Насосы ЭЦВ 8-25 (обсадной Ду=8 дюймов, Q=25м3/ч)
Насосы ЭЦВ 8-25: технические характеристики, конструкция и область применения
Погружной электроцентробежный насос типа ЭЦВ 8-25 представляет собой агрегат, предназначенный для подъема чистой холодной или перегретой воды (температурой до 105°С) из буровых скважин с внутренним диаметром обсадной колонны не менее 200 мм (8 дюймов). Маркировка расшифровывается следующим образом: Э – электроприводной, Ц – центробежный, В – для водоснабжения, 8 – минимальный внутренний диаметр обсадной колонны в дюймах, 25 – номинальная подача в м³/ч. Данная модель относится к серии среднерасходных насосов с умеренным напором, что определяет ее основные сферы применения.
Конструктивные особенности и принцип действия
Насосный агрегат ЭЦВ является моноблочным, вертикальным, многосекционным. Все основные узлы смонтированы на общем валу. Конструктивно состоит из трех ключевых частей:
- Погружной электродвигатель (ПЭД): Асинхронный, трехфазный, с короткозамкнутым ротором, заполненный очищенной водой. Имеет водяное охлаждение и верхнее радиально-упорное шарикоподшипниковое устройство для восприятия осевых нагрузок от насосной части. Мощность подбирается в зависимости от требуемого напора (количества секций).
- Многоступенчатая насосная часть: Состоит из отдельных секций, каждая из которых включает в себя рабочее колесо и направляющий аппарат. Количество ступеней (секций) определяет конечный напор агрегата. Материал проточной части – преимущественно износостойкий чугун марки СЧ20, для колес также может применяться полимер.
- Водозаборная сетка и обратный клапан: Расположены в верхней части насосного агрегата. Сетка предохраняет от попадания крупных механических примесей, а обратный клапан (установленный в напорном патрубке) предотвращает обратный слив воды из трубопровода при остановке насоса, защищая от гидроударов.
- N)
- Водоснабжение населенных пунктов и промышленных объектов: Эксплуатация в одиночных или групповых водозаборных скважинах.
- Оросительные и мелиоративные системы: Подача воды для полива сельскохозяйственных угодий.
- Техническое водоснабжение: Обеспечение водой производственных циклов, где не требуется высокая степень очистки.
- Системы водоотведения и понижения уровня грунтовых вод (депрессия): На строительных площадках и в горнодобывающей отрасли.
- Определение требуемой подачи (Q, м³/ч) исходя из водопотребления.
- Расчет общего требуемого напора (H, м): H = Hгео + Hпот + Hсв + P, где Hгео – геодезическая высота подъема, Hпот – потери напора в трубопроводе, Hсв – необходимый свободный напор в системе, P – требуемое давление в напорной сети (пересчет в метры).
- Определение количества ступеней: N = H / H1ст (с округлением в большую сторону).
- Выбор мощности ПЭД по сводным характеристическим кривым для конкретной модификации насоса.
- Нет подачи воды после пуска: Неправильное направление вращения, уровень воды ниже всасывающей сетки, обрыв фазы, засорение сетки.
- Снижение подачи и напора: Износ рабочих колес и направляющих аппаратов, засорение фильтров, увеличение сопротивления в трубопроводе.
- Повышенная вибрация и шум: Износ подшипниковых узлов, работа в зоне кавитации (недостаточное погружение), касание вращающихся частей о статор.
- Срабатывание тепловой защиты: Перегрузка по току (запесочивание, повышенное содержание примесей), межвитковое замыкание, несоответствие напряжения номиналу.
Принцип работы основан на преобразовании центробежной силы, создаваемой вращающимися рабочими колесами, в кинетическую энергию потока, которая затем в направляющих аппаратах трансформируется в энергию давления.
Основные технические параметры и характеристики
Типовые параметры насоса ЭЦВ 8-25 при номинальной частоте вращения 2850 об/мин.
| Параметр | Значение / Диапазон | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальная подача (Q), м³/ч | 25 | Оптимальная рабочая точка |
| Максимальная подача, м³/ч | до 40 | На границе рабочей области |
| Напор на одну ступень, м | 4.5 — 6.5 | Зависит от конкретного исполнения |
| Количество ступеней (секций) | От 10 до 100 и более | Определяет общий напор (H = H1ст |
| Общий развиваемый напор, м | От 50 до 600+ | Стандартные исполнения: 50, 80, 100, 125 м |
| Мощность электродвигателя, кВт | От 4.0 до 30+ | Зависит от напора и подачи (модификации) |
| Напряжение питания, В | 380 (660) / 50 Гц | Стандартное трехфазное напряжение |
| Диаметр корпуса, мм | 162 — 172 | Гарантирует монтаж в колонне от 200 мм |
| Длина агрегата, м | 2.5 — 8.0 | Зависит от количества секций и мощности ПЭД |
| Масса агрегата, кг | 150 — 500 | Зависит от комплектации и длины |
Область применения и условия эксплуатации
Насосы ЭЦВ 8-25 применяются в следующих основных сферах:
Требования к перекачиваемой среде: Вода с содержанием механических примесей не более 0.01% (100 г/м³), размер твердых частиц – до 0.1 мм, плотность – до 1100 кг/м³, водородный показатель pH – в пределах 6.5-8.5. Допустимая температура: для стандартного исполнения – до 25°С, для исполнения «Т» (термостойкого) – до 105°С.
Комплектация и монтаж
Стандартный комплект поставки включает: насосный агрегат (ПЭД + насосная часть), кабель питания (КВВ/КВВ-ХЛ) с муфтами для соединения, напорный трубопровод (обычно стальные трубы с муфтовым соединением), паспорт и руководство по эксплуатации. Для подвески и монтажа используются хомуты. Монтаж осуществляется на специально подготовленной площадке с использованием мачты, лебедки или крана. Критически важным является соблюдение соосности и герметичности соединений напорного трубопровода, а также правильная подвеска кабеля к трубам (не внатяжку). Глубина погружения насоса должна обеспечивать динамический уровень воды не менее чем на 3-5 м выше всасывающей сетки, а сам агрегат должен быть расположен ниже статического уровня.
Подбор насоса ЭЦВ 8-25 и требования к скважине
Корректный подбор агрегата является залогом его долговечной и экономичной работы. Алгоритм подбора включает:
Требования к скважине: Обсадная колонна – стальная, не менее 200 мм по внутреннему диаметру. Скважина должна быть прямой, без резких изгибов. Дебит скважины должен превышать номинальную подачу насоса. Обязательна установка оголовка скважины для герметизации и правильной подвески.
Эксплуатация, неисправности и техническое обслуживание
Эксплуатация должна вестись в пределах рабочей зоны характеристики насоса. Запрещен частый пуск (более 10-15 раз в час) и работа при пониженном напряжении сети. Основные неисправности и их причины:
Техническое обслуживание включает регулярный контроль силы тока, напряжения, дебита скважины и динамического уровня. Плановый ремонт с подъемом агрегата для замены изношенных узлов рекомендуется проводить согласно наработке, но не реже одного раза в 2-3 года при интенсивной эксплуатации.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается ЭЦВ 8-25-80 от ЭЦВ 8-25-125?
Цифры после дефиса обозначают номинальный напор в метрах водяного столба. Соответственно, модификация «-80» развивает напор около 80 метров, а «-125» – около 125 метров. Это достигается за счет разного количества рабочих ступеней (секций) в насосной части. Мощность электродвигателя у модификации с большим напором будет выше.
Можно ли использовать насос ЭЦВ 8-25 в скважине с диаметром обсадной трубы 150 мм (6 дюймов)?
Нет, категорически нельзя. Минимальный допустимый диаметр обсадной колонны для данной модели – 200 мм (8 дюймов). Монтаж в скважину меньшего диаметра приведет к невозможности спуска/подъема агрегата, отсутствию необходимого зазора для охлаждения двигателя и, как следствие, к его перегреву и быстрому выходу из строя.
Какой кабель необходим для подключения и как его герметизировать?
Для подключения применяется специальный погружной кабель марки КВВ (кабель водопогружной в виниловой изоляции) или КВВ-ХЛ (холодостойкий). Сечение жил подбирается по мощности ПЭД и длине линии (с учетом падения напряжения). Для герметичного соединения кабеля с обмоткой двигателя используются комплектные кабельные вводы (муфты) с термоусаживаемыми трубками или эпоксидной заливкой. Места сращивания кабеля также должны быть герметизированы.
Что такое «сухой ход» и чем он опасен для насоса ЭЦВ?
«Сухой ход» – это работа насоса без перекачиваемой жидкости. Для ЭЦВ это крайне опасно, так как вода выполняет функции смазки и охлаждения. При работе «всухую» в течение даже 30-60 секунд происходит катастрофический перегрев и заклинивание подшипниковых узлов, разрушение рабочих колес и статора двигателя. Для защиты обязательно используются реле контроля уровня или датчики давления (сухого хода).
Как часто необходимо проводить техническое обслуживание насоса?
Ежедневно следует визуально контролировать параметры сети (ток, напряжение) и давление в системе. Контроль динамического уровня и дебита скважины – не реже раза в месяц. Плановый подъем агрегата для осмотра и замены изношенных деталей проточной части рекомендуется производить в зависимости от интенсивности работы и абразивности воды, но в среднем через 8000-10000 часов наработки. При снижении производительности на 15-20% от номинала подъем и ревизию необходимо провести внепланово.
Какие аналоги насосов ЭЦВ 8-25 существуют на рынке?
К прямым аналогам по типоразмеру и характеристикам можно отнести насосы серий Grundfos SP, Pedrollo 4SR, Wilo SUB TWU, а также отечественные аналоги других производителей (например, «Водолей»). При выборе аналога необходимо строго соблюдать соответствие по диаметру, подаче, напору и условиям эксплуатации.