Leider gibt es ohne Pumpentyp so viele Ausfälle und Ausfälle wie bei Haushalts-Tauchbohrlochpumpen. Der Grund liegt nicht in der Qualität der Ausrüstung, sondern in der Tatsache, dass das Projekt und die Auswahl nicht von professionellen Designern, sondern von den Eigentümern von Privathäusern selbst oder von unzureichend qualifiziertem Personal von Installationsorganisationen durchgeführt werden.
Woher weiß beispielsweise ein Nichtfachmann, dass der Motor einer mit großem Spielraum ausgewählten Pumpe durchbrennen kann, wenn die Pumpe während der Installation und Einrichtung des Systems nicht in den Betriebsbereich gebracht wird?.
Wir hoffen, dass dieser Artikel den Lesern hilft, solche Fehler zu vermeiden..
Parameterdefinition
In allen Fällen ist es für die richtige Wahl der Pumpe zunächst erforderlich, ihre Betriebsparameter zu bestimmen – Durchfluss (Q) und Förderhöhe (H).
Der erforderliche Wasserverbrauch wird aus der Gesamtproduktivität aller Wasserstellen des Objekts unter Berücksichtigung der Wahrscheinlichkeit ihrer gleichzeitigen Verwendung bestimmt.
In einer vereinfachten Berechnung können Sie die folgenden Wasserverbrauchsraten für Armaturen verwenden:
– Waschbecken – 60 l / h, – Spülkasten – 83 l / h, – Spülbecken – 500 l / h, – Dusche – 500 l / h, – Bad – 300 l / h, – Wasserhahn – 1080 l / h.
Das Bewässern von Rasenflächen und Blumenbeeten erfordert 3-6 m3 Wasser pro m2, während der Verbrauch auch von der Bewässerungsmethode und der Bewässerungsintensität abhängt. Sauna oder Bad benötigen ca. 1000 l / h.
Zur Berechnung des erforderlichen Kopfes wird die Formel verwendet:
Htr = Hgeo + S + Hsvob, wobei
Ngeo – die Höhe des Rohrleitungseintritts in das Gebäude im Verhältnis zum dynamischen Wasserstand im Brunnen (der numerische Ausdruck des dynamischen Niveaus muss im Brunnenzertifikat enthalten sein);
S ist die Summe der Reibungskopfverluste in der Rohrleitung und der lokalen Widerstände (Ventile, Armaturen, Filter usw.);
Нsvobod – der Druck, der am Eingang des Gebäudes erzeugt werden muss, wobei die Bereitstellung am entferntesten und am höchsten gelegenen Wasserpunkt mit einem Druck von 0,5 atm berechnet wird.
Bohrlochparameter sind für den Benutzer von grundlegender Bedeutung, da sie zur Berechnung der erforderlichen Förderhöhe und Leistung der ausgewählten Pumpe verwendet werden. Die Bohrer müssen im Bohrlochzertifikat Parameter wie statisches Niveau, dynamisches Niveau und Bohrlochdurchfluss angeben. Diese Daten werden experimentell von der Organisation ermittelt, die die Bohrarbeiten durchgeführt hat. Offensichtlich werden sich die Berechnungsergebnisse als falsch herausstellen, wenn bei der Bestimmung des dynamischen Niveaus des Bohrlochs eine Pumpe mit offensichtlich geringerer Leistung verwendet wurde, als zur Versorgung der Anlage gemäß den Anforderungen des Verbrauchers erforderlich ist. Und obwohl es für den Benutzer schwierig ist, schnell einen offiziellen Pass für einen artesischen Brunnen zu erhalten (dies ist ein staatliches Dokument, für das viele Genehmigungen und Genehmigungen erforderlich sind), ist es erforderlich, detaillierte Daten über den Brunnen zusammen mit dem durchgeführten Arbeitsvorgang bereitzustellen, einschließlich der Abfrage der Leistung der abgepumpten Pumpe Wasser bei der Bestimmung des dynamischen Niveaus. Wenn Sie einen Vertrag für Bohrarbeiten abschließen, sollten Sie auf die Verfügbarkeit einer Lizenz des Auftragnehmers achten. Am Ende der Arbeiten geben nur seriöse Unternehmen dem Kunden immer eine Garantie und einen detaillierten Brunnenpass, in dem alle genannten Merkmale klar angegeben sind, sowie der Durchmesser des Mantelstrangs, die Liste der übergebenen Böden, Informationen zum Probepumpen des Brunnens usw. – bis zur empfohlenen Pumpenmarke und Einbautiefe.
Die Parameter der erforderlichen Q und H für zusätzliche Ausrüstung (Whirlpool, Waschmaschine, Sprinkler, „Sprinkler“ usw.) werden vom Hersteller angegeben. Bei der Installation von Wasseraufbereitungsfiltern werden Druckverluste (normalerweise ca. 2 atm) und der Wasserverbrauch zum Waschen berücksichtigt. Für den Pool wird nur die Füllzeit angegeben.
Berechnungsbeispiel
Ausgangsdaten:
Es ist erforderlich, einen Vorort mit einem zweistöckigen Cottage mit Wasser zu versorgen (eine Küche, zwei Badezimmer und eine Dusche mit Hydromassage erfordern eine Durchflussrate von 1 m3 / h und einen Druck von 4 bis 5 atm), eine Garage, ein Haus für Servicepersonal (enthält ein Badezimmer), ein Badehaus, einen 45 m3 großen Pool, Bewässerung des Territoriums, Wasseraufbereitungssystem. Eine vierköpfige Familie und zwei Mitarbeiter wohnen permanent auf dem Gelände. Für die Wasserversorgung des Geländes wurde ein 80 m tiefer Brunnen gebohrt; Gehäusedurchmesser – 150 mm; statisches Niveau – 46 m; dynamisches Niveau – 50 m; Durchflussmenge während des Pumpens gemessen – 3,5 m3 / h.
Berechnung:
Unter Berücksichtigung der Wasserverbrauchsraten (siehe am Anfang des Artikels) erhalten wir den Gesamtverbrauch und den Druck der Verbraucher:
Qtot = 500 + 3 ≤ (60 + 83 + 500) + 1000 + 1000 + 2 ≤ 1060 = 6500 l / h = 6,5 m³ / h
Нтр = 50 + 8 + 20 + 2 + 30 = 110 m
Aufgrund der Unmöglichkeit und Unzweckmäßigkeit, alle Wasserpunkte gleichzeitig zu nutzen, kann die erforderliche Durchflussmenge mit 5 m3 / h bestimmt werden.
Die berechneten Daten werden von der Pumpe mit (Q = 5 m3 / h, H = 120 m) erfüllt; seine Charakteristik ist in Abb. 1.
Dies gewährleistet einen ausreichenden Verbrauch für die Küche, ein Badezimmer und die Bewässerung. (Es wird davon ausgegangen, dass die Eigentümer das Badehaus nicht benutzen und das Badezimmer nehmen, unter der Dusche waschen und den Pool füllen, während gleichzeitig der Bereich aus beiden Wasserhähnen bewässert wird.) Es ist billiger, separate Pumpen zu verwenden, um den Druck auf die Bewässerungssysteme und die Hydromassage aufrechtzuerhalten – dies hält nicht das gesamte Wasserversorgungssystem unter hohem Druck und macht den Betrieb der Tauchpumpe stabiler und das System flexibel und unabhängig (mit Hilfe einer zusätzlichen Pumpe können Sie an jedem Analysepunkt immer hohen Druck erhalten). Der Pool füllt sich nachts. In diesem Fall sollte die Pumpe mit Hilfe des Ventils am Kopf „gedrosselt“ werden (zusätzlichen Widerstand erzeugen), damit beim Durchfüllen des Pools der zulässige Durchfluss die zulässigen 6,5 m3 / h nicht überschreitet.
Wenn die Leistung zu hoch ist
Abb. 1. Leistungsmerkmale einer richtig dimensionierten Pumpe.
Die Selbstauswahl einer Pumpe durch einen Kunden mit übermäßigen Anforderungen an Durchfluss und Förderhöhe führt häufig zur Auswahl einer Pumpe mit zu viel Leistung. Wie bereits erwähnt, sind bei der Installation eines überlasteten Modells Komplikationen möglich..
Erstens, da bei einer solchen Auswahl der Nenndurchfluss den durchschnittlichen Wasserbedarf erheblich übersteigt, arbeitet die Pumpe in einem häufigen Ein / Aus-Modus. Hersteller erlauben bis zu 30 Pumpenstarts pro Stunde, jedoch nur für eine Stunde pro Tag, mit einer allgemeinen Begrenzung auf 60 Zyklen pro Tag. In jedem Fall wirkt sich ein häufiges Einschalten negativ auf die Lebensdauer des Elektromotors und der Startautomaten aus. Um dies zu vermeiden, müssen Sie einen großen Membrantank installieren.
Zweitens wird bei einer überschätzten Pumpleistung der Wasserdruck am Eingang des Hauses überschätzt. Beim Starten einer solchen Pumpe treten zwangsläufig starke Hydraulikstöße auf. Einige Armaturen sind möglicherweise einfach nicht für diesen Druck ausgelegt (Geschirrspüler und Waschmaschinen, Mischer). Eine zusätzliche Installation von Druckminderern ist erforderlich, um den Druck zu verringern.
Abb. 2. Pumpe nicht richtig abgestimmt: Betriebspunkt nach rechts verschoben.
Drittens arbeitet die Pumpe während des Befüllens des Pools an einem „offenen Rohr“, ohne Druck zu erzeugen. Unter solchen Bedingungen gibt es einen großen Wasserfluss bei minimalem Druck. Der Betriebspunkt der Pumpe verschiebt sich auf der Kennlinie nach rechts in einem Bereich, der nicht dem Betriebsbereich der Pumpe entspricht (Abb. 2). Die Leistung auf der Welle ist maximal, und bei längerem Betrieb in diesem Modus fällt der Motor aus..
Die Verwendung einer Pumpe mit einer Überlastungskapazität führt zu einem allgemeinen Anstieg der Kosten des gesamten Systems, der durch die Verwendung leistungsfähigerer elektrischer Geräte, Materialien und Armaturen mit einem hohen zulässigen Betriebsdruck, eine Erhöhung der Durchmesser der Rohrleitung und des Bohrlochs sowie eine Erhöhung der Kosten für die Wasseraufbereitung verursacht wird.
Wenn der Nenndurchfluss der Pumpe die Bohrlochdurchflussrate überschreitet, muss ein zusätzlicher „Trockenlauf“ -Schutz installiert werden. Das Drosseln und Einstellen der Pumpe führt zu einem übermäßigen Energieverbrauch.
Mit anderen Worten, während die Möglichkeit der gleichzeitigen Nutzung aller Wasserstellen durch die Installation einer überlasteten Pumpe sichergestellt wird, steigen die Kosten des Wasserversorgungssystems. Gleichzeitig wird der reale Wasserverbrauch viel geringer sein.
Obwohl die endgültige Wahl immer beim Kunden liegt, ist es daher billiger und korrekter, eine Pumpe unter Berücksichtigung der tatsächlichen Bedürfnisse und mit Hilfe von Spezialisten auszuwählen. Es ist möglich, die Anforderungen des Benutzers an das Wasserversorgungssystem gemäß den Regeln für dessen Installation und Betrieb zu erfüllen, indem die Pumpe mit einer flachen Betriebseigenschaft ausgewählt wird, die in dieser Situation optimal ist.
Für ein Wasserversorgungssystem kann aus dem obigen Beispiel eine Pumpe ausgewählt werden (Abb. 1). In der Zone möglicher Durchflussraten (von 4 bis 8 m3 / h) hat die Kurve des Drucks gegenüber der Durchflussrate für dieses Modell eine flache Form, dh bei niedrigen Wasserdurchflussraten tritt kein zu starker Druckanstieg auf. Gleichzeitig schließt ein bestimmter zulässiger Spielraum bei der Berechnung des Wasserverbrauchs die Möglichkeit von Wassermangel aus.
Installation und Inbetriebnahme der Pumpe
Unabhängig von der gewählten Pumpe muss in jedem Fall während der Installation der Betriebspunkt in allen möglichen Betriebsarten eingestellt werden. Während der Inbetriebnahme sollte die zugeführte Durchflussrate gemessen werden (bestimmt durch die Füllrate eines Behälters mit bekanntem Volumen, z. B. eines Fasses), der erzeugte Druck (gemäß dem Manometer am Kopf) und der verbrauchte Strom (gemessen mit einer Stromzange)..
Die erhaltenen Eigenschaften werden anhand des Pumpendatenblattes gemäß Katalog geprüft. Wenn die Betriebsparameter überschritten werden (in der Regel ist eine Gangreserve vorgesehen, z. B. für die anschließende Installation von Filtern), muss das Ventil am Ausgang des Bohrlochs geschlossen werden, um einen zusätzlichen lokalen Widerstand zu erzeugen, der ausreicht, um den richtigen Betriebspunkt – die Mitte der Q (H) -Kennlinie – festzulegen.
Die Installation sowie die Auswahl der Pumpe müssen von geschulten Fachleuten durchgeführt werden. Die Installationsfirma muss über eine Lizenz zur Installation dieser Geräte verfügen.
Schutz der Bohrlochpumpe
Vor der Auswahl und dem Kauf einer Pumpe ist es erforderlich, genaue Informationen über die Versorgungsspannung in der Anlage zu erhalten. Dies ist besonders wichtig bei der Auswahl einer importierten Pumpe. Alle aus dem Ausland gelieferten Geräte entsprechen in erster Linie den Industriestandards des Herkunftslandes. Für alle deutschen Pumpen beträgt die zulässige Spannungsabweichung im Stromnetz vom Nennwert also +6 bis -10%. Trotz aller eingebauten Schutzvorrichtungen ist die Pumpe nicht für den Betrieb in einem Netzwerk mit einer Spannung unter 200 V ausgelegt. Alle möglichen Absenkungen und Spannungsspitzen wirken sich negativ auf die Lebensdauer des Elektromotors aus. Hier ist ein einstellbarer Spannungsschutz als Teil des Schaltschranks und für dreiphasige Pumpen auch gegen nichtphasige Betriebsarten vorzusehen. Es wird nicht empfohlen, leistungsstarke einphasige Pumpen zu installieren. Der Anlaufstrom eines 2,2 kW Motors kann den Nennstrom um das 4,4-fache überschreiten! Um die Spannung innerhalb des Betriebsbereichs mit solchen Überspannungen zu stabilisieren, ist ein Stabilisator mit einer fünffachen Gangreserve erforderlich (genauer gesagt, die Wahl wird von den Herstellern von Stabilisatoren getroffen). Manchmal ist es für den Benutzer billiger, eine 380-V-Stromversorgung in der Anlage bereitzustellen, als der korrekte Betrieb einer einphasigen Pumpe.
Laut Statistik treten etwa 85% der Ausfälle genau am elektrischen Teil der Pumpe auf. Der Hauptgrund ist das Schließen der Statorwicklungen von Kurve zu Kurve aufgrund einer Überhitzung aufgrund einer hydraulischen Überlastung oder bei Betrieb mit niedriger oder sich abrupt ändernder Spannung. Beides kann mit einem angemessenen Überstromschutz vermieden werden. Ein herkömmlicher Anlasser mit Überstromschutz macht dies recht gut, aber einige Installateure vergessen, sich auf den erforderlichen Stromwert einzustellen. Das Ergebnis einer solchen Nachlässigkeit ist leicht zu berechnen: Sie müssen dafür bezahlen, dass Sie die Pumpe aus dem Bohrloch heben, reparieren (den Preis eines neuen Motors), die Pumpe wieder absenken und in Betrieb nehmen. Die Menge kann die Kosten einer neuen Pumpe übersteigen.
Welche Empfehlungen haben Sie für die Auswahl und Installation einer Bohrlochpumpe? Gibt es bestimmte Kriterien, die beachtet werden sollten? Welche Arten von Bohrlochpumpen sind empfehlenswert und wie findet man den geeigneten Fachmann für die Installation? Ich freue mich auf Ihre Ratschläge!