droogloopbeveiliging bronwaterpomp

Beste,

Ik had graag een beetje advies over droogloop beveiliging van een pomp.

Ik heb sinds 1980 een Bronwater pomp op 52m diepte hangen. Het water niveau zit op 27m.

Vroeger had ik nooit het probleem dat ik mijn ader op een bepaald moment kon leegtrekken.

In 2006 heb ik de pomp vervangen door een nieuw exemplaar. (Reden: Slijtage van de schroef)

Tegenwoordig zit ik wel met dit probleem. In 2010 liep de put droog. Bijgevolg heeft de pomp dus ook droog gedraaid.
En de motor verbrand.
Ik heb op dat moment de motor vervangen door de motor van de oude pomp.
Dit heeft gewerkt tot enkele weken geleden.

Ik ben aan het kijken naar een nieuwe motor en tegelijkertijd naar een droogloop beveiliging.

Mijn gedacht ging initieel uit naar enkele sondes die ik in de boring hang en waarmee ik het water niveau kan meten. Dit zou ik dan simpel kunnen verwerken met een arduino.

Ik heb wat zitten achter verschillende Motor Monitor Relais. Ze werken met verschillen in de cos phi.

Een motor kost +- 300 a 400 euro. Ik ga dus geen beveiliging van 1000euro plaatsen.

Zijn de cos(phi) monitor relais betrouwbaar?
Iemand een ander betaalbaar idee?

Motor kenplaat:
4P/3
Thrust Load 2500N
S.F. 1.0/1.15

V 400 Volt
f 50 Hz
n 2800 /min
2.2 kw
3 HP
I 6A

Alvast bedankt voor de inbreng!

mvdk

Golden Member

Ik ben in Zuid Afrika betrokken geweest bij het installeren van een boorgatpomp. Niet zo'n diepe, 30 meter. In dat land wil nog wel eens wat fout gaan met de elektriciteit. Je kan een fase kwijtraken en dat vind de motor niet fijn. Iemand kan op een gegeven moment de draairichting veranderen, De spanning kan te laag worden.
Al deze dingen, en droogloopbeveiliging, zit in een pump protection relay. Overigens kan je het drooglopen ook en vooral voorkomen door de uitvoer te knijpen, zodanig dat de aanvoer van water en het wegpompen in balans is. Slijtage van de schroef duidt op cavitatie, en dat krijg je dus als er te weinig water is.
Ik kan niet zo gauw prijzen vinden van een geschikte PPR, maar veel meer dan een 200 euro kan het toch niet kosten. Dat was ongeveer wat we er in ZA voor betaalden.

Waarschijnlijk houdt zo'n motor protection relay, de motorstroom in de gaten?
De motor stroom zal met het omhoogbrengen van het water vele malen hoger zijn dan als hij droog loopt?

Temperatuur van de motor meten
Capacitieve opnemer in de waterleiding
Flowmeter in de waterleiding

ik zou zeggen dat een slang met een pressostaat ook zou moeten werken. als de pomp geen water meer oppompt schakelt de presostaat een relais af, dit zou dan handmatig weer moeten worden ingeschakeld. de slang met pressostaat kan dan op de leiding aangesloten worden die uit de put komt en dus de waterdruk in de gaten houdt..

gezien er eerst 27m omhoog gepompt moet worden zou er wel een delay op de pressostaat moeten zitten, zeker als deze pomp niet altijd aanstaat.

waar rook was, werkt nu iets niet meer
mvdk

Golden Member

Hangt de pomp in een put of in een boorgat ? In een put zou nog wat ruimte kunnen zijn voor een vlotterschakelaar. Voor de rest blijf ik van mening dat de beste oplossing is om de uitloop te knijpen. Een centrifugaalpomp, waar het hier zeer waarschijnlijk over gaat, kan je rustig helemaal dichtknijpen. Alleen word dan de koeling een beetje onzeker, dus een beetje doorlaat overlaten. En dan is het zoeken naar de balans tussen wegpompen en toevoer.

Nou als het put verstopping is dan heb je een probleem .
Kun je handmatig het niveau meten tijdens pompen. ? Een ullage meting met een plopper .
Bij bodem systemen worden drukverschil opnemers in de put gehangen met een meetleiding naar de buitenlucht via de kabel .
In wasmachines kan een simpele uitvoering daarvan zitten , een pressostaat die op waterhoogte schakelt. Probleem is mogelijk het meetbereik , dat zal bij jou ca 3 a 4 mwk zijn , bij een wasmachine
is dat veel minder .
Op olietanks willen ook wel eens meetsystemen zitten die de hoogte meten via een drukmeting .
Probleem bij al die drukmetingen is dat als er een lek zit in de leiding die de put ingaat het niet meer werkt .

Het type pomp dat in de put zit is een Pedrollo 4SR4/26 pomp. Met bijhorende motor. Hij is aangesloten op een buffervat van 400liter met bijhorende pressostaat. Instellingen pressostaat: min 3.5bar max 6.5bar
Hij is 24u 7/7 365/365 dagen online.

Het is dus geen centrifugaal pomp maar een bronwater pomp.
Een cilindrische pomp.
Bijgevoegd een afbeelding.
http://www.pompes-h2o.com/2512-thickbox/pedrollo-4sr4-borehole-pump-400v.jpg
Het boorgat waar hij inzit is +- 125mm.
De leiding (PE) die mee in de put zit is 1duim.
Er gaat ook nog een voedingskabel (3f) naar de pomp.
En er zit nog een PP koord in.

Wanneer we de pomp uit het boorgaat halen kan ik op de leiding zien dat er geen lekken zitten.
Er is dus geen plaats voor een vlotter systeem.

Het water niveau hadden we gemeten aan de hand van de PE darm zelf. Hier zie je duidelijk een aanslag(roest-kleur) op het moment dat er water is.

Even ter verduidelijking:
De pomp hangt op een diepte van 50m
Het water niveau zit op een diepte van +-27m.
Boorgat diameter 125mm
PE darm 1 duiim

Toeternietoe

Dubbelgeïsoleerd

Dat is een bronpomp, maar ook een centrifugaalpomp.

1x gewerkt met een cos phi relais, maar duit werd een ramp. De cos phi veranderde te weinig bij de belastingveranderingen.

Je zou kunnen overwegen een stroommeting te doen, en aan de hand van de meting de pomp uitschakelen.
De pompstroom zakt behoorlijk akls de pomp droog komt te staan.
Dit moet je dan doen icm een (of meerere) tijdrelais. Een Siem,ensd LOGO! is dan bv een optie om deze er tussen te bouwen.
Voor de stroommeting van pompen gebruik ik de Carlo-Gavazzie E83-2050 dit icm met een analoge ingangsmodule voor de LOGO (of met een 500 Ohms weerstand)
Of deze combinatie bij jou ook gaat werken kan ik niet garanderen.

Wat zeker werkt is toepassen van een nivo-electroderelais.
Dan hang je een pin in het boorgat, tot bv een meter boven de pomp.
Daarmee detecteer je een te laag nivo en laat je de pomp stoppen.
Laat de pomp hierna niet automatisch weer starten! Het nivo stijgt bij uitgeschakelde pomp snel.

Uit nieuwsgierigheid van me, waar zit deze pomp?

Daar waar een schakeling rookt, vloeit de meeste stroom (1e hoofdwet van Toeternietoe)
DE OLDE

Overleden

Is je bron niet dicht geslibt , dan ben je aan symptoon bestrijden, gezien ook de pomp en de waterkolom zo'n ruim 20 meter waterkolom

Wat Lefert levert, levert anders geen mens.

Op 19 juni 2014 14:02:43 schreef Toeternietoe:
Uit nieuwsgierigheid van me, waar zit deze pomp?

Locatie pomp: In de grond. Gebruikt voor enkele grote vijvers voor watervogels te voeden met vers water.

Ik ga het mij even bekijken op de manier waarop jij het zegt.
Ik heb hier ook nog ergens een Moeller achtige Logo liggen.

mvdk

Golden Member

Dat is een Italiaanse boorgatpomp. Dat zijn centrifugaalpompen met meerdere waaiers in cascade. In ZA kom je ze tegen die op een diepte van 200 mtr werken. Zo'n pomp is soms meer dan 2 mtr. met zo'n 30 - 40 waaiers.
Ik begrijp nu, dat de pomp direct aan een onder druk staand vat is gekoppeld, een vat staand op maaiveld hoogte ? Dat is een setup waar een Zuid Afrikaanse boer zich niet aan waagt. Het beste is bij zo'n pomp een vrije uitloop in een voorraadtank. Wat gebeurt er als de spanning wegvalt ? Er zal vast een terugslagklep inzitten, de harde praktijk wijst uit dat die niet werken op het moment dat je em nodig hebt.
De setup die mijn vrienden in ZA hebben, is een voorraadtank zo'n 20m boven het maaiveld bij het boorgat. Daar loopt het water vrij in de tank, een andere leiding brengt het water naar de huizen nabij het boorgat. Als de pomp uitvalt, kan alleen het water in de pijp teruglopen in de bron. Dat ingeval de terugslagklep niet werkt. En daar zit nogal eens wat zand in.
Wat ik nu begrijp, is dat de pomp eigenlijk te ruim bemeten is. De beste oplossing is een kleinere pomp, die het water in een open vat laat lopen. Vanuit het vat ga je naar een andere pomp, met expansievat (bladder, in engels taalgebied) die je waterstelsel voed. Het voordeel van een vrije uitloop is, dat voor zo'n setup meerdere oplossingen beschikbaar zijn voor de controle op de opbrengst van de boorgatpomp.

Inderdaad een centrifugaal in cascade. Excuseer mij voor de te snelle uitspraak zonder nadenken achter de werking.

De huidige setup is zonder vrije uitloop. En ga ik ook niet aanpassen vanwege de extra kosten die hierbij komen. Het is misschien niet ideaal maar qua plaats inname op onze site is dit wel beter.

We controleren regelmatig op lekkages. De pomp 1week stil leggen met alle kranen gesloten en het buffervat op 5 bar. Na een week zie nog altijd 5 bar op het buffervat. Er bevinden zich dus geen lekkages.
Er zit op maainiveau een terugslagklep in inox. En op pompniveau ( juist boven de pomp een terugslagklep in inox.
Ook indien we de pomp ophalen zit de volledige PE darm (+-48m) nog altijd vol water.

Ik dacht door jullie tips dus een systeem uit te werken aan de hand van 1 meetsonde die het niveau meet boven de pomp. Indien het niveau te laag is. Zal deze de relais uitschakelen en er voorzorgen dat de pomp stil valt.
--> een iets slimmere regeling er bij plaatsen aan de hand van een Logo.
--> indien het signaal van waterniveau terug komt. De pomp niet automatisch starten maar pas na een vertraging.
--> indien na de vertraging de pomp opnieuw binnen de 24h onder het water niveau gaat. de pomp uitschakelen en de logo voorkomt dat de pomp automatisch heropstart.
-> en dit weergeven op een controlebord met een manuele reset.

Ik dacht aan een niveau controlere relais:
- Schneider ZELIO-CONTROL Measurement Relays - RM4

Sonde:
- Schneider LA9RM201

Enkel zit ik dan nog met het probleem. Hoe lang kan ik de kabel maken van deze sonde. Hij moet dus minimum 50m zijn. (onderwater)
Hoe weet ik of ik deze sonde ook op deze diepte kan hangen.
Werkt de sonde als open contact? ( Geen 4-20ma )

Toeternietoe

Dubbelgeïsoleerd

Op 19 juni 2014 14:09:08 schreef Pieter21:
[...]
Locatie pomp: In de grond. Gebruikt voor enkele grote vijvers voor watervogels te voeden met vers water.

Ik ga het mij even bekijken op de manier waarop jij het zegt.
Ik heb hier ook nog ergens een Moeller achtige Logo liggen.

Ik ben niet helemaal achterlijk.
Natuurlijk snap ik dat deze pomp in de grond zit.
Maar omdat je afpomphoogte nogal veschilt van het geen ik gewent ben.
Zit deze pomp in NL? Dan zou deze hoogteverschillen me verbazen, en denken dat je bron niet in orde is.
Maar in andere landen zijn de bodemgesteltheden behoorlijk anders dan in NL.

Heb je metingen gedaan in de bron?
Hoe snel daalt het peil bij in geschakelde pomp, en hoe snel stijgt het water weer als de pomp uit gaat?

Je link naar Scheider levert me niet het gewenste resultaat, maar ik denk dat het een standaard elektroderelais is.
Als het is wat ik denk, en wat ik bedoel, dan is het een elektrode die werkt op geeifing van water. Een elektrode maak je aan de pomp, dit kan ook de El. aarde van de pomp zijn, de andere elektrode hang je als een geleidende pen in het water.
Hier kun je gerust 100 meter snoer aan maken.

Moeller heeft een EASY, lijkt op de LOGO! Daar zal het vast ook allemaal mee gemaakt kunnen worden.

Daar waar een schakeling rookt, vloeit de meeste stroom (1e hoofdwet van Toeternietoe)

Bij bodem opslag systemen met open bronnen zitten altijd niveau metingen . Daarmee wordt de pomp beschermd ( + de put) .
De pomp motor wordt beveiligd op temperatuur .
De pomp is watergesmeerd , tegen de tijd dat je met een motorbeveiliging meet dat er wat mis is met de pomp is het waarschijnlijk al te laat .
Los daarvan heb je mogelijk last van verstopping , dat zie je aan de niveau's terwijl de pomp in bedrijf . Als je rust niveau 28 -/- is en je pomp hangt op 52 -/- en hij loopt droog dan heb je een afpomping van 24 mtr , dat is enorm .
Als de afpomping te groot wordt gaat dat proces waarschijnlijk versnellen . Doordat het niveau zakt komen die bodemlagen in contact met lucht met allerlei funeste effecten.
Dus als de afpomping echt zo groot is kun je het wel vergeten , dan ben je toe aan een nieuwe pompput + filter.

Pomp locatie Limburg Belgie.
Boring diepte 55m ( hij is gemaakt door een professionele firma die geboort heeft tot er voldoende water uit de put kwam (20 jaar geleden)
Pomp diepte 50m (de PE-darm is +-50m en de pomp lengte +- 1.5m)
Op maai hoogte komt de PE-darm juist boven.
Diameter van de boring = 125mm

Het water niveau tijdens werking meten hebben we niet kunnen doen.
Hoe raad u aan dit te doen?
De PE-darm zigzagt in de boring. Dit maakt het wat moeilijker. Met een conventionele techniek.

Wat ik kon vinden over die sonde.
Dat hij een huis heeft waar de sonde in zit. En dat het huis dus eigenlijk dienst doet als massa. ( maar zou even goed ook de pomp kunnen zijn. Als extra massa)
De sonde kan je dan een voeding geven.

Indien er dus water tussen sonde en massa zit zal hij werken.
Zoals je zelf aangeeft door een geleidende vloeistof schakelen.

Het lijkt mij ook een standaard elektrode relais. Die je kan gebruiken bij verschillende sonde's . Dan kan je ook de waarde van geleiding instellen.

Dus eigenlijk gewoon onderwater kabel kopen , juiste lengte ( om het gemakkelijk te maken rechtstreeks naar schakelkast 70m)
De verbinding tussen sonde en kabel solderen, 3M Scotchcast er bij.
En dan dus terug de boring.

ik heb weleens zo'n boorgatpomp aangesloten gehad, er was een speciale rubber kabel voor die plat was. deze pomp was 400v driefasen en moest net boven de pomp opgelast worden aan het stukje kabel wat aan de pomp zat. niet makkelijk om een platte kabel goed dicht te krijgen als er ook nog onregelmatigheid in de kabelhoogte zit.

waar rook was, werkt nu iets niet meer

Op 19 juni 2014 18:21:34 schreef testman:
ik heb weleens zo'n boorgatpomp aangesloten gehad, er was een speciale rubber kabel voor die plat was. deze pomp was 400v driefasen en moest net boven de pomp opgelast worden aan het stukje kabel wat aan de pomp zat. niet makkelijk om een platte kabel goed dicht te krijgen als er ook nog onregelmatigheid in de kabelhoogte zit.

Hier is het ook blauwe platte kabel heb dit al 3 keer gedaan. Gaat vrij goed. Zie ik dus voor de 4de keer ook geen problemen mee.
Ik soldeer de kabels onderling aan elkaar. En over elke soldering een krimpkous. En dan giet ik een pvc buisje val met de scotch.

mvdk

Golden Member

Ik heb de specs van die pomp gegoogeld, maar ik mis iets. Required NPSH. Net Positive Suction Head.
https://www.google.nl/?gfe_rd=cr&ei=WA-jU_2_OcaD-wajt4CIDw&gws…
Nou loopt het water wel makkelijk de pomp in, maar een hoogte van 5 mtr minimum lijkt me wel veilig. In de openingspost is al sprake van schade aan de pomp, een pomp hoeft niet eens droog te lopen om cavitatie op te doen.
Ik begrijp 't wel, je wilt zoveel mogelijk kubieke meters water voor je KwH's elektriciteit. Maar als het mijn ding was, zou ik de afsluiter knijpen, wat ik 3 posts geleden al heb geroepen.
Maar als een technische oplossing werkt, dit wat hier nu voorgesteld word, laat u het dit forum nog weten ?

Edit: aan testman: de pompenman in ZA laste de lange kabel aan het platte stukje. Met kroonsteentjes, iets anders weigeren ze daar te gebruiken. Ik reikte hem het doosje met het scotch gietmofje aan. Hoofdschudden. Alleen wat tape eromheen, en dat onder in het water. Die lui zijn niet lekker.

Edit2: Er bestaat in NL een pompforum, maar er waren daar nooit zulke uitgebreide discussies zoals hier. Zoëven gekeken: de boel zit op slot.

Volgens mij werken veel droogloop beveiligingen gewoon op de opgenomen stroom van de pomp. Natuurlijk geld dit alleen voor centrifugaal pompen.

Je kunt er ook een frequentie omvormer ertussen zetten met droogloop beveiliging (HVAC). Voor dit vermogen zijn die niet eens zo schrikbarend duur.

Dan heb je meteen ook een voordeel dat je het debiet kunt regelen.
En je kunt ook meteen het opgenomen vermogen/stroom zien op de FO.

Wil je echt voor minder budget zou ik voor een stoom meting gaan in de fases met een stroomtrafo, dat kan zo simpel zijn als een ontstoor ferriet spoel van een oude voeding.
Daar rijg je dan de draad door 1 of twee keer.
Dat door een opamp met gelijkrichter heen halen en dat meten.

1-st law of Henri: De wet van behoud van ellende. 2-nd law of Henri: Ellende komt nooit alleen.

Als je niet meer water verbruikt dan de pomp kan leveren, zou je ook op tijd en druk kunnen beveiligen.
Dus een maximale continue pomptijd instellen, tijd voorbij pomp uit.
De pomp zal niet helemaal drooglopen en altijd een beetje water blijven pompen(boorgat loopt immers weer vol) pomp zal dan ook niet stuklopen.
Gezien de locatie van de pomp, en de (water)diepte vraag ik me af of deze pomp echt drooggelopen is, of dat er een foute conclusie is getrokken waarom de pomp stuk is gelopen.

Ik ga voorlopig kijken voor een niveau sonde. Die ik koppel aan een Easy van moeller. Hierin ga ik dan ook controleren hoe lang de pomp aanstaat en dus eigenlijk ook een tijd bewaking doen om zo ook op deze manier te beveiligen.
Moet het natuurlijk nog even uitzoeken aangezien ik wel een beetje ervaring heb met siemens plc's. Maar niet met deze kleine toestelletjes.

Het zou inderdaad op een andere manier kunnen zijn dat ze stuk geraken. Maar het lijk mij moeilijk te verklaren welke?
Het ligt alle sinds niet aan de voeding / foute fase.
Draairichting is ok. Indien draairichting verkeerd is merk je het direct aan het debiet water dat uit de pomp komt.

Ik heb hier nog een vuilwater pomp liggen die het afval water met zand wegpompt. Deze werkt al even lang zonder problemen.

Ik heb hier 2 motoren liggen. Beide lijken mij verbrand.
Ik heb ze natuurlijk niet opengemaakt. Omdat deze niet eenvoudig te openen zijn.

Heeft u enig idee wat een andere conclussie kan zijn?

mvdk

Golden Member

Aan ts: heeft u zich al een beetje ingelezen in NPSH ?
Of is het allemaal gesneden koek, is ook ok. Ik heb het gevoel, dat de pomp, ook toen er nog "genoeg" water in het boorgat stond, cavitatie opliep. Als er niet genoeg "voordruk" is, dan loop je kans op belletjes in de pomp. Bij een pomp die bovengronds staat, hoor je dat onmiddellijk, het maakt een geluid alsof er fietskogeltjes in de pomp zitten. Er zijn zelfs mensen, die de pomp om die reden open maken, en op zoek gaan naar de rommel die ze in de pomp horen. Bij zo'n boorgatpomp hoor je het niet, maar dat betekent niet dat het niet gebeurt.
Ik herhaal nogmaals: de beste oplossing is een afsluiter boven op het boorgat, of ergens anders tussen pomp en tank, en die knijpen tot er een balans is in debiet pomp en aanvoer bron.

Op 19 juni 2014 19:50:33 schreef Toeternietoe:
Vooralsnog denk ik dat je bron overleden is.
Asl deze 20 jaar oud is en vrijwel probleemloos altijd heeft gewerkt dan is dat de oorzaak.
Ik heb wel eens gehoord dat ze onderwater onderin de put wat tot ontploffing brengen, om zo te proberen de bron weer werkend te krijgen.
Schijnt goed te gaan bij bronnen met veel mangaan en/of ijzer.

Goed om te weten dat er inderdaad pogingen mogelijk zijn, heb je hier enig idee van hoe ze dit noemen? Of een bedrijf dat deze techniek toepast?
Anders vraag ik het eens aan enkele firma's die putboringen maken. Zij zullen hier misschien ooit eens mee in contact gekomen zijn.

Voor de hoogte meting ga ik inderdaad even kijken.
Waarschijnlijk voorlopig met dat buisje zoals je zegt. Om al een indicatie te hebben.

Toeternietoe

Dubbelgeïsoleerd

Die platte blauwe kabel zit ook aan de Grundfoss SQ pompen.
Oplassen er er krimkous over doen gaat bij ons zeker 25 jaar mee.
De krimpkous is de zware uitvoering van 3M of Scotch met een waslaag aan de binnekant.

Nivometing kun je doen door een stalen buisje aan de bovenkant dicht aan een touw de boorbuis in te laten zakken. Als je bij het waterpeil bent hoor je een plopje. Vergt misschien wat oefening, maar is zeer giedkoop.
Als je wat meer geld uit wilt of kunt geven koop dan een analoge nivosensor, met bv een 4-20 mA . Dan kun je gelijk monitoren.?
Met de asiemens LOGO kun je vrij simpel het actuele nivo op het display zichtbaar maken. Met de Easy zal het ook wel lukken, maar daar hebik geen ervaring mee.
De nivosensors zijn er in vele maten en meetberijken.
Vega heeft de VegaWELL daar kun je ook een kabel van 100 meter aan krijgen.
Kost wel een paar stuivers, maar dan heb je wel wat.

Vooralsnog denk ik dat je bron overleden is.
Asl deze 20 jaar oud is en vrijwel probleemloos altijd heeft gewerkt dan is dat de oorzaak.
Ik heb wel eens gehoord dat ze onderwater onderin de put wat tot ontploffing brengen, om zo te proberen de bron weer werkend te krijgen.
Schijnt goed te gaan bij bronnen met veel mangaan en/of ijzer.

Daar waar een schakeling rookt, vloeit de meeste stroom (1e hoofdwet van Toeternietoe)
mvdk

Golden Member

Even een beetje speels en luchtig: over oorzaken en omstandigheden waardoor een bron in het ongerede kan raken. Zoek eens op internet naar movies Jean de Florette en Manon des Sources (NL Manon van de bronnen).
Oorzaken van verminderde watertoevoer kunnen zijn: meer bebouwing, bestrating. Het slaan van een boorgat door een buurman een eindje verderop. De situatie in ZA waar ik in mijn posts over gesproken heb, lijkt daar een beetje op. Het huis van mijn vrienden is wat hogerop de heuvel. Na het maken van het boorgat, klaagt de buurman onder in het dal, dat zijn bron minder water geeft. Het kan allemaal. Je weet soms niet wat je aanricht ondergronds, het kan zijn dat je met je boren een gat maakt in een harde laag, waardoor het water wat tevoren daarboven stond, door dat gat in een gruislaag eronder verdwijnt. Dat is wat onze buurman in ZA beweert, het is moeilijk om te zeggen dat het niet zo is.