Насосы ЭЦВ 8-40-40 (обсадной Ду=8 дюймов, Q=40м3/ч, H=40м)

Погружные скважинные насосы типа ЭЦВ 8-40-40: технические характеристики, конструкция и применение

Погружной скважинный насос ЭЦВ 8-40-40 представляет собой центробежный многосекционный агрегат, предназначенный для подъема чистой воды (содержание механических примесей не более 0.01% и размером частиц до 0.1 мм) из артезианских скважин, диаметр обсадной колонны которых составляет не менее 8 дюймов (203.2 мм). Буквенно-цифровая маркировка расшифровывается следующим образом: ЭЦВ – электроприводной центробежный водоподъемник; 8 – минимальный внутренний диаметр обсадной колонны в дюймах; 40 – номинальная подача (производительность) в м³/ч; 40 – номинальный напор в метрах водяного столба. Данная модель является базовой в линейке агрегатов ЭЦВ и широко применяется в системах хозяйственно-питьевого водоснабжения, орошения и промышленного водообеспечения.

Конструктивные особенности и состав агрегата

Насосный агрегат ЭЦВ 8-40-40 является сборной конструкцией, состоящей из трех основных частей, соединяемых фланцами на шпильках:

• Гидравлическая часть (насос): Включает в себя входной сетчатый фильтр, комплект последовательно соединенных рабочих колес и направляющих аппаратов, образующих секции, и напорный патрубок. Количество секций определяет конечный напор агрегата. Рабочие колеса закреплены на валу с помощью шпонок.
• Электродвигатель: Асинхронный трехфазный двигатель с короткозамкнутым ротором, заполненный очищенной водой (тип ДВ). Имеет встроенную систему гидрозащиты (резиновый мешок-диафрагму), компенсирующую тепловое расширение жидкости в полости двигателя. Двигатель маслонаполненного типа (ДМ) для данной модели не используется.
• Система кабельного ввода (герметичный узел): Обеспечивает подвод силового кабеля к обмоткам электродвигателя, сохраняя полную герметичность внутренней полости. Включает в себя сальниковое устройство или термоусаживаемую муфту.

Агрегат подвешивается в скважине на напорном трубопроводе, в качестве которого используются стальные трубы с муфтовым или фланцевым соединением. Силовой кабель крепится к трубам хомутами с расчетным шагом.

Детальные технические характеристики

Основные параметры насоса ЭЦВ 8-40-40 при работе на воде с температурой до 25°C.

Параметр	Значение / Описание
Тип насоса	Погружной, центробежный, многосекционный
Минимальный диаметр скважины	8 дюймов (203.2 мм)
Номинальная подача (Q)	40 м³/ч
Номинальный напор (H)	40 м
Частота вращения	2850 об/мин (для 50 Гц)
Мощность электродвигателя (номинальная)	7.5 — 9.2 кВт (зависит от производителя и КПД агрегата)
Напряжение питания	380 В (3~, 50 Гц)
Степень защиты электродвигателя	IPX8 (постоянное погружение на глубину)
Класс изоляции обмоток	В или F
Материал проточной части	Углеродистая сталь, реже — нержавеющая сталь (для коррозионных сред)
Максимальная глубина погружения	До 100 м и более (ограничивается механической прочностью труб и давлением)
Вид охлаждения	Естественное, потоком поднимаемой воды

Рабочие характеристики и подбор

Эксплуатация насоса должна осуществляться в рабочей зоне, близкой к номинальной точке (Q=40 м³/ч, H=40 м). Длительная работа при закрытой задвижке (нулевой подаче) запрещена, так как приводит к перегреву и разрушению агрегата. Характеристика насоса – это зависимость напора от подачи (H-Q), а также КПД и потребляемой мощности от подачи. Для ЭЦВ 8-40-40 типичная характеристика имеет следующий вид:

Подача (Q), м³/ч	Напор (H), м	Мощность на валу (P), кВт	КПД (η), %
0	~48	~4.5	0
20	~45	~6.8	~55
40	40	~8.2	~65
50	~35	~8.5	~60
60	~25	~8.0	~50

При подборе насоса для конкретной скважины необходимо учитывать:

• Динамический уровень воды (hдин): Уровень при работающем насосе.
• Статический уровень (hст): Уровень при неработающем насосе.
• Дебит скважины (Qскв): Должен быть не менее требуемого расхода насоса.
• Требуемый напор в системе (Hсист): Hсист = Hг + Hпот + Hсв, где Hг – геодезическая высота подъема от динамического уровня до наивысшей точки водоразбора, Hпот – потери напора в трубопроводах и арматуре, Hсв – требуемый свободный напор в точке водоразбора.

Насос должен быть установлен ниже динамического уровня, обычно на 2-5 метров, но не менее чем в 1 метр от дна скважины. Рабочая точка насоса (пересечение его характеристики H-Q и характеристики системы) должна лежать в зоне максимального КПД агрегата.

Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание

Монтаж насоса ЭЦВ осуществляется на спускоподъемных трубах с помощью специальной арматуры (оголовка скважины). Кабель прокладывается свободно, без натяжения, и крепится к трубам с небольшим провисом. Обязательна установка обратного клапана на напорном патрубке насоса для предотвращения обратного вращения и гидроударов, а также запорной арматуры и манометра на устье скважины. Пуск агрегата должен производиться плавно, с помощью пускателей с соответствующими защитами.

Эксплуатационное обслуживание включает:

• Регулярный контроль силы тока (не должен превышать номинальный).
• Контроль стабильности дебита и динамического уровня.
• Визуальный осмотр кабеля, трубопроводов и арматуры.
• Периодическую проверку сопротивления изоляции кабеля и обмоток электродвигателя (мегаомметром на 1000 В).

Типовые неисправности и методы их диагностики

• Снижение производительности или напора: Износ рабочих колец и направляющих аппаратов, засорение фильтра или проточной части, неправильная установка глубины (насос близко к динамическому уровню), падение напряжения в сети.
• Повышенное потребление тока: Механическое заклинивание, повышенная плотность перекачиваемой жидкости, неисправность электродвигателя (межвитковое замыкание).
• Срабатывание тепловой защиты: Работа в зоне малой подачи («сухой ход»), плохое охлаждение из-за малой высоты водяного столба над двигателем, дефекты в обмотке.
• Вибрация и шум: Износ подшипниковых узлов, кавитация из-за работы в нерасчетном режиме, обрыв шпонки.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается ЭЦВ от насосов типа Водолей или Grundfos?

ЭЦВ – это отечественная конструкция с водонаполненным двигателем, предназначенная в первую очередь для артезианских скважин с чистой водой. Имеет модульную секционную конструкцию, позволяющую набирать требуемый напор. «Водолей» – это, как правило, насосы с маслонаполненным двигателем, часто для скважин меньшего диаметра. Насосы Grundfos (серия SP) имеют более широкий диапазон материалов (включая нержавеющую сталь), часто более высокий КПД и встроенную защиту, но и существенно более высокую стоимость. Конструкция Grundfos, как правило, неразборная (картриджная).

Можно ли использовать ЭЦВ 8-40-40 для перекачки воды из открытого водоема?

Нет, категорически не рекомендуется. Насосы ЭЦВ предназначены для работы в вертикальном положении в обсадной колонне, которая обеспечивает необходимое центрирование вала и ламинарный поток воды для охлаждения двигателя. В открытом водоеме охлаждение будет неравномерным, возможны перекосы и вибрации, приводящие к ускоренному износу.

Какой кабель необходим для подключения насоса?

Применяется специальный водостойкий кабель для погружных насосов, например, КВВ или его аналоги (КПВ, КПВК). Сечение кабеля выбирается исходя из номинального тока двигателя с учетом длины линии (падения напряжения). Для двигателя мощностью 9.2 кВт (ток ~18 А) при длине линии до 100 м обычно достаточно кабеля 3х2.5 мм², но необходим точный расчет.

Что такое «сухой ход» и как от него защититься?

«Сухой ход» – это работа насоса без перекачиваемой жидкости, являющаяся для него аварийным режимом. Приводит к мгновенному перегреву и разрушению трущихся пар (рабочих колес и направляющих аппаратов) и обмотки двигателя. Для защиты используются реле контроля уровня (поплавковые или электродные), реле давления с функцией защиты от сухого хода, либо частотные преобразователи с соответствующей логикой.

Как часто нужно проводить техническое обслуживание и поднимать насос?

Плановый осмотр и проверку сопротивления изоляции рекомендуется проводить не реже одного раза в год. Подъем насоса для капитального осмотра и возможного ремонта осуществляется по мере необходимости, при появлении признаков износа (снижение параметров, рост тока). При стабильных условиях работы и правильном подборе межремонтный период может составлять 3-5 лет.

Можно ли увеличить напор, создаваемый насосом ЭЦВ 8-40-40?

Напор конкретного собранного агрегата фиксирован и определяется количеством рабочих ступеней (секций). В заводских условиях возможно изготовление насоса с большим числом секций на базе тех же компонентов, что увеличит напор, но снизит максимальную возможную подачу для данного диаметра. Самостоятельная разборка и добавление секций требуют специального оборудования и опыта.

Какие средства автоматики рекомендуется использовать с данным насосом?

Минимальный комплект: пускатель с тепловым реле, реле давления или регулятор уровня для автоматического включения/выключения. Рекомендуемый комплект: частотный преобразователь (для плавного пуска и поддержания постоянного давления), датчики уровня, блок управления с защитой от «сухого хода» и мониторингом тока. Обязателен гидроаккумулятор соответствующего объема для снижения количества пусков.