mosuire
Передо мной регулярно стоит задача подобрать скважинный насос так, чтобы вода поступала к точке разбора без сбоев, шума и энергетических потерь. Пренебрежение одним из параметров приводит к кавитационным язвам на рабочих колёсах, раздражающему барботажу в трубопроводе и, как результат, к аварийному демонтажу агрегата.
Гидрогеологическая прелюдия
Начинаю с паспорта скважины. Диаметр обсадной колонны, глубина, статический уровень, плюс к ним дебит. Плотина знаний здесь помогает редкий термин — пьезометрическая отметка: уровень, который займет вода в тонкой трубке, вставленной в пласт без отбора. Совмещение статического и пьезометрического значений даёт ясную картину свободной энергии столба.
Динамический уровень фиксирую после часового откачивания с производительностью, равной предполагаемому расходу. Если зеркало падает ниже предельной точки кавитационного запаса, гидравлическое плечо сокращаю.
Напорный расчёт
Формулу H = Hugo + Boss + Hservice принесла любимая университетская тетрадь. Геодезическая составляющая Hgeo равна разнице отметок зеркала под нагрузкой и самой высокой точки потребления. Hloss вычисляю через диаграммы Moody, подставляя относительную шероховатость труб и реальный расход. Сервисный резерв Hservice беру 10–15 % для компенсации старения фильтров.
Полученное значение умножаю на плотность, ускорение свободного падения и делю на коэффициент полезного действия каскада. При выборе двигателя держусь ниже 0,8 номинала — перегреву там не место.
Электромеханика корпуса
Электрическая часть предъявляет дополнительные требования. Пусковой ток асинхронного мотораотора превышает рабочий в шесть–семь раз, поэтому закладывается автомат с характеристикой C или D, а кабель подбирается безупречным сечением по длительно допустимому нагреву. Корпус под высоким давлением «пьёт» ток, как артезианский кит, поэтому подземный участок линии экранирую трёхслойной гидрофобной гильзой.
Для корпуса пригодна нержавеющая сталь AISI 304 или ещё инертная AISI 316L, бронзовые детали добайериваю бериллием, тем самым поднимаю износостойкость до 150 к часов. Вал уплотняется карбидокремниевыми торцами, не уступающими алмазу по микротвёрдости.
Герметичная часть опрессовывается при 1,5 номинального давления, затем проверяется на отсутствие барботажа ультразвуковым детектором. Подтолкнуть потоки внутри помогает импеллер со спиральным раструбом — внутри создаётся скоростная геликоидальная крошка, уносящая несчастные песчинки прочь.
Поверхностная обвязка включает реле сухого хода, манометр, обратный клапан и гидроаккумулятор. Под клапаном размещаю дроссель, снижающий гидравлический удар до уровня, безопасного для керамических плиток в санузле.
Частотный преобразователь увеличивает КПД на 8–12 %, смягчая пуск и дела́я расход плавным. На малых оборотах двигатель работает почти бесшумен, общий электрический коэффициент мощности приближаю к единице блоком пассивных конденсаторов.
Диагностика проводится вибропаспортом: каждые шесть месяцев снимаю спектр на частоте 1–10 кГц. Пик на 2 кГц сигнализирует о выкрашивании подшипника скольжения, всплеск в низах — о песке в тракте.
Подбор опирается на точную цифру, а не на привычку соседей. Правильно выбранный агрегатгат качает без охриплости, словно метроном, и даже в августовскую жару сохраняет темперамент арктической родниковой струи.
