski motor smješten na površini zemlje, izvan bušotine, dok je samo njezin ulazni dio uronjen u dizani tekući medij. Šipke prisutne u dizajnu takvog uređaja dizajnirane su za prijenos potiska koji stvara pogonski motor na usisni dio.
Pogonski motor pumpi bez šipke nalazi se u istom kućištu s usisnim mehanizmom i zajedno s njim je uronjen u dizani tekući medij. Takvi podvodni uređaji se najčešće koriste, jer su prikladniji i u instalaciji i u radu.
Potopna pumpna oprema također je podijeljena u različite vrste prema svom dizajnu i principu rada. Dakle, ovisno o tim parametrima, razlikuju se centrifugalne i vrtložne, odnosno vibracijske pumpe dubokog sjedenja.
Potopna centrifugalna pumpa je uređaj čije je glavno radno tijelo kotač s lopaticama postavljenim na osovinu koja se okreće pomoću elektromotora. Kada se takav kotač (propeler) okreće, pumpana tekućina u unutarnjoj komori, pod djelovanjem centrifugalne sile koja djeluje na njega, izbacuje se na stijenke komore, što doprinosi izbacivanju tekućeg medija u tlačnu cijev. . Istodobno, u središnjem dijelu komore stvara se razrjeđivanje zraka, zbog čega se novi dio dizane tekućine usisava iz cijevi koja se nalazi u bušotini.
Podvodna potopna pumpa "Dzhileks"
Kako bi se spriječilo ulazak čvrstih inkluzija sadržanih u dizanoj tekućini u unutrašnjost centrifugalne potopne crpke, takve uređaje treba koristiti zajedno s grubim filterima instaliranim na dovodnoj cijevi. Najznačajniji nedostatak centrifugalnih crpki, koje mogu raditi tijekom cijele godine, je njihova prilično visoka cijena u usporedbi s cijenom opreme vrtložnog tipa.
Vrtložne (ili vibracijske) dubinske pumpe koriste se u slučajevima kada je potrebno ispumpati vodu iz plitkog bunara. Princip rada uređaja ove vrste je da se u njihovom unutarnjem dijelu stvaraju visokofrekventne vibracije koje pokreću mehanički klip. Potonji osigurava usis dizanog medija iz dovodne cijevi.
Najznačajnije prednosti razmatranih crpki uključuju:
- kompaktne dimenzije;
- niska cijena (u usporedbi s cijenom centrifugalnih crpki);
- minimalna potrošnja energije.
Među nedostacima potopnih crpki vrtložnog tipa obično se razlikuju:
- uništavanje stijenki bušotine od vibracija (moguće je minimizirati vibracijski učinak vrtložne pumpe na stijenke bušotine ako se na njegovo tijelo stave gumeni prstenovi);
- mala snaga;
- prilično niska produktivnost crpljenja tekućeg medija.
Vibracijska pumpa za bunar "Kid"
Značajke dizajna dubinskih pumpi
Uređaj duboke pumpe i njegove značajke dizajna uvelike su određeni principom rada i vrstom pogonskog motora ovog hidrauličkog stroja. Unos dizanog tekućeg medija pri korištenju takvih crpki provodi se kroz posebnu cijev postavljenu u okno bušotine koja se servisira ili u bušotinu. Električni kabel smješten u zaštitni omotač odgovoran je za napajanje pogonskog motora, smještenog na određenoj dubini.
U uređaju centrifugalne pumpe za bušotine mogu se razlikovati dva glavna dijela:
- pogonski motor, koji može biti ugrađen ili vanjski;
- izravno na crpni dio opreme.
Ako je pogonski motor crpke ugrađen, obično se postavlja na dno uređaja. Unos vode pri korištenju crpki ove vrste može se provesti i kroz gornji i kroz donji dio njihovog kućišta. Prednost se u ovom slučaju daje unosu pumpane tekućine kroz donji dio tijela, jer vam to omogućuje čišćenje dubokog dijela bušotine od mulja i pijeska koji se nakuplja u njemu. Potopni crpni uređaji, što je vrlo zgodno, hlade se tekućim medijem u koji su smješteni. To vam omogućuje zaštitu takvih uređaja od pregrijavanja, što ih može brzo učiniti neupotrebljivim. Centrifugalne pumpe za duboke bušotine, iako su složenije u dizajnu od vibracijskih uređaja, odlikuju se većom pouzdanošću, performansama i dužim vijekom trajanja.
Glavni strukturni elementi vrtložnih potopnih crpki su kućište, posebno staklo, pogonski motor i vibrator. Vibrator u ovim uređajima je najsloženiji strukturni element, koji se sastoji od sidra, gumenog amortizera i kontrolnih podložaka. Neophodne uvjete za unos tekućine iz bušotine, koju provodi vibracijska pumpa, stvara njegov gumeni amortizer, koji se stisne i otpušta tijekom rada takvog uređaja.
Obvezni element opreme za potopnu crpnu opremu je grubi filtar koji štiti unutrašnjost takvih uređaja od ulaska krutih tvari sadržanih u dizanom mediju. Kako bi se osigurao učinkovitiji rad potopljene crpne opreme i osigurala njezina zaštita od negativnih čimbenika, koriste se različiti senzori koji automatski zaustavljaju pumpu u slučaju nužde (previsok sadržaj mulja i pijeska u dizanoj tekućini, smanjenje razine vode u bunaru itd.).
Među raznim vrstama crpne opreme koja se koristi za crpljenje vode iz bunara ili bunara, najpopularniji su potopni uređaji. Takva se popularnost objašnjava brojnim prednostima potopnih crpki, koje uključuju:
- nema buke tijekom rada;
- sposobnost osiguravanja neprekidne opskrbe vodom iz opskrbljenog bunara;
- jednostavnost instalacije;
- mogućnost opskrbe vodom iz bunara značajne dubine;
- kompaktne dimenzije;
- nema potrebe za dodatnim hlađenjem pogonskog motora;
- antikorozivna svojstva materijala od kojih je tijelo izrađeno.
Praktički je nemoguće bez duboke pumpe ako dubina bušotine iz koje se tekući medij treba ispumpati prelazi 10 metara.
Prilikom odabira takvog uređaja, obratite pozornost na takve parametre kao što su:
- ukupna potreba za točkama zahvata vode u vodi, koju odabrana crpka mora osigurati;
- karakteristike bunara iz kojeg se voda crpi (promjer i dubina);
- geološki podaci o mjestu na kojem je bušena bušotina (dubina na kojoj se nalazi podzemna voda, vrsta tla i sl.);
- prisutnost na mjestu gdje se planira instalirati crpnu opremu, izvor napajanja.
