Pumpdimensionering i grundvattenapplikationer

Pumpdimensionering i grundvattenapplikationer

Lär dig dimensionering av dränkbara pumpar för att uppnå optimal kapacitet i brunnar och för att öka livslängden.

I det här avsnittet går vi igenom hur dränkbara pumpar ska dimensioneras för att uppnå optimal kapacitet i brunnar. Vi ska också kort beskriva andra utmaningar som måste beaktas för att öka
installationens verkningsgrad och garantera en lång och problemfri livslängd.

Det första som ska fastställas vid dimensionering av en pump är kapaciteten. Den som upprättat specifikationen har räknat med högsta efterfrågan på vatten under högsäsongen och kan tillhandahålla den informationen. Brunnsborraren måste sedan testa hur mycket vatten brunnen kan leverera – en uppgift som det är viktigt att ta hänsyn till för att undvika överpumpning.

Sedan måste man beräkna trycket – eller uppfordringshöjden – som pumpen måste ge. Och här finns det fyra parametrar att ta hänsyn till:

• Det tryck som krävs i vattenförsörjningssystemet
• Friktionsförlusterna i systemet 
• Lyfthöjden
• Och slutligen vattnets nivåsänkning

Vattnets nivåsänkning är skillnaden mellan den statiska vattennivån och den dynamiska vattennivån, vilket är djupet till vattnet när pumpen arbetar.

Ju mer nivåsänkningen ökar under pumpens drift desto mer tryck krävs det för att lyfta grundvattnet till ytan.

Låt oss titta på ett exempel som illustrerar hur trycket beräknas.

Låt säga att det tryck som krävs för vattenförsörjningssystemet är 3 bar – eller 30 meter uppfordringshöjd, friktionsförlusterna är 2,5 bar – eller 25 meter uppfordringshöjd, lyfthöjden är 50 meter och slutligen är nivåsänkningen 5 meter.

Det totala trycket som pumpen måste leverera är summan av de fyra delarna och det är 110 meter eller 11 bar.

Om flera pumpar ska arbeta i ett brunnsområde – ett område med mer än en brunn – är det även viktigt att komma ihåg att vattnets nivåsänkning troligen ökar ytterligare om pumparna arbetar samtidigt.  Det innebär att pumpen förmodligen behöver mer tryck för att leverera önskad kapacitet.

Konsekvenserna av felaktigt dimensionerade pumpar är mycket konkreta. En underdimensionerad pump ger lägre flöde eller tryck, vilket innebär att den kanske inte kan leverera önskad kapacitet per timme eller det tryck som krävs. En överdimensionerad pump, å andra sidan, minskar energiverkningsgraden och ge onödigt höga driftskostnader.    

Slutligen ska vi ta en titt på några andra parametrar som är värda att beakta innan man väljer dränkbar pump.

Dränkbara pumpar finns i tre kvaliteter av rostfritt stål. Lämplig kvalitet beror på hur korrosivt vattnet är. Ju mer aggressivt vatten, desto högre kvalitet av rostfritt stål krävs.

Motorn kyls av brunnsvattnet. Om den omgivande vattentemperaturen överstiger ett visst gränsvärde är det nödvändigt att nedgradera, dvs. stämpla ned motorn. Den vanligaste lösningen är att använda en större motor med mer effektreserv.

Variationer i strömförsörjningen såsom underspänning, överspänning eller fasasymmetri kan skada motorn. Med hjälp av ett motorskydd kan installationen effektivt skyddas mot dessa externa hot och man kan vara säker på att pumpen alltid fungerar tillförlitligt. 

Slutligen lönar det sig att välja en vattenresistent kabel för dränkbara installationer. Om vatten sipprar in i en kabel eller skarv, förstörs den och hela pumpen måste tas ut ur brunnen för att montera en ny kabel. Eftersom detta är en dyr åtgärd är det mycket bättre att välja bästa möjliga kabel för att undvika problem.

Gör följande för att säkerställa optimal kapacitet, en lång livslängd med optimerade driftskostnader:  

• Dimensionera pumpen korrekt
• Välj ett pumpmaterial som är lämpligt för vattnets kvalitet
• Skydda pumpen mot t.ex. spänningsfall eller fasfel.
• Och välj en vattenresistent kabel