Как работает погружной насос. Глубинные насосы для скважины — устройство и принцип работы погружных скважинных насосов Принцип работы глубинного насоса в скважине
Если огород можно поливать из неглубоких водоемов с помощью поверхностных электронасосов, простейших маломощных вибрационных помп, погружных дренажников, то с постоянным водоснабжением загородного дома из глубокой скважины дело обстоит иначе. Требуются высокопроизводительные устройства, способные извлекать воду с больших глубин с высоким давлением, при этом их КПД должен быть довольно высоким. Всем этим требованиям в полной мере удовлетворяют центробежные погружные электронасосы, наиболее широко применяемые в бытовом водоснабжении.
Рис. 1 Внешний вид скважинных погружных электронасосов
Принцип действия и устройство центробежных электронасосов
Основным элементом центробежного насоса является двигатель, герметично размещенный в корпусе аппарата, и рабочее колесо в виде диска с односторонней крыльчаткой, закрепленное на его валу. При работе жидкость втягивается через входное отверстие корпуса, расположенное в центральной части рабочего колеса, а его радиально изогнутые лопасти выталкивают ее на периферию. Вода собирается в улиткообразном кольцевом коллекторе и вытесняется наружу через выходной патрубок под давлением следующим потоком воды, поступившей в корпус.
Рис. 2 Принцип работы глубинного насоса центробежного типа
Для повышения давления в системе часто используется несколько колес с отдельными камерами и выводными патрубками, называемые ступенями, от каждой из них к последующей жидкость передается с возрастающим давлением. Центробежные насосы имеют высокий КПД и могут работать с замутненной водой.
Рис. 3 Устройство центробежного насоса для воды
Устройство погружного насоса центробежного типа стандартного промышленного образца, выполненного по ГОСТ, выглядит следующим образом:
- Корпус. В отечественном насосе он сделан из стальной трубы с толстыми стенками — это придает агрегату высокую жесткость и прочность. Для массивных аппаратов применяют штанговый метод крепления в скважине.
- Рабочие колеса сконструированы с динамической разгрузкой — это привело к уменьшению сил давления на осевые подшипники, и существенно увеличило срок их службы.
- Центробежные колеса выполнены по патентованной технологии из прочного пластика, усиленного нержавеющей сталью — это повышает их ресурс работы.
- Для улучшения вывода песка из механизма применены восьмигранные подшипники.
- Входное отверстие насоса закрыто перфорированным встроенным фильтром из нержавейки.
- Из нержавейки сделан и вал электрического двигателя, на котором размещаются рабочие колеса.
- Сборка «беличья клетка» ротора электронасоса выполнена из медного сплава — это увеличивает надежность и производительность работы электродвигателя при больших нагрузках.
- Значительная длина статора и ротора призвана повысить надежность электродвигателя, снизить его восприимчивость к колебаниям питающего напряжения, улучшить условия охлаждения.
- Самоцентрирующийся радиально-упорный подшипник компенсирует осевое давление.
- Обмоточный медный провод статора с высокотемпературным изоляционным покрытием (до 100 С) в виде изолированных жгутов укладывается в его пазах, технология производства снижает реакцию электродвигателя на скачки напряжения и увеличивает его срок службы.
- Вмонтированный обратный клапан препятствует вращению колеса в обратном направлении, удерживает воду в системе, облегчая запуск электродвигателя и предотвращая гидроудары.
Отличительные особенности центробежных электронасосов Grundfos
Датская компания Grundfos считается мировым лидером в производстве насосного оборудования, поэтому ее продукция является ориентиром для любого производителя и имеет весомые отличия от отечественных аналогов. На примере ее электронасосов можно показать, какую конструкцию должна иметь хорошая погружная скважинная помпа и какие функции она должен выполнять. Устройства предназначены для забора воды в скважине или колодце со значительной глубиной и имеют следующие особенности:
Рис. 5 Внешний вид электронасосов Grundfos
- Корпус выполнен из прочной нержавеющей стали, рабочие колеса и некоторые внутренние детали из сверхпрочного полиамида.
- Модульная конструкция электронасоса включает три составные части: управляющую электронику, модуль с двигателем, блок центробежных рабочих колес — это позволяет с легкостью разбирать и собирать устройство.
- Агрегат предназначен для работы с чистой питьевой водой, поэтому материал изготовления рабочих колес и внутренних деталей не оказывает вредного влияния на состав воды.
- Очень прочный корпус позволяет опускать электронасос на значительную глубину, в отличие от отечественных моделей из него не выдавливается масло.
Рис. 6 Устройство скважинного насоса Grundfos SP и SQE
- Обмотка кабеля выполнена из каучука, произведена и сертифицирована в Германии. Материал предназначен для эксплуатации в воде питьевого назначения.
- Электронасосы легки в управлении — на блоке управления CU-301 можно задавать режим работы устройства — менять давление, останавливать насос в скважине, при неполадках в системе на блоке загорается красный индикатор и электронасос останавливается.
- Устройство глубинного насоса включает в себя защиту от перегрузок — при подаче воды в заполненную систему или при забитых трубах электронасос отключается.
- Прибор оснащен защитой от сухого хода, отключающей его при отсутствии воды.
- Имеется защита от скачков электроэнергии — насос переходит в аварийный режим при их значениях больше 315 В. и ниже 150 В.
- Приборы имеют встроенные обратные клапаны из пластика.
Рис. 7 Электроника Grundfos
- Встроенная в насос для скважины электронная система плавного пуска двигателя на постоянных магнитах снижает износ деталей и элементов водопроводной системы после гидравлических ударов при многократных запусках и остановках электронасоса.
- За счет более высокого КПД Grundfos тратят меньше электроэнергии на подъем одинакового с другими насосами объема воды. Частотный преобразователь, встроенный в электронасос и управляющий скоростью вращения рабочих колес, позволяет довести экономию электричества до 40% от стандартного аналога.
- Надежность Grundfos очень высока, они могут работать в скважинах до 20 лет в самых тяжелых условиях.
- Принцип работы SQE позволяет изменять частоту вращения вала от 65% до 100% — это позволяет настроить устройства индивидуально для каждой скважины.
Центробежные электронасосы являются основными устройствами для обеспечения водоснабжения загородных домов. В случае глубоких скважин с тяжелыми условиями эксплуатации соотношение цена – качество – надежность у насосов от известного зарубежного производителя может быть лучше, чем у отечественных аналогов.
Если вы хотите иметь на собственном участке бесплатную воду в любом количестве, то следует начать с бурения шахты до водоносного горизонта. Вторым шагом станет установка глубинного насоса в скважину. Именно исправная работа такого оборудования будет гарантировать качественный полив огородных растений, беспрерывное функционирование стиральной и посудомоечной машин, санузла и ванной.
Глубинные насосы для скважин имеют разные мощности, размеры и другие параметры. В этой статье мы рассмотрим основные критерии выбора. Установка оптимальной аппаратуры избавит вас от множества проблем в будущем и даст уверенность в постоянном наличии Н 2 О на вашем участке.
Общие положения
Для того чтобы успешно выкачивать воду из скважин, колодцев или других водоёмов существует следующие типы насосов:
- Самовсасывающие . Такое оборудование устанавливается на поверхности и иногда имеет вид полноценной насосной станции. Неплохо справляются с песчаными скважинами, имеющими относительно небольшую глубину.
- Погружные . Они имеют большую мощность, объём выкачиваемой жидкости и высоту напорного столба. Конструктивно способны проникать даже в очень узкие шахты. Идеально подходят для артезианских скважин.
Выбор и установка
Так как глубинный насос для скважин подходит наилучшим образом, перейдём к правилам его выбора. Для этого в первую очередь следует определить, куда требуется подача воды и в каком количестве.
Правильные критерии
- Производительность насоса. Количество жидкости, которую он может перегнать в течение одного часа.
- Высота напора. Сила толчка жидкости, подбирается в соответствии с глубиной шахты и удалённостью её от дома.
- Дебет скважины. Реальный объём воды, который может быть обеспечен водоносным горизонтом за час беспрерывной подачи.
В связи с этим следует приступать к выбору насосного оборудования после того, как вам закончат бурить скважину и предоставят технический паспорт со всеми необходимыми данными.
В нём должны быть указаны:
- Диаметр шахты. От чего будет зависеть диаметр погружаемого аппарата.
- Статический и динамический уровни воды. Первый формируется в случае простоя конструкции, а второй – при активном её использовании.
- Производительные возможности скважины, которые измеряются количеством переданных кубических метров жидкости в течение часа.
- Глубина шахты. В значительной мере влияет на требуемую высоту напора.
Приобретать слишком мощный погружной насос не следует по двум причинам:
- Цена его будет намного выше, а зачем переплачивать?
- Если его производительность окажется больше производительности скважины, то та не будет успевать заполняться водой. Из-за чего последует работа «сухого» хода, которая при отсутствии специальной защиты приведёт к перегоранию двигателя.
Таким образом, мы теперь знаем, что максимальная мощность не должна превышать количество притока воды. Что влияет на минимальную?
Давайте рассмотрим:
- Размер вашей семьи. На одного взрослого человека в среднем требуется около 1000 л в сутки. Умножьте это число на количество постоянных жильцов, и вы будете знать суточную потребность вашего дома в воде.
- Наличие и площадь огорода. На полив растительных культур обычно уходит до 2000 литров необходимой жидкости.
- Количество одновременно используемых точек потребления.
Вот их примерный список с нормативным расходом, измеряющимся в м 3 /час:
- мойка – 0,7;
- ванная – 1,2;
- биде – 0,3;
- душевая – 0,8;
- машина для мытья посуды – 0,6;
- рукомойник – 0,3;
- стиральная машина – 0,8;
- санузел – 0,4
Так, чтобы запустить стиральную машину и заполнять одновременно ванну потребуется оборудование с производительностью не менее 2000 м 3 /час. Но, не забывайте, что может возникнуть потребность в это время ещё и помыть посуду и сходить в туалет.
Кроме мощности, которую мы выбираем исходя из возможностей скважины и потребностей жильцов, важно также ещё подобрать и правильную высоту напора, на которую потребуется подача жидкости.
Расчёты выполняем следующим образом:
- Берём высоту дома и добавляем к ней 6 метров.
- Получившуюся сумму умножаем на коэффициент потерь силы напора в процессе перемещения по трубопроводу. Он равен 1,15.
- Теперь добавляем глубину шахты до поверхности зеркала воды. Эту величину берём из технического паспорта, предоставленного бурильной компанией.
- Далее следует учесть расстояние скважины от здания, нуждающегося в водоснабжении. При этом принято считать, что 10 м по горизонтали равняется 1 м по вертикали.
Предположим что высота вашего дома 7 м, глубина шахты 30 м, а удалённость от точек водозабора 20 м. Подставляем: (7+6)*1,15+30+2=46,95. То есть требуется насос, высота напора которого составляет не менее 47 м.
Наиболее важным считается как раз расчёт высоты подачи воды, чем мощность насоса. Так как редко когда открыты все точки потребления воды, а вот просчёт с напором может привести к полному отсутствию Н 2 О в системе водопровода.
Совет: в случае возможности ошибки в расчёте производительности оборудования рекомендуется установить мембранный бак.
С помощью него можно будет задавать уровень давления, что позволит избежать гидроударов вместе с частыми включениями и отключениями двигателя.
Монтаж
Как установить глубинный насос в скважину? Для этого понадобится сам аппарат, металлопластиковая труба необходимой длины, переходник, стальной трос и электрический кабель с гидроизоляцией.
Инструкция по монтажу выглядит так:
- Прикручиваем специальный ниппель на выходное отверстие насоса, герметизируя соединение с помощью «подмотки». Он будет служить переходником на резьбу обсадной трубы.
- Полиэтиленовую трубу перед фиксацией максимально выравниваем своими руками. Это позволит опускать прибор наиболее ровно.
- Подключаем силовой кабель. В этом случае требуется как можно лучше обеспечить гидроизоляцию при помощи специальной гофры или термоусадочных трубок.
Совет: при покупке оборудования сразу проверьте наличие провода.
Потому что обычно он не входит в комплектацию и поэтому его следует приобрести отдельно.
- Привязываем стальной трос к специально предназначенным для этого проушинам, находящимся на корпусе насоса. Сверху его можно прикрепить к лебёдке, установленной на треногу. Это облегчит погружение аппарата на большую глубину и станет сразу ответом на вопрос, как достать глубинный насос из скважины для технического обслуживания.
- Теперь трубу, трос и кабель крепко связываем между собой специальными хомутами так, чтобы получилась одна цельная трасса.
- Опускаем агрегат. Места, где он цепляется за стенки, аккуратно преодолеваем вращательными движениями.
- Фиксируем положение насоса ниже динамического уровня воды, но на высоте не менее метра от дна. Это предотвратит засасывание в систему песка и других мелких частиц.
- Сверху устанавливаем колено, направляющее трубу в сторону дома и герметично закрываем шахту, чтобы предотвратить попадание в неё кислорода и атмосферных осадков, которые способствуют процессу коррозии.
- К зданию прокапываем траншею глубиной ниже промерзания грунта. В зависимости от региона она может варьироваться от пятидесяти сантиметров до полутора метра.
- Подсоединяем к системе водопровода дома и пользуемся чистой и бесплатной водой из скважины.
Рассмотрим на примере насоса «Водолей». Это практичное, просто устроенное и наиболее соответствующее в категории «цена-качество» устройство скважинного насоса. Он складывается из двух частей: насоса и электрического двигателя. Насос работает за счет центробежной силы.
Для расчёта мощности насоса для скважин на воду вы можете воспользоваться калькулятором расчета мощности насоса для скважин на воду .
Насос состоит из вала, на который надеты лопатки, рабочие колеса и приводными кольцами, проходящего сквозь оболочку. Части изделия удерживаются на своих местах крышкой с внутренней резьбой. У включенного устройства колеса крутятся, создают центробежную силу, которая перекачивает жидкость, заполняющую внутреннюю часть оболочки.
Двигатель состоит из статора, ротора, двух шарикоподшипников, которые крутятся в масле. Автоматика производится немецким производителем «Thermik». Она безотказная, самостоятельно контролирует работу двигателя и защитит его, если придется работать на пределе. Для того чтоб осуществлять управление работой насоса существует приспособление для удаленного управления, присоединенное к кабелю подачи электроэнергии. Данный насос рассчитан подавать воду с глубины от 1 до 20 м, наименьшим допустимым диаметром скважины от 120 мм. Возможна регулировка давления воды, которую подает насос при помощи специальной заслонки, размещенной на конце выходного шланга. Приспособление подходит для подъема воды в количестве от 360 л до 12 кубических метров в час, диаметр шланга должен быть больше ¾ дюйма. Учитывая рабочие качества устройства скважинного насоса , существует возможность пользоваться им для закачки воды из скважин, природных водоемов, прочих резервуаров, колодцев.
Подключение и сервис скважинного насоса.
Перед тем как спустить его в скважину насос «Водолей» надо подготовить:
Напорную трубу необходимо подключить. Вид подсоединяемой трубы зависит от того для каких нужд насос «Водолей» планируется использовать. Можно использовать шланг для полива, если будет применяться для полива или забора воды или в том случае если планируется его применять для работ в паре с гидроаккумулятором в стационарной установке - металлическая или пластиковая труба.
Установка обратного клапана. При подключении насоса, который работает в закрытой напорной системе подачи воды обязательно необходимо подключать обратный клапан. Обратный клапан при производстве не устанавливается. Существует два способа подключения: путем врезки в трубу на расстоянии меньше 1 м от выходного патрубка или путем установки клапана напрямую в патрубок. По мнению специалистов, наилучшим выбором будет клапан с латунным седлом.
Присоединение троса. Трос пропускается в специальные щели на корпусе и надежно закрепляется. Трос можно использовать и из капрона и из стали. Строго запрещено поднимать или опускать насос за провод. Из практического опыта следует, что лучше всего закреплять провод в напорной трубе, используя предназначенные для этого скобы - это облегчит опускание и подъем устройства и практически исключит возможность механических повреждений. После этого проводится подключение устройства скважинного насоса в розетку.
Приспособление аккуратно спускается в скважину под строгим контролем над степенью натяжения напорного шланга и электрического шнура. Устройство крепится на нужной глубине тросом. Насос можно использовать.
Даже учитывая высокую надежность насоса «Водолей» и то, что он может бесперебойно работать много лет, рекомендуется два раза в год доставать его из скважины осматривать на предмет поломок. Осмотрите его снаружи. Недопустимо заедание оси двигателя во время вращения, которое должно быть легким и мягким. В том случае если заеданий оси не выявлено и устройство бесперебойно качает воду под нужным давлением, его следует установить на свое место.
При наличии каких-либо опасений в правильности работы прибора, надо продолжать обследование. предусматривает возможность систематического осмотра, а при необходимости и замены подшипников вращения. Рекомендуется осмотреть, в каком состоянии находятся эти детали, сальник и проверить уровень масла. В случае если это нужно стоит сменить сальники и подшипники, долить масло до нужного уровня. Стоит посмотреть на обмотку двигателя и определить нет ли повреждений или признаков перегревания. Разборка двигателя дело деликатное: ведь изоляция провода по истечении какого-то времени становится ломкой и легко повреждаемой. Насосная часть не нуждается в особом обслуживании, но, при сильном снижении давления аппарата, не мешало бы сменить рабочие колеса - возможно причина в их износе.
Очистка и небольшой ремонт скважинного насоса.
Бывают случаи, когда устройство скважинного насоса не вращается и у его хозяина возникает необходимость разборки насоса. Учтите: у устройства отсутствует внутренний фильтр, а сетка, которая улавливает камни и крупный песок, крепится снаружи между двигателем и насосной частью. По этой причине прекращение вращения, как правило, обуславливается поломкой или засорением рабочих колес. Не крупный засор есть возможность попытаться устранить самостоятельно.
Чистить нужно в несколько этапов:
Снимите защитную сетку. В новых моделях она закреплена специальным зажимом, открывающимся путем поддевания отверткой или легким нажатием посередине. На старых - есть два обыкновенных болта, которые легко откручиваются
На широких моделях насосов есть возможность также снять кабель-канал - маленький металлический желобок, защищающий шнур от дефектов.
Двигатель можно демонтировать и отсоединить от насосной части, открутив четыре болта ключом на 10. после этого надо снять муфты, которые направляют силу двигателя на насос.
Разобранный аппарат бережно кладут на горизонтальную поверхность. Очень важно не повредить шнур.
Далее надо прокрутить вал головкой на 12 или торцовым ключом, обязательно поддерживая верхнюю часть аппарата. Когда вал сдвинется нужно подать струю воды в насосную часть с целью удаления оттуда частей из-за которых устройство заклинило. Убедившись, что вал может крутиться, старательно отмываем насос, и собираем его в обратной последовательности.
Если оказывается, что сломаны рабочие колеса, необходима разборка насосной части. Эти работы поручите сотрудникам сервиса, так как в данном случае необходима замена сломанных деталей.
Не редко бываю случаи, когда собственник насоса, заметив, что ось в насосной части не вращается, решают, что заклинило подшипник. Но в насосной части находится один подшипник скольжения и соответственно заклинить не может. Здесь возникла проблема с рабочим колесами и их лучше всего заменить. Если есть запасные детали можно попробовать починить насос самостоятельно. Для этого нужно:
- Упереться в латунную часть низа аппарата и с усилием сдавить оболочку снизу и сверху.
- Воспользовавшись узкозубцами изъять стопорное кольцо. Кольцо находится в специальной канавке и ослабится, если сильно сжать оболочку.
- Все рабочие колеса снять один за другим, потом снять упорную крышку с подшипником.
- Ликвидировать причину заклинивания и сложить детали в обратном порядке.
Надо учитывать, что в сервисных центрах есть особый пресс, с помощью которого проводят разборку и сборку насоса. Без такого пресса, на дому, сложно это сделать, а может и невозможно.
Чтобы на участок и загородный дом бесперебойно поступала вода, лучше всего использовать скважины, которые подают воду непосредственно с глубинных водоносных слоев. Устройство таких скважин максимально простое. Они представляют собой ствол, который может достигать от пары метров и до 40 м. Чтобы подача воды из скважины осуществлялась бесперебойно, необходимо устанавливать специальное оборудование.
Применяются разнообразные устройства, включая насосы, которые могут быть поверхностными или погружными. Поверхностные устанавливаются над скважиной, они предназначены для работы с малыми глубинами. Данные устройства хороши для колодца, но для глубокой скважины их лучше не использовать, с поставленной задачей они точно не справятся . Для таких источников применяются глубинные насосы. Они помещаются внутрь самой скважины ниже поверхности воды, могут воду всасывать сверху или со дна. Конструкция глубинного насоса несложная, модели в продаже есть разные. Для скважины не составит труда подобрать подходящий вариант.
Особенности глубинного насоса и его характеристика
Конструкция глубинных насосов во многом зависит от параметров, принципа действия, типа двигателя. Это оборудование предназначено для того, чтобы поднять воду с достаточно большой глубины. В быту они применяются для колодцев, скважин на песок или на известняк. Само название свидетельствует о том, что оборудование погружается под поверхность зеркала воды, от устройства идет кабель питания в защитной оболочке и труба, которая подает воду наверх.
Для управления используются специальные автоматические блоки, но они ставятся в кессоне. Сам насос обычно снабжается двигателем, встроенным фильтром, забор воды может осуществляться снизу оборудования или сверху. Первый вариант более предпочтителен, так как при помощи такого устройства скважину можно прочистить от массы песка и ила. Надо помнить, что уровень погружения обычно не составляет более 20 м от поверхности. Это предельное значение, которое вычисляется по соотношению статического и динамического уровней воды.
Само устройство для скважины может включать 2 части:
- двигатель (встроенный или наружный);
- насосную многоступенчатую часть.
Если двигатель встроенный, то он размещается внизу, чтобы максимально защитить его от негативного воздействия воды. Далее в верхней части корпуса размещается приводной вал оборудования, рабочие направляющие колес, специальные лопаточные отводы. Вибрационный насос состоит из специального стакана и корпуса. Есть вибратор, создающий необходимое давление, и электрический мотор. Самым сложным элементом является вибратор, который и обеспечивает подъем воды. Сюда входит якорь, резиновый амортизатор, регулирующие шайбы.
Амортизатор сжимается во время работы, создает необходимые условия для забора воды.
Центробежный насос немного сложнее, но его работа более надежная и долговечная, именно поэтому многие предпочитают его. Внимание здесь надо уделить лопаточному отводу, который крепится к мотору. Именно от него зависит долговечность и качество работы. Подшипники, которые здесь предусмотрены, эффективно охлаждаются водой, поэтому перегрева не происходит. Часто насос имеет встроенные датчики, которые позволяют сразу остановить работу оборудования, когда начинает подаваться слишком большая масса песка, вода понижается до неприемлемого уровня. При использовании насосного оборудования для песчаных скважин необходимо предусмотреть наличие фильтра, который будет защищать механизм от всасывания абразивных включений.
Что оказывает влияние на стоимость?
Конструкция насоса оказывает определенное влияние на стоимость:
- Технические характеристики, подача воды, производительность и мощность. Для глубинного оборудования важно, как именно будет подаваться вода и под каким напором это будет происходить.
- Тип и мощность двигателя всегда имели одно из важнейших значений. Чем более мощное оборудование, тем с большей глубины оно сможет поднимать воду, но и стоимость его будет выше.
- Цена при увеличении мощности повышается на 4 тыс. рублей за разницу в 0,75-1,5 кВт.
- Устойчивость к загрязнениям и песку. Важно пользоваться насосом, который не будет ломаться при наличии в воде примесей песка. Чистый песок не сможет перегонять ни один насос, но защита от него стоять должна, особенно это касается скважин на песок. Для известняковых источников это большого значения не имеет, но важно помнить об этом при выборе. Защиту от песка обеспечивает специальная встроенная система фильтрации.
- Производительность оказывает влияние на стоимость, так как конструкция насоса сложнее.
Разновидности погружных насосов
Устройство глубинных насосов во многом зависит и от того, какого они типа. Можно выделить 2 группы:
- по типу конструкции и расположения двигателя;
- по принципу работы, т.е. по тому, как именно осуществляется забор воды.
При пользовании насосом важно обратить внимание, что конструкция может быть разного типа:
- Штанговые насосы максимально защищены от негативного влияния воды. Двигатель расположен не внутри корпуса, а на поверхности, отдельно от устройства. Тяга передается по специальному штанговому приводу к насосу.
- Бесштанговые насосы имеют двигатель, который присоединен к корпусу, он находится также в воде. Именно такой тип насоса используется чаще всего, так как он более удобен в монтаже, хотя стоимость его может быть и выше. Подобный агрегат используется для скважин любого типа, часто им оборудуются колодцы, канализационные и дренажные сети.
Такие насосы обычно выполняются в виде цилиндра, диаметр может составлять до 140 мм. Для дачных скважин применяются агрегаты, диаметр которых составляет 100 мм. Стоимость их оптимальная, модельный ряд представлен довольно широко.
Подбор насосов с учетом принципа работы
Глубинный насос может иметь различную конструкцию в зависимости от принципа работы. Выделяют вибрационные и центробежные насосы, которые отличаются по своим характеристикам. Все вибрационные скважинные насосы, которые монтируются в ствол скважины, отличаются такими особенностями:
- Они устойчивы к загрязнениям окружающей среды, что делает возможным и использование его для любого типа почвы.
- Модельный ряд устройств разнообразный.
- Стоимость вибрационного устройства не так высока, часто электрический кабель для насоса стоит больше, чем сам насос.
Но есть и ряд минусов, о которых нельзя забывать:
- Пропускная способность насоса этого типа невысокая.
- Надежность и долговечность не могут похвастаться ничем особенным, сроки эксплуатации вибрационного насоса небольшие.
- Во время работы оборудование вибрирует. Это обстоятельство одно из самых серьезных, так как стенки скважины могут начать разрушаться, особенно если нет обсадной трубы. Агрегат при эксплуатации начинает раскачиваться, его корпус может быть поврежден. Но зато стоимость устройства низкая, именно это обстоятельство часто играет первостепенную роль при выборе оборудования для скважин.
Центробежный насос сегодня не менее популярен, так как отличается высоким уровнем КПД, что дает возможность приобрести более дешевое устройство с уровнем мощности немного ниже. Центробежные насосы могут быть многоступенчатыми. Это позволяет нагнетать воду при более высоком уровне давления, производительность у таких устройств на порядок выше.
Обслуживание оборудования простое, как и использование, но именно устройства подобного типа чувствительны к загрязнениям, поэтому необходимо использовать дополнительные фильтры. Норма у загрязнения для центробежного насоса составляет до 150 г/куб жидкости, но есть и специальные насосы, которые могут работать при загрязнениях в 20 кг/куб. Стоимость этого оборудования высокая, для небольших скважин подобные насосы не применяются.
Использование глубинного насоса для скважины предполагает тщательный выбор устройства. Следует понять, что именно представляет собой насос, какие особенности работы для него характерны. Все глубинные насосы, которые используются сегодня, можно разделить на центробежные и вибрационные, могут они различаться и по другим признакам.
Бурение скважины на участке около загородного дома закончено. Следующий вопрос, встающий перед собственником – выбор насоса, который был бы способен максимально эффективно доставать и передавать воду пользователям. Оптимальное решение – приобрести погружной насос для скважины. Эта статья поможет определиться с моделью и основными характеристиками устройства.
Как выбрать насос для скважины
Водяные погружные насосы для скважин выбираются на основании:
- типов устройства, различающихся по принципу действия;
- параметров скважины;
- технических характеристик оборудования.
Типы погружных насосов
Как выбрать устройство, максимально подходящее для скважины на загородном участке? Прежде всего, требуется определиться с видом насоса.
Все погружные насосы по принципу действия можно разделить на несколько типов:
- центробежные;
- вихревые;
- вибрационные;
- винтовые.
Погружной центробежный насос для скважины работает за счет создания турбулентного потока путем вращения диффузоров.
Центробежные насосы просты в использовании и не требуют специального обслуживания. Стоимость оборудования относительно небольшая. Однако устройство обладает и негативными сторонами, к которым можно отнести:
- необходимость установки дополнительного фильтра на дне скважины. Насосы центробежного типа очень чувствительны к попаданию в устройство различных примесей и/или мелких частиц;
- вводить устройство в эксплуатацию требуется, предварительно наполнив насос водой. Работа насоса «в сухую» приведет к поломке оборудования.
Одной из разновидностей центробежных устройств являются , способные перекачивать как чистую, так и слегка засоренную воду.
Центробежные погружные насосы можно использовать и для глубинных, и для небольших скважин.
Погружной скважинный насос вихревого типа поднимает воду за счет смешивания воздуха, подаваемого в камеру через специальный патрубок и рабочей жидкости.
Вихревые насосы отличаются небольшой мощностью, поэтому используются только для неглубоких скважин.
Принцип действия вибрационного насоса основан на движении штока за счет электрического тока.
Преимуществами вибрационного насоса являются:
- пониженные требования к качеству воды. Устройство способно перекачивать воду с незначительными примесями без ущерба для изнашивания;
- высокая надежность, достигаемая простотой конструкции.
Наряду с существенными преимуществами оборудования, есть и недостатки устройства, к которым относятся:
- вибрация, создаваемая насосом негативно отражается на стенках скважины. Если стенки не закреплены специализированными материалами, то они постепенно разрушаются;
- небольшая рабочая глубина.
Вибрационные насосы нельзя устанавливать ниже 5 м от уровня поверхности земли.
Погружной скважинный насос винтового типа состоит из корпуса (статора), внутри которого вращается спиралевидный ротор. При вращении ротора вода понимается из скважины и подается в трубопровод.
Винтовые насосы способны поднимать воду с глубины 40 – 50 м, но из-за повышенного трения, создаваемого внутри конструкции, оборудование требует периодической очистки и замены рабочих деталей.
Винтовые насосы преимущественно используются в производственных целях.
Параметры скважины, влияющие на выбор насоса
Подбор погружного насоса должен основываться и на параметрах скважины, которые можно получить из технического паспорта сооружения, оформленного после изготовления или измерить самостоятельно при помощи груза и длинной веревки. К основным параметрам, имеющим значение при выборе насоса, относятся:
- глубина, определяемая как расстояние от поверхности земли до дна скважины. Этот показатель необходим для определения напора устройства;
- диаметр скважины необходим для определения диаметра оборудования. Насос не должен касаться стенок скважины, но и не должен иметь слишком малый диаметр, так как это влияет на производительность устройства;
Оптимальный диаметр насоса на 20-30 мм меньше диаметра скважины.
- дебет скважины. Показатель определяет объем воды, который можно поднять из скважины в единицу времени. Правильное определение дебета влияет на выбор мощности насоса. Превышение мощности над дебетом может привести к «высушиванию» источника воды;
- статистический и динамический уровни воды. Статистический уровень определяет постоянное количество жидкости в скважине. Динамический уровень рассчитывается исходя их постоянного потребления. Эти показатели важно учитывать при выборе насоса для определения уровня погружения.
Определение технических параметров
Технические характеристики насоса, на которые следует обратить внимание при выборе погружного насоса, заключаются в следующих параметрах:
- производительность оборудования. Этот параметр показывает, какой объем жидкости может перекачать насос за определенную единицу времени. Производительность может рассчитываться в м³/час. Расчет производительности определяется исходя из норм потребления и установленных в доме сантехнических приборов на основании разработанных специалистами норм расхода;
- высота напора, на которую насос может поднять воду. При расчете показателя следует учитывать глубину скважины и длину трубопровода, причем 10 м длины увеличивают показатель высоты на 1 м. Для обеспечения дополнительного резерва полученный показатель рекомендуется увеличить на 5 – 12 м. Например, глубина скважины 10 м. Для водоотведения применяется трубопровод длинной 20 м. минимальный напор насоса должен составлять 10+20/10+10=22 м.
Хороший погружной насос для скважины должен удовлетворять всем необходимым требованиям.
Без определения основных параметров подобрать погружной насос не получится.
Дополнительные параметры для выбора насоса
Чтобы определить какой лучше насос, также рекомендуется опираться и на дополнительные параметры, к которым можно отнести:
- качество воды. Если вода содержит большое количество примесей, то целесообразнее приобретать устройство, оснащенное дополнительными фильтрами или измельчителями;
- способы запуска оборудования. Если скважина расположена вблизи дома, то насос можно включать руками. Если скважина располагается в значительном удалении от строений, то лучше приобрести погружной насос для скважины с автоматикой, то есть устройство будут работать в зависимости от расхода воды;
- стоимость оборудования. Не рекомендуется приобретать дешевые устройства, так как в случае с погружными насосами действует знаменитая поговорка «скупой платит дважды».
Правила монтажа погружного насоса
Установка погружного насоса в скважину не вызывает проблем даже у неопытного пользователя. К каждому устройству прилагается подробная инструкция по монтажу и использованию оборудования.
Монтаж оборудования происходит по следующей схеме:
- на первом этапе необходимо приобрести все комплектующие: насос, по которой будет подниматься вода, трос для крепления, дополнительный электрический кабель, обратный клапан, если он не входит в комплект насоса;
- перед установкой надо собрать конструкцию в единое целое. Работы начинаются с установки обратного клапана, предотвращающего обратный ход жидкости;
При установке обратного клапана надо обратить внимание на ход воды. Обычно он показан стрелкой на самом оборудовании.
- далее устанавливается переходник для трубы. Все соединения необходимо уплотнить при помощи фум-ленты;
- на следующем этапе подсоединяется труба, предназначенная для подъема воды их скважины;
- через каждые 80 – 100 см к трубе фиксируется питающий кабель. Сделать это можно при помощи изоляционной ленты или специализированных хомутов;
Кабель нельзя крепить к трубе в натяжку. Он должен быть слегка ослаблен.
- прикрепляется стальной трос, поддерживающий насос в скважине;
- насос опускается в скважину до ранее определенного уровня;
- подключается электропитание;
- на верхнюю часть скважины устанавливается оголовок, предотвращающий ее загрязнение.
Более подробно с процессом установки скважинного насоса можно познакомиться, посмотрев видео.
К выбору и установки скважинного насоса следует отнестись с предельным вниманием. Неправильный выбор оборудования, также как и некорректный монтаж, приведет к неработоспособности всей системы подачи воды.