Fabbrica di pompe sommergibili solari per l'acqua

1. Cos'è una pompa sommergibile solare

A pompa sommergibile solare è un'unità di pompaggio sigillata progettata per funzionare completamente immersa nell'acqua, alimentata da pannelli solari fotovoltaici (PV). Il motore e il corpo della pompa sono alloggiati in un unico gruppo a tenuta stagna che viene calato direttamente in un pozzo, un pozzo o un serbatoio. L'energia elettrica viene fornita dalla superficie tramite un cavo sommergibile collegato a un controller della pompa solare.

A differenza delle pompe di superficie, che si basano sull'aspirazione per aspirare l'acqua verso l'alto, una pompa sommergibile spinge l'acqua dal basso verso l'alto , consentendogli di operare a profondità significativamente maggiori con maggiore efficienza. Questo design è particolarmente adatto all'estrazione dell'acqua fuori rete dove l'energia di rete non è disponibile o inaffidabile.

Deye Group è specializzato nella progettazione e produzione di pompe sommergibili dal 1990, appliceo ingegneria di precisione e rigoroso controllo di qualità per fornire prodotti adatti a diverse applicazioni globali.

2. Componenti principali di un sistema di pompa sommergibile solare

• Pannelli solari fotovoltaici: Converti la luce solare in energia elettrica CC per alimentare il sistema di pompaggio.
• Regolatore della pompa solare: Regola la conversione di potenza utilizzando la tecnologia MPPT e VFD, fornisce protezione al motore e può supportare rete ibrida/ingresso solare.
• Motore della pompa sommergibile: Un motore DC brushless o un motore a induzione AC trifase sigillato all'interno del corpo della pompa.
• Assemblaggio della fase della pompa: Uno o più stadi della girante che pressurizzano l'acqua e la spingono verso l'alto attraverso il tubo di mandata.
• Cavo sommergibile: Cavo resistente all'acqua che trasporta l'alimentazione dal controller in superficie fino al motore.
• Tubo di scarico e valvola di ritegno: Convoglia l'acqua in superficie; la valvola di ritegno impedisce il riflusso quando la pompa si ferma.
• Serbatoio di stoccaggio dell'acqua (opzionale): Conserva l'acqua pompata per l'uso durante la notte o nei periodi di bassa irradiazione, riducendo la necessità di una batteria di riserva.

3. Tipi di pompe sommergibili solari

3.1 Per tipo di motore

3.2 Per diametro del foro di trivellazione

Le pompe sommergibili solari sono prodotte con diametri esterni standard per adattarsi alle dimensioni comuni dei pozzi trivellati. I più utilizzati sono 4 pollici (100 mm) and 6 pollici (150 mm) unità di diametro. Sono disponibili diametri maggiori, come 8 pollici e 10 pollici, per applicazioni industriali ad alto flusso.

3.3 Per portata della testa

• Pozzo poco profondo (sotto i 30 m): Approvvigionamento idrico domestico, irrigazione del giardino, abbeveraggio del bestiame.
• Profondità media (da 30 a 100 m): Approvvigionamento idrico del villaggio, irrigazione agricola su piccola scala.
• Pozzo profondo (oltre 100 m): Progetti di irrigazione su larga scala, estrazione di acque sotterranee comunali, approvvigionamento idrico industriale.

4. Parametri chiave delle prestazioni

5. Scenari applicativi

• Irrigazione agricola: Estrazione delle acque sotterranee per irrigazione a goccia, a pioggia o a piena in aree prive di accesso alla rete elettrica.
• Fornitura di acqua potabile rurale: Le pompe solari da pozzo forniscono alle comunità in aree remote un accesso affidabile alle acque sotterranee pulite.
• Irrigazione del bestiame: Fornitura idrica automatizzata ad abbeveratoi e serbatoi per bovini, ovini e altri animali nelle aree pastorali.
• Acquacoltura: Circolazione e rifornimento dell'acqua negli stagni per pesci e negli allevamenti di gamberetti dove è richiesto un flusso d'acqua continuo.
• Progetti umanitari e di sviluppo: Le organizzazioni internazionali per lo sviluppo implementano sistemi di pompe solari sommerse nell’Africa sub-sahariana, nell’Asia meridionale e in America Latina come parte dei programmi di accesso all’acqua pulita.
• Approvvigionamento idrico industriale: Acqua di processo per la produzione, il drenaggio dei cantieri edili e la gestione delle acque minerarie utilizzando sistemi di pozzi profondi ad alta capacità.

6. Pompa sommergibile solare e pompa solare di superficie

7. Standard di materiali e costruzione

I materiali utilizzati in una pompa sommergibile influiscono direttamente sulla resistenza alla corrosione, sulla durata e sull'idoneità alle diverse caratteristiche chimiche dell'acqua. I materiali comuni includono:

• Acciaio inossidabile 304 o 316: Utilizzato per corpi di pompe, giranti e involucri di motori dove è richiesta resistenza alla corrosione. Il grado 316 offre una resistenza superiore in condizioni di acqua salina o salmastra.
• Noryl o tecnopolimeri: Utilizzato per giranti in applicazioni leggere o sensibili ai costi; resistente alla corrosione chimica ma limitato in ambienti abrasivi.
• Cuscinetti in ceramica di carbonio: Cuscinetti lubrificati ad acqua che sostituiscono i design lubrificati ad olio, eliminando il rischio di contaminazione dell'olio nelle applicazioni con acqua potabile.
• Isolamento dell'avvolgimento del motore: Gli avvolgimenti dei motori sommergibili utilizzano materiali isolanti di Classe F o Classe H progettati per resistere all'esposizione prolungata all'umidità e alle temperature elevate.

Si applica il gruppo Deye rigorosa selezione dei materiali e controllo di qualità in ogni fase di produzione per garantire prestazioni a lungo termine in condizioni di campo impegnative.

8. Domande frequenti

Q1: Una pompa sommergibile solare può funzionare senza controller?

No. Il collegamento diretto di una pompa sommersa a un campo fotovoltaico senza controller espone il motore a fluttuazioni di tensione e corrente non regolate, che possono causare surriscaldamento, danni agli avvolgimenti e guasti durante il funzionamento a secco. A regolatore dedicato della pompa solare con MPPT e funzioni di protezione del motore è necessario per un funzionamento sicuro ed efficiente.

Q2: Qual è l'effetto della sabbia e dei sedimenti su una pompa sommergibile?

Un contenuto eccessivo di sabbia accelera l'usura delle giranti e delle guarnizioni della pompa, riducendone la durata. Quando si pompa da pozzi sabbiosi, selezionare una pompa con giranti in acciaio inossidabile ed è importante un livello di tolleranza alla sabbia appropriato per la fonte d'acqua. Anche un separatore di sabbia o un serbatoio di decantazione possono ridurre il carico di particelle ingerite.

Q3: A quale profondità può essere installata una pompa sommergibile solare?

La profondità massima di installazione è determinata dalle specifiche della profondità di immersione nominale della pompa e dalla lunghezza del cavo sommergibile. La maggior parte delle unità standard sono adatte a profondità di immersione comprese tra 50 e 200 m. Il prevalenza dinamica totale (profondità di installazione più perdite nei tubi) devono rimanere entro l'intervallo di prevalenza nominale della pompa per un corretto funzionamento.

Q4: È necessaria una batteria per un sistema di pompe sommergibili solari?

Nella maggior parte delle installazioni non è necessaria una batteria. L'approccio standard consiste nel pompare l'acqua durante le ore diurne in una sopraelevata serbatoio di stoccaggio , che poi fornisce acqua per gravità in qualsiasi momento. Per le applicazioni che richiedono il pompaggio notturno, è possibile utilizzare sistemi di accumulo a batteria o controller ibridi di rete.

Q5: Come viene estratta una pompa sommergibile solare per la manutenzione?

La pompa viene recuperata tirando la corda di sicurezza o tubo di scarico che lo sostiene nel pozzo. Il cavo sommerso viene avvolto a spirale e gestito separatamente durante l'estrazione. Una corretta installazione con una fune di sicurezza omologata è essenziale per evitare che la pompa diventi irrecuperabile sul fondo di un pozzo.

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