Come proteggere una pompa sommergibile di pozzo profondo dal funzionamento a secco

Una pompa sommergibile a pozzo profondo deve rimanere adeguatamente immersa e fornita di acqua sufficiente durante tutto il funzionamento.

Se il pozzo non riesce a riempire l'acqua con la stessa rapidità con cui la pompa la rimuove, il livello dinamico dell'acqua può continuare a scendere.che producono un flusso instabile o funzionano senza acqua sufficiente.

Questa condizione è comunemente chiamata corsa a secco.

Il funzionamento a secco può danneggiare la pompa, il motore, i cuscinetti e altri componenti, può anche produrre forti vibrazioni, surriscaldamento, perdita di pressione di scarico e ripetute manovre del pannello di controllo.

Per una protezione affidabile non è sufficiente installare un singolo sensore.

• Rendimento confermato del pozzo

• Capacità corretta della pompa

• Profundità di installazione adeguata

• Immersione adeguata

• Protezione contro l'acqua o contro l'elettricità

• Logica di spegnimento sicuro

• Ripristino automatico controllato

• Immissione in servizio e sperimentazione periodica

La protezione contro il secco è un sistema di riserva che non rende adatta una pompa di grandi dimensioni per un pozzo a basso rendimento.

Che cos'è la corrente secca in una pompa a foratura?

Il funzionamento a secco si verifica quando una pompa funziona senza che passi abbastanza acqua attraverso la sua sezione idraulica e intorno al motore.

La condizione non significa sempre che l'intero pozzo sia vuoto.

Una pompa per pozzi di trivellazione può avere condizioni di funzionamento a secco quando:

• Il livello dinamico dell'acqua scende al di sotto dell'ingresso della pompa.

• L'acqua copre e espone intermittente l'ingresso.

• La pompa produce più acqua di quella che il pozzo può fornire.

• Un sensore di livello è posizionato in modo errato.

• Lo schermo di ingresso si blocca.

• L'aria o il gas entrano nella pompa.

• Una valvola è chiusa o una condotta è ostruita.

• La pompa perde flusso a causa di danni meccanici.

• Una pompa di serbatoio crea un vortice e attira aria.

• Un pozzo richiede più tempo di recupero tra i cicli operativi.

La perdita parziale di immersione può essere dannosa anche prima che la pompa sia completamente asciutta.

L'ingresso può alternarsi tra acqua e aria, causando pressione instabile, vibrazioni e rapidi cambiamenti di carico del motore.

Perché il secco danneggia una pompa sommergibile

L'acqua svolge diverse funzioni mentre la pompa è in funzione.

È il mezzo pompato, ma può anche contribuire a:

• Motor cooling

• Lubrificazione dei cuscinetti

• Stabilità idraulica

• Rimozione del calore dai componenti interni della pompa

• Condizioni di spinta stabili

• raffreddamento delle guarnizioni meccaniche nei progetti applicabili

Quando si perde il flusso d'acqua, queste funzioni si riducono o scompaiono.

Le possibili conseguenze sono:

Soprascaldo del motore

Un motore sommergibile trasferisce normalmente calore all'acqua in movimento circostante.

Se il livello dell'acqua scende troppo, il motore può perdere il suo ambiente di raffreddamento.

Danni causati da cuscinetti e buste

Molti cuscinetti e buste delle pompe per pozzi di trivellazione dipendono dall'acqua per la lubrificazione e il raffreddamento.

Il funzionamento con aria, acqua insufficiente o una miscela di aria e acqua può aumentare l'attrito e l'usura.

Danni meccanici dei sigilli

Alcuni progetti di pompe sommersibili utilizzano sigilli meccanici che dipendono dal liquido circostante per raffreddare.

Il secco può surriscaldare e danneggiare le facce di tenuta.

Spinta idraulica instabile

Una pompa a pozzo a più stadi è progettata per funzionare con l'acqua che passa attraverso i suoi motori e diffusori.

La perdita di flusso può modificare la distribuzione della pressione interna e le condizioni di spinta.

Vibrazioni eccessive

L'aria che entra nella presa può creare forze idrauliche instabili.

La pompa può produrre flussi, rumori e vibrazioni variabili, potenzialmente dannosi:

• Cuscinetti per pompe

• Cuscinetti per motori

• Accoppiamenti

• Collegamenti principali in ascesa

• Supporti per cavi elettrici

• Valvole di controllo

Perdita della pressione di consegna

Quando la pompa inizia a aspirare aria, il flusso di scarico e la pressione possono diminuire.

Il sistema di controllo può rispondere avviando ripetutamente la pompa o aumentando la velocità del VFD, peggiorando la condizione a meno che non sia inclusa la logica di funzionamento a secco.

Cause comuni della corsa a secco

La capacità della pompa supera il rendimento del pozzo

Una pompa può essere in grado di fornire più acqua di quella che il pozzo può produrre in modo sostenibile.

Ad esempio, una pompa può inizialmente fornire il flusso richiesto mentre attinge l'acqua immagazzinata all'interno dell'involucro.

La pompa può quindi raggiungere il livello di protezione a secco anche se le sue prestazioni idrauliche sono normali.

Si tratta principalmente di un problema di buona resa e di selezione delle pompe.

Selezione basata solo sul livello dell'acqua statico

Il livello dell'acqua statica è misurato mentre il pozzo è a riposo.

Dopo l'avvio della pompa, il livello dell'acqua normalmente scende a un livello dinamico o di pompaggio.

L'installazione della pompa in base al solo livello dell'acqua statica può causare un'immersione insufficiente durante il funzionamento.

Utilizzare il livello dinamico stabilizzato dell'acqua alla velocità di pompaggio richiesta quando si riesamina la profondità dell'installazione e il rischio di funzionamento a secco.

Cambiamenti stagionali delle acque sotterranee

Un livello d'acqua misurato durante una stagione umida potrebbe non rappresentare il livello più basso atteso durante il tempo secco.

Le condizioni delle acque sotterranee possono anche cambiare a causa di:

• Siccità

• Domanda di irrigazione

• Pompaggio nelle vicinanze

• Variazioni della ricarica

• Nuovi pozzi nella stessa falda acquifera

• Declino a lungo termine delle acque sotterranee

La protezione a secco dovrebbe tener conto del livello operativo più basso credibile, non solo del livello osservato alla data di installazione.

Proiettore di pozzo bloccato o pompa di aspirazione

Sedimenti, depositi minerali, crescita biologica o detriti possono limitare il movimento dell'acqua attraverso lo schermo del pozzo o l'ingresso della pompa.

Il pozzo può contenere acqua, ma la pompa potrebbe non ricevere abbastanza flusso.

Una restrizione può anche modificare la corrente motoria e la pressione di scarico, causando sintomi simili a un calo del livello dell'acqua.

Sbagliata profondità di installazione della pompa

Una pompa installata troppo poco profonda può essere esposta quando il livello dinamico dell'acqua scende.

L'installazione più profonda può aumentare l'immersione disponibile, ma un'eccessiva profondità crea altri rischi, tra cui:

• Distanza ridotta dal fondo del pozzo

• Più esposizione alla sabbia e ai sedimenti

• Aumento dei costi di linea e di cavo

• Carico sospeso maggiore

• Pressione superiore nelle sezioni inferiori del tubo

• Recupero più difficile

• Possibile installazione sotto lo schermo produttivo

• Inadeguato raffreddamento del motore quando l'afflusso avviene dall'alto

La profondità dell'installazione deve essere in equilibrio con la copertura idrica, la geometria del pozzo, la posizione dello schermo, il raffreddamento e il vuoto del fondo.

Torbellino del serbatoio

Una pompa installata in un serbatoio, in un serbatoio o in un corpo d'acqua aperto può aspirare aria attraverso un vortice superficiale anche quando l'assorbimento è inferiore al livello normale dell'acqua.

La formazione del vortice dipende da fattori quali:

• Immersione al di sopra dell'assunzione

• Flusso della pompa

• Geometria del serbatoio

• Distanza dalle pareti e dal pavimento

• Orientazione all'assunzione

• Direzione di entrata dell'acqua

• Pompe vicine

• Turbolenze

Un sensore di livello da solo potrebbe non rilevare questa condizione perché il serbatoio contiene ancora acqua.

Aria o gas nel pozzo

Alcuni pozzi contengono gas disciolto o libero.

Il gas che entra nella pompa può ridurre le prestazioni idrauliche e causare fluttuazioni di corrente, pressione e flusso.

La fonte d'acqua deve essere valutata se l'aria o il gas continuano a comparire anche quando il livello di acqua misurato rimane sopra la pompa.

Inizia con un test di pompaggio

La protezione del funzionamento a secco dovrebbe iniziare con dati affidabili sui pozzi.

Una prova di pompaggio può stabilire:

• Livello dell'acqua statico

• Livello dinamico dell'acqua a un flusso indicato

• Prelievo

• Recupero dopo spegnimento

• Se il livello dell'acqua si stabilizza

• Capacità di pozzo approssimativa nelle condizioni di prova

• Variazioni della qualità dell'acqua o del contenuto di sabbia durante il pompaggio

Il livello dinamico dell'acqua deve sempre essere registrato insieme alla velocità di pompaggio e al tempo trascorso.

Un'affermazione come "il livello dell'acqua è di 50 metri" è incompleta a meno che non indichi se la misurazione è statica o dinamica e la quantità di acqua pompata.

Se il livello dell'acqua continua a scendere durante tutta la prova, il flusso di funzionamento proposto potrebbe non essere sostenibile.

I comandi di funzionamento a secco possono fermare la pompa, ma non possono aumentare l'approvvigionamento idrico del pozzo.

Abbinare il flusso di pompa al rendimento sostenibile del pozzo

Il flusso di carico selezionato deve rimanere entro la capacità operativa verificata del pozzo.

Evitate di scegliere una pompa solo perché può fornire un flusso massimo più elevato.

• Abbassare rapidamente il livello dell'acqua dinamica

• Causa frequenti viaggi a secco

• Aumentare il movimento della sabbia

• Creare un ciclo instabile

• Operare lontano dal suo raggio di efficacia

• Requisito di strangolamento

• Aumento della tensione di avvio e elettrica

Se la domanda è temporaneamente superiore al flusso sostenibile del pozzo, un serbatoio di stoccaggio può fornire una migliore disposizione del sistema.

La pompa del pozzo può riempire il serbatoio ad una velocità controllata, mentre una pompa di rinforzo separata fornisce la domanda variabile o di picco.

Stabilire la giusta profondità di impostazione della pompa

La pompa deve rimanere al di sotto del livello di acqua dinamica più basso previsto per il minimo di immersione specificato per il modello selezionato.

La profondità richiesta deve essere verificata in base a:

• Livello dinamico stabilizzato dell'acqua

• Declino stagionale

• Utilizzo durante il picco della domanda

• Interferenze nei pozzi vicini

• Posizione di aspirazione della pompa

• Lunghezza completa della pompa e del motore

• Posizione dello schermo del pozzo o della perforazione

• Direzione dell'afflusso dell'acqua

• Requisiti di raffreddamento del motore

• Distanza dal fondo del pozzo

• Condizioni della sabbia e dei sedimenti

Non si deve confondere profondità di impostazione della pompa con testa della pompa.

L'installazione della pompa in profondità non aumenta direttamente il sollevamento verticale dal livello dell'acqua di pompaggio al punto di scarico.Si modifica principalmente la posizione della pompa all'interno del pozzo e la submersione disponibile.

The referenced SLAPK QJ installation instructions state that the first-stage impeller should be at least 2 metres below the dynamic water level and that the motor bottom should remain at least 3 metres above the well bottomEssi forniscono anche un limite specifico per il modello per l'immersione al di sotto del livello dell'acqua statica.

Questi valori sono le istruzioni del prodotto per la configurazione QJ di cui si fa riferimento, non i limiti universali per ogni pompa per pozzi di perforazione.

Metodo 1: elettrodi sul livello dell'acqua

Gli elettrodi a livello conduttivo sono comunemente utilizzati nei pozzi d'acqua.

Un accordo tipico può includere:

• Un elettrodo di arresto a basso livello

• Un elettrodo di riavvio superiore

• Un elettrodo di riferimento comune se necessario

• Un relè a livello nel pannello di controllo

Quando l'acqua scende al livello di arresto, il sistema di controllo apre il circuito del motore e ferma la pompa.

La pompa non deve riavviare non appena l'acqua tocca nuovamente lo stesso elettrodo.

L'idoneità dell'elettrodo dipende dalla conduttività dell'acqua.

Il fornitore deve confermare:

• Materiale per elettrodi

• Tipo di cavo

• Tensione di controllo

• Intervallo di conducibilità dell'acqua

• Lunghezza massima del cavo

• Profondezza di installazione

• Distanza tra gli elettrodi

• Resistenza alla corrosione e ai depositi

Metodo 2: interruttori galleggianti

Gli interruttori di galleggiamento sono ampiamente utilizzati in serbatoi, pozzi e serbatoi.

Possono fornire un segnale diretto a basso livello, ma spesso sono poco pratici nei pozzi stretti perché richiedono spazio per muoversi liberamente.

Un galleggiante può essere ostruito da:

• Il principale crescente

• Cavo di alimentazione

• Clampe per cavi

• Casco del pozzo

• Altri sensori

• Turbolenze

• Sedimenti

Utilizzare un galleggiante solo se l'impianto fornisce un'adeguata distanza libera e se il dispositivo è omologato per il liquido e la profondità.

Metodo 3: sensori di pressione

Un trasduttore di pressione sommergibile può misurare la colonna d'acqua sopra il sensore.

Può fornire informazioni su livelli continui piuttosto che un semplice segnale a secco o bagnato.

I vantaggi possono includere:

• Livelli regolabili di arresto e di riavvio

• Monitoraggio continuo delle tendenze

• Telemetria a distanza

• Registrazioni stagionali del livello dell'acqua

• Funzioni di allarme

• Dati di prova di pompaggio

Tuttavia, il livello indicato può essere influenzato da:

• Elevazione del sensore

• Densità dell'acqua

• Compensazione della pressione atmosferica

• Condizione di ventilazione del cavo

• Temperatura

• Drift di taratura

• Rumore elettrico

• Dato di riferimento errato

Il trasduttore deve essere installato ad un'altezza nota e protetto da danni meccanici diretti.

Metodo 4: protezione da sottocarico o da bassa corrente

Un motore sommergibile normalmente consuma meno potenza quando la pompa perde carico idraulico.

Un relè elettronico di protezione del motore può rilevare il funzionamento a secco monitorando:

• Corrente

• Potenza attiva

• Fattore di potenza

• Carico del motore

• Una combinazione calcolata di valori elettrici

Questo metodo può essere utile perché non richiede un cavo a livello di acqua separato.

Tuttavia, una corrente bassa non è l'unica prova di funzionamento a secco.

Le letture simili possono derivare da:

• Assunzione chiusa o limitata

• Fuoco della pompa rotto

• Impellatori usurati

• Gas che entra nella pompa

• Voltaggio errato

• Frequenza VFD errata

• Guasti al motore o al cavo

• Funzionamento della pompa in un punto insolito della sua curva

La soglia di protezione dovrebbe pertanto essere messa in funzione utilizzando i dati misurati dalla pompa effettiva in condizioni normali di funzionamento.

Non copiare l'impostazione di corrente da un altro motore o pompa.

Metodo 5: monitoraggio dei flussi

Un interruttore di flusso o un misuratore di flusso possono rilevare la perdita di approvvigionamento idrico.

Questo è utile quando il funzionamento a secco produce una netta riduzione del flusso di scarico.

La logica dovrebbe consentire un breve periodo tra l'avvio del motore e il flusso stabile che raggiunge il sensore.

Il monitoraggio del flusso può anche rilevare problemi che un sensore di livello dell'acqua potrebbe non vedere, tra cui:

• Assunzione bloccata

• Valvola chiusa

• Corridoio principale rotto

• Usura della pompa

• Rottura inversa

• Entrata di aria o gas

• Fallimento meccanico

Un solo segnale di flusso potrebbe non distinguere tra queste cause, ma fornisce una preziosa conferma che la pompa sta producendo acqua.

Metodo 6: controllo della pressione

Un interruttore di scarico-pressione o un trasmettitore di pressione possono identificare una perdita di pressione anormale.

Il monitoraggio della pressione è particolarmente utile nei sistemi che dovrebbero mantenere una pressione di scarico definita.

Le possibili limitazioni includono:

• La pressione può rimanere temporaneamente intrappolata da una valvola di controllo.

• Una valvola chiusa può creare una pressione elevata anche quando il flusso è assente.

• Un canale elettrico danneggiato può cambiare la pressione in modo imprevedibile.

• La pressione varia con il livello del serbatoio e la domanda del sistema.

• La pressione iniziale richiede tempo per stabilizzarsi.

La protezione della pressione deve essere coordinata con i segnali di flusso, di corrente e di livello dell'acqua, ove possibile.

Utilizzare più di un segnale di protezione per i sistemi critici

Nessun singolo metodo di rilevamento a secco è perfetto.

Per un importante impianto municipale, industriale, di irrigazione o di risparmio idrico, la protezione a strati può comprendere:

• Fermo a bassa quota d'acqua

• Protezione contro il sottocarico del motore

• Alarme di flusso minimo

• Alarme di scarica a bassa pressione

• Protezione della temperatura del motore

• Protezione massima durante l'esecuzione

• Notifica di errore a distanza

Molti segnali aiutano a distinguere un livello di pozzo in caduta da guasti elettrici, idraulici e meccanici.

La logica di controllo deve identificare la condizione che ha causato lo spegnimento in modo che gli operatori non riavviino ripetutamente un sistema danneggiato.

Impostare un livello di spegnimento sicuro

Il sensore a basso livello dovrebbe fermare la pompa prima che l'acqua raggiunga l'assorbente.

La sua elevazione deve essere corrispondente a:

• Immersione necessaria

• Precisione del sensore

• Fluctuazioni del livello dell'acqua

• Turbolenze durante il pompaggio

• Posizione di aspirazione della pompa

• Ritardo tra il rilevamento della condizione e l'arresto del motore

• Requisiti di raffreddamento del motore

• Tasso di utilizzo dei pozzi

Il posizionamento del sensore immediatamente accanto all'assorbente non fornisce quasi alcun margine di sicurezza.

La separazione richiesta deve essere determinata in base alla progettazione della pompa e alle condizioni del pozzo, piuttosto che in base a una distanza universale.

Ripristina l'isteresi

Se la pompa si ferma a un basso livello d'acqua e si riavvia non appena l'acqua sale di pochi millimetri, può entrare in un ciclo di accensione-spena rapido.

Il riavvio ripetuto può surriscaldare il motore e l'avviamento impedendo al pozzo di recuperare adeguatamente.

Un sistema di controllo stabile utilizza normalmente:

• Livelli di arresto e di riavvio separati

• Tempo di recupero definito

• Sia la differenza di livello che il tempo di recupero

Il livello di riavvio deve essere sufficientemente alto da fornire un volume utile di acqua recuperata sopra la pompa.

Impostare un ritardo di ripristino

Dopo un viaggio a secco, il pozzo ha bisogno di tempo per riprendersi.

Il ritardo richiesto dipende da:

• Bene, arrendetevi.

• Diametro della cassa

• Prelievo

• Tasso di recupero degli acquiferi

• Flusso della pompa

• Condizioni stagionali

• Livello di riavvio richiesto

Non scegliere un breve ritardo solo per ripristinare il servizio rapidamente.

Se la pompa si ferma ripetutamente dopo alcuni minuti e si riavvia dopo un breve ritardo, può funzionare continuamente in un ciclo dannoso.

Registrare le misurazioni di recupero durante la prova di pompaggio e utilizzarle per stabilire un ritardo realistico.

Limita i tentativi di riavvio automatico

Il riavvio automatico illimitato può nascondere un grave problema e sottoporre la pompa a ripetuti sforzi.

Una sequenza di controllo più sicura può:

1. Fermare la pompa quando viene rilevata la condizione di funzionamento a secco.

2. Registrare o mostrare la causa.

3. Aspettare un periodo di recupero definito.

4. Confirmare che il livello di riavvio o altre condizioni sono soddisfatte.

5. Prova a riavviare.

6. Verificare che corrente, flusso e pressione tornino alla normalità.

7. Bloccare il sistema dopo un certo numero di tentativi falliti.

Le impostazioni finali dipendono dall'applicazione e dalla conseguenza dell'interruzione dell'approvvigionamento idrico.

Un allarme a distanza può essere appropriato per i sistemi senza controllo.

Coordinare la protezione con un VFD

Un azionamento a frequenza variabile può controllare la velocità della pompa, ma non impedisce automaticamente il funzionamento a secco.

Alcuni VFD offrono funzioni basate su:

• Basso carico del motore

• Potenza minima

• Diviazione di pressione

• Stima dei flussi

• Modalità di riposo

• Sequenza di riempimento del tubo

• Determinazione della pompa a secco

Queste funzioni devono essere configurate per la pompa e l'intervallo di funzionamento effettivi.

A velocità ridotta, la corrente e la potenza del motore possono essere già basse, ma una soglia impostata in modo errato può causare disturbi o non rilevare la perdita di acqua.

La revisione dovrebbe comprendere:

• Velocità minima autorizzata della pompa

• Flusso continuo minimo

• raffreddamento del motore a bassa velocità

• Carico normale in tutta la gamma di velocità

• Logica del punto di impostazione della pressione

• Ritardo nel rilevamento della prova a secco

• Riavviare la sequenza

• Massimo tentativo di riavvio

Non aumentare continuamente la velocità del VFD per mantenere la pressione quando il livello dell'acqua del pozzo sta scendendo.

Proteggere i sensori e i cavi di segnale

I sensori del foro operano nello stesso ambiente esigente del cavo della pompa.

Il cavo sensore può essere esposto a:

• Immersione continua

• Pressione idrostatica

• Abrasione

• Pressione della pinza del cavo

• Chimica dell'acqua

• Interferenze elettriche

• Stressi di installazione e recupero

Utilizzare cavi impermeabili e giunti subacquei approvati.

Tenere separato il cablaggio del sensore dal cablaggio di alimentazione del motore ove necessario per ridurre le interferenze elettriche.

I cavi dei sensori devono essere fissati senza schiacciarli e non devono trasportare il peso sospeso della pompa.

Commissione del sistema di protezione

Un dispositivo di protezione a secco non è completo fino a quando non è stato testato in condizioni controllate.

La messa in servizio dovrebbe verificare:

• Elevazioni corrette del sensore

• Indicazione precisa del livello

• Segnale di arresto corretto

• Tempo di spegnimento del motore

• Livello di riavvio

• Ritardo di recupero

• Massimo tentativo di riavvio

• Impostazione di sottocarico

• Limiti di portata e pressione

• Uscita dell'allarme

• Notifica a distanza

• Descrizione corretta del guasto

• Funzione di ripristino manuale

Registra i valori di funzionamento normali, compresi:

• Livello dell'acqua statico

• Livello dinamico dell'acqua

• Flusso della pompa

• Pressione di scarico

• Voltaggio

• Corrente del motore per ogni fase

• Potenza del motore, se disponibile

• Tempo di pompaggio prima della stabilizzazione

• Ripresa del livello dell'acqua dopo la chiusura

Questi valori di base rendono molto più facile la risoluzione dei problemi in futuro.

Provate periodicamente la protezione

Sensori e relè possono fallire o derivare nel tempo.

L'ispezione periodica dovrebbe comprendere:

• Funzionamento del sensore di livello

• Condizione dell'elettrodo

• Movimento del galleggiante

• Calibrazione del trasduttore di pressione

• Flusometro o interruttore di portata

• Impostazione del relè sottocarico

• Trasmissione dell'allarme

• Termini del pannello di controllo

• Isolamento dei cavi sensori

• Riavviare la tempistica

• Revisione della storia degli eventi

Se un sistema non si scatena mai, ciò non dimostra che la protezione funzioni.

Segni di avvertimento di un'approvvigionamento idrico insufficiente

Gli operatori dovrebbero indagare su condizioni quali:

• Pressione di scarico variabile

• Caduta del flusso durante un ciclo di pompaggio

• Aria allo scarico

• Riduzione improvvisa della corrente

• Ripetuti viaggi a basso livello

• Aumento del tempo di recupero

• Vibrazione o rumore della pompa

• Aumento del contenuto di sabbia dopo l'avvio

• Pressione che non raggiunge il punto di riferimento

• Velocità di VFD in aumento mentre il flusso diminuisce

• Ripristino automatico frequente

Non ripristinare ripetutamente la protezione senza identificare la causa.

Errori comuni di protezione durante il lavaggio a secco

Sulla base del livello dell'acqua statico

Il livello statico non mostra il consumo creato dalla pompa in funzione.

Installazione di una pompa di grandi dimensioni

Un relè di protezione non può rendere un tasso di pompaggio insostenibile adatto al pozzo.

Posizionare il sensore a basso livello troppo vicino all'assunzione

La pompa può già aspirare aria prima che il sistema di controllo la fermi.

Ricominciare immediatamente

Il pozzo potrebbe non recuperare abbastanza acqua per sostenere un altro ciclo di funzionamento.

Consente riavviamenti automatici illimitati

I cicli ripetuti a secco possono danneggiare il motore, l'avviatore e la pompa.

Utilizzare la corrente motoria come unico indicatore

La bassa corrente può derivare da diversi guasti idraulici o meccanici.

Copia di una soglia di corrente universale

Il carico normale varia a seconda del motore, del modello della pompa, della testa, del flusso, della tensione e della velocità.

Ignorare i cambiamenti stagionali del livello dell'acqua

Un ambiente che funziona durante la stagione delle piogge può essere inadeguato durante la siccità.

Installazione della pompa sul fondo del pozzo

Ciò aumenta l'esposizione ai sedimenti e può ostacolare il movimento dell'acqua di raffreddamento.

Assumere una manica di flusso impedisce di correre a secco

Un manicotto di flusso migliora il percorso dell'acqua di raffreddamento, non mantiene il livello del pozzo o sostituisce un controllo a secco.

Fallimento della prova della protezione

Il cablaggio, il posizionamento dei sensori o le impostazioni dei relè non corretti possono rimanere inosservati fino a quando il livello del pozzo non scende.

Esempio di flusso di lavoro per la protezione

Supponiamo che una pompa per pozzi di trivellazione debba alimentare un serbatoio di irrigazione.

Una prova di pompaggio mostra che il livello del pozzo si stabilizza al flusso richiesto in condizioni normali, ma si prevede un calo stagionale.

Il progettista deve:

1. Confirmare il livello di acqua dinamico più basso previsto.

2. Verificare il flusso di pompa selezionato rispetto alla resa sostenibile del pozzo.

3. Selezionare una profondità di impostazione che mantenga l'immersione richiesta.

4. Mantenere il motore al di sopra del fondo del pozzo e della zona dei sedimenti.

5. Installare un sensore di arresto a basso livello con un margine adeguato sopra l'ingresso.

6. Installare un sensore di riavvio separato o definire un ritardo di recupero verificato.

7. Configurare la protezione da sottocarico a partire dai dati del motore normali misurati.

8. Confirmare il flusso di scarico dopo ogni partenza.

9. Limitare il numero di tentativi di riavvio automatico.

10. Invia un allarme se la pompa non riesce a ripristinare il flusso normale.

11. Registrazione del livello dell'acqua, della corrente, del flusso e della pressione durante la messa in servizio.

12. Riesaminate le impostazioni durante la stagione secca.

Questa disposizione utilizza il sensore di livello come protezione primaria e i segnali di carico e di flusso del motore come conferma.

Informazioni richieste per un riesame della protezione in fase di secco

Fornire al fornitore della pompa e del comando le seguenti informazioni:

• Modello completo di pompa e motore

• Flusso e testa richiesti

• Profondità del pozzo

• profondità dell'installazione della pompa

• Livello dell'acqua statico

• Livello dinamico dell'acqua

• Flusso e durata della prova di pompaggio

• Dati relativi al recupero dei pozzi

• Diametro interno minimo della carcassa

• Intervalli protetti o perforati

• Posizione dell'afflusso d'acqua

• Distanza dal motore al fondo del pozzo

• Temperatura dell'acqua

• Contenuto di sabbia

• Voltaggio, frequenza e corrente nominale del motore

• Metodo di avvio

• Modello VFD, se applicabile

• Sensori di livello esistenti

• Lunghezza del cavo sensore

• Dettagli del flussometro o del sensore di pressione

• Tempo di riavvio richiesto

• Tentativi di riavvio automatico consentiti

• Requisiti di monitoraggio a distanza

• Norme applicabili per il sistema elettrico e idrico

Domande frequenti

Una pompa per pozzi sottomarini può esaurirsi?

La maggior parte delle pompe per pozzi convenzionali non sono progettate per il funzionamento a secco. La perdita di acqua può ridurre il raffreddamento e la lubrificazione e causare gravi danni idraulici o motori.

È sufficiente un relè di sottocarico per la protezione a secco?

I sistemi critici beneficiano di una combinazione di monitoraggio elettrico con un segnale di livello dell'acqua, flusso o pressione.

Dove deve essere installato il sensore a basso livello?

L'elevazione esatta dipende dall'ingresso della pompa, dalle esigenze del fabbricante,fluttuazione del livello dell'acqua e ritardo di spegnimento.

Quanto tempo deve attendere la pompa prima di riavviare?

Il ritardo dovrebbe essere basato sul comportamento misurato del pozzo di recupero.

Un VFD può impedire il dry run?

Solo se le funzioni di protezione adeguate sono configurate e verificate correttamente.

L'installazione della pompa più in profondità risolverà il dry run?

La profondità eccessiva può aumentare i rischi di sedimento, pressione, raffreddamento e installazione.

Una manica di flusso impedisce alla pompa di esaurire?

No, una manica di flusso dirige l'acqua lungo il motore per il raffreddamento, ma non può impedire che il livello dinamico dell'acqua scenda sotto la pompa.

Perché la pompa si ferma e riavvia ripetutamente?

Le possibili cause sono insufficiente rendimento del pozzo, un breve ritardo di recupero, sensori posizionati troppo vicini, impostazioni di sottocarico errate o un guasto idraulico o elettrico.

Il sistema deve riavviare automaticamente dopo una corsa a secco?

Il riavvio automatico può essere appropriato se il pozzo si riprende normalmente, ma dovrebbe utilizzare un ritardo verificato, la conferma di un'acqua adeguata e un limite per i tentativi di riavvio falliti.

Conclusioni

Una protezione affidabile contro il secco inizia con la corretta progettazione della pompa e del pozzo.

Il sistema deve:

• Confirmare il rendimento del pozzo attraverso i dati di pompaggio.

• Selezionare un flusso di pompa che il pozzo possa sostenere.

• Utilizzare il livello dinamico dell'acqua per pianificare la profondità dell'installazione.

• Mantenere l'immersione richiesta dal costruttore.

• Tenere il motore sopra il fondo del pozzo e la zona dei sedimenti.

• Spegni la pompa prima che l'aria venga assorbita.

• Assicurare un adeguato tempo di recupero.

• Limite di riavvio automatico ripetuto.

• Controllare il livello, il carico del motore, il flusso o la pressione, a seconda dei casi.

• Testare e documentare le impostazioni di protezione.

Non dipendere da un'unica impostazione generica del relè o presumere che essere sott'acqua garantisca un funzionamento sicuro.

La protezione finale deve essere progettata per la pompa esatta, il motore, la risposta del pozzo, il pannello di controllo e il programma di funzionamento.

Richiedere una revisione della protezione della pompa a pozzo profondo

Invia a SLAPK il flusso e la testa richiesti, profondità del pozzo, livelli statici e dinamici dell'acqua, dati di prova di pompaggio, profondità di impostazione della pompa, diametro del involucro, tensione, frequenza,metodo di partenza e sistema di protezione preferito.

I nostri ingegneri possono raccomandare una pompa QJ o SP adatta e fornire i dati del motore, dell'installazione e del controllo richiesti per una revisione della protezione a secco.

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