Бурение скважины само по себе вовсе еще не означает полного решения проблемы с водоснабжением дома. Даже если очень повезло, и добротная артезианская скважина обладает определенным напором воды, поднимающим ее на поверхность, его явно будет недостаточно для функционирования автономной водопроводной системы. Кроме того, что давление водяного столба должно обеспечить прохождение жидкости по всем вертикальным и горизонтальным коммуникационным участкам, необходимо создать его обязательный резерв не ниже 2,5 атмосфер для того, чтобы вся бытовая техника (водонагреватели, котлы, стиральные и посудомоечные машины и т.п.) работала корректно. Как бы то ни было, без насоса не обойтись.
Перед тем как выбрать насос для скважины, нужно получить определенное представление о разнообразии подобной техники, ее конструкционных и эксплуатационных особенностях, критериях оценки предлагаемых в продаже моделей. Обидно будет приобрести насос, который попросту не справится с возложенными на него обязанностями. Наверное, не менее неприятной будет ситуация, когда приобретается абсолютно ненужная «навороченная» модель, функциональные возможности которой остаются просто невостребованными. И в том, и в другом случае это – зря потраченные деньги. Одним словом, в магазин нужно отправляться с четким представлением, какой насос будет оптимальным в конкретной ситуации.
Для начала стоит разобраться, какими бывают скважинные насосы. В первую очередь, их можно подразделить на две больших группы – поверхностные и погружные.
Поверхностные насосы
Само название говорит за себя – такая установка для перекачки воды устанавливается вне скважины, на поверхности земли, и соединена с водяным горизонтом трубами или гибкими рукавами.
Казалось бы, у подобной схемы преимуществ намного больше – механизмы всегда на виду, легко поддаются контролю и периодическому обслуживанию, нет нужды протягивать длинные силовые кабели к месту забора воды, беспокоясь о качестве изоляции проводов. Установки — под присмотром или расположены в запираемых помещениях, то есть значительно снижена вероятность их хищения злоумышленниками.
Однако, поверхностная схема установки таит и немало недостатков. Прежде всего, это значительно более скромные показатели по создаваемому напору воды – они просто несравнимы с аналогичными параметрами погружных насосов. Кроме того, нельзя исключать и фактор шумности – установка насосного оборудования в доме, скорее всего, потребует отдельного помещения.
Какие типы насосов можно отнести к категории поверхностных:
Ручные насосы
Упоминание о знакомых все с детства ручных насосах-колонках, наверное, у многих вызовет улыбку, а между тем они до сих пор активно применяются и, наверняка, у них еще есть будущее. Далеко не во всех ситуациях необходим постоянный приток воды – бывает достаточно возможности ее разового набора (например, точки коллективного пользования — в населенных пунктах, садовых товариществах, гаражах и т.п.). Именно для таких случаев служат ручные насосы, отличающиеся чрезвычайной простотой и надежностью.
Их рабочая схема проста – поршень, цилиндр и два клапана, воздушный и водяной, работающих в противофазе. Мускульное усилие через рычаг передается на всасывающий механизм, что позволяет набрать нужное количество воды.
Никакой зависимости от источника энергии – часто это единственно возможный вариант для организации полива на загородных садовых участках, куда еще не проведено электроснабжение. Необходимо лишь пробурить не особо глубокую и трудоемкую абиссинскую скважину. Установить такую колонку – и вопрос будет решен. Нередко такой насос устанавливают и в общей системе с электрическим, через тройник, с возможностью переключения по мере необходимости – всегда будет резервный источник воды при проблемах с электроснабжением.
Ручная колонка может быть смонтирована непосредственно на скважину (в случае с абиссинским колодцем), либо иметь трубу, опускающуюся в толщу водного горизонта.
Самовсасывающие поверхностные насосы
Все остальные рассматриваемые в данной публикации насосы будут с электроприводом. Справедливости ради можно отметить, что существуют и активно используются и насосные агрегаты с силовой установкой на базе двигателей внутреннего сгорания, так называемые мотопомпы, но они не имеют, чаще всего, выраженного бытового применения.
Итак, рассмотрение семейства поверхностных электрических насосов, которые предназначены для забора воды из скважины, стоит начать с простейших самовсасывающих систем.
Корпус таких насосов никогда не вступает во внешнее соприкосновение с водой и не нуждается в особой защите, что значительно упрощает их конструкцию. С источником воды они соединены рукавами или стационарно проложенными трубами, при этом обязательным условием является наличие обратного клапана – при «завоздушивании» они просто не справятся с задачей.
Системы охлаждения привода на них не предусмотрено, и это является их уязвимым местом – при недосмотре велика вероятность перегрева. Конструкция не имеет особых сложностей, механизмов контроля и управления – только включение и отключение двигателя. Таким образом, для организации системы автоматического контроля за работой водопроводной системы неизбежно потребуется дополнительное оборудование.
Подобные насосы не отличаются высокими эсплуатационными показателями. Средний уровень создаваемого ими напора воды не превышает обычно 8 ÷ 10 метров, чего для организации домашней водопроводной сети будет явно недостаточно. В лучшем случае их можно применить к простейшей системе домашнего водоснабжения – с заполнением накопительной емкости, установленной в верхней части здания, из которой вода поступает к точкам распределения безнапорно, самотеком.
Одним словом, это хотя и недорогой, но далеко не самый лучший вариант для обеспечения жилого дома водой. Сфера применения таких насосов в условиях частного домовладения, скорее, организация временной системы орошения участка из колодца или естественного водоема.
Домашние насосные станции
Эта техника уже намного посерьезней, так как адаптирована именно для задач организации автономного водоснабжения в жилом доме. Помимо самовсасывающего насоса, станция обязательно оснащается гироаккумулятором – мембранным баком определенной емкости, который будет постоянно поддерживать требуемое давление в домашней водопроводной сети.
Исходя из этого, в общую конструкцию таких станций включены приборы контроля и механизмы управления, включающие привод при падении напора в системе для пополнения водного запаса, и выключающих питание при достижения требуемого уровня давления.
Основные проблемы все же остаются неразрешенными – высокая шумность и недостаточная производительность насосной части станции, не позволяющая поднимать воду со значительных глубин – использование ограничивается забором из абиссинских или песчаных скважин глубиной до 10 метров.
Выпускаются и более современные модели, с полностью электронным управлением и возможностью программирования некоторых эксплуатационных параметров. Такие насосные станции могут быть заключены в полимерный корпус, что отчасти решает проблемы повышенного шума и вибрации.
Насосные станции с эжектором (инжектором)
А что делать, если все же требуется установка поверхностного насоса, но глубина водозабора составляет от 10 до 25 метров? Выход есть – в этом случае помогут самовсасывающие насосные станции, оснащенные эжекторным (внешним) или инжекторным (встроенным) механизмом.
В этом случае в системе водозабора образуется дополнительный водяной контур с трубой меньшего сечения, по которому с большой скоростью прокачивается жидкость. Создаваемое ею разрежение в эжекторе создает дополнительное давление в основной заборной трубе.
Это приводит к повышению напора – такие установки могут работать уже на значительных глубинах. Правда, это приводит к общему снижению производительности самого насоса, так как часть воды отправляется обратно для циркуляции по эжекторному контуру. Но «золотую середину», устраивающую и создаваемым водяным столбом, и производительностью, все же нередко можно подобрать.
Еще один большой минус – такие насосные станции даже более шумные, нежели обычные самовсасывающие, то есть обязательно потребуют звукоизолированного помещения.
Если и такой вариант неприемлем, ничего другого не остается, кроме как выбрать насос для скважины погружного типа.
Видео: устройство и работа насосной станции
Погружные насосы
Главная особенность таких насосов оговорена уже в их названии – они всегда располагаются в толще воды (в колодце или в скважине) и соединены с водоразбором системой труб и шлангов. Электропитание подается к ним посредством длинного хорошо изолированного кабеля.
Схема их установки предопределяет и их характерные контруктивные особенности. У них всегда надежный водонепроницаемый металлический корпус, исполненный из коррозиестойких сплавов, с эффективной гидроизоляцией разъемных деталей и узлов. Обязательно есть зацепное приспособление, для крепления страховочного троса, на котором насос опускается к водозабору.
Подавляющее большинство насосов оснащено встроенными фильтрами (сетками) исключающими попадание в механизм и в трубы твердых взвесей недопустимого для данной модели размера. Многие насосы, помимо этого, имеют и встроенный обратный клапан, что существенно упрощает его монтаж в систему домашнего водопровода. Если его и нет, то обычно предусмотрено специальное резьбовое соединение для установки клапанного устройства
Преимуществ у погружных насосов немало. К ним можно отнести:
- Бесшумность работы – звуковые колебания гасятся слоем воды.
- Такие механизмы не боятся термических перепадов или замерзания – в водоносном слое скважины практически всегда поддерживается одинаковая температура.
- Вместе с тем, им не страшен и перегрев – прокачиваемая через них вода эффективно охлаждает работающие узлы.
- У таких насосов намного выше и производительность, и создаваемый напор. Некоторые модели погружным насосов (глубинные) способны поднимать воду на высоту 100 и более метров.
Недостатки же в следующем:
- Определенные трудности с монтажом подобного оборудования, часто требующим привлечения специалистов.
- Необходимость прокладки высококачественной безопасной линии электропитания, порой на довольно значительные расстояния.
- Сложности с контролем за работой оборудования, с проведением профилактических или ремонтных работ, требующими каждый раз извлечения насоса из скважины.
Подавляющее большинство погружных скважинных насосов имеет характерную цилиндрическую форму, представляя собой металлическую колонну высотой от полуметра до 2,5 м. но вот по принципу действия они могут существенно различаться.
Вибрационные погружные насосы
Несложные по своей конструкции, надежные, недорогие, эти насосы завоевали очень широкую популярность у владельцев загородных домов. Большой производительностью «похвастать» они не могут, но для бытовых и садовых нужд ее часто бывает вполне достаточно.
Принцип работы заключается в следующем. Электрический ток, проходя через обмотки катушки, вызывает периодическое, с определенной частотой, притягивание якоря, с которым через шток соединена мембрана (диафрагма) и поршень.
стрые возвратно-поступательные движения этого механизма создают разрежение в рабочем цилиндре, и вода через систему клапанов всасывается из скважины в сам насос и передается через выходной патрубок к точкам потребления. Отсутствие вращающихся узлов предопределяет высокую механическую надежность насоса, а простота электросхемы, полностью залитой водонепроницаемым компаундом, гарантирует ее длительную безаварийную и безопасную работу.
Некоторые модели вибрационных насосов способны создавать водяной столб 20 и даже более метров. Насос легок, его вполне можно опустить в скважину даже на капроновом шнуре. Энергопотребление у них минимально. Все это — выраженные преимущества таких устройств
Недостатки у подобных механизмов имеются, и весьма существенные. Такие насосы достаточно шумные, но главное, что создаваемые ими вибрационные волны способны со временем привести к разрушению ствола скважины или размыванию глинистого дна и стенок, достаточно быстрому заиливанию водоносного слоя. Применять подобные насосы рекомендовано исключительно в песчаных скважинах, с определенными мерами предосторожности, чтобы не допустить излишнего замутнения воды и попадания песка в водозаборные отверстия. В идеале, больше они подходят все же для колодцев, одетых в бетонные кольца, а для скважины будет разумнее выбрать насос иного принципа действия.
Видео: характеристики вибрационного насоса
Центробежные погружные насосы
Самыми распространёнными скважинными насосами являются центробежные. Они представляют собой цилиндр с размещённым внутри электроприводом. На оси ротора двигателя установлена крыльчатая турбина, которая вращается в рабочей камере, имеющей своеобразную форму «улитки», с подающим патрубком в центре и выходным – на периферии.
Быстрое вращение турбины вызывает действие центробежных сил, которые отбрасывают поток поступающей воды (на схеме показан зелеными стрелками) от центра к стенкам рабочей камеры.
В итоге создается существенная разница давления – от разряжения в районе оси вращения (синяя область) до повышенного – к краям лопастей (на рисунке – постепенный переход к красному). Это обеспечивает и постоянный приток воды из подающего патрубка, и требуемый напор на выходе.
Подобная схема работы применяется и в большинстве поверхностных насосов, но там требуемые параметры выходного давления могут быть достигнуты за счет увеличения диаметра рабочей камеры. В скважинных насосах, где размеры строго ограничены, это вопрос решается иначе. Достижение высоких показателей водяного столба происходит путем последовательной установки на одной оси привода нескольких камер.
Давление воды, созданное одной камерой, является своеобразной «опорой» для последующей — и так далее. В итоге выходной напор складывается из суммарного усилия всех рабочих колес.
Количество камер может быть различным – от двух-трех и даже до нескольких десятков – это и предопределяет высоту «колонны» погружного скважинного насоса и его эксплуатационные характеристики.
Схема эта полностью себя оправдывает – такие насосы способны поднимать воду с очень больших глубин. к их преимуществам также стоит отнести бесшумность работы, отсутствие значимых вибраций, широкий выбор в большом диапазоне создаваемого водяного столба и производительности.
Главные недостатки – сложность установки, особенно в глубокие скважины, необходимость достаточно частого обслуживания, немалая стоимость.
Видео: современные скважинные центробежные насосы
Винтовые насосы
Скважинные насосы винтового типа не имеют широкого распространения, но, тем не менее, представлены в продаже.
Рабочая часть их состоит из двух основных деталей.
На валу электропривода эксцентрично установлен ротор сложной спиралевидной формы. Он вращается в полости статора, который также имеет сложную геометрию с одним или двумя заходами спирали. Корпус статора обычно исполняется из эластомера – резины, что обеспечивает плотное прилегание роторных петель. Таким образом, в рабочем цилиндре насоса всегда присутствует определенное количество полостей, заполненных водой. При вращении винт проталкивает эти объемы от входного патрубка к выходу. Общий объем жидкости в цилиндре при этом никогда не изменяется, что позволяет поддерживать ровное устойчивое давление водяного столба.
Подобные насосы легко справляются даже с жидкостями повышенной вязкости, что предопределяет их распространенность в производственных условиях. Однако встречаются и модели для подъёма воды из скважин.
Схема таких насосов эффективна – они способны поднимать воду со значительных глубин, порядка 40 —50 метров. Однако наличие узлов с повышенным трением достаточно быстро приводит к их износу, что требует регулярного обслуживания с заменой деталей. То, что вполне приемлемо и оправдано в производственных условиях, принесет немало хлопот при частном использовании подобной техники.
Вихревые насосы
Еще одна схема, которая применяется и в поверхностных, и в погружных насосах. Особая форма колеса создает не только центробежное ускорение прокачиваемой волы, но и мощный турбулентный ее поток, значительно повышающий напор на выходе.
Достоинства такой схемы – высокая производительность, малошумность, относительная простота устройства, что предопределяет и более низкую цену по сравнению с центробежными такой же мощности.
Насосы не боятся «завоздушивания» — в принципе, они могут использоваться даже для перекачивания газо-жидкостных дисперсий.
Однако, существенные недостатки – малая долговечность и особые требования к чистоте прокачиваемой воды, серьезно ограничивают широкое применение вихревых насосов – они явно проигрывают центробежным.
Какими критериями руководствоваться при выборе насоса
Итак, какие же параметры, помимо принципиальной схемы работы насоса, следует обязательно оценивать при его выборе:
- Напряжение питания и потребляемая мощность. Если с первой величиной все ясно – как правило, все скважинные насосы бытового уровня запитываются от 220 V, то с мощностью вопрос особый, так как она соответствовать существующим возможностям электросети, установленной арматуре (автомату, УЗО) и кабельной части. Важное дополнение – некоторые насосы (в частности, центробежные) не любят перепадов напряжения, поэтому, возможно, потребуется дополнительная установка стабилизатора.
- Максимальный напор (высота водяного столба) – параметр в обязательном порядке будет указан в технической документации изделия.. Эта величина говорит не только о возможности подъема воды с определенной глубины – воду нужно прокачать через систему труб домашнего водопровода, закачать ее в гидроаккумулятор или создать необходимое избыточное давление и иметь еще хотя бы 10% резерв. Этот вопрос следует рассмотреть подробнее.
Существуют специальные методики расчёта требуемого напора насоса, которые скрупулезно учитывают диаметры и материал труб, количество отводов, кранов, клапанов, задвижек, тройников, фильтрующих устройств на пути следования воды от скважины к конечным точкам потребления. Можно привести достаточно большие таблицы и сложные формулы, которые используются специалистами.
Однако, при расчетах насоса для стандартной водопроводной сети частного дома можно обойтись и упрощенной методикой. Результат если и будет отличаться от полученного по профессиональной методике, то с вполне допустимой в таких условиях погрешностью.
При расчётах можно ориентироваться на следующие упрощенные значения. 10 метров водяного столба – это 1 атмосфера. По потерям давления 1 метр вертикального участка соответствует примерно 10 метрам горизонтальной части трубопровода для пластиковых труб диаметром 1 дюйм, 7 метрам — при трубах ¾ дюйма, и 4 метрам – при разводке в ½ дюйма. При более крупных диаметрах сопротивление труб столь несущественно, что его можно не принимать в расчет. Все эти значения уже в достаточной мере учитывают наличие поворотов, кранов и т.п. Если в домашней разводке используются старые стальные трубы, то у них параметры гидравлического сопротивления существенно выше, и указанные значения следует уменьшить в полтора раза (6,7 м — 1″, 4,7 м — ¾» и 2,7 — ½»).
1. Итак, первый случай — если водопроводная система дома запитывается от аккумулирующего бака.
В этом случае насосу необходимо создать давление для преодоления высоты подъема воды, горизонтального участка от скважины до гидроаккумулятра и создать избыточное давление на его входе, которое должно быть не ниже порога его срабатывания на отключение питания насоса (обычно это значение лежит в диапазоне 3 ÷ 4,5 атмосферы). Для верности следует прибавить к этому еще и 10% резерв, чтобы насос не работал на пределе своих возможностей.
Ниже приведен калькулятор, который поможет быстро рассчитать требуемый напор насоса при использовании гидроакумулирующего бака:
Калькулятор расчета необходимого напора насоса для системы с аккумулирующим баком
2. Второй вариант –необходимое давление в системе будет поддерживаться исключительно за счет напора, создаваемого насосом.
При такой системе водоснабжения насос должен преодолеть высоту подъема воды к самой высшей точке потребления, сопротивление горизонтальных участков к самой дальней точке, и при этом обеспечить давление, необходимое для корректной работы бытовой техники (стиральной или посудомоечной машины, душевой кабинки, проточного водонагревателя и т.п.).
Требуемое значения напора для бытовой техники в обязательном порядке указывается в паспортах изделий. Если сложной техники нет, то для повседневного пользования будет достаточно давления в 1,5 ÷ 2 атмосферы (15 ÷ 20 м водяного столба).
В остальном методика расчёта не отличается от приведенной выше.
Калькулятор расчета необходимого напора насоса для прямой подачи воды к точкам потребления
- Для самовсасывающих поверхностных насосов обязательный параметр – максимальная глубина всасывания. То, что насосная установка такого типа способна выдать столб в 20 —40 метров, вовсе еще не говорит о том, что она сможет поднять воду с такой глубины – это параметр оговаривается особо.
- Производительность насоса, то есть количество воды, которое он способен прокачать в единицу времени. Вопрос можно рассматривать с двух точек зрения. Прежде всего, насос должен удовлетворить потребности в водопотреблении, исходя из существующих примерных норм суточного расхода на одного человека. Но так как в течение дня вода расходуется неравномерно, то такой расчёт будет не совсем корректен.
Например, если исходить их примерного потребления в 200 литров на человека, то для семьи из 5 человек, казалось бы, достаточно 1000 литров в сутки. Если учесть, что расход приходится примерно на 10 часов в сутки, то получается, что вроде бы будет достаточно насоса со скромной производительностью 100 литров в час.
Однако, такой расчет будет в определенной мере справедлив, если используется гидроаккумулирующий бак. Если вода поступает на точки потребления напрямую, правильнее будет вести расчет, исходя из реального расхода на каждой из ней в единицу времени, учитывая вероятность пиковой нагрузки, когда все или большая часть водоразборных кранов будет использоваться одновременно.
Примерный расход на различных точках приведен в таблице:
| Точка водоразбора | Средний расход (л/с) |
|---|---|
| Кухонный смеситель | 0.15 |
| Смеситель умывальника в ванной | 0.1 |
| Смеситель для ванны | 0.25 |
| Душевая кабинка | 0.25 |
| Душевая кабинка с гидромассажем | 0.3 |
| Сливной бачок унитаза | 0.1 |
| Гигиенический душ (биде) | 0.08 |
| Стиральная машина | 0.3 |
| Посудомоечная машина | 0.2 |
| Кран (¾») для хозяйственных нужд (полив, помывка автомобиля и т.п.) | 0.3 |
Суммарное значение потребления на точках, умноженное на коэффициент k, зависящий от общего количества точек потребления, даст требуемый пиковый расход воды.
k = 1 / √ (n-1), где n – количество точек водоразбора.
Для самостоятельного расчета рекомендуем применить калькулятор, размещенный ниже:
Калькулятор расчета производительности насоса по пиковой нагрузке
При выборе насоса по производительности необходимо учитывать еще один фактор – этот параметр не должен превышать реального дебета скважины. Несоблюдение этого требования грозит выходом техники из строя из-за «завоздушивания» или всасывания донных осадков.
- Важнейшая величина для скважинного насоса – его габариты. Диаметр цилиндра должен быть меньше обсадной трубы на 20 ÷ 30 мм. Высота насоса должна отвечать требованиям его правильного расположения в водоносном слое.
Таким образом, предстоит выбрать насос чтобы он отвечал и параметрам требуемой мощности, и не превышал допустимых размеров.
- Допустимый уровень загрязнений. Обычно скважинные насосы предназначены исключительно для чистой воды, поэтому максимально допустимое количество твёрдых взвесей не должно превышать 150 мг/литр.
- Дополнительная оснащенность насоса. Этот параметр выбора включает наличие систем зашиты насоса от перегрева, автоматики отключения при понижения минимально допустимого уровня воды, встроенных фильтров и обратных клапанов, укомплектованность изделия требуемыми соединительными муфтами, силовым кабелем, иными запасными частями и принадлежностями.
- Ну и последний немаловажный фактор – цена, разброс которой у различных моделей насосов может быть достаточно велик. Тем не менее, приобретать лучше всего все же качественную технику авторитетных брендов, которая сопровождается большим гарантийным сроком и возможностью сервисного обслуживания.
stroyday.ru
Введение
Обвязка скважинного водоснабжения, это весьма трудоемкий процесс, который требует не только физических, но и умственных способностей.
Первое, что нужно знать о выборе скважинного насоса — это параметры скважины. К ним относят:
1. Глубина скважины
2. Дебит скважины (количество пополнения воды в час) Так средне статистическая бытовая скважина производит 1,5-2,0 куба воды в час.
3.Зеркало воды (уровень воды от поверхности земли до начала водяного столба в скважине)
Диаметром скважины зачастую можно пренебречь!!! Связано это с тем, что в большинстве случаев используется обсадная труба 125мм (120мм скважина), что подходит для стандартных бытовых насосов 3,5″ (88,9мм) и 3″ (76,2мм). Встречаются насосы 4″ (101,6мм) для скважин 135мм или 160мм, но они обычно уже приближены к классу колодезных насосов 6″ (152,4мм). Такие насосы рассчитаны на небольшие глубины.
Следует добавить, что выбранный диаметр насоса «впритык» приводит к лишней трате денег. А связано это с тем, что насос охлаждается в процессе работы водой, которая циркулирует в скважине, поэтому нужен запас 20-30мм. Итоговый внутренний диаметр обсадной трубы равен 20-30мм + диаметр насоса в миллиметрах.
Отметим, что расчёт насоса для колодца осуществляется аналогично расчету насоса скважины. Так что, описанный в статье способ расчета насоса скважины отлично подходит для выбора и расчета колодезного насоса.
Сам же диаметр скважины влияет на количество воды имеющейся в запасе столба воды и конечную стоимость насоса. Почему стоимость насоса зависит от диаметра скважины? Дело в том, что если дебет маленький, а расход воды большой, то возникает ситуация, когда столб воды начинает медленно уходить вниз. Это влияет на повышение сопротивления столба поднимаемой воды насосом, что приводит к покупке более мощного и производительного насоса.
Также объем воды в скважине влияет на скорость ее пополнения и количество включений насоса в час. Чем реже насос включается тем лучше. Минимальное расчетное количество не более 30-50 включений в час. Всё это высчитывается из простой зависимости (Расход на потребителей [л/час]/(Дебет скважины [л/час]) x (Расход на потребителей [л/час] / объем столба воды [л]) = кол-во включений/час.
Более подробно, с примерами, про установку с обвязкой погружного насоса в скважину своими руками Вы сможете узнать прочитав статью до конца.
Для подбора скважинного глубинного насоса нужны следующие параметры:
1. Уровень погружения насоса в столбе воды.
Как правило все бытовые насосы центробежного типа могут погружаться в столб воды не более 30 м, но есть бытовые насосы, к примеру Aquatech, которые могут погружаться в столб воды до 80 метров, а вот винтовые насосы погружаются не более чем на 15-20 метров.
Такие параметры заложены не спроста, ведь объем воды, который будет давить на насос, может с легкостью повредить механизм насоса: сальники, корпус и т.д.. Так что перед покупкой скважинного глубинного насоса обязательно ознакомьтесь с этим параметром, который будет прописан в инструкции по эксплуатации насоса.
2. Расстояние от скважины до дома или точки потребления.
Это неотъемлемая часть в подборе погружного скважинного насоса. Ведь каждые 10 метров трубы по горизонтали равны потере давления примерно 0,1 атм. Каждый отвод трубы т.е. угол поворота , это потеря давления около 0.11 атм. Тройник и обратный клапан установленные на скважине до реле давления съедают около 0,39 атм на элемент.
3. Количество точек подключения.
К точкам подключения относят унитаз, стиральные и посудомоечные машины, умывальники , раковины, душевые кабины и т.д. В общем точки — это элементы водоотведения где будет происходить разбор воды.
Усредненный расход воды на точку около 10 литров в минуту.
4. Производительность насоса скважины.
Подбирается от одновременного использования точек воды. Допустим, кухонная мойка и душевая кабина потребляют одновременно около 20 литров в минуту. Следовательно, насос должен обеспечить их бесперебойную работу, и при этом у него было наименьшее число выключений в час.
Если скважинный насос будет сильно мощный, то он будет часто включатся и выключатся, а это большая ошибка при подборе скважинного насоса. Циклы включений и выключений насоса строго регламентированы производителем. Так частые циклы работы насоса вредят его двигателю.
Двигатель у них мощный, но нежный!!!
Большинство производителей рекомендуют не более 50 циклов в час, однако, на практике лучше придерживаться не более 15-20 включений в час (идеальный вариант). Такой насос прослужит дольше.
Соответственно из этих правил скважинный насос должен работать без прерывно во время пользования «точками разбора воды».
5. Мощность насоса.
Мощность скважинного насоса легко подсчитать, нужно просто соблюсти все выше приведенные пункты.
Выведем формулу расчета скважинного насоса:
А- Глубина скважины
Б- Горизонтальный участок трубы
В- Сопротивление напору (совокупность фильтров, углов, тройников в магистрали)
Г- Зеркало воды от верхнего уровня грунта
Д- Дебет скважины
Т- Количество одновременно используемых точек разбора воды (обычно берется 1т=10л/мин)
Е — Итоговое значение необходимого напора насоса
Д (л/мин) >= Пиковое потребление л/мин (1 м.куб./час = 16,66 л/мин)
Как правильно перевести м.куб. в л.мин >>> XX м.куб.*1000 / 60 = XX л/мин
А+Б+В+Г = Е, при условии Д < Т; Б+В+Г = Е, при условии Д >= Т
Рассмотрим пример расчета погружного скважинного насоса для работы с автоматикой:
Глубина скважины: 30м (А)
Насос всегда поднят от дна скважины на 2-3 метра.
Допустим возьмем подъем 2м. В результате (А = 28м).
Горизонтальный участок трубы (Б) :
От скважины до дома: 20м или 0,2атм по горизонту, (Б = 20м)
Сопротивления напору (В) :
Наличие 5 поворотов трубы (0,5атм = 50м);
обратный клапан (0,39атм = 39м) и фильтр (0,4 атм =40м), (В = 129м)
Необходимо учесть, что если глубина скважины составляет более 60м, то необходимо установить 2 обратных клапана — один ставится непосредственно после насоса, а второй на высоте 45-50м.
Также большинство производителей рекомендуют ставить обратный клапан после насоса через расстояние от 1 до 5 м, но этим можно пренебречь на малых глубинах.
Зеркало воды возьмем: 5м (Г)
Учтем зеркало воды и получим столб воды в котором будет находиться насос 28м-5м=23м (А=23м)
Знаете ли Вы, что насос испытывает нагрузку подъема жидкости начиная с конца столба воды.
В этом примере зеркало 5м — следовательно насосу потребуется преодолеть сопротивление столба воды в 5м по вертикали. Таким образом, сопротивление по напору составит 0,5атм (10м=1атм).
Однако надо учесть сезонные колебания столба воды — это порядка 10м, т.е. добавляем еще 1атм потерь.
В итоге: Г=5+10=15м (Г=15м)
Дебет: 1,8 м.куб./час (Д)
Если Вам неизвестен дебет Вашей скважины, то смело можете брать 1,2-1,4 м.куб/час
Произведем расчет количества воды, производимое скважиной:
Д= 1,8*1000/60 = 30 л/мин
Точек разбора воды: возьмем одну (Т)
Д = 30л/мин; T = 10л/мин ===> Д>Т
Д>Т — значит вода не убывает в скважине, следовательно насосу нет необходимости работать на столб воды в скважине, при ее опустошении ==> (А = 0)
Произведем расчет по имеющимся данным:
Переводим величины горизонтальных потерь в вертикальные (10м по горизонтали = 1м по вертикали):
(Б+В)/100 ==> (20м+129м)/100 = 1,49м ; Г=15м
А+Б+В+Г = Е, при условии Д < Т; Б+В+Г = Е, при условии Д >= Т
15м+1,49м = 16,49м => Е = 16,49м (16,49м/100 = 1,649атм)
1,649м (2атм) эта высота будет потрачена только на подъем воды до реле давления. т.е. мы получим на выходе трубы давление воды не более 0,1 атм.
Исходя из этого нам нужно получить на выходе, т.е. в точке разбора воды около 2,6 атм (26м).
Следует помнить, что если Вы используете автоматику, то давление в гидроаккумуляторе устанавливается всегда на 0,1атм меньше давления включения автоматики !!! Также необходимо знать, что гидроаккумулятор стабилизирует давление в системе и его сопротивлением можно пренебречь.
Правильно настроенный гидроаккумулятор прослужит дольше.
Если у Вас многоэтажный дом, то необходимо учесть подъем до самой верхней точки разбора, из учета 10м=1атм потерь.
В итоге получаем: 2,6 + 2 + Hверхней точки[атм] = 4,6атм (46м).
Делаем вывод, что подъем насоса должен быть не менее 46 метров.
46м + 10% = 50,6м => Идеальным вариантом будет насос с подъемом 50 метров.
Всегда делаем минимальный запас 5-10% по мощности насоса. Это уменьшит его износ и позволит работать двигателю более стабильно при перепадах напряжения и пусках насоса.
Из полученного расчета получаем список подходящих насосов:
Aquario ASP 1Е 45-90(напор 45 м, КАБЕЛЬ 35м.) — Запас по давлению 24%
Aquatech SP 3.5″ 4- 45 (напор 45 м, кабель 25 м) — Запас по давлению 14%
BELAMOS Насос скважинный TF3- 60 (напор 60 м, длина кабеля 35 м) — Запас по давлению 62%
WWQ Насос скважинный 3NSL 0,5/30P (напор 53 м, длина кабеля 30 м) — Запас по давлению 34%
Самый минимальный подходящий вариант и при этом финансово привлекателен:
WWQ Насос скважинный 3NSL 0,5/30P (напор 53 м, длина кабеля 30 м) — Запас по давлению 34%
Aquatech SP 3.5″ 4- 45 (напор 45 м, кабель 25 м) — Запас по давлению 14%
Самый идеальный вариант:
WWQ Насос скважинный 3NSL 0,5/30P (напор 53 м, длина кабеля 30 м) — Запас по давлению 34%
С таким скважинным насосом и напор будет хороший и в дальнейшем можно немного расширить длину горизонтального водопровода или добавить большее число точек разбора, без критичных для двигателя нагрузок.
Давайте рассмотрим структурно схему обвязки водопровода с насосом скважины:
www.td-viko74.ru
