Неисправность работы поверхностной НС. Срыв на “сухой ход”.

[kavlad]

 Доброго времени суток!
Проблема: насос срывается в "сухой ход" после нескольких часов простоя.
1. Схема. Поверхностный насос.
В подвале зимнего теплого дома (отметка -1.3 м от уровня земли) вырыт колодец глубиной 5.40 м (внутренний диаметр бетонных колец 1м;  песчанное дно ). В песок входит заборная стальная труба 5/4” с перфорированным наконечником 4.5 м Обсадная отсутствует. Заборная труба на выходе  имеет фланцевое 3-лепестковое соединение с патрубком  5/4”. Выход трубы над зеркалом воды примерно  1 м. Затем муфта, латунный ниппель 5/4” и пружинный ОК ( 5/4”) в латунном корпусе. Пластиковая (РЕ) труба 40 мм с клеммными зажимами (5/4”Н - 40 мм клемма) подсоединяет ОК через панцирный гибкий шланг и 90-угловой фитинг ко входу насоса (около 4 м от ЗВ). Разбор воды на уровне земли (7 м от ЗВ) на максимальном удаление от шахты колодца 10 м.

2. Конструкция и тип насоса. Насос уже не новый проработал несколько лет с двухгодичным перерывом. Крутится трехфазныи двигателем 380в, 2850 об/мин,  2.2 квт. Отверстия: 1) всасасывающее: 5/4”, 2) напорное: 5/4”-1”, 3) заливное: верхняя точка ¼”, ещё два отверстия в нижней части закрытые пробками:  4) на фронтальной части 5/4” (реверс???), 5) на примыкающей к мотору ¼” (слив???). Несколько раз были срывы на “сухой ход” (значительный разогрев передней всасывающей части насоса.

3. Настройки. Мембранный ГА 100л - давление 2 бара. Включение (регулируется) по перепаду давления в ГА от 2.5 бар до 4.2 бара.

4. Функционирование. При начальном пуске после заливки от водопроводной сети (отверстие 3) насос начинает активно повышать давление в ГА за 10 сек. Не интенсивная поливка длится 1.5 - 2 мин, затем включается насос на 10 сек по достижению верхнего уровня давления (4.2) и т. д. При выключении разбора воды (перекрытие крана) давление на ГА остается неизменным в течении длительного времени (несколько суток).

5. Казалось бы хорошо! На что жалуетесь?
После длительного “отдыха” и включении насоса при любом состоянии давления на ГА он делает энергичный толчок давления (видно по манометру), а потом - срыв в “сухой ход” Схемы рециркуляции или эжекторной подпитки у меня нет.

6. Мои предположения. Если давление не падает, то  воздух во всасе ниже обратного клапана, т.е во фланцевом соединении, хотя я поставил новые шпильки, а резиновую прокладку промазал силиконовой смазкой.
Заранее благодарен за ценные советы. 

[Senovad]

 Здравствуйте, Kavlad.
 Предположение правильное. Т.е. искать нужно определенно ниже обратного клапана. И если за герметичность соединений Вы ручаетесь, то нужно искать другие причины.
 Например, в Вашем подробнейшем описании наличествует перфорированная труба, длиной целых 4,5 метра. Путем несложных математических операций выясняется, что 10 см этой перфорации просто торчит над водой, чего быть категорически не должно.

 Конечно, это может быть элементарной погрешностью Вашего описания, и на самом деле перфорации над уровнем воды нет, но... Даже если так, то уж очень близко к поверхности воды расположены дырки на этой трубе. Любое изменение уровня по разным причинам, и насос будет хватать воздух вместо воды. А это изменение уровня может происходить даже в момент пуска насоса, локально, в прилегающем к трубе слое воды. Кроме того, это же локальное и кратковременное изменение уровня может происходить и при остановке насоса, часть воды успевает возвратиться назад, т.к. клапан закрывается отнюдь не мгновенно. Исходя их этого и возможное решение проблемы: либо дырки заделать, либо трубу углубить (забить глубже). И лучше бы, чтобы ближайшая к уровню воды дырочка была никак не ближе полуметра при такой-то общей глубине колодца. А лучше еще глубже...

 Ну, а кардинальным решением проблемы будет полная замена всасывающей трубы так, чтобы обратный клапан находился в воде вместе с заборными отверстиями на глубине не меньше одного метра от уровня воды.

[kavlad]

Здравствуйте, Вадим. Спасибо за отклик!

   Уточнения. Всас (он мне достался с покупкой дома постройки 1975 года). Наконечники для всаса, которые я видел в продаже (у нас в Австрии) - это перфорированная стальная труба длиной 60-80 см с глухим острым концом и резьбой  5/4” с другого конца. Я думаю, что у меня такой же наконечник. Стало быть (я надеюсь) первая дырка перфорации расположена на расстоянии 4.5 - 1 - 0.8 = 2.7 м  от уровня воды. Короче дырок перфорации я не вижу.

   Состояние. Неделю назад после открытия наболевшей (у меня) темы “сухого хода” (СХ) я пробовал запустить насос через заливку от водопровода примерно от 3 бар.. Результат два раза насос схватывал (бросок до 4 бар с характерным изменением звука работы ) и тут же срывался на СХ. После 10-15 мин СХ насос был практически холодным. Система при закрытых кранах водоразбора держит давление около 4 бар уже неделю - всё сухо.

   Вопросы. 1) Если не считать гидростатического перепада от насоса до обратного клапан (ОК) 3 м = 0.3 бара, то давление на ОК те же 4 бара? Т.е. в насосе нет ОК? 2) Может ли насос все-таки быть неисправен в результате прошлых многочасовых СХ с сильным разогревом? И могут ли рекомендуемые стендовые испытания дать на это ответ? Вадим, в отношении кардинального решения я не совсем понимаю, как выглядит последующее ремонтное обслуживание типа прочистки или замены ОК, если его вместе с трубой забить ниже уровня воды?

   Следующие шаги. 1) Купил резервный насос послабее Pedrollo PK80 на 0.75 квт с характеристиками линейной зависимости расхода 5 - 50 л/мин от напора 66 - 22 м. Вход/выход 1”. Попробую им заменить старый. 2) Старый насос попробую оттестировать на стенде. 3) Чтобы исключить подсос в фланце заборной трубы можно попробовать всасывающую трубку опустить на глубину внутрь заборной. В общем впереди много интересной грязной работы. Буду сообщать подробности экспериментов.

[Senovad]

 Здравствуйте, Владимир.
 Для меня явились откровением два момента:
 1. То, что Вы действительно из Австрии  . Пользователи - чего только не пишут о месте своего пребывания. Но, видимо, интернет, действительно, объединяет...

 2. То, что на пока что работающем насосе был "многочасовой сухой ход с сильным разогревом"... Я знаю, какие последствия для насоса наступают после 20-40 минут в режиме "сухого хода", некоторые двигатели после этого даже вал насоса прокрутить не в силах - настолько велики деформации встроенного эжектора. Как же он у Вас еще крутится?... Или у Вас нет в насосе встроенного эжектора? Глянуть бы на насос. Может он у Вас консольный или моноблочный.

 И ответы:
 1. Встроенные обратные клапаны - это опция, а не обязательное комплектация. И их отсутствие - скорее правило, чем исключение. Так что ничего удивительного...

 2. Может, но это зависит от конструкции и материалов, из которых изготовлен насос. Однозначно могу сказать, что если насос со встроенным эжектором ("пузатый" корпус) и (или) в его конструкции использованы детали из технического полимера, который деформируется при нагреве, то насосу после такого сухого хода с нагревом, как минимум, нужен ремонт с заменой деформированных деталей (чаще всего, встроенный эжектор и крыльчатка). Остальное нужно смотреть и проверять.
 Проверить такой насос стендовым испытанием можно. Но желательно бы знать его паспортные характеристики, которые, кстати, могли измениться со временем в худшую сторону. Насос-то не новый.
 Собственно, Вы уже провели эти испытания, если, как я понял, ставили его под давление от водопровода и запускали. В таких комфортных для насоса условиях - срыва быть не должно. Вот только я не совсем понял, как Вы ставили его под давление. Для чистоты эксперимента, его надо бы поставить под давление от всаса (чтобы ему однозначно хватало воды), а не через заливное отверстие.

 3. "Кардинальное решение" - это стандартное решение при использовании поверхностных насосов, поднимающих воду из хорошо доступных (широких) источников: колодцев и скважин, диаметром больше 3-х дюймов. Оно (решение) хорошо тем, что автоматика контролирует и напорную линию, и всасывающую, в которой после останова насоса устанавливается такое же давление, как и на напоре, с учетом, естественно, гидравлических и геометрических потерь. Соответственно, воздуха там быть просто не может, по крайней мере до пуска насоса. И вероятность срыва насоса по этой причине - минимальна. У Вас же применено решение, которое обычно используется для узких скважин (абиссинских колодцев), куда опустить дополнительную всасывающую трубу с обратным клапаном проблематично или невозможно.
 Проблему обслуживания обратного клапана решают по-разному. Можно сделать быстро-разъемное соединение ("американку") в месте входа трубы в колодец или скважину. Можно ничего специально не ставить, используя для обслуживания обычное штуцерное пресс-соединение металло-пластика или ПНД-трубы. Для полипропилена ставят "американку" - другого решения нет.

 Ну, а описанная Вами заборная труба, насколько я знаю, используется как наконечник для забивных скважин малого диаметра, т.е. абиссинских колодцев. Их диаметр, обычно, до двух дюймов.
 В колодцы же и скважины опускается труба с обратным клапаном и сеточкой-фильтром на конце. Опускается не до дна, оставляют расстояние: в колодцах полметра-метр, в скважинах метр-два и больше. Делать эту трубу больше 10 метров по вертикали - просто не имеет смысла.

 При установке обратного клапана выше уровня воды, соединения ниже обратного клапана должны быть гарантировано герметичны как по воде, так и по воздуху. Иначе при долгом простое насоса через эти соединения будет подсасываться воздух, который потом попадет в насос. Увы, последствия могут быть плачевны.

[kavlad]

Здравствуйте, Вадим. Спасибо за подробные ответы!

   Уточнения. Теперь я понял, что у меня 100% абиссинский колодец. Также ясно, что при отключении насоса (верхняя граница по давлению) будет гидравлический удар от ГА на всю линию всаса до обратного клапана. Кстати понятно почему  в ваших схемах с заливкой предусмотрен кран для заливной емкости. Если его не закрыть, оттуда должна бить струя. И ещё, Вадим, спасибо за уточнение “однозначно хватало воды” . У меня было подозрение, что через заливное отверстие много воды не нальешь, а насос на старте как раз находится в дефиците воды.
   Состояние. Пришли к новому насосу все фитинги, ПНД- 32мм. Пробовал еще раз запустить старый. Один раз схватил и сорвался. Насос демонтировал, вода во всасе стоит по верхнюю кромку шланга и из насоса полно воды вытекло. Подготовил платформу под новый насос. Линию всаса оставил прежней, залил насос водой и… ни фига, не хватает. Гонять долго не стал около 2 минут. Сегодня планирую построить сифонную заливку для запуска через линию всаса.

[kavlad]

  Борьба продолжается.
   
  Запуск насоса  “Electric Peripheral Water Pump PK 80 1Hp Brass impeller 400V Pedrollo”. Насколько я понимаю это вихревой насос. Построил схему заливной воронки (30 л бак) с входом в линию всаса через тройник с краном 3/4”. Вадим, опять спасибо за "маленькие пузырьки" в насосе, которые нам портят жизнь! Теперь при отпускании заливного крана из него выходит воздух с шипением, а затем только вода. Насос начал хватать доводит до 2 бар с хвостиком, перекрываю кран из бака  и… “сухой ход” с медленным снижением. После остановки опять стравливается воздух из насоса. Что любопытно при  “сухом ходе”, если открыть кран заливки, вода бьёт из бака наружу, т.е. в линии всаса нет разряжения. Буду менять всю линию всаса до насоса с погружением ПНД- 32 внутрь моей абиссинской трубы, чтобы исключить возможный подсос из старого ржавого корпуса бывшего обратного клапана. За одно наверное включу рециркуляцию. Работа большая, поскольку все делается внутри колодца.
   
   Есть идеи? Спасибо всем, кто подскажет. Владимир.

[kavlad]

Здравствуйте, Вадим.
    Чтобы не стать котом профессионалом   (из Том Джерри) и не потянуться за гитарой, хотел бы с вами ещё разок посоветоваться. Меня смущает моя старая (более 30 лет) абиссинская заборная 5/4” труба. Понятно, что ловить мыша Джерри (воздух во всасе) придется в ней, или внутри нее, или может даже вокруг неё (и такая идея мне в голову пришла - обсадить ее снаружи двухдюймовой).

   Уточнения. Песчаное дно колодца примерно на уровне водоносного слоя. Стоять можно. Труба старая ржавая, но ещё достаточно прочная. Резьба на выходе с фланцем не поддается откручиванию - проворачиватся вся труба (около 5 м). А фланец может сифонить. Откуда иначе воздух?
    Что меня смущает? Выдернуть лебедкой трубу я смог бы. А может забить ее ниже и утопить фланец старого ОК? Или  забить новую трубу на те же 5 м (например: https://www.youtube.com/watch?v=7JD8j8GG_BM) внутри колодца? Разумно ли решение пропустить внутрь старой ПНД- 32мм (я мерил она вроде бы в 5/4” входит). Не сильно ли я потеряю в производительности? В общем до весны еще далеко. В вашем “кардинальном решении” все упирается в резьбу на конце трубы. А варить в колодце я бы не решился. Боись там остаться. Силы и время на боковые решения тратить бы не хотелось.
   Вадим, на чтобы вы решились в моей ситуации?
Спасибо. Владимир.

[Senovad]

 Здравствуйте, Владимир. "Сломалось" что-то извещение на моем форуме, потому и запаздываю с ответами. Да, плюс и времени, как всегда, на подробные ответы не хватает. Но начну с насоса...

 Насос - не плох, он - не вихревой, а центробежный одноимпеллерный, т.е. одноколесный, без встроенного эжектора. Вот только он, по совокупности своих параметров, Вам не очень подходит. Мало того, что он не предназначен для подъема воды с глубины больше пяти метров, мало того, что он начинает "страдать" при снижении расхода через него меньше, чем 20 литров в минуту (он высоко-производительный), так у него еще и максимальный напор всего 29 метров, что для работы в качестве насосной станции очень мало.
 К сожалению, добавка к нему рециркуляции поможет слабо. Да, за счет своего хорошего расхода он вытащит воду, но... при этом напор может упасть еще больше, как бы не ниже 20 метров. И с чем Вы останетесь? С насосом, гоняющим воду по кругу и с трудом пропихивающим её дальше по напорной линии? Нужно ли Вам это?

 Вот еще раз прочел всю нашу переписку и Ваши ответы, и меня не покидает ощущение, что Вы затеяли работу просто ради работы. Может Вам просто это нравится? Потому что все дальнейшие вопросы и уточнение деталей оказываются ни к чему, прими Вы правильное, с моей точки зрения, принципиальное решение. А именно, полностью отказаться от отработавшей своё схемы, и сделать новую, подключив её к имеющейся схеме водоснабжения дома.

 Ведь, как я понял, у Вас нормальный полноценный колодец в подвале дома, просто прикрытый какой-то крышкой, из которой торчит труба, к которой подключается поверхностный насос. А раз у Вас нормальный полноценный колодец с хорошим уровнем воды, что Вам мешает при смене насоса поставить не поверхностный насос, а погружной, разом сняв проблемы с дырявой ржавой подающей трубой, фланцем непонятной герметичности и ПНД на всасе.

 Все - больше ничего не нужно!!! Выкорчевываете к черту старую трубу. Покупаете погружной насос необходимой производительности, ориентируясь хотя бы на старый поверхностный насос. Накручиваете на него обратный клапан и 32-ю ПНД (или какая там у Вас есть). Дальше автоматика и водораздача по дому. Автоматика или новая, если не жалко средств на обновление, или старая, типа ГА (гидроаккумулятор) с реле давления. И всё... Ни проблем с воздухом, ни проблем с напором - ничего. Все будет работать, как "австрийские" часы. 

 Так что сдавайте купленный насос или меняйте его на погружной. Не получается - оставляйте для домашних хозяйственных дел - для полива - он самое то. И покупайте погружной. Сомневаетесь в характеристиках - напишите, какие и сколько точек водоразбора, и я отвечу какой насос нужен.

 Если же насчет "нормального колодца" я не прав (что-то я засомневался после Ваших слов "Теперь я понял, что у меня 100% абиссинский колодец."), тогда Вам нужен насос, типа такого "Педролло JSW 3BH -N". У Педролло они числятся, как самовсасывающие, т.е. серии Pedrollo JSW. С любыми другими типами насосов могут быть проблемы по части стабильности подъема воды с глубины.

 И ответ на последний Ваш вопрос.
 В такой ситуации, лучше всего пропустить внутрь старой трубы - новую, как Вы и предлагаете, но... не ПНД, а металлопластик, как минимум, а лучше полипропилен, он лучше и надежней герметизируется в соединениях. На выходе из трубы ставим обратный клапан на резьбу (классика для "абиссинок"), а дальше поверхностный насос (все равно такой же, типа, самовсасывающий). В принципе, после обратного клапана не столь важно, где будет насос, но чем он будет ближе, тем лучше.

[kavlad]

Здравствуйте, Вадим! Спасибо за дельные советы и главное за ваши подробные схемы и изложения различных порой неочевидных новичку ситуаций и проблем. Внимательное вдумчивое чтение помогает. Хочу похвастаться, что мышонка Джерри (воздух во всасе) удалось на этот раз изловить. При разборке линии всаса оказалось, что чугунный корпус старого ОК лопнул. Слава Богу в развалах своего железа нашел точно такой же, прошлифовал его , поставил новую резиновую прокладку на силиконовый герметик и аккуратно (не перетянуть!!!) соединил латунными шпильками. После заливки и стравливания воздуха насос уверенно стал поднимать давление в ГА. Диапазон давления я снизил - 1.9 / 3.2 бара. Линия всаса осталась прежней: труба 5/4”; ОК 5/4”: ПНД-40мм. Работает неделю, качает с примерно 4 метров никаких срывов. Вся насосная станция собрана внутри колодца, наружу выходит только напорная труба. Погружной насос к сожалению я не могу использовать, поскольку вода ушла и я могу стоять на песке на дне колодца, из которого выходит моя абиссинская труба. Вы правы для поливки мне этого насоса наверное хватит, а мне больше и не нужно, поскольку водоснабжение центральное, а бассейн раз в сезон, я думаю, он за сутки двое наполнит. Остается длинными зимними вечерами разобраться со своим старым мощным насосом. Провести тест на стенде и может потом разобрать и отремонтировать, но это уже совсем другая тема для будущего. Всем, кто столкнется со срывом на “сухой ход” хочу указать на мои ошибки. 1) У меня стоял завышенный диапазон давления (2,5 - 4,3 бара). 2) На всасе использовал гофрированный полиэтиленовый шланг (продается у нас везде для поливки сада). 3) На входе в насос ставил фильтр (пластмассовый  стакан). Эти обстоятельства при приводили к “ сухому ходу” после: а) лопнул стакан; б) не выдерживал давления шланг (трещины). Лучше всего, я думаю теперь, использовать ПНД (32 или 40). За сим пока всем до свиданья и удачи, кто в борьбе! Особое спасибо Вадиму за внимательное отношение.