Насосы ЭЦВ Unipump
Насосы ЭЦВ Unipump: технические характеристики, конструктивные особенности и область применения
Насосы типа ЭЦВ (электроцентробежный водоподъемный) производства Unipump представляют собой погружные многоступенчатые агрегаты, предназначенные для подъема чистой воды с температурой до +35°C из артезианских скважин, шахтных колодцев и других водозаборных сооружений. Данное оборудование относится к категории профессионального и промышленного, сочетая в себе проверенную десятилетиями конструктивную схему с современными материалами и контролем качества. Основное назначение – обеспечение бесперебойного водоснабжения объектов жилого, коммунального и промышленного сектора, а также оросительных систем.
Конструкция и принцип действия насосов ЭЦВ Unipump
Конструктивно насос ЭЦВ является моноблочным вертикальным агрегатом, в котором многоступенчатый центробежный насос и асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором соединены в единый блок. Двигатель располагается в нижней части, насосная секция – в верхней. Соединение вала двигателя и насосной части осуществляется через жесткую муфту. Все вращающиеся детали смонтированы на общем валу. Для защиты двигателя от попадания перекачиваемой жидкости используется торцевое уплотнение (сальник) двойного действия. Охлаждение электродвигателя осуществляется потоком перекачиваемой жидкости, проходящей через зазор между корпусом двигателя и внутренней стенкой кожуха.
Основные узлы насоса ЭЦВ:
- Насосная часть: Состоит из корпуса (стакана), комплекта рабочих колес и направляющих аппаратов, расположенных последовательно на валу. Каждая ступень (пара колесо-аппарат) повышает давление на выходе. Материалы ступеней – износостойкий полимер (для стандартных исполнений) или нержавеющая сталь.
- Электродвигатель: Специальный водозаполненный погружной двигатель. Обмотка статора выполнена проводом в влагостойкой изоляции, полость двигателя заполнена очищенной водой. Для компенсации температурного расширения жидкости и поддержания давления внутри двигателя установлена резиновая диафрагма.
- Входной сетчатый фильтр: Устанавливается на всасывающем патрубке насосной секции и предназначен для предотвращения попадания крупных механических частиц в проточную часть.
- Обратный клапан: Располагается в напорном патрубке насоса и предотвращает обратный ток воды и раскручивание рабочего колеса в обратную сторону при отключении питания.
- Кабель и гермоввод: Используется специальный погружной кабель с гидроизоляцией. Герметичный ввод кабеля (гермоввод) обеспечивает надежное уплотнение в месте входа в верхнюю крышку двигателя.
- Диаметр скважины (обсадной колонны): Основные типоразмеры – 4 дюйма (100 мм), 6 дюймов (150 мм) и 8 дюймов (200 мм). Наиболее распространены модели для скважин 100-110 мм (ЭЦВ 4) и 150-160 мм (ЭЦВ 6).
- Подача (производительность, Q): Измеряется в м³/ч. Диапазон от 1-2 м³/ч для маломощных моделей до 100-200 м³/ч для промышленных агрегатов.
- Напор (H): Измеряется в метрах водяного столба. Зависит от количества рабочих ступеней. Может достигать 400-500 метров для глубоких скважин.
- Мощность электродвигателя (P): От 0.75 кВт до нескольких десятков киловатт.
- Глубина погружения: Ограничивается длиной кабеля и механической прочностью конструкции, обычно до 200-250 метров.
- Стандартное исполнение (полимер): Рабочие колеса и направляющие аппараты изготавливаются из конструкционного термопласта (например, полиформальдегида POM). Это оптимальное решение для воды с низкой агрессивностью и содержанием абразива.
- Исполнение из нержавеющей стали: Все детали проточной части (колеса, аппараты, вал) выполняются из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т (аналог AISI 304) или подобных. Применяется для воды с повышенной агрессивностью или температурой.
- Комбинированное исполнение: Колеса – износостойкий полимер, направляющие аппараты – нержавеющая сталь. Баланс стоимости и ресурса.
- ЭЦВМ (малогабаритные): Для скважин с минимальным зазором между корпусом насоса и обсадной трубой.
- С усиленными сальниками: Для работы в условиях повышенного содержания песка.
- Дебит скважины: Производительность насоса не должна превышать дебит скважины. Рекомендуется выбирать производительность на 10-15% меньше дебита.
- Динамический уровень воды: Определяет глубину погружения насоса. Насос должен быть установлен не менее чем на 2-3 метра ниже динамического уровня и не менее чем в 1-2 метрах от дна скважины.
- Требуемый напор: Рассчитывается как сумма геодезической высоты подъема (от динамического уровня до самой высокой точки водоразбора), потерь напора в горизонтальных трубопроводах и требуемого свободного давления в системе (обычно 1.5-3 бар).
- Качество воды: Содержание механических примесей (песка) не должно превышать 100 г/м³, размер твердых частиц – не более 0.1 мм. При повышенном содержании песка требуется установка дополнительных фильтров или выбор специализированных моделей.
- Высокий КПД благодаря многоступенчатой конструкции и малому зазору между рабочими колесами и корпусом.
- Возможность создания высокого напора в ограниченном диаметре.
- Надежность и длительный срок службы при работе в номинальном режиме и корректном подборе.
- Относительно низкий уровень шума и вибрации.
- Эффективное охлаждение двигателя протекающей водой.
- Широкий модельный ряд и возможность комплектации различными материалами.
- Высокая чувствительность к работе «на сухую» и перегреву. Требуется обязательная защита по сухому ходу.
- Чувствительность к абразивным механическим примесям (песку). Быстрый износ ступеней.
- Сложность ремонта и обслуживания по сравнению с поверхностными насосами. Требуется подъем всего агрегата из скважины.
- Требовательность к качеству электропитания. Перепады напряжения негативно сказываются на работе двигателя.
- Ограничение по температуре перекачиваемой среды (обычно до +35°C).
Технические характеристики и модельный ряд
Модельный ряд ЭЦВ Unipump охватывает широкий диапазон рабочих параметров, что позволяет подобрать агрегат под конкретные условия скважины и требования системы водоснабжения. Ключевыми параметрами являются:
Таблица 1. Примерные параметры популярных серий насосов ЭЦВ Unipump
| Модель (пример) | Диаметр, мм | Подача (Q), м³/ч | Напор (H), м | Мощность (P), кВт | Кол-во ступеней |
|---|---|---|---|---|---|
| ЭЦВ 4-10-80 | 100 | 10 | 80 | 4.0 | ~10 |
| ЭЦВ 6-25-80 | 150 | 25 | 80 | 9.2 | ~8 |
| ЭЦВ 8-63-80 | 200 | 63 | 80 | 22 | ~6 |
| ЭЦВ 4-16-170 | 100 | 16 | 170 | 15 | ~20 |
Материальное исполнение и модификации
В зависимости от химического состава перекачиваемой воды и требований к долговечности, насосы ЭЦВ Unipump предлагаются в различных исполнениях по материалам проточной части:
Также существуют модификации для специфических условий:
Подбор, монтаж и эксплуатация
Правильный подбор насоса ЭЦВ является критически важным. Необходимо учитывать:
Монтаж осуществляется на напорную трубу (полиэтиленовую, стальную или нержавеющую) с помощью муфты. Насос опускается в скважину на тросе (из нержавеющей стали или капроновом) с обязательным зазором между корпусом и стенкой обсадной трубы. Кабель питания крепится к трубе и тросу хомутами без натяга. Обязательна установка на поверхности системы управления, включающей пусковую защитную аппаратуру (автоматический выключатель, УЗО), устройство плавного пуска (опционально) и реле давления или частотный преобразователь для автоматизации работы.
Преимущества и недостатки насосов ЭЦВ Unipump
Преимущества:
Недостатки и ограничения:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем насос ЭЦВ отличается от скважинного насоса типа «Водолей» или «Водомет»?
Основное отличие – в конструкции проточной части. ЭЦВ – многоступенчатый насос с рабочими колесами центробежного типа, что позволяет достигать высокого напора. Многие «Водолеи» и «Водометы» являются вихревыми или одноступенчатыми центробежными насосами, их напорная характеристика, как правило, ниже при сопоставимом диаметре. ЭЦВ традиционно считаются более ремонтопригодными в условиях специализированных сервисов.
Как часто нужно обслуживать насос ЭЦВ?
При перекачке чистой воды и работе в номинальном режиме межсервисный интервал может достигать 3-5 лет. Обслуживание включает подъем насоса, проверку состояния рабочих колес, направляющих аппаратов, торцевого уплотнения и изоляции обмоток двигателя. При наличии песка в воде интервалы обслуживания резко сокращаются.
Что делать, если насос перестал качать воду или подача упала?
Необходима последовательная диагностика: 1) Проверка напряжения в сети и срабатывания защиты. 2) Проверка давления в гидроаккумуляторе и работы реле давления. 3) Замер фактического тока двигателя (снижение тока может указывать на работу «всухую» или износ, увеличение – на заклинивание или перегрузку). 4) Проверка обратного клапана на напорной трубе. 5) При исключении поверхностных причин – подъем насоса для осмотра фильтра и внутренней части.
Можно ли использовать насос ЭЦВ для перекачки других жидкостей, кроме воды?
Нет, стандартные исполнения насосов ЭЦВ Unipump рассчитаны исключительно на перекачивание чистой холодной воды без агрессивных и абразивных примесей. Для других жидкостей (техническая вода, растворы) необходимо выбирать специализированные насосы, например, типа ЦНС.
Какой материал ступеней выбрать – полимер или нержавеющую сталь?
Полимерные ступени легче, дешевле и обеспечивают высокий КПД за счет малых зазоров. Их следует выбирать для чистой воды без абразива. Нержавеющая сталь предпочтительна при повышенной минерализации воды (риск отложения солей), небольшом содержании мелкого абразива или необходимости повышенной коррозионной стойкости. Стальные ступени, как правило, имеют больший запас прочности.
Требуется ли для ЭЦВ плавный пуск или частотный преобразователь?
Для двигателей мощностью свыше 7.5-10 кВт установка устройств плавного пуска (УПП) настоятельно рекомендуется для снижения пусковых токов и уменьшения гидравлических ударов. Частотный преобразователь (ЧП) позволяет точно регулировать производительность в зависимости от расхода, поддерживать постоянное давление в системе и существенно экономить электроэнергию. Для бытовых систем с насосами малой мощности использование ЧП также эффективно, но с окупаемостью инвестиций.
Заключение
Насосы ЭЦВ Unipump остаются надежным и технически обоснованным решением для организации водоснабжения из глубоких скважин, где требуются высокие напорные характеристики. Их успешная и долговременная эксплуатация напрямую зависит от грамотного инженерного подбора, учитывающего все параметры скважины и системы, корректного монтажа с использованием качественных материалов и комплектующих, а также соблюдения регламента технического обслуживания. При работе с чистой водой и в номинальном режиме данные агрегаты демонстрируют высокий ресурс и стабильность параметров, что подтверждает их востребованность в профессиональной сфере.