Lắp đặt & vận hành bơm chìm giếng khoan (bơm hỏa tiễn) đúng cách

Bơm chìm giếng khoan, quen gọi là “bơm hỏa tiễn” vì thân dài hình trụ, là tổ hợp gồm phần bơm đa tầng nối trực tiếp với động cơ điện chìm. Cả cụm được thả xuống dưới mực nước trong giếng khoan. Nước được hút từ đáy bơm, đi qua nhiều tầng cánh xếp chồng để nâng dần cột áp, rồi đẩy lên mặt đất theo ống đẩy. Số tầng cánh càng nhiều thì cột áp tạo ra càng cao, phù hợp với giếng sâu.

Điểm cần lưu ý là động cơ chìm được làm mát nhờ chính dòng nước chảy qua vỏ động cơ khi bơm hoạt động. Vì vậy bơm bắt buộc phải luôn ngập trong nước; nếu mực nước tụt xuống dưới thân động cơ, việc làm mát không còn và động cơ có nguy cơ hỏng. Đây là lý do hệ thống chống chạy khô gần như bắt buộc với loại bơm này.

Trước khi lắp, cần xác định bơm có lọt và phù hợp với giếng hay không. Hai căn cứ chính là đường kính giếng và cột áp tổng giếng. Đường kính giếng tính theo inch quyết định bơm bao nhiêu inch sẽ thả vừa lòng ống; dòng E-Series của Caprari có sẵn nhiều cỡ thân E4, E6, E8, E10 và ES tương ứng đường kính từ 4″ đến 22″, đáp ứng từ giếng dân dụng nhỏ tới giếng cấp nước quy mô lớn.

Cột áp tổng giếng được tính bằng tổng của mực nước động (khoảng cách từ miệng giếng tới mặt nước khi bơm đang chạy), cộng tổn thất ma sát trên đường ống, cộng áp suất yêu cầu ở đầu ra. Chọn bơm có đường đặc tính đi qua điểm lưu lượng và cột áp cần thiết thì hệ thống mới vận hành đúng hiệu suất. Khi số liệu giếng nằm ngoài dải phổ thông, nên lấy thông số theo từng model cụ thể và điều kiện thực tế.

Lưu ý: số liệu trên là giới hạn của cả dòng E-Series; mỗi model riêng có dải lưu lượng và cột áp hẹp hơn, nên tra catalog theo model và điều kiện vận hành thực tế.

Trước khi thả, kiểm tra cách điện cuộn dây động cơ và đảm bảo chiều quay đúng. Lắp van một chiều ở đầu ra bơm để giữ cột nước và tránh dội ngược khi dừng. Nối ống đẩy theo từng đoạn, đồng thời cố định cáp điện chịu nước dọc theo ống bằng kẹp ở khoảng cách đều nhau để cáp không bị xoắn hay cọ xát vào thành giếng.

Trọng lượng của cả tổ máy do cáp inox chịu lực gánh, không treo bằng cáp điện hay ống nhựa. Hạ bơm từ từ tới độ sâu thiết kế: bơm phải ngập đủ dưới mực nước động để động cơ luôn được làm mát, nhưng vẫn cách đáy giếng một khoảng để tránh hút cát, bùn và cặn lắng vào bơm. Sau khi định vị, treo tổ máy chắc chắn ở miệng giếng và niêm phong đầu giếng.

• Đo và ghi lại mực nước tĩnh, mực nước động trước khi chọn độ sâu đặt bơm.
• Thả bơm bằng cáp inox; cố định cáp điện dọc ống đẩy bằng kẹp đều khoảng.
• Đặt bơm ngập đủ và cách đáy giếng để tránh hút cặn.
• Lắp van một chiều và kiểm tra cách điện động cơ trước khi cấp nguồn.

Tủ điện là tuyến bảo vệ quan trọng cho động cơ chìm. Tủ cần có rơ-le nhiệt hoặc bảo vệ quá tải đúng dòng định mức của động cơ, bảo vệ mất pha và lệch pha, cùng thiết bị khởi động phù hợp công suất (khởi động trực tiếp, sao-tam giác hoặc khởi động mềm tùy model). Cài đặt dòng bảo vệ sát thực tế giúp ngắt kịp thời khi động cơ bị kẹt hay quá tải.

Quan trọng không kém là chống chạy khô. Cảm biến mực nước hoặc bộ điện cực đặt trong giếng sẽ ngắt bơm khi mực nước động tụt xuống dưới ngưỡng an toàn, ngăn động cơ chạy khi không còn nước làm mát. Khi nước phục hồi đủ, hệ thống cho phép khởi động lại sau một khoảng trễ. Đây là chi tiết quyết định tuổi thọ động cơ chìm.

Trong vận hành, nên theo dõi dòng điện ba pha, áp suất đầu ra và lưu lượng để phát hiện sớm bất thường. Dòng tăng dần có thể báo hiệu mài mòn cánh hoặc cát lọt vào bơm; áp giảm kèm lưu lượng giảm gợi ý mực nước động tụt hoặc cánh mòn. Tránh đóng-ngắt bơm liên tục trong thời gian ngắn vì mỗi lần khởi động đều tạo nhiệt và tải cao cho động cơ.

Định kỳ kiểm tra cách điện cuộn dây, độ kín đầu giếng và tình trạng cáp điện. Với giếng có nhiều cát, nên kiểm tra mức độ mài mòn thường xuyên hơn. Khi cần thay thế, ưu tiên đúng cấu hình vật liệu (gang hoặc inox) theo chất lượng nước để hạn chế ăn mòn và kéo dài chu kỳ bảo trì.