Погружные насосы для скважин: первое знакомство

Как устроен скважинный насос? По каким чертям и как подобрать погружной насос для скважины? На что стоит обратить особенное внимание при его монтаже?

В статье мы попытаемся ответить на эти и другие вопросы.

Условия работы

В каких условиях работают бытовые скважинные насосы?

Познание этого даст нам более четкое представление о том, какие конкретно характеристики наиболее серьёзны при оценке устройства.

• Для охлаждения электромотора употребляется вода, перекачиваемая насосом. На уровень качества охлаждения воздействует, среди другого, зазор между стенками скважины и корпусом устройства: через чур малое расстояние нежелательно. Кроме того: в этом случае имеется риск заклинить изделие при опускании либо извлечении.
• Насос подвешен на некотором расстоянии от дна скважины; наряду с этим солидную часть времени водяной столб над ним образовывает пара метров. Так, компенсируются неизбежные сезонные колебания уровня грунтовых вод.
• Обслуживание, мягко говоря, затруднено. Извлечь изделие с глубины в пара десятков метров - сама по себе непростая задача; деформация ствола скважины в полной мере может сделать ее неосуществимой.

Обратите внимание: в случае если установка погружного насоса в скважину своими руками в полной мере выполнима, то его подъем при деформации обсадной трубы в полной мере может "настойчиво попросить" привлечения буровой техники.

• Напор, который должен создавать наш агрегат, не ограничен расстоянием до поверхности. Нужен избыток, который разрешит не только создать давление, достаточное для работы сливных бачков и смесителей, но и преодолеет гидравлическое сопротивление труб.

Классификация

Итак, какими бывают обсуждаемые нами устройства?

Вихревой

Его конструкция достаточно несложна: крыльчатка формирует избыточное давление на расстоянии от оси вращения; вдоль оси, напротив, появляется разрежение, снабжающее водозабор из скважины. Казалось бы, схема несложна и отказоустойчива, благодаря чему цена насоса будет минимальной, а срок работы - громадным.

Но, как неизменно, сатана кроется в деталях.

Вспомните, какой напор должен создавать данный агрегат. В десятки метров, правильно? Чтобы обеспечить на выходе избыточное давление в 7-9 кгс/см2, зазор между корпусом и крыльчаткой должен исчисляться долями миллиметра - в противном случае вода будет просто-напросто гоняться по кругу.

В случае если попадание больших частиц, каковые смогут заклинить крыльчатку, может предотвратить фильтр неотёсанной очистки на входе, то, что делать с небольшими абразивами? Они изнашивают лопасти и разбивают корпус; в следствии требуется дорогостоящий ремонт, сводящийся к полной замене насосной части.

Капитан Очевидность подсказывает: вихревые насосы применяют только для скважин с только чистой водой, содержащей не более 30 граммов примесей на кубометр объема.

Винтовой

Винтовые скважинные насосы - полная противоположность вихревым в плане привередливости по отношению к примесям. Они справляются с подъемом жидкости, содержащей до 50 процентов песка и других взвесей. За счет чего это достигается?

В базе конструкции - винт Архимеда (либо червяк), конструктивный элемент, примененный древнегреческим изобретателем для подъема воды еще в античные времена. Вращаясь, он формирует динамически перемещающиеся области большого давления.

Такое устройство порождает пара конструктивных изюминок.

• Потребность в отдельном моторе, равно как и неприятности с его гидроизоляцией, отпадает. Поворачивающийся червяк сам есть ротором электромотора, а корпус - его статором.
• КПД устройств образовывает всего 50-70 процентов, что куда хуже, чем у соперничающих решений. Часть энергии тратится на ненужное перемешивание и нагрев воды: собственное гидравлическое сопротивление насоса очень громадно.
• Производительность также заметно ниже, чем у соперников.
• Вода на выходе требует обязательной фильтрации. Но, устройства этого типа чаще используются не для постоянной эксплуатации в скважинах, а для их прочистки при заиливании либо на протяжении предэксплуатационной подготовки.
• От зазора между корпусом и червяком (так называемой компрессионной подгонки) зависит производительность насоса. Чем плотнее подогнаны детали, тем выше производительность и напор на выходе.

Но: ресурс статора наряду с этим многократно понижается из-за возрастающей степени механического износа.

• В случае если роторы делаются максимально жёсткими и износостойкими (в большинстве случаев, употребляется нержавеющая сталь), то для внутренних оболочек статоров активно используются эластичные материалы, а также составы на базе каучука.

Мембранный

Низкая стоимость устройств этого типа - вне конкуренции. Ее обстоятельство - в простоте конструкции: эластичная мембрана приводится в движение соленоидом, на который управляющей схемой с высокой частотой подается питание; шариковые клапаны заставляют воду двигаться в нужном направлении, блокируя ее перемещение при обратном ходе мембраны.

Не обращая внимания на дешевизну, потенциальному клиенту возможно советовать держаться от мембранных насосов как возможно дальше.

С чем связана эта инструкция?

• Ресурс мембраны ограничен, независимо от ее качества и примененного для изготовления материала. Она деформируется в ходе работы, что неизбежно в определенный момент ведет к ее разрушению. Поднимать насос для обслуживания, как мы не забываем, наслаждение вызывающее большие сомнения.
• Заклиненный песком либо маленьким камушком шариковый клапан ведет к холостой работе насоса с весьма стремительным выходом из строя соленоида.
• Напор и производительность для того чтобы изделия - ниже всякой критики. Обычный представитель этого класса - отечественный "Кроха" - активно использовался пара десятилетий назад в дачных колодцах и неглубоких скважинах; на данный момент все мембранные устройства фактически вытеснены следующим типом насосов - центробежными.

Центробежный

Как раз по данной схеме работает большинство продающихся на данный момент устройств. Конструктивно они очень сильно напоминают вихревые; но зазор между корпусом и крыльчаткой намного больше, что делает конструкцию менее чувствительной к примесям. Частицы размером до 2 миллиметров и количество взвесей до 150 граммов на кубометр неприятностей не создают.

Как обеспечиваются необходимый напор и производительность? Так как, казалось бы, разумеется, что основные характеристики погружных насосов для скважин - напор и производительность - при повышении зазора между корпусом и крыльчаткой должны катастрофически ухудшиться, не так ли?

Неприятность решена просто и изящно. На валу мотора последовательно установлено пара ступеней, любая из которых складывается из рабочего колеса и диффузора. Любая ступень увеличивает напор на 5 - 10 метров; в следствии избыточное давление на выходе может составлять 20 и более атмосфер.

Выбор

Итак, скважина пробурена, обсадная труба установлена. Мы - в магазине и планируем купить устройство, которое в последующие пара лет обеспечит нас водой - питьевой и предназначенной для хозяйственных потребностей. На что обратить внимание при покупке?

Напор

Номинальный напор должен быть не меньше нужного; но большое его превышение также нежелательно: результатом станет не только избыточный расход электричества, но и потенциальные неприятности с гибкими подводками (они не через чур устойчивы к большим рабочим давлениям).

Как вычислить потребность?

1. Берется глубина размещения насоса. Минимальное расстояние от дна скважины - около метра; с учетом колебаний уровня грунтовых вод рекомендуется опускать насос приблизительно на 5 - 10 метров от поверхности воды. Глубина пустой и заполненной водой частей ствола легко промеряются веревкой со свинцовым грузилом - достаточно измерить сухую и мокрую часть веревки.
2. К взятому значению добавляется 30 метров. Избыточный напор должен создать нужное для обычной работы смесителей и заливных клапанов давление в водопроводе.
3. К результату добавляется 10% на неучтенные утраты.

Так, для насоса, загружённого на глубину 40 метров, желателен номинальный напор в (40+30)*1,1 = 77 метров.

Обратите внимание: на практике итог округляется в громадную сторону до десятков метров. В нашем случае стоит купить устройство с номинальным напором 80 м.

Производительность

В совершенстве она должна быть больше пиковой потребности семьи в воде, но не быть больше дебит скважины. Для семьи из 4 человек в большинстве случаев берется устройство производительностью около 50 литров в минуту; необходимость полива приусадебного участка увеличивает это значение приблизительно в два раза.

Как выяснить (пускай кроме того примерно) дебит скважины?

1. Определяем высоту водяного столба над насосом. Промерять ее , как мы уже знаем, несложно грузилом на веревке.
2. Откачиваем скважину всецело.
3. Выясняем, за какое время уровень воды восстановится. Для этого делаем периодические промеры с маленьким промежутком.
4. Делим количество откачанной и потом поступившей в скважину на прошедшее время. Как вычислить количество водяного столба известной высоты? Он равен произведению данной высоты на квадрат радиуса обсадной трубы и на число "пи". Так, столб высотой 10 метров при диаметре 10 см имеет количество 10х(0,05^2х3.1415)=0,0785 м3, либо 78,5 литров.

Диаметр

Как правило он равен 4 дюймам (приблизительно 10 сантиметров); но в ассортименте производителей имеется и 3-дюймовые модели.

Увидьте: при равных чертях насос меньшего диаметра в большинстве случаев дороже. Чем меньше габариты мотора, тем тяжелее обеспечить нужный крутящий момент.

Производитель

В большинстве случаев, продукция именитых изготовителей (Grundfos, Pedrolo, Wilo и без того потом) помогает продолжительнее и формирует обладателям куда меньше неприятностей. На случай отказа оборудования компании имеют развитые сети сервисных центров.

Монтаж

Фактически монтаж погружного насоса в скважину выглядит так:

1. Скважина прокачивается, очищаясь от песка и ила. Очевидно, при наличии таковой возможности.
2. На выходном патрубке насоса хомутом крепится пластиковая труба для транспортировки воды. Помимо этого, устройство подвешивается на стальном тросе с антикоррозионной защитой.
3. После этого агрегат опускается в ствол скважины. Напомним: расстояние до дна не должно быть меньше метра, в противном случае высока возможность захвата ила и песка.

1. Трос надежно фиксируется на оголовке. Труба для воды и кабель заводятся в дом.

Внимание: труба прокладывается ниже уровня промерзания грунта.

При подключении к водопроводу, но, стоит учесть ряд нюансов.

• В случае если обратный клапан не предусмотрен в конструкции самого насоса, он устанавливается по окончании него. Без клапана при остановке мотора вода из водопровода будет сливаться в скважину.
• Очень желательна установка гидроаккумулятора. Он разрешит сгладить пики применения воды; помимо этого, при его наличии насос будет простаивать значительную часть времени, что сэкономит и электричество, и его ресурс.
• Устройства высокой мощности требуют наличия пускателя, плавно увеличивающего пусковой ток.

Заключение

Сохраняем надежду, что выбор и монтаж не вызовут у читателя важных затруднений. Видео в данной статье обеспечит дополнительной нужной информацией. Удач!