Насос — это оборудование, которое перемещает жидкость (жидкость или газ) или суспензию посредством механического воздействия путем преобразования электрической энергии в гидравлическую. Работа насоса зависит от различных источников энергии, таких как сила ветра, ручное управление, двигатели или электричество. Размер насоса зависит от области применения, и размеры насосов варьируются от малых до крупных производств. Существует несколько типов насосов, и электрический водяной насос является одним из них.
Это краткое введение в тему насоса. Теперь перейдем к нашей основной теме — «электрический насос».
Что такое электрический насос?
Электрический водяной насос (ЭВН) — это механическое устройство с электрическим приводом. Этот насос приводится в движение с помощью электродвигателя. Питание подается от трансформатора через распределительный щит. Затем эта энергия поступает от распределительного щита к электронасосу через шнур питания, который крепится к водопроводной трубе.
Электрические погружные насосы также называют «погружными», так как они в основном используются в нефтедобыче для ручного подъема нефти.
Механические насосы используются для различных целей, включая вентиляцию и фильтрацию прудов, фильтрацию аквариумов, откачку воды из скважин, в автомобильной промышленности для впрыска топлива и охлаждения воды.
В медицинской промышленности насосы используются в биохимическом процессе разработки и производства лекарств. Они используются в качестве искусственных сердец и искусственных заменителей частей человеческого тела, в частности, пенильных протезов и искусственных сердец.
В энергетической промышленности электронасосы используются для перекачки природного газа и нефти, для приведения в движение градирен и других частей систем кондиционирования, вентиляции и отопления.
Как работает электрический насос?
Для работы электрического водяного насоса требуется электричество, и трансформатор обеспечивает необходимую электроэнергию через распределительный щит. Двигатель электрического насоса преобразует электрическую энергию в механическую.
В случае с электрическими насосами весь узел погружается в перекачиваемую жидкость. Некоторые из этих насосов могут быть погружены в воду или размещены в сухом месте, в то время как другие могут быть полностью погружены в воду.
Погружной насос, используемый в устройстве ЭЦН, представляет собой многоступенчатый центробежный насос, который работает в перпендикулярном положении.
При вращении вала электрического погружного насоса вращается и рабочее колесо, которое выталкивает жидкость на дно через вход насоса или газосепаратора. Данные искусственного подъема необходимы для определения соотношения притока и добычи и индекса продуктивности, которые отражают потенциальную продуктивность пласта.
Искусственный подъем — это метод, который поднимает углеводороды из пласта на поверхность, поскольку давление в пласте недостаточно для того, чтобы вытолкнуть нефть на поверхность. Существует два типа искусственных подъемников: наземные сооружения и подземные сооружения.
Механизм работы насосов смешанного потока и радиальных насосов заключается в том, что диффузор теряет свою кинетическую энергию, когда образующаяся жидкость подвергается воздействию огромной центробежной силы, вызванной высокой скоростью вращения рабочего колеса. В диффузоре кинетическая энергия преобразуется в энергию давления.
Для лучшего понимания работы электрофильтра посмотрите представленный ниже видеоролик
Особенности электроцентробежного насоса (ЭЦН)
Электрический двигатель работает со сравнительно постоянной скоростью, а насос вращается через вал, который соединяется с частями защитного кожуха. Устройство питается снизу через кабели, прикрепленные к трубопроводу, и во время работы в насос поступает жидкость.
По мере образования жидкости насос становится очень эффективным, а большое количество свободного газа делает насос неэффективным. ЭЦН может справиться только с 10%-20% свободного газа или более того; это может привести к низкой производительности.
- Этот насос может добывать высокотемпературные скважины, газонасыщенные скважины и нефть высокой вязкости, например.
- Насос и двигатель подвешиваются на насосно-компрессорных трубах на определенной глубине в скважине.
- Электрический водяной насос экономичен и эффективен при подъеме больших объемов жидкости из скважин.
- Он имеет высокую стоимость по сравнению с другими методами.
- Если условия благоприятны, то ЭЦН может работать несколько лет.
Компоненты электрического насоса
- Двигатель
- Обсадная труба
- Насос
- Протектор
- Силовые кабели
- Коммутатор
- Вводы
- Трансформатор
1) Двигатель
ESP оснащен двухполюсным трехфазным асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором, который работает на частоте 60 Гц со скоростью 3500 об/мин. Для обеспечения диэлектрической прочности этот двигатель заполнен минеральным маслом с очень высокой изоляционной способностью. Оно обладает отличной смазывающей способностью и теплопроводностью подшипников.
Рама электродвигателя может быть цельной или состоять из нескольких скрепленных болтами частей, чтобы обеспечить требуемую производительность. Двигатель выбирается в соответствии с максимальным наружным диаметром, который может работать при данном размере рамы.
2) Насос
Основная статья: Насос и его типы
Электрический погружной насос — это многоступенчатый центробежный насос. Хорошо спроектированный электрический центробежный насос работает в оптимальном диапазоне расхода. Этот расход регулируется в зависимости от емкости резервуара.
Тип используемой ступени определяет расчетную объемную долю производимой жидкости. Количество ступеней определяет общее количество производимых строительных головок и необходимую мощность двигателя.
3) Протектор
Протектор также известен как уравнительная или герметичная секция. Он заполняется маслом с высоким сопротивлением. Основная задача протектора — изолировать моторное масло от жидкости в стволе скважины, уравновешивая при этом давление на забое скважины и внутреннее давление.
Протектор имеет определенные функции. Он имеет упорный подшипник, который соединяет насос с двигателем, соединяя корпус с приводным валом. Он также используется для изоляции моторного масла от скважинной жидкости и поглощения осевого усилия от вала насоса.
4) Силовые кабели
Специальный погружной кабель используется для питания скважинного двигателя. Эти силовые кабели бывают двух типов: круглые кабели и плоские кабели. Электрический кабель — это один из трех проводников, по которому электроэнергия поступает от распределительного щита к двигателю.
Состав и толщина изоляционного слоя определяют сопротивление проводника току утечки.
5) Впуск
Электронасос имеет два типа входов: стандартный вход и вход газоотделителя. Эти вводы используются для пропуска жидкости внутрь насоса. Впускное отверстие уменьшает количество газа, поступающего в сепаратор газового насоса. Если соотношение газа и жидкости выше, чем производительность насоса, мы используем впуск газового сепаратора.
6) Трансформатор
Электрический погружной насос имеет три конфигурации трансформатора: один трехфазный автотрансформатор, один стандартный трехфазный трансформатор и три однофазных трансформатора. Трансформатор требуется потому, что падение первичного напряжения не соответствует требованиям напряжения скважинного двигателя.
7) Распределительный щит
Панель управления или распределительный щит — это устройство управления двигателем со стандартным диапазоном напряжения распределительного щита от 600 В до 4900 В. Панель управления также известна как рабочая поверхность панели управления.
Сложность панелей управления варьируется от простого пускателя/разъединителя двигателя до очень сложных устройств контроля. Он обеспечивает безопасность, предотвращая повреждение подземного устройства. Полупроводниковые распределительные щиты защищают подземное оборудование, обнаруживая аномальные силовые услуги и отключая их.
8) Устье скважины
Устье скважины — это тип подвесного шланга, который используется в качестве уплотнения, ограничивающего давление. Он обеспечивает герметичное уплотнение давления вокруг силовых кабелей и труб. Это предотвращает движение газа по шнуру.
9) Датчик давления (PSI)
Эта часть ЭЦН обеспечивает получение достаточных данных о температуре и давлении в скважине. Прибор для измерения давления состоит из двух основных частей: поверхностно-скважинного блока PSI и скважинного блока PSI.
10) Распределительная коробка
Распределительная коробка соединяет кабель питания от распределительного щита с кабелем питания скважинного типа. Она может выпускать газы, которые могут вытекать из кабеля питания скважины в атмосферу. Это предотвратит скопление газа в распределительном щите.
На что обратить внимание при покупке электронасоса?
- Вес: Если вы часто ездите в офис на работу или путешествуете, вам подойдет легкий насос.
- Звук: Некоторые насосы производят меньше шума по сравнению с другими. Если вы хотите использовать насос в обществе людей, выбирайте более тихий насос.
- Затраты: Стоимость — самый важный фактор, который следует учитывать при покупке насоса. Поэтому вы должны выбрать недорогой насос, который также будет отвечать вашим требованиям.
Каковы преимущества и недостатки электрического насоса?
Раздел вопросов и ответов
Можно ли ездить на автомобиле без электрического водяного насоса?
Если мы будем ездить на автомобиле без водяного насоса, двигатель нашего автомобиля может немедленно перегреться, что приведет к некомфортной и дорогостоящей остановке.
Добавляет ли электрический водяной насос мощность?
Простыми словами, не добавляет. В отличие от механического водяного насоса, электрический водяной насос работает от аккумулятора. Это означает, что не требуется ленточное питание.
Как работает электрический водяной насос?
Крыльчатка насоса направляет охлаждающую жидкость двигателя через блок цилиндров, поглощает тепло во время всасывания и достигает радиатора. В радиаторе охлаждающая жидкость рассеивает тепло и возвращается в насос.
Каковы преимущества электрического водяного насоса?
В электрических водяных насосах производители могут (с большей точностью) регулировать количество охлаждающей жидкости, протекающей через двигатель в определенном диапазоне температур. Поэтому он высокоэффективен и удовлетворяет конкретные потребности двигателя в охлаждении.
Чем электрический водяной насос отличается от механического водяного насоса?
В отличие от механических водяных насосов, электрические водяные насосы работают от аккумулятора. Это означает, что не требуется питание от ленты.
