Насосы ЭЦВ 4-2,5 (обсадной Ду=4 дюйма, Q=2,5м3/ч)

Насосы ЭЦВ 4-2,5: технические характеристики, конструкция и область применения

Скважинный электронасосный агрегат ЭЦВ 4-2,5 представляет собой центробежный многосекционный насос вертикального исполнения, предназначенный для подъема чистой воды (кроме морской) из артезианских скважин с внутренним диаметром обсадной колонны не менее 100 мм (4 дюйма). Буквенно-цифровое обозначение расшифровывается следующим образом: Э – электроприводной, Ц – центробежный, В – вертикальный, 4 – условный диаметр обсадной колонны в дюймах, 2,5 – номинальная подача в м³/ч. Данная модель относится к категории малогабаритных скважинных насосов, предназначенных для обеспечения водоснабжения с умеренным расходом.

Конструктивные особенности и принцип действия

Агрегат ЭЦВ 4-2,5 является моноблочным, где электродвигатель и насосная часть соединены в единый блок. Конструктивно он состоит из трех основных узлов: верхнего фланца с обратным клапаном, насосной части и погружного электродвигателя. Насосная часть включает в себя ряд последовательно соединенных рабочих ступеней. Каждая ступень состоит из направляющего аппарата и рабочего колеса центробежного типа, закрепленных на общем вертикальном валу. Вал приводится во вращение ротором погружного электродвигателя, расположенного в нижней части агрегата. Двигатель заполнен специальным маслом или водой (в зависимости от исполнения) для смазки подшипников и охлаждения. Охлаждение двигателя осуществляется потоком перекачиваемой жидкости, проходящей по зазору между корпусом двигателя и внутренней стенкой обсадной колонны. Для защиты от попадания абразивных частиц в насосную часть двигатель оснащен песчаным фильтром. Обратный клапан, установленный в напорном патрубке, предотвращает обратный слив воды из трубопровода и гидроудары при пуске.

Основные технические характеристики

Типовые параметры насоса ЭЦВ 4-2,5, в зависимости от количества рабочих ступеней (модификации), приведены в таблице.

Подача (расход) насоса является относительно постоянной величиной для данной модели и составляет 2.5 м³/ч (≈ 0.7 л/с). Напор линейно зависит от количества рабочих ступеней. Режим работы должен соответствовать характеристикам, указанным в паспорте. Длительная эксплуатация в зонах малой подачи (близко к нулю) или максимального напора («закрытая задвижка») недопустима из-за перегрева и кавитации.

Требования к скважине и условия эксплуатации

• Диаметр обсадной колонны: Минимальный внутренний диаметр – 100 мм (4 дюйма). Рекомендуемый диаметр для обеспечения нормального охлаждения – 110-115 мм.
• Глубина погружения: Динамический уровень воды должен находиться не менее чем на 1 метр выше верхней части электродвигателя. Минимальное расстояние от насоса до дна скважины – 3 метра для предотвращения засасывания ила и песка.
• Качество перекачиваемой воды: Чистая вода без абразивных механических примесей. Допустимое содержание твердых взвешенных частиц – не более 0.01% по массе, размер частиц – до 0.1 мм. Температура воды – от 5 до 25°С. Водородный показатель pH – в пределах 6.5-8.5.
• Электропитание: Трехфазная сеть переменного тока напряжением 380 В, частотой 50 Гц. Обязательно использование комплекта устройств управления (станции управления), включающего автоматический выключатель, защиту от токов перегрузки и «сухого хода», реле контроля фаз.

Комплектация и монтаж

Стандартная комплектация насосного агрегата включает: насосную часть с электродвигателем, кабель питания (обычно марки КВВ или аналоги, длиной, указанной в заказе) с герметизированным вводом, оголовок или наголовник для крепления в скважине. Для подвески и монтажа используются напорные трубы (полиэтиленовые ПНД, стальные или нержавеющие) с муфтами. Диаметр труб, как правило, составляет 32-40 мм. Монтаж должен производиться специалистами с соблюдением всех правил: центровка агрегата в скважине, надежная герметизация соединений, правильная подвеска без натяжения, грамотная коммутация электрической части.

Область применения

• Индивидуальное и групповое водоснабжение частных домов, коттеджей, небольших сельских поселений.
• Полив и орошение приусадебных участков, теплиц.
• Водоснабжение автомоек, небольших производственных объектов.
• Пополнение резервуаров и водонапорных башен.
• Организация технологического водоснабжения с малым расходом.

Преимущества и недостатки

Преимущества:

• Компактность, возможность работы в скважинах малого диаметра.
• Высокий КПД по сравнению с вихревыми или вибрационными аналогами.
• Плавный, безударный подъем жидкости.
• Надежность и длительный срок службы при соблюдении условий эксплуатации.
• Широкий модельный ряд по напору при постоянной подаче.

Недостатки и уязвимости:

• Чувствительность к работе с пескосодержащей водой – быстрый износ рабочих колес и направляющих аппаратов.
• Зависимость срока службы от стабильности электропитания и качества защиты.
• Сложность ремонта, требующая специального оборудования и квалификации.
• Критичность к правильности монтажа и центровки.

Сравнение с аналогами других типов

В скважинах диаметром 4 дюйма также применяются насосы других конструкций. Вихревые насосы (например, серии В) обеспечивают более высокий напор при тех же габаритах, но имеют существенно более низкий КПД и чувствительны к загрязнениям. Современные многоступенчатые насосы в нержавеющем исполнении от зарубежных производителей (Grundfos, Pedrollo) часто превосходят ЭЦВ по энергоэффективности и материалам, но имеют значительно более высокую стоимость и дорогостоящее обслуживание. ЭЦВ остается оптимальным решением по критерию «надежность-цена» для стандартных условий.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Как подобрать нужную модификацию ЭЦВ 4-2,5 (определить количество ступеней)?

Необходимый напор рассчитывается как сумма динамического уровня (расстояние от земли до уровня воды при работающем насосе), высоты подъема до самой высокой точки водоразбора, потерь напора в горизонтальном трубопроводе (примерно 1 м напора на 10 м длины) и требуемого свободного напора в точке водоразбора (обычно 1-2 атм или 10-20 м). К полученной сумме добавляется запас 10-15%. Например: динамический уровень – 30 м, высота дома – 6 м, расстояние до дома – 50 м (потери ~5 м), требуемое давление в системе – 2 атм (20 м). Итого: 30+6+5+20=61 м. С запасом 15% (~70 м) необходима модель с напором около 70 м, что соответствует ЭЦВ 4-2,5-40 (100 м) или близкой к ней по характеристикам.

Почему насос вышел из строя быстро, хотя скважина новая?

Наиболее вероятные причины: 1) Работа на скважине с высоким содержанием песка («пескование»). 2) Неправильный монтаж – насос касается стенок обсадной колонны или установлен слишком низко. 3) Частые включения/выключения (более 20-30 раз в сутки) из-за неверно подобранного или неисправного гидроаккумулятора. 4) Отсутствие защиты от «сухого хода» и работы при пониженном напряжении в сети. 5) Несоответствие реального диаметра обсадной трубы заявленному (фактический диаметр менее 100 мм).

Чем отличается ЭЦВ от ЭЦН?

ЭЦН (электроцентробежный насос) – это, как правило, обозначение мощных нефтяных скважинных насосов для перекачивания жидкостей с высоким содержанием механических примесей и газа. ЭЦВ – насосы для водоснабжения. Они различаются материалами проточной части, конструкцией ступеней, системой уплотнений и охлаждения. ЭЦН рассчитаны на работу в более тяжелых условиях, но для чистой воды менее эффективны и экономичны.

Какой кабель необходим для подключения и как его герметизировать?

Для подключения используется специальный гидроизолированный кабель для погружных насосов, например, КВВ (кабель с виниловой изоляцией и оболочкой), КПВ (с полиэтиленовой изоляцией) или импортные аналоги (например, AQUA RN8). Сечение кабеля определяется длиной линии и мощностью двигателя (см. ПУЭ). Для ЭЦВ 4-2,5 обычно достаточно сечения 1.5-2.5 мм². Герметизация кабельного ввода осуществляется штатной кабельной муфтой, входящей в комплект насоса. Место соединения жил кабеля насоса с силовым кабелем должно быть загерметизировано с помощью термоусаживаемых трубок и муфт.

Можно ли использовать насос ЭЦВ 4-2,5 в колодце?

Технически это возможно, но нерационально и может привести к проблемам. Конструкция ЭЦВ рассчитана на охлаждение в узком пространстве обсадной колонны. В широком колодце циркуляция воды для охлаждения двигателя будет недостаточной, что приведет к его перегреву и преждевременному выходу из строя. Для колодцев следует применять специальные колодезные насосы с другим принципом охлаждения.

Как часто требуется техническое обслуживание насоса ЭЦВ?

При работе в нормальных условиях (чистая вода, стабильное напряжение) агрегат может работать без вмешательства несколько лет. Рекомендуется ежегодный контроль: измерение сопротивления изоляции обмоток электродвигателя, проверка давления в гидроаккумуляторе, контроль тока потребления. Капитальный ремонт с заменой изношенных ступеней и подшипников проводится по мере падения производительности или напора, что свидетельствует о механическом износе.

Заключение

Насосный агрегат ЭЦВ 4-2,5 является проверенным, надежным и эффективным решением для организации автономного водоснабжения из скважин малого диаметра с умеренным водопотреблением. Его успешная и долговременная эксплуатация напрямую зависит от корректного подбора модели по напору, строгого соблюдения требований к качеству воды и диаметру скважины, профессионального монтажа и грамотного оснащения системы управления и защиты. Понимание конструктивных особенностей и рабочих характеристик позволяет инженерам и монтажникам оптимально интегрировать данное оборудование в системы водоснабжения, обеспечивая их бесперебойную работу.