L'olio nel terreno può essere difficile da raggiungere. Gli ingegneri hanno bisogno di metodi per pompare l'olio in superficie in modo da poterlo elaborare in modo appropriato. Le pompe sommergibili offrono ai ricercatori un modo per ottenere petrolio. La testa di una pompa sommersa ti dice quanto in alto può raggiungere il liquido attraverso il sistema di pompaggio.
Testa della pompa sommergibile
Troverai pompe sommergibili che sollevano fluidi da terra attraverso giacimenti petroliferi e aree sottomarine. Sono diventati popolari perché sono generalmente più economici dei motori a secco durante l'installazione. Lo si usa immergendo la pompa nel fluido in modo che la cavitazione della pompa, interruzioni nel flusso di fluido causate dalla differenza di elevazione tra una pompa e un fluido, non si verifichi. Il motore della pompa sommersa è sigillato in una custodia a tenuta d'aria.
Queste pompe sono generalmente efficienti perché non hanno bisogno di usare tanta energia per spostare l'acqua nella pompa come fanno altri tipi di pompa. Funzionano attraverso una serie di camere, note come stadi, collegate per aggiungere sollevamento alla pompa sopra il motore nella parte inferiore della pompa. Quando il motore crea flusso nel liquido, scorre dal basso verso l'alto e questa portata è inversamente proporzionale alla pressione di testa. Il calcolo delle lunghezze di ogni stadio è pertinente per far fluire il fluido.
Esempio di calcolo della testa della pompa
Il calcolo degli stadi della pompa sommergibile indica quanti stadi sono necessari. Lo trovi dividendo il testa dinamica totale (TDH) per la lunghezza di ogni tappa. Il TDH è uguale alla somma del livello di pompaggio, della lunghezza della prevalenza, della perdita per attrito del tubo di caduta e dell'attrito del valore di controllo. La valvola di ritegno si trova sopra gli stadi per consentire al fluido di salire in superficie e la perdita per attrito del tubo di caduta è l'attrito che colpisce liquidi e materiali nella parte superiore della pompa.
Un esempio di calcolo della prevalenza della pompa può dimostrarlo. Se avessi 200 piedi di livello di pompaggio, 140 piedi di testa della pompa, 4,4 piedi di perdita di attrito del tubo di caduta da 8 pollici e 2,2 piedi di perdita di attrito della valvola di ritegno, avresti un TDH di 346,6 piedi. La selezione dello stadio della pompa sommergibile può utilizzare questo valore 346,6 per stadi da 125 piedi per dirti di usare tre stadi per darti una pressione sufficiente per usare questa pompa.
Altri usi
I motori sommersi possono essere utili per ottenere petrolio greggio da terra, ma sono svantaggiati rispetto ad altri motori in quanto non è possibile osservarli direttamente in funzione. Tuttavia, i miglioramenti apportati ai progetti dei motori da quando sono stati inventati per la prima volta hanno fornito a questi motori un maggiore isolamento e metodi di controllo delle prestazioni della pompa per superare questo ostacolo.
Elettropompa sommergibile I sistemi (ESP) sono utili per i pozzi nel terreno che non hanno abbastanza pressione da soli per portare il liquido in superficie. L'elettricità dei sistemi ESP consente loro di aumentare la portata per applicazioni che coinvolgono pozzi, cassoni e colonne montanti. Gli stadi ESP sono impilati uno sopra l'altro. Usano camere rotanti che creano una forza centrifuga per far salire il fluido verso l'alto.
Quando si utilizzano i sistemi ESP, è necessario prestare molta attenzione ai gas nelle camere che potrebbero interferire con il flusso del liquido. Molte configurazioni ESP consentono al gas di fluire verso l'alto durante l'estrazione da giacimenti di petrolio. L'uso di un'adeguata pressione della testa dell'involucro può impedire al gas di ostacolare il flusso del liquido. Questi tipi di pompe richiedono elevate quantità di tensione e talvolta potrebbe essere necessario utilizzare un trasformatore per garantire che una fonte di alimentazione elettrica abbia una tensione sufficiente.
Pompa idraulica sommergibile I sistemi (HSP) utilizzano una pompa a fondo pozzo a turbina per sfruttare la pressione variabile tra i fluidi nel portare le sostanze in superficie. Questi tipi di pompe sono particolarmente adatti per applicazioni di sollevamento ad alta aspirazione per scopi come il bypass delle fogne. Puoi anche vederli utilizzati nella disidratazione di miniere e cave di ghiaia. Hanno i vantaggi di essere privi di linee di aspirazione ed elettricità durante il funzionamento anche se incustoditi.