При погружении в перекачиваемую среду скважинные насосы забирают жидкость и придают ей необходимый напор для подъема по трубам на поверхность с большой глубины. Особенности их конструкции позволяют применять их не только для поднятия воды — насосное оборудование подобного типа справляется с перекачкой вязких жидкостей. Их широко эксплуатируют в химической, пищевой, нефтедобывающей отрасли и быту. Большинство глубинных насосов динамического действия портится от присутствия песка в жидкостях, но винтовые агрегаты работают с грязной водой без поломок.
Содержание
- Принцип работы
- Виды
- С погружным двигателем (ЭВН)
- Штангового типа (ВШНУ)
- Гидроприводные (ГПНА)
- Нефтяные двухвинтовые (НДПН)
- Использование в бытовых условиях
Принцип работы
Оборудование поддерживает постоянный поток — в отличие от пульсирующего ритма перекачиваемой среды у центробежных вариантов техники — эта характеристика важна для работы на большой глубине. Особенности работы и конструкционные составляющие самовсасывающих объемных насосов с использованием принципа многоступенчатой структуры:
В конструкции предусмотрен один вертикальный вал, это способствует сокращению поперечных размеров до минимальных показателей. Из-за полученной конфигурации насосы применяют в скважинах и абиссинских колодцах.
- В качестве емкости для перекачиваемой жидкости используется насосный корпус, изготавливаемый для эксплуатации в условиях скважин из высококачественного металла, так как полимеры не выдерживают создаваемые нагрузки.
- Движение жидкости обеспечивается за счет действия шнекового винта (ротора), при вращении которого жидкость забирается из скважины, разгоняется, ей придается напор и дальше она движется по шлангу.
- Ротор работает от электрического двигателя, движение ему сообщается через жесткий вал. Стабильность действия установки обеспечивается с помощью подшипникового комплекта и других узлов, которые подбираются конструкторами в зависимости от класса агрегата.
- Ротор являет собой стальной винт (однозаходный шнек) круглого сечения, у которого широкий резьбовой шаг. Статор представлен в конструкции тем же сечением, но у него шаг резьбы больше в два раза. Своим вращением внутри статора ротор захватывает воду от всасывающего патрубка и направляет его к отводящему проходу.
- Качество насоса зависит от сложности внутреннего устройства, чем выше показатель, тем более продляется срок эксплуатации из-за минимизации износа приводов и шнека.
- У трансмиссионных насосов в отличие от погружных двигатель располагается на поверхности, рядом с водозаборной скважиной, с насосным устройством соединен промежуточным валом. Такие агрегаты способны поднимать нефть с глубины на поверхность с глубины 125−130 м при подаче 1200 м³ в час.
- У трансмиссионных устройств насосная часть состоит из нескольких чугунных секций, соединенных шпильками. Каждая камера содержит рабочее центробежное колесо и вал, все секции подходят к одной сетке, пропускающей воду.
- Несколько рабочих секций позволяют устанавливать требуемый напор и регулировать его, при этом с напорным трубопроводом узел взаимодействует через фланец, находящийся на верхнем корпусе секции. Трансмиссия располагается внутри защитной трубы с маслом. Собирают секции постепенно, увеличивая их количество по мере вхождения в скважину.
Погружные конструкции насосов отличаются жестким соединением двигателя и вала, поэтому нет необходимости использовать трансмиссионный вал, что способствует упрощению конструкции. Погружные агрегаты успешно устанавливают в кривые стволы, а рабочая постройка для оборудования над устьем скважины меньше по объему. Насосы погружной конструкции отличаются большим эксплуатационным сроком по сравнению с другими вариантами, так как благодаря надежной конструкции значительно уменьшается вибрация.
Виды
С погружным двигателем (ЭВН)
Эта конструкция лежит в основе использования одновинтовых гидратационных машин в нефтяной отрасли и относится к эффективным средствам механизированной добычи нефти с высокими показателями вязкости.
В состав погружного насосного агрегата входят следующие узлы и запчасти:
- электрический двигатель, наполненный маслом;
- система водяной защиты;
- насос, включающий графитовую осевую пяту, приводной сальниковый вал, две пары с винтовой резьбой в разных направлениях, соединенные роторы между собой и при помощи шарнирных муфт с приводным валом.
В насосный комплект дополнительно входит клапан с предусмотренным набором функций, защищающий от колебаний давления и обратного поступления воды через РО в случае непредвиденной остановки, предусмотрена обгонная муфта. Поступление забираемой жидкости осуществляется навстречу по каналам РО, что ведет к уравновешиванию осевых усилий в нижней и верхней паре.
Потоки смешиваются в напорной камере и поступают в НКТ по зазору между корпусом и статором, в этом случае осевая насосная опора разгружается, и надежность оборудования повышается. С помощью насосов ЭВН добывают из недр нефть высокой вязкости с содержанием механического мусора (до 0,8 г/л) и газа (до 50%) на стадии приема. В серийном выпуске представлено около 13 типоразмеров насосов, предусматривающих давление 9−16 МПА и подачу в сутки 15−200 м3.
Конструкторские новаторства по увеличению надежности и сроков эксплуатации предусматривают снижение частоты оборотов приводного вала, для этого применяют регулируемый электропривод и редукторные вставки. Изменяется общая компоновочная схема агрегата, месторасположения отдельных деталей и узлов, упрощение условий ремонта и обслуживания.
Штангового типа (ВШНУ)
Начало эксплуатации для отбора нефти с больших глубин началось в 80-е годы в Америке и Франции, с тех пор конструкции установок совершенствовались много раз, создавалось много типоразмеров с разбросом подач от 0,5 до 1 тыс. м3 за сутки, давление составляло в среднем 30 Мпа.
Эти насосы отличаются преимуществами по сравнению с другими типами оборудования, например, от станков-качалок их отличает:
простая конструкция, небольшая масса и габариты, несложное периодическое обслуживание и управление;
- отсутствие потребности в строительстве несущего основания или фундамента;
- уменьшение затрат на перевозку оборудования;
- успешная работа с жидкостями, имеющими различные показатели вязкости и газообразования;
- отсутствие отката РО, постоянных нагрузок на штанги;
- равномерность поступления жидкости;
- снижение энергетических затрат и мощности двигателя.
От работы насосов с погружным электрическим приводом они разнятся:
- простотой сборки пусковых муфт, осевых и радиальных подшипников, отсутствием подвижных соединений на шарнирах;
- наземное устройство двигателя делает ненужной устройство водяной защиты, упрощает контроль технического состояния агрегата;
- из-за наземной установки двигателя появляется возможность работы с низкобюджетными скважинами, так как организовывать дополнительный отвод тепла от двигателя не нужно.
Оборудование ВШНУ эксплуатируется на скважинах с напором от 1 тыс. до 1 тыс. 500 м³ с высоковязкими средами с пятидесяти процентным содержанием газа в составе. Скважинный агрегат состоит из стационарной колонны, внизу которой крепится статор, палец упора, против отворотный якорь, фильтр и газовый сепаратор. В полости колонны расположена вращающаяся штанга, соединенная нижней частью с насосным ротором. Основными узлами насосов ВШНУ являются следующие детали:
приводная головка;
- для оттока жидкости используется тройник;
- остов для закрепления двигателя;
- трансмиссия вращательного движения;
- регулируемый приводной двигатель;
- устройство для расположения полированного штока.
Насос продвигает пластовую жидкость в зазоре между колоннами и штангами, далее через боковой патрубок отводит ее в коллектор. Штанговые насосы выпускают в трубном и вставном варианте, популярность завоевывают агрегаты второго типа, позволяющие отсоединять насос для обслуживания или ремонта без его подъема на поверхность.
Гидроприводные (ГПНА)
Работа основана на принципе возвратно-поступательного движения поршня.
Машины имеют ряд преимуществ:
- нет штанговой или кабельной связи энергетического источника с насосом;
- успешно работают в скважинах малого диаметра, расположенных под наклоном;
- позволяют регулировать подачу погружного устройства, плавный старт, поддерживают нужную интенсивность забора нефти;
- упрощают обслуживание оборудования без подъема и спуска.
В качестве гидромоторов, которые незначительно изменены, применяют ВЗД с диаметром 86−109 мм и частотой вращения 100−350 оборотов, расход жидкости предусмотрен 4−11 л/с, давление в промежутке 6−8 Мпа. Используют насосные винтовые многозаходные пары в качестве РО, это позволяет развить большого разнообразия принимаемых жидкостей с диапазоном поступления от 6 до 110 м³ за сутки. При оптимальной протяженности пары 1,5−2,0 м агрегат развивает давление 10−15 МПа.
Наземная часть по типу насосов ГПНА включает плунжерный силовой насос, устройство подготовки жидкости (для разделения эмульсий, сепараторы, отстойники), регулирующие приборы и оборудование для обустройства устья подъемной щели. Гидроприводные винтовые насосы отличатся преимуществами, от гидропоршневых вариантов их отличает:
- простота сборки и эксплуатации из-за отсутствия золотниковых распределителей и клапанов;
- использование технических вод в качестве рабочей жидкости, исключающее сложный очистительный процесс;
- работа с вязкой нефтью и увеличенным содержанием газа;
- нет гидравлических и динамических нагрузок из-за отсутствия обратного движения рабочих органов.
Сравнение со штанговыми насосами показывает такие преимущества:
- эксплуатируются в кривых скважинах со значительным уклоном ствола;
- отсутствует штанговое оборудование;
- наземный силовой насос регулирует технологические режимы путем изменения интенсивности подачи;
- можно менять погружной агрегат и проводить ремонт в удобных условиях.
От работы с электропогружными устройствами их отличает:
- нет необходимости подключать электрический кабель и делать его защиту от влажности;
- пусковые свойства агрегата улучшены.
Нефтяные двухвинтовые (НДПН)
Агрегат разработан для работы в скважинах с малым финансирование работ. В составе имеет погружной двигатель электрического типа, протектор, компенсатор, защиту от окружающей влаги, обратный и спускной клапан, компенсаторные трубы, трансформатор и кабель. Для увеличения напора используется составной вариант из нескольких модулей.
Чтобы обеспечить пропуск вязких жидкостей предусмотрены различные варианты изготовления проточной части, которые различаются зазорами между корпусом и рабочими винтами. В связи с этим перед выбором насоса и его монтажом рассчитываются требуемые параметры зазоров.
Использование в бытовых условиях
Применять винтовые погружные насосы для добычи воды из частных скважин стали давно. С их помощью снижают загазованность воды. Если ведется газовая разработка, то агрегаты используют для обезвоживания полезного природного ископаемого.
Винтовые погружные устройства применяют для добычи теплых вод из глубоких недр при создании альтернативного отопления, насосы такого типа легко избавляют владельца скважины от различных механических примесей в воде, при этом не выходят из строя.
Использование этого типа оборудования предопределено следующими показателями:
- насосы работают тихо, что отличает их от вибрационного оборудования или центробежных агрегатов;
- оборудование показывает высокий коэффициент полезного действия;
- структура воды сохраняется в отличие от центробежного оборудования;
- только одна движущая деталь в конструкции увеличивает срок работы в бытовых условиях.
Устройство насоса: назначение и принцип работы, схема конструкции
Схема центробежного насоса
Общие сведения
Чтобы понять принцип работы насоса и почему он устроен именно так, а не иначе, для начала надо определить, что такое автономное водоснабжение. Это сложная система с различным действием в зависимости от типа изделия. Она состоит из множества элементов и обеспечивает подачу воды под давлением. Ключевым элементом этой системы считается насос, разновидностей которого бесчисленное множество. Есть погружаемый, поверхностный. Из производителей преобладают:
Устройство насоса
- Китай;
- Россия;
- страны Европы.
Но эффективная работа обеспечивается, только если оборудование будет в комплекте с аккумулятором и автоматикой.
Насос всасывает воду из источника, например, колодца, набирает ее в специальную емкость, а потом подает ее под напором потребителю. Основная разница между насосами в характеристиках и габаритных данных. Важно подобрать это оборудование правильно, чтобы водоснабжение было обеспечено на должном уровне.
О подаче воды и ее напоре
Собираясь выбирать жидкостный насос, необходимо смотреть на его параметры. Все характеристики важны, но одно из ключевых — скорость подачи воды. Надо подсчитать, сколько кубометров воды владелец дома тратит в час, чтобы узнать, какой вариант подойдет.
Следующая, не менее важная характеристика — напор. Он указывает на то, с какой силой агрегат будет подавать воду. Этот параметр подсчитывают в соответствии с тем, насколько далеко расположен источник воды от дома. Напор теряется под влиянием высоты и развилок в трубопроводе, поэтому лучше при подсчетах предусмотреть небольшой запас.
Принцип работы насоса
В случае поиска модели для использования дома границы выбора сужаются. Существуют насосы глубинного и поверхностного типов. Первые используются для колодцев глубиной менее 10 метров. Их закрепляют на специальной платформе.
Вторые подходят для применения в скважинах и колодцах, глубина которых превышает 10 метров. Важно, как насос управляется. Проще всего будет тому, чей выбор падет на автоматическое управление.
Поверхностные и погружные виды
Поверхностный насос монтируют снаружи колодца. Со дна выводится труба и подходит к оборудованию, которое качает воду. Значительный плюс такой модели в том, что он прост в установке и в обслуживании. Благодаря этому в случае выхода его из строя не приходится прибегать к помощи специалистов.
Главные минусы этих насосов:
Устройство водяного насоса
- Малый запас мощности.
- Применение вентилятора в качестве инструмента для охлаждения, тогда как погружные справляются с перегревом при помощи окружающей их воды.
- Ограниченная функциональность.
Погружные модели подразделяются на ординарные и глубинные. Отличаются они максимальной глубиной погружения. Плюсы изделий погружного типа в простоте охлаждения и том, что они не замерзают зимой. Устройство водяного насоса такого типа, его ремонт и обслуживание довольно проблематичны, но частота, с которой приходится прибегать к их использованию, довольно низкая.
Центробежные и вибрационные
Для домашнего пользования больше подходят центробежные насосы, схема работы которых проще и эффективнее. В его конструкции присутствует вал, на котором находятся лопасти. При этом вся сила напора концентрируется на краях лопастей. Но для использования этого оборудования необходимо ставить фильтр, потому что оно недостаточно хорошо реагирует на загрязнения и теряет из-за них мощность.
Устройство центробежного насоса для воды
Хорошо зная назначение и устройство центробежного насоса для воды, можно выбрать подходящую модель. Вы можете уточнить наличие дополнительных компонентов в конструкции у продавца.
Вибрационные не теряют эффективности из-за некачественной и загрязненной песком водой, но постоянные вибрации приводят к заиливанию источника. В итоге производительность данных приборов меньше, чем у вихревых.
Вариант управления
Автоматические модели можно использовать в течение долгого срока без вмешательства со стороны использующего.
Модели оснащены различными датчиками:
- давления;
- сухого хода;
- защиты от короткого замыкания.
При появлении угрозы короткого замыкания, засорения или любой другой, способной привести оборудование к поломке, цепь управления отключает насос.
Модели ручного типа используются совсем по-другому. Строение их тоже отличается от прочих видов. Ремонт такому агрегату требуется гораздо чаще. Поэтому для бытового использования больше подходит автоматическое управление. Пусть оно стоит дороже, но со временем этот выбор окупается.
Модели «Грундфос»
Маловероятно, что найдется человек, который не слышал об изделиях этой компании. Сейчас это самый распространенный и крупный производитель такого оборудования, который поставляет погружные, вихревые, циркуляционные, дренажные и вибрационные модели. Покупатель, в свою очередь, получает большой выбор и может подобрать любой насос в зависимости от потребностей.
Вся техника от этого производителя оснащена множеством датчиков для защиты от поломок. В ассортименте присутствуют насосы всех типов мощности — как малой мощности для колодцев, так и более мощные, для шахтных скважин. Модели хорошего качества начиная от деталей и заканчивая самой сборкой.
Обзор отечественной продукции
«Зубр ЗНВП-300−25», называемый в народе «Родничок», прекрасно подходит для колодцев малой глубины — до 5 метров.
Этот насос вибрационного типа может выдать 1400 л/ч под напором в 60 метров. Этого вполне хватает для домашнего пользования.
«Калибр НВТ-210/16». Имеет сходные характеристики, но демонстрирует малую производительность — 700 л/ч. Мощность 0,2 кВт. Это отличный выбор при наличии колодеца малой глубины (не глубже 10 метров).
Оборудование от «Керхер» и «Вило»
Это хорошие насосы с отличной производительностью, долго работающие, но дорогие в цене.
Водяной насос Керхер
Насосы от бренда «Вило» универсальны. Цена ниже, чем у немецкого аналога, но качество идентичное.
При выборе насоса важны такие характеристики, как напор, мощность, срок службы, качество. Лучше довериться хорошим отечественным товарам. Покупка европейского насоса обходится дороже, но не всегда он служит долго. Важно уделить внимание тому, как будет установлено оборудование и насколько хорошо оно будет обслуживаться.
Типы насосов для скважин
Устройство и конструктивные особенности
В домашних условиях используется два типа насосов:
- Погружные.
- Поверхностные.
В погружных помпа опускается в источник на определенную глубину. Сверху остается весь управляющий блок.
Поверхностные аппараты на воду монтируются поблизости к водозабору. Вниз опускается труба, по которой всасывается жидкость. Практичность работы этого устройства зависит от уровня залегания воды. Их актуально применять для источника до 8 метров.
Совет! Если глубина достигает около пяти метров, то лучше приобрести ручной скважинный насос.
Погружной применяется при обустройстве артезианского или фильтрационного источника. Важно учитывать, что поверхностные модели шумные, поэтому для установки следует соорудить кессон или размещать их в специальном помещении.
Принцип работы
Поверхностные модели втягивают воду, погружные выталкивают ее.
Поверхностные аппараты имеют разный принцип работы
Есть такие варианты:
- Ручные.
- Самовсасывающие.
- Эжекторные.
Погружные агрегаты делятся по принципу работы:
- Центробежные.
- Вибрационные.
- Винтовые.
- Вихревые.
- Артезианские.
- Глубинные.
Устройство
Помпа высокой производительности будет иметь более мощный корпус. Это также влияет и на вес изделия. Особенность устройства той или иной помпы сводится к тому, чтобы она работала без сильных нагрузок. Соответственно выбор скважинного насоса следует делать с небольшим запасом мощности.
Плюсы аппаратов: какой выбрать?
| Виды | Достоинства |
| Погружные |
|
| Поверхностные |
|
Как подобрать по параметрам?
Нужно учитывать тех. характеристики. Рассмотрим наиболее важные, которые помогут вам с выбором:
- Глубина.
- Расход.
- Диаметр источника и обсадки.
- Напор.
- Дебет скважины.
Расход
По-другому этот параметр известен как производительность помпы, измеряющаяся в литрах за единицу времени. Некоторые модели способны в минуту доставлять до 20 литров, а другие до 200.
Нужно определиться, сколько людей будет проживать в доме постоянно. В сутки на одного человека необходимо в среднем до 200 литров. Также подумайте, будет ли из источника осуществляться полив или расходоваться жидкость для других целей. Полученный результат следует поделить на 12 (часы), так как ночью устройство не работает и вы сможете узнать ориентировочный расход в час. А если полученную сумму поделить на 60 (мин), то будете знать расход/мин. Отталкиваясь от этих цифр, вы сделаете правильный выбор помпы по производительности.
Напор воды
Чтобы определить этот показатель, нужно учесть следующие факторы:
- Расстояние помпы от зеркала воды.
- Расстояние агрегата от дома.
- Протяженность трубопровода (сопротивление).
При вычислении напора 10 метров по горизонтали и вертикали равно 1 м напора. Если система имеет гидроаккумулятор, то 1 Атм равняется 10 м напора.
Глубина источника
Немаловажный показатель, который поможет подобрать устройство для артезианской скважины. Производитель указывает максимально допустимую глубину погружения помпы в техпаспорте.
Диаметр скважины и обсадной трубы
Обычно садовый источник может иметь диаметр от 70 до 102 мм. Выбранная помпа должна иметь размер меньше, чем труба для обсадки.
Дебет скважины
Если использовать глубинные насосы в скважинах с маленьким дебетом, то помпа будет постоянно отключаться. Соответственно, производительность/мощность установки должна равняться дебету источника. Если точнее, то мощность аппарата должна быть меньше объема всей жидкости.
Дополнительное оборудование
Автоматика для скважинного устройства позволяет забыть про работу помпы. Рассмотрим некоторые виды оборудования и произведем ее подключение по схеме.
Автоматика
Делится на 3 поколения:
- 1 поколение: реле давления, блокиратор сухого хода, поплавковый выключатель;
- 2 поколение: электронный прибор, имеющий несколько датчиков, устанавливающихся в трубопроводе, на помпе и других местах. Благодаря ему выполняется следующая работа: учет уровня воды, блокировка сухого хода, аварийное отключение, контроль температуры двигателя;
- 3 поколение: имеет расширенные функции, с точным контролем работы.
Кабель
Кабель для скважинного насоса должен соответствовать следующему:
- Работать при долгом пребывании в воде.
- Не быть инертным.
Он может быть трехжильным и четырехжильным, в зависимости от типа двигателя. Особое внимание уделяется качеству изоляции и сечению кабеля. Можно смотреть рекомендации производителя в паспорте к агрегату.
Как подключить глубинный аппарат к автоматике
Существует 2 схемы установки реле давления для глубинного устройства:
- Оно крепится к трубопроводу посредством тройников с переходящим штуцером.
- На гидроаккумулятор устанавливается штуцер с пятью выходами на манометр, реле, трубопровод всасывающий и подающий, гидроаккумулятор.
Вторая схема подключения позволит организовать полную автономию.
Советы по обслуживанию
- Регулярно проверять работоспособность. Чем раньше будет выявлен сбой или поломка, тем дешевле обойдется ремонт.
- Осматривать трубопровод. Не должно быть никаких утечек.
- Проверять давление в системе в рабочем состоянии двигателя и простое.
- Проверка фильтров на предмет загрязнения.
Популярные модели для дома и сада
- DAB IDEA 75M. Бытовой вихревый агрегат. Подает жидкость с 10 м. Прост при эксплуатации. Идеально сочетается в потреблении электроэнергии и тех. характеристик. Вращение латунного колеса может застопориться.
- Aquario ASP 1E-30-90. Центробежный погружной агрегат, идеальное решение на даче. Поднимает жидкость с 20 м. Бесшумная работа. Явный минус – порча мотора после нескольких лет эксплуатации.
- ВИХРЬ СН-50Н. Корпус погружного аппарата сделан из качественной нержавейки. Предусматривается термореле. Рассчитан до 50 м погружения. Через определенное время изменяет форму шпонки крыльчатки, происходит утечка масла, а двигатель сгорает.
- Wilo TWU 3-0501-HS-E-CP. Это насос высокого давления для глубины источника до 150 м. Лучший для артезианки. Создает напор до 26 м. Имеет много ступеней защиты. Недостатков практически нет.
Устройство и принцип работы глубинных насосов: характерные отличия видов и области применения
Глубинные аппараты имеют не только отличные характеристики, но и отличаются между собой разными конструкциями, которые используют различные принципы работы по подъёму воды.Вся установка с большинством главных деталей находится под поверхностью воды. А от насоса в плотной изолированной обмотке пролегает провод и труба для подачи воды.В стандартную сборку оборудования, как правило, входит двигатель и внутренний фильтр. Всасывание жидкости бывает снизу или сверху установки. Если агрегат имеет нижнее всасывание, то он может хорошо отфильтровать песок и ил из подводной реки.Глубинные насосы состоят из двух составляющих:
- собственно насосная часть с несколькими ступенями;
- двигательная, которая осуществляет управление подъёмом воды и может быть как встроенной, так и наружной.
Насосные двигатели
Встроенные двигатели обычно размещены снизу для максимальной защиты устройства от коррозии из-за постоянного контакта с влагой.Верхнюю часть конструкции занимает устройство приводного вала и определённые лопаточные отводы.У вибрационных насосов есть специальный стакан и корпус. Туда встроен вибратор, который создаёт нужную тягу для создания потока воды, а также имеется электродвигатель. Вибратор является достаточно сложной конструкцией, но он играет основную роль в совершении работы. Он состоит из якоря, резинового амортизатора и регулирующих шайб.
Механизмы поднятия воды
Центробежный
Устройства этого вида используются для подъёма воды на протяжении долгого времени без сезонных перерывов.
У такого аппарата имеются 2 составляющих – гидравлическое устройство и электрический двигатель.
Рабочие колёса вращаются и благодаря этому в трубе создаётся разность давлений, которая заставляет воду подниматься с достаточной силой. Центробежный насос имеет преимущество в высокой производительности, хорошей силе тяги и универсальности в использовании.
Шнековый
Такой тип агрегата изготавливается для особого назначения. Главная его задача – качественный перегон воды с примесями.Если вы преследуете эту цель и думаете о покупке такого оборудования, то нужно знать одну важную деталь.Для бесперебойной подачи жидкости нужно выбирать устройство с диаметром примерно на 1 сантиметр меньше диаметра обсадной трубы. Иначе насос будет засоряться различными примесями.
Винтовой
Главным достоинством такой модели является то, что эти насосы даже при небольших объёмах подачи воды выжимают большое давление.Конструкция аппарата состоит из рабочего колеса с множеством лопастей, что размещается в корпусе цилиндрической формы.Благодаря круговому вращению лопастей и осуществляется подача воды. Из недостатков этого вида стоит отметить сложность работы при использовании жидкости с примесями.
Другие модели
Ручной агрегат может быть предназначен лишь для ограниченной глубины добычи воды. Его можно использовать, если вода залегает не глубже 25 метров от поверхности.
Штанговый насос обычно обладает большими габаритами и очень редко используются в бытовой технике. Их часто можно увидеть в местах добычи нефти. Конструкция такого агрегата достаточно проста, но с функцией добычи жидкости из глубины он отлично справляется.
Грязевой погружной аппарат используют для всевозможных жидкостей разной степени вязкости. Это не лучший выбор для закачки воды, но если нужно откачать воду с множеством примесей грязи и глины, то он подойдёт как нельзя лучше.
Цена и разновидности скважинных насосов высокого качества
Разновидности и принцип работы
Все насосы для скважин делятся на несколько разновидностей. Они отличаются конструкционными особенностями, ценой и принципом работы.
Стоит отметить, что любой погружной насос позволяет поднимать воду практически из любого резервуара. При этом само скважинное оборудование помещают в воду. Соответственно, такой насос должен быть выполнен из материалов высокого качества, которые не боятся коррозии и других негативных факторов.
Вибрационные насосы
Подобная разновидность считается наиболее экономичной. Она продается по доступной цене и отличается простой конструкцией и удобством обслуживания. Здесь нет каких-либо вращающихся элементов или подшипников, а значит, не придется постоянно следить за работой двигателя. Благодаря отсутствию подобных частей нагревание значительно уменьшается, а также исключается преждевременный износ.
Принцип работы такого насоса для скважины довольно прост. Так, электричество в процессе прохождения через катушку создает магнитное пространство. В магнитную область втягивается сердечник, который подсоединен к штоку, зафиксированному к резиновой диафрагме. Изгибание последнего элемента в камере создает пониженное давление, благодаря чему сюда попадает вода. Затем диафрагма восстанавливает свое исходное положение. При этом клапан перекрывается, а вода выходит через соответствующую трубу.
Подобные вибрационные насосы для скважин часто применяются при перекачке жидкостей из различных резервуаров. Также с их помощью удается откачивать воду из погребов или подвалов и организовать полив огорода.
Центробежное оборудование
Эти агрегаты используются для перекачки различных жидкостей, включая горячую и холодную воду, масляные растворы и кислотные вещества.
Главным элементом центробежного оборудования является двигатель. На его вале закреплено рабочее колесо, где есть отверстия для воды. В процессе вращения колеса энергия передается жидкости между лопастями. При этом происходит всасывание в корпус, чему способствует центробежная сила. Работа насоса для скважины происходит непрерывно.
Все центробежные насосы делятся на само- и нормальновсасывающие. Первая разновидность отличается горизонтальным корпусом. Работа подобного устройства начинается при заполнении патрубка воздухом. Нормальновсасывающие модели предварительно следует заполнить водой.
Ручные агрегаты
Отдельно стоит упомянуть ручные насосы для скважин. Подобное оборудование подойдет для перекачки и транспортировки жидкости, в составе которой нет абразивных компонентов. Также с помощью этих насосов осуществляется подача и перевозка пищевых масел, топлива, алкоголя и парафина.
Ручные модели используются на глубине до 9 м. Их основными элементами являются корпус, всасывающая часть, крышка, вал, а также 4 клапана. Благодаря наличию ручного рычага осуществляется вращение крыла, в результате чего все стороны обеспечивают постоянное движение жидкости.
Стоит отметить, что ручные скважинные насосы могут отличаться своими техническими характеристиками, ценой, сферой применения и качеством. Некоторые модели подходят для работы с загрязненной водой, а другие – исключительно с топливом.
Сферы применения и цена
Скважинные насосы появились в продаже относительно недавно. Несмотря на это, они стали довольно популярными благодаря разнообразию сфер применения.
- Оборудование для скважин позволяет обеспечить жителей частных домов чистой водой. При этом агрегат можно разместить даже в довольно узкой скважине благодаря компактным габаритам и повышенной производительности.
- Устройство для скважины является незаменимым элементом систем водоснабжения, предусмотренных на различных предприятиях. Подобные аппараты помогают получить воду для бытовых нужд и питья.
- Подобная техника нередко применяется для транспортировки технической воды.
- Современные глубинные насосы иногда задействуются при создании фонтанных установок и искусственных водоемов.
- Традиционной функцией скважинного оборудования признано орошение и полив фермерских хозяйств и частных огородов.
- Благодаря отменным техническим характеристикам подобные агрегаты используются в противопожарной сфере. Речь идет о подаче воды, которая позволяет быстро локализовать очаг возгорания.
- Некоторые модели скважинного насосного оборудования отличаются повышенной устойчивостью к коррозии. Соответственно, их можно использовать для перекачки соленой морской воды.
- Немаловажным считается применение в строительной сфере. Так, с помощью скважинных насосов удастся откачать из котлованов и шахт грунтовые воды.
Цена оборудования во многом зависит от производителя. Скважинные насосы Вихрь считаются одними из самых бюджетных. Их цена колеблется в пределах 7–11 тыс. рублей. Более дорогими признаны модели от Quattro Elementi Deep и Джилекс. Их цена составляет в среднем 9–13 тыс. рублей. К самой качественной и надежной продукции относятся изделия Grundfos. Они предлагаются по цене в 27–45 тыс. рублей.
Рекомендации по выбору оборудования
Если вы хотите приобрести насос, предназначенный для колодца или скважины, обязательно обратите внимание на основные характеристики.
Производительность считается важным показателем. Если выбрать слишком большую производительность, то глубинный насос может выкачать из скважины всю воду. В большинстве случаев это приводит к перегреванию и поломке оборудования.
- Выбирая насос, стоит обратить внимание на статический уровень воды. Именно он позволит определить максимально допустимую глубину опускания скважинного устройства в процессе монтажа.
- Не менее важным считается динамический уровень воды. Благодаря его знанию вы будете уверены в том, что в процессе работы скважинный насос останется в воде, а значит, он не перегреется и не сломается. Необходимо помнить, что в летнее время уровень снижается, а с наступлением зимы постепенно повышается. Однако всегда следует учитывать минимальный показатель за весь год.
- Чтобы определиться с напором оборудования, необходимо установить глубину скважины. Для этого леску с грузиком опускают до тех пор, пока она не станет провисать.
- Важным параметром признан диаметр скважины. Разница между данным показателем и диаметром насоса должна составлять примерно 2 см. Благодаря этому удастся легко опустить агрегат в скважину.
- Чтобы определиться с сопротивлением, которое придется преодолевать насосу, нужно узнать расстояние от дома до самой скважины.
- Еще один важный момент – расход воды. Для расчета стоит обратить внимание на количество людей, проживающих в доме, и число точек водозабора. Также всегда следует учитывать все дополнительные точки. Это может быть орошение огорода или использование бани.
Многие люди не могут определиться с типом скважинного насоса. Если расстояние до воды составляет максимум 8–9 м, то потребуется поверхностная модель. Погружную разновидность выбирают при глубине минимум в 10 м. Также нужно помнить, что погружной вариант не подойдет в том случае, если вы периодически будете брать воду поочередно из колодца и реки.
Подключение оборудования к скважине
В процессе установки необходимо помнить о том, что скважинный насос всегда монтируют примерно на 10 м ниже динамического уровня воды. При этом следует обращать внимание на давление, которое способна выдерживать труба.
Насос подсоединяют к водоподъемной трубе при помощи латунного фитинга. Важно убедиться в том, что у перехода предусмотрена втулка, которая позволяет избежать уменьшения диаметра.
- Второй конец подсоединяют к выходу оголовка.
- Затем токопроводящий кабель подводят к скважинному насосному оборудованию. Этот провод фиксируют через промежутки в 3 м при помощи пластиковых хомутов.
- Далее необходимо присоединить страховочный трос, выполненный из нержавеющей стали. Изделие из оцинкованной стали либо черного металла не подойдет.
- После выполнения всех работ следует опустить агрегат в скважину.
Современные скважинные насосы широко используются в различных отраслях. Подобная продукция незаменима для откачки жидкости, добычи артезианской воды и орошения огорода. Чтобы выбрать агрегат высокого качества, нужно учесть его технические характеристики и цену.
Насос для скважины: виды, принцип действия, критерии выбора
Водоснабжение из скважины – один из основных способов обеспечения водой частных домов и дач. Насос для скважины – главный механизм подачи воды во внутренний водопровод, к точкам водоразбора. Для правильного выбора насоса нужно знать принцип их действия, технические особенности видов, методику и критерии подбора.
Виды скважинных насосов
Насосное оборудование подразделяется на два основных вида:
- Погружные;
- Поверхностные.
Они различаются, прежде всего, по месту размещения. Поверхностные располагаются в кессоне скважины или непосредственно в доме, погружные – размещаются в стволе обсадной трубы скважины, в массиве воды. Имеют они и конструктивные отличия – кроме основного типа, центробежных насосов.
Существуют другие типы механизмов – поршневые ручные, мембранные, насосные станции и так далее. По внешнему виду погружные насосы имеют форму цилиндра, поверхностные – корпус насоса с электродвигателем воздушного охлаждения.
Скважинные погружные насосы для воды
Погружные насосы устанавливаются в водоносный слой шахты скважины (подвешиваются на тросе). Корпус их выполняют из материалов, не подверженных негативному влиянию коррозии – нержавеющей стали, высокопрочного пластика. Насосы имеют водяное охлаждение, на всасе установлена защитная сетка от попадания крупных частиц.
Продвинутые модели имеют качественную автоматику безопасности – защиту от сухого хода, защиту от перегрева. Также устанавливаются встроенные фильтры тонкой очистки, обратный клапан. Кабель питания прокладывается совместно с трубопроводом подачи воды на этапе строительства.
По конструкции и принципу действия выделяют следующие виды насосов погружного типа:
- Центробежные;
- Вибрационные (импульсные);
- Винтовые;
- Вихревые.
Погружные насосы отличаются очень высоким показателем напора – более 100 метров водного столба (более 10 кгс/см2). Этот показатель сделал их основным видом оборудования для источников воды глубиной более 9 – 10 метров. Погружные насосы отличаются отсутствием шума, неприхотливостью, но затруднен контроль за их работой из-за удаленности.
Скважинные погружные центробежные насосы
Центробежные насосы – самая популярная модель. Принцип их работы основан на использовании центробежных сил. В корпусе насоса размещено рабочее колесо с лопатками (изогнутыми лопастями). В центральную часть корпуса засасывается вода, колесо вращается и придает воде направление движения от центра к стенке корпуса. При этом создается некоторое избыточное давление.
На корпусе расположен нагнетательный патрубок – через него вода выходит из насоса, имея рабочее давление. Для высоких значений давления воды (напора) несколько корпусов устанавливаются последовательно, давление повышается по ступеням. Агрегаты с большим напором могут иметь высоту корпуса до 2 метров.
Рабочие элементы – колесо, уплотнения и прочее – выполняются из нержавеющих материалов.
Погружные вибрационные насосы для скважин
Вибрационные насосы работают по принципу мембранного импульса. Электрическая катушка подает механический импульс на поршень, поршень передает усилие мембране. Мембрана выгибается, в диафрагму засасывается порция воды.
Затем поршень совершает обратный ход, при этом клапан на всасе закрывается, мембрана вытесняет воду в нагнетательный патрубок. Режим работы имеет большую частоту и цикличность – за счет этого возникает постоянный поток воды.
Вибрационные насосы создают напор до 20 метров водного столба, срок их службы ограничивается лишь показателем срока работы мембраны. Недостаток этого типа оборудования – при отсутствии большого зазора до обсадки и грунта вибрация постоянно поднимает взвесь частиц. Это постепенно разрушает скважину, засоряет воду.
Погружные винтовые насосы для скважин
Винтовой насос устроен по принципу «мясорубки без ножа». В статоре с направляющими каналами расположен вращающийся винт (шнек). Он придает ускорение засасываемому объему воды, направляет его с давлением к выходу из корпуса. Насосы этого типа способны создавать напор до 60 метров водяного столба (6 кгс/см2).
Вихревые насосы для скважин
Довольно редкий для применения вид – вихревой насос. Рабочее колесо агрегата имеет особую оптимизированную конфигурацию – это придает потоку турбулентную составляющую движения.
Вихревые насосы создают очень высокий напор, но отличаются непродолжительным сроком службы. Это обусловлено высокой механической нагрузкой на рабочее колесо, увеличенное значение частоты оборотов.
Поверхностные насосы для скважин на воду
Второй тип насосов для скважины – поверхностные. Они располагаются около устья скважины (в кессоне) или в помещении частного дома. Всасывание воды производится через погружной шланг (рукав, трубу), помещенный в водоносный слой скважины.
В большинстве своем поверхностные насосы являются агрегатами центробежного типа. Электродвигатели охлаждаются вентилятором, встроенным в кожух. Габариты насосов таковы, что разместить несколько последующих камер нагнетания невозможно – поэтому насосы имеют ограничение по глубине всаса до 10 метров.
Ручные поверхностные насосы
Ручной насос – простейший представитель семейства. С помощью рычага ручного привода придается поступательное движение поршню в рабочей камере, оборудованной системой клапанов. Попеременное открытие клапанов обеспечивает подачу воды на выходе из колонки насоса.
Описанный агрегат является раритетом, применяется очень редко – при временном отсутствии электричества.
Поверхностные самовсасывающие центробежные насосы
Самовсасывающие насосы оборудуются обратным клапаном на выходе, рабочая камера должна быть постоянно заполнена водой. Работа устройства основана на центробежном принципе. Аппарат имеет простейшее управление, без автоматики защиты.
Насосы этого типа создают напор до 10 метров, предназначены для заполнения емкостей, полива и прочее. Недостатком является ручное управление, высокий уровень шума, отсутствие блокировок и защитной автоматики.
Поверхностные насосные станции для воды
Насосная станция – оптимизированный самовсасывающий насос. Она оборудована на базе гидроаккумулятора, имеет встроенный обратный клапан. Станция оборудована системой контроля давления в системе в целом. По показаниям датчика насос включается (при падении давления ниже заданного) и выключается (при достижении заданного давления).
Станции являются основным видом поверхностного оборудования для скважин, создают давление до 10 – 12 метров. Недостатком в работе является повышенный уровень шума, поэтому станцию выгодно размещать в кессоне.
Эжекторные и инжекторные насосные станции
Насосы этого типа являются особыми конфигурациями насосной станции. Они оборудованы трубами малого диаметра, проложенными внешним способом (эжектором) или внутренним (инжектором).
Вода в байпасах малого диаметра движется с большей скоростью, на выходе из эжектора (инжектора) придает ускорение основному потоку воды.
Выбор скважинного насоса
Выбор насоса для скважины производится по комплексу показателей. Существуют научные методики расчета, но можно провести и укрупненный расчет.
Основными показателями в работе подбираемого насоса являются:
- Напор (создаваемое давление), м. водного столба;
- Производительность, куб.м/ч.
Напорная характеристика складывается из нескольких составляющих суммы:
- Высота (глубина) скважины до нулевой отметки ввода в здание;
- Сопротивление горизонтального участка трубопроводов;
- Высота до верхней водоразборной точки;
- Минимальный напор в сети дома;
- Запас мощности – от 5 до 10 %.
Причем расчет следует вести, не принимая в учет наличие гидроаккумулятора на станции. Он предназначен для уменьшения частоты пусков и сглаживания пульсаций. Рекомендуется приобрести и установить отдельный гидроаккумулятор большего объема. Применение этого устройства обязательно для любого типа насосного оборудования.
Рассмотрим частный случай – скважина имеет глубину 20 метров, горизонтальный участок – длину 8 метров, верхняя точка водоразбора (смеситель) размещен на высоте 2 метра. Минимальный напор для работы бытового оборудования (стиральной машины, посудомоечного агрегата и т.д.) составляет величину от 1 до 1,5 кгс/см2 (по паспорту изделия), то есть от 10 до 15 метров водного столба.
Сопротивление горизонтального участка составит 8 х 0,3 = 2,4 метра. Итоговый напор составляет:
(20 + 2,4 + 2 + 15) х 1,1 = 43,34 метра (где 1,1 – поправочный коэффициент запаса мощности).
Далее определяется вторая величина – производительность. Она определяется по среднему значению водопотребления на одного человека в сутки – 200 литров. Для семьи из 4 человек необходимый объем воды составит 0,8 м3/сутки.
Постоянный период водопотребления составляет примерно 12 часов. Необходимая производительность насоса составит 800 л / 12 часов = 66,7 = 70 литров в час. Для учета пиковых нагрузок следует применить поправочный коэффициент 1,25. Тогда итоговая величина составит 70 х 1,25 = 87,5 = 90 литров в час (2,16 м3/сутки).
Расчетная величина производительности не должна превышать суточный лимит скважины по воде. Превышение может вызвать засорение скважины, повреждения каналов в ее основании.
Последний этап выбора насоса – подбор по диаграмме «расход – напор». Эта диаграмма присутствует в паспорте каждого насоса. По осям напора и расхода (производительности) отмечаем рассчитанные величины.
Пересечение точек на кривой диаграммы будет реальными показателями работы агрегата при расчетных условиях. Точка пересечения должна располагаться в средней части (средней трети) графика.
Выбор насоса для скважины – важное мероприятие. Знание типов оборудования и методика расчета позволяет подобрать необходимый насос для скважины без труда. К выбору насоса можно привлечь специалистов в магазине – как правило, опытные менеджеры владеют методикой подбора. При этом можно сверить свои расчеты – доверяй, но проверяй.
Автоматика для насоса: фото, видео, виды, правила установки и настройки
Чтобы сделать идентичным уровень комфортности пользования централизованным водоснабжением и источником загородного дома в виде скважины или колодца, существует специальное устройство – автоматика для насоса. Она не только обеспечит стабильную подачу, но и позволит регулировать давление воды в системе, устанавливая необходимое, а также защитит насос от перепадов напряжения.
Насос для воды: обзор разновидностей гидравлических устройств (прочитать подробнее)
Автоматика для насоса не только обеспечивает стабильную подачу воды, но и дает возможность регулировать давление в системе.
Основные функции блоков автоматики для насосов
Колодцами и скважинами оборудовано большое количество загородных участков. Владельцы стремятся иметь автономный источник воды. Чаще это технический ресурс, который используется для полива. Но и в качестве питьевой такую воду применяют достаточно активно. По химическому составу она может значительно превосходить водопроводную воду, особенно если забор осуществляется с большой глубины.
Схема работы автоматики для насосов водоснабжения и скважины по эффективности не уступает центральным системам.
Для того чтобы процесс был оптимальным в техническом отношении и удовлетворял требованиям, многие предпочитают купить автоматику для скважинного насоса.
По функциональности механизмы можно разделить на два вида:
- регулирующая подачу воды автоматика;
- защитная система.
Регулирующие механизмы позволяют настроить необходимый поток. При поливе – более интенсивный, для бытовых нужд, в том числе и для подачи на нагревательные и бытовые приборы, – меньшей силы.
Защитный механизм предупреждает поломку агрегата в случае значительного перепада напряжения. В ситуациях, когда уровень воды изменился, выкачка невозможна, при включении осуществляется сухой ход.
Хорошо налаженная схема работы скважины и автоматики для насосов водоснабжения по эффективности функционирования не уступает центральным системам и даже в некотором отношении превосходит их. При пользовании индивидуальным источником исключаются перебои и отключения, затраты на электроэнергию меньше, чем оплата за количество потребленной из центральной системы снабжения воды. В тех случаях, когда возможно применение в качестве питьевой, перевес становится еще более значительным.
По функциональности автоматика делится на регулирующую подачу воды и защитную.
Регулирующая автоматика для погружного насоса
Система автоматики, регулирующая работу насоса, состоит из нескольких элементов. Основным является реле управления, которое дополняется электрической частью. В зависимости от особенностей комплектации различают два принципа работы устройств.
Регулирующая автоматика для погружного насоса состоит из реле управления и электрической части.
Регулирование давления воды в трубопроводе
Когда вода подается из скважины, она заполняет емкость, далее подается в систему дома. Автоматика, работающая по такой схеме, имеет датчик с электродами.
Некоторые агрегаты (чаще предназначенные для колодцев) для контроля над количеством воды оснащаются специальными поплавками. Следует заметить, что цена погружных насосов для колодцев с автоматикой подобного типа довольно большая, однако устройства пользуются спросом. Независимо от способа контроля над наполнением гидроаккумулятора, все емкости имеют аварийный слив, который в случае необходимости снизит давление в баке. К положительной характеристике работы именно такой системы регулирования стоит отнести стабильную работу насоса, обеспеченную постоянной гидравликой.
Контроль уровня
Осуществляется при помощи команд. На реле устанавливается определенное давление, насос включается и выключается в зависимости от его изменения. Подобная схема активно применяется на частных участках, она также предполагает наличие мембранного бака. В качестве положительных характеристик такой схемы следует отметить относительную несложность монтажа и невысокую цену автоматики. Идеальную картину немного портят неточность показаний и небольшой срок эксплуатации в системе с вибронасосами.
Обратите внимание! При использовании схемы контроля уровня давления реле может быть установлено в силовую цепь насоса.
Реле давления может устанавливаться в силовую цепь насоса.
Особенности подключения гидроаккумулятора к скважине
Принцип работы бака выглядит следующим образом:
- вода поступает в мембрану, свободный газ сжимается, увеличивая давление на растянутую резину;
- бак наполнился – реле отключает насос;
- после открытия крана давление падает, реле вновь включает насос и доводит показатель давления до необходимой величины.
Описанная выше работа мембранного бака прямо указывает, что основным видом автоматики для скважинного насоса с гидроаккумулятором является реле контроля давления. Тандем мембранного бака и реле в значительной степени увеличивает срок эксплуатации насоса, так как обеспечивается защита от гидроудара при запуске насоса, а также сокращается частота включений – небольшое количество воды подается из бака.
Насос садовый: как выбрать, погружной насос для дачи
При подключении гидроаккумулятора к скважине большое значение имеет установка обратного клапана. Основная его функция – не дать воде обратно уйти в скважину. Монтируется клапан на насос в месте его соединения с трубой подачи. Способ крепления – резьбовой. Резьба нарезается на крышку насоса. Монтаж системы имеет жесткую последовательность: вначале устанавливается клапан, затем подключается гидроаккумулятор.
Установка обратного клапана при подключении гидроаккумулятора к скважине имеет ключевую роль.
В условиях нестабильного пополнения водного пласта стоит приобрести для насоса с гидроаккумулятором автоматику с функцией поиска воды (автоматическая перезагрузка) после срабатывания защиты от сухого хода.
Виды автоматики для насоса без гидроаккумулятора
Организовать качественное водоснабжение из скважины или колодца можно также без наличия в системе мембранного бака. Основное условие – высококачественный насос, технические характеристики которого будут соответствовать условиям функционирования агрегата. Важно также подобрать автоматику для глубинного насоса, которая позволит поддерживать в системе постоянное давление воды: реле давления и защиту от перепадов напряжения.
Действие водоснабжения без аккумулятора можно описать следующим образом:
- при открывании крана датчики и реле реагируют на изменение давления и автоматически включают насос, который подает воду непосредственно из скважины или колодца;
- закрытый кран способствует стабилизации давления, которое фиксируется контролирующей автоматикой, и насос выключается.
При каждом пользовании системой водоснабжения, даже если необходим минимальный объем жидкости, включается насос. Именно этот момент более всего влияет на фактор износа – насос быстрее выходит из строя, чем агрегат, имеющий в системе гидроаккумулятор.
К положительным характеристикам водоснабжения без мембранного бака стоит отнести следующее:
- простоту схемы подключения насосов. Основные элементы – насос и автоматика;
- небольшие размеры устройств;
- доступную цену системы в целом;
- возможность подавать воду под большим (в сравнении с системой, оснащенной мембранным баком) напором.
Защитная и регулирующая автоматические защиты насоса без гидроаккумулятора обеспечат длительную его работу без поломок в том случае, если система будет использоваться со средним или низким уровнем интенсивности, например, семьей из 2 человек.
Автоматика для насоса: что учитывать при выборе
При выборе автоматики для скважины с погружным насосом или же для колодца стоит принять во внимание два основных фактора:
- техническое состояние источника воды;
- функциональность, производителя и цену автоматики.
При выборе автоматики для насоса нужно обращать внимание на техническое состояние источника воды, функциональность и цену изделия.
Дорогие многофункциональные блоки оснащаются электронными системами, что обеспечивает более точный контроль за работой насоса. Если насос с гидроаккумулятором, то сама автоматика обойдется дешевле, чем модели для агрегатов без гидробаков.
При выборе автоматики важно также учесть состояние водяного пласта. Если уровень не уменьшается при значительном заборе воды, то совсем не обязательно приобретать устройство с функцией защиты от сухого хода.
Видео: автоматика для насоса, реле давления, реле протока
Глубинные насосы для скважин до 50 метров: виды погружных насосов и критерии выбора
Глубинные насосы для скважин до 50 метров
Разновидности скважинных глубинных насосов
Все скважинные глубинные насосы внешне несколько схожи – для них характерен вытянутый цилиндрический корпус.
Но вот в устройстве и в принципе действия могут быть весьма серьезные отличия.
Вибрационные насосы
Чаще всего эти насосы используют при временном проживании на даче или для полива участка и т.п. Это оправдывается их традиционно небольшими размерами при неплохих показателях производительности.
Особенность таких насосов – отсутствие врезающихся узлов и механизмов. Роль электропривода выполняет мощный электромагнит, притягивающий массивный металлический сердечник-якорь.
Так как ток используется переменный, направление силовых линий магнитного поля меняется 50 раз в секунду, то есть якорь то притягивается к катушке, то отталкивается от нее. Эти поступательно-колебательные движения передаются на мембрану и поршень, воздействующих на водную среду. А система впускных и выпускных клапанов обеспечивает перемещение жидкости только в одном направлении. Таким образом создается довольно мощный направленный поток воды через выходной патрубок и далее – по подсоединённому к нему шлангу, вверх, к точкам потребления.
Эти насосы легко поддаются ремонту даже в домашних условиях. В основном это замена прокладок, мембраны, диафрагмы, клапанов. Можно приобрести готовый ремкомплект.
Ремкомлект для вибрационного насоса
Центробежные насосы
Эта категория погружных скважинных насосов – наиболее распространенная. Скомпонованы подобные приборы обычно по одной схеме – электропривод, вращающий общий вал, на котором «нанизаны» определенное количество (иногда – даже до нескольких десятков) центробежных рабочих камер.
Чем больше камер – тем выше напор воды, что отражается на высоте прибора.
Каждая из камер работает по одинаковому принципу:
Схема, условно демонстрирующая принцип центробежной перекачки жидкости
Полость корпуса камеры (поз. 1) имеет особую форму, несколько напоминающую улитку. Поступление воды проходит через центральное окно (поз. 2), расположенное по центру. Внутри камеры вращается рабочее колесо (поз. 3), получая усилие через вал (поз. 4), связанный с электродвигателем насоса.
За счет продуманной формы лопастей рабочего колеса (поз. 5) поступающая через центр вода отбрасывается к периферийным стенкам камеры (поз. 6).
В результате действия центробежных сил в центре камеры, в области оси вращения, создаётся зона сильного разряжения, способствующая втягиванию воды извне. У внешних стенок образуется область повышенного давления, обеспечивающая подачу воды под напором через выходной патрубок (поз. 7).
Повысить производительность и напор насоса за свет увеличения размеров камер не получится, так как скважинный насос обычно весьма ограничен в диаметре по понятной причине. Но можно нарастить их количество. В итоге мощные погружные скважинные насосы способны подавать воду под приличным напором с глубин в 50 и более метров.
Техника работает тихо, без создания ненужных звуковых или вибрационных волн. Еще один «плюс» — возможность перекачки воды со взвешенными твёрдыми загрязнениями.
Недостаток в сложности и уязвимости отдельных звеньев, которая зависит от количества камер. Прибор требователен к качеству напряжения питания, понадобится стабилизатор напряжения. Так же обязательны профилактические работы, требующие подъема насоса на поверхность.
Вихревые погружные насосы
Во многом такие насосы похожи на центробежные – те же рабочие камеры и вращающиеся колеса. Но вот только форма колес и строение камер – несколько иное.
Рабочее колесо насоса вихревого типа
За счет особенностей строения деталей при вращении рабочих колёс создаётся не только центробежное ускорение воды, но и весьма выраженная турбулентность создаваемого потока. За счет этого явления появляется возможность понять и производительность насоса, и показатели создаваемого напора без чрезмерно большого количества рабочих камер.
Вихревые насосы значительно компактнее чисто центробежных. Такие приборы проще в изготовлении, что отражается на их стоимости.
Еще одно преимущество – насос не боится завоздушивания. Если он вместе с водой по каким-то причинам «хапнет» и воздуха, это никак не отразится на его работоспособности. Недаром подобная техника используется в промышленности для перекачки жидкостно-газовых дисперсий.
К недостаткам можно отнести «капризность» такой схемы к воде с твердыми загрязнениями. Требуется тщательная фильтрация непосредственно в скважине.
Винтовые насосы
Основной деталью этого прибора является так называемый Архимедов винт. Нечто подобное каждая их хозяек видела, когда пользовалась обычной мясорубкой.
Особая конфигурация винта и окружающих его стенок при вращении создаёт череду полостей, перемещающихся вдоль оси. Соответственно, перемещается и заполняющая эти полости жидкость (вода). Интересно, что в какой бы фазе не находился сам винт, общий объем полостей не меняется. То есть обеспечивается очень ровное перекачивание со стабильной производительностью и напором на выходе.
Примерная схема устройства винтового насоса. Справа – комплект деталей основного узла
Плотное прилегание винта к стенкам статора насоса обеспечивается тем, что эта камера статора изготовлена из особого эластичного материала на базе каучука. Винт и эта камера образуют основной узел прибора, и называются героторной парой.
Такие насосы совершенно неприхотливы к перепадам напряжения – лишь бы они не выходили за рамки полной потери работоспособности. В любом случае при вращении ротора прибор способе создать очень ровный, стабильный напор.
Но все же и эта техника не заслужила особой признательности у домовладельцев. Причина в том, что героторный узел испытывает колоссальные силы трения и потому довольно быстро изнашивается и выходит из строя. Да, провести его замену, если приобретен ремкомплект (показан на правом фрагменте иллюстрации) — несложно. Но для этого, так или иначе, придется поднимать насос из скважины. И если это приходится делать слишком часто – никому не понравится.
Еще один недостаток – загрязненности воды такие насосы вообще не терпят, так как нерастворимые взвеси очень быстро «убью» и без того не особо долговечный винтовой механизм.
Вывод – техника хорошая и надежная, но ее обслуживание может получиться весьма хлопотным.
По каким критериям выбирается насос для скважины
Когда приходит черед выбирать из представленного в магазинах многообразия наиболее устраивающую модель, необходимо оценивать ее по целому ряду критериев.
Электрические параметры
Их, вроде бы, оценить несложно – практически все насосы требуют питания 220 вольт / 50 герц. Но это – еще не все.
Под насос обычно выделяется отдельная линия питания. И она должна по своей вольт-амперной характеристике соответствовать мощности оборудования, причем, с учетом пусковых скачков тока. Соответствующим образом должно быть подобрано и остальное оборудование выделенного на насос щитка – автоматический выключатель, УЗО.
Рекомендуется, вне зависимости от модели, установить и стабилизатор напряжения. Особенно это важно в населенных пунктах, где нестабильность подачи электроэнергии – не редкость.
Создаваемый насосом напор воды
Некоторые неопытные владельцы загородного жилья поначалу полагают, что создаваемый насосом «столб воды» должен обеспечивать ее подъем с глубины скважины до точки водозабора. Это действительно так, но отнюдь не до конца. Насос должен еще суметь преодолеть силы гидравлического сопротивления и создать в системе такой напор воды, которого было бы достаточно для корректной работы всех сантехнических приоров и бытовой техники, подключаемой к водопроводу.
Давайте разбираться. И для начала – внесем ясность в единицы измерения.
Обычно в паспорте указывается напор, выраженный в метрах водяного столба – так нагляднее, наверное. При расчетах часто бывает удобнее оперировать единицами, выраженными в технических атмосферах или барах. Так вот, 1 техн. атм. ≈ 1 бар ≈ 10 м вод. ст.
При организации домашней системы водоснабжения можно пойти двумя путями.
- Первый – насос включается всегда, когда в системе открывается кран на точке водозабора. В этом случае он должен поднять воду на высоту от зеркала воды в скважине до уровня токи потребления, преодолеть гидравлическое сопротивление труб на горизонтальных участках водопровода, и на выходе обеспечить нужный напор воды, чтобы сантехнический или бытовой прибор работали как положено. Например, по паспорту в установленной душевой кабинке для массажных струй необходимо давление, скажем, 2.5 бар. А это, как мы видели, целых 25 метров водяного столба, которые придется учесть в расчетах.
Калькулятор расчёта напора скважинного насоса при подаче воды напрямую на точки потребления
Перейти к расчётам
- Второй вариант – использование в системе накопительного резервуара (гидроаккумулятора), в котором насосом создаётся определённое повышенное давление – настраивается реле на выключение питания при выходе на заданный порог. В этом случае само по себе давление в баке должно обеспечить работоспособность всех точек водозабора с учетом их специфики. А насос должен справиться с подъемом воды с глубины до точки расположения гидроаккумулятора, с преодолением сопротивления горизонтальных участков труб и с доведением давления в баке до границы срабатывания реле. Такую границу порой устанавливают на уровне 4÷5 атмосфер, что тоже дает 40÷50 метров водяного столба лишних.
Калькулятор расчета напора скважинного насоса при наличии в системе гидроаккумулятора
Подсчёты схожи, но есть небольшая разница. В первом варианте и превышение и длина горизонтальных участков просчитываются до самой удаленной и самой высоко расположенной точек системы водопровода. Во втором – только до места установки накопительного резервуара.
И в том, и в другом случае не берутся в расчет те горизонтальные участки, на которых применены трубы с условным проходом, превышающим 1 дюйм. Гидравлическое сопротивление здесь настолько мало, что им можно пренебречь.
В обоих калькуляторах сразу принимается в расчет 10% эксплуатационного запаса, чтобы насос не работал на пределе своих возможностей. Результат показывается, на всякий случай, в метрах водяного столба, в атмосферах и в килопаскалях.
Производительность скважинного насоса
Если речь идет о создании полноценной системы водоснабжения ома, то никак не обойти вопрос производительности насосного оборудования. Согласитесь, что будет крайне неудобно, если в то врем, как кто-то, скажем, принимает душ, все остальные точки водозабора оказываются «парализованными» из-за того, что им просто не хватает воды.
Существует специальная формула, по которой можно определить достаточную производительность насоса, исходя из количества и типа точек забора воды. Кроме того, эта формула учитывает еще и вероятностную составляющую, так как ситуация, когда одновременно задействованы все без исключения точки – видится малореальной.
Не станем мучить читателя формулами, а сразу предложим ему онлайн-калькулятор, позволяющий оценить требуемую производительность планируемого покупке и установке насоса.
Калькулятор расчета требуемой производительности скважинного насоса
Перейти к расчётам
Результат показан в различных единицах: литрах в секунду, в минуту и в час, в кубометрах в час. Дело в том, что ив паспортах насосного оборудования порой встречаются разные единицы измерения, и так будет проще сравнивать.
Размеры насоса
Вот здесь иногда приходится «поломать голову», чтобы выбрать модель, устраивающую по всем статьям – по производительности и создаваемому напору. Но так, чтобы она «вписалась» в конкретную скважину.
Основные размерные параметры хорошо показаны на схеме ниже:
Некоторые размерные показатели, которые учитываются при выборе погружного насоса
Некоторые размерные показатели, которые учитываются при выборе погружного насоса
Во-первых, это диаметр корпуса насоса. Понятно, что он должен быть меньше диаметра обсадной трубы (Dт) скважины (обычно – на 20÷30 мм). Но нередко производители насоса конкретно указывают в его характеристиках минимально необходимый диаметр скважины – это связано зачастую с необходимостью свободного пространства для размещения датчиков (поплавков) контроля уровня воды.
Во-вторых – это высота самого корпуса насоса (L). Она должна соответствовать реальному уровню воды в скважине, чтобы весь насос был полностью погружен в нее. Мало того, в паспортных характеристиках насоса обычно указывается минимально допустимое расстояние между нижним торцом корпуса и дном скважины (на схеме — Нн). И расстояние сверху (Нв), от края насоса да уровня зеркала воды, причем — еще и с учетом его динамического изменения (при откачивании в больших объемах уровень может и довольно серьезно падать).
Одним словом, чтобы правильно подобрать насос по этим критериям требуется обладать довольно полной информацией о параметрах возможностяхскважины, о ее дебете, динамике изменения уровня.
Другие критерии оценки насоса для скважины
С основными критериями разобрались. Но это еще не все – есть масса «мелочей», которые на самом-то деле мелочами тоже не являются, и также важны для последующей долговечности, безотказности и безопасности эксплуатации прибора.
- Продолжим тему соответствия насоса скважине. Но теперь уже – не размерами, а качеством воды. При рассмотрении типов насосов говорилось, что некоторые из них допускают твёрдые взвеси в воде, другие – более капризные на этот счёт. Поэтому надо иметь информацию о том, какая вода будет поступать из источника (скважины особо грязными обычно не бывают, но все же), и справится ли рассматриваемая в качестве варианта модель с такими загрязнениями. В паспорте может указываться или максимально допустимый диаметр твердых частиц, или концентрация загрязнений на литр воды.
В паспорте многих насосов оговаривается, с какими загрязнениями воды они способны справиться
В паспорте многих насосов оговаривается, с какими загрязнениями воды они способны справиться
Многие насосы имеют встроенный сетчатый фильтр, который априори не должен пропускать частицы крупнее, чем насос может перекачать. Но иногда такие фильтры при неправильном подборе начинают играть «злые шутки» — быстро забиваться грязью, что требует подъёма насоса на поверхность для обслуживания.
- Глубина погружения насоса в скважину тоже важна, но уже не с позиций перекачивания воды на нужную высоту – это т вопрос мы уже «утрясли». А исключительно с точки зрения достаточности длины кабеля питания. Он должен быть цельным от точки подключения до насоса– никаких наращиваний, пусть даже самый качественных, допускать нельзя. Это вопрос напрямую касается безопасности эксплуатации.
При выборе сразу оценивается длина кабеля питания, тип и размер присоединения трубы, способ подвешивания насоса в скважине.
При выборе сразу оценивается длина кабеля питания, тип и размер присоединения трубы, способ подвешивания насоса в скважине.
- Если с глубиной размещения ясность достигнута, то можно будет приобрести необходимое количество вертикальной трубы, по которой вода будет перекачиваться в домашний водопровод. Для этого еще потребуется знать диаметр этой трубы и соединительный размер выходного (напорного) патрубка насоса.
- Современные насосы оснащены необходимыми системами защиты – от коротких замыканий, перегрузки и т.п. На это тоже стоит обратить внимание при знакомстве с моделью.
- Можно порекомендовать отдавать предпочтение хорошо подобранным комплектам, в которые включены и сам насос, и гидроаккумулятор, и реле давления с необходимыми арматурными элементами для врезки в систему, и трос для вывешивания прибора в скважине.
Отлично подобранный комплект погружного насоса, в которой есть, пожалуй, все необходимое.
Отлично подобранный комплект погружного насоса, в которой есть, пожалуй, все необходимое.
- При выборе качественной техники всегда стоит обращать в первую очередь внимание на продукцию ведущих мировых брендов. Раз речь идет о насосной технике, то к таковым можно смело отнести зарубежные компании «Grundfos», «Metabо», «Pedrollo», «Marina-Speroni», «Wilo», «DAB». Отличную репутацию успели завоевать и некоторые отечественные фирмы, Так, практически не вызывают нареканий пользователей марки «Джилекс», «Калибр», «Водолей».
При покупке никогда не лишним будет поинтересоваться, как в вашем регионе проживания обстоит дело с сервисным обследованием того или иного бренда. Иногда, при примерном «равенстве» различных моделей по другим показателям именно это обстоятельство становится решающим.
Краткий обзор популярных моделей насосов для скважин
В завершение публикации – в таблице будут приведены некоторые модели погружных скважинных насосов, завоевавшие положительные отзывы потребителей, уже успевших их опробовать в эксплуатации.
| Наименование модели, иллюстрация | Краткое описание модели | Примерная цена (весна 2019 г.) |
|---|---|---|
| «QUATTRO ELEMENTI Acquatico 280» |
Итальянский бренд, и, как правило, китайская сборка (качественная).Вибрационный погружной насос для скважин или колодцев.Мощность – 280 Вт. Создаваемый напор – 80 м вод. ст. Производительность – 18,3 л/мин (1,1 м³/час).
Соединение с трубой — патрубок ¾ дюйма без резьбы. Длина штатного кабеля – 10 м.Размеры: диаметр максимальный – 100 мм, высота – 270 мм. Масса – 3,75 кг. Корпус – металл и пластик. Расположение заборного патрубка – снизу. |
1580 руб. |
| «Джилекс Тополь Малыш-М 1514» |
Российская разработка и производство Погружной вибрационный насос для колодцев или скважин.Мощность – 240 Вт. Создаваемый напор – 60 м вод. ст. Производительность – 25 л/мин (1,5 м³/час).Соединение с трубой – патрубок ¾ дюйма без резьбы.Длина штатного кабеля – 40 м.Размеры: диаметр максимальный – 99 мм, высота – 255 мм. Масса – 3,4 кг.Корпус – силумин. Расположение заборного патрубка – сверху. | 2500 руб. |
| «Калибр НПЦС- 1,2/50» |
Модель российской разработки, китайской сборки.Погружной центробежный насос для скважин и колодцев небольшой глубины.Мощность – 370 Вт.Создаваемый напор – 50 м вод. ст. Производительность – до 20 л/мин (1,2 м³/час). Диаметр – 90 мм. Высота – 530 мм. Масса – 8,5 кг.Длина штатного кабеля – 15 м. Диаметр выходного патрубка – резьба внутренняя G1.Допускается работа с загрязнённой водой с твердыми включениями диаметром до 1 мм. | 5600 руб. |
| «Беламос 3SP60/1.8» |
Модель российской разработки и производства.Погружной скважинный насос центробежного типа.Мощность – 600 Вт. Создаваемый напор – 60 м вод. ст. производительность – 30 л/мин (1,8 м³/час).Диаметр корпуса – 75 мм, для скважин с обсадной трубой не менее 80 мм. Высота – 545 мм. Масса – 7,5 кг. Длина штатного кабеля питания – 15 м.Диаметр выходного патрубка – внутренний G1. Допускается содержание загрязнений в воде – не более 40 г/м³. | 4100 руб. |
| «Aquatica 777301» |
Украинский бренд - Насос вихревого типа погружной скважинный.Мощность – 550 Вт. Создаваемый напор – 40 м вод. ст. Производительность – до 40 л/мин (2,4 м³/час).Диаметр присоединительного патрубка – внутренний G1. Диаметр насоса – 75 мм, для скважин с обсадной трубой мин. 85 мм.Высота – 466 мм. Масса – 11,3 кг. Длина штатного кабеля питания – 10 м. Защита от перегрузки.Допускается содержание загрязнений в воде – не более 50 г/м³. | 7800 руб. |
| «Sprut QGDa 1,8-50-0.5» |
Разработано и произведено в Украине.Насос погружной скважинный винтового (шнекового) принципа действия.Мощность – 1750 Вт. Создаваемый напор – 90 м вод. ст. Производительность – 45 л/мин (2,7 м³/час).Диаметр присоединительного патрубка – внутренний G1. Диаметр насоса – 100 мм, для скважин с обсадной трубой мин. 110 мм.. Масса – 14,5 кг.Длина штатного кабеля питания – 20 м. Защита от перегрузки. Допустимое число включений – до 20 раз в час. Допустимое содержание примесей – до 30 г/м³. Комплектуется щитком управления с модулем тепловой зашиты. | 11700 руб. |
| «Джилекс Водомет ПРОФ 55/90» |
Модель отечественной разработки и сорки.Погружной скважинный насос центробежного типа.Мощность 1200 Вт. Создаваемый напор – 90 м вод. ст. Производительность – 55 л/мин (3,3 м³/час). Диаметр – 98 мм, для скважин с обсадной трубой не менее 110 мм. Высота – 785 мм. Масса – 18 кг.Длина штатного кабеля питания – 50 м. Присоединительный патрубок – внутренний, G1 | 14500 руб. |
| «Marina-Speroni SVM 100» |
Продукция известной итальянской компании.Погружной скважинный насос центробежного типа. Мощность – 1000 Вт. Создаваемый напор – 55 м вод. ст. Производительность – 55 л/мин (3,3 м³/час).Диаметр присоединительного патрубка – внутренний G1. Диаметр насоса – 100 мм. Высота – 560 мм. Масса – 12,5 кг. Длина штатного кабеля питания – 15 м.Защита от перегрузки. Встроенный сетчатый фильтр. | 17400 руб. |
| «Metabo TBP 5000 M» |
Германский бренд, итальянское производство.Погружной скважинный насос высокой производительности.Тип – центробежный, количество рабочих камер – 8. Мощность – 1000 вт. Создаваемый напор – 60 м вод. ст. Производительность – 84 л/мин (5,04 м³/час). Диаметр присоединительного патрубка – внутренний G1. Диаметр насоса – 98 мм. Высота – 920 мм. Масса – 12,2 кг. Встроенный обратный клапан. Длина штатного кабеля – 22 м. | 20400 руб. |
| «Grundfos SQ 2-70» |
Популярная модель известной датской компании.Погружной насос для скважин, центробежного типа.Мощность – 1650 Вт. Создаваемый напор – 85 м вод. ст. Производительность – 50 л/мин (3 м³/час).Диаметр насоса – 74 мм. Диаметр присоединительного патрубка – внутренний G1¼ . Встроенная система защиты от «сухого хода» и от гидравлических ударов. Масса – всего 5,4 кг.Двигатель со встроенной защитой от перепадов напряжения. Встроенный обратный клапан.Особая технология «плавающего» подвеса рабочих колес. Гарантированно высокая долговечность модели. | 30000 руб. |
Видео: Выбор насоса для скважины и его последующая установка.
Насос погружной скважинный – правила для выбора и монтажа
Области применения погружных насосов
Промышленные насосы погружного типа позволяют решать широкий круг производственных задач:
- Добыча нефти из глубоких скважин;
- Участие в промывке полезных ископаемых методом выщелачивания (используется на золотых и урановых рудниках, при добыче некоторых редкоземельных металлов и т.д.);
- Эксплуатация геотермальных источников энергии;
- Перекачка сжиженных углеводородов;
- Обеспечение работоспособности ирригационных систем.
На личном, бытовом уровне погружные насосы используются для водоснабжения, для канализационных и дренажных целей. Их применение можно (и нужно!) совместить с устройством дренажа вокруг дома, со строительством каналов на личном участке, с обустройством колодцев для сточных вод – качественный насос способен на длительную и производительную эксплуатацию. Но для этого потребуется разобраться в классификации и терминологии насосных механизмов.
Классификация насосов погружного типа
По своим "перекачивающим" возможностям погружные насосы подразделяются на три большие группы:
- Насосы скважинные, то есть необходимые для водоснабжения из прокопанных на собственном участке артезианских скважин. Достаточно сложны в устройстве и капризны в размещении;
- Насосы колодезные – уже по названию ясно, что их предназначение заключается в подъеме воды из стандартных колодезных шахт, в замене "журавля" или ворота на ручной тяге. Предназначены не только для водоснабжения, но и в качестве источника орошения на приусадебном участке;
- Насосы дренажные. Имеют наибольшую производительность по сравнению с прочими "погружными" коллегами, часто снабжаются измельчающими насадками для прокачки суспензий и коллоидных масс.
Кроме того, погружные насосные агрегаты могут быть штанговыми и бесштанговыми. В первом случае сам электродвигатель находится над жидкостью, а погружается в нее специальная штанга. На ней размещены лопасти, крыльчатка или другие детали всасывающего механизма, движение которых осуществляется через специальный механический привод. Надежность и долговечность штанговых насосов велика, но производительность и рабочая глубина оставляют желать лучшего.Бесштанговые устройства – это классический насос погружной скважинный, опускаемый внутрь колодца целиком. Обязан иметь герметичный корпус, нуждается в регулярном (и порой довольно сложном) техническом обслуживании. Однако мощность напора, количество прокачиваемой жидкости и допустимая глубина погружения существенно выше, чем у штанговых аналогов.Штанговые насосные механизмы исторически были первыми на рынке бытовых погружных насосов. Однако с развитием герметизируемых насосных корпусов, с улучшением механизмов отвода тепла от движущихся частей они уступили место бесштанговым установкам для подачи воды и осушения дренажа.
Специфика установки различных насосов погружного типа
Насосы для колодцев эффективно охлаждаются за счет значительного объема жидкости вокруг них – типичный колодец имеет радиус не менее 1 метра, а насосные установки имеют габариты куда скромнее. Собственно, поэтому колодезные насосы и дешевле скважинных и дренажных, т.к. им не нужна внутренняя система охлаждения, через них не требуется прокачка загрязненных масс воды и т.д.Установка колодезных насосов должна выполняться не менее чем в полуметре от дна колодца. Тем самым снижается риск захвата ила, грязи и посторонних предметов с его дна. Такое же расстояние необходимо выдержать от краев колодезной шахты, если от подаваемой наверх воды необходима высокая чистота. При поливе можно сдвигать насос к краю колодца. Производительность колодезных насосов достигает 400 литров в час, допустимая глубина погружения для бюджетных моделей составляет 10-12 метров.
Этого вполне достаточно для обеспечения водоснабжения нескольких хозяйств и для полива обширной приусадебной территории.
Насос погружной центробежный скважинный опускается в сравнительно узкую шахту большой глубины (вплоть до 30 метров), обеспечиваемая высота подъема воды достигает 50 метров. Обрыв монтажного крепежа создает колоссальную проблему для такого типа насосов – извлечь заклинившее устройство из узкой скважины практически невозможно. Придется бурить новый ствол, покупать новый насосный механизм и с обидой поглядывать на старый…Поэтому крепление скважинных насосов должно быть особо прочным. Лучше всего использовать армированный канат из стальных волокон или синтетический трос с полной невосприимчивостью к влажности. Лучше выбрать полиамидный трос – он стоек к гниению и плесени, а механическое истирание для монтажного крепежа насосных устройств не столь актуально. При выборе насосных устройств для скважин важно сочетание их размеров с габаритами пробуренных шахт.
Оптимален зазор в 1.5-3 см между краями корпуса и скважиной, тогда насос не застрянет при монтаже и не заклинит при работе. Производительность скважинных насосов достигает 200 литров в час (в два раза ниже колодезных аналогов). Что касается дренажных насосов погружного типа, то их производительность максимальна, а глубина извлечения жидкости невелика. Монтируют их непосредственно на дно осушаемой шахты, техническое обслуживание и замена фильтров нужна дренажным насосам гораздо чаще, чем механизмам для чистой воды.
Как надежно смонтировать насос погружной скважинный?
Перед началом и в процессе монтажных работ необходимо соблюсти определенные рекомендации и учесть следующие обстоятельства:
- Все токоведущие элементы (клеммы, контактные площадки и т.п.) должны быть обязательно и тщательно изолированы. Каждая модель снабжается подробной инструкцией по поводу электропитания насоса, каждый пункт этой инструкции следует выполнять в обязательном порядке;
- Проверьте питающий кабель, который будет находиться под водой – визуально и специальными тестерами на предмет целостности изоляции. Пробой электрического тока в воде может привести к фатальным последствиям для целостности погруженного устройства и к поражению током при контакте с влажной поверхностью вокруг колодца или скважины;
- Современные модели не нуждаются в специальной процедуре по заполнению насосной емкости водой, их можно включать сразу после погружения и подключения к источнику электропитания. Однако не помешает убедиться в руководстве по эксплуатации, что принцип "Plug&Play" совместим с приобретенным насосом;
- Любой насосный механизм имеет ограничение по чистоте прокачиваемой жидкости – и ее забор осуществляется со дна, а исследование чистоты часто проводят на поверхности. Подобный подход чреват быстрым засорением фильтров, крыльчатки и внутренних патрубков. Перед монтажом насоса необходимо убедиться, что на глубине его расположения чистота воды (дренажных масс) соответствует техническим параметрам;
- Периодически проверяйте корректность работы поплавкового выключателя и других предохранительных систем. Они должны автоматически отключать питание насосного механизма при недостатке жидкости внутри устройства (например, при высыхании скважины или засорении всасывающих патрубков).
Лучше, проще и быстрее заменить поплавковый выключатель, чем извлекать из скважины или колодца весь насос и разбирать его на предмет изучения – отчего же автономное водоснабжение вдруг прекратилось в самый нежелательный момент.
Как установить и подключить автоматику на скважину
В зависимости от вида насоса схема подключения может различаться.
Установка и подключение погружного насоса и автоматики
Для каждого поколения автоматики схема подключения к насосной системе имеет свои отличия, зачастую ее особенности описаны в инструкции по эксплуатации.
Рассмотрим схему подключения на примере оснащения погружного насоса автоматикой 1-го поколения с гидроаккумулятором.
- Сначала производится обвязка гидроаккумулятора. По схеме последовательно подключаются узлы. Для уплотнения резьбовых соединений используется фум-лента.
- Первая на резьбу садится «американка», с ее помощью в процессе эксплуатации будет проводиться обслуживание гидроаккумулятора с целью замены мембраны.
- Со второй стороны к «американке» прикручивается бронзовый переходник с резьбовыми ответвлениями.
- К ним прикручиваются два узла: манометр и реле давления.
- Следующей устанавливается ПВХ-труба посредством фитингового переходника на торец бронзового переходника гидроаккумулятора.
- С другой стороны труба крепится при помощи фитинга к насосу.
- Подающая труба и насос укладываются на ровном участке.
- На петли его корпуса крепится страховочный трос с запасной длиной в 3 метра.
- На трубу с интервалом в 1.5 метра хомутами крепится трос и кабель. Второй конец страховочного троса закрепляется рядом с обсадной трубой.
- После чего насос спускается в скважину, и натягивается страховочный трос.
- Далее обсадная труба накрывается защитным оголовком, предохраняющим скважину от засорения.
- Кабель подключается к реле и ведется к управляющему электрошкафу.
- Сразу после подключения начинается накачка воды в гидроаккумулятор. В этот момент необходимо спустить воздух, открыв кран.
- После того как потечет вода без воздуха, кран закрывается, и проверяются показания манометра. Стандартно реле имеет настройки по верхнему пределу давления – 2.8 атм, а по нижнему – 1.5.
Установка и подключение поверхностного насоса с автоматикой
При таком типе насоса подключение автоматики имеет ряд отличий, хотя последовательность ее подключения такая же, как у погружного типа. Различия заключаются в следующем:
- ко входу насоса присоединяется ПВХ-труба для забора воды с диаметров от 25 до 35 мм;
- на второй конец посредством фитинга прикрепляется обратный клапан и опускается в скважину, при этом труба должна иметь длину, достаточную чтобы ее конец погрузился в воду примерно на метр, иначе будет захватываться воздух;
- перед началом работы двигатель через заливное отверстие и заборная труба заполняются водой;
- при правильном герметичном подсоединении всех узлов включение насоса будет сопровождаться накачкой воды.
Блок автоматики для скважины
Это уже более продвинутые системы, которые и стоят в 10-15 раз дороже обычного реле давления. За эти деньги вы получите удобное управление минимальным и максимальным давлением на ЖК-дисплее, встроенную защиту от сухого хода, защиту от заклинивания насоса, а в некоторых моделях и автоматические запуски через определённый интервал времени после остановки насоса из-за ошибки.
Эти автоматические регуляторы для скважины также будет нелишним дополнить гидроаккумулятором. Как правило, ставят на такие системы небольшие баки, объёмом около 5 литров, для того, чтобы компенсировать гидроудары.
Виды
Всю автоматику, использующуюся для контроля за работой насоса, подразделяют на 3 вида в хронологическом порядке согласно последовательности ее создания.
1-го поколения
Это первая и простейшая автоматизированная система управления насосным оборудованием. Ее используют для несложных задач, когда нужно обеспечить постоянный источник воды в доме. Состоит она из трех основных частей.
- Датчик сухого хода.Необходим для отключения насоса при отсутствии воды, которая служит охладителем, без нее насос перегреется и обмотка сгорит. Но также может устанавливаться дополнительный поплавок-выключатель. Его функция схожа с датчиком и отталкивается от уровня воды: когда он понижается – насос выключается. Эти простые механизмы надежно защищают дорогостоящее оборудование от порчи.
- Гидроаккумулятор.Является необходимым элементом для автоматизации системы. Выполняет функцию накопителя воды, внутри которого расположена мембрана.
- Реле. Устройство, контролирующее уровень давления, должно снабжаться манометром, позволяющим настраивать рабочие параметры контактов реле.
Датчик сухого хода
Гидроаккумулятор
Реле давления
Автоматика первого поколения для глубинных колодезных насосов отличается простотой за счет отсутствия сложных электрических схем, а потому его установка на любое насосное оборудование не является проблемным.
Функционал системы так же прост, как и механизм работы, который завязан на понижении давления в гидроаккумуляторе при израсходовании воды. Вследствие чего включается насос и заполняет емкость новой жидкостью. При полном заполнении насос отключается. Этот процесс продолжается циклично. Возможна регулировка минимального и максимального давления посредством реле. Манометр позволяет установить нижний и верхний предел срабатывания автоматики.
2-го поколения
Второе поколение отличается от первого использованием электронного блока управления, к которому подключены датчики. Они распределены по всей насосной системе и следят за работой самого насоса и состоянием трубопровода. Вся информация поступает к электронному блоку, который ее обрабатывает и принимает соответствующие решения.
При использовании автоматики 2-го поколения может не использоваться гидроаккумулятор, так как трубопровод и установленный в нем датчик выполняют аналогичную функцию. Когда давление в трубе падает, сигнал от датчика поступает в узел управления, который, в свою очередь, включает насос и восстанавливает напор воды на прежний уровень, а по завершении отключает его.
Для установки автоматики 2-го поколения необходимы базовые навыки в обращении с электроникой. По принципу действия системы 1-го и 2-го поколения схожи – контроль давления, но по стоимости система 2-го поколения значительно дороже, вследствие чего пользуется меньшим спросом.
3-го поколения
Такая система отличается высокой надежностью и эффективностью, но и стоит дороже своих предшественников. Точная работа системы обеспечивается продвинутой электроникой и позволяет экономить на электроэнергии. Для подключения этой системы необходим специалист, который не только установит, но и настроит правильную работу блока. Автоматика обеспечивает полный комплекс защиты оборудования от поломки начиная от «сухого хода» и разрыва трубопровода и заканчивая защитой от скачков напряжения в сети. Принцип работы, как и во 2-ом поколении, не связан с использованием гидроаккумулятора.
Главное отличие – это возможность более точно регулировать работу механических узлов.Например, при включении насос стандартно качает воду на максимальной мощности, в чем нет нужды при ее малом расходе, а электричество потребляется по максимуму.
Механический регулятор давления для скважины
Самый простой и бюджетный способ автоматизировать скважину - это поставить на неё механический регулятор давления. Вода создаёт давление в капсуле, и если оно недостаточно, то замыкаются контакты и насос включается, как только кран закрывается, давление возрастает и контакты размыкаются.
Бывает, что такие реле давления оснащаются манометром, но самые недорогие модели лишены и этого. Такое реле может устанавливаться в любой точке магистрали, давление в трубе везде одинаковое. Самый существенный недостаток этого устройства это отсутствие защиты от «сухого хода» и если по каким-то причинам вода в скважине закончится и давление в системе упадёт, то реле давления подаст электричество на насос, и насос будет работать до тех пор, пока не выйдет из строя.
Второй момент — это наличие гидроаккумулятора в системе.
Он выполняет две функции:
- Предотвращает частые включения насоса.
- Принимает на себя гидроудары, возникающие при резком закрывании крана.
Как работает гидроаккумулятор
Гидроаккумулятор — это бак сделанный из чёрного металла или нержавейки.
От объёма бака напрямую зависит количество включений насоса.
Во время включения насоса вода начинает заполнять расширительный бак и сжимает мембрану в объёме, так как та имеет более низкое давление. После того, как насос отключается, давление в мембране и в баке выравнивается. Когда открывается кран, то вода из бака выливается, а объем вылитой воды из бака заполняет воздух в мембране. Когда давление в системе падает до настроенного, насос включается.
Принцип работы скважинного винтового насоса
Основными техническими показателями винтового насоса для воды являются:
- Оптимальное количество оборотов шнека, равное 6000 оборотов/мин;
- Диапазон перекачиваемой воды от 3 литров до 6 тонн в минуту в зависимости от модели и мощности агрегата;
- Средний показатель давления на выходе из насоса, который составляет 4-25 атм.
Важно: винтовой насос для глубинной скважины в отличие от вибрационного может работать на глубине от 10 и более метров, при этом, не нанося вред стенкам обсадной колонны скважины своим движением.
Преимущества и недостатки винтовых агрегатов
Модели насосов со шнековым ротором отличаются массой преимуществ наравне со своими вибрационными центробежными собратьями. Так, главными плюсами таких агрегатов являются:
- Низкий уровень шума во время работы;
- Исключение негативного воздействия на стенки шахты колодца или скважины;
- Постоянный уровень высокого и надежного давления на выходе без применения техники нагнетания;
- Способность перекачивать воду с твердыми включениями частиц песка, глины, ила.
Недостатки насоса выглядят таким образом:
- Высокая стоимость оборудования;
- Невозможность регулировки напора и количества поднимаемой воды;
- Невозможность запуска агрегата всухую.
Где можно использовать винтовой насос?
Погружной скважинный насос винтового типа для воды может применяться в различных сферах сельскохозяйственной деятельности. Так, помпа используется в следующих случаях:
- Подъем и транспортировка по трубопроводу скважинной воды из источника;
- Наполнение водой различных ёмких резервуаров на участке (бассейн, баки и канистры, декоративные фонтаны);
- Полив огородных культур на участке;
- Подъем воды из стандартного колодца.
Важно: при покупке винтового агрегата стоит учесть глубину источника, из которого будет подниматься вода. И если уровень глубины равен 1-2 метра, то есть риск, что с вода будет подниматься с песком. Благо, конструкция шнекового насоса позволяет перерабатывать воду с включениями или и песка без угрозы заклинивания рабочего механизма.
Правильная эксплуатация помпы
Если вы решили приобрести шнековый насос для своего источника, то необходимо учитывать несколько нюансов по его использованию. Благодаря соблюдению этих простых правил удастся существенно продлить срок службы оборудования.
- Так, для применения насоса шнекового в колодце лучше приобрести модель, которая надёжно фиксируется на стенке шахты. При этом монтировать помпу лучше на достаточной глубине, чтобы избежать риска падения уровня воды до критической точки и, как следствие, работы агрегата всухую. При этом устанавливать такой глубинный насос необходимо на расстоянии не менее 1 метра от уровня дна, чтобы избежать попадания песка, глины и ила в питьевую воду.
- Если вы покупаете скважинный шнековый агрегат, то здесь можно не беспокоиться о надёжной работе оборудования. Конструкция помпы и принцип её действия разработана таким образом, что водозаборное отверстие располагается выше двигателя. Благодаря такой подаче воды рабочий узел насоса охлаждается естественным путём и защищен от сгорания. Кроме того, скважинный винтовой насос не боится включений ила и песка, и даже способен поднять на поверхность песочную «колбаску» с глубины 10 и более метров.
Популярные модели насосов шнекового типа
Обзор винтовых глубинных насосов поможет вам определиться с наиболее популярными моделями агрегатов. Так, на сегодняшний день преимущество отдают таким помпам:
Винтовой агрегат «Водолей» из серии БЦПЭ. Оборудование имеет малые габариты и при этом может использоваться для подъема воды из скважин до 110 метров глубиной. При этом работа насоса будет практически бесшумной и долговечной.
Стоит обратить внимание и на насосное оборудование винтового типа «Беламос». Белорусский производитель предлагает сравнительно недорогие модели аппаратов с высокими техническими показателями.
От зарубежного производителя можно купить насос марки Unipump, принцип действия которого идентичен работе отечественных собратьев. Здесь сочетание цены и качества неоспоримы. Надёжность и долговечность винтового насоса для воды обеспечена на долгие годы.
На что обращать внимание при выборе?
Если вы желаете купить хороший шнековый насос для питьевой воды, то выбирая агрегат, обращайте внимание не только на принцип его действия, но и на такие параметры:
- Производительность оборудования . Этот тип характеристики гарантирует определенный объем перерабатываемой воды в минуту или час. Причём характеристика зависит как от мощности помпы, так и от диаметра входного отверстия насоса.
- Мощность погружного агрегата . Так для домашнего применения лучше выбирать модель мощностью 220-250 Вт. Существуют винтовые насосы мощностью и до 5 Квт, но они запросто выведут из строя электрику вашего дома, если она не рассчитана на такие нагрузки, даже не смотря на то, что принцип действия помпы остается неизменным.
- Учтите также и разницу между точкой забора воды и её подачей . Здесь в случае несоответствия динамического и статического уровней воды в скважине жидкость подаваться не будет.
- Материал, из которого изготовлен корпус . В идеале, если для скважины или колодца помпа будет изготовлена из лигированной нержавеющей стали.
- Вес изделия . Чем он меньше, тем проще монтаж агрегата в колодце или скважине.
Важно: изучив обзор популярных погружных моделей оборудования, и купив насос шнекового типа, не забудьте протестировать его на всех этапах работы после установки. Это поможет яснее понять принцип действия агрегата, выявить заводские дефекты, если таковые имеются, или определить несоответствия технических характеристик, указанных в паспорте.
Как выбрать шнековый насос для скважины: устройство, принцип работы и преимущества
Шнековый насос для скважины используется для организации водоснабжения в частном доме или на приусадебном участке. Устройство оснащается электрическим приводом; конструкция позволяет поддерживать постоянный напор жидкости в магистралях. Оборудование с повышенной производительностью и мощным приводом используется на промышленных объектах или стройках.
Особенности конструкции
Винтовой насос для скважин состоит из цилиндрического или конического корпуса и мотора, прикрепленного к фланцу через уплотнительные шайбы. Внутри кожуха расположен рабочий вал, имеющий конфигурацию шнека.
При вращении рабочего элемента жидкость подается к выходному отверстию; герметичные уплотнения не допускают обратного стока воды. За счет этого достигается постоянство давления в системе водоснабжения и рабочей камере помпы. Производительность устройства зависит от угла закрутки шнека и частоты вращения ротора электрического двигателя.
Встречаются насосы с двигателем, интегрированным в корпус. Привод питания проходит через герметичный канал к обмоткам статора; в конструкции изделия предусматривается масляный бак для автоматической смазки подшипников шнека и ротора мотора.
Подача воды в полость насоса производится через сетчатую решетку, смонтированную вокруг корпуса шнека. Напорный штуцер позволяет подсоединить гибкий резиновый рукав, который подключается к накопительному баку системы водоснабжения.
Для работы насоса требуется опустить оборудование в рабочую среду; допускается применение помпы в колодцах или скважинах. При затягивании воздуха глубинный насос начинает изнашиваться; автоматика обеспечивает отключение привода шнека.
Оборудование позволяет подавать не только воду, но и перекачивать нефтепродукты или растворы, содержащие примеси агрессивных веществ (при условии применения в конструкции помпы материалов, устойчивых к воздействию химикатов).
Конструкция оборудования допускает перекачивание воды с примесями в виде песка или ила. Посторонние частицы подаются вместе с жидкостью в напорный рукав, а затем отделяются в отстойнике или при помощи фильтрующего элемента. На заборном патрубке помпы устанавливается фильтр грубой очистки, не пропускающий крупные камни или волокна водорослей. Помпа шнекового типа имеет диаметр, соответствующий размеру скважины; снижение габаритов позволяет улучшить технические характеристики оборудования.
Конструктивные особенности
Насосы шнекового типа подразделяются на изделия стандартного типа и узлы для глубинной установки. Стандартные устройства используются для установки в колодцы или в скважины, пробуренные до водоносных слоев из песчаного грунта. Помпы отличаются уменьшенными габаритами и весом (диаметр корпуса не превышает 250 мм); конструкция предусматривает подачу воды с глубины 20-25 м.
Если на участке имеется артезианская скважина, то в нее устанавливается устройство глубинного типа. Изделие имеет удлиненный шнек, способный создавать повышенное давление. Оборудование отличается увеличенной производительностью, но усложнение конструкции негативно влияет на стоимость насоса. Глубинные помпы позволяют подавать воду из скважин глубиной 150-200 м и более.
При выборе типа изделия владелец учитывает параметры имеющегося или строящегося гидротехнического сооружения. При подборе учитывается глубина залегания и объем воды, необходимый для снабжения объекта. Дополнительными критериями выбора являются мощность и тип электрического двигателя, используемого для привода шнека. Поскольку подача воды осуществляется только при работающем моторе, то предусматривается резервный источник питания (например, генератор с приводом от двигателя внутреннего сгорания).
Стандартные насосы для бытового применения оснащаются двигателями переменного тока, рассчитанными на подключение к бытовой сети напряжением 220 В. Потребление энергии не превышает 1,5 кВт/ч, но для обеспечения безопасной эксплуатации для питания помпы выделяется отдельная линия. В цепи предусматриваются автоматические предохранители, отключающие мотор при коротком замыкании либо заклинивании ротора или шнека.
Технология установки винтовых насосов
Установка помпы в скважину выполняется вручную; к корпусу оборудования подключается кабель питания и напорный рукав. Перед началом монтажных работ высчитывается глубина, на которой будет располагаться насос. Затем на кабеле или напорном рукаве ставится метка; на части изделий применяется дополнительный монтажный трос.
Поскольку в конструкции помпы предусмотрен поплавковый выключатель (срабатывает при отсутствии воды в скважине), то следует проверить подключение предохранительного элемента (алгоритм коммутации приводится в заводской документации).
После размещения оборудования на заданной глубине производится крепление троса, который обеспечивает удержание насоса в требуемом положении. Использовать для страховки кабель питания или напорный шланг не рекомендуется, поскольку элементы не обеспечат надежного удержания корпуса помпы. Затем производится подключение питания. Корректно смонтированный насос работает без стуков и вибраций, обеспечивая постоянную подачу воды из скважины.
Популярные производители
Для установки в скважины малого диаметра (100-120 мм) используются насосы марки «Водолей», выпускаемые на территории Украины. Оборудование отличается пониженной стоимостью, допускается перекачивание агрессивных жидкостей.
Аналогичные насосы выпускаются белорусским заводом «Беламос»; для изготовления внешних элементов там используется нержавеющая сталь. Плюсом белорусского оборудования является дополнительный датчик, отключающий питание при перегреве двигателя.
Российские насосы «Вихрь» имеют корпус из нержавеющей стали; конструкцией предусмотрены крючки для установки страховочного троса. Оборудование допускает погружение на глубину до 35 м, для привода шнека использован мотор мощностью 550 Вт.
Бюджетный сегмент импортного оборудования занят продукцией китайского производителя Unipump. Оборудование выполнено из нержавеющей стали, допускается долговременная перекачка воды, загрязненной песком или глинистыми отложениями.
Насосы Grundfos используются для подачи воды с глубины до 55 м. Производитель предлагает несколько модификаций изделий, отличающихся диаметром корпуса и производительностью. Самый маленький насос имеет корпус диаметром 75 мм.
В конструкции применяется блок плавного разгона ротора двигателя, предусмотрена защита от понижения или повышения напряжения в цепи питания. Оборудование отличается применением качественных комплектующих, что повышает конечную стоимость изделия до 40-45 тыс. руб.
Преимущества и недостатки техники
Преимущества скважинных насосов винтового типа:
- повышенная производительность;
- отсутствие в конструкции сложных узлов упрощает регламентное обслуживание;
- при работе оборудования нет повышенного шума;
- небольшие геометрические размеры;
- допускается перекачка жидкостей с различным химическим составом.
К недостаткам погружного насоса для скважины шнекового типа относят повышенную стоимость и отсутствие возможности регулировать подачу воды. При установке изделия следует учитывать, что устройство не допускает работы без подачи жидкости.
Источники:
- tokar.guru
- ПРОАГРЕГАТ.com
- wodakachka.com
- septik.guru
- stoki.guru
- greypey.ru
- HOZSEKTOR.RU
- remont-book.com
- REMOSKOP.RU
- mr-build.ru
- byreniepro.ru
- VodaKanazer.ru
- vodatyt.ru
Оставить комментарий: