Как выбрать насос для скважины: виды, критерии и рекомендации

На что обратить внимание при выборе скважинного насоса

Размышляя над тем, какой насос лучше для скважины, обратите внимание на следующие критерии:

Производительность. Насос для скважины должен покрывать минимум 50 % общего потребления воды в системе водоснабжения (умывальники, душевая кабина, мойка и т.д.) и при этом не превышать дебита скважины (чтоб не высасывал воду из скважины быстрее, чем она туда набирается). Дебит скважины можно посмотреть в паспорте установки скважины. Из таблицы ниже видно, сколько в среднем потребляет воды каждая точка водоразбора. Предположим у вас в доме есть умывальник, душевая кабина, туалет и стиральная машина. Тогда ваш насос должен производить минимум (600+720+720+420)/2 = 1230 л/ч. Таким образом можно точно рассчитать погружной насос для скважины. Какой лучше будет для вас, будет зависеть от ваших условий.

Максимальный напор. Это высота, на которую насос может поднять воду. Однако максимальный напор определяет не только высоту, на которую агрегат способен «закинуть» воду, но и давление, которое будет на выходе в конкретном пункте водоразбора. Так давление для обычной мойки нужно меньше, чем, например, для душевой кабинки. Поэтому стоит брать с запасом в 10 — 15 %. Например, если у вас насос будет погружен на 20 м в скважину, а поднимать воду нужно будет на второй этаж на 6 м вверх, тогда стоит брать насос с максимальным напором не меньше (20 + 6) + (20 +6) * 0,15 = 29,9 м. Ближайшим будет устройство с напором в 30 м.

Максимальная глубина погружения. Здесь имеется ввиду глубина погружения под воду, а не вообще в скважину. Предположим у вас скважина общей глубиной 50 м, но от поверхности до зеркала воды 20 м. Значит у нас 30 м водного пространства, и если вы хотите опустить агрегат почти до самого дна, тогда его максимальная глубина погружения должна быть не меньше 30 м.

Длина шнура питания. Шнур питания должен быть длиной не меньше общей глубины скважины (если опускать будете к самому дну) плюс расстояние до розетки. На первый взгляд это может показаться мелочью, но практика показала, что многие покупатели ошибаются с длиной шнура и затем начинают добавлять кучу переносок.

Защита от перегрева. У всех погружных насосов хорошо организована система охлаждения, так как устройство помещено в воду. Однако в условиях экстремальной работы двигатель все же может перегреваться. Если планируете нагружать агрегат по полной, тогда лучше купить модель с термореле, которое отключит конструкцию при перегреве двигателя.

Защита от сухого хода. Эта функция отключит устройство, если уровень воды в скважине упадет до критического уровня, чтобы оно не работало вхолостую. Очень полезная функция, особенно в периоды сезонного падения уровня воды.

Напряжение. Большинство бытовых насосов работает от обычных однофазных сетей, напряжением 220 В. Однако есть устройства, которые запитываются исключительно от 380 В. В большинстве своем это профессиональные агрегаты, поэтому в быту применять их нецелесообразно

Однако обращайте на этот показатель внимание, чтобы нечаянно не купить трехфазную модель.

Количество ступеней всасывания. Одноступенчатые аппараты имеют одно колесо вращения внутри корпуса

По мощности и производительности они значительно проигрывают многоступенчатым агрегатам, однако и стоят гораздо дешевле. Если у вас большая глубина скважины или необходимо использовать воду для орошения полей, тогда вам подойдут многоступенчатые скважинные насосы. Какой марки выбрать устройство? Если хотите сэкономить, то берите отечественные агрегаты.

Вышеприведенные критерии помогают понять, как подобрать насос для скважины. Теперь посмотрим на рейтинг лучших моделей 2021 — 2020 года.

Для какой скважины какой насос нужен

Выбирать устройство для забора воды на даче или в частном доме необходимо с учетом характеристик самой скважины.

При этом берут во внимание следующие показатели:

1. Статический уровень. Под этим определением понимают расстояние от поверхности земли до уровня постоянного зеркала воды, находящегося в скважине.
2. Динамический уровень. Этим термином называют расстояние от поверхности земли до минимального показателя воды в скважине.
3. Дебит. Объем воды, который можно извлечь из данной скважины за принятую единицу времени.
4. Глубина скважины до отметки основания дна.
5. Диаметр обсадной трубы.

Получить такие характеристики можно 2 способами:

1. На основе документации. Если скважину бурит специализированная компания, то по завершении работ владельцу выдают технический паспорт. В него внесены все важные характеристики.
2. Опытным путем с помощью измерений. Такой подход необходим в случае самостоятельного бурения скважины или длительного неиспользования скважины.

Смотреть всем обязательно, очень полезное видео! Лучший ролик о подборе насосов:

Учет характеристик скважины

Для замера глубины скважины до зеркала воды, вам понадобиться верёвка и груз.

В первую очередь следует измерить статический уровень.

Для этого потребуется:

• длинная веревка (длина должна быть соизмерима с глубиной скважины);
• груз в форме цилиндра или конуса без дна (его привязывают к одному концу веревки);
• рулетка.

Замер статического уровня

Перед выполнением замеров из скважины не стоит набирать воду минимум в течение часа.

За это время уровень жидкости должен достичь максимального. После этого груз начинают опускать на веревке до характерного хлопка.

Такой звук сигнализирует о том, что груз достиг поверхности воды. На бечевке делают отметку на уровне земли. Веревку полностью извлекают и замеряют расстояние от отметки до груза. Этот показатель является статическим уровнем.

Замер динамического уровня

Для замера динамического уровня скважине требуется подготовка.

Сначала в нее опускают насос скважинный погружной, после чего начинают откачивать воду. Сначала уровень жидкости при откачивании будет уменьшаться, поэтому насос придется периодически опускать ниже. Как только вода перестала убывать, считают, что минимум достигнут. Уровень воды определяют с помощью веревки и груза аналогичным способом.

Разность между статическим и динамическим уровнями является производительностью скважины. Этот показатель важно учитывать при выборе насоса. Если разница между уровнями небольшая, это свидетельствует о том, что столб воды быстро восполняется.

При высокой производительности можно использовать мощные насосы. Некоторые артезианские скважины не имеют разницы между статическим и динамическим уровнями воды.

При покупке погружных насосов лучше учитывать динамический уровень, так как прибор должен располагаться ниже этой отметки на 2-2,5 м. Благодаря этому насос всегда будет оставаться в воде.

Определение дебита

Для определения дебита скважины потребуется:

• насос;
• таймер;
• большая емкость для воды из скважины (бак, бочка, ванна) – единственное требование заключается в том, чтобы знать объем данного резервуара.

В первую очередь надо выкачать воду из скважины. Для этого насос помещают как можно глубже. Сигналом отсутствия жидкости станет хлюпающий звук. После этого нужно дождаться восполнения уровня. Скорость этого процесса можно засечь с помощью таймера. Как только статический уровень восстановится, воду снова откачивают, но уже в емкость. Определить дебит можно, разделив количество полученных литров воды на минуты.

От дебита скважины зависит рекомендуемая мощность устройства. Если она будет превышать дебит, то насос будет быстро опустошать скважину. Это приводит к работе устройства всухую.

Насос в скважину по диаметру должен быть несколько меньше диаметра обсадной трубы. Это необходимо для обеспечения доступа к прибору при поломках и регулярном обслуживании.

Разбор нюансов

Учитывать только технические показатели скважины можно в тех случаях, когда бурение выполняли профессиональные работники. По статистике, скважины, пробуренные кустарным способом, склонны к быстрому запесочиванию и заливанию.

Давление в 1 бар = 10 метрам водного столба.

Загрязнение оборудования приводит к его поломкам. Чтобы предотвратить это, для таких скважин лучше приобретать специальный насос, предусмотренный для работы в сложных условиях.

Для скважин с большой глубиной специалисты рекомендуют приобретать вместо резинового шланга пластиковый. Жесткий материал предотвратит схлопывание стенок шланга и сделает подачу воды равномерной.

Еще один важный критерий, по которому выбирают типы скважинных насосов, – ежедневный объем потребления воды. Средний показатель для семьи из 3-4 человек составляет 60-70 л. Если вода необходима также для полива огорода и кормления скота, то средний показатель увеличивается.

Важно измерить диаметр обсадной трубы. Большая часть скважинного оборудования рассчитана на 4-дюймовую трубу.

Плюсы и минусы применения глубинных насосов для обслуживания скважин и колодцев

Среди преимуществ использования глубинных насосов, устанавливаемых в скважине или колодце, следует отметить:

1. высокую эффективность и производительность откачивания жидкой среды;
2. компактные размеры устройства;
3. возможность формирования потока перекачиваемой жидкости с хорошим напором;
4. простоту монтажа и эксплуатации;
5. неприхотливость в плане технического обслуживания;
6. высокую надежность и длительный эксплуатационный срок.

Естественно, есть у оборудования данного типа и недостатки:

1. Большинство современных моделей глубинных насосов выпускается в корпусе, имеющем монолитное исполнение, что делает ремонт таких устройств практически невозможным.
2. Скважинные насосы глубинного типа нельзя использовать для перекачивания сильно загрязненной жидкой среды и устанавливать в непосредственной близости от дна обслуживаемых ими скважины или колодца.

Лучшие модели для скважины до 10 метров

При глубине скважины, не превышающей 10 м, обычно используются поверхностные насосы. Они не нуждаются в погружении в скважину, поэтому выбирать модель по размеру корпуса нет необходимости. Однако, поверхностные модели сильно шумят. Установка таких насосов в жилых помещениях не рекомендуется, лучше приобрести недорогой погружной насос.

Неглубокие скважины часто делаются своими силами или самодеятельными бригадами, что не позволяет обеспечить высокое качество обсадки и способствует возникновению обвалов или запесочиванию донного участка.

Поэтому, при выборе модели следует обратить внимание на наличие фильтровального элемента. Кроме того, рекомендуется рассматривать недорогие модели, поскольку они вполне справляются с неглубокими скважинами и не требуют постоянного внимания.

Среди популярных моделей насосов для неглубоких скважин следует отметить Водолей БЦПЭ 0,5-16У.

Скважинный насос Водолей БЦПЭ 0,5-16У

Это скважинный насос, максимальный уровень подъема воды составляет 27 м, что обеспечивает необходимый запас мощности для обеспечения двухэтажных домов. Он рассчитан на сравнительно малый дебет скважины — его производительность составляет 3,6 м3/час.

Каким маркам отдать предпочтение

При выборе конкретной марки насоса для скважины, обращайте внимание на две вещи. Первая — количество положительных и отрицательных отзывов

Только тут надо иметь в виду, что положительные отзывы пишут редко — если оборудование работает о нем и не вспоминают. Только если перед этим были какие-то проблемы, которые новый насос решил. Вот тогда есть шансы, что положительный отзыв будет. Получить отрицательный отзыв при проблемах намного больше шансов. Так что соотношение положительных и отрицательных мнений будет необъективным. Можно просто сравнивать количество позитива и негатива относительно разных марок.

Выбрать насос для скважины непросто

Второе, на что надо обратить внимание — на наличие в вашем регионе сервисных центров и гарантийных мастерских. Чтобы при возникновении проблемы ее можно было быстро и просто решить, а не ехать за тридевять земель

Это тоже очень важно

На что обращать внимание (кроме технических характеристик)? На присутствие и количество степеней защиты. Хорошее (и дорогое) оборудование может иметь следующие встроенные механизмы:

• защита от сухого хода (отключение при отсутствии воды);
• защита от перегрузок и электрических разрядов (от перегрева);
• система очистки от песка;
• от утечек воды (обратный клапан, вот его можно поставить без проблем дополнительно).

Из этого перечня очень желательно чтобы насос для скважины имел защиту от сухого хода и перегрузок. Это базовые вещи, которые продлевают срок жизни агрегата. Очистка от песка, конечно, хороша, но оборудование совсем дорогое. А обратный клапан можно поставить сразу на выходе насоса на всасывающий шланг (трубу).

Марки насосов, которые считаются лучшими

Мнение специалистов не всегда совпадает с мнением пользователей, но к ним тоже прислушиваться стоит. Рекомендуют они в основном, дорогие марки, но не просто так, а потому что они действительно хорошо работают. Итак, вот перечень фирм, которым доверяют профи:

• Водолей. При относительно невысокой цене вполне приличное качество.
• Джилекс. Нормально работают — около 5-6 лет — при правильном подборе параметров.
• Поток. Китайско-российские, но работают нормально.
• Aquario (Акварио). Нормальное качество за не очень большие деньги.
• Grundfos (Грундфос). Лидер по качеству, но и по ценам тоже.
• DAB. Достойные конкуренты для Грундфоса при более низких ценах.
• ESPA. Хорошее качество. Проблемы могут быть с обслуживанием — не во всех регионах есть сервисные центры.
• Willo (Вилло). Еще один из лидеров рынка. Хорошее качество при более-менее приличных ценах.
• ZDS. Эти насосы для скважин проявили себя хорошо. На них производитель дает 2 года безусловной гарантии — замена при поломке по любой причине.
• Acua. Вся гидравлическая часть из нержавейки, но размеры этих насосов не подходят для большинства скважин.
• Водомет серии Проф. Вполне достойное качество, но ремонтировать только в сервисном центре.

Это более-менее полный список марок, которые рекомендуют профессионалы.

Как правильно подобрать насос для скважины

Решая, как выбрать насос для скважины, обращают внимание на ряд факторов, которое можно разбить на несколько групп:

• Место расположения. Все виды насосов для скважин делятся на две большие группы: устанавливаемые на поверхности земли или погружаемые в воду. В первых моделях охлаждение обмотки электродвигателя происходит естественным путем за счет большой массы или вентилятора, размещенного на задней стенке, погружные модели охлаждает водная среда.
• Принцип работы. Подавляющее большинство бытовых электронасосов для забора воды работают по центробежному принципу — такие агрегаты имеют высокую производительность и наивысший коэффициент полезного действия. Для работы с загрязненной водной средой широко применяет винтовые и вибрационные модели, последние пользуются широким спросом у населения ввиду низкой стоимости. Намного реже на рынке можно встретить вихревые виды, предназначенные для эксплуатации только в чистой воде без примесей.
• Технические характеристики. Параметры электронасоса являются важнейшим критерием выбора, основные из них: объем перекачиваемой жидкости, напор и глубина погружения под зеркало воды, размер пропускаемых частиц. Иногда полезно обратить внимание на мощность насоса, класс защиты от проникновения влаги и грязи (стандартное значение IP 68), наличие внутри агрегата реле отключения электропитания в случае перегрева обмотки.

Лучшие насосы для скважины версия CHIP

ВИХРЬ СН-90В

Насос отечественного производства (собран в Китае) для скважин с максимальной глубиной погружения в воду до 35 м. Он позволяет поднять воду на высоту до 90 м, чего вполне хватит для обеспечения водой двухэтажного дома. При этом он производит в среднем до 1500 л/ч — этого достаточно для дома с туалетом, умывальником, стиральной машиной и душевой кабиной. Правда шнур питания здесь всего 17 м, поэтому придется использовать удлинитель.

Устройство имеет одноступенчатую конструкцию с одним колесом вращения. Заметьте, что крыльчатка изготовлена из нержавеющей стали, поэтому не подвержена коррозии. Это простой и недорогой насос для дома. Если не хотите переплачивать, то берите его.

Отметим, что в серии СН у «Вихря» есть еще 8 моделей с максимальным напором от 50 до 135 м и производительностью от 1500 л/ч до 5700 л/ч. Если вам по параметрам не подойдет ВИХРЬ СН-90В, то можете выбрать другой этой же фирмы.

BELAMOST TF-25

Этот насос отлично подойдет для одноэтажного дома с несколькими точками водоразбора. Максимально аппарат способен выкачать до 4000 л/ч, чего вполне хватит для одновременной работы посудомоечной машины, бойлера, стиральной машины и душевой кабины. При этом давление в системе трубопровода будет сохраняться на хорошем уровне. Максимальный напор составляет 28 м — для неглубокой скважины «самое то».

ДЖИЛЕКС Водомет ПРОФ 55/75

Одна из самых популярных моделей российского производства в сегменте до 10 000 рублей. Он способен качать 3300 л/ч с напором в 75 м, чего хватит для двух — трех этажей или для одновременной работы нескольких потребителей. Максимальное погружение в воду у него составляет 30 м. Здесь стоит термореле, которое отключает устройство в случае перегрева.

Отметим, что здесь реально длинный шнур питания в 30 м, чего просто нет у большинства моделей в этой ценовой категории. Также он способен качать воду с максимальным диаметром твердых частиц до 1,5 мм, поэтому подойдет для «свежих» скважин, которые сильно запесочены. Правда, чтобы грязная вода не попадала в водопровод, рекомендуем ставить на входе фильтры.

Termica Comfortline 3SQ 3/90

Один из лучших насосов с глубиной погружения в воду до 80 м. При погружении на такую глубину устройство способно выдавать напор до 91 м. Благодаря таким показателям агрегат приобрел популярность среди тех, кто живет на возвышенности у кого вода очень далеко и приходится бить глубокую скважину. По производительности устройство имеет средние показатели в 2700 л/ч.

Крыльчатка изготовлена из норила — это полимерный материал, который отличается высокой коррозийной устойчивостью. Помимо этого, она стойка к твердым частицам в виде песка размером до 1,5 мм. Также здесь длинный шнур питания в 40 м.

Водолей БЦПЭ 0,5-63У

Мощный 1200-ваттный зверь способен качать воду с максимальным напором в 90 м. При этом плотность твердых частиц в воде может составлять до 1500 г/м3 и насос не выйдет из строя. Это делает модель востребованной для выкачки воды из грязных или запесоченых скважин. Здесь установлена многоступенчатая система всасывания, состоящая из нескольких колес.

Максимальная производительность составляет 3600 л/ч — средний показатель для устройств с такой мощностью. Сами комплектующие изготавливаются в Китае, а уже в прибор собирается в Харькове. Пользователи отмечают высокое качество сборки и длительный срок работы устройства.

• Рейтинг насосных станций 2021 года: выбираем лучшую
• Брать или нет: обзор мультиметра DT-830B за 250 рублей

Выбираем насос в зависимости от глубины скважины

Производительность насосного оборудования во многом зависит от мощности.

Данный показатель определяет, на какой глубине может работать прибор. Модели с разной мощностью различаются конструкцией и стоимостью. Пренебрегать этим показателем не следует. Так, устройство с малой мощностью, установленное на скважину 50-60 м, будет всегда работать на полную мощность, в результате чего быстро износится. Для небольших скважин устанавливать мощные агрегаты не имеет смысла.

3 лучшие модели для скважины до 10 метров

В рейтинг лучших моделей, подходящих для работы на глубине 10 м, попали скважинные насосы:

• DAB IDEA 75М (с подачей 2,4 м³/ч);
• Elpumps BP ¼;
• Elpumps BP 10.

Модели насосов для скважин глубиной 10, 15, 25 метров

Если скважина достигает в глубину более 10 м, то для нее потребуется более мощное оборудование. В этой категории представлен широкий ассортимент изделий. В первую очередь стоит рассмотреть водяные насосы с меньшей мощностью. Они подходят для глубины 15 м, однако их часто устанавливают на скважины 10 м.

Из приборов, устанавливаемых на глубину 20 м, можно отметить насос Aquario ASP 1E-30-90. Такая модель центробежного насоса для скважины отличается следующими характеристиками:

• производительность – 2,7 м³/ч;
• напор воды достигает 32 м;
• напряжение и мощность – 220 В и 450 Вт, соответственно;
• выходной патрубок имеет диаметр 1;
• сетевой провод размером 30 м;
• работает в условиях загрязненности воды до 120 г на 1 м³ жидкости.

Стоимость такого агрегата варьируется в пределах 10-14 тыс. рублей.

Если скважина достигает в глубину 25 м, то в этом случае подойдет ESPA Neptun fl60 65M. Такая модель дополнена защитой от перегрева, плавным пуском, всасывающим фильтром.

В списке технических характеристик:

• при производительности 4,20 м³/ч напор достигает 92 м;
• показатели напряжения прибора и его мощности – 220 В/1500 Вт;
• диаметр выходящей трубы – 1;
• кабель сетевой – 30 м;
• количества песка в 1 м³ воды не должно превышать 100 г.

В качестве плюсов такого устройства называют тихую работу, недостатков – высокую цену около 40 тыс. рублей.

Выбор скважинного насоса для подъема воды с глубины 30, 35, 40 метров

Для скважин, достигающих в глубину 30-40 м, нужно подобрать насос с еще более высокими характеристиками..

На 30 м можно установить следующие изделия:

• PATRIOT SP 3250S;
• ДЖИЛЕКС Водомет ПРОФ 110/110;
• Водолей БЦПЭ 0,5-32У.

В категорию лучших моделей со средней мощностью следует включить и те глубинные скважинные насосы, которые предназначены для скважин 35-40 м:

Обзор глубинных моделей 40, 45, 50 метров

Приборы, работающие на глубине 40-50 м, должны обладать высокими техническими показателями.

Объясняется это тем, что слабые устройства не могут справиться с нагрузкой и часто выходят из строя. В списке моделей, зарекомендовавших себя в качестве долговечных и удобных в эксплуатации, часто называют:

• ESPA Neptun fl120 60M;
• ВИХРЬ СН-50Н.

Модель ESPA Neptun fl120 60M относится к приборам, которые можно устанавливать в скважины глубиной 45 м.

Его отличают следующие характеристики:

1. Показатель его напора составляет 63 м, а расход и погружение – 8,4 м³/ч и 45 м, соответственно.
2. Диаметр штуцера нагнетания достигает 1 дюйма, а размер кабеля достаточно длинный для удобной эксплуатации (30 м).
3. Скважинный насос справляется с загрязненностью воды, при которой на 1 куб. м воды приходится до 100 г песка.
4. В качестве преимуществ данного агрегата называют защиту от перегрева, плавный запуск двигателя и наличие всасывающего фильтра.
5. Из негативных моментов – относительно высокая цена (около 43 тыс. рублей).

Оборудование с нижним забором воды ВИХРЬ СН-50Н подходит для скважин, у которых глубина достигает 50 м.
По сравнению с предыдущим вариантом, этот агрегат имеет более высокую мощность:

1. Прибор способен создавать напор 50 м, а расход воды достигает 3,6 м³/ч.
2. Напряжение, необходимое для работы устройства, – 220 В. Мощность составляет 600 Вт.
3. Сетевой шнур выполнен длиной 20 м.
4. У патрубка диаметр составляет 1 дюйм.

Прибор получил много положительных отзывов благодаря корпусу из нержавейки, защите от перегрева и доступной цене (в Москве его можно найти в пределах 12 000 рублей). При этом существуют и недостатки в виде быстрого износа отдельных частей.

Погружные насосы для подъема с глубины 60, 70, 80, 150 метров

Глубинные насосы для работы на глубине 80-150 м требуются для установки на артезианские скважины.

Выбор моделей подобного оборудования не так широк, как ассортимент водонасосных приборов для менее глубоких колодцев (например, абиссинского). При этом и спрос на такие устройства ниже. Объясняется это тем, что владельцы частных домов и дач редко выбирают такой способ водоснабжения по ряду причин:

• необходимость получение лицензии и ее оплата;
• дорогостоящие буровые работы.

Если возможен только этот вариант, то водозаборное оборудование выберите, подбирая его с учетом жестких требований. Модели с низкой ценой часто не справляются с нагрузкой и быстро выходят из строя.

Модели центробежных насосов для глубоких скважин 80, 150 метров

Среди погружных скважинных насосов на 150 м следует назвать несколько моделей от производителей с хорошей репутацией:

Виды скважинных насосов по принципу действия

Если вы подумали о том, насос для скважины какой выбрать, то в первую очередь стоит обратить внимание на принцип их действия:

• Центробежный. Устройства, работающие по такому принципу, имеют вращающееся рабочее колесо внутри корпуса, под действием которого возникает центробежная сила. Вода всасывается во входной патрубок и поступает на верх в выходной. Центробежные насосы самые недорогие среди всех типов и при этом имеют довольно высокое КПД. Однако напор у них относительно невелик (до 100 м) в сравнении с вихревыми или шнековыми устройствами. Центробежные насосы стоит покупать, если глубина скважины не более 50 м.
• Вихревой. Вихревые, как и центробежные имеют рабочие лопасти. Они создают вихревые потоки, за счет чего вода может подниматься на гораздо большую высоту, чем у центробежных моделей. Однако вихревые очень чувствительны к качеству воды, поэтому сильно запесоченные скважины быстро убьют агрегат. Если у вас глубокая скважина с относительно чистой водой, тогда вам подойдут вихревые насосы для скважины. Какой выбрать? Все зависит от глубины скважины и высоты водяного зеркала до поверхности земли.
• Шнековый. Шнековые агрегаты имеют своеобразный ротор в виде винта. Из-за такой конструкции насосы этого типа легко справляются с самой запесоченной водой, поэтому отлично подойдут для выкачки технической воды для полива огорода (или для собственных нужд при наличии качественного фильтра).

Различия поверхностных и погружных агрегатов

Все бытовые насосы по месту монтажа разделяют на два типа: погружные и поверхностные. Первые опускают вниз почти до самого дна скважины. Вторые работают на поверхности. Их устанавливают обычно рядом с источником воды или прямо на поверхности воды с помощью специального поплавка.

В работе поверхностных моделей используется принцип всасывания. На эффективность работы такого насоса существенно влияет расстояние, на которое приходится поднимать воду. Обычно их применяют, только если глубина до зеркала воды составляет от восьми метров или меньше.

Поверхностные насосы успешно используют, но только для скважин небольшой глубины, поскольку эти устройства не справляются с подъемом воды на высоту более 8 метров

Если речь идет об абиссинском колодце, разумеется, поверхностный насос станет просто идеальным выбором, поскольку в речь идет об очень специфической скважине – узкой и неглубокой.

Но при эксплуатации фильтрационной или артезианской скважины поверхностный насос может просто не справиться с нагрузкой. В таком случае выбирать придется именно погружную модель.

Выбирая между погружным и поверхностным насосом, следует учесть гораздо более высокий уровень шума при работе последнего. Чтобы устранить эту неприятность, достаточно закрыть насос деревянным коробом или установить его в отдельном помещении.

Галерея изображений

Фото из

Суть конструкции абиссинской скважины

Насос для подключения к абиссинской скважине

Насосная станция для скважины иглы

Ручной насос для абиссинской скважины

Если поверхностные насосы втягивают воду, то погружные выталкивают ее наверх. При выборе такого насоса в первую очередь учитывают высоту, на которую придется подавать воду, вернее, расстояние от поверхности до насоса.

Поэтому к данным о динамическом уровне воды следует прибавить еще пару метров. Граничной считается высота в 40 метров. Если данные превышают эту цифру, придется подбирать насос повышенной мощности. В техническом паспорте каждого изделия указана максимальная высота, на которую он может подавать воду.

Чтобы шум от поверхностного насоса не мешал окружающим, а также для его защиты, устройство помещают в специальный короб, который можно купить или изготовить самостоятельно

Визуально насосная техника высокой и малой мощности значительно различается. Более производительные погружные насосы имеют крупный корпус и весят заметно больше моделей, которые справляются с глубиной погружения до 40 метров.

Ориентируясь на глубину погружения, лучше отдать предпочтение агрегатам с некоторым запасом производительности. Если насос рассчитан на работу на глубине 60 метров, он больше подойдет для 50-метровой скважины.

Для глубокой скважины следует выбрать погружной насос, поскольку поверхностные модели не предназначены для откачки воды с глубины более 10 м

Если же его опустить на предельную глубину, агрегату придется постоянно работать с максимальной нагрузкой, что увеличит скорость его износа и сократит срок эксплуатации. Для скважины с глубиной погружения 60 метров лучше взять насос, рассчитанный на работу на глубине 70 метров. Наличие автоматической защиты от “сухого хода” – важный момент при выборе насоса.

По самым разным причинам вода может перестать поступать к устройству. Если при этом насос продолжает работать, он может перегреться, сломаться, сгореть и т.п. При наличии соответствующей автоматики устройство будет отключено от питания, как только начнет работать на холостом ходу, что предотвратит появление неисправностей.

Галерея изображений

Фото из

Модельный ряд погружных насосов

Подсоединение погружного насоса

Установка насоса в выработку

Кессон для скважины с погружным насосом

Критерии выбора

При выборе погружного насоса для оснащения скважины или колодца следует учитывать целый ряд факторов:

• задачи, для решения которых планируется использовать выбираемый насос;
• суммарную потребность в воде, которую насос должен будет обеспечивать;
• требуемое значение напора перекачиваемой жидкой среды;
• глубину подземного источника, толщину водяного слоя в нем, его дебет, а также уровень, на котором в таком источнике располагается вода;
• удаленность скважины или колодца от строения, в которое необходимо будет транспортировать воду;
• качество воды, которую предстоит откачивать из подземного источника.

Насос с плавающим заборным патрубком незаменим для неглубоких колодцев с заиленным дном

Учитывая все вышеперечисленные факторы, при выборе погружного насоса ориентируются на такие его характеристики, как:

• напор потока жидкой среды, который он способен создать (измеряется такой параметр в метрах водяного столба);
• производительность, то есть количество жидкости, которое насос способен перекачать за единицу времени;
• размеры корпуса;
• показатель максимально возможной степени загрязненности и температуры воды, с которой может работать насос;
• наличие в стандартной комплектации поплавкового датчика воды и обратного клапана;
• комплектация устройства и дополнительные опции, которыми оно обладает;
• материал изготовления корпуса;
• масса устройства, которая важна для того, чтобы правильно организовать его подвес в скважине или колодце;
• длина электрического кабеля, поставляемого, как правило, в комплекте с насосным оборудованием;
• электрические параметры, знание которых необходимо для того, чтобы правильно запитать устройство от электросети;
• торговая марка, под которой произведен насос (и, естественно, его стоимость).

Помимо шнура и кабеля, в комплектацию насоса может входить оборудование, обеспечивающее автоматическую работу устройства

При выборе погружного насоса следует также обращать внимание на то, какие гарантии предоставляет производитель, и на наличие авторизованных центров по техническому обслуживанию и ремонту оборудования конкретной торговой марки. Выбирая насос погружного типа, следует иметь в виду: от того, насколько ответственно вы подойдете к такой процедуре, во многом будут зависеть эффективность использования и длительность эксплуатации такого оборудования

Выбирая насос погружного типа, следует иметь в виду: от того, насколько ответственно вы подойдете к такой процедуре, во многом будут зависеть эффективность использования и длительность эксплуатации такого оборудования.

Какие бывают виды?

Водяные аппараты делят на две категории:

1. Погружные.
2. Поверхностные.

Каждый из этих видов устройства работает по разной схеме. Их особенности:

Поверхностные

Вихревые

В вихревых погружных насосах забор и выталкивание воды происходит с помощью одного рабочего колеса с лопатками, которое расположено в верхней части вертикально подвешенного корпуса рядом с выходным патрубком. Для снижения гидравлических потерь в конструкции предусмотрено очень малое расстояние между боковой гранью диска вихревого колеса и рабочей камеры – это делает невозможной работу вихревых устройств в среде с частицами песка.

Устройства вихревого типа обладают неплохими напорными характеристиками (высота подъема жидкости достигает 100 м.) и средними объемами прокачки (около 5 м.куб./ч.).

Хотя вихревые электронасосы редко используются в быту, на рынке встречаются модели Беламос ТМ, Sprut, Вихрь, NeoClima, Pedrollo Davis.

Рис. 7 Вихревой погружной насос – конструкция и внешний вид

Центробежные

Такого распространения центробежные устройства добились благодаря следующим свойствам:

• Их коэффициент полезного действия (КПД) – наивысший из всех аналогов, в крупногабаритных промышленных агрегатах он достигает 92%, в бытовых моделях доходит до 70%.
• Конструктивно рабочая камера выполнена таким образом, что жидкость поступает в центральную часть центробежного колеса, а выталкивается наружу через боковой патрубок. Это позволяет делать многоступенчатые центробежные устройства, в которых выталкиваемая жидкость подается на ось следующего колеса, еще больше повышающего ее давление. Благодаря использованию нескольких центробежных колес с отдельными рабочими камерами (ступенями), удается получить в системе параметры напора, в разы превышающие показатели другого насосного оборудования, (в бытовых моделях напор не превышает 300 м).
• Центробежные виды способны прокачивать жидкость в больших объемах при высоком напоре, при бытовом использовании данный показатель редко превышает 20 м.куб./ч.
• Агрегаты центробежного типа менее подвержены воздействию мелких частиц песка на рабочий механизм, их повсеместно используют в песчаных скважинах, выбирая модель для работы с подходящим размером частиц, указанном в паспорте.
• Существенным преимуществом центробежных видов является высокая оснащенность автоматикой, ведущие мировые производители насосного оборудования (Grundfos, Pedrollo, Speroni, Dab) снабжают свои приборы блоками с частотным регулированием скорости вращения рабочего колеса. Данная инновация позволяет не только существенно сэкономить электроэнергию при эксплуатации электронасоса (до 50%), но и значительно увеличить срок его службы.

Если перечислять всех производителей центробежных насосов, представляющих свою продукцию на отечественном рынке, список будет довольно объемным, поэтому ограничимся ведущими мировыми производителями, указанными выше. Из отечественных брендов наибольшую известность получили Водолей, Джилекс Водомет, Вихрь, Беламос, Калибр, Unipump.

Рис. 8 Центробежные погружные насосы – конструкция и материалы изготовления на примере Grundfos SBA

Подбор подходящего насоса

Получив общее представление о глубинных насосах, выбрав конкретный тип, приступаем к подбору подходящего для наших целей.

Наиболее сложен подбор скважинного насоса. Для него приведем алгоритм подбора, по всем другим он будет аналогичен и проще.

Первый шаг: необходимо соразмерить возможности источника с вашими потребностями. Необходимо знать, так называемый, «дебит»: количество воды в единицу времени, которое способен дать источник. Дебит должен быть на 5-10% больше максимального потребления. Иначе уровень забора – зеркала воды опустится ниже всасывающего патрубка насоса и приведет к нерегламентированному (аварийному) режиму «сухого хода» и отказу насоса. Скорость восполнения воды из водоносного слоя для разных грунтов существенно различается. Скажем, для скалистых грунтов она относительно мала, из более рыхлых грунтов – заметно больше. Если дебит недостаточен, надо искать возможность его увеличения: – искать более водоносный слой для колодца или скважины; – увеличить количество скважин; – увеличить сечение скважины. Надо учитывать и возможные сезонные колебания дебита и соответственно динамического уровня воды.

Обеспечив требуемый дебит, переходим к подбору насоса (станции). Принципиальное отличие автоматической насосной станции от насоса: – нет необходимости вручную включать электропитание, достаточно открыть кран. – при небольших разборах вода в систему подается из гидроаккумулятора, который поддерживает запас в размере 10-20-50-100 литров и более (в зависимости от объема гидроаккумулятора). Насос при этом не включается, его двигатель реже испытывает пусковые броски тока и напряжения, не расходует свой ресурс, продляется срок службы. – на случай отключения электроэнергии есть некоторый запас воды. Имеются автоматические станции, имеющие очень маленький мембранный бак 0,1-1 литр или вовсе не имеющие гидроаккумулятора и реле давления. Управление включением и выключением насоса осуществляется встроенной электроникой с датчиками давления и потока.

Итак, насос. Методика подбора следующая: Определяем на местности взаимное расположение мест потребления на участке, в доме и насоса в скважине, колодце, задаём требования к водопотреблению, проводим необходимые измерения.

1. Высоту подъёма воды насосом от зеркала до самой высокой точки водоразбора hп, м;
2. Длину горизонтального участка трубопровода от вертикали расположения насоса до самой дальней точки разбора l, м.
3. Планируемое давление в системе водоснабжения P, атм;
4. Максимальный объём потребления воды Q, м3/час

Насос (станция) должен создать напор, позволяющий поднять воду по вертикали от зеркала до самой дальней точки разбора, преодолеть гидравлическое сопротивление горизонтального участка водопровода и создать заданное давление в дальней точке разбора.

При перемещении воды по горизонтали происходит потеря создаваемого насосом напора из-за гидравлического сопротивления трубы.

При сечении трубопровода равным сечению выходного патрубка насоса расчётное значение потерь обычно принимается примерно равным: – 1/10 длины трубопровода от насоса до самой дальней точки водоразбора. Это часть напора, теряемая насосом при выталкивании воды по горизонтальному участку. На эту величину следует увеличить расчетное значение напора для компенсации указанных потерь. С учётом сказанного, будущий насос должен развивать напор не менее:

H = hп + 1/10 × l + P {1}

Далее переходим к подбору конкретного насоса или автоматической станции.

Основные параметры насосов

• максимальный напор Hmax, метр – максимальная высота, на которую насос может поднять жидкость от выходного патрубка при нулевой производительности.
• максимальная подача Qmax, м³/час – объём жидкости, подаваемой насосом в трубопровод в единицу времени при нулевом напоре;
• качество перекачиваемой воды, которую допускается перекачивать выбранным насосом. Оно оценивается количеством примесей, г/м³ – от простых взвесей до абразивных, вплоть до песка. Для большинства скважинных насосов вода должна быть чистой, с небольшим содержанием примесей не более 100 г на 1 кубометр.

Последняя характеристика очень важна. Ошибка может привести к быстрому выходу насоса из строя. Также загрязненная вода может негативно отразиться на работе устройств, установленных в доме: – смесители; – электроводонагреватель; – стиральная или посудомоечная машины. Возможно, потребуется установка водоочистительных фильтров.

Максимальные напор Hmax и подача Qmax, указанные в паспорте насоса, это крайние значения его характеристик. Реально насос осуществляет транспортировку жидкости в, так называемой, «рабочей точке» напорной характеристики. Она отражает конкретные условия эксплуатации. Правильнее сказать: в рабочем диапазоне напорно-производительной характеристики. Потому что подача – не стационарная величина, а меняющаяся во времени, в зависимости от количества подключённых к насосу пользователей и их меняющегося потребления.

Что такое погружной колодезный насос, его достоинства и область применения

В отличие от скважин, колодцы имеют невысокую глубину залегания до 15 метров, если при их устройстве используют бетонные кольца, а также глубиной до 25 метров и более в конструкциях пластиковых колодцев со стенками из высокопрочных гофрированных полиэтиленовых труб (Корсис).

Для водозабора из колодцев при расстоянии водного зеркала от поверхности менее 9 метров широко применяют поверхностные водопроводные насосы или насосные станции центробежного принципа действия с автоматикой, отличающиеся бюджетной стоимостью и простотой эксплуатации. Если статический уровень источника водоснабжения больше 9 метров, или он опускается при водозаборе на большую глубину (динамический уровень), приходится использовать в колодце погружной электронасос.

Основной параметр погружных видов – высокие напорные характеристики, позволяющие подавать воду на большие расстояния при удаленном расположении источника от дома.

Специально предназначенные для водозабора из колодцев центробежные электронасосы оснащены поплавковыми выключателями, предотвращающими их работу при понижении водного уровня в источнике до определенных границ.

Рис.2 Схема домашнего водоснабжения с водозабором из колодца электронасосом Джилекс

Погружной колодезный насос для систем индивидуального водоснабжения при бытовом использовании может выполнять следующие функции:

• Производить водозабор для снабжения частного дома с глубин более 9 метров, обеспечивая объем подачи в широких пределах.
• Подавать воду на поверхность для полива, с его помощью можно наполнять бочки, цистерны и различные емкости водой, которой после прогрева на воздухе поливают огород. Если на участке организован капельный полив, с помощью погружного электронасоса можно наполнять цистерну большого объема и отключать его поплавковым выключателем, установленным на стенках емкости, при заполнении.
• Погружной колодезной помпой можно наполнять бассейны, искусственные водоемы, пруды или откачивать из них воду.
• В критических ситуациях при затоплении во время весеннего паводка подземных подвалов, гаражей, погребов и других помещений, электронасосом можно откачать воду, если она не сильно загрязнена, или установить на его всасывающий патрубок самодельный фильтр, препятствующий попаданию частиц грязи в рабочий механизм.
• Погружным электронасосом можно сразу залить теплоноситель в систему отопления непосредственно из колодца или бочки, с необходимым для ее работы давлением около 1,5 бара, или наполнить с его помощью расширительный бак, расположенный на чердаке дома.
• Некоторые виды погружных насосов (вибрационные, винтовые) эффективно используют для борьбы с заиливанием источников водоснабжения – для этого агрегат отпускают в колодец на небольшое расстояние от дна и с его помощью выкачивают замутненную жидкость.

Колодцы собирают воду из неглубоких водяных пластов (верховодка), и рассчитаны на применение механических средств подачи с помощью ворота и ведра. Если на участке планируют производить водозабор воды для постоянного снабжения жилого дома с помощью электронасоса, намного проще и дешевле пробурить неглубокую абиссинскую скважину (многие производят бурение своими руками) и использовать ее в качестве водного источника. Использование колодца оправдано лишь в том случае, если на участке полностью отсутствует или часто пропадает электроэнергия.

Рис. 3 Колодезный электронасос для водоснабжения дома в источнике

Виды и характеристики скважин, влияющие на выбор насоса

Подбирая глубинный насос для скважины, всегда рассматривают параметры источника, основными из которых являются характеристики водоносного слоя: глубина прохождения, скорость его наполнения и количество различного вида примесей в воде. В бытовом бурении различают несколько видов скважин, отличающихся глубиной расположения водоносного горизонта и структурой его донной области.

Абиссинские

Бюджетный вид скважины с водозабором из первого или второго водоносного пласта от поверхности земли, обычно ее глубина не превышает 10 метров и очень редко доходит до 15. При буровых работах используют обсадные трубы малого диаметра (1 — 2 дюйма), нижнюю часть в виде заостренного копья с фильтром помещают в водный пласт на некотором расстоянии от дна. Благодаря малому весу обсадной колонны и некоторым мерам по ее фиксации на поверхности (бетонная отмостка), колонна находится в неподвижном состоянии, не давая фильтрующей части опускаться в ил и песок — таким образом обеспечивается высокая чистота воды.

Хотя дешевую абиссинку можно пробурить своими руками или использовать для этого малогабаритную буровую технику и забивную бабу, выгода себя не окупает при водоснабжении частного дома. Связано это с низким дебитом источника, который редко превышает 3 м.куб./ ч, поэтому абиссинку в основном используют для бытовых нужд — полива огородов, наполнения бассейнов, прудов и прочих емкостей. Часто наверх скважины вместо электро устанавливают ручные насосы.

Рис.2 Оборудование для бурения самодельной скважины

Самодельные

Приведенная выше технология по бурению абиссинских скважин давно устарела — забивать трубы в землю или вкручивать в нее самодельный бур слишком долго и неэффективно для получения больших глубин. В настоящее время широкой популярностью среди индивидуальных домовладельцев пользуется бюджетное (меньше 100 у.е.) гидравлическое бурение кустарным способом.

Для этого используют самодельный бур, присоединенный к концу трубы с противоположной наружной резьбой, для устройства канала используют ряд труб с приваренной резьбовой муфтой с одного конца и нарезанной винтовой нитью с другого. В начале процесса первую трубу вкручивают в землю с помощью съемной ручки (принцип действия напоминает вороток для метчика) одновременно подавая воду дренажной помпой с помощью шланга, подключенного через резьбовой фитинг к ее верхнему концу.

После погружения в землю шланг и ручку снимают, подсоединяют новую трубу и процесс повторяют. При обнаружении водоносного слоя трубную колонну извлекает из земли и постепенно разбирают, в полученную шахту затем вставляют пластиковый шланг с перфорированным фильтром на конце. Таким образом, получают самодельные скважины глубиной до 40 метров, объем подачи может достигать 5 м.куб./ ч.

Буровой процесс занимает не более суток и часто напоминает лотерею с шансами 50 на 50 — при попадании на пути канала крупного булыжника работы можно считать завершенными. Также к недостаткам технологии относят обязательное условие нахождения зеркала воды не более 9 м от уровня земли (для водозабора используется только поверхностный электронасос).

Рис. 3 Скважины и характеристики грунта вокруг водоносного слоя

На песке

Основной вид бытовых скважин, бурение производится с помощью специализированной техники, колонна из соединенных с помощью резьбы обсадных труб опускается на песчано-глинистое дно. Глубина скважины составляет 15 — 60 м, всасывание воды осуществляется через отверстия в фильтре, расположенные на 1 — 2 м выше донной области.

Срок службы песчаной скважины зависит от размера фракций — чем они меньше, тем быстрее произойдет заиливание, эксплуатационный период может колебаться в диапазоне от 5 до 15 лет. Встречаются и более мелкие фракции с заиливанием источника после года эксплуатации, но в этом случае монтаж обсадной колонны для скважины на песок не производят из-за экономической нецелесообразности. Так как вода в скважине на песке содержит высокое количество твердых взвешенных частиц в придонной области, устанавливают насосное оборудование с конструкцией всасывающего механизма для работы в данных условиях.

Для устройства обсадной колонны используют металлические или пластиковые трубы с резьбой стандартным диаметром от 3 до 6 дюймов и специальный фильтр на последней трубе для отсеивания мелких частиц песка.

Наивысший дебит таких скважин составляет 5 м.куб./ ч. (соответствует 83 литрам в мин.), что вполне пригодно для обеспечения питьевой водой загородного дома с семьей из 5 человек.

Артезианская

Самые дорогие глубоководные скважины, в бытовых условиях колонна опускается на известковое дно на расстоянии от поверхности земли 40 — 250 метров. Так как известковая основа довольно прочна и не содержит мелких взвешенных частиц, на конец труб ставят простейший перфорированный фильтр. Из-за большой глубины высокое давление грунта на водоносный пласт заставляет воду подниматься по скважинному стволу внутри шахты на значительную высоту, нередки случаи, когда вода фонтанирует из источника.

В связи с большой глубиной, для бурения используют сложную технологию из обсадных труб разных диаметров, чаще всего встречается 3 типоразмера — 125, 133, 159 мм. Артезианская скважина имеет высокий дебит (10 — 20 м.куб./ч.) и способна обеспечить водой несколько домов или небольшой многоквартирный дом, ее эксплуатационный срок составляет около 50 лет.

Хотя артезианская вода отличается высокой чистотой, часто в ней содержится повышенная концентрация природных солей, сероводорода и железа — все это требует использования дорогих фильтрующих систем для воды из скважины.

Рис. 4 Артезианская и песчаная скважины — структура

Расчет колодезного насоса для водоснабжения дома

При расчете колодезного электронасоса для постоянного водоснабжения индивидуального дома основными результатами полученных вычислений являются высота водного столба и объем перекачиваемой жидкости. Исходными данными служат предполагаемые или рассчитанные объемы водопотребления по таблицам или при помощи онлайн калькуляторов.

Объем потребления

Существуют два основных метода подсчета потребляемого объема воды: первый состоит в вычислении водопотребления каждым проживающим, второй заключается в подсчете общего расхода воды сантехническими приборами. В том и другом случае используют таблицы или онлайн калькуляторы. Показатель среднесуточного потребления воды одним человеком является более значимым в расчетах способности источника поддерживать статический уровень воды при постоянном водопотреблении с определенным объемом.

Основной задачей электронасоса является достаточное наполнение магистрали водой при одновременном включении максимального количества сантехнических приборов, которое может быть использовано проживающими с учетом работающей бытовой техники (стиральной и посудомоечной машин).

Поэтому, когда по таблицам подсчитывают и складывают водопотребление всех сантехнических приборов, это не совсем верно – для удобства индивидуальный жилой дом может содержать несколько санитарных узлов, избыточное количество душевых кабин и ванн, которыми хозяева редко пользуются. Если данная сантехника учитывается при расчетах общего водопотребления, результатом будут избыточные параметры пропускной способности приобретаемого насоса – это приведет к перерасходу электроэнергии и неоправданным финансовым затратам.

Для расчета максимального объема водопотребления в единицу времени семьей из трех человек, проживающих в индивидуальном жилом доме, можно воспользоваться онлайн калькулятором или произвести несложные вычисления вручную. Если взять три источника с наибольшим расходом воды и добавить небольшой объем от бытовой техники (в таблицах указаны значения, которые не следует принимать в расчет – потребление техникой воды не происходит в постоянном режиме), то в результате простых расчетов вручную получим пиковое потребление воды на семью из 3 человек – 2,5 м.куб./ч. Показатель получен при использовании наиболее водоемкого сантехнического оборудования – ванной, при отсутствии таких удобств вполне достаточно подачи воды объемом 2 м.куб./ч.

Рис. 13 Таблица потребления воды сантехническими приборами

Расчет насоса для скважины

Если экспериментальное определение количества жидкости, откачиваемой электронасосом, не вызывает больших затруднений, то для нахождения нужного напора используют несложные формулы. Есть несколько вариантов формул подсчета напора, один из них выглядит следующим образом:

H(м) = P x 10,2 + Нв + Нп, где

H(м) — определяемая высота подъема жидкости в метрах;

Р — давление, которое необходимо создать в магистрали потребителя, указывается в атмосферах или переводится в бары (bar);

Нв — разность высот между всасывающим фильтром электронасоса и магистралью потребителя;

Нп — потери давления из-за гидравлического сопротивления трубопровода.

Рис. 11 Таблица для расчета потерь в трубопроводе

Выбор подходящего электронасоса для скважины на воду рассмотрим на примере семьи из 5 человек, для обеспечения нужд которых необходим объем подачи около 3 м³/ч, при максимальном давлении в системе 3 бара. Предполагается, что разность высот составляет 30 м, а водопроводная магистраль сделана из пластиковой трубы внутренним диаметром 1″ дюйм (наружный диаметр 32 мм) под стандартный выходной патрубок электронасоса, ее длина составляет 50 метров.

Основную трудность в данных расчетах вызывает определение гидравлических потерь в трубопроводе. Дело в том, что они зависят не только от материала изготовления труб, но и объема проходящий по ним жидкости, поэтому при расчетах данный показатель проще определить в соответствии с таблицей на рис.11.

В колонках указаны два ряда цифр, нас интересует только нижний показатель с обозначением потерь на 100 метровом участке трубопровода (данные приведены в метрах). Для более точных расчетов в таблице указаны потери в коленах, запорной арматуре, тройниках, обратных клапанах (нужный параметр также указан в метрах).

Предположим, что у нас системе находится один обратный клапан, тройник, запорный кран и 3 колена под углом 90 градусов, общая длина потерь на которых, исходя из таблицы, составляет 12 м.

Итак, определяем потери:

Нп = (50 + 12) х 11 \ 100 = 6,82 (м)

И получаем общий результат:

H(м)= 3 х 10,2 + 30 + 6,82 = 67,42 (м)

Чтобы определить, какой насос выбирать, воспользуемся, к примеру, таблицей для моделей Grundfos (рис. 12). Из нее видно, что данному напору и объему перекачки наиболее подходит модификация SQ 3-65. При отсутствии подобных таблиц электронасос подбирают по напорным характеристикам и подаче (точка 1 на рис. 13).

Следует отметить, что чем ближе к центру кривой располагается искомая точка, тем с большей эффективностью (КПД) будет работать подобранный электронасос.

Рис. 12 Таблица для напорных характеристик Grundfos

Выбор, установка и ввод в эксплуатацию скважинного насоса

К сожалению, ни с одним видом насосов не происходит столько отказов и выходов из строя, как с бытовыми погружными скважинными насосами. Причина не в качестве оборудования, а в том, что проект и подбор осуществляют не профессиональные проектировщики, а сами владельцы частных домов или недостаточно квалифицированный персонал монтажных организаций. Откуда, например, неспециалисту знать, что двигатель подобранного с большим запасом насоса может сгореть, если при монтаже и настройке системы не вывести насос в рабочий диапазон. Надеемся, что данная статья поможет читателям избежать подобных ошибок.

Определение параметров

Говоря о видах насосов для бытового водоснабжения, прежде всего следует разделить поверхностные и погружные насосы. Первые устанавливаются вне источника и могут обычно поднимать воду с глубины до 7–8 м, вторые – колодезные и скважинные насосы – работают, находясь в воде, и применяются для ее подачи с большей глубины (они подвешиваются в колодце или скважине на тросе). Горизонтально установленный скважинный насос можно использовать также для забора воды из реки или озера, когда они находятся далеко от дома и необходим большой напор.

Во всех случаях для правильного выбора насоса, прежде всего, необходимо определить его рабочие параметры — расход (Q) и напор (H).

Требуемый расход воды определяется из суммарной производительности всех водоразборных точек объекта, с учетом вероятности их одновременного использования. В упрощенном расчете можно пользоваться следующими нормами водопотребления для сантехнических приборов: умывальник — 60 л/ч, смывной бачок унитаза — 83 л/ч, кухонная мойка — 500 л/ч, душ — 500 л/ч, ванная — 300 л/ч, поливочный кран — 1080 л/ч. Полив газонов и цветников требует 3-6 м3 воды на один м2, расход при этом зависит также от способа орошения и интенсивности полива. Сауна или баня потребует около 1000 л/ч.

Для расчета требуемого напора используется формула:

Нтр = Нгео + S + Нсвоб, где Нгео — высота ввода трубопровода в здании относительно динамического уровня воды в скважине (численное выражение динамического уровня должно обязательно присутствовать в паспорте скважины); S — сумма потерь напора на трение в трубопроводе и местные сопротивления (арматура, фасонные детали, фильтры и т.д.); Нсвоб — напор, который необходимо создать на вводе в здание, с расчетом обеспечения на самой удаленной и высоко расположенной водоразборной точке давления 0,5 атм.

Параметры скважины принципиально важны для пользователя, так как используются при расчете требуемого напора и рабочей характеристики выбираемого насоса. В паспорте скважины буровиками должны быть указаны такие параметры как статический уровень, динамический уровень, дебит скважины. Эти данные определяются экспериментально организацией, проводившей буровые работы. Очевидно, что результаты расчета окажутся неверными, если при определении динамического уровня скважины использовался насос заведомо меньшей мощности, чем это потребуется для водоснабжения объекта в соответствии запросам потребителя.

И хотя на быстрое получение официального паспорта артезианской скважины пользователю рассчитывать сложно (это государственный документ, требующий множества разрешений и согласований), необходимо требовать предоставления вместе с актом проведенных работ подробные данные по скважине, в том числе — осведомиться и о мощности насоса, которым проводилась откачка воды при определении динамического уровня. Заключая договор на буровые работы, следует обращать внимание на наличие лицензии у подрядчика.

Только серьезные фирмы (в Московском регионе — «Гидроинжстрой», «Боргеоком», «Аква Хелп», «Сэвэн ТВК» и д.р.) всегда по окончанию работ дают клиенту гарантию и подробный паспорт скважины, где четко прописаны все упомянутые характеристики, а также диаметр обсадной колонны, перечень пройденных грунтов, сведения о пробной прокачке скважины и т.д. — вплоть до рекомендованной марки насоса и глубины его установки.

Параметры требуемых Q и Н для дополнительного оборудования (джакузи, моечная машина, разбрызгиватели, «дождевалки» и т.д.) указываются производителями. При установке водоочистных фильтров учитываются потери напора (обычно около 2 атм) и расход воды на их промывку. Для бассейна указывается только время его наполнения.

Пример расчета

Исходные данные:

Требуется обеспечить водоснабжение загородного участка с двухэтажным коттеджем (кухня, два санузла и душ с гидромассажем требуют расхода 1 м3/ч и напора 4-5 атм.), гаражом, домом для обслуживающего персонала (содержит санузел), баней, бассейном на 45 м3, поливом территории, системой водоочистки. На участке постоянно проживает семья из четырех человек и два человека из числа персонала.

Для водоснабжения участка пробурена скважина глубиной 80 м; диаметр обсадной колонны — 150 мм; статический уровень — 46 м; динамический уровень — 50 м; расход, измеренный при откачке — 3,5 м3/ч. Расчет: С учетом норм расхода воды (см. в начале статьи) получаем суммарный расход и напор потребителей: Qсум = 500 + 3 ґ (60 + 83 + 500) + 1000 + 1000 + 2 ґ 1060 = 6500 л/ч = 6,5 м3/ч Нтр = 50 + 8 + 20 + 2 + 30 = 110 м Ввиду невозможности и нецелесообразности использовать все водоразборные точки сразу, можно определить требуемый расход как 5 м3/ч. Расчетным данным удовлетворяет насос SP 5А-33 (Q = 5 м3/ч, H = 120 м); его характеристика показана на рисунке.

Этим обеспечивается достаточный расход для кухни, одного санузла и полива. (Подразумевается, что хозяева не будут одновременно с поливом территории из обоих кранов использовать баню и принимать ванную, мыться в душе и наполнять бассейн.) Для обеспечения давления на поливочные установки и гидромассаж дешевле использовать отдельные насосы — это позволит не держать под высоким давлением весь водопровод и сделает работу погружного насоса более стабильной, а систему гибкой и независимой (с помощью дополнительного насоса всегда можно получить высокое давление в любой точке разбора). Бассейн будет наполняться ночью. При этом с помощью задвижки на оголовке следует «задросселировать» насос (создать дополнительное сопротивление), чтобы при работе по заполнению бассейна подача не превышала допустимой — 6,5 м3/ч.

Если мощность завышена

Самостоятельный выбор насоса заказчиком, предъявляющим завышенные требования по расходу и напору, часто приводит к выбору насоса слишком большой мощности. В случае с рассмотренными выше исходными данными таким насосом может быть SP14А-25. Как уже говорилось, при установке модели завышенной мощности возможны осложнения.

Во-первых, так как при подобном выборе номинальная подача значительно превышает средние потребности по воде, насос будет работать в режиме частых включений/отключений. Фирмы-изготовители допускают до 30 включений насоса в час, но только в течение одного часа в сутки, при общем ограничении — 60 циклов за день. В любом случае частые включения негативно сказываются на ресурсе работы электродвигателя и пусковой автоматики. Для избежания этого потребуется установка мембранного бака большого объема.

Во-вторых, при завышенной мощности насоса, как следствие будет завышено и давление воды на вводе в дом. В момент пуска такого насоса неминуемо будут возникать сильные гидравлические удары. Некоторая арматура может быть просто не рассчитана на такое давление (посудомоечные и стиральные машины, смесители), потребуется дополнительная установка редукторов давления для снижения напора.

В третьих, во время наполнения бассейна, насос будет работать на «открытую трубу», не создавая при этом давления. В таких условиях наблюдается большой расход воды при минимальном давлении. Рабочая точка насоса смещается на кривой характеристики вправо, в область, несоответствующую рабочей зоне насоса (см. рис). Мощность на валу будет максимальной, и при длительной работе в таком режиме двигатель выйдет из строя.

Следствием применения насоса с завышенной мощностью будет общее удорожание всей системы, вызванное применением более мощной электротехнической аппаратуры, материалов и арматуры с большим допустимым рабочим давлением, увеличением диаметров трубопровода и скважины, а также удорожанием водоочистки. Если номинальная подача насоса превышает дебит скважины, необходима установка дополнительной защиты по «сухому ходу». Дросселирование и настройка насоса приведут к перерасходу электроэнергии.

Иначе говоря, при обеспечении возможности одновременного использования всех водоразборных точек посредством установки насоса завышенной мощности, стоимость системы водоснабжения возрастает. При этом реальное водопотребление будет значительно меньшим.

Поэтому, хотя конечный выбор всегда останется за заказчиком, дешевле и правильнее выбирать насос с учетом реальных потребностей и при помощи специалистов. Удовлетворить требования пользователя к системе водоснабжения при соблюдении правил ее монтажа и эксплуатации можно, избрав оптимальный в данной ситуации насос с пологой рабочей характеристикой.

Для системы водоснабжения из рассмотренного выше примера может быть выбран насос SP 8А-25. В зоне возможных подач (от 4 до 8 м3/ч) у этой модели кривая зависимости напора от расхода имеет пологий вид, то есть при малых расходах воды не случится слишком большого повышения напора. В то же время некоторый допустимый запас при расчете водопотребления исключит возможность нехватки воды.

Монтаж насоса и ввод в эксплуатацию

В любом случае, какой бы насос не был выбран, при монтаже необходимо выверить его рабочую точку во всех возможных режимах работы. При вводе в эксплуатацию следует замерить подаваемый расход (определяется по скорости заполнения любой емкости известного объема, например бочки), создаваемое давление (по показанию манометра на оголовке) и потребляемый при этом ток (замеряется токовыми щипцами).

Полученные характеристики сверяются с паспортными данными насоса по каталогу. При превышении рабочих параметров (как правило, некоторый запас мощности предусматривается, например, для последующей установки фильтров) необходимо прикрыть задвижку на выходе из скважины, создать дополнительное местное сопротивление, достаточное для установления правильной рабочей точки — середина характеристики Q (Н).

Монтаж, как и выбор насоса, должны осуществлять подготовленные специалисты, монтажная компания должна иметь лицензию на установку данного оборудования.

Защита скважинного насоса Еще до выбора и приобретения насоса необходимо получить точные сведения о напряжении электропитания на объекте. Это особенно важно при выборе импортного насоса. Все поставляемое из-за рубежа оборудование соответствует в первую очередь промышленным нормам страны-производителя. Так для всех немецких насосов допустимое отклонение напряжения в электрической сети от номинала составляет от +6 до -10%. Несмотря на все встроенные защиты, насос не предназначен для работы от сети с напряжением ниже 200 В, все возможные просадки и скачки напряжения негативно скажутся на ресурсе работы электродвигателя.

Здесь следует предусмотреть регулируемую защиту по напряжению в составе шкафа управления, а для трехфазных насосов также от неполнофазных режимов работы. Не рекомендуется устанавливать мощные однофазные насосы. Пусковой ток двигателя мощностью 2,2 кВт может превышать номинальный в 4,4 раза! Для стабилизации напряжения в пределах рабочего диапазона при таких скачках потребуется стабилизатор с пятикратным запасом мощности (точнее выбор проведут производители стабилизаторов). Иногда для пользователя оказывается дешевле обеспечить на объекте электропитание в 380 В, чем корректную работу однофазного насоса.

По статистике около 85% отказов происходит именно с электрической частью насоса. Основной причиной является межвитковое замыкание обмоток статора вследствие перегрева из-за гидравлической перегрузки, либо при работе на пониженном или скачкообразно изменяющемся напряжении. И того и другого можно избежать, установив надлежащую токовую защиту. Обычный пускатель с токовой защитой вполне справляется с этой задачей, однако некоторые монтажники забывают сделать настройку на требуемое значение по току. Итог такой халатности несложно подсчитать: придется заплатить за подъем насоса из скважины, его ремонт (цена нового двигателя), за повторное опускание насоса и его ввод в эксплуатацию. Сумма может превысить стоимость нового насоса.

Словарь терминов:

Напор — избыточное давление, создаваемое насосом.

Расход — объем воды перекачивающим насосом в единицу времени.

Рабочая точка — точка пересечения кривой характеристик насоса Q (H) с характеристикой сопротивления трубопровода SQ2, соответствующая действующим значениям напора и расхода при работе на конкретную систему водопровода.

Дросселирование — создание дополнительного сопротивления на напорном трубопроводе.

Рабочая характеристика — график зависимости рабочих параметров насоса — напора и расхода Q (H).

Мощность на валу — потребляемая насосом мощность

Статический уровень — постоянный уровень воды в скважине

Динамический уровень — уровень воды в скважине, устанавливающийся при откачке удельного расхода

Дебит скважины — стабильный расход воды, обеспечиваемый скважиной.

По материалам restore.stroytes.ru