Водяной насос перемещает воду или жидкости из одного места в другое. Тип насоса, который лучше всего соответствует вашим потребностям, зависит от типа жидкости, которую вы хотите перекачивать, требуемого объема жидкости и расстояния, на которое вы хотите, чтобы жидкость перемещалась. Тем не менее, вашей основной задачей должно быть точное определение типа насоса, который вам действительно нужен для вашего приложения. После определения вашего точного применения это руководство поможет определить, какой тип водяного насоса вам понадобится, чтобы вы не приняли неправильное решение или дорогостоящую ошибку.
В большинстве распространенных двигателей водяных насосов используется центробежная сила с использованием вращения или быстрого вращения перевернутых лопастей, называемых рабочими колесами, для передачи скорости жидкости, тем самым превращая эту скорость в поток. Насосы центробежного типа могут работать в течение длительного непрерывного цикла и имеют длительный срок службы. На сегодняшний день они являются наиболее широко используемым типом водяных насосов на рынке. Вот несколько кратких описаний наиболее распространенных двигателей водяных насосов и того, для чего они предназначены.
Струйные насосы в основном используются для подачи воды из бытовых колодцев в здания и функционируют путем сжатия, приведения в движение, повышения или снижения давления жидкости, особенно с помощью поршня или набора вращающихся рабочих колес. Они бывают двух вариантов: с мелкими или глубокими колодцами, оба из которых расположены над землей. Струйные насосы для неглубоких скважин забирают воду из одной линии, закрепленной в скважинах глубиной не более 25 футов. Глубоководные струйные насосы используют две линии: одну для забора воды, а другую для подачи воды в распределительную систему. Струйные насосы для глубоких колодцев могут перекачивать воду глубиной от 25 до 110 футов.
Основные возможности: Горизонтальный концевой всасывающий насос с эжектором, установленным либо на насосе (для обслуживания неглубоких скважин), либо расположенным внизу в скважине.
Погружные насосы идеально подходят для отвода или удержания воды из подвалов и нижних этажей, а также используются для осушения оконных колодцев, откачки грязной воды и т. д. Они оснащены герметичным двигателем и выталкивают жидкость на поверхность, в отличие от струйных насосов, которые создают вакуум за счет атмосферного давления. Они могут быть более эффективным решением для выталкивания больших объемов воды под давлением из глубокой скважины, превосходя по производительности надземные глубинные насосы с двигателем того же размера. Они также бывают двух видов: коммунальные и мусорные насосы. При перемещении только воды используйте коммунальные насосы. Однако, если вода содержит песок, мусор или твердые частицы, следует использовать насос для мусора (или сточных вод).
Основные возможности: Погружной двигатель с воздушным или масляным наполнением, а также рабочие колеса, предназначенные для работы с жидкостями различных типов. (Двигатели с масляным наполнением помогают отводить тепло от двигателей быстрее, чем конструкции с воздушным наполнением.)
Скважинные насосы (мелкие, конвертируемые и глубокие) добыча воды из подземных источников для ирригации, снабжения и распределения питьевой воды, охлаждающей воды, пожарных насосов и т.д. Они могут включать в себя погружные насосы, а также насосы с ручным управлением, инжекторные, струйные и механические или роторные насосы, требующие механических компонентов для перекачивания воды. Глубина скважины определит, какой тип насоса необходим. Насосы для неглубоких скважин работа на глубине 0-25 футов, трансформируемые насосы работать на глубине до 90 футов, и глубинные насосы способны погружаться на глубину до 300 футов под землю.
Основные возможности: Доступны модели с вертикальной высокой установкой двигателя и погружной установкой двигателя, с открытыми и закрытыми системами крыльчаток.
Насосы для бассейнов расположены на сухом конце фильтрующей установки и преобразуют электрическую энергию в механическую. Его основная цель – привести в действие рабочее колесо насоса, которое эффективно перемещает воду в насосы и через них для надлежащей фильтрации в бассейнах и саунах. Хотя односкоростные насосы являются наиболее популярными из-за простой конструкции, они, как правило, потребляют больше энергии при длительной работе и, следовательно, могут быть не самым оптимальным выбором с точки зрения энергоэффективности. Двухскоростные насосы несколько более энергоэффективны, чем односкоростные, потому что их можно настроить на работу на низкой скорости в часы пик и когда бассейн не используется. Более дорогие, энергоэффективные насосы с регулируемой скоростью оснащены двигателем с постоянными магнитами и могут иметь цифровую регулировку на любую скорость, что снижает трение и шум, сохраняя при этом более длительный срок службы.
Основные возможности: Различные скорости двигателя, энергоэффективность и общие затраты в зависимости от размера вашего бассейна или спа.
Теперь, когда мы узнали об основных типах двигателей водяных насосов, как узнать, какой размер насоса вам нужен? Есть несколько элементарных вопросов, на которые вы можете ответить, чтобы помочь вам сделать выбор. Например, сколько жидкости нужно перекачать и как быстро ее нужно извлечь? Каково полное расстояние от начала до конца, которое пройдёт откачиваемая жидкость из насоса? Какова общая вертикальная высота от насоса до самой высокой точки сливного шланга или трубопровода? Ниже приведены некоторые пояснения, которые помогут вам лучше понять эти важные вопросы.
Разгрузочная способность галлонов в минуту скорость, с которой вода течет от источника к точке сброса, измеряемая в галлонах в минуту.
Отключение (вертикальная высота всасывания и максимальный подъем напора): Высота отсечки определяется как максимальная точка по вертикали, на которую насос может поднять жидкость. На максимальной высоте перекрытия насос может включаться и качать, но дальше этой точки в трубе жидкость двигаться не будет. На индивидуальной диаграмме характеристик насоса, предоставленной производителем, будет указано максимальное расстояние отключения и общий динамический напор. (TDH определяется двумя факторами: статическим напором и потерями на трение.) Статический напор оценивается путем измерения от минимального уровня воды на входе, с которым насос может работать, до самой высокой точки нагнетания в трубопроводе. Потери на трение представляют собой препятствие для потока воды, вызванное материалом нагнетательного трубопровода, типами клапанов и количеством используемых направленных соединений труб. Затем статический напор и потери на трение складываются, чтобы получить общий динамический напор.
Кривая производительности Для каждого отдельного насоса предусмотрены диаграммы, показывающие их рабочий диапазон, и они очень полезны для определения размера насоса, который вам может понадобиться. Эти бесценные диаграммы отображают график того, сколько галлонов жидкости в минуту (GPM) будет течь при заданной скорости нагнетания по трубопроводу. Обычно требуется, чтобы жидкость текла с максимально возможной скоростью при требуемой высоте нагнетания для вашей установки. Вот почему важно знать расстояние полного вертикального подъема от насоса до высшей точки напорной трубы. Чем выше ваш вертикальный подъем, тем медленнее будет скорость потока в галлонах в минуту. С другой стороны, чем ниже вертикальный подъем, тем выше будет скорость потока в галлонах в минуту. Когда вы ищете насосы, убедитесь, что вы тщательно изучаете скорость потока насосов в галлонах в минуту на одном уровне высоты.
Мощность (лс) единица измерения мощности или скорости выполнения работы. Номинальная мощность электродвигателя обычно рассчитывается с использованием крутящего момента и скорости. Для насосных агрегатов эта оценка должна также включать размер рабочего колеса, толкающего жидкость. Другими словами, при покупке дренажных насосов, насосов для сточных вод и эжекторных насосов для сточных вод вы всегда должны сравнивать вместимость по чистой жидкости или твердым частицам, диаграммы производительности и силу тока. И больше не всегда лучше, что иногда бывает при выборе помпы. Чем выше номинальная мощность насоса, тем сильнее будут его возможности перекачивания. Тем не менее, использование насоса с большей мощностью, чем вам действительно требуется, может привести к преждевременной поломке насоса. (Большая часть износа любого насоса начинается при запуске, а тепло, выделяемое обмотками двигателя, происходит позже.) Таким образом, чем дольше устройство работает стабильно, тем больше его обмотки будут остывать. Таким образом, вы можете в конечном итоге заменить свой насос раньше, чем это необходимо, потому что это больше, чем вам нужно для вашего приложения.
Ампер и вольт: При выборе насосов всегда сравнивайте силу тока; чем ниже номинал усилителя, тем лучше. Насосы с меньшим потреблением тока более экономичны, поскольку потребляют меньше энергии. Большинство насосных агрегатов доступны на 115 или 120 вольт и легко подключаются к стандартным электрическим розеткам. Насосы, которым требуется 230 вольт или 208-240 вольт, чаще всего потребляют меньше ампер для работы и могут быть несовместимы с электропроводкой вашего здания. Всегда следите за тем, чтобы ваша панель автоматического выключателя была достаточно большой по силе тока, чтобы справиться с электрическим потреблением насоса, который вы собираетесь использовать.
С разнообразием водяных насосов, доступных на рынке, часто бывает трудно оценить, покупаете ли вы правильный насос. Зная типы насосов и не забывая принимать во внимание ваши потребности в производительности и высоте перед началом поиска, вы обеспечите лучший выбор для вашего применения.
Соответствие и пригодность продукта
Заявления о продукте, содержащиеся в этом руководстве, предназначены только для общих информационных целей. Такие заявления о продукте не являются рекомендацией продукта или заявлением относительно уместности, точности, полноты, правильности или актуальности предоставленной информации. Информация, представленная в этом руководстве, не заменяет использование вами каких-либо инструкций производителя, технических руководств по продукту или других доступных вам профессиональных ресурсов или консультантов. Всегда читайте, понимайте и следуйте всем инструкциям производителя.
Выбор правильного погружного насоса, часть 2
В нашем предыдущем блоге мы обсуждали параметры выбора правильного насоса для вашей скважины на основе давления, расхода и максимальной эффективности. В этом блоге мы собираемся погрузиться немного глубже и помочь ответить на вопросы о некоторых дополнительных деталях и решениях, связанных с установкой недорогого скважинного насоса, который прослужит долгие годы!
Трехфазный или однофазный двигатель?
«Насос», на который ссылаются многие люди в своих колодцах, на самом деле состоит из двух определенных компонентов, которые соединены вместе: «конец насоса», который вращается и заставляет воду двигаться, и двигатель, который потребляет электроэнергию и преобразует ее в вращательная механическая мощность, необходимая насосу для вращения. В нашем предыдущем блоге мы выбрали насос FPS мощностью 3 л.с. 15 галлонов в минуту в качестве правильного насоса для давления, расхода и наилучшей эффективности в примере. Итак, мы знаем, что нам нужен двигатель мощностью 3 л.с., но знаете ли вы, что есть несколько двигателей на выбор? 3 л.с., 230 вольт, одна фаза, 3 л.с., 230 вольт, 3 фазы и 3 л.с., 480 вольт, 3 фазы. Какой из них лучше.
Итак, каковы различия и почему вы хотите выбрать один тип двигателя вместо другого? Разница в цене между однофазным и трехфазным двигателем обычно незначительна. Трехфазные двигатели, как правило, более эффективны и могут использовать меньший размер провода для двигателя той же мощности. Чтобы лучше понять это и сделать осознанный выбор, мы сначала рассмотрим максимальное расстояние, на которое подходит #3 (двойная оболочка, многожильный) провод погружного насоса с различными двигателями мощностью 12 л.с. (См. стр. 3, 11,19 и 20 руководства AIM)
-3 л.с., 230 В, одна фаза: 190 футов между главным входным силовым щитом и погружным насосом
-3 л.с., 230 В, три фазы: 390 футов между главным входным силовым щитом и погружным насосом
-3 л.с., 480 Вольт, три фазы: 1600 футов между главной входной панелью питания и погружным насосом.
Видите тенденцию? Чем выше напряжение/количество фаз, тем больше допустимое расстояние для данного сечения провода! Давайте посмотрим на это с другой стороны и воспользуемся насосом мощностью 3 л.с. из первой части этого блога, который установлен в скважине на глубине почти 1 футов. Этот колодец расположен в 400 футах от основного щита учета электроэнергии, который подает электричество в собственность. Таким образом, мы должны подать энергию в общей сложности на 150 футов от главного щита питания к колодцу, а затем вниз к насосу. Какой размер провода нам понадобится для питания этих 650 разных двигателей мощностью 3 л.с. в этом приложении?
-3 HP 230 В, одна фаза: провод погружного насоса № 6 AWG (диаметр 4.12 мм)
-3 HP 230 В, три фазы: провод погружного насоса № 8 AWG (диаметр 3.26 мм)
-3 HP 480 В, три фазы: провод погружного насоса № 14 AWG (диаметр 1.63 мм)
Да, американский калибр проводов сбивает с толку, так как у более крупного провода меньше номера. Поскольку медь относительно дорогая, выбранный нами двигатель сильно ударит по нашему кошельку. Основываясь на текущей, быстро растущей стоимости качественного медного кабеля (провода) для погружных насосов, вот некоторые оценки стоимости, основанные на полной прейскурантной цене без скидок. Выбор однофазного двигателя мощностью 230 л.с. на 3 вольт означает, что вы потратите 4900 долларов на просто провод, выбор трехфазного двигателя мощностью 3 л.с. 230 вольт будет означать затраты около 3 долларов на провод, в то время как выбор 3-фазного двигателя на 480 вольт будет означать, что вы потратите около 1300 долларов на качественный провод! Пожалуйста, не пытайтесь сэкономить несколько долларов, используя витую сплошную проволоку в своем колодце. Он не очень гибкий, часто не включает заземляющий проводник NEC, а его единственный слой изоляции может быть легко порезан или поврежден истиранием.
Вы, конечно, можете понять, почему сельское хозяйство, промышленность и информированные клиенты предпочитают 3 фазы высокого напряжения, поскольку это позволяет им значительно сэкономить на длинных участках провода, используя провод гораздо меньшего размера. Провод большего диаметра в вашем колодце не имеет никакой пользы/выгоды, если он действительно не нужен/требуется, так почему же все не используют 3-фазный источник питания на 480 вольт для своих колодцев и не экономят много денег на проводе? Большинство жилых домов имеют однофазное электроснабжение на 230 вольт, вот почему! В течение многих лет большинство домовладельцев застряли с однофазными двигателями на 230 В и огромным проводом, который требуется для их запуска. Тенденция, однако, начинает меняться благодаря некоторым новым технологиям, связанным с управлением двигателями погружных насосов.
В однофазных двигателях насосов обычно используется реле давления, которое отключает и включает электропитание двигателя насоса, чтобы включать и выключать насос. Реле давления определяет, когда давление низкое, а большой гидробак почти опорожнен, а затем включает насос. Когда давление высокое и ресивер заполнен, реле давления размыкает цепь и выключает насос. Трехфазные двигатели контролируются/контролировались аналогичным образом с помощью реле давления, используемого для включения/выключения питания насоса, заполняющего относительно большой резервуар высокого давления.
~20 лет назад в водном хозяйстве появился новый тип контроллера двигателя, основанный на концепции частотно-регулируемого привода. Эти контроллеры, иногда называемые «регуляторами постоянного давления» или «приводами», изначально были довольно дорогими и использовались редко. Сегодня они становятся все более и более конкурентоспособными по цене и распространенными в наши дни. Так что же они делают, как они работают?
Эти контроллеры обычно принимают одно- или трехфазное входное питание 230 В, а затем производят трехфазное питание 230 В для двигателя погружного насоса. Переход от однофазного к трехфазному теперь позволяет использовать меньший и менее дорогой провод от контроллера к колодцу и вниз по колодцу! Эти контроллеры не просто выключают и включают питание насоса, они изменяют напряжение и частоту питания, подаваемого на двигатель, для увеличения или уменьшения скорости двигателя насоса. В этих контроллерах вместо реле давления используется датчик давления. Этот датчик давления измеряет точное давление воды, и контроллер использует эту информацию для ускорения/замедления насоса, чтобы привести производительность насоса в соответствие с вашим точным расходом воды, поэтому большие напорные баки (3 долларов США) больше не нужны, а напорные баки всего за емкость в несколько галлонов (3 долларов США) достаточна для большинства приложений. Итак, если у вас есть однофазная мощность 1500 В, и вы хотите использовать трехфазный двигатель и меньший провод, вам нужно будет приобрести один из этих контроллеров, и они почти всегда поставляются с соответствующим датчиком давления. Эти контроллеры недешевы, однако экономия на проводе (115 долларов США), гидробаке (230 долларов США) и простоте установки, как правило, более чем компенсирует стоимость контроллера (~ 3–1800 долларов США в зависимости от выбранного контроллера мощностью 1385 л.с.). ). Имейте в виду, что меньшие проволочные и напорные резервуары весят меньше, занимают меньше места, имеют меньшие затраты на хранение и транспортировку, связанные с ними, и, как правило, с ними легче работать/устанавливать, поэтому, вероятно, также будет некоторая экономия на затратах на установку.
В OPS мы нашли много хороших приводов, включая Pentek Intellidrive, Franklin Subdrive Connect, приводы серий Danfoss, ABB, Goulds SPD и Aquavar. У каждого из этих контроллеров есть свои ценовые категории и приложения, в которых они преуспевают. В то время как основные производители приняли стандарты, позволяющие взаимозаменяемо использовать их насосы, двигатели и контроллеры ЧРП, некоторые производители предоставляют скидки и/или расширенные гарантии, если их насос/двигатель и контроллер приобретаются в комплекте и используются вместе друг с другом.
Phase Perfect, американская компания с отличной репутацией в области качества, имеет большой модельный ряд контроллеров VFD и предлагает то, чего нет больше ни у кого, — удвоение напряжения! Что такое удвоение напряжения? Что ж, это означает, что вы можете питать этот контроллер однофазным питанием 230 В, и он будет обеспечивать трехфазное питание 480 В без необходимости в дополнительных неэффективных силовых трансформаторах. Это отлично подходит для применения в глубоких скважинах, где затраты на проволоку могут быть огромными. Еще одно преимущество заключается в некоторых конкретных приложениях. Допустим, у вас есть 3-дюймовая обсадная колонна; самый большой 5-вольтовый 230-фазный 3-дюймовый погружной двигатель ограничен мощностью 4 л.с., ОДНАКО самый большой доступный 7.5-вольтовый 480-фазный двигатель имеет мощность 3 л.с.! Таким образом, использование привода с удвоением напряжения, способного работать с насосом мощностью 10 л.с., может обеспечить доступ к большему количеству воды на большей глубине!
Подводя итог, если у вас есть неглубокий колодец рядом с входящим измерителем мощности и вы хотите, чтобы все было просто; Однофазный двигатель – отличный выбор. Если у вас есть большие пробеги и / или более глубокая скважина и вы хотите потенциально сэкономить на счете за установку; пришло время начать собирать цены для системы, которая включает в себя 3-фазный двигатель и контроллер погружного насоса. (Контроллеры VFD не делают ваш насос или систему водоснабжения более эффективной, поэтому не добавляйте одно из этих устройств, думая, что вы будете использовать меньше электроэнергии. Есть некоторые утверждения по этому поводу, и мы проверили их и не нашли никаких). энергосбережение.)
Труба из оцинкованного металла, HDPE или Sch 120 PVC?
Патрубок — это отраслевой термин, используемый для описания трубы, которая используется для опускания насоса глубоко в скважину. Провод погружного насоса обычно крепится к этой трубе таким образом, чтобы провод оставался аккуратным, не перекрученным и не запутанным. Чтобы узнать, какая отводная труба лучше всего подходит для вашего погружного скважинного насоса, вам действительно нужно знать, на какую глубину будет установлен насос и сколько у него лошадиных сил (или его приблизительный вес).
Полипропиленовая труба представляет собой полугибкую черную трубу, которая обычно поставляется в бухтах и подходит для относительно неглубоких скважин. Неглубокие скважины обычно имеют насосы меньшего размера, а вес трубы, насоса, проволоки и воды в трубе обычно составляет менее 100 фунтов (40 кг), поэтому насос можно вытащить и установить вручную. При использовании этой трубы обязательно используйте предохранительный трос с усилием не менее 500 фунтов (200 кг) на случай возникновения проблем с насосом или трубой. Также убедитесь, что эта труба может выдержать ожидаемое давление! Если ваш насос имеет глубину 100 футов и ему нужно накачать холм высотой 300 футов, это эквивалентно 175 фунтам на квадратный дюйм. Установка полипропиленовой трубы, рассчитанной на 150 фунтов на квадратный дюйм, требует разрывов и проблем в скважине!
Оцинкованные металлические трубы были основным выбором в течение многих лет, потому что они могут выдерживать большой вес, большие насосы и насосы, установленные на очень большие глубины. Эта труба имеет стандартную длину 21 фут и диаметр от 1/2 дюйма до более 12 дюймов. Высококачественные оцинкованные трубы дороги и подвержены коррозии и ухудшению свойств водно-воздушной среды, обеспечиваемой колодцами, особенно в области уровня грунтовых вод, когда он поднимается и опускается при откачивании. С водой с низким pH проблема усугубляется, и в трубе могут образовываться дыры, и, если оставить ее достаточно долго, мы видели, как насосы падали с конца трубы!
Водосточная труба из ПВХ была разработана за последние 20 лет и обладает очень хорошей прочностью, не подвержена коррозии и имеет достойную цену. По форме он похож на традиционный оцинкованный трубопровод, но имеет длину 20 футов и диаметры 1 дюйм, 1.25 дюйма, 1.5 дюйма и 2 дюйма. Необходимо строго соблюдать технические схемы (стр. 7 руководства по эксплуатации некоторых устройств). Если глубины/веса/давления превышены, то можно ожидать очень дорогих проблем, в том числе ловильного оборудования со дна скважины! Мы всегда используем Sch 120 с муфтами из нержавеющей стали (без пластиковых муфт / муфт) и страховочным тросом 1000 фунтов (400 кг), прикрепленным к насосу. Существуют версии этой трубы большого диаметра для больших насосов и колодцев, ознакомьтесь с этим калькулятором отводной трубы для отводной трубы типа Certa-Lok.
В Oakville Pump Service работают обученные специалисты с многолетним опытом работы. Наши специалисты помогут вам выбрать правильный погружной скважинный насос для вашей жилой, коммерческой или сельскохозяйственной скважины в районах Напа и Поуп-Вэлли. OPS знает насосы и производители насосов. Является ли ваша вода глубокой, песчаной, горячей или полной минералов; мы можем помочь вам выбрать насос, наиболее подходящий для вашего применения. Наша команда позаботится о том, чтобы вы получили насос, который прослужит дольше всего, будет работать максимально эффективно и будет установлен в соответствии с самыми высокими отраслевыми стандартами! Позвоните нам сегодня по телефону (707)944-2471
Если у вас есть дополнительные вопросы, которые вы хотели бы задать в нашем блоге, свяжитесь с нами, и мы постараемся ответить на них в будущих блогах!
