Hoe een onderwaterpomp voor droog water te beschermen

Een dompelpomp met diepe putten moet gedurende de gehele werking voldoende ondergedompeld blijven en van voldoende water worden voorzien.

Als de put het water niet zo snel kan aanvullen als de pomp het verwijdert, kan het dynamische waterniveau blijven dalen. Zodra het water de pompinlaat bereikt, kan de unit lucht gaan aanzuigen, waardoor een onstabiele stroom ontstaat of zonder voldoende water kan werken.

Deze aandoening wordt gewoonlijk drooglopen genoemd.

Drooglopen kan de pomp, motor, lagers en andere componenten beschadigen. Het kan ook ernstige trillingen, oververhitting, verlies van persdruk en herhaalde activeringen van het bedieningspaneel veroorzaken.

Voor een betrouwbare bescherming is meer nodig dan het installeren van een enkele sensor. Het systeem moet het volgende combineren:

• Bevestigde putopbrengst

• Correcte pompcapaciteit

• Geschikte inbouwdiepte

• Voldoende onderdompeling

• Waterniveau- of elektrische beveiliging

• Veilige uitschakellogica

• Gecontroleerde automatische herstart

• Inbedrijfstelling en periodieke testen

Droogloopbeveiliging is een back-upsysteem. Het maakt een te grote pomp niet geschikt voor een put met een lage opbrengst.

Wat is drooglopen in een boorgatpomp?

Drooglopen vindt plaats wanneer een pomp werkt zonder dat er voldoende water door het hydraulische gedeelte en rond de motor stroomt.

De voorwaarde betekent niet altijd dat de gehele put leeg is.

Een boorgatpomp kan te maken krijgen met droogloopomstandigheden wanneer:

• Het dynamische waterniveau daalt tot onder de pompinlaat.

• Water bedekt en legt de inlaat af en toe bloot.

• De pomp produceert meer water dan de put kan leveren.

• Een niveausensor is verkeerd gepositioneerd.

• Een inlaatscherm raakt verstopt.

• Lucht of gas komt de pomp binnen.

• Een klep is gesloten of een pijpleiding is verstopt.

• De pomp verliest stroom vanwege mechanische schade.

• Een tankpomp creëert een draaikolk en zuigt lucht aan.

• Een put vereist meer hersteltijd tussen bedrijfscycli.

Gedeeltelijk verlies van onderdompeling kan schadelijk zijn, zelfs voordat de pomp volledig droog is.

De inlaat kan wisselen tussen water en lucht, wat onstabiele druk, trillingen en snelle veranderingen in de motorbelasting veroorzaakt.

Waarom drooglopen een dompelpomp beschadigt

Water vervult verschillende functies terwijl de pomp in werking is.

Het is het verpompte medium, maar kan ook bijdragen aan:

• Motorkoeling

• Lagersmering

• Hydraulische stabiliteit

• Warmteafvoer uit interne pompcomponenten

• Stabiele stuwkrachtomstandigheden

• Koeling van mechanische afdichtingen in toepasselijke uitvoeringen

Wanneer de waterstroom wegvalt, worden deze functies verminderd of verdwijnen ze.

Mogelijke gevolgen zijn onder meer:

Oververhitting van de motor

Een dompelmotor brengt normaal gesproken warmte over op het omringende bewegende water.

Als het waterniveau te ver daalt, kan de motor zijn koelomgeving verliezen. Zelfs als de motor gedeeltelijk ondergedompeld blijft, kan onvoldoende beweging langs het oppervlak ervoor zorgen dat de temperatuur stijgt.

Schade aan lagers en bussen

Veel lagers en bussen van boorgatpompen zijn voor smering en koeling afhankelijk van water.

Het gebruik met lucht, onvoldoende water of een mengsel van lucht en water kan de wrijving en slijtage vergroten.

Schade aan mechanische afdichting

Sommige ontwerpen van dompelpompen maken gebruik van mechanische afdichtingen die voor koeling afhankelijk zijn van de omringende vloeistof.

Drooglopen kan oververhitting veroorzaken en de afdichtingsvlakken beschadigen.

Onstabiele hydraulische stuwkracht

Een meertraps boorgatpomp is ontworpen om te werken met water dat door de waaiers en diffusors beweegt.

Verlies van stroming kan de interne drukverdeling en stuwkrachtomstandigheden veranderen. Herhaalde droogloopcycli kunnen de levensduur van druklagers en hydraulische componenten verkorten.

Overmatige trillingen

Lucht die de inlaat binnendringt, kan onstabiele hydraulische krachten veroorzaken.

De pomp kan een fluctuerend debiet, geluid en trillingen produceren, wat mogelijk schade kan toebrengen aan:

• Pomp lagers

• Motorlagers

• Koppelingen

• Stijgende hoofdaansluitingen

• Elektrische kabelsteunen

• Terugslagkleppen

Verlies van leveringsdruk

Wanneer de pomp lucht begint aan te zuigen, kunnen de afvoerstroom en de druk dalen.

Het besturingssysteem kan reageren door de pomp herhaaldelijk te starten of de VFD-snelheid te verhogen, waardoor de toestand verergert, tenzij drooglooplogica is inbegrepen.

Veelvoorkomende oorzaken van drooglopen

De pompcapaciteit overschrijdt de putopbrengst

Een pomp kan meer water leveren dan de put duurzaam kan produceren.

Een pomp kan bijvoorbeeld in eerste instantie de vereiste stroom leveren terwijl hij water aanzuigt dat in de behuizing is opgeslagen. Als de instroom van de watervoerende laag dit tempo niet kan handhaven, zal het waterpeil blijven dalen.

De pomp kan dan het droogloopbeveiligingsniveau bereiken, ook al zijn de hydraulische prestaties normaal.

Dit is in de eerste plaats een probleem met de opbrengst en de pompselectie.

Selectie alleen gebaseerd op statisch waterniveau

Het statische waterniveau wordt gemeten terwijl de put in rust is.

Nadat de pomp start, daalt het waterniveau normaal gesproken naar een dynamisch of pompniveau. Het verschil is de putonttrekking.

Alleen al door de pomp op basis van het statisch waterniveau te installeren, kan er tijdens bedrijf onvoldoende onderdompeling ontstaan.

Gebruik het gestabiliseerde dynamische waterpeil bij de vereiste pompsnelheid bij het beoordelen van de installatiediepte en het drooglooprisico.

Seizoensgebonden grondwaterveranderingen

Een waterpeil gemeten tijdens een nat seizoen vertegenwoordigt mogelijk niet het laagste niveau dat wordt verwacht tijdens droog weer.

De grondwatercondities kunnen ook veranderen als gevolg van:

• Droogte

• Vraag naar irrigatie

• Pompen in de buurt

• Veranderingen in het opladen

• Nieuwe putten in dezelfde aquifer

• Grondwaterdaling op lange termijn

Droogloopbeveiliging moet rekening houden met het laagste geloofwaardige bedrijfsniveau, en niet alleen met het niveau dat werd waargenomen op de installatiedatum.

Geblokkeerde putafscherming of pompinlaat

Sediment, minerale afzettingen, biologische groei of vuil kunnen de waterbeweging door het putscherm of de pompinlaat beperken.

De put kan water bevatten, maar de pomp krijgt mogelijk niet voldoende stroom.

Een beperking kan ook de motorstroom en de afvoerdruk veranderen, waardoor symptomen ontstaan ​​die lijken op een dalend waterniveau.

Onjuiste installatiediepte van de pomp

Een te ondiep geïnstalleerde pomp kan bloot komen te liggen als het dynamische waterpeil daalt.

Door het dieper te installeren kan de beschikbare onderdompeling toenemen, maar een te grote diepte brengt andere risico's met zich mee, waaronder:

• Kleinere afstand tot de bodem van de put

• Grotere blootstelling aan zand en sediment

• Hogere stijgende hoofd- en kabelkosten

• Grotere hangende last

• Hogere druk op lagere leidingsecties

• Moeilijker ophalen

• Mogelijke installatie onder het productiescherm

• Onvoldoende motorkoeling bij instroom van bovenaf

De installatiediepte moet een evenwicht bieden tussen waterdekking, putgeometrie, schermpositie, koeling en bodemvrijheid.

Tankvortexen

Een pomp die in een tank, reservoir of open watermassa is geïnstalleerd, kan lucht door een oppervlaktewerveling zuigen, zelfs als de inlaat onder het normale waterniveau blijft.

Vortexvorming hangt af van factoren zoals:

• Onderdompeling boven de inlaat

• Pompstroom

• Tankgeometrie

• Afstand tot muren en vloer

• Oriëntatie van de intake

• Richting waterinlaat

• Pompen in de buurt

• Turbulentie

Het is mogelijk dat een niveausensor alleen deze toestand niet detecteert, omdat de tank nog steeds water bevat.

Lucht of gas in de put

Sommige putten bevatten opgelost of vrij gas.

Gas dat de pomp binnendringt, kan de hydraulische prestaties verminderen en fluctuerende stroom, druk en flow veroorzaken. De symptomen kunnen lijken op gedeeltelijk drooglopen.

De waterbron moet worden geëvalueerd als er lucht of gas blijft verschijnen, zelfs als het gemeten waterniveau boven de pomp blijft.

Begin met een pomptest

Droogloopbeveiliging moet beginnen met betrouwbare putgegevens.

Een pomptest kan het volgende vaststellen:

• Statisch waterniveau

• Dynamisch waterniveau bij een aangegeven stroming

• Afname

• Herstel na afsluiten

• Of het waterpeil zich stabiliseert

• Geschatte putcapaciteit onder de testomstandigheden

• Veranderingen in de waterkwaliteit of het zandgehalte tijdens het pompen

Het dynamische waterpeil moet altijd worden geregistreerd samen met het pompdebiet en de verstreken tijd.

Een uitspraak als “het waterpeil is 50 meter” is onvolledig, tenzij daarin wordt aangegeven of de meting statisch of dynamisch is en hoeveel water er werd gepompt.

Als het waterniveau tijdens de test blijft dalen, is de voorgestelde bedrijfsstroom mogelijk niet duurzaam.

Droogloopcontroles kunnen de pomp stoppen, maar ze kunnen de watertoevoer naar de put niet vergroten.

Stem de pompstroom af op een duurzame bronopbrengst

De geselecteerde bedrijfsstroom moet binnen het geverifieerde bedrijfsvermogen van de put blijven.

Vermijd het selecteren van een pomp alleen omdat deze een hoger maximaal debiet kan leveren. Een te grote pomp kan:

• Verlaag het dynamische waterpeil snel

• Veroorzaak frequente drooglooptrips

• Vergroot de zandbeweging

• Creëer onstabiel fietsen

• Werk buiten het efficiënte bereik

• Vereist throttling

• Verhoog de start- en elektrische spanning

Als de vraag tijdelijk hoger is dan de duurzame putstroom, kan een opslagtank een betere systeeminrichting bieden.

De bronpomp kan de tank gecontroleerd vullen, terwijl een aparte boosterpomp de variabele of piekvraag levert.

Bepaal de juiste pompinsteldiepte

De pomp moet onder het laagste verwachte dynamische waterniveau blijven met de minimale onderdompeling gespecificeerd voor het geselecteerde model.

De vereiste diepte moet worden gecontroleerd aan de hand van:

• Gestabiliseerd dynamisch waterpeil

• Seizoensgebonden achteruitgang

• Opname tijdens piekvraag

• Invloed van nabijgelegen putten

• Inlaatpositie van de pomp

• Volledige pomp- en motorlengte

• Putzeef- of perforatiepositie

• Richting van de waterinstroom

• Vereisten voor motorkoeling

• Afstand vanaf de bodem van de put

• Zand- en sedimentomstandigheden

Verwar de insteldiepte van de pomp niet met de pompkop.

Het dieper installeren van de pomp vergroot niet direct de verticale lift van het pompwaterniveau naar het lozingspunt. Het verandert voornamelijk de positie van de pomp binnen de put en de beschikbare onderdompeling.

In de SLAPK QJ-installatie-instructies waarnaar wordt verwezen, wordt vermeld dat de rotor van de eerste trap zich minimaal 2 meter onder het dynamische waterniveau moet bevinden en dat de motorbodem minimaal 3 meter boven de putbodem moet blijven. Ze bieden ook een modelspecifieke limiet voor onderdompeling onder het statisch waterniveau.

Deze waarden zijn productinstructies voor de QJ-configuratie waarnaar wordt verwezen, en geen universele limieten voor elke boorgatpomp. Bevestig de exacte vereisten voor de bestelde pomp en motor.

Methode 1: Waterniveau-elektroden

Geleidende niveauelektroden worden vaak gebruikt in waterputten.

Een typische regeling kan het volgende omvatten:

• Een laagniveau-stopelektrode

• Een hogere herstartelektrode

• Een gemeenschappelijke referentie-elektrode waar nodig

• Een niveaurelais in het bedieningspaneel

Wanneer het water het stopniveau bereikt, opent het besturingssysteem het motorcircuit en stopt de pomp.

De pomp mag niet opnieuw opstarten zodra water dezelfde elektrode opnieuw raakt. Een afzonderlijk herstartniveau of tijdsvertraging zorgt voor hysteresis en zorgt ervoor dat de put kan herstellen.

De geschiktheid van de elektroden is afhankelijk van de geleidbaarheid van het water. Water, kalkaanslag of afzettingen met een zeer lage geleidbaarheid kunnen de betrouwbaarheid verminderen.

De leverancier moet bevestigen:

• Materiaal van de elektrode

• Kabeltype

• Stuurspanning

• Bereik van watergeleiding

• Maximale kabellengte

• Installatie diepte

• Afstand tussen elektroden

• Bestand tegen corrosie en afzettingen

Methode 2: Vlotterschakelaars

Vlotterschakelaars worden veel gebruikt in tanks, putten en reservoirs.

Ze kunnen een direct signaal op laag niveau leveren, maar zijn vaak onpraktisch in smalle boorgaten omdat ze ruimte nodig hebben om vrij te kunnen bewegen.

Een vlotter kan worden belemmerd door:

• De stijgende hoofdlijn

• Stroomkabel

• Kabelklemmen

• Wel behuizing

• Andere sensoren

• Turbulentie

• Sediment

Gebruik een vlotter alleen als de installatie voldoende speling biedt en het apparaat is goedgekeurd voor de vloeistof en diepte.

Methode 3: Drukniveausensoren

Een onderwaterdruktransducer kan de waterkolom boven de sensor meten.

Het kan continue niveau-informatie verschaffen in plaats van een eenvoudig nat-of-droog-signaal.

Voordelen kunnen zijn:

• Instelbare stop- en herstartniveaus

• Continue trendmonitoring

• Telemetrie op afstand

• Seizoensregistraties van het waterpeil

• Alarmfuncties

• Pomptestgegevens

Het aangegeven niveau kan echter worden beïnvloed door:

• Sensorhoogte

• Waterdichtheid

• Compensatie van atmosferische druk

• Staat van kabelontluchting

• Temperatuur

• Kalibratieafwijking

• Elektrisch geluid

• Onjuist referentiepunt

De transducer moet op een bekende hoogte worden geïnstalleerd en beschermd tegen directe mechanische schade.

Methode 4: Bescherming tegen onderbelasting of lage stroomsterkte

Een onderwatermotor trekt normaal gesproken minder stroom als de pomp hydraulische belasting verliest.

Een elektronisch motorbeveiligingsrelais kan drooglopen detecteren door het volgende te bewaken:

• Huidig

• Actieve kracht

• Machtsfactor

• Motorbelasting

• Een berekende combinatie van elektrische waarden

Deze methode kan nuttig zijn omdat er geen aparte waterpeilkabel in het boorgat voor nodig is.

Een lage stroomsterkte bewijst echter niet op unieke wijze drooglopen.

Soortgelijke metingen kunnen het gevolg zijn van:

• Gesloten of beperkte inname

• Gebroken pompas

• Versleten waaiers

• Gas dat de pomp binnenkomt

• Verkeerde spanning

• Onjuiste VFD-frequentie

• Motor- of kabelfouten

• Pompbedrijf op een ongebruikelijk punt op de curve

De beveiligingsdrempel moet daarom in bedrijf worden gesteld met behulp van meetgegevens van de daadwerkelijke pomp onder normale bedrijfsomstandigheden.

Kopieer geen huidige instelling van een andere motor of pomp.

Methode 5: Stroommonitoring

Een stromingsschakelaar of debietmeter kan verlies van watertoevoer detecteren.

Dit is nuttig wanneer drooglopen een duidelijke vermindering van de afvoerstroom oplevert.

De logica moet rekening houden met de korte periode tussen het starten van de motor en het bereiken van een stabiele stroom bij de sensor. Zonder een geschikte opstartvertraging kan het systeem elke keer dat de pomp start, uitschakelen.

Flowmonitoring kan ook problemen detecteren die een waterniveausensor mogelijk over het hoofd ziet, waaronder:

• Geblokkeerde inname

• Gesloten klep

• Gebroken stijgende leiding

• Pomp slijtage

• Omgekeerde rotatie

• Lucht- of gasinvoer

• Mechanische storing

Een stromingssignaal alleen maakt mogelijk geen onderscheid tussen deze oorzaken, maar biedt wel een waardevolle bevestiging dat de pomp water produceert.

Methode 6: Drukbewaking

Een afvoerdrukschakelaar of druktransmitter kan abnormaal drukverlies identificeren.

Drukbewaking is met name nuttig in systemen waarvan wordt verwacht dat ze een gedefinieerde persdruk handhaven.

Mogelijke beperkingen zijn onder meer:

• De druk kan tijdelijk opgesloten blijven door een terugslagklep.

• Een gesloten klep kan hoge druk creëren, zelfs als er geen stroming is.

• Een beschadigde stijgleiding kan de druk op onvoorspelbare wijze veranderen.

• Druk verandert met tankniveau en systeemvraag.

• De opstartdruk heeft tijd nodig om te stabiliseren.

Drukbescherming moet waar mogelijk worden gecoördineerd met signalen van stroming, stroming en waterniveau.

Gebruik meer dan één beveiligingssignaal voor kritieke systemen

Geen enkele droogloopdetectiemethode is perfect.

Voor een belangrijke gemeentelijke, industriële, irrigatie- of bluswaterinstallatie kan de gelaagde bescherming het volgende omvatten:

• Stop bij laag waterpeil

• Beveiliging tegen onderbelasting van de motor

• Alarm voor minimumdebiet

• Alarm lage persdruk

• Beveiliging motortemperatuur

• Maximale looptijdbescherming

• Foutmelding op afstand

Meerdere signalen helpen een dalend putniveau te onderscheiden van elektrische, hydraulische en mechanische storingen.

De besturingslogica moet identificeren welke toestand de uitschakeling heeft veroorzaakt, zodat operators een beschadigd systeem niet herhaaldelijk opnieuw moeten opstarten.

Stel een veilig afsluitniveau in

De laagniveausensor moet de pomp stoppen voordat het water de inlaat bereikt.

De hoogte ervan moet rekening houden met:

• Vereiste onderdompeling

• Nauwkeurigheid van de sensor

• Schommelingen in het waterpeil

• Turbulentie tijdens het pompen

• Inlaatpositie van de pomp

• Vertraging tussen het detecteren van de toestand en het stoppen van de motor

• Vereisten voor motorkoeling

• Nou ja, opnamepercentage

Het plaatsen van de sensor direct naast de inlaat biedt vrijwel geen veiligheidsmarge.

De vereiste scheiding moet worden bepaald op basis van het pompontwerp en de putomstandigheden en niet op basis van een universele afstand.

Zorg voor herstarthysteresis

Als de pomp bij een laag waterpeil stopt en weer start zodra het water een paar millimeter stijgt, kan er sprake zijn van een snelle aan-uitcyclus.

Herhaaldelijk starten kan de motor en de starter oververhitten, terwijl de put niet voldoende kan herstellen.

Een stabiele besturingsinrichting maakt normaal gesproken gebruik van:

• Afzonderlijke stop- en herstartniveaus

• Een gedefinieerde hersteltijd

• Zowel niveauverschil als hersteltijd

Het herstartniveau moet hoog genoeg zijn om een ​​bruikbaar volume teruggewonnen water boven de pomp te leveren.

Stel een herstelvertraging in

Na een droogloop heeft de put tijd nodig om te herstellen.

De benodigde vertraging is afhankelijk van:

• Wel rendement

• Diameter behuizing

• Afname

• Herstelpercentage van de watervoerende laag

• Pompstroom

• Seizoensgebonden omstandigheden

• Vereist herstartniveau

Kies niet alleen voor een korte vertraging om de service snel te herstellen.

Als de pomp na een paar minuten herhaaldelijk stopt en na een korte vertraging opnieuw opstart, kan deze continu in een schadelijke cyclus werken.

Registreer herstelmetingen tijdens de pomptest en gebruik deze om een ​​realistische vertraging vast te stellen.

Beperk automatische herstartpogingen

Onbeperkt automatisch herstarten kan een ernstig probleem verbergen en de pomp aan herhaalde stress onderwerpen.

Een veiligere controlevolgorde kan:

1. Stop de pomp wanneer de droogloopconditie wordt gedetecteerd.

2. Registreer of toon de oorzaak.

3. Wacht op een gedefinieerde herstelperiode.

4. Bevestig dat aan het herstartniveau of aan andere voorwaarden is voldaan.

5. Probeer opnieuw op te starten.

6. Controleer of stroom, stroming en druk weer normaal worden.

7. Vergrendel het systeem na een bepaald aantal mislukte pogingen.

De uiteindelijke instellingen zijn afhankelijk van de toepassing en de gevolgen van een onderbroken watertoevoer.

Een alarm op afstand kan geschikt zijn voor onbeheerde systemen.

Coördineer de bescherming met een VFD

Een frequentieregelaar kan het pomptoerental regelen, maar voorkomt niet automatisch drooglopen.

Sommige VFD's bieden functies op basis van:

• Lage motorbelasting

• Minimaal vermogen

• Drukafwijking

• Stroomschatting

• Slaapmodus

• Pijpvulvolgorde

• Detectie van droge pompen

Deze functies moeten worden geconfigureerd voor het daadwerkelijke pomp- en bedrijfsbereik.

Bij lagere snelheid kunnen de normale motorstroom en -vermogen al laag zijn. Een verkeerd ingestelde drempel kan hinderlijke ritten veroorzaken of waterverlies niet detecteren.

De beoordeling moet het volgende omvatten:

• Minimaal toegestane pompsnelheid

• Minimale continue stroom

• Motorkoeling op lage snelheid

• Normale belasting over het hele snelheidsbereik

• Druk-instelpuntlogica

• Droogloopdetectie vertraging

• Start de reeks opnieuw

• Maximale herstartpogingen

Verhoog de VFD-snelheid niet voortdurend om de druk te behouden wanneer het putwaterniveau daalt. Dit kan de opname versnellen.

Bescherm de sensoren en signaalkabels

Sensoren in het boorgat werken in dezelfde veeleisende omgeving als de pompkabel.

De sensorkabel kan worden blootgesteld aan:

• Continue onderdompeling

• Hydrostatische druk

• Slijtage

• Kabelklemdruk

• Waterchemie

• Elektrische interferentie

• Installatie- en terughaalstress

Gebruik een waterbestendige kabel en goedgekeurde onderwaterverbindingen.

Houd de sensorbedrading waar nodig gescheiden van de motorvoedingsbedrading om elektrische interferentie te verminderen. Volg de aardings- en afschermingsinstructies van de fabrikant van de besturing en sensor.

Sensorkabels moeten worden vastgezet zonder ze te verpletteren en mogen het hangende gewicht van de pomp niet dragen.

Stel het beschermingssysteem in werking

Een droogloopbeveiliging is pas compleet als deze onder gecontroleerde omstandigheden is getest.

Bij de inbedrijfstelling moet worden geverifieerd:

• Correcte sensorhoogtes

• Nauwkeurige niveau-indicatie

• Correct stopsignaal

• Uitschakeltijd van de motor

• Niveau opnieuw starten

• Herstelvertraging

• Maximale herstartpogingen

• Instelling voor onderbelasting

• Stroom- en drukdrempels

• Alarmuitgang

• Melding op afstand

• Correcte foutomschrijving

• Handmatige resetfunctie

Registreer normale bedrijfswaarden, waaronder:

• Statisch waterniveau

• Dynamisch waterniveau

• Pompstroom

• Afvoerdruk

• Spanning

• Motorstroom op elke fase

• Motorvermogen indien beschikbaar

• Pomptijd vóór stabilisatie

• Herstel van het waterpeil na uitschakelen

Deze basiswaarden maken toekomstige probleemoplossing veel eenvoudiger.

Test de bescherming regelmatig

Sensoren en relais kunnen na verloop van tijd defect raken of afwijken.

Periodieke inspectie moet het volgende omvatten:

• Bediening niveausensor

• Staat van de elektrode

• Zwevende beweging

• Kalibratie van de druktransducer

• Bediening van debietmeter of debietschakelaar

• Instelling van onderbelastingsrelais

• Alarmtransmissie

• Terminals op het bedieningspaneel

• Isolatie van sensorkabel

• Start de timing opnieuw

• Evenementgeschiedenisoverzicht

Als een systeem nooit uitschakelt, bewijst dat niet dat de beveiliging werkt. Test het volgens de procedure van de fabrikant van de apparatuur, zonder de pomp opzettelijk te beschadigen of droog te laten lopen.

Waarschuwingssignalen van onvoldoende watervoorziening

Exploitanten moeten omstandigheden onderzoeken zoals:

• Fluctuerende persdruk

• Debiet daalt tijdens een pompcyclus

• Lucht bij de afvoer

• Plotselinge stroomreductie

• Herhaalde reizen op laag niveau

• Het verhogen van de hersteltijd

• Trillingen of geluid van de pomp

• Zandgehalte stijgt na opstart

• De druk bereikt het instelpunt niet

• VFD-snelheid stijgt terwijl de stroom afneemt

• Frequente automatische herstart

Reset de beveiliging niet herhaaldelijk zonder de oorzaak te achterhalen.

Veel voorkomende fouten bij droogloopbeveiliging

Alleen vertrouwen op een statisch waterpeil

Het statische niveau geeft niet de door de werkende pomp veroorzaakte afname weer.

Een extra grote pomp installeren

Een beveiligingsrelais kan een onhoudbare pompsnelheid niet geschikt maken voor de put.

De laagniveausensor te dicht bij de inlaat plaatsen

Het kan zijn dat de pomp al lucht aanzuigt voordat het besturingssysteem deze stopt.

Onmiddellijk opnieuw opstarten

Het is mogelijk dat de put niet voldoende water terugwint om een ​​volgende bedrijfscyclus te ondersteunen.

Onbeperkte automatische herstart toestaan

Herhaalde droogloopcycli kunnen de motor, starter en pomp beschadigen.

Gebruik van motorstroom als enige indicator

Lage stroom kan het gevolg zijn van verschillende hydraulische of mechanische storingen.

Een universele stroomdrempel kopiëren

Normale belasting varieert per motor, pompmodel, opvoerhoogte, debiet, spanning en snelheid.

Seizoensgebonden veranderingen in het waterpeil negeren

Een instelling die tijdens het natte seizoen werkt, kan tijdens droogte ontoereikend zijn.

De pomp op de putbodem installeren

Dit vergroot de blootstelling aan sediment en kan de beweging van het koelwater belemmeren.

Ervan uitgaande dat een Flow Sleeve drooglopen voorkomt

Een doorstroomhuls verbetert de loop van het koelwater. Het houdt de put niet op peil en vervangt geen droogloopcontrole.

Kan de bescherming niet testen

Onjuiste bedrading, sensorplaatsing of relaisinstellingen kunnen onopgemerkt blijven totdat het putniveau daalt.

Voorbeeld van een beschermingsworkflow

Stel dat een boorgatpomp een irrigatieopslagtank moet voeden.

Uit een pomptest blijkt dat het peil van de put zich onder normale omstandigheden stabiliseert op het vereiste debiet, maar er wordt een seizoensdaling verwacht.

De ontwerper moet:

1. Bevestig het laagste verwachte dynamische waterniveau.

2. Verifieer het geselecteerde pompdebiet ten opzichte van de duurzame putopbrengst.

3. Selecteer een insteldiepte waarbij de vereiste onderdompeling behouden blijft.

4. Houd de motor veilig boven de putbodem en de sedimentzone.

5. Installeer een stopsensor op laag niveau met voldoende marge boven de inlaat.

6. Installeer een afzonderlijke herstartsensor of definieer een geverifieerde herstelvertraging.

7. Configureer de onderbelastingsbeveiliging op basis van gemeten normale motorgegevens.

8. Bevestig de afvoerstroom na elke start.

9. Beperk het aantal automatische herstartpogingen.

10. Stuur een alarm als de pomp de normale stroom niet kan herstellen.

11. Registreer het waterniveau, de stroom, debiet en de druk tijdens de inbedrijfstelling.

12. Controleer de instellingen tijdens het droge seizoen.

Deze opstelling gebruikt de niveausensor als primaire bescherming en motorbelasting- en stroomsignalen als bevestiging.

Informatie die vereist is voor een beoordeling van de droogloopbeveiliging

Geef de volgende informatie door aan de pomp- en besturingsleverancier:

• Compleet pomp- en motormodel

• Vereiste stroom en opvoerhoogte

• Wel diepte

• Installatiediepte van de pomp

• Statisch waterniveau

• Dynamisch waterniveau

• Pompteststroom en duur

• Wel herstelgegevens

• Minimale binnendiameter behuizing

• Gescreende of geperforeerde intervallen

• Positie van de waterinstroom

• Afstand van motor tot putbodem

• Watertemperatuur

• Zandgehalte

• Motorspanning, frequentie en nominale stroom

• Startmethode

• VFD-model, indien van toepassing

• Bestaande niveausensoren

• Lengte sensorkabel

• Details van debietmeter of druksensor

• Vereiste herstarttijd

• Toegestane automatische herstartpogingen

• Vereisten voor monitoring op afstand

• Toepasselijke elektrische en watersysteemnormen

Veelgestelde vragen

Kan een dompelpomp drooglopen?

De meeste conventionele boorgatpompen zijn niet ontworpen voor droog bedrijf. Waterverlies kan de koeling en smering verminderen en ernstige hydraulische of motorschade veroorzaken.

Is een onderbelastingsrelais voldoende voor droogloopbeveiliging?

Het kan nuttige bescherming bieden, maar stroom- of stroomveranderingen kunnen verschillende oorzaken hebben. Kritieke systemen profiteren van de combinatie van elektrische monitoring met een waterniveau-, stromings- of druksignaal.

Waar moet de laagniveausensor worden geïnstalleerd?

Deze moet de pomp stoppen voordat het water het minimaal toegestane onderdompelingsniveau bereikt. De exacte hoogte is afhankelijk van de pompinlaat, de eisen van de fabrikant, fluctuaties in het waterpeil en de uitschakelvertraging.

Hoe lang moet de pomp wachten voordat deze opnieuw wordt opgestart?

De vertraging moet gebaseerd zijn op gemeten putherstelgedrag. Er is niet één herstarttijd geschikt voor ieder boorgat.

Kan een VFD drooglopen voorkomen?

Alleen als geschikte beveiligingsfuncties correct zijn geconfigureerd en geverifieerd. Een VFD kan geen water leveren als de putopbrengst onvoldoende is.

Zal het dieper installeren van de pomp het drooglopen oplossen?

Het kan voor extra onderdompeling zorgen, maar het verhoogt de opbrengst niet. Een te grote diepte kan de risico's op het gebied van sediment, druk, koeling en installatie vergroten.

Voorkomt een doorstroommantel dat de pomp droogloopt?

Nee. Een doorstroommof leidt water langs de motor voor koeling. Het kan niet voorkomen dat het dynamische waterniveau onder de pomp zakt.

Waarom stopt de pomp herhaaldelijk en start hij opnieuw?

Mogelijke oorzaken zijn onder meer onvoldoende putopbrengst, een korte herstelvertraging, te dicht bij elkaar geplaatste sensoren, onjuiste onderbelastingsinstellingen of een hydraulische of elektrische storing.

Moet het systeem na een droogloop automatisch opnieuw opstarten?

Automatische herstart kan geschikt zijn als de put zich normaal herstelt, maar er moet gebruik worden gemaakt van een geverifieerde vertraging, bevestiging van voldoende water en een limiet voor mislukte herstartpogingen.

Conclusie

Betrouwbare droogloopbeveiliging begint met het juiste pomp- en putontwerp.

Het systeem moet:

• Bevestig de putopbrengst via pompgegevens.

• Selecteer een pompstroom die de put kan ondersteunen.

• Gebruik het dynamische waterniveau om de installatiediepte te plannen.

• Handhaaf de door de fabrikant vereiste onderdompeling.

• Houd de motor boven de putbodem en de sedimentzone.

• Stop de pomp voordat de inlaat lucht aanzuigt.

• Zorg voor voldoende hersteltijd.

• Beperk herhaalde automatische herstarts.

• Controleer indien nodig het niveau, de motorbelasting, het debiet of de druk.

• Test en documenteer de beveiligingsinstellingen.

Vertrouw niet op één generieke relaisinstelling en ga er niet van uit dat onderwater een veilige werking garandeert.

De uiteindelijke bescherming moet worden ontworpen voor de exacte pomp-, motor-, putrespons, bedieningspaneel en bedrijfsschema.

Vraag een beoordeling van de bescherming van diepe putten aan

Stuur SLAPK uw vereiste stroom en opvoerhoogte, putdiepte, statische en dynamische waterniveaus, pomptestgegevens, pompinsteldiepte, behuizingsdiameter, spanning, frequentie, startmethode en gewenste beschermingsregeling.

Onze technici kunnen een geschikte QJ- of SP-boorgatpomp aanbevelen en de motor-, installatie- en besturingsgegevens verstrekken die nodig zijn voor een beoordeling van de droogloopbeveiliging.

Neem contact op met SLAPK voor een boorgatpomp en beschermingsaanbeveling