Как выбрать насос для скважины. Виды скважинных насосов.

Чтобы обеспечить стабильное водоснабжение на дачном участке или в частном доме, необходимо установить скважинный насос. Благодаря ему можно сделать полноценный водопровод даже в дали от цивилизации и жить с комфортом. Давайте разберемся как правильно выбрать насос для скважины.

При выборе оборудования необходимо учесть множество нюансов, таких как вид насоса, мощность, тип рабочей камеры, способ монтажа и многие другие. Чтобы не ошибиться, важно понимать, какие насосы для скважин бывают и в чем их различие.

Виды скважинных насосов

Скважинные насосы можно условно разделить по двум параметрам:

1. Тип установки – поверхностные и погружные.
2. Вид механизма – вибрационные, центробежные, многоступенчатые, винтовые.

Скважинные насосы по типу установки

В зависимости от способа установки, скважинные насосы делятся на поверхностные и погружные: первые предназначены для монтажа на поверхности, вторые - непосредственно внутри скважины. Оба вида обладают рядом характеристик, делающих их наиболее актуальными в определенных условиях. 

Поверхностные насосы

Размещаются рядом со скважиной, погружая в воду только шланг. Имеют небольшие габариты и меньшую по сравнению с погружными насосами мощность: как правило, сила напора поверхностных скважинных насосов не превышает 50-60 метров. Их легко переносить, быстро собирать и запускать, потому они предназначены для нерегулярного использования.

Поверхностные насосы не подходят для работы во влажной среде, их эксплуатация в дождь и туман без дополнительной защиты не рекомендуется во избежание выхода из строя электрики. Также не все модели имеют кожухи для шумоподавления.

Главным преимуществом поверхностных насосов для скважин является их экономичность и эффективность: небольшое энергопотребление, помноженное на немалую мощность, делают поверхностный насос оптимальным для обеспечения водоснабжения на стандартном дачном участке с несколькими точками выхода.

При выборе поверхностного агрегата в первую очередь следует обращать внимание на соответствие его технических характеристик требованиям водопроводной системы. Недостаточная сила подъема или отличное от необходимого напряжение в сети – и насос будет бесполезен.

Также важно проверить комплектацию набора. Лучше отдавать предпочтение моделям, оснащенным такими необходимыми дополнениями, как термореле, защита от холостого хода, очистные фильтры и другими опциями.

Погружные насосы

Погружные насосы для скважины сконструированы специально для работы в воде, потому они практически не производят шума и имеют естественную систему охлаждения. Они хорошо защищены от агрессивной окружающей среды, надежны и рассчитаны на продолжительную эксплуатацию в бесперебойном режиме.

Погружное оборудование более мощное, нежели поверхностное, и в состоянии обеспечить водой не только дачный дом, но и среднего размера хозяйство: силы напора таких насосов хватит для поднятия воды на высоту более 100м, а давление – достаточное для работы сразу нескольких кранов или поливочных устройств.

Монтаж погружного скважинного насоса требует точных расчетов и высокого уровня мастерства. Знание конкретной глубины погружения, частоты работы, стабильности электрического напряжения, дополненные внимательностью при подключении системы к водопроводу - залог успешной установки и запуска оборудования. Такая длительная подготовка к пуску полностью компенсируется автономностью насоса, поскольку после выполнения всех процедур про задачу водоснабжения участка можно забыть на долгие месяцы.

Так как погружные скважинные насосы предназначены для круглогодичного использования, то и подходят они для мест постоянного проживания. К тому же, такие насосы дополнительно укомплектованы всеми необходимыми датчиками.

Отдельно стоит упомянуть о том, что и погружные, и поверхностные насосы для скважины приспособлены для работы только с достаточно чистой водой и непригодны для перекачки других жидкостей, особенно вязкого топлива и химических растворов, поскольку такие составы среды быстро выведут из строя многие подвижные узлы оборудования.

Ввиду ограниченного размера и хрупкости некоторых элементов, на насос трудно установить фильтр, потому необходимо следить за качеством воды в скважине и, в случае загрязнения (например, от осыпания стенок), принять меры по очистке.

Скважинные насосы по виду механизма всасывания

Существует несколько видов механизмов для всасывания воды, основанных на разных принципах функционирования. Каждый из них предпочтителен в том или ином случае, но, в основном, выбор конкретного типа внутреннего состава актуален для погружных версий, поскольку имеют значение характеристики самой скважины. Чтобы понять, какой насос выбрать, стоит разобраться с тем, как он работает.

• Вибрационный механизм. Специальная мембрана создает колебания в рабочей камере, за счет чего достигается перекачка воды по контуру. Это один из наиболее распространенных типов насоса, но, так как он создает довольно сильные вибрации, важно учесть ширину корпуса прибора и диаметр самой скважины, поскольку при небольшом просвете колебания могут повредить укрепительные стенки колодца.
• Центробежный механизм. Всасывание происходит за счет вращения лопастей, расположенных под определенным углом, за счет чего в центре камеры создается пониженное давление, а возле ее стенок – повышенное, в результате чего вода поднимается наверх. Такой механизм более устойчив и надежен в эксплуатации, но и более требователен к качеству воды, поскольку мелкие частицы ила и песка затрудняют ход винта.
• Многоступенчатый механизм. Многоступенчатые насосы для скважины концептуально не отличаются от вибрационных или центробежных, но имеют сразу несколько рабочих камер, что в разы повышает его мощность, из чего следует вывод, что применять такой насос нужно при перекачке больших объемов воды, например, для обеспечения водоснабжения на крупных фермах и при поливе полей.
• Винтовой механизм. Движение специального ротора в виде винта позволяет нагнетать давление в камере путем открытия и закрытия определенных клапанов. Данный механизм чаще всего применяется в ручных гидронасосах, но имеются и электрические версии.

Каждый из механизмов перекачки воды хорош в определенных условиях, так как у них разнится мощность, скорость, энергопотребление и регулярность техобслуживания. Правильно подобранное оборудование позволит не только обеспечить водой весь участок, но и рационально использовать энергию и избежать повреждений скважины.

Предварительные расчеты для выбора оптимального скважинного насоса

Расчет мощности и производительности насоса

Чтобы насос работал исправно, а в кране всегда был хороший напор, прибор должен соответствовать характеристикам скважины. В противном случае можно столкнуться со следующими неприятностями:

• Слишком быстрая перекачка. Скважина будет попросту не успевать заполняться водой.
• Осыпание стенок скважины. Из-за небольшого просвета между насосом и укрепительными стенками сильные колебания воды приводят к постепенному разрушению последних.
• Засор. Осыпание стенок неизбежно загрязнит воду, что рано или поздно приведет к поломке подвижных частей насоса.
• Повреждение движка насоса. Неправильное определение глубины скважины может вывести из строя различные узлы электродвигателя, особенно при отсутствии термореле и датчика холостого хода.

Если работу поверхностного насоса для скважины легко контролировать, то погружной толщей воды, потому от правильности выбора прибора и его монтажа будет зависеть работоспособность всей системы.

Диаметр погружного насоса должен быть чуть меньше (примерно на 10-20 мм) диаметра скважины, а именно внутреннего диаметра обсадных труб. Если насос будет слишком близко к стенкам, то вибрации могут повредить их. Обычно скважины имеют стандартизированную ширину от 90 до 180 мм, потому выбрать подходящее оборудование не составит труда.

Важное значение имеет и глубина погружения. Насос должен быть не менее чем в 1.5 м от дна скважины, иначе будет засасываться слишком много ила и песка. Но нельзя его размещать и очень близко к поверхности воды, так как тогда она выкачается слишком быстро. Здесь мы подходим к наиболее важному параметру – требуемой работоспособности насоса.

Расчет потребления воды

Чтобы в каждом кране всегда был сильный напор, нужно понять сколько воды требуется системе для максимальной загрузки. Каждая точка выхода, будь то кран в умывальнике или душ, зачастую имеет стандартный объем расхода. Сложив показатели всех точек, можно посчитать, какой мощности насос должен быть. Вот некоторые значения расхода воды:

Пример: чтобы дачный дом со всеми перечисленными точками выхода в количестве 1 шт. был полностью обеспечен водой, скважинный насос должен перекачивать 10+7+12+12+20=61 литр в минуту или 3.6 м³ в час.

Важно, чтобы и сама скважина успевала заполняться данным объемом воды, потому производить эти расчеты нужно еще перед тем, как ее рыть. Но если она уже есть, необходимо узнать ее дебит - разницу между максимальным объемом воды в скважине и уровнем, на который она опустится при постоянной работе насоса.

Фактически, дебит – это тот объем воды, который можно выкачивать из скважины за определенный промежуток времени с сохранением работоспособности водопровода. Определяется он по формуле:

Дебит = Производительность насоса (м³/ч) * Высота водного столба / (Динамический ур. – Статистический ур.),

где статистический уровень – это объем воды при полном заполнении скважины, а динамический – объем воды при включенном насосе, когда приток воды равен оттоку.

Пример: глубина скважины – 50 м, Производительность насоса – 2,5 м³/ч, статистический уровень – 30м, динамический уровень   – 40м

Дебит = 2,5 * (50-30) / (40-30) = 2,5 * 20 / 10 = 5 м³/ч

Зная дебит, а также максимальную загрузку водопроводной системы, можно точно рассчитать требования к работоспособности скважинного насоса. Узнать параметры скважины можно в технической документации, которую должна выдать организация, занимавшаяся бурением, или путем самостоятельного измерения всех глубин.

Расчет напора

Чтобы насос для скважины мог поддерживать хороший напор в каждом кране, нужно правильно определить требуемую мощность. Для этого следует глубину погружения насоса сложить с максимальной высотой, на которой находится точка выхода, а также оставить запас 15%. Именно на такое расстояние и должен быть способен поднимать воду подходящий скважинный насос.

Пример: глубина скважины 40 метров, max высота точки выхода – 8 м.

 (40+8) * 1,15 = 55 метров, именно такой напор и нужен для подобных условий.

Заключение

Говоря о выборе подходящего скважинного насоса, прежде всего нужно понимать потребности в водоснабжении. Если насос ставится на небольшом дачном участке летнего пребывания, то оптимальным вариантом будет компактный поверхностный агрегат, который можно быстро достать, подключить, откачать воду и разобрать.

Если речь идет о круглогодичном проживании в частном доме, то выбор стоит остановить на погружном насосе средней мощности, поскольку он приспособлен к автономной работе в течении длительного времени и в холодное время года.

Чтобы обеспечить водой крупное хозяйство, лучше всего подойдет погружной многоступенчатый насос, так как он предназначен для перекачки большого количество воды и имеет большую мощность.

Подводя итог, следует обобщить те параметры, на которые стоит обратить внимание, выбирая скважинный насос:

• Производительность насоса
• Дебит скважины
• Ширина скважины и насоса
• Максимальное потребление системы
• Максимальный напор
• Максимальная глубина погружения

Зная эти данные, достаточно просто посмотреть в паспорт скважинного насоса и выбрать подходящий под все требования прибор. Но не только работоспособность имеет значение, важна также комплектация оборудования. Убедитесь в наличии датчиков холостого хода, защиты от перегрева (в случае поверхностных насосов), достаточной длины шнура электропитания, надежной защиты от механических повреждений.

Отдельно стоит сказать о необходимости в стабильном электропитании. Скачки напряжения могут вывести из строя двигатель, сжечь предохранители и конденсаторы, а также нарушить работу различных датчиков. Потому в первую очередь следует снять показания электрощита и, в случае необходимости, установить отдельный генератор или ИБП.

Если вы не знаете, какой насос для скважины необходим именно Вам, позвоните по тел. +7 (495) 139-60-20, и специалисты «Avitek-i» подробно расскажут обо всех нюансах эксплуатации насосного оборудования.