Выбираем насос для скважины для индивидуального водоснабжения
Содержание:
Параметры подбора
Насосы для скважин легко отличить даже по внешнему виду. Они представляют собой вытянутый в длину цилиндр из нержавейки или пластика. Естественно, модели из нержавеющей стали дороже — сталь должна быть высокого качества (обычно это пищевая AISI304). Насосы в пластиковом корпусе намного дешевле. Хоть их делают из особого ударопрочного пластика, с ними обращаться надо аккуратно — ударные нагрузки он все-таки не очень хорошо переносит. Все остальные параметры придется подбирать.
Краткие технические характеристики насоса для скважины
Расход воды и производительность насоса
Чтобы вода в доме или на даче была с достаточным напором, необходимо оборудование, которое может доставить требуемый объем жидкости. Этот параметр называется производительностью насоса, измеряется в литрах или миллилитрах (граммах) в единицу времени:
- мл/с — миллилитры в секунду;
- л/мин — литры в минуту;
- л/ч или куб/ч (м3/ч) — литры или кубометры в час (один кубометр равен 1000 литров).
Скважинные насосы могут поднимать от 20 литров/мин до 200 литров/мин. Чем более производительный агрегат, тем больше потребляемая мощность и выше цена. Потому этот параметр выбираем с разумным запасом.
Один из ключевых параметров подбора скважинного насоса — производительность
Считается необходимое количество воды двумя методами. Первый учитывает количество проживающих людей и общий расход. Если живут в доме четыре человека, то расход воды в сутки будет по нормам 800 литров (по 200 л/чел). Если из скважины будет не только водоснабжение, но и полив, то необходимо добавить еще некоторое количество влаги. Общую сумму делим на 12 (не на 24 часа, потому что ночью водопроводом пользуемся по минимуму). Получаем сколько будем в среднем расходовать в час. Разделив его на 60, получаем требуемую производительность насоса.
Например, на семью из четырех человек и полив небольшого огорода уходит 1500 литров в сутки. Делим на 12, получаем 125 литров/час. В минуту это будет 2,08 л/мин. Если у вас часто бывают гости, воды может потребоваться немного больше, так что расход можем увеличить примерно на 20%. Тогда нужно будет искать насос с производительностью около 2,2-2,3 литра в минуту.
Высота подъема (напор)
Подбирая насос для скважины, вы неминуемо будете изучать технические характеристики. Там есть такие параметры как высота подъема и глубина погружения. Высота подъема — называется еще напор — расчетная величина. Она учитывает глубину, с которой насос будет качать воду, высоту, на которую ее надо поднять в доме, протяженность горизонтального участка и сопротивление труб. Рассчитывается по формуле:
Формула расчета напора насоса
Пример расчета требуемого напора. Пусть надо будет поднимать воду с глубины (место установки насоса) 35 метров. Горизонтальный участок составляет 25 метров, что приравнивается к 2,5 метрам подъема. Дом двухэтажный, наивысшая точка — душ на втором этаже на высоте 4,5 м. Теперь считаем: 35 м + 2,5 м + 4,5 м = 42 м. Эту цифру умножаем на поправочный коэффициент: 42 * 1,1 5 = 48,3 м. То есть, минимальный напор или высота подъема — 50 метров.
Если в системе водоснабжения дома присутствует гидроаккумулятор, в расчет берется не расстояние до высшей точки, а его сопротивление. Оно зависит от давления в емкости. Одна атмосфера приравнивается 10 метрам напора. То есть, если в ГА давление 2 атм, при расчете вместо высоты дома подставляете 20 м.
Глубина погружения
Еще один важный параметр в технических характеристиках — глубина погружения. Это величина, с которой насос может выкачать воду. Она изменяется от 8-10 м для совсем маломощных моделей до 200 м и больше. То есть выбирая насос для скважины, вам надо смотреть сразу на обе характеристики.
Для разных скважин глубина погружения разная
Как же определить, насколько глубоко надо опускать насос? Эта цифра должна стоять в паспорте на скважину. Она зависит от общей глубины скважины, ееразмера (диаметра) и дебита (скорости с которой прибывает вода). В общем случае рекомендации такие: насос должен находится ниже зеркала воды не менее чем на 15-20 метров, но лучше еще ниже. При включении насоса уровень жидкости снижается на 3-8 метров. Оставшееся над ним количество и выкачивается. Если насос очень производительный, он качает быстро, опускать его надо ниже, иначе он будет часто отключаться из-за отсутствия воды.
Диаметр скважины
Немаловажную роль в подборе оборудования играет диаметр скважины. Большая часть бытовых скважинных насосов имеет размеры от 70 мм до 102 мм. Вообще это параметр принято измерять в дюймах. Если так, то проще всего найти трех и четырех дюймовые экземпляры. Остальные поставляются на заказ.
Насос для скважины должен помещаться в обсадную трубу
Автоматика
Автоматика для скважины с погружным насосом избавит вас от житейской рутины, сэкономит времени и нервы. Для обеспечения нормальной подачи воды необходимо иметь реле давления и гидроаккумулятор. Эти приборы регулирует в автоматическом режиме работу как погружных, так и надводных насосов.
Однако всё большую популярность набирают электронные блоки управления. Они удобны простотой и разнообразием функций. Им не нужен гидроаккумулятор, так как автоматика сама фиксирует изменение давления и принимает адекватные меры. При любом изменении давления насосу подаётся команда, и он меняет напор воды.
Кроме того, ЭБУ выполняют дополнительные функции:
- температурного контроля;
- экстренного отключения;
- блокировки насоса при сухом ходе;
- фиксации уровня воды.
Более сложные и дорогие блокиобладают программой тонкого управления насосом. Они способны автоматически запускать и отключать насос в соответствии с настройками, а также регулировать напряжение при его внезапных скачках. Современная автоматика способна не только обеспечивать бесперебойную подачу воды, но и следить за безопасностью.
Погружной насос для колодца: колодезный или скважинный?
На что следует обратить внимание при выборе насоса для колодца прежде всего, так это на глубину залегания воды. Уровень ее в колодце также играет немаловажную роль при покупке аппарата
В большинстве случаев он не превышает 1,5 – 2 метра, а в засушливый период и того меньше.
Погружные насосы, как известно, бывают двух основных типов – скважинные и колодезные, сами названия как бы говорят, где лучше их использовать. Но хотя по своей конструкции скважинные насосы разработаны специально для скважин, они, пожалуй, даже чаще используются для колодцев, чем колодезные. Стоит отметить, что при тех же самых характеристиках колодезный насос намного короче скважинного по длине, и притом он дешевле. А ведь при очень низком уровне воды в колодце выбор стоит делать именно в пользу меньших габаритов насоса.
Тем не менее, купить колодезный насос в магазинах бывает порой просто невозможно, да и сами продавцы очень часто даже и не спрашивают о том, какой у вас уровень воды в колодце, а помогают подобрать насос исходя из требуемых характеристик по напору и расходу.
По этим причинам приходится устанавливать скважинный насос длиной, например, 60 см в колодец, уровень воды в котором составляет всего 1,5 м. Естественно, это грубое нарушение, т.к. для правильной работы скважинного насоса нужно, чтобы над и под насосом был уровень воды не менее 1 метра. В нашем случае получается, что уровень воды в колодце должен быть минимум 2,6 м. У нас же для маневра имеется только 90 см. Поднимем выше – увеличим вероятность, что быстро сработает защита сухого хода, опустим ниже – насос станет тянуть песок. Поэтому оптимальным решением будет расположить насос посредине.
Ну а для того, чтобы насос гарантированно не тянул частицы песка, рекомендуется почистить колодец, проверить герметичность швов кладки и стыков колец. Кроме того, есть одна маленькая хитрость, которая тоже поможет свести всасывание песка к минимуму. Для этого из любого некорродирующего и безвредного материала нужно вырезать круг диаметром немного меньше, чем диаметр колодца, и установить его на несколько сантиметров выше над дном колодца. Теперь поток воды в насос будет идти несколько иначе, и вода будет значительно чище.
И если уж так получилось, что в описанной выше ситуации нам пришлось поставить скважинный насос – то просто замечательно, если этим насосом оказался, например, ESPA Neptun, способный работать в источнике при содержании песка до 185г/м3. Но лучшим вариантом в этом случае, пожалуй, будет скважинный насос Водомет (Джилекс), который бьет абсолютно все рекорды, прекрасно работая с содержанием примеси песка в источнике до 2 кг/м3.
А что было бы, если бы мы установили колодезный насос? Он, при всех тех же возможностях, что и скважинный, был бы значительно короче, правда имел бы больший диаметр, но это, в принципе, для колодца роли не играет. При том же уровне воды в колодце снизу и сверху насоса мы бы уже получили больший запас. По сравнении со скважинными насосами, колодезные имеют лучшее охлаждение, обладают меньшей чувствительностью к примесям твердых частиц. Кроме того, у них имеется поплавковый выключатель, исключающий дополнительную защиту от «сухого хода».
Колодезные насосы бывают:
- с заборным отверстием внизу и со встроенным фильтром, защищающим от твердых крупных частиц;
- с всасывающим патрубком для забора воды с верхних слоев, который гибко соединен с плавающим фильтром, поддерживаемым поплавком.
Второй вариант идеален для очень мелких колодцев.
На современном рынке представлен весьма широкий выбор колодезных насосов. Прекрасно себя зарекомендовали насосы для колодцев ESPA серии Acuaria 07, 17, 27 и Acua 5, работающие даже при неполном погружении. Кроме того, колодезные насосы Acuaria могут устанавливаться и в горизонтальном положении.
В заключение стоит отметить, что, при необходимости, перед автоматикой и гидроаккумулятором в доме можно поставить проточный фильтр или фильтр тонкой очистки (для питьевой воды).
Параметры выбора насоса для скважины
Характеристики водоносного слоя
К характеристикам водоносного слоя относятся:
- глубина – динамическая, меняющаяся в зависимости от разных факторов, и статическая;
- дебит – количество жидкости, поступающей в забор в единицу времени;
- тип грунта, в котором находится вода.
После выполнения работ составляется паспорт с указанием всех необходимых данных.
Потребность в воде
В случае с частным домом рассчитывается потребность в воде – она не должна превышать дебит. При ее определении учитывается количество жителей и сантехнических приборов, а также режим эксплуатации + количество жидкости на полив.
Напор
Обязательный параметр – напор, который можно считать в атмосферах или метрах водяного столба – соотношение между этими величинами примерно: 1 к 10.
При его упрощенном вычислении суммируются:
- Геометрическая высота подъема (расстояние по вертикали от насоса до наивысшей точки разбора);
- Потери на горизонтальных участках (10 м приравниваются к 1 м)
- Свободный напор у смесителя (от 2 или 3 м).
Степень вхождения в обсадную трубу
Аппарат должен входить в обсадную трубу с просветом 1…3 см. Наиболее распространенные диаметры последних: 10, 13 и 15 см. Соответственно насосы выпускаются на 3ʺ, 4ʺ, более 4ʺ.
Десятое место – «УНИВЕРСАЛ» ШТОРМ-1
Модель имеет двухклапанную систему верхнего забора воды. Широко применяется для обустройства бытового водоснабжения из пресных водоемов, включая колодцы и скважины различной глубины и объема дебета.
«УНИВЕРСАЛ» ШТОРМ-1 работает от бытовой системы электроснабжения, имеет высоту подачи в 80 метров с производительностью до 12 л/мин включительно. Способен перекачивать жидкость с примесями до 105 мм.
Вибрационный насос можно использовать на длительной основе за счет эффективной системы охлаждения. Также отличается небольшими размерами и весом, что позволяет обустраивать бытовые системы обслуживания в любом удобном месте.
Помимо положительных сторон имеет и недостатки. Последние выражаются:
- в использовании номинального тока не более 3,6 А;
- в частоте тока 50 ГЦ +/- 1%.
Для использования в приусадебных участках, дачах и небольших домах – лучшее решение, которое справляется с поставленными задачами. Для бытового применения не подходит ввиду ограниченности технических характеристик.
Какие критерии учитываются при выборе насосов
Приобретая насос для домашних нужд, прежде всего, необходимо определиться какой тип устройства подойдет больше.По источнику забора устройства бывают:
- Поверхностные насосы. Используются для подъема воды на высоту до десяти метров. В этом случае агрегат располагается непосредственно возле колодца или скважины.
- Погруженные – глубинные. Перед поверхностными устройствами они имеют несколько преимуществ:
- бесшумность в работе;
- простота крепления в колодце;
- использование на большой глубине;
- длительность автономной работы. Расположение насоса непосредственно в воде способствует охлаждению деталей, что не допускает перегрева элементов агрегата. К тому же, насос шнековый погружной снабжается поплавковым выключателем, который автоматически отключает двигатель устройства, при критическом падении уровня жидкости.
Недостатком погружного насоса служит — сложность в обслуживании.Основными характеристиками при выборе типа изделия являются:
- Производительность.
- Высота напора.
Это критерии, которые учитываются при подборе изделия. Они зависят от требуемого давления для снабжения дома водой и необходимого ее расхода.Учитывается также:
- Расстояние до колодца.
- Величина гидравлического сопротивления в запорной арматуре, в трубах.
- Особенности конструкции изделия.
- Какая глубина погружения.
- Динамический и статический уровни воды(см.Динамический уровень воды в скважине: как произвести замер).
- Размер фильтровальной части.
- Расстояние между поверхностью воды и фильтром агрегата. Его величина должна быть не меньше метра, чтобы не создавалось рисков запескования скважины.
- От общего расхода воды и скорости, с которой восстанавливается ее уровень в колодце или скважине после забора жидкости, зависят частота включения и мощность насоса.
- При сильном превышении выкачиваемой агрегатом воды, поступающей из водоносных подземных пластов в скважину, может возникнуть период ее полного отсутствия.
Какие типы погружных насосов
Заводы-изготовители насосного оборудования выпускают три типа погружных устройств:
-
Центробежные насосы. Это самые дорогостоящие агрегаты. Служат для подъема воды со скважин глубиной более 100 метров.
При этом в жидкости песок может быть свыше 180 г/м. Особенностью таких насосов является высокая производительность и повышенная мощность. - Вихревые. Они позволяют закачивать воду, у которой содержание примесей до 40 г/м, при этом глубина скважин может колебаться от 30 до 100 метров.
- Шнековые или винтовые. У таких устройств цена самая маленькая. Используются они для подачи воды из скважин глубиной до 15 метров или из открытых водоемов.
Лучшие насосы для скважины до 20 метров
UNIPUMP MINI ECO-2 (550 Вт)
Погружной скважинный насос UNIPUMP MINI ECO-2 (550 Вт) применяется для автономного водоснабжения загородных домов, для организации полива сада и огорода, малых фермерских хозяйств.
Корпус насоса произведен из нержавеющей стали, рабочие колеса — из износостойкого поликарбоната.
«Плавающие» рабочие колеса гарантируют долгий срок службы гидравлической части и снижают вероятность того, что ее заклинит при перекачивании жидкости с механическими примесями.
Основные функциональные характеристики:
- погружной скважинный;
- максимальная производительность — 3 м³/ч;
- максимальный напор — 65 м;
- глубина погружения — 20 м;
- вертикальная установка.
Достоинства:
- производительность;
- низкий уровень шума;
- напор воды.
Недостатки:
не указаны пользователями.
ВИХРЬ СН-60 (800 Вт)
Скважинный насос ВИХРЬ СН-60 (800 Вт) используют для перекачки чистой и слабозагрязненной воды. Предназначен для подачи воды в дом и на садовый участок.
Корпус из нержавеющей стали, насосная часть с хромированным покрытием.
Двигатель на 800 Вт позволяет перекачивать до 3000 л/час. Износостойкий корпус легко выдерживает интенсивную эксплуатацию.
Термореле надежно защищает двигатель от возможного перегрева.
Основные функциональные характеристики:
- погружной скважинный;
- максимальная производительность — 3 м³/ч;
- максимальный напор — 60 м;
- глубина погружения — 50 м;
- вертикальная установка.
Достоинства:
- напор воды;
- производительность;
- низкий уровень шума.
Недостатки:
короткий провод.
ДЖИЛЕКС Водомет ПРОФ 55/50 (600 Вт)
Насос ДЖИЛЕКС Водомет ПРОФ 55/50 (600 Вт) предназначается для подачи чистой воды из колодцев, резервуаров и открытых водоемов, служащей для полива сада и огорода.
Работа прибора регулируется автоматически по уровню жидкости, за счет того, что он оснащен поплавковым выключателем.
Для полной автоматизации системы водоснабжения дома необходимо отдельно приобрести соответствующие детали.
Основные функциональные характеристики:
- погружной скважинный;
- максимальная производительность — 3.3 м³/ч;
- максимальный напор — 50 м;
- глубина погружения — 30 м;
- вертикальная установка.
Достоинства:
- напор воды;
- производительность;
- низкий уровень шума.
Недостатки:
низкое качество сборки.
ДЖИЛЕКС Водомет ПРОФ 40/50 (520 Вт)
Насос ДЖИЛЕКС Водомет ПРОФ 40/50 (520 Вт) отличается производительностью 2,4 м3 и напором воды 50 метров, диаметр корпуса прибора — 98 мм.
Оборудование применяется для скважин с малым дебетом. Предназначается для перекачки чистой воды из скважин, колодцев, резервуаров и открытых водоемов.
Работа насоса регулируется вручную.
Термореле двигателя защищает оборудование в случае работы в аварийном режиме.
Основные функциональные характеристики:
- погружной скважинный;
- максимальная производительность — 2.4 м³/ч;
- максимальный напор — 50 м;
- глубина погружения — 30 м;
- вертикальная установка;
- вес — 8.5 кг.
Достоинства:
- низкий уровень шума;
- производительность;
- небольшой вес.
Недостатки:
не отмечены покупателями.
ВИХРЬ СН-60В (370 Вт)
Погружной насос ВИХРЬ СН-60В (370 Вт) применяется для подачи воды из скважин, колодцев, резервуаров и открытых водоемов для бытовых нужд, полива растений.
По степени защищенности от удара электрическим током насос относится к оборудованию класса IPX8 и может функционировать полностью погруженным в воду на глубину до 35 метров.
При этом расстояние от дна скважины до прибора не должно составлять менее 0,6 метра.
Основные функциональные характеристики:
- погружной скважинный;
- максимальная производительность — 1.5 м³/ч;
- максимальный напор — 60 м;
- глубина погружения — 35 м;
- вертикальная установка;
- вес — 10 кг.
Достоинства:
- производительность;
- напор воды;
- длинный провод.
Недостатки:
высокий уровень шума.
Устройство и эксплуатация винтовых насосов
Человеку, далекому от техники, проще всего объяснить устройство и принцип работы винтового насоса на примере обычной мясорубки.
Особенности конструкции
Как и в мясорубке, основной рабочей деталью устройства является шнек (поэтому такие насосы часто называют шнековыми), заключенный в резиновую обойму. Но с вращающимся валом двигателя он соединен не напрямую, а с помощью карданной передачи, обеспечивающей их небольшую несоосность.
На рисунке показана конструкция скважинного винтового насоса
Когда вал начинает вращаться, соединенный с ним винт совершает сложное движение вокруг своей оси, которая в свою очередь тоже вращается по окружности, радиус которой задан эксцентриситетом винта. В результате такого движения между витками шнека и обоймы образуются полости, которые постоянно перемещаются по направлению от всасывающего отверстия к выходному патрубку.
Попавшая в эти полости жидкость постепенно нагнетается в камеру, откуда под напором вытесняется наружу, а в приемной части насоса тем временем происходит разрежение давления, поэтому вода из скважины устремляется в неё.
В зависимости от количества винтов эти устройства могут быть одновинтовыми или многовинтовыми. Но в системах индивидуального водоснабжения из скважин обычно используются погружные насосы с одним винтом.
Двухвинтовой насос в разрезе
Для получения на выходе чистой питьевой воды на всасывающий патрубок устройства часто монтируется сетчатый фильтр грубой очистки, не пропускающий внутрь крупные частички песка или ила. Если этого недостаточно, то фильтры тонкой очистки устанавливаются уже на поверхности, чаще всего – в техническом помещении дома. Какие именно, определяется после анализа воды (см. Анализ воды из скважины – зачем он нужен и как делать).
Обслуживание и эксплуатация
Простая и надежная конструкция гарантирует потребителям минимум затрат и времени на обслуживание такого оборудования.
Итак:
- Винт и ротор насоса охлаждается перекачиваемой водой, поэтому он практически не нуждается в профилактическом обслуживании, что очень удобно, так как для этого его приходилось бы периодически доставать из глубокой скважины, а затем вновь устанавливать на место.
- Но даже если потребуется ремонт или замена каких-то деталей, продуманная конструкция агрегата позволит сделать это своими руками, не прибегая к услугам специалистов и использованию сложного оборудования.
- Длительный срок службы таких насосов объясняется и отсутствием вибрации при работе, несмотря на высокую мощность и большое число оборотов.
- Они практически бесшумны, поэтому даже если скважину оборудовать в подвале дома, работающее оборудование не будет создавать дискомфорта.
Установка в скважину
Погружные винтовые насосы монтируются точно так же, как центробежные и любые другие. Они тоже имеют вытянутую цилиндрическую форму со всасывающим отверстием в нижней части, выходным патрубком и проушинами для троса в верхней.
Металлический трос удерживает устройство на заданном уровне, а питание к нему идет через электрический кабель. К выходному патрубку присоединяется шланг или труба, по которой вода подается наверх.
Инструкция по подключению и монтажу насоса:
- Соберите устройство и убедитесь в его работоспособности;
- Присоедините к патрубку напорный шланг и стяните его хомутами в нескольких местах по всей длине с кабелем, чтобы последний не провисал;
- Установите поплавковый выключатель, если он входит в комплект;
- Закрепите страховочный металлический трос. Это очень ответственный момент: если трос сорвется, достать насос из скважины, вытягивая его за кабель, будет проблематично и чревато поломкой;
Оборудование готово к погружению
Осторожно опустите агрегат в скважину на требуемую глубину, заранее сделав метку на шланге или кабеле;
Закрепите трос на оголовке скважины;
Подключите насос винтовой для скважины к электросети и проверьте его работу.
Устройство не должно вибрировать и издавать сильный шум или стук. Если это не так, значит, где-то вы допустили ошибку или существуют неполадки в самом механизме.