Добрый день!
Прошу совета и помощи.

На объекте в скважину водоканалом на глубину 36 м установлен насос 30 kW 380 В c требуемыми по ТЗ хар-ками 120 м3/час, H=60 м . Номинальный ток двигателя по шильдику - 64.7 А. Насос работает на общую сеть. Расходомер стоит рядом с насосом. Горизонтального участка практически нет.

При пуске на почти открытую напорную задвижку расход - 152 м3/час, ток - 62 А. Т.к. расход непроектный, они прикручивают задвижкой в напорной трубе до 120 м3/час. На манометре - при этом 3,6 атм. Насос на 60 м напора.

Но. Ток при прикрытии задвижки увеличивается до значений 66-67А и выше номинального и растет, где-то на 0,5-0,8А в час, естественно до сработки защиты. В руководству к насосу работа с токами превышающими номинальный запрещена.

Характеристику насоса прилагаю.
Вопрос, почему при дросселировании (уменьшении подачи) ток двигателя погружного насоса растет, а не уменьшается?

Водоканальщики требуют заменить контактора станции управления (АС-3 65А) на 1 габарит выше, видят в этом причину.
Паспорта на скважину не предоставляют.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Потому что растет нагрузка на насос (противодавление).
Для уменьшения рабочего тока при снижении производительности нужно применять частотный преобразователь.

Спасибо.
Но водоканальщики приводят контраргументы, насос расчитан с запасом на 60 м, а опущен на 36 м. Следовательно столб воды над ним меньше, ток должен быть меньше, считают что увеличенный ток из-за станции управления. Не могу доказать, что дело не в ней.

Я электрик, в гидравлике не сильно разбираюсь.

тут дело не совсем в гидравлике. насос совершает работу по подъему объема (массы) в единицу времени на какую то высоту, противодействуя силе трения/сопротивлению системы (вот только тут гидравлика) и высоте подъема (сила тяжести/ускорение свободного падения).
то есть по сути если насос должен был выдавать 120м3/час с подъемом на 60м, то он и может выдавать 120м3/час при 60м напора, которые получаются от 36м подъема, скольки то метров сопротивления системы и сопротивления этой задвижки.

у вас кстати давление насос выдает 36+(3,6атм*10)=62м, то есть тут все в норме.

другое дело, что работать на закрытую задвижку и терять половину напора на ней значит терять 50% электроэнергии, то есть примерно 10-15квт у вас уходит на гул в задвижке.
тут надо или насос менять или ставить частотное регулирование (но судя по всему решение не лучшее, так как частотник всегда будет работать на нижнем пределе).


nick2 правильно рассуждаю?

Это точно? На манометре после подъема - 0,36 МПа. Это же значит давление насос выдает 36 м, не 62?

0,36 МПа=3,6 атм*10 м = 36 м

H = Hz + dh
Высота геодезическая + потери в трубе, я думал так считать упрощенно

Прошу помочь в определении напора

Добрый день.
А при работе на полностью открытую задвижку и расходе 152 м3/ч давление на манометре какое?

Добрый день! К сожалению, этих данных нет, мне не сообщили, а я физически не на объекте.

Версия:
Где-то выше насоса слабое уплотнение. Пока задвижка открыта и давление на напоре небольшое, уплотнение держит.
При задавливании расхода давление растёт, уплотнение начинает сечь, из-за утечки повышается расход через насос. А вы наверху его не видите, вода по кругу в скважине ходит от точки утечки до насоса.
Больше расход - больше ток.

Для демонстрации включите им насос напрямую через автомат.

неправильно я написал, возможно обманул.
где стоит манометр? до или после задвижки?

если он стоит перед задвижкой, то:
Hнасоса=Нгеом+dH+Н"на манометре". Ннасоса это как раз тот напор, что в графике.
геометрия известна(36м), "свободный" напор известен (3,6атм=36м), а вот потери напора не известны. и что то сдается мне, что ев таком раскладе расход никак не может быть 120м3/час, он явно меньше.

если манометр после задвижки, то значит задвижка в этот момент полностью открыта.

Перед задвижкой, см. фото.
Слева - закрытый вентиль слива в яму.

По "святому писанию" смотрят не на глубину погружения насоса а на динамический уровень воды в скважине.
То есть внизу не 36 м а меньше ( от 28 до 20 м)

Т.е. насос не в рабочей точке?

Золотые слова, Юрий Венедиктович! (С)


Центробежный насос всегда в рабочей точке, другое дело,что получающаяся точка не проектная

А вот то, что при закрытии задвижки растет нагрузка - это чудеса какие-то на самом деле. Ток должен падать при прикрывании

при пррикрытии задвижки смотрим на характеристику насоса и требуемую мощность движка- характеристика сети уходит влево с рабочей точкой и поскольку наклон характеристики насоса слева на право идет сверху вниз и шкала мощности там слева- мощность растет. так движки палят напорным агрегатам

Правильно.
По давлению/напору на выходе.

чуть-чуть не так.
динамический уровень - это потери на всасывание.
смотрим по напорной части.
насос может надавить 60 м у себя на выходном патрубке на закрытый затвор.
Если Вы над насосом поставите вертикальную трубу высотой 30 м, у закрытого затвора на выходе вы можете увидеть 3 бар (30 м напор).

Артезианские минеральные скважины глубиной более километра, на выходную заглушку давят 12 атмосфер.
Но!
Открываешь кран, а вода из трубы "писает" под себя. ни давления, ни расхода.

Нужно подбирать насос по глубине погружения и по требуемому напору/расходу в рабочей точке.
скважина 36 м.
Значит насос висит где-то на 30 м.
Таким образом, при расходе 120 м3/час, напор на выходе будем иметь порядка 32 м.

При расходе 150 м3/час (смотри график) получаем почти свободный излив, остаточный напор около 10 м, только-только протолкать воду куда-то дальше по трубам.

Если водоканальщикам нужно было 120 м3/час при остаточном напоре 10 м, то данный насос надо "булькнуть" на глубину 50 м.

По частотнику.
не все скважинные насосы могут хорошо работать с частотниками.
ЭЦВ, например, не любит снижения частоты менее, чем до 45 Гц.

Нужно подбирать насос специально для работы с частотным преобразователем., Чтобы данное указание присутствовало в характеристиках насоса.
И не желательно, чтобы зона снижения частоты не была менее 35 Гц (70% мощности насоса)

Вы давно паспорт центробежного насоса видели с совмещённой гидравлической характеристикой и мощностью? При снижении расхода мощность убывает

Смотря чем расход снижать.
Задвижкой прижимать или обороты снижать

Т.е. заглубив насос, ток упадет? Т.е. для подпитки сети города им нужно только поднять воду на высоту 1 м, соответсвенно давление на манометре нужно снижать?
Это косвенно говорит, что насос подобран неккоректно ими?

То есть насос станет работать в своей рабочей точке.
Это насос для более глубокой скважины.
и прижатая задвижка говорит, что часть электроэнергии расходуется вхолостую. Но она все равно расходуется.

Я не думаю, что в Водоканале с подпиткой сети 120 м3/час не нашлось умной головы, которая может правильно подобрать насос.
Скорее все как всегда.
Что на складе завалялось, то и воткнули. Абсолютно не думая о последствиях.

Это без разницы, на самом деле. Снижение мощности за счёт изменения числа оборотов просто эффективнее варианта с дросселированием. Но в обоих вариантах снижение подачи приводит к снижению мощности.

Расход в таком случае все равно увеличиваться не будет


Да, это чудеса


Интересный вывод


А что при заглублении насоса динамический уровень тоже упадёт ?


+1

Ток на насосе растет при большом расходе и низком напоре, а не наоборот. Наиболее вероятна версия утечки на напорном патрубке/трубопроводе из-за уплотнений, либо там намерено сделан перепуск - иногда специально отверстие на трубе делают, чтобы вода из трубы обратно поступала в скважину при отсутствии разбора. У моего знакомого так сделано, труба от скважины по улице идет, и ни разу в -30 не перемерзла, подает воду в бак 5-10 мин, потом обратно в скважину стекает через отверстие диаметром со спичечную головку.
Либо еще, как вариант, скважина засорилась и подпор насоса низкий, двигатель тоже перегружен в этом случае. Либо диаметр корпуса неправильно подобран и двигатель перегревается, если не используется рубашка охлаждения, должен быть расчет на проток воды между обсадной трубой и корпусом насоса.