Auswahl und Installation einer Bohrlochpumpe

Leider gibt es ohne Pumpentyp so viele Ausf√§lle und Ausf√§lle wie bei Haushalts-Tauchbohrlochpumpen. Der Grund liegt nicht in der Qualit√§t der Ausr√ľstung, sondern in der Tatsache, dass das Projekt und die Auswahl nicht von professionellen Designern, sondern von den Eigent√ľmern von Privath√§usern selbst oder von unzureichend qualifiziertem Personal von Installationsorganisationen durchgef√ľhrt werden.

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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 F√§llen ist es f√ľr die richtige Wahl der Pumpe zun√§chst erforderlich, ihre Betriebsparameter zu bestimmen – Durchfluss (Q) und F√∂rderh√∂he (H).

Der erforderliche Wasserverbrauch wird aus der Gesamtproduktivit√§t aller Wasserstellen des Objekts unter Ber√ľcksichtigung der Wahrscheinlichkeit ihrer gleichzeitigen Verwendung bestimmt.
In einer vereinfachten Berechnung k√∂nnen Sie die folgenden Wasserverbrauchsraten f√ľr Armaturen verwenden:
– Waschbecken – 60 l / h, – Sp√ľlkasten – 83 l / h, – Sp√ľlbecken – 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 Рdie 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.);
–Ěsvobod – der Druck, der am Eingang des Geb√§udes erzeugt werden muss, wobei die Bereitstellung am entferntesten und am h√∂chsten gelegenen Wasserpunkt mit einem Druck von 0,5 atm berechnet wird.

Bohrlochparameter sind f√ľr den Benutzer von grundlegender Bedeutung, da sie zur Berechnung der erforderlichen F√∂rderh√∂he und Leistung der ausgew√§hlten Pumpe verwendet werden. Die Bohrer m√ľssen im Bohrlochzertifikat Parameter wie statisches Niveau, dynamisches Niveau und Bohrlochdurchfluss angeben. Diese Daten werden experimentell von der Organisation ermittelt, die die Bohrarbeiten durchgef√ľhrt 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 gem√§√ü den Anforderungen des Verbrauchers erforderlich ist. Und obwohl es f√ľr den Benutzer schwierig ist, schnell einen offiziellen Pass f√ľr einen artesischen Brunnen zu erhalten (dies ist ein staatliches Dokument, f√ľr das viele Genehmigungen und Genehmigungen erforderlich sind), ist es erforderlich, detaillierte Daten √ľber den Brunnen zusammen mit dem durchgef√ľhrten Arbeitsvorgang bereitzustellen, einschlie√ülich der Abfrage der Leistung der abgepumpten Pumpe Wasser bei der Bestimmung des dynamischen Niveaus. Wenn Sie einen Vertrag f√ľr Bohrarbeiten abschlie√üen, sollten Sie auf die Verf√ľgbarkeit einer Lizenz des Auftragnehmers achten. Am Ende der Arbeiten geben nur seri√∂se 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 √ľbergebenen B√∂den, Informationen zum Probepumpen des Brunnens usw. – bis zur empfohlenen Pumpenmarke und Einbautiefe.

Die Parameter der erforderlichen Q und H f√ľr zus√§tzliche Ausr√ľstung (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 ber√ľcksichtigt. F√ľr den Pool wird nur die F√ľllzeit angegeben.

Berechnungsbeispiel

Ausgangsdaten:

Es ist erforderlich, einen Vorort mit einem zweist√∂ckigen Cottage mit Wasser zu versorgen (eine K√ľche, 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 f√ľr Servicepersonal (enth√§lt ein Badezimmer), ein Badehaus, einen 45 m3 gro√üen Pool, Bew√§sserung des Territoriums, Wasseraufbereitungssystem. Eine vierk√∂pfige Familie und zwei Mitarbeiter wohnen permanent auf dem Gel√§nde. F√ľr die Wasserversorgung des Gel√§ndes wurde ein 80 m tiefer Brunnen gebohrt; Geh√§usedurchmesser – 150 mm; statisches Niveau – 46 m; dynamisches Niveau – 50 m; Durchflussmenge w√§hrend des Pumpens gemessen – 3,5 m3 / h.

Berechnung:

Unter Ber√ľcksichtigung der Wasserverbrauchsraten (siehe am Anfang des Artikels) erhalten wir den Gesamtverbrauch und den Druck der Verbraucher:
Qtot = 500 + 3 ‚ȧ (60 + 83 + 500) + 1000 + 1000 + 2 ‚ȧ 1060 = 6500 l / h = 6,5 m¬≥ / h
–Ě—ā—Ä = 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) erf√ľllt; seine Charakteristik ist in Abb. 1.

Dies gew√§hrleistet einen ausreichenden Verbrauch f√ľr die K√ľche, ein Badezimmer und die Bew√§sserung. (Es wird davon ausgegangen, dass die Eigent√ľmer das Badehaus nicht benutzen und das Badezimmer nehmen, unter der Dusche waschen und den Pool f√ľllen, w√§hrend gleichzeitig der Bereich aus beiden Wasserh√§hnen bew√§ssert wird.) Es ist billiger, separate Pumpen zu verwenden, um den Druck auf die Bew√§sserungssysteme und die Hydromassage aufrechtzuerhalten – dies h√§lt nicht das gesamte Wasserversorgungssystem unter hohem Druck und macht den Betrieb der Tauchpumpe stabiler und das System flexibel und unabh√§ngig (mit Hilfe einer zus√§tzlichen Pumpe k√∂nnen Sie an jedem Analysepunkt immer hohen Druck erhalten). Der Pool f√ľllt sich nachts. In diesem Fall sollte die Pumpe mit Hilfe des Ventils am Kopf „gedrosselt“ werden (zus√§tzlichen Widerstand erzeugen), damit beim Durchf√ľllen des Pools der zul√§ssige Durchfluss die zul√§ssigen 6,5 m3 / h nicht √ľberschreitet.

Wenn die Leistung zu hoch ist

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Abb. 1. Leistungsmerkmale einer richtig dimensionierten Pumpe.

Die Selbstauswahl einer Pumpe durch einen Kunden mit √ľberm√§√üigen Anforderungen an Durchfluss und F√∂rderh√∂he f√ľhrt h√§ufig zur Auswahl einer Pumpe mit zu viel Leistung. Wie bereits erw√§hnt, sind bei der Installation eines √ľberlasteten Modells Komplikationen m√∂glich..

Erstens, da bei einer solchen Auswahl der Nenndurchfluss den durchschnittlichen Wasserbedarf erheblich √ľbersteigt, arbeitet die Pumpe in einem h√§ufigen Ein / Aus-Modus. Hersteller erlauben bis zu 30 Pumpenstarts pro Stunde, jedoch nur f√ľr eine Stunde pro Tag, mit einer allgemeinen Begrenzung auf 60 Zyklen pro Tag. In jedem Fall wirkt sich ein h√§ufiges Einschalten negativ auf die Lebensdauer des Elektromotors und der Startautomaten aus. Um dies zu vermeiden, m√ľssen Sie einen gro√üen Membrantank installieren.

Zweitens wird bei einer √ľbersch√§tzten Pumpleistung der Wasserdruck am Eingang des Hauses √ľbersch√§tzt. Beim Starten einer solchen Pumpe treten zwangsl√§ufig starke Hydraulikst√∂√üe auf. Einige Armaturen sind m√∂glicherweise einfach nicht f√ľr diesen Druck ausgelegt (Geschirrsp√ľler und Waschmaschinen, Mischer). Eine zus√§tzliche Installation von Druckminderern ist erforderlich, um den Druck zu verringern.

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Abb. 2. Pumpe nicht richtig abgestimmt: Betriebspunkt nach rechts verschoben.

Drittens arbeitet die Pumpe w√§hrend des Bef√ľllens des Pools an einem „offenen Rohr“, ohne Druck zu erzeugen. Unter solchen Bedingungen gibt es einen gro√üen 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 l√§ngerem Betrieb in diesem Modus f√§llt der Motor aus..

Die Verwendung einer Pumpe mit einer √úberlastungskapazit√§t f√ľhrt zu einem allgemeinen Anstieg der Kosten des gesamten Systems, der durch die Verwendung leistungsf√§higerer elektrischer Ger√§te, Materialien und Armaturen mit einem hohen zul√§ssigen Betriebsdruck, eine Erh√∂hung der Durchmesser der Rohrleitung und des Bohrlochs sowie eine Erh√∂hung der Kosten f√ľr die Wasseraufbereitung verursacht wird.
Wenn der Nenndurchfluss der Pumpe die Bohrlochdurchflussrate √ľberschreitet, muss ein zus√§tzlicher „Trockenlauf“ -Schutz installiert werden. Das Drosseln und Einstellen der Pumpe f√ľhrt zu einem √ľberm√§√üigen Energieverbrauch.
Mit anderen Worten, w√§hrend die M√∂glichkeit der gleichzeitigen Nutzung aller Wasserstellen durch die Installation einer √ľberlasteten Pumpe sichergestellt wird, steigen die Kosten des Wasserversorgungssystems. Gleichzeitig wird der reale Wasserverbrauch viel geringer sein.

Obwohl die endg√ľltige Wahl immer beim Kunden liegt, ist es daher billiger und korrekter, eine Pumpe unter Ber√ľcksichtigung der tats√§chlichen Bed√ľrfnisse und mit Hilfe von Spezialisten auszuw√§hlen. Es ist m√∂glich, die Anforderungen des Benutzers an das Wasserversorgungssystem gem√§√ü den Regeln f√ľr dessen Installation und Betrieb zu erf√ľllen, indem die Pumpe mit einer flachen Betriebseigenschaft ausgew√§hlt wird, die in dieser Situation optimal ist.

F√ľr ein Wasserversorgungssystem kann aus dem obigen Beispiel eine Pumpe ausgew√§hlt werden (Abb. 1). In der Zone m√∂glicher Durchflussraten (von 4 bis 8 m3 / h) hat die Kurve des Drucks gegen√ľber der Durchflussrate f√ľr dieses Modell eine flache Form, dh bei niedrigen Wasserdurchflussraten tritt kein zu starker Druckanstieg auf. Gleichzeitig schlie√üt ein bestimmter zul√§ssiger Spielraum bei der Berechnung des Wasserverbrauchs die M√∂glichkeit von Wassermangel aus.

Installation und Inbetriebnahme der Pumpe

Unabh√§ngig von der gew√§hlten Pumpe muss in jedem Fall w√§hrend der Installation der Betriebspunkt in allen m√∂glichen Betriebsarten eingestellt werden. W√§hrend der Inbetriebnahme sollte die zugef√ľhrte Durchflussrate gemessen werden (bestimmt durch die F√ľllrate eines Beh√§lters mit bekanntem Volumen, z. B. eines Fasses), der erzeugte Druck (gem√§√ü dem Manometer am Kopf) und der verbrauchte Strom (gemessen mit einer Stromzange)..

Die erhaltenen Eigenschaften werden anhand des Pumpendatenblattes gem√§√ü Katalog gepr√ľft. Wenn die Betriebsparameter √ľberschritten werden (in der Regel ist eine Gangreserve vorgesehen, z. B. f√ľr die anschlie√üende Installation von Filtern), muss das Ventil am Ausgang des Bohrlochs geschlossen werden, um einen zus√§tzlichen lokalen Widerstand zu erzeugen, der ausreicht, um den richtigen Betriebspunkt – die Mitte der Q (H) -Kennlinie – festzulegen.

Die Installation sowie die Auswahl der Pumpe m√ľssen von geschulten Fachleuten durchgef√ľhrt werden. Die Installationsfirma muss √ľber eine Lizenz zur Installation dieser Ger√§te verf√ľgen.

Schutz der Bohrlochpumpe

Vor der Auswahl und dem Kauf einer Pumpe ist es erforderlich, genaue Informationen √ľber die Versorgungsspannung in der Anlage zu erhalten. Dies ist besonders wichtig bei der Auswahl einer importierten Pumpe. Alle aus dem Ausland gelieferten Ger√§te entsprechen in erster Linie den Industriestandards des Herkunftslandes. F√ľr alle deutschen Pumpen betr√§gt die zul√§ssige Spannungsabweichung im Stromnetz vom Nennwert also +6 bis -10%. Trotz aller eingebauten Schutzvorrichtungen ist die Pumpe nicht f√ľr den Betrieb in einem Netzwerk mit einer Spannung unter 200 V ausgelegt. Alle m√∂glichen Absenkungen und Spannungsspitzen wirken sich negativ auf die Lebensdauer des Elektromotors aus. Hier ist ein einstellbarer Spannungsschutz als Teil des Schaltschranks und f√ľr 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 √ľberschreiten! Um die Spannung innerhalb des Betriebsbereichs mit solchen √úberspannungen zu stabilisieren, ist ein Stabilisator mit einer f√ľnffachen Gangreserve erforderlich (genauer gesagt, die Wahl wird von den Herstellern von Stabilisatoren getroffen). Manchmal ist es f√ľr den Benutzer billiger, eine 380-V-Stromversorgung in der Anlage bereitzustellen, als der korrekte Betrieb einer einphasigen Pumpe.

Laut Statistik treten etwa 85% der Ausf√§lle genau am elektrischen Teil der Pumpe auf. Der Hauptgrund ist das Schlie√üen der Statorwicklungen von Kurve zu Kurve aufgrund einer √úberhitzung aufgrund einer hydraulischen √úberlastung oder bei Betrieb mit niedriger oder sich abrupt √§ndernder Spannung. Beides kann mit einem angemessenen √úberstromschutz vermieden werden. Ein herk√∂mmlicher Anlasser mit √úberstromschutz macht dies recht gut, aber einige Installateure vergessen, sich auf den erforderlichen Stromwert einzustellen. Das Ergebnis einer solchen Nachl√§ssigkeit ist leicht zu berechnen: Sie m√ľssen daf√ľr 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 √ľbersteigen.

Glossar der Begriffe

  • Kopf – √úberdruck, der von der Pumpe erzeugt wird.
  • Verbrauch – das Wasservolumen der Transferpumpe pro Zeiteinheit.
  • Betriebspunkt – der Schnittpunkt der Pumpenkennlinie Q (H) mit der Rohrleitungswiderstandskennlinie SQ2, der den effektiven Werten f√ľr Druck und Durchfluss bei Betrieb an einem bestimmten Wasserversorgungssystem entspricht.
  • Drosselung – Schaffung eines zus√§tzlichen Widerstands in der Abflussleitung.
  • Leistungskennlinie – Diagramm der Abh√§ngigkeit der Betriebsparameter von Pumpenkopf und Durchflussmenge Q (H).
  • Wellenleistung – von der Pumpe aufgenommene Leistung
  • Statisches Niveau – konstanter Wasserstand im Brunnen
  • Dynamisches Niveau – Der Wasserstand im Brunnen, der beim Abpumpen der spezifischen Durchflussmenge festgelegt wird
  • Brunnenflussrate – Stabiler Wasserfluss durch den Brunnen.
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