Для нормального функционирования автономной системы водоснабжения надо знать, как выбрать погружной насос для скважины. Во многом это зависит от факторов, имеющих отношение к характеристикам грунта, в котором устроен колодец или скважина. Кроме того, выбор определяется типом скважины, ее размером, и, что немаловажно, — особенностями работы конкретного оборудования.
С учетом последнего фактора нужно разобраться в том, как работают такие устройства, и чем одна модель отличается от другой. Ведь термин «насос скважинный погружной» может означать оборудование как центробежного, так и вибрационного типа. О насосах разной конструкции можно говорить как с точки их конкретных характеристик, так и с позиций анализа отличий между ними.
Содержание
Вибрационные и центробежные погружные насосы
Выбирая конкретный тип оборудования, следует учесть, что оба типа отличаются в основном способом подачи воды к поверхности земли. Для центробежного погружного насоса для скважины характерна подача воды с помощью вращения крыльчатки специального устройства.
В насосах вибрационного типа вращающихся деталей нет вовсе, поэтому подача воды осуществляется с помощью поршня, а в некоторых моделях — за счет движения особой мембраны из эластичного материала. Вибрационные насосы считаются более надежными, поскольку отличаются простотой конструкции. В них предусмотрено небольшое количество деталей, что делает их обслуживание более легким.
Конструкция центробежных погружных насосов считается более сложной, в них устанавливается больше узлов и деталей. Главной их особенностью (и негативным моментом в их эксплуатации) является склонность к перегреву. Эта группа оборудования достаточно разнообразна. Ведь технически подача воды может происходить не только с помощью крыльчатки, но и с применением вихревой или шнековой системы. Эти разновидности агрегатов отличаются меньшей вибрацией, а для успешного решения поставленных перед ними задач это очень важно.
Центробежные насосы стоят дороже, чем вибрационные. Однако они обладают определенными преимуществами, которые компенсируют такую разницу в цене.
Какой тип погружного насоса считается оптимальным выбором?
Для начала стоит уточнить следующий момент: одно дело — колодец, и совсем другое — скважина. Разница между ними состоит в самой технологии устройства, в наличии или отсутствии примесей в воде (впрочем, последний показатель существенно различается еще и по участкам).
Свой выбор нужно делать, исходя из того, что большинство моделей центробежных погружных насосов считаются достаточно чувствительными к наличию в воде твердых примесей. Установка их для скважин, где не удалось решить проблему очистки воды, как минимум нецелесообразна.
Существуют такие разновидности центробежного оборудования, как шнековые и вихревые насосы. Оборудование первого типа считается менее чувствительным к наличию твердых примесей. Кроме того, шнековые насосы можно устанавливать в скважинах с увеличенным диаметром.
Что касается вихревых насосов, их установка выгодна там, где скважина характеризуется большим напором воды. С конструктивной точки зрения, они отличаются наличием одного или двух рабочих колес, и от этого нюанса зависит их потребление мощности.
Возникают ли какие-то проблемы с вибрационными насосами? Дело в том, что их основной недостаток уже заложен в саму конструкцию. Работа таких насосов сопровождается достаточно сильной вибрацией, а именно это явление считается чуть ли не основным врагом скважин. Действительно, если разобраться в том, как работает скважина, то все встанет на свои места.
Вода в скважину поступает из внешнего источника, который называют водоносным слоем. Сначала она проникает в обсадную трубу, причем часть примесей уже отсеялась благодаря использованию специального фильтра.
Со временем вокруг этого фильтра будет накапливаться мелкий грунт. Сам по себе он тоже может считаться естественным фильтром. Это бывает при использовании любого оборудования. Но если в скважине установлен центробежный насос, то даже при его активной работе этот мелкий грунт остается в состоянии покоя, значит, внутрь скважины уже проникнуть не может.
Если работает вибрационный насос высокой мощности, то обязательно будет происходить движение частиц грунта, причем очень близко от фильтра. В результате какая-то их часть будет попадать внутрь скважины, а насос будет поднимать на поверхность довольно мутную воду.
Но и это еще не все. Часть этих фрагментов грунта наверх не попадет, поскольку не сможет пройти через собственный фильтр установленного насоса. Тогда они снова опустятся на дно, и начнется заиливание скважины. Если этому вопросу не уделить достаточного внимания, то со временем доступ воды из водоносного слоя будет полностью перекрыт, скважина разрушена не будет, но придется ее прочищать и тратить на эту процедуру солидную сумму.
И не факт, что она даст нужный результат. Из сказанного можно сделать два вывода. Во-первых, использовать вибрационные насосы можно только на тех типах грунтов, где заиливание вообще не может произойти. Во-вторых, следует очень тщательно выбирать мощность и производительность насоса, а скважину регулярно придется прочищать.
К слову, бывает, когда чистота воды не так важна, поскольку она используется только для технических целей. В таких ситуациях вибрационные насосы будут единственным экономически целесообразным инженерным решением.
В любом случае критериями выбора (помимо мощности оборудования) будут: максимальная высота, на которую данная модель насоса может подавать воду, а также прогнозируемое водопотребление в доме и на участке.
Как выполнить расчеты?
Теоретически, если бурение и установка насоса погружного должны выполняться профессионалами, то сделать расчеты можно и самостоятельно. Но если владелец участка не уверен в собственных силах или хочет проверить свои расчеты, то и в этом случае стоит обратиться к специалисту.
Чтобы понять, какие именно насосы в данном случае нужны, какие технические характеристики будут оптимальными, нужно рассчитать несколько основных параметров:
- Дебит источника воды. В основном это то фактическое количество жидкости, которое прибывает в скважинный ствол за принятую единицу времени (час или сутки). Выбор насоса в значительной степени зависит от этого показателя.
- Напор воды. Он представляет собой значение высоты водяного столба от точки, где происходит забор, до крайней точки водоразбора, находящейся уже в доме. К этому показателю при расчетах еще добавляют величину, рассчитанную с учетом суммарной длины горизонтального трубопровода. Здесь действует такое соотношение: каждые 10 м горизонтальной трубы соответствуют 1 м напору водяного столба.
- Количество воды, которое потребляется в течение часа. В расчет берут ее максимальное значение, при этом складывают объемы воды, вытекающие за это время из всех расположенных в доме точек водоразбора.
- Диаметр колонны скважины. В расчет принимается минимальный диаметр. Нужно учитывать, что в местах соединений труба может сужаться.
При расчетах нужно также учесть, сколько человек проживает в этом доме. Для обычной семьи из 3-4 человек достаточно приобрести погружной насос, который будет обеспечивать подачу порядка 3 куб. м в час, причем его максимальный напор будет до 60 м. Более мощная модель даже не понадобится, особенно, если установка будет сопровождаться монтажом гидроаккумулятора, благодаря которому нужный объем воды будет постепенно накапливаться в баке. В любом случае на выбор должны влиять соображения удобства и здравого смысла, а не просто экономии.
Каковы дополнительные критерии выбора насоса?
Помимо уже перечисленных факторов, есть еще нюансы, которые могут повлиять на выбор подобного оборудования. Это наличие у насосов дополнительных опций, которые делают работу с такими агрегатами более удобной и продуктивной. Например, у насосов фирмы Грундфос — это встроенная защита от перегрева.
Электродвигатель такого оборудования снабжен встроенным термодатчиком. Когда температура достигает какого-то заданного значения, то двигатель просто отключается в автоматическом режиме. Когда оборудование охладится до нужного показателя, то оно снова включится.
Есть и другие полезные функции. Так, многие пользователи, как показывает статистика, оставляют благоприятные отзывы о моделях насосов, оснащенных функцией плавного пуска. Речь идет об электродвигателях, в которых имеется специальный встроенный блок, который может уменьшать пусковой ток и разгонять агрегат плавно — в оптимальном для агрегата режиме. Это существенно увеличивает срок его службы.
Полезной будет и опция защиты от скачков напряжения. Она позволит предотвратить поломку насоса. Как правило, при изменении напряжения до каких-то критических показателей эта функция автоматически выключает насос. Когда напряжение стабилизируется, то оборудование снова включается.
В некоторых моделях имеется функция защиты от перегрузки. Дело в том, что при повышенных нагрузках растет и потребление тока. В электродвигателях имеется своего рода компенсация за счет снижения частоты вращения вала. Если этот показатель будет на 65% ниже своего номинального значения, то оборудование просто автоматически выключится, а рабочее колесо будет заблокировано. При нормализации ситуации оборудование включится.
Не менее благоприятные отзывы можно услышать о такой опции, как защита от сухого хода. Она имеется у насосов фирмы Грундфос и некоторых других производителей. Это нужно для того, чтобы при недостатке воды двигатель не работал с пониженной нагрузкой и более низким потреблением тока.
Многие считают, что такое снижение даже полезно, но на самом деле это не так. Это может привести к разрушению оборудования. Через определенное время насос снова включится, а за этот промежуток можно попробовать успеть что-то починить.
Что понадобится для монтажа погружного насоса?
Для установки насоса в скважину своими руками нужно заранее подготовить все необходимые детали и материалы. Их можно разделить на две группы. Одни материалы нужны для надежного соединения, а другие — для выполнения обвязки. Установка выполняется только тогда, когда проведены все подготовительные работы.
Итак, для соединения нужно приобрести достаточно жесткий шланг или трубу, обеспечивающие подачу воды от насоса. Обычно такие шланги делают из ПВХ или другого качественного полимерного сырья. Несмотря на то, что водопроводная система рассчитывается индивидуально, большинство ее элементов имеют стандартные размеры.
Поэтому диаметр шланга или трубы в данном случае должен составлять 32 мм. Понадобится приобрести бочонок и обратный клапан. При покупке учитывают, что для большинства моделей насосов характерен выходной патрубок на 1 дюйм.
Какие детали потребуются для группы обвязки? Прежде всего, фитинг-переходник, который обеспечит соединение клапана с трубой. Затем нужны и качественные гидроизоляционные материалы. В современных условиях широко применяются герметики на основе полимерного сырья. Но нужны еще и фум-лента, а кроме того, лен или пакля, специальные текстильные материалы, используемые в строительстве, а не просто обычная ткань.
Чтобы привязать насос к скважине, используют трос. Он может быть не только стальным, но и полимерным. Чаще всего такие изделия изготавливают из полиэтилена. Пластик считается даже более рациональным выбором, поскольку он не подвержен коррозии. Если же трос сделан из металла, он должен быть в герметичной оплетке, возможно, из полимерного материала.
Петли троса фиксируют специальными зажимами. Они могут быть и металлическими, но для их защиты от коррозии потребуется влагоустойчивая изолента. Чтобы закрепить насос потребуется еще и крюк с карабином.
Обвязка является обязательным предварительным этапом монтажных работ. Начинают с того, что на отводящий патрубок ставят клапан. Он может предотвратить включение насоса в сухом режиме, если это не предусмотрено конструкцией оборудования. Клапан должен быть соединен с бочонком, и это соединение дополнительно защищают герметиком и льняным материалом. Клапанный узел нужно соединить еще с одним патрубком.
Такая конструкция защитит от засасывания ила внутрь оборудования и продлит срок его службы. Хомуты, используемые при этом, можно брать пластиковые, они достаточно прочны и не ржавеют даже спустя длительное время. А все металлические фиксаторы не забывают обматывать изолентой.
Готовый насос, когда уже произведена обвязка, должен быть уложен на ровной поверхности. Это важно для того, чтобы правильно отмерить длину троса и сделать петлю, которая будет фиксировать оборудование. Петля должна быть закреплена зажимами. На трубе фиксируют кабель. Это делается с помощью изоленты.
Шаг при этом не превышает 25 см, чтобы соединение было достаточно надежным. От коробки с конденсаторами кабель должен быть предварительно отсоединен. Надо следить, чтобы он не перекрутился, иначе оборудование в любой момент может выйти из строя. Да и вообще это небезопасно. При производстве дальнейших работ руководствуются рекомендациями производителя, которые прилагаются к данному агрегату. Особенно важным моментом считается расчет максимальной глубины, на которую будет спущено оборудование.
Дополнительно
Монтаж погружного насоса в скважину обязательным этапом подразумевает сборку гидроаккумуляторного узла. Для этого необходимо смонтировать реле давления прямо на баке. Настроить это устройство можно при помощи манометра. Как правило, насос включается при падении давления до отметки в 1,5 бара, а выключается тогда, когда давление растет и достигает 3 бар.
Для подсоединения бака к трубопроводу используются фитинги. В данном случае речь идет о переходниках. В зависимости от конкретной ситуации они могут быть двух видов — угловые или прямые. Первые используются в том случае, если бак расположен вертикально (при этом вход находится внизу), а прямые применяются для горизонтальных баков. Все соединения должны быть загерметизированы с помощью специальной пасты.