Выбираем насос для скважины

Виды погружных насосов:

1. Скважинные погружные насосы. Предназначены для подачи воды из скважин.
2. Колодезные погружные насосы. Предназначены для подачи воды из колодцев и емкостей.
3. Дренажные погружные насосы. Предназначены для откачивания, отвода воды от строения, жилого или любого другого.

Диаметр скважинных насосов

Скважинные насосы могут отличаться по геометрическим параметрам.

В основном, скважинные насосы представлены тремя диаметрами Ø 75 мм = 3″, Ø 90 мм = 3.5″, Ø 100 мм = 4″. Для промышленного назначения используются насосы 5″, 6″ и более.

Насосная часть

Скважинные насосы различаются по конструкции насосной части — по тому какой тип рабочих колес используется в конструкции.

Назовем три основных типа рабочих колес:

1. Вихревые рабочие колеса
2. Центробежные рабочие колеса закрытого типа
3. Шнек или винт (винтовые насосы)

Самый простой и дешевый вариант — это шнек (винт). Данный тип насосов отличается большим напором при небольшой мощности двигателя, но посредственными, небольшими значениями расхода.

Насосы с вихревыми колесами (от 1 до 3 колес) применяется как дешевый вид оборудования и только для чистой воды. Иначе рабочие колеса будут стачиваться и насос перестанет качать воду.

Самые распространенные скважинные насосы — это насосы с центробежными рабочими колеса. Насосы с различными величинами напоров и расходов.

Рабочие колеса могут быть «плавающими» и «не плавающими». У каждой конструкции есть свои плюсы и минусы.

Цена и конструктивные особенности

На стоимость скважинного насоса оказывают влияние ТРИ параметра:

1. Конструкция — это может быть и двигатель, и вид конденсатора (встроенный или вынесенный), с кабелем или без кабеля насос и так далее.
2. Материалы, применяемые в конструкции насоса — это алюминиевая или медная обмотка, вал двигателя из пластика, черного металла или нержавеющей стали. Оголовок насоса из чугуна, латуни или нержавеющей стали. Виды нержавеющей стали и так далее.
3. Количество материалов в конструкции насоса — это тонкостенная гильза насоса или толстостенная, электрический кабель с увеличенной толщиной жилы для наращивания кабеля или нет и многое другое.

Все эти конструктивные особенности сказываются в конечном итоге на функциональность, удобство и надежность оборудования. И как итог — это сказывается на цене продукта в магазине для конечного покупателя.

Как подобрать скважинный насос?

Любой насос подбирается по гидравлическим параметрам насоса:

1. Производительность Q (расход, подача) — перекачиваемый объем жидкости за единицу времени (напр., м3/ч или л/мин)
2. Напор H — давление, создаваемое насосом или максимальное расстояние по вертикали, на которое насос способен подать воду (метры)
3. Глубина всасывания S.Head — максимальная глубина водозабора, с которой насос может поднять воду (метры). С увеличением глубины водозабора напор и производительность насоса уменьшаются.

Также важны гидравлические параметры системы водоснабжения:

1. Протяженность и диаметр трубопровода (удаленность дома от источника воды). Потери напора на 10 метрах горизонтального трубопровода равны потерям 1 метра вертикального трубопровода.
2. Высота подъема воды от насоса до верхней точки водозабора
3. Давление воды из крана в доме. В частном доме для комфортного проживания рекомендуется давление в системе водоснабжения от 2 атм до 3 атм (20-30 метров водяного столба).
4. Расходы точек водопотребления (Кран — 10 л/мин, Душ — 10-12 л/мин, Санузел — 5-6 л/мин, Стиральная и посудомоечная машины — по 8-12 л/мин)

График, показывающий зависимость напора от расхода, называется расходно-напорной характеристикой. Расход (и Напор (метры) имеют обратную зависимость. Чем больше производительность, тем меньше напор и наоборот — чем меньше производительность, тем больше напор насоса.

Пример Графика:

Максимальные значения (места пересечения графика с осями координат) -Параметры Qmax и Hmax — это нерабочие параметры насоса. Не может быть производительность Qmax с напором Hmax. Это параметры нулевого уровня с забором из «ведра».

Номинальные значения отличаются от максимальных тем, что это значения в точке, в середине графика — то есть, столько-то кубических метров с таким-то напором.

Средняя часть графика отмечена голубым цветом — это зона максимального значения КПД насоса.

Таким образом, подбирая насос, учитывайте, чтобы гидравлические параметры насоса (рабочие диапазоны напора и производительности, а также глубина всасывания) удовлетворяли гидравлическим параметрам Вашей системы водоснабжения.

Факторы, влияющие на работу насоса:

Диаметр трубопровода:

1. Уменьшение диаметра трубопровода увеличивает скорость потока и давление, но снижает подачу (расход) насоса.
2. Меньший диаметр пропускает меньший объем воды

Длина трубопровода:

1. Чем длиннее трубопровод, тем больше потери на трение
2. Увеличение длины трубопровода приводит к снижению скорости потока, давления и производительности.

Шероховатость внутренней поверхности трубопровода:

1. Потери на трение приводят к снижению скорости потока, давления и производительности.

Конструкция трубопровода (изгибы, переходы, итп):

1. Прямой трубопровод имеет меньшее гидравлическое сопротивление. Изгибы и переходы уменьшают расход и напор.

Учитывайте эти факторы при подборе насоса, таким образом, подбирая насос с «запасом».

Подбор скважинного насоса

h1 — глубина до зеркала воды («народное» название).

В паспорте указываются 2 уровня:

1. Статический уровень (h1c) — уровень воды в скважине, если потребление отсутствует минимум 1 час.
2. Динамический уровень (h1д) — установившийся уровень воды в скважине при откачке насосом. Динамический уровень всегда ниже статического. Динамический уровень может быть равен статическому, только если приток воды в скважину (дебет скважины) равен расходу насоса.

При отсутствии паспорта скважины и самостоятельном замере зеркала воды (с помощью троса с грузом и звука плеска воды) на падение динамического уровня надо взять запас 3-7 метров.

h2 — глубина погружения насоса ниже зеркала воды.

Это параметр прописывается в паспорте скважины. Из расчета, что насос должен быть смонтирован на 1 метр выше фильтрующей колонны. Фильтрующая колонна (фильтр скважины) — это обсадная труба с перфорацией, через которую вода поступает в скважину.

При отсутствии паспорта скважины насос монтируется примерно на глубине в 5 метрах от дна: длина самой фильтрующей колонны 1,7-2,1 метра, плюс снизу фильтрующей колонны всегда идет еще один участок трубы.

Глубина скважины (h3) в подборе насоса не участвует.

h4 — расстояние от скважины до дома по горизонтали. Замеряется самостоятельно рулеткой. 10 метров горизонтального расстояния равняется 1 метру вертикального столба. С запасом можно посчитать из расчета 7 к 1.

h5 — высота одного этажа дома. Это параметр стандартный — 3 метра, можно взять дополнительно 1 метр на фундамент дома.

Определяем Номинальный напор.

Чтобы получить показатель номинального напора насоса, необходимо сложить все показатели h и добавить давление воды в доме из расчета 10 метров на 1 атм (например, 25 метров для давления 2,5 атм) — полученный таким образом напор позволит преодолеть сопротивление в трубопроводе и дать в доме давление воды из крана 2,5 атм. Можно еще добавить около 2 метров на потери в трубопроводе.

Определяем Номинальный расход.

Чтобы получить показатель номинального расхода насоса, необходимо сложить все показатели расходов каждой точки водопотребления:

• Кран — 10 л/мин,
• Душ — 10-12 л/мин,
• Санузел — 5-6 л/мин,
• Стиральная и посудомоечная машины — по 8-12 л/мин

Если дебет скважины (приток воды в скважину) равен или больше номинального расхода, расчет окончен — ищем насос с подходящими номинальными характеристиками с помощью графика расходно-напорной характеристики.

В ином случае, производительность насоса бессмысленно подбирать большей, чем дебет скважины — насос не сможет подать больше, чем поступает в скважину в единицу времени.