Насосы ЭЦВ 12-250 (обсадной Ду=12 дюймов, Q=250м3/ч)

Насосы ЭЦВ 12-250: технические характеристики, конструкция и область применения

ЭЦВ 12-250 — это погружной центробежный электронасосный агрегат, предназначенный для подъема пресной воды из артезианских скважин с внутренним диаметром обсадной колонны не менее 12 дюймов (300 мм). Буквенно-цифровая маркировка расшифровывается следующим образом: Э — электрический, Ц — центробежный, В — для воды, 12 — минимальный внутренний диаметр обсадной колонны в дюймах, 250 — номинальная подача в кубических метрах в час. Агрегат относится к категории высокопроизводительного оборудования для промышленного и коммунального водоснабжения, орошения и мелиорации.

Конструктивные особенности и состав агрегата

Насосный агрегат ЭЦВ 12-250 представляет собой вертикальную многосекционную конструкцию, собираемую из модульных элементов. Основные компоненты:

• Погружной электродвигатель (ПЭД): Асинхронный, трехфазный, с короткозамкнутым ротором, заполненный очищенной водой. Имеет герметичную конструкцию, защищен от попадания перекачиваемой жидкости. Мощность двигателя для данной модели варьируется в зависимости от требуемого напора (количества секций). Для охлаждения двигателя используется перекачиваемая среда, для чего обязателен зазор между корпусом двигателя и обсадной колонной.
• Многоступенчатый насосный узел: Состоит из последовательно соединенных рабочих колес центробежного типа и направляющих аппаратов, размещенных в отдельных секциях. Количество ступеней (секций) определяет конечный напор агрегата. Материал проточной части — высокопрочный чугун или нержавеющая сталь (в зависимости от модификации и агрессивности воды).
• Всасывающая сетка: Устанавливается на входе в насос и служит для грубой механической фильтрации воды и защиты от попадания крупных абразивных частиц.
• Кабель питания Специальный водостойкий кабель с герметизированными муфтами для подключения к электродвигателю. Сечение кабеля подбирается в зависимости от длины линии и мощности двигателя.
• Трубопровод (колонна напорных труб): Стальные трубы, соединяющие насос с устьем скважины и наземным оборудованием. Диаметр труб, как правило, составляет 200-250 мм.
• Система управления и защиты: Включает шкаф управления с устройствами плавного или прямого пуска, защитой от токов короткого замыкания, перегрузки, «сухого хода» и перекоса фаз.

Основные технические параметры и характеристики

Типовые параметры насоса ЭЦВ 12-250 при работе на воде с температурой до 25°C. Фактические значения зависят от количества установленных секций (ступеней).

Параметр	Значение / Диапазон	Примечание
Номинальная подача (Q)	250 м³/ч	Оптимальная рабочая точка
Максимальная подача	До 300-320 м³/ч	Зависит от напора
Напор на одну ступень	Приблизительно 4.5 — 6.5 м	Зависит от конкретной модификации колеса
Диапазон общего напора (H)	От 30 до 250+ метров	Регулируется количеством секций
Мощность электродвигателя (P)	От 45 до 250 кВт	Зависит от подачи, напора и КПД
Напряжение питания	380 В (660 В для мощных моделей)	Частота 50 Гц
Максимальный наружный диаметр агрегата	280 — 290 мм	Для свободного спуска в колонну 300 мм
Длина агрегата	Переменная, от 3 до 15+ метров	Зависит от количества секций и двигателя
Масса агрегата	От 800 до 3000 кг	Без учета массы трубопровода

Область применения и условия эксплуатации

Насосы ЭЦВ 12-250 применяются в системах, требующих высокой и стабильной производительности:

• Централизованное водоснабжение поселков и городов (водозаборные скважины).
• Промышленное водоснабжение предприятий.
• Оросительные и мелиоративные системы сельского хозяйства.
• Подача воды в противопожарные резервуары и водоемы.
• Понижение уровня грунтовых вод (строительный дренаж).

Требования к перекачиваемой среде: Чистая или слабозагрязненная пресная вода (содержание механических примесей не более 0.01% по массе, размер твердых частиц до 0.1 мм). Температура воды от +5 до +25°C (существуют модификации для +40°C). Водородный показатель (pH) в пределах 6.5-8.5. Агрегат должен быть полностью погружен в воду, минимальный динамический уровень воды должен быть не менее чем на 3-5 метров выше всасывающего патрубка насоса.

Подбор и монтаж насоса ЭЦВ 12-250

Корректный подбор является критически важным этапом. Он осуществляется на основе гидрогеологических данных скважины (паспорт скважины) и требований водопотребляющей системы.

• Дебит скважины (Q_скв): Должен превышать требуемую подачу насоса на 15-25%. Эксплуатация насоса с подачей, превышающей дебит, приведет к осушению и «сухому ходу».
• Динамический уровень (H_дин): Уровень воды в скважине при работающем насосе с заданной производительностью. Определяет глубину погружения агрегата.
• Статический уровень (H_ст): Уровень воды в скважине до начала откачки.
• Требуемый напор (H_тр): Рассчитывается как сумма геодезической высоты подъема (от динамического уровня до точки сброса), потерь напора в трубопроводе и требуемого свободного напора в конечной точке. H_тр = H_гео + H_пот + H_св.
• Диаметр обсадной колонны: Должен быть не менее 300 мм для обеспечения свободного монтажа/демонтажа и эффективного охлаждения двигателя.

На основе H_тр и Q определяется необходимое количество ступеней насоса и мощность электродвигателя по рабочим характеристикам (каталожным кривым Q-H). Монтаж осуществляется с помощью специализированной подъемной техники (буровой установки или автокрана). Обязательна центровка и надежное соединение напорных труб, правильная подвеска агрегата на устьевом оголовке, герметизация кабельных вводов.

Эксплуатация, обслуживание и типовые неисправности

Эксплуатация должна вестись в пределах рабочей зоны характеристики насоса, близко к номинальной точке. Обслуживание включает регулярный контроль силы тока в фазах, проверку уровня масла в полости двигателя (для маслозаполненных моделей), проверку сопротивления изоляции кабеля. Типовые неисправности и их причины:

• Снижение производительности или напора: Износ рабочих колес и уплотнений, засорение фильтра или проточной части, неправильное направление вращения.
• Повышенная вибрация и шум: Износ подшипниковых узлов, попадание абразива, нарушение центровки колонны труб.
• Срабатывание защиты по току (перегрузка): Запесочивание, работа вне рабочей зоны, повышенная вязкость жидкости, неисправность двигателя.
• Отключение по защите от «сухого хода»: Падение динамического уровня ниже приемной части насоса, разгерметизация всасывающего трубопровода.

Капитальный ремонт, связанный с разборкой насосной части и заменой рабочих колес, требует подъема агрегата на поверхность и выполнения в специализированной мастерской.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается ЭЦВ от других погружных насосов (например, ЭЦП)?

ЭЦВ предназначен исключительно для чистой воды. ЭЦП (погружной песковой насос) имеет усиленную конструкцию проточной части и износостойкие материалы (например, хромированный чугун), что позволяет ему перекачивать жидкости с повышенным содержанием мелкодисперсных абразивных частиц (песка). Использование ЭЦВ в запесоченной скважине приведет к быстрому абразивному износу.

Как определить необходимое количество ступеней для насоса?

Количество ступеней N = Требуемый напор (H_тр в метрах) / Напор одной ступени (H₁ в метрах, берется из каталожных данных производителя для заданной подачи). Полученное значение округляется в большую сторону. Например, при H_тр = 120 м и H₁ = 5.2 м для Q=250 м³/ч, N = 120 / 5.2 ≈ 23.07 → 24 ступени.

Можно ли регулировать производительность насоса ЭЦВ 12-250?

Да, основным методом регулирования является изменение частоты вращения вала с помощью частотного преобразователя (ЧП). Это позволяет плавно изменять параметры Q и H в соответствии с законом пропорциональности, избегая гидравлических ударов и работы в неоптимальных зонах. Дросселирование задвижкой на напорном трубопроводе также возможно, но ведет к потерям энергии и не рекомендуется для постоянного использования.

Какой кабель необходим для подключения и как его защитить?

Применяется специальный погружной кабель марки КВВ или аналог, с медными жилами, водостойкой изоляцией и броней. Сечение жил выбирается по току двигателя с учетом длины линии (падения напряжения не должны превышать 5%). Кабель крепится хомутами к напорной колонне труб с небольшим провисом, чтобы избежать механических напряжений. На выходе из скважины в оголовке обязательна герметичная сальниковая коробка.

Что важнее при подборе: точное соответствие диаметра скважины 12 дюймам или производительность?

Критически важен диаметр. Установка насоса диаметром 280 мм в скважину 300 мм является нормальной (зазор 10 мм по радиусу). Установка в скважину меньшего диаметра (например, 273 мм) физически невозможна или приведет к заклиниванию и перегреву двигателя из-за отсутствия охлаждающего потока воды. Производительность же подбирается под дебит скважины, и при необходимости можно выбрать другую модель в линейке (например, ЭЦВ 12-160 с меньшей подачей).

Какова средняя наработка на отказ и срок службы насоса ЭЦВ 12-250?

При соблюдении условий эксплуатации (чистая вода, работа в номинальном режиме, стабильное электропитание) средняя наработка на отказ может составлять 10 000 — 15 000 часов. Срок службы до капитального ремонта — 3-7 лет в зависимости от интенсивности использования. Ключевым фактором является качество воды: наличие песка сокращает ресурс в разы.