Nevoia de apa a strabatut istoria umanitatii ca un fir calauzitor din cele mai vechi timpuri si pana in prezent. Este un fapt binecunoscut ca primele asezari stabile ale primelor civilizatii au fost intemeiate in imediata apropiere a unui curs de apa care putea satisface nevoile oamenilor pentru apa de baut, adapatul animalelor si irigatiile culturilor cerealiere sau de legume.
Apa nu este, insa, mereu usor disponibila si aflata la suprafata solului, oferind un acces facil si usor de aductiune in locurile si pentru scopurile necesare. De cele mai multe ori, este nevoie de saparea unor puturi sau fantani pentru accesul la apele panzei freatice. Aceste mijloace de obtinere a apei au fost sursa principala de alimentare timp de veacuri in zonele in care aductiunile de la rauri sau fluvii erau prea costisitoare de infiintat sau tehnic imposibil de realizat pentru mijloacele vremii.
Odata cu avansurile tehnologiei si cu descifrarea tainelor electricitatii, pasul spre dezvoltarea motorului electric a fost doar o chestiune de timp si de ingeniozitate. Odata pus la punct, o multime de aplicatii ale acestui device au devenit posibile si au alimentat progresul tehnic al civilizatiei. Una din aceste aplicatii, deosebit de utile in ansamblul locuirii si activitatii omului, este pompa submersibila, despre care vei afla cateva detalii in acest articol.
1. Montajul pompelor submersibile – istoric, principii de functionare si aplicatii principale
Cuprins:
Istoria pompelor submersibile este legata de industria extractiva a petrolului, deoarece prima aplicatie a acestora a fost in zona puturilor de titei, primul model care a fost, de fapt, precursorul multor modele moderne de azi, fiind instalat in 1928 de catre un inginer si un inovator de origine armeana, Armais Arutunoff.
Pompele submersibile electrice sunt de fapt un model de pompe centrifugale care sunt montate si destinate a functiona in pozitie verticala. Lichidul (fie el titei, apa curata sau apa reziduala, ori de alte tipuri) patrunde in zona rotorului, unde este accelerat apoi este transmis in difuzor, unde energia cinetica a lichidului este transformata in presiune. Aceasta are rolul de a-l impinge apoi catre capatul opus al pompei si, prin furtun, catre zona de colectare sau folosire de la suprafata.
Acesta este, pe scurt, principalul mecanism de functionare al unei pompe submersibile cu flux de lichid radial sau mixt. Modelele de pompe submersibile hidraulice sunt prevazute cu un propulsor de natura hidraulica in locul unuia electric, de constructie clasica.
Pompele sunt prevazute cu un arbore conectat la un separator cu ajutorul unei conexiuni de tip mecanic in partea inferioara a pompei. Fluidele in care este scufundat device-ul patrund in pompa printr-un filtru de admisie si sunt ridicate spre treptele superioare ale pompei.
Motoarele submersibile pentru pompe nu sunt o inventie de data recenta. Primele patente pentru aceste tipuri de propulsoare au fost obtinute chiar din 1908. Acest prim model era un stator de tip umed, iar bobina nu era protejata sau izolata de apa in nici un fel. Modelul avea nevoie de o izolare destul de puternica pentru conductorii individuali. Era un device voluminos si care, desi functiona in mod satisfacator, era destul de greu de manipulat si montat.
Din acel moment si pana prin anii 1920 nu s-au adus prea multe imbunatatiri modelelor de pompe submersibile. Totusi, acest concept de obtinere a apei a devenit tot mai comun la scara larga si, in timpurile prezente, exista mai multe tipuri standard de pompe submersibile, clasificate in functie de modul de functionare al motoarelor astfel:
- Pompe submersibile cu stator umed
Acest model de motor permite apei sa circule in interior si o foloseste pe post de agent de racire si de lubrifiere a axului si a rulmentilor. In cadrul modelului, toti conductorii individuali trebuie sa fie foarte bine izolati cu material rezistent la umezeala. Primele astfel de propulsoare foloseau cauciucul ca material izolant, dar versiunile moderne folosesc materiale plastice precum polietilena.
Toate componentele care se afla in contact permanent cu apa – in afara laminarii rotorului si statorului – sunt construite din materiale care nu corodeaza.
Deoarece aceste materiale rezistente la coroziune nu au proprietatile magnetice necesare pentru functionarea motorului, laminarea rotorului si a statorului trebuie efectuata din otel carbon care, de regula, va fi tratat impotriva actiunilor apei.
Pompele prevazute cu astfel de motor sunt, de regula, mai voluminoase, din cauza materialelor izolante necesare pentru protectia bobinei, care sunt mai groase decat in cazul altor tipuri de propulsoare. Avantajul statorului umed este ca permite o constructie mai simpla si mai trainica decat celelalte modele.
- Pompe submersibile cu stator uscat
In cazul pompelor submersibile cu stator uscat se foloseste un tub metalic subtire in care este plasat rotorul si care are rol de a-l izola fata de stator. Rulmentii rotorului sunt scufundati intr-un lichid de racire si lubrifiere care poate fi apa, un amestec de ulei si apa sau o emulsie formata din apa si vaselina.
Daca solutia de racire este apa, aceasta este, de regula, izolata in interiorul motorului in functie de model.
Tubul din metal este strabatut de linii magnetice de forta si, de aceea, se incalzeste prin inductie. Acest fapt se traduce intr-o usoara pierdere de putere, iar temperaturile ridicate pot deteriora tubul. Unii producatori au incercat sa rezolve aceasta problema prin captusirea tubului pompei cu un strat de poliester, material care are o conductivitate ridicata.
In general, pentru aceste modele de pompe submersibile sunt folosite bobine lacuite standard. Unele modele moderne folosesc umplerea carcasei statorului cu un material plastic solid cu rol de ancorare a bobinei impotriva vibratiilor si de a ajuta astfel la dispersia caldurii.
- Pompe submersibile cu stator in baie de ulei
Modelele de pompe submersibile cu stator in baie de ulei prezinta dimensiuni mai mari fata de alte modele. Interiorul motorului este umplut cu un ulei cu rol de dielectric care permite folosirea bobinelor standard. Uleiul are un rol protector asupra componentelor interne impotriva coroziunii si permite o fabricatie ce foloseste mai putin otel carbon si metal.
Un avantaj al acestor modele este ca service-ul in caz de defecțiune este mai simplu, deoarece nu se folosesc bobine speciale.
Componenta principala a motorului cu stator in ulei este izolatorul intre ax si carcasa propulsorului, care este astfel proiectat incat reduce foarte mult pierderea de ulei si nu permite intrarea apei ce ar putea duce la defectiune totala.
Izolatorul este fie din mercur – o tehnologie mai scumpa – fie de tip mecanic. Modelele cu mercur asigura o izolare perfecta a uleiului de apa din exterior, pe cand cele cu izolator mecanic, desi nu pot garanta o impermeabilitate perfecta, sunt prevazute, la unele modele, cu un rezervor actionat cu arc care poate completa pierderile. Totusi, si acestea sunt garantate pentru ani buni de functionare intrucat pierderile, daca exista, sunt infime.
2. Montarea pompei submersibile in fantana sau pentru alte scenarii de lucru – avantaje fata de alte metode
Unul dintre cele mai des intalnite scenarii de lucru pentru o pompa submersibila este aductiunea apei din puturi forate sau fantani. Reducerea efortului necesar de scoatere a apei din aceste surse merita pe deplin investitia intr-un astfel de utilaj.
Pentru apa potabila folosita pentru necesitatile unei gospodarii sunt recomandate pompele submesibile in apa curata, deoarece acestea sunt special construite pentru a livra apa in functie de nevoie. Modelele pot fi construite atat cu flotor, cat si fara acest accesoriu. Cele cu flotor sau plutitor au avantajul ca permit operarea pompei doar atunci cand nivelul de apa din zona de extractie este suficient, reducand astfel nevoia de supraveghere constanta a utilajului.
Debitele de apa, mai scazute sau mai ridicate in functie de model, sunt suficiente pentru asigurarea apei pentru baut, pentru nevoile casnice, dar si pentru irigatul gradinii sau serelor si solariilor infiintate in apropierea sursei de apa.
O alta categorie importanta pentru gospodarie este reprezentata de pompele submersibile pentru apa murdara, care sunt special construite pentru a realiza aductiuni de apa cu reziduuri sau impuritati, ori alte tipuri de materii lichide.
Pompele submersibile de apa murdara pot fi folosite cu succes in diverse scenarii de lucru precum: golirea apei din subsoluri in caz de inundatii, transferul apelor reziduale, golirea sau desecarea iazurilor, sau, in domeniul constructiilor, pentru eliminarea apei din santierele inundate in urma ploilor. Si aceste modele pot fi prevazute cu un flotor care are rolul de a da comanda pompei sa functioneze in functie de nivelul apei, nefiind astfel necesara supravegherea constanta.
Modelele submersibile prezinta o serie de avantaje fata de celelalte tipuri de motopompe sau pompe de suprafata atat din punctul de vedere al constructiei, cat si al eficientei.
Deoarece toate elementele functionale si constructive sunt dispuse in corpul pompei, modelele submersibile au dimensiuni reduse si forme compacte si nu au nevoie de mult spatiu de depozitare.
Din acelasi motiv, al integrarii tuturor componentelor intr-un corp inchis, riscul de producere al accidentelor este mult diminuat in cazul acestor modele.
In acelasi timp, pompele submersibile sunt foarte silentioase, spre deosebire de motopompele de suprafata cu motoare termice, de exemplu, deoarece se afla total scufundate in apa, care este un element atenuator al zgomotului.
Pompele submersibile sunt, de regula, mai eficiente decat alte modele, deoarece sunt mai usoare in constructie si mai compacte. In acelasi timp, intretinerea este mai redusa intrucat piesele interioare si motorul nu are contact cu mediul extern, fiind capsulat ermetic, iar apa in care sunt scufundate actioneaza ca un lichid de racire, nepermitand ridicarea temperaturii de functionare peste un anumit nivel optim.
3. Posibile defecte ale pompelor submersibile de-a lungul timpului de functionare
Desi sunt durabile si au avantaje importante fata de alte tipuri de pompe, modelele submersibile pot avea unele probleme si defectiuni de-a lungul timpului, mai ales daca sunt folosite in conditii care nu corespund celor indicate de producator.
Oprirea functionarii pompei submersibile se traduce in lipsirea gospodariei de apa, ceea ce poate fi un impediment major mai ales in zonele care nu sunt racordate la retele alternative.
Primul lucru care ar trebui verificat in cazul aparitiei acestui eveniment este racordarea la reteaua de curent electric si asigurarea ca nu exista probleme de alimentare cu electricitate.
De multe ori, problemele cu pompele submersibile nu pot fi atribuite neaparat utijalului in sine ci, mai degraba, sursei de apa. De exemplu, in sezoanele secetoase, mai ales in verile foarte calduroase, panza de apa freatica poate avea un nivel foarte scazut. Acest lucru poate fi verificat prin oprirea alimentarii la pompa pentru cateva ore si apoi reconectarea ei. Daca debitul de apa se reia, inseamna ca putul forat sau fantana au nevoie de mai mult timp pentru ca apa din ele sa ajunga, din nou, la un nivel acceptabil.
Solutia in acest caz ar fi forarea unui put mai adanc pentru a preintampina eventualele perioade cu intermitente in alimentare, lucru ce poate dauna culturilor infiintate in gradina sau solar deoarece benzile cu picurare nu mai sunt alimentate corespunzator de la furtunurile de gradina conectate la pompa si exista riscul ca plantele sa sufere sau chiar intreaga recolta sa fie compromisa in lipsa altor masuri compensatorii.
De asemenea, daca apa extrasa prin pompa submersibila nu mai este limpede si devine maloasa, ar trebui sa fie semnalul luarii unor masuri suplimentare de precautie, deoarece sedimentele, daca trec prin pompa timp indelungat, pot duce la defectiuni ale acesteia.
Problema poate fi rezolvata prin coborarea pompei mai adanc in putul forat, iar daca nici acum apa pompata nu devine limpede, ar fi cazul saparii unui nou put.
Alte indicii ale defectiunii pompei submersibile pot fi legate de cresterea fara motiv aparent a facturii la electricitate sau apa pompata care nu are un debit constant ci vine sacadat sau cu goluri de aer. Toate acestea fac necesara verificarea si eventual repararea utilajului la centrele de service competente.
In concluzie, montajul pompelor submersibile este o solutie demna de luat in seama pentru asigurarea apei pentru uzul casnic, pentru irigat sau pentru evacuarea apelor reziduale, datorita eficientei, durabilitatii si usurintei de utilizare.
Sursa foto: shutterstock.com
Ce cantitate de ulei si ce tip, intra la o pomapa submersibila cu surub EVERPOWER BAR-4QGD075, P1-550W, IP 68.
Am avut o pierdere de ulei.
Astept raspuns la sdresa de e-mail: paul_vasilescu000@yahoo.com
Multumesc,
VASILESCU