Aby bolo možné efektívne vyriešiť také problémy, ako je čerpanie z veľkej hĺbky a dodávanie vody do autonómneho vodovodného systému, je potrebné pochopiť konštrukciu ponorného čerpadla pre studňu. Použitie takýchto čerpadiel umožňuje čerpanie vody zo studní, ktorých hĺbka dosahuje 80 metrov. V tomto článku zvážime, ako funguje ponorné čerpadlo, do akých kategórií je rozdelené a ako správne vybrať takéto zariadenie.
Typy čerpacích zariadení na čerpanie kvapalných médií zo studní
Hlavným účelom hlbinných čerpadiel je čerpanie kvapalného média z podzemného zdroja a jeho ďalšia preprava potrubným systémom pod určitým tlakom. Hydraulickými strojmi tohto typu sú vybavené rôzne systémy, ktoré zahŕňajú najmä autonómne systémy zásobovania vodou a sanitácie, zavlažovacie systémy atď.
V závislosti od aplikácie sa ponorné čerpadlá môžu vzťahovať na:
- zariadenia na priemyselné použitie, ktoré sú vďaka svojmu vysokému výkonu schopné zdvíhať kvapalinu, ktorú čerpajú, z hĺbky až 1000 metrov (takéto zariadenia sú značnej veľkosti a používajú sa v rôznych priemyselných odvetviach);
- domáce ponorné čerpadlá používané na zabezpečenie efektívnej prevádzky autonómnych systémov zásobovania vodou pre vidiecke domy a letné chaty, ako aj na prevádzku zavlažovacích systémov (ponorné čerpadlá tohto typu majú kompaktnú veľkosť a dostatočne vysoký výkon).
Podľa inštalačnej schémy sa v studni rozlišujú tyčové a bezpiestové ponorné čerpadlá. K zariadeniam druhého typu patria najmä čerpacie jednotky s elektrickými odstredivými čerpadlami (ESP).
Tyčové čerpadlo je hydraulický stroj, ktorého hnací motor je umiestnený na povrchu zeme, mimo studne, pričom iba jeho sacia časť je ponorená do čerpaného kvapalného média. Tyče prítomné v konštrukcii takéhoto zariadenia sú navrhnuté tak, aby prenášali ťah generovaný hnacím motorom na saciu časť.
Hnací motor bezpiestových čerpadiel je umiestnený v rovnakej skrini so sacím mechanizmom a je spolu s ním ponorený do čerpaného kvapalného média. Takéto ponorné zariadenia sú najpoužívanejšie, pretože sú pohodlnejšie pri inštalácii aj prevádzke.
Ponorné čerpacie zariadenia sú tiež rozdelené do rôznych typov podľa konštrukcie a princípu činnosti. Takže v závislosti od týchto parametrov sa rozlišujú hlboko uložené čerpadlá odstredivé a vírivé alebo vibračné.
Ponorné odstredivé čerpadlo je zariadenie, ktorého hlavným pracovným telesom je koleso s lopatkami uloženými na hriadeli otáčajúcom sa elektromotorom. Pri otáčaní takéhoto kolesa (obežného kolesa) je čerpaná kvapalina vo vnútornej komore pôsobením odstredivej sily, ktorá na ňu pôsobí, vrhaná na steny komory, čo prispieva k vytláčaniu kvapalného média do tlakového potrubia. . Súčasne sa v centrálnej časti komory vytvára riedenie vzduchu, vďaka čomu je nasávaná nová časť čerpanej kvapaliny z potrubia umiestneného v studni.
Ponorné čerpadlo "Dzhileks"
Aby sa pevné inklúzie obsiahnuté v čerpanej kvapaline nedostali do vnútra odstredivého ponorného čerpadla, takéto zariadenia by sa mali používať spolu s hrubými filtrami inštalovanými na prívodnom potrubí. Najvýznamnejšou nevýhodou odstredivých čerpadiel, ktoré je možné prevádzkovať celoročne, je ich pomerne vysoká cena v porovnaní s cenou zariadení typu vír.
Vírové (alebo vibračné) hĺbkové čerpadlá sa používajú v prípadoch, keď je potrebné odčerpať vodu z plytkej studne. Princíp činnosti zariadení tohto typu spočíva v tom, že v ich vnútornej časti vznikajú vysokofrekvenčné vibrácie, ktoré uvádzajú do pohybu mechanický piest. Tá zabezpečuje nasávanie čerpaného média z prívodného potrubia.
Medzi najvýznamnejšie výhody uvažovaných čerpadiel patria:
- kompaktné rozmery;
- nízke náklady (v porovnaní s cenou odstredivých čerpadiel);
- minimálna spotreba energie.
Medzi nevýhody ponorných čerpadiel typu vírivého typu sa zvyčajne rozlišujú:
- zničenie stien studne vibráciami (je možné minimalizovať vibračný účinok vírivého čerpadla na steny studne, ak sú na jeho telo umiestnené gumové krúžky);
- slaby prud;
- pomerne nízka produktivita čerpania kvapalného média.
Vibračné čerpadlo pre studňu "Kid"
Dizajnové prvky hlbokých čerpadiel
Zariadenie hlbokého čerpadla a jeho konštrukčné vlastnosti sú do značnej miery určené princípom činnosti a typom hnacieho motora tohto hydraulického stroja. Nasávanie čerpaného kvapalného média pri použití takýchto čerpadiel sa vykonáva cez špeciálne potrubie umiestnené v šachte obsluhovanej studne alebo v studni. Elektrický kábel umiestnený v ochrannom plášti je zodpovedný za napájanie hnacieho motora, umiestneného v určitej hĺbke.
V zariadení odstredivého čerpadla do vrtov možno rozlíšiť dve hlavné časti:
- hnací motor, ktorý môže byť vstavaný alebo externý;
- priamo do čerpacej časti zariadenia.
Ak je motor pohonu čerpadla zabudovaný, zvyčajne je umiestnený v spodnej časti zariadenia. Nasávanie vody pri použití čerpadiel tohto typu sa môže uskutočňovať ako cez hornú, tak aj cez spodnú časť ich krytu. V tomto prípade sa uprednostňuje prívod čerpanej kvapaliny cez spodnú časť tela, pretože to umožňuje vyčistiť hlbokú časť studne od bahna a piesku, ktoré sa v nej hromadia. Ponorné čerpacie zariadenia, čo je veľmi výhodné, sú chladené kvapalným médiom, v ktorom sú umiestnené. To vám umožní chrániť takéto zariadenia pred prehriatím, ktoré ich môže rýchlo znehodnotiť. Odstredivé čerpadlá s hlbokými studňami, hoci sú konštrukčne zložitejšie ako vibračné zariadenia, sa vyznačujú vyššou spoľahlivosťou, výkonom a dlhšou životnosťou.
Hlavnými konštrukčnými prvkami vírivých ponorných čerpadiel sú kryt, špeciálne sklo, hnací motor a vibrátor. Vibrátor v týchto zariadeniach je najkomplexnejším konštrukčným prvkom, ktorý pozostáva z kotvy, gumového tlmiča nárazov a ovládacích podložiek. Nevyhnutné podmienky pre príjem tekutín zo studne, vykonávaný vibračným čerpadlom, vytvára jeho gumový tlmič nárazov, ktorý sa pri prevádzke takéhoto zariadenia stláča a uvoľňuje.
Povinným prvkom vybavenia ponorných čerpacích zariadení je hrubý filter, ktorý chráni vnútro takýchto zariadení pred vniknutím pevných látok obsiahnutých v čerpanom médiu. Na zabezpečenie efektívnejšej prevádzky ponorného čerpacieho zariadenia a zabezpečenie jeho ochrany pred negatívnymi faktormi sa používajú rôzne senzory, ktoré automaticky zastavia čerpadlo v prípade havarijných situácií (príliš vysoký obsah kalu a piesku v čerpanej kvapaline, pokles hladiny vody). v studni a pod.).
Medzi rôznymi typmi čerpacích zariadení používaných na čerpanie vody zo studne alebo studne sú najpopulárnejšie ponorné zariadenia. Takáto popularita sa vysvetľuje množstvom výhod ponorných čerpadiel, medzi ktoré patria:
- žiadny hluk počas prevádzky;
- schopnosť zabezpečiť nepretržitú dodávku vody z obsluhovanej studne;
- jednoduchosť inštalácie;
- schopnosť zabezpečiť zásobovanie vodou z vrtov značnej hĺbky;
- kompaktné rozmery;
- nie je potrebné dodatočné chladenie hnacieho motora;
- antikorózne vlastnosti materiálov, z ktorých je telo vyrobené.
Bez hĺbkového čerpadla sa prakticky nezaobíde, ak hĺbka studne, z ktorej sa má čerpať kvapalné médium, presahuje 10 metrov.
Pri výbere takéhoto zariadenia by ste mali venovať pozornosť takým parametrom, ako sú:
- celková potreba miest odberu vody vo vode, ktoré musí zabezpečiť vybrané čerpadlo;
- charakteristiky studne, z ktorej sa má čerpať voda (priemer a hĺbka);
- geologické údaje o mieste, kde bola studňa vyvŕtaná (hĺbka, v ktorej sa nachádza podzemná voda, typ pôdy atď.);
- prítomnosť na mieste, kde sa plánuje inštalácia čerpacieho zariadenia, zdroja energie.
