Как правильно выбрать глубинный насос для скважины, какой лучше на глубине более 15-20 метров
Как правильно выбрать ? глубинный насос для скважины, какой лучше на глубине более 15-20 метров
Загородные дома и дачные участки чаще всего располагаются в отдалении от основных инженерных коммуникаций. Вследствие этого их жильцам приходится самостоятельно решать проблему снабжения водой своих домовладений. Пласты с водой хорошего качества располагаются чаще всего на глубине 15 и более метров от поверхности земли. Чтобы добраться до них, приходится бурить довольно глубокую скважину.
Выполнение этой работы еще не решает поставленную задачу, так как воду из скважины невозможно поднять на поверхность при помощи ведра или бадьи, как в колодце. В этом случае используется специальная техника – насос. Возникает законный вопрос: какой скважинный насос нужен для водоснабжения? Чтобы правильно выбрать насос для скважины, следует учесть ряд нижеследующих обстоятельств.
Что следует учесть при выборе глубинного насоса для дома
Чаще всего глубина скважины составляет от 20 до 40 метров. Какой в этом случае агрегат подойдет? Чтобы определить, какой именно скважинный насос лучше подобрать, нужно учитывать множество факторов. К ним относятся следующие характеристики: точная глубина скважины и ее диаметр, скорость наполнения водой, качество проведенных буровых работ, величина необходимого напора и так далее.
Рассчитаем производительность насоса, исходя из расхода воды
Для правильного выбора насоса его производительность является важнейшей эксплуатационной характеристикой. Она определяется объемом жидкости, прокачиваемой агрегатом в единицу времени, и измеряется чаще всего в кубических метрах в час. При выборе глубинного насоса, прежде всего, следует учесть количество воды, необходимое для удовлетворения потребностей всех членов семьи, проживающих в доме. Агрегат должен обеспечивать подачу этого объема жидкости в водопроводную сеть.
Момент погружения глубинного насоса в скважину
Он определяется сложением параметров водозабора всеми приборами в жилых помещениях и хозяйственных постройках. Сюда следует прибавить расход воды на полив огорода.
Вычисляем напор погружного агрегата по высоте подъема воды
Напор погружного агрегата определяется высотой, на которую он способен поднять водяной столб. Существуют специальные формулы расчета этого параметра, учитывающие множество факторов. Упрощенно величина необходимого напора, который должен обеспечивать погружной агрегат для конкретной скважины, определяется следующим образом.
К глубине скважины, выраженной в метрах, прибавляется цифра 30. Полученный результат увеличивается на десять процентов, итогом будет высота водяного столба, которую должен обеспечивать погружной насос. Например, если глубина скважины двадцать метров, то прибавив тридцать и увеличив сумму на десять процентов, получим пятьдесят пять метров. Именно такой напор должен обеспечивать погружной насос в данном случае.
Определяем глубину погружения насоса
Насосное оборудование должно постоянно находиться в толще воды, иначе оно быстро выйдет из строя из-за перегрева движущихся элементов его конструкции.
При откачке воды из скважины ее верхний уровень непостоянен, то есть изменяется динамически. Минимальный динамический уровень образуется при длительной работе погружного насоса, и выше этого уровня его располагать нельзя, иначе оборудование выйдет из строя. Минимальный динамический уровень зависит также от притока воды в скважину, то есть ее дебета.
Иллюстрация правильного размещения глубинного насоса в скважине
Эти характеристики напрямую влияют не только на необходимую глубину погружения насоса, но и на такие его параметры, как мощность и производительность. Если скважина бурилась своими руками, никакой документации на водоносный источник, конечно же, нет. В этом случае для определения необходимой глубины погружения насоса подойдет простой практический способ. Он заключается в следующем:
закрепленный на тросе погружной насос опускается на дно скважины;
затем он поднимается приблизительно на два метра и включается;
если при тестовом запуске в течение часа напор и качество воды хорошие, это положение оборудования пригодно для эксплуатации;
при выходе загрязненной илом и песком жидкости насос поднимается на пятьдесят сантиметров, и тест повторяется;
в случае резкого снижения напора выходящей воды насос немедленно выключается и опускается глубже;
в найденном оптимальном положении насос фиксируется для постоянной работы.
Не забываем учесть диаметр скважины
Диаметр скважины должен позволять свободно поднимать и опускать насосное оборудование, это необходимо учитывать при его выборе. Стены скважины образованы трубой. Лучше использовать трубы диаметром четыре дюйма, вследствие того, что большинство модификаций погружных насосов рассчитаны на применение трубы такого диаметра, хотя иногда применяются и трехдюймовые трубы.
Выбираем необходимый вид насоса
Насосное оборудование для бытового использования подразделяется на два вида: поверхностные и погружные. Первый тип располагается рядом с источником или прямо на поверхности воды, удерживаемый поплавком. Работа поверхностных насосов основана на эффекте всасывания.
Эффективность работы подобного оборудования ограничивается высотой, на которую необходимо поднимать воду. Эта величина у поверхностных насосов не превышает восьми метров, поэтому используют их в колодцах и скважинах с расположением слоя воды менее восьми метров от поверхности. При работе они создают много шума, поэтому их устанавливают в отдельном помещении или закрывают специальным кожухом.
Внутреннее устройство вибрационного насоса
Для подъема воды из глубоких скважин используют погружные насосы. Они всегда располагаются в толще воды и соединены с водопроводной сетью трубами и шлангами. Питание электрической энергией осуществляется с помощью хорошо изолированной силовой шины. Защитная сетка предохраняет агрегат от попадания внутрь твердых механических частиц крупного размера. Погружные насосы обладают следующими преимуществами:
отсутствием шума при работе;
независимостью от температурных колебаний внешней среды;
не перегреваются при эксплуатации;
обладают отличной производительностью и напором.
Различают вибрационные, центробежные, винтовые и вихревые типы погружных насосов. Принцип действия вибрационного насоса основан на возвратно-поступательном движении якоря электродвигателя, соединенного с поршнем рабочего цилиндра. В результате создаваемого разряжения вода из скважины всасывается в цилиндр и затем выталкивается к потребителям. Долгий срок службы механизма определяется отсутствием в его конструкции вращающихся элементов.
В конструкции центробежных насосов применяется турбина с крыльчаткой. Центробежные силы создают разряжение в потоке жидкости по оси вращения турбины и ее повышенное давление на краях лопастей крыльчатки. Разница в давлении обуславливает требуемый напор воды на выходе агрегата.
Устройство вихревого погружного насоса
В вихревых насосах установлена крыльчатка специальной формы. Помимо центробежного ускорения прокачиваемой жидкости, она формирует ее турбулентный поток, значительно повышающий напор на выходе агрегата. Насосы подобной конструкции предъявляют особые требования к чистоте обрабатываемой жидкости, и это является их недостатком.
Винтовые насосы, в основном, применяются в производственных условиях и довольно редки в быту. Их действие основано на повышении давления жидкости при вращении винтового ротора в спиральных прорезях статора. Наличие постоянно трущихся деталей конструкции требует регулярного технического обслуживания агрегата, что не всегда возможно в домашних условиях, поэтому широкого распространения в бытовых условиях они не получили.
Какой лучше: обзор скважинных насосов для водоснабжения
Глубинные насосы для скважины необходимо выбирать по совокупности параметров. Данное оборудование приобретается на долгие годы, поэтому главным требованием является его высокое качество. Эксплуатационные характеристики лучших моделей скважинных насосов для водоснабжения представлены в следующей таблице.
Как выбрать насос для скважины 20 метров
За последние годы спрос на насосы для скважин 20 метров значительно увеличился и продолжает расти. Вызвано это обстоятельство ухудшением экологической обстановки во многих регионах страны, что проявляется в первую очередь в загрязнении поверхностных источников воды. Кроме того, на качество подаваемой в многоэтажные дома воды оказывают негативное воздействие водопроводные трубы, срок эксплуатации которых составляет уже больше 50 лет, и внутри они обрастают загрязнениями.
Поэтому при современном строительстве многоэтажек в некоторых городах применяют автономное водоснабжение — без подключения дома к центральному водопроводу, просто рядом с ним бурят водозаборную скважину. При этом достигается основная задача — подача воды высокого качества из недр непосредственно потребителю без посредства центрального водопровода, попутно снижаются затраты на коммунальные услуги за счет исключения соответствующих расходов.
Частное же строительство самообеспечивалось водой со дня своего появления. И выбор марки насоса для ее забора из скважин не теряет актуальности.
Типы скважин и их характеристики
Найти оптимальный вариант гидронасоса для установки его в выработку не так просто, как это кажется: купил в профильном магазине любой Водолей — и ставь. Так может рассуждать только неспециалист, ведь существует несколько видов скважин, имеющих различные характеристики, а выбор насосов не ограничивается серией Водолей. Поэтому сначала рассмотрим, какие бывают скважины, а потом поговорим о насосах.
Выделяют три основных водоносных горизонта — верхний, залегающий до глубины 12 м, средний, 13-50 м, и глубокий — 51-200 м, где гидропласт подвергается давлению горных пород. У каждого из слоев есть свое название:
Абиссинский колодец — по местности в Эфиопии, где впервые был применен способ трубного извлечения воды из грунта. Рабочий интервал таких скважин — 5-12 м, и до этих глубин, как правило, загрязненная «верховодка» не доходит. Качество воды хорошее, и она нежесткая. Бурение таких скважин не составляет труда, можно даже вручную, диаметр может колебаться в широком диапазоне — от 80 до 300 мм. Часто их обустраивают в частных домах.
Скважина, пробуренная на песок, то есть на первый выделенный водоносный горизонт. Обычная глубина — до 20 м. Сечение скважин — по диаметру шнека, рабочего органа буровой установки. Обычно это 120-200 мм, и обязательно обсаживают трубой меньшего калибра для предотвращения осыпания грунта и исключения попадания грязи от «верховодки». Такие скважины имеют наибольшее распространение в силу относительно низкой стоимости бурения и высокого качества воды.
Артезианская скважина. Название по провинции во Франции, где в первый раз была получена вода самоизливом. Водоносные горизонты представлены известняками, а качество воды позволяет пользоваться ей без установки скважинных фильтров. Диаметр такой же, как и у песчаных скважин, — 120-200 мм. Стоимость высока, но оправдывается качеством и большим дебитом, а при самоизливе — и экономией на работе насоса.
Какого типа скважина будет пробурена для снабжения конкретного объекта, можно узнать, спросив соседей прилегающих участков о глубине залегания влагоносных горизонтов. Можно обратиться за такой информацией и в территориальный фонд геологических отчетов.
Скважинные насосы
Насосы для скважины бывают двух видов: поверхностные и погружные. Первые монтируются на устье выработки или внутри нее, но на поплавке, исключающем попадание водных брызг на корпус электродвигателя. Одной из разновидностей является вихревой насос глубиной всасывания до 20 м. Водозабор можно оборудовать и ручным насосом, если это касается небольшого потребления в пределах одного домохозяйства, но сегодня такие изделия применяются крайне редко. Поверхностные агрегаты используют при залегании водоносного пласта не глубже 9 м. В зимнее время этот тип насосов работать не может.
Всесезонными являются погружные или глубинные аппараты, их конструкция позволяет находиться длительное время непосредственно в жидкости безо всякого ущерба токоведущим частям электропривода. По принципу действия электронасос может быть:
Вибрационным — рабочим органом служит гибкая мембрана, создающая колебательные движения. За счет них жидкость течет. Сфера их применения — абиссинские и песчаные скважины, но серьезный недостаток — вовлечение в перемещение песка — ограничивает их применение до бытового уровня, этому способствует и ценовая доступность.
Винтовым или шнековым — работает по принципу мясорубки и может размещаться как в скважинах глубже 10 м, так и в колодцах, открытых источниках. Надежное и долговечное устройство, недорогое и распространенное, Водолей относится именно к этому типу.
Центробежным — изготавливается в форме цилиндра, вполне может обеспечить высокую производительность с глубины более 100 м. Эти водяные насосы изготавливаются из нержавеющей стали, и стоимость их очень высокая. Применяются, как правило, в промышленных целях для водоснабжения крупных объектов.
Прежде чем начать подбирать для скважины насос, надо дождаться окончания ее строительства и определения расходных характеристик и нахождения водоносного горизонта. Только после получения этих сведений можно приступать к выбору.
Рекомендации по выбору
Итак, какой насос выбрать для скважины до 20 метров? Как установлено выше, такая скважина может быть либо песчаной, либо артезианской, и вид откачивающего устройства должен подходить к ее характеристикам.
На выбор электронасоса влияет несколько факторов, и основной из них — это параметры водоисточника:
Глубина водозабора и его зеркало — эти параметры можно определить, аккуратно опустив в выработку грузик на сухой веревке. Граница раздела мокрого и сухого участков шнура укажет на урез воды и расстояние до дна.
Водоприток в водоскважину можно замерить, найдя время, в течение которого насос ее осушит. Затем определяется период восстановления водного столба, и расчетным путем вычисляется его объем. Примерное значение дебита получают делением откачанного количества на время восстановления потерянного уровня.
Диаметр под насос — это калибр обсадной трубы, для скважин такой глубины обсадка обязательна. Этот размер несложно замерить в натуре на устье выработки.
Далее — заявленное водопотребление. Зависит оно от того, какого потребителя планируется обеспечивать. Для 2 человек можно принять эту величину как 1,5 кубометра в час.
И наконец, третий фактор — это необходимый напор электронасоса. Определить его можно исходя из глубины скважины и высоты объекта, куда требуется подать воду. Если скважина 20 м, а объект обеспечения на отметке 35 м, то необходимый напор — 55 м водного столба, или 5,5 атм (5,5 МПа).
Определив исходные данные, можно приступать к выбору насоса. Каждый производитель размещает в своих каталогах технические характеристики выпускаемых моделей гидронасосов, и там содержатся такие показатели:
максимальный или номинальный напор, выраженный в метрах;
производительность или номинальная подача в кубометрах за час;
мощность привода, киловатт.
Для примера приведем характеристику электронасоса Водолей модели БЦПЭ-0,5-25У 60/36. Для него напор составляет 36 м, подача 3,6 м³/ч при мощности привода 0,69 кВт.
Этих показателей обычно хватает, чтобы выбрать электронасос: лучший тот, что при прочих равных параметрах работает более экономично, с меньшей установленной мощностью. А в итоге решающим показателем может стать цена изделия — победит тот, на покупку которого хватит средств.
Отзывы пользователей показывают, что жителями частных домов чаще применяются водонасосы серии Водолей как надежные, долговечные и по умеренной цене.
Если выработку сооружала специализированная организация, то существует и более простой путь выбора насоса — это заглянуть в паспорт на скважину, в нем также приведены рекомендации, какого типа электронасос больше всего подойдет для этого сооружения. И хорошо, если выбор, сделанный по этой информации, совпадет с указаниями из документа.
Какой насос лучше выбрать для скважины глубиной 15 метров
Выбор насоса для собственной скважины определяется тремя факторами – производительностью, надежностью и условиями источника ресурса. Конструктивные особенности агрегата играют решающую роль в комфорте пользования домашним водопроводом. Как правильно выбрать насос для глубины скважины в 15 м – описано ниже.
Особенности скважин глубиной 15 метров
Чтоб правильно подобрать насос, важно знать условия среды источника. Скважины глубиной до 8 м обходятся поверхностными моделями агрегатов.
Глубина свыше этого значения нуждается в погружных вариантах. Кроме того, значение имеют следующие нюансы:
Структура грунта. Песчаники требуют комплектации насоса фильтрами, так как части грунта могут попадать внутрь, забивать движущие механизмы, в отличие от скважины на глинистой или известняковой почве.
Наличие обсады. Она требуется для получения чистого ресурса и защиты насоса. Кроме того, нельзя допустить контакта стенок с вибрирующим корпусом.
Дебет скважины. В зависимости от достаточности источника, мощность насоса способна работать на пределе своих возможностей или делать эксплуатацию агрегата экономичной.
Если насос выбирают специалисты, в первую очередь они обращают внимание на эти данные скважины. Затем проводят анализ надземной части водопровода – протяженность, производительность, напор.
Виды насосов для скважины 15 м – особенности выбора
Погружные насосы – для скважины 15 метров глубиной подойдут только они – бывают трех видов – вихревые, винтовые и центробежные. Отличаются качеством работы в условиях большого содержания песка.
Вихревые поднимают ресурс из скважин с небольшим дебетом и большим количеством песка, но производительность их небольшая. Винтовые – не рекомендуется устанавливать в скважины с большим количеством песка, но они показывают лучшую производительность в условиях заиленного водоема.
Центробежные работают в любых условиях, с хорошей отдачей и производительностью.
На что обращать внимание при выборе
Параметры и характеристики агрегата для нормального функционирования очень важны.
Производительность. Измеряется в куб. м. Для определения точного количества потребления важно принять 1000 л на человека в сутки. Умножив количество на всех проживающих, полив и пользование бытовой техникой получают предварительный результат. Лучше, если в реальности он будет превышен на 10–15%.
Напор. В зависимости от протяженности трубопровода и высоты дома – вторые этажи часто оснащаются ванными и санузлами, расчет выполняется следующим образом: (глубина шахты скважины + высота крайней точки водопровода) * 1,15 (коэффициент потерь напора). Чтобы не ошибиться, важно понимать, что большая протяженность сети влияет на потери напора в 1 м на каждые 10 м длины.
Гидроаккумулятор. Если насос имеет его в комплектации, то это уже насосная станция. Соответственна и цена. Дачные погружные насосы нуждаются в них, если падение напора – постоянно и пользоваться ресурсом некомфортно.
Материал изготовления корпуса. Стальные и чугунные агрегаты хороши для постоянной эксплуатации. В случае демонтажа оборудования на зимний период, с задачами справятся и менее дорогие варианты – пластиковые.
Наличие автоматики – реле, контроль холостого хода. Это, прежде всего защита насосов в периоды перепадов напряжения в сети. Для стационарных агрегатов – она необходима. Дачные варианты могут быть ручными, электрическими или комбинированными. Это позволяет сэкономить на дорогостоящем ресурсе.
Производитель также имеет значение для приобретения агрегатов. Не стоит гнаться за дорогими брендами, если насос определен под дачные нужды. Но и тогда не нужно доверять неизвестному производителю – халатность влияет не только на эксплуатацию насоса, но и на безопасность пользователей.
Топ-5 погружных насосов от известных фирм
Рейтинг популярных погружных насосов для скважин глубиной 15 м, следующий:
Насосы ZDS
Ассортимент агрегатов отличается большим разнообразием. Конек погружных насосов – высокая степень защиты агрегата от перепадов в электрической сети, падения зеркала воды или напора. Последний параметр достигает 100 м. Высокие характеристики у агрегата в плане перекачки воды с большим содержанием песка и примесей. Цена домашнего насоса варьируется от 23 до 55 тыс. рублей.
Погружные насосы Karcher для скважины
Насосы этой марки заслужили положительные отзывы ввиду качественной и гарантированной работы долгое время. Владельцы реже обращаются в ремонтные мастерские ввиду прочностных характеристик корпуса и комплектующих. Производительность в диапазоне от 2 до 7 куб. м/час. Насосы от Karcher нельзя назвать бюджетными – стоимость от 32 тыс. рублей, но она оправдана.
Grundfos
Ассортимент позволяет выбрать агрегат для дачного и постоянного пользования. Высокие технические характеристики позволяют использовать агрегат в проблемных скважинах – нет обсады, уход горизонта.
Напор до 80 м обеспечивает беспроблемное пользование ресурсом в домах свыше двух этажей и обширным приусадебным участком. Дачные варианты – бюджетны, от 9 тыс. рублей. Для использования в сетях большой протяженности и высокими требованиями, цена варьируется от 18 до 60 тыс. рублей.
Pedrollo
Итальянцы заслуживают высоких оценок собственного ассортимента. Кроме высоких технологических качеств, агрегаты выполнены в разнообразных дизайнерских решениях. Насосы чувствительны к качеству воды, поэтому модели лучше использовать в скважинах на глинистых почвах с обязательной обсадой. Цена – до 50 тыс. рублей для насосов в домашнем хозяйстве.
Джилекс водомет
Отечественная продукция не уступает по характеристикам европейским аналогам. Более того, большим достоинством агрегатов этой марки является доступная цена. Она варьируется от 3 до 25 тыс. рублей в зависимости от технических характеристик и предъявляемых требований.
Теперь выбрать насос для домашнего водопровода и собственной скважины по рекомендациям и рейтингу известных производителей – несложно.
Насосы для скважин 20, 30, 40, 50, 80, 100 метров: особенности конструкции, правила выбора и монтажа
От того, насколько правильно выбран насос для скважины 30 метров или для подземных источников большей глубины, зависит эффективность функционирования всей системы автономного водоснабжения, которую обслуживает такое устройство. Современные производители выпускают множество разнообразных моделей скважинных насосов, которые отличаются друг от друга как по конструктивному исполнению, так и по принципу действия. Чтобы корректно подобрать насосное оборудование для решения определенной задачи, следует разобраться как в его конструкции, так и в типах.
Скважинный насос в комплекте с необходимым оборудованием
Виды насосного оборудования для оснащения скважин
Электронасосы, используемые для обслуживания подземных скважин, в зависимости от расположения относительно перекачиваемой жидкой среды делятся на две категории:
оборудование поверхностного типа, которое устанавливается на поверхности земли, в непосредственной близости от подземного источника;
погружное или глубинное оборудование, помещаемое в толщу перекачиваемой им жидкой среды.
По конструктивному исполнению и принципу действия насосы для скважин делятся на устройства нескольких категорий:
устройства центробежного типа;
вибрационные насосы для скважин;
винтовое насосное оборудование;
скважинные насосы вихревого типа.
Наземные насосы для скважин удобно использовать в том числе из-за того, что такие устройства благодаря их расположению на поверхности земли легко обслуживать. Между тем применять гидромашины данного типа можно только для откачивания жидкой среды из скважин глубиной не более 10 метров. Если же вы раздумываете над тем, какой насос выбрать для скважины 20 метров, 50 метров и даже 100 метров, то рассмотреть надо устройства погружного типа.
Важным преимуществом использования погружных насосов для оснащения скважин является еще и то, что такие устройства, постоянно находясь в толще перекачиваемой ими жидкой среды в процессе эксплуатации, не нуждаются в дополнительном охлаждении.
Схема круглогодичного водоснабжения загородного дома, основанная на погружном скважинном насосе
По тому, как реализован принцип управления скважинным насосом, такое устройство может относиться к ручному или автоматическому типу. Ручная гидромашина, в отличие от автоматической, для работы которой требуется электричество, является энергонезависимой.
По какому принципу работают скважинные насосы различных типов
Выбирая насос для скважины 15 метров, 30 метров или для оснащения подземного источника большей глубины, как уже говорилось выше, необходимо знать принцип действия насосного оборудования различных типов.
Задаваясь вопросом о том, какой насос выбрать для скважины 30 или 40 метров, следует иметь в виду, что устройства поверхностного типа для этого не подойдут. Использовать их можно лишь в тех случаях, если глубина источника, из которого предстоит откачивать воду, не превышает 10 метров. Насосы данного типа устанавливаются на поверхности земли или на специально оборудованной плавающей платформе, а жидкая среда подается из подземного источника по шлангу или трубе. При использовании поверхностных помп необходимо следить за тем, чтобы перекачиваемая жидкость не попадала на корпус устройства.
Глубинные насосы центробежного типа являются наиболее распространенным оборудованием, используемым для откачивания жидких сред из скважин значительной глубины. Основу конструкции таких гидромашин, при помощи которых может успешно обслуживаться даже очень глубокий колодец, составляет рабочее колесо. На внешней поверхности рабочего колеса зафиксированы лопатки, перемещающие перекачиваемую жидкую среду по внутренней камере.
Устройство скважинного насоса центробежного типа
При вращении рабочего колеса, которым оснащен центробежный глубинный насос для скважины, на перекачиваемую жидкую среду воздействует центробежная сила, способствующая выталкиванию жидкости через напорный патрубок. При отбрасывании жидкости к стенкам рабочей камеры в центральной части камеры создается разрежение воздуха, которое обеспечивает всасывание очередной порции жидкой среды через впускной патрубок.
Насосное оборудование центробежного типа отличается высокой производительностью. Кроме того, такие устройства способны создавать поток жидкой среды, характеризующийся значительным напором, благодаря чему можно использовать данный насос для скважины 40 метров, для скважины 50 метров и даже для оснащения подземного источника, глубина которого составляет 100 метров.
Конфигурации центробежных насосов могут сильно различаться в зависимости от предназначения оборудования
На современном рынке есть множество разнообразных моделей глубинных центробежных насосов, поэтому потребителю есть из чего выбирать. При использовании центробежного погружного насоса для скважины 20 метров, 30, 40, 50 или даже 100 метров глубиной, надо иметь в виду, что он критично относится к содержанию твердых примесей в перекачиваемой жидкой среде, поэтому необходимо позаботиться о его оснащении фильтрационным элементом.
Вихревые глубинные насосы, которые по своему конструктивному исполнению являются модификацией устройств центробежного типа, используются для скважин глубиной 30 метров и более. Наряду с рабочим колесом в конструкции насосов данного типа имеются канавки, выполненные на стенках внутренней рабочей камеры. Перемещаясь по этим канавкам, поток перекачиваемой жидкой среды приобретает дополнительное ускорение. Благодаря такой конструктивной особенности данные насосы можно устанавливать на скважины глубиной 40 и более метров, даже характеризующиеся небольшим дебетом, поскольку эти гидромашины способны формировать поток, отличающийся стабильным давлением.
Вихревые глубинные насосы могут использоваться самостоятельно или в автоматических насосных станций
Глубинные насосы вихревого типа не рассчитаны на работу с жидкой средой, которая содержит в своем составе твердые включения количеством более 40 г/л. Кроме того, следует учитывать, что такое оборудование, если сравнивать его с центробежным, обладает меньшей производительностью.
Винтовые скважинные насосы, применяемые для откачивания жидкой среды из скважин, глубина которых не превышает 15 метров, отличаются самой невысокой стоимостью среди всего представленного на современном рынке насосного оборудования. Основу конструкции таких насосов составляет винт (или шнек), который, вращаясь, перемещает по внутренней камере устройства жидкую среду и выталкивает ее в напорный патрубок.
Конструктивные особенности глубинных насосов винтового типа позволяют использовать их для перекачивания достаточно загрязненных жидких сред
Насосное оборудование вибрационного типа, не отличающееся высокой производительностью, используют для откачивания воды из неглубоких резервуаров, стенки которых надежно защищены от разрушения. Такие насосы в процессе работы создают вибрационные волны в окружающей их жидкой среде, что способствует разрушению незащищенных стенок скважин и колодцев. При использовании насосного оборудования вибрационного типа также следует иметь в виду, что оно достаточно критично относится к жидкой среде, в составе которой содержатся нерастворимые твердые включения.
Устройство скважинного насоса вибрационного типа
Ручные скважинные насосы, которые характеризуются невысокой производительностью и приводятся в действие при помощи специального рычага, целесообразно использовать лишь в случаях с перебоями в электросети. Как правило, насосы данного типа применяют, когда требуется откачать небольшое количество жидкой среды из подземного источника.
Ручной насос для неглубокой скважины
Помпы для скважин глубиной не больше 20 метров
Для скважин глубиной 10 или 15 метров может быть использовано поверхностное насосное оборудование инжекторного типа, которое значительно удобнее обслуживать, чем погружные устройства. Между тем следует иметь в виду, что такое оборудование характеризуется невысоким КПД. Из-за этого для откачивания жидкой среды из скважин такой глубины чаще всего приобретают оборудование погружного типа.
Для того чтобы подобрать для скважины, глубина которой не превышает 20 метров, насосное оборудование с соответствующими характеристиками, необходимо выполнить следующие действия:
Значение глубины скважины (ее можно измерить простой веревкой с грузом на конце) необходимо сложить с расстоянием, на которое жидкая среда должна транспортироваться по горизонтальному участку трубопровода.
От полученного значения следует отнять расстояние, на которое погружной насос будет удален от дна подземного источника.
По рассчитанному расстоянию можно подобрать насосное оборудование с требуемыми характеристиками. При этом следует учитывать, что для транспортировки жидкости на расстояние 10 метров требуется давление, равное 1 атмосфере.
Мощность выбираемого оборудования, чтобы учесть гидравлические потери, возникающие в трубопроводе, необходимо увеличить на 10 %.
Для примера подберем насос для скважины глубиной 20 метров, который должен создавать в трубопроводе длиной 40 метров давление, равное 2 атмосферам (20 метров). При расстоянии, на котором насос располагается от дна скважины, равном 4 метра, напор, который должно создавать выбираемое оборудование, можно рассчитать следующим образом:
20+20–4+(40х0,1) = 40 м
По полученному значению можно подобрать недорогие модели насосов китайского или российского производства либо более дорогостоящее оборудование от европейских производителей.
Насосы для оснащения скважин от 20 до 30 метров
Если бурение скважины, которую необходимо оснастить глубинным насосом, выполнено на глубину, превышающую 20 метров, то выбор оборудования для нее также выполняется по вышеописанному принципу. Так, если насос необходим для обслуживания скважины глубиной 25 метров и транспортировки жидкой среды по трубопроводу длиной 40 метров под давлением 3 атмосфер (30 метров), то напор, создаваемый оборудованием, подходящим для решения такой задачи, рассчитывается следующим образом:
25+30–5+(40х0,1) = 54 м
Исходя из полученного значения и поперечного сечения обсадной трубы, которая установлена в скважине, подбирается насосное оборудование с соответствующими характеристиками. Для оснащения скважин такой глубины, как правило, выбираются глубинные насосы центробежного типа.
Популярные модели насосов для скважин
Устройства для скважин глубиной до 40, 50, 80 и 100 метров
Значение напора, который должен создавать насос для оснащения скважин значительной глубины, также рассчитывается по вышеописанной схеме. Учитывая тот факт, что из скважин такой глубины поднимать насосное оборудование достаточно сложно, выбирать для их обслуживания лучше качественные и более надежные модели. С этой целью, как правило, используются либо мощные погружные насосы, либо поверхностные насосные станции, оснащенные, кроме самого насоса, гидроаккумулятором.
Рекомендации по установке скважинных насосов
Чтобы обеспечить эффективную и бесперебойную работу насосного оборудования, используемого для обслуживания скважины, необходимо правильно выполнить его монтаж, для чего можно воспользоваться следующими рекомендациями.
В том случае, если для обслуживания скважины устанавливается не поверхностный, а погружной насос, его располагают в подземном источнике выше дна не менее чем на 1 метр. Насосы погружного типа опускаются в скважину или колодец при помощи специального троса, при этом к ним предварительно подсоединяют трубу или шланг для подъема откачиваемой жидкой среды, а также кабель электропитания.
Насосное оборудование поверхностного типа устанавливается либо в специально подготовленном помещении, либо в кессоне скважины. В саму скважину для откачивания жидкой среды опускается шланг, подсоединяемый к всасывающему патрубку гидромашины. В том случае, если в комплекте с поверхностным насосом используется эжектор, то в скважину вместе с всасывающим опускается и напорный шланг.
При использовании для обслуживания скважины как поверхностного, так и погружного насоса рекомендуется приобрести обратный клапан и фильтр грубой очистки, которые обеспечат защиту оборудования от работы на холостом ходу и попадания в его внутреннюю часть твердых включений, содержащихся в перекачиваемой жидкой среде.
Перед монтажом насосного оборудования шахту скважины рекомендуется тщательно прочистить.
Выбирая насос, при помощи которого будет обслуживаться скважина или колодец, следует ориентироваться на следующие параметры оборудования и подземного источника:
качество жидкой среды, которую предстоит перекачивать, процентное содержание в ней твердых включений и размеры их частиц;
оснащенность насоса дополнительными устройствами;
функциональные возможности оборудования.
Какой насос выбрать для скважины на 15 метров?
Свежепробуренная скважина на участке решает 80% вопросов, связанных с водоснабжением частного жилого дома. Остальные 20%, — правильное оснащение приготовленного колодца насосным оборудованием. Большинство бюджетных частных скважин готовятся с расчетом забора воды из песчаного водоносного горизонта, что залегает в зависимости от региона на глубине от 15 до 25 метров от поверхности грунта. Не удивительно, что многие потребители ищут соответствующее выкачивающее оборудование, что по характеристикам бы подходило для подъема воды с такой глубины. Какой насос подойдет лучше для водоносного колодца приблизительно 15 метров, выясните, прочитав статью.
Виды водяных скважин
Специалисты по гидрологии и бурению различают три основных водоносных пласта:
Для использования воды из поверхностных водоносных слоев, залегающих на глубине от 3 до 10 метров, скважины не бурят. В этом случае достаточно выкопать котлован с целью обустройства абиссинского колодца. Вода здесь в большинстве случаев техническая, что годится лишь для полива и некоторых хозяйственных нужд.
Самая лучшая вода залегает глубоко, от 30 до 150 метров. Позволить себе скважину на известняк (артезианскую) позволит себе не каждый. Дело не только в дороговизне сооружения, но и в необходимости согласования устройства такого сооружения с государственными структурами (артезианская вода считается полезным ископаемым со всеми вытекающими).
Оптимальным же вариантом считается бурение на песок. Песчаный водоносный горизонт, залегающий в разных регионах от 10 до 30 метров вглубь, может обеспечить домовладение водой удовлетворительного качества в достаточном объеме. К тому же стоимость сооружения доступна, так как глубина невелика и проведение бурильных работ не требует получения всевозможных разрешений.
Характеристики скважин на песок
Чтобы правильно подобрать насос, что будет эффективен на глубине около 15 метров, то есть при эксплуатации водоносного колодца, берущего воду из песчаного пласта, следует знать некоторые особенности подобных сооружений, такие как:
приток воды (дебет) 1-1,5 м3 в час;
на дне бывает много осадка (мелкий песок);
внутренний диаметр обсадной трубы не более 150 мм (больше делать не целесообразно, так как это приводит к сильному удорожанию буровых работ и обустройства скважины).
Определенная высота подъема воды и характеристики сооружения помогут подобрать параметры насоса. Теперь нужно выяснить, устройство какого типа подойдет для эксплуатации в условиях узкой водозаборной шахты.
Типы водозаборных насосов
Все устройства, предназначенные для подъема чистой воды и подачи к какому-либо виду потребителя, делятся на такие типы:
поверхностно расположенные;
погружные.
Поверхностные помпы работают на ограниченной глубине (до 8-9 метров), поэтому для рассматриваемых здесь скважин изначально не подходят. Погружные водяные насосы, способные работать на больших глубинах, имеют две разновидности:
вибрационные;
ротационные (центробежные).
Для водяных скважин, тем более имеющих глубину 15 метров и более, используются только устройства центробежного типа. Некоторые домовладельцы, пытаясь сэкономить на покупке необходимого оборудования, пытаются поднимать воду с помощью вибрационных насосов. Однако это неправильный ход.
Почему для скважин не подходят вибрационные насосы
Оборудование такого типа изначально предназначено для откачки воды из широких резервуаров (абиссинские колодцы, бассейны, другие емкости). На узкое сооружение работа вибрационного устройства будет действовать разрушительно.
Вибрационная погружная помпа качает воду за счет работы мембраны, частота движений которой соответствует частоте тока в бытовой сети, то есть 50 раз в секунду (50 Гц). Примерно такую же частоту собственных колебаний имеют гранит и некоторые другие горные породы, что находятся вокруг обсадной трубы скважины. Это приводит к возникновению резонанса во время работы оборудования вибрационного типа, что есть причиной преждевременного разрушения подземного водозаборного сооружения. Это главная причина, не позволяющая использовать в скважинной шахте вибрационную помпу. Кроме того, при эксплуатации подобного оборудования могут возникнуть такие сложности:
заклинивание устройства в просвете обсадной трубы (придется производить демонтаж и повторное восстановление скважины, что очень недешево);
сильная вибрация приводит к чрезмерной турбулентности, что становится причиной взмучивания ила на дне водяной шахты (в песчаной скважине осадок есть всегда), поэтому вода будет постоянно загрязнена твердой взвесью.
К тому же вибрационные устройства имеют небольшой эксплуатационный ресурс, поэтому больше сезона они вряд ли прослужат, тем более в условиях скважины. Исходя из сказанного, остается один вариант, — использовать для откачки воды из скважины 15 метров и глубже только оборудование ротационного (центробежного) типа.
Как работают ротационные насосы, особенности?
Эти устройства представляют собой продолговатые герметичные цилиндры, имеющие отверстия снизу, куда и поступает вода. В отличие от вибрационных образцов оборудования, центробежные насосы воду не засасывают. Она поступает в полость устройства под собственным давлением, почему необходимо, чтобы над ротационной помпой при любых эксплуатационных условиях было не менее 1 метра воды.
Прошедшая через заборные отверстия жидкость попадает на вращающиеся колеса, создается ее завихрение, и под действием центробежной силы вода выталкивается с определенным напором в выходной патрубок и далее в восходящую трубу.
Скорость вращения вала, на котором установлены колеса, высока (до 10 тыс. об/мин). Несмотря на смазку, подшипники вала сильно греются, поэтому для них необходимо постоянное охлаждение, которое происходит за счет окружающей воды. Это еще одна причина, почему центробежный насос во время работы должен быть окружен водой. На сухую устройство такого типа работать не должно (очень быстро выходит из строя). Ротационные насосы обычно оснащены автоматикой, которая отключает оборудование, если вода перестает поступать через заборные отверстия.
Параметры, характеризующие центробежные насосы
Чтобы правильно подобрать оборудование для скважины 15 метров или глубже, следует обратить внимание на характеристики устройства и сопоставить с имеющимися условиями водозабора. Какие параметры должны интересовать потребителя в первую очередь? Вот их перечень:
напор;
производительность;
потребляемая мощность;
диаметр корпуса;
дополнительные опции (защита от перегрева, наличие плавного пуска, пульт управления).
Как определить, какими характеристиками должно обладать необходимое оборудование? Об этом по порядку.
Напор
Этот параметр насоса определяет, на какую максимальную высоту способен поднять он столб воды. Чтобы определить необходимый в конкретном случае напор, следует провести простые расчеты. Нужно к глубине установки насоса в колодце прибавить высоту подъема воды к самой верхней точке водозабора (допустим, второй этаж коттеджа). Не нужно при этом забывать про горизонтальные участки транспортировки жидкости, что тоже создают сопротивление. Обычно 10 м прохода водой горизонтальной трубы приравнивают к 1 метру вертикального подъема. Просуммировав все данные и добавив к полученному результату 10-15% (погрешность, плюс сопротивление угловых участков трубопровода и различных соединений), получаете искомый показатель напора.
Выбирать насос с большим запасом прочности в плане напора не рекомендуется. Мало того, что придется переплатить за более мощную модель помпы при покупке, так она еще и израсходует больше электричества в процессе эксплуатации. К тому же люди знающие утверждают, что насосы, имеющие избыточную мощность, быстрее изнашиваются и выходят из строя.
Производительность
Этот параметр насосного оборудования следует соотносить с такой характеристикой скважины, как дебет (приток). Нужен насос, производительность которого не будет значительно превышать приток в водоносный колодец. Дебет скважин на песок редко превышает 1,5 м3 в час. Из этого показателя (или из того, что указан в паспорте водоносного сооружения) и следует исходить, выбирая производительность насоса.
Мощность
Эта характеристика насосного оборудования важна только в плане экономии энергоресурсов (электричества). Чем больше потребляемая мощность, тем больше придется платить по счетам за использованную электроэнергию.
Диаметр
Окружность корпуса насоса должна быть меньше внутреннего диаметра обсадной трубы хотя бы на четверть. В противном случае возникнут сложности с установкой оборудования, его выемкой, а также некоторые эксплуатационные проблемы.
Популярные модели скважинных насосов
Оборудование для подачи воды из водоносных скважин, что есть на отечественном рынке, выпускают известные европейские производители и предприятия, расположенные в странах постсоветского пространства. Среди продукции европейских брендов наиболее спрашиваемы насосы торговых марок Grundfos (Германия) и Pedrollo (Италия). У нас и в ближнем зарубежье выпускаются линейки скважинных помп Джилекс и Водолей.
Для неглубокого водоносного колодца на песок оптимальным вариантом среди недорогих образцов оборудования будет Водолей БЦПЭ 0,5-16 У. Насос обладает такими характеристиками:
максимальный напор – 27 метров (как раз подходит для установки на 15-ти метровой глубине);
расход (производительность) – 3,5 м3 в час;
потребляемая мощность – 400 Вт;
диаметр корпуса – 120 мм;
дополнительные функции – плавный пуск, защита от перегревания.
Стоимость такого устройства в пределах 130-135$. Из моделей европейского производства можно выбрать Grundfos SP 2A-9, обладающий следующими параметрами:
максимальный напор – 39 метров;
производительность – 1,9 м3 в час;
потребляемая мощность – 370 Вт;
диаметр корпуса – 77 мм;
дополнительные функции и возможности – защищен от перегрева, автоматическое отключение при отсутствии воды, способен пропускать твердые частицы до 5 мм в диаметре, плавный пуск, встроенный фильтр и обратный клапан.
Отдать за такой насос в торговой сети нужно около 750$. Как видите, при приблизительно одинаковых характеристиках, оборудование европейского производства обойдется намного дороже. Однако специалисты уверяют, что это того стоит. Кроме длительного срока эксплуатации и уникальной надежности, импортные насосы лучше тем, что намного меньше в диаметре, то есть подойдут к скважинам с небольшим сечением обсадной трубы.