Качаем воду: какой насос для скважины выбрать?

Выбор насоса

Зная основные характеристики, можно приступать к выбору конкретного агрегата.

Итак, мы имеем две величины – сопротивление и производительность. Вернемся к нашему графику с напорно-расходной характеристикой.

Откладываем значение сопротивления на оси Y, а значение расхода – на оси X. Затем подбираем агрегат, график напорно-расходной зависимости которого находится вблизи этой точки:

Необходимо подобрать такой аппарат, рабочая точка которого будет находится как можно ближе к отмеченной нами ранее точке.

Важно! Как правило, в графике указаны три линии для разных режимов работы мотора. Лучше всего руководствоваться второй скоростью, а рабочая точка должна располагаться в средней трети диаграммы, так как она соответствует наибольшему КПД

Насос должен соответствовать диаметру трубопровода.

Само собой, необходимо подбирать устройство, рассчитанное на высокие температуры среды (95 – 110 °С), а также знать диаметр трубы, в которую будет врезан прибор. Цена устройства будет зависеть от производителя и качества.

Правильный выбор циркуляционного насоса для отопительного контура производят на основании расчетов. Если изложенный материал кажется вам слишком сложным, смотрите видео в статье.

Погружной насос на глубину 20 метров

В скважине глубиной 20 метров, насос будет погружен на глубину 10-15 метров, в зависимости от динамического уровня. Если же вам нужно выбрать насос для работы именно на глубине 20 метров, то разница будет всего в 5 метрах напора, относительно расположенного выше расчета. Эти 5 метров не играют никакой роли (мы ведь брали запас 20 метров на потери), поэтому смело выбирайте рекомендованные модели или .

Вас заинтересует:

Прокачка скважины после бурения

Какой насос лучше для скважины 40 метров

Трехфазные глубинные насосы для скважин

Глубинный насос для скважины 60 метров

Насос для скважины 90 метров

Лучшие вибрационные насосы для скважин

Установка насоса в скважину

Так как любая скважина обязательно должна быть оборудована насосом его не только необходимо выбрать правильно, но и должным образом установить. Непосредственно перед началом монтажных работ необходимо в первую очередь выполнить ряд подготовительных процедур, таких как расчистка и раскачка, а только потом приступать непосредственно к монтажу. Конечно же, самым оптимальным вариантом будет доверить установку специалистам в данной области, но если же по каким-то причинам вы решите сделать это самостоятельно, то обязательно необходимо придерживаться определенной последовательности выполняемых работ.

Монтаж поверхностного насоса осуществляется следующим образом:

1. В первую очередь в земле ниже уровня промерзания почвы выкапывается место для размещения прибора.
2. Далее осуществляется прикрепление шланга к всасывающей части, а в месте его окончания крепление клапана.
3. Затем на обратный клапан крепиться фильтрующий элемент и шланг погружается в воду через отверстие.

Как видно из всего перечисленного выполнить установку поверхностного насоса совсем несложно, единственным условием, которое будет залогом успеха, является наличие необходимого инструмента.

Параметры подбора

Насосы для скважин легко отличить даже по внешнему виду. Они представляют собой вытянутый в длину цилиндр из нержавейки или пластика. Естественно, модели из нержавеющей стали дороже — сталь должна быть высокого качества (обычно это пищевая AISI304). Насосы в пластиковом корпусе намного дешевле. Хоть их делают из особого ударопрочного пластика, с ними обращаться надо аккуратно — ударные нагрузки он все-таки не очень хорошо переносит. Все остальные параметры придется подбирать.

Краткие технические характеристики насоса для скважины

Расход воды и производительность насоса

Чтобы вода в доме или на даче была с достаточным напором, необходимо оборудование, которое может доставить требуемый объем жидкости. Этот параметр называется производительностью насоса, измеряется в литрах или миллилитрах (граммах) в единицу времени:

• мл/с — миллилитры в секунду;
• л/мин — литры в минуту;
• л/ч или куб/ч (м³/ч) — литры или кубометры в час (один кубометр равен 1000 литров).

Скважинные насосы могут поднимать от 20 литров/мин до 200 литров/мин. Чем более производительный агрегат, тем больше потребляемая мощность и выше цена. Потому этот параметр выбираем с разумным запасом.

Один из ключевых параметров подбора скважинного насоса — производительность

Считается необходимое количество воды двумя методами. Первый учитывает количество проживающих людей и общий расход. Если живут в доме четыре человека, то расход воды в сутки будет по нормам 800 литров (по 200 л/чел). Если из скважины будет не только водоснабжение, но и полив, то необходимо добавить еще некоторое количество влаги. Общую сумму делим на 12 (не на 24 часа, потому что ночью водопроводом пользуемся по минимуму). Получаем сколько будем в среднем расходовать в час. Разделив его на 60, получаем требуемую производительность насоса.

Например, на семью из четырех человек и полив небольшого огорода уходит 1500 литров в сутки. Делим на 12, получаем 125 литров/час. В минуту это будет 2,08 л/мин. Если у вас часто бывают гости, воды может потребоваться немного больше, так что расход можем увеличить примерно на 20%. Тогда нужно будет искать насос с производительностью около 2,2-2,3 литра в минуту.

Высота подъема (напор)

Подбирая насос для скважины, вы неминуемо будете изучать технические характеристики. Там есть такие параметры как высота подъема и глубина погружения. Высота подъема — называется еще напор — расчетная величина. Она учитывает глубину, с которой насос будет качать воду, высоту, на которую ее надо поднять в доме, протяженность горизонтального участка и сопротивление труб. Рассчитывается по формуле:

Формула расчета напора насоса

Пример расчета требуемого напора. Пусть надо будет поднимать воду с глубины (место установки насоса) 35 метров. Горизонтальный участок составляет 25 метров, что приравнивается к 2,5 метрам подъема. Дом двухэтажный, наивысшая точка — душ на втором этаже на высоте 4,5 м. Теперь считаем: 35 м + 2,5 м + 4,5 м = 42 м. Эту цифру умножаем на поправочный коэффициент: 42 * 1,1 5 = 48,3 м. То есть, минимальный напор или высота подъема — 50 метров.

Если в системе водоснабжения дома присутствует гидроаккумулятор, в расчет берется не расстояние до высшей точки, а его сопротивление. Оно зависит от давления в емкости. Одна атмосфера приравнивается 10 метрам напора. То есть, если в ГА давление 2 атм, при расчете вместо высоты дома подставляете 20 м.

Глубина погружения

Еще один важный параметр в технических характеристиках — глубина погружения. Это величина, с которой насос может выкачать воду. Она изменяется от 8-10 м для совсем маломощных моделей до 200 м и больше. То есть выбирая насос для скважины, вам надо смотреть сразу на обе характеристики.

Для разных скважин глубина погружения разная

Как же определить, насколько глубоко надо опускать насос? Эта цифра должна стоять в паспорте на скважину. Она зависит от общей глубины скважины, ееразмера (диаметра) и дебита (скорости с которой прибывает вода). В общем случае рекомендации такие: насос должен находится ниже зеркала воды не менее чем на 15-20 метров, но лучше еще ниже. При включении насоса уровень жидкости снижается на 3-8 метров. Оставшееся над ним количество и выкачивается. Если насос очень производительный, он качает быстро, опускать его надо ниже, иначе он будет часто отключаться из-за отсутствия воды.

Диаметр скважины

Немаловажную роль в подборе оборудования играет диаметр скважины. Большая часть бытовых скважинных насосов имеет размеры от 70 мм до 102 мм. Вообще это параметр принято измерять в дюймах. Если так, то проще всего найти трех и четырех дюймовые экземпляры. Остальные поставляются на заказ.

Насос для скважины должен помещаться в обсадную трубу

Расчет колодезного насоса для водоснабжения дома

При расчете колодезного электронасоса для постоянного водоснабжения индивидуального дома основными результатами полученных вычислений являются высота водного столба и объем перекачиваемой жидкости. Исходными данными служат предполагаемые или рассчитанные объемы водопотребления по таблицам или при помощи онлайн калькуляторов.

Объем потребления

Существуют два основных метода подсчета потребляемого объема воды: первый состоит в вычислении водопотребления каждым проживающим, второй заключается в подсчете общего расхода воды сантехническими приборами. В том и другом случае используют таблицы или онлайн калькуляторы. Показатель среднесуточного потребления воды одним человеком является более значимым в расчетах способности источника поддерживать статический уровень воды при постоянном водопотреблении с определенным объемом.

Основной задачей электронасоса является достаточное наполнение магистрали водой при одновременном включении максимального количества сантехнических приборов, которое может быть использовано проживающими с учетом работающей бытовой техники (стиральной и посудомоечной машин).

Поэтому, когда по таблицам подсчитывают и складывают водопотребление всех сантехнических приборов, это не совсем верно – для удобства индивидуальный жилой дом может содержать несколько санитарных узлов, избыточное количество душевых кабин и ванн, которыми хозяева редко пользуются. Если данная сантехника учитывается при расчетах общего водопотребления, результатом будут избыточные параметры пропускной способности приобретаемого насоса – это приведет к перерасходу электроэнергии и неоправданным финансовым затратам.

Для расчета максимального объема водопотребления в единицу времени семьей из трех человек, проживающих в индивидуальном жилом доме, можно воспользоваться онлайн калькулятором или произвести несложные вычисления вручную. Если взять три источника с наибольшим расходом воды и добавить небольшой объем от бытовой техники (в таблицах указаны значения, которые не следует принимать в расчет – потребление техникой воды не происходит в постоянном режиме), то в результате простых расчетов вручную получим пиковое потребление воды на семью из 3 человек – 2,5 м.куб./ч. Показатель получен при использовании наиболее водоемкого сантехнического оборудования – ванной, при отсутствии таких удобств вполне достаточно подачи воды объемом 2 м.куб./ч.

Рис. 13 Таблица потребления воды сантехническими приборами

Напор

При расчете напора используется формула, приведенная выше для организации полива (Н = Нв + Нг + Нп + Нд), вычисления проводятся по той же методике, основная проблема – расчет гидравлического сопротивления, точнее той части напора, которое понадобится на преодоление участков сопротивления труб.

Также существует таблицы с учетом сопротивлений фитингов, кранов, отводов, тройников и прочих деталей сантехнической арматуры. По онлайн-калькуляторам можно рассчитать гидравлическое сопротивление трубопроводной магистрали заданной длины в зависимости от материала ее изготовления и диаметра. Если магистраль сделана из гидравлически гладких труб ПНД диаметром более 1 дюйма и собрана в соответствии со стандартными нормативами, ее гидравлическое сопротивление можно принять равным 20% от всей длины линии.

К примеру, рассчитаем напорные характеристики погружного насоса, установленного на глубину 10 м, расстояние до дома при этом составляет 50 метров, длина линии в доме 50 метров, 5 метров высота подъема от подвала на второй этаж, наивысшее давление в системе 3 бара. Аналогично рассмотренной выше методике получаем результат:

Н = 10 + (5 + 5) + 5 + 115 х 20 / 100 + 30 = 78 (м.)

По графику напорных характеристик определяем подходящий электронасос, выбор устройства бренда Джилекс для решения поставленных задач нам не подойдет (объем подачи 2,5 м.куб./ч. соответствует 41,6 л./м.)., поэтому его мы не рассматриваем. Соответствующая модель SQ-2-85 есть в линейке оборудования Grundfos (рис. 14, точка 5), с помощью которой можно сделать водопровод с рассчитанными параметрами.

Рис. 14 Напорные характеристики Grundfos

Параметры выбора насоса для скважины

Характеристики водоносного слоя

К характеристикам водоносного слоя относятся:

1. глубина – динамическая, меняющаяся в зависимости от разных факторов, и статическая;
2. дебит – количество жидкости, поступающей в забор в единицу времени;
3. тип грунта, в котором находится вода.

После выполнения работ составляется паспорт с указанием всех необходимых данных.

Потребность в воде

В случае с частным домом рассчитывается потребность в воде – она не должна превышать дебит. При ее определении учитывается количество жителей и сантехнических приборов, а также режим эксплуатации + количество жидкости на полив.

Напор

Обязательный параметр – напор, который можно считать в атмосферах или метрах водяного столба – соотношение между этими величинами примерно: 1 к 10.

При его упрощенном вычислении суммируются:

1. Геометрическая высота подъема (расстояние по вертикали от насоса до наивысшей точки разбора);
2. Потери на горизонтальных участках (10 м приравниваются к 1 м)
3. Свободный напор у смесителя (от 2 или 3 м).

Степень вхождения в обсадную трубу

Аппарат должен входить в обсадную трубу с просветом 1…3 см. Наиболее распространенные диаметры последних: 10, 13 и 15 см. Соответственно насосы выпускаются на 3ʺ, 4ʺ, более 4ʺ.

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.

Схематическое изображение устройства скважинного винтового насоса

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.

Расчет водоснабжения частного дома

Чтобы правильно рассчитать систему водоснабжения частного дома, необходимо определить требуемый расход воды на хозяйственно-бытовые нужды. Необходимо помнить, что потребность в воде в частном доме не постоянная и зависит от сезона. Иногда в летнее время водопотребление может возрасти в 4-5 раз по сравнению с другими сезонами.

При автономном водоснабжении домов наиболее распространены 2 схемы подачи воды:

• Водоснабжение частного дома осуществляется из скважины с помощью  погружного насоса.
• Водоснабжение частного дома из колодца производится с помощью насосной станции.

Выбирая насос для системы водоснабжения частного дома, необходимо помнить, что он должен соответствовать определенным условиям. Нужно знать, с какой глубины будет подниматься вода. По  сферам применения все насосы для водоснабжения дома делятся на две группы:

• погружные — с глубиной подъема воды свыше 8 м;
• поверхностные — глубина подъема воды до 8 м.

Погружные насосы применяются для подъема воды из артезианских скважин, а также применяются и в глубоких колодцах. Эти насосы размещаются на большой глубине — до 200 м, поэтому к погружные насосы для водоснабжения частного дома должны быть очень надежными. Стоимость ремонта такого может доходить до стоимости приобретения нового. В воде может содержаться песок, обладающий сильными абразивными свойствами, поэтому водоснабжение частного дома должно осуществляться погружным скважинный насосом из высококачественной нержавеющей стали и современных композитных материалов.

Лучшие винтовые насосы для скважин

Принцип работы подобных моделей основан на действии винтового механизма. Простота конструкции обусловливает низкую стоимость и неприхотливость таких насосов. Особенностью их функционирования является создание высокого давления при низкой производительности. Винтовые насосы используются в неглубоких скважинах с дебитом малого объема.

Хозяин 4НГВ-30/100

4.9

★★★★★
оценка редакции

95%
покупателей рекомендуют этот товар

Отличительными характеристиками модели являются малые габариты и долгий срок службы. Корпус устройства выполнен из нержавеющей стали, оно легко устанавливается в скважину и практически не требует технического обслуживания.

Мощность двигателя — 800 Вт, глубина погружения не превышает 15 м. Высота подъема воды может достигать 100 метров при производительности 30 литров в минуту. Это позволяет обеспечить водой помещения, находящиеся в удалении от скважины или колодца.

Достоинства:

• компактные размеры;
• неподверженность коррозии;
• высокая мощность двигателя;
• низкая цена.

Недостатки:

шумный.

Хозяин 4НГВ-30/100 используется в частных системах водоснабжения. Производительность, малые габариты и завидная мощность устройства способствуют его установке даже в труднодоступных скважинах.

Daewoo DBP 2500

4.8

★★★★★
оценка редакции

93%
покупателей рекомендуют этот товар

Модель привлекает удобством монтажа, долговечностью и универсальностью применения. Ее можно использовать в скважинах, содержащих мутную воду с абразивными частицами. Благодаря наличию крючков на корпусе устройства его легко погрузить в воду и поднять на поверхность.

Мощность двигателя составляет 1200 Вт, что позволяет перекачивать жидкость на высоту до 140 метров. Прибор устанавливается в узкие скважины диаметром не менее 110 миллиметров и способен подавать почти 42 литра воды в минуту.

Достоинства:

• простота установки и обслуживания;
• работа в загрязненной воде;
• удобство погружения;
• мощный двигатель.

Недостатки:

• большой вес;
• короткий кабель электропитания.

Daewoo DBP 2500 может применяться для водоснабжения жилых домов. Корпус из нержавеющей стали и неприхотливость к качеству жидкости гарантируют долгий срок службы прибора.

Sturm! WP9705DW

4.7

★★★★★
оценка редакции

87%
покупателей рекомендуют этот товар

Простоту и безопасность погружения насоса в воду обеспечивают проушины на корпусе. Благодаря герметичной стальной конструкции важные элементы агрегата надежно защищены от повреждений и загрязнения.

Двигатель мощностью 550 Вт имеет предохранитель от перегрузок и обеспечивает насосу производительность 26,6 литров в минуту. Аппарат может быть опущен в воду на глубину до 50 метров.

Достоинства:

• малый вес;
• удобство погружения;
• долговечность;
• низкая цена.

Недостатки:

невысокая производительность.

Sturm! WP9705DW является компактным и недорогим решением для перекачивания воды из глубоких скважин. Он подойдет для стабильного водоснабжения участка или частного дома в небольших объемах.

Mr.Pump «Винт» 20/50 3101R

4.7

★★★★★
оценка редакции

85%
покупателей рекомендуют этот товар

Особенностями модели являются встроенное тепловое реле и малый диаметр конструкции. Благодаря этому прибор можно установить в узких скважинах, обеспечив стабильную подачу воды без перегрева двигателя.

Корпус выполнен из нержавеющей стали, обладает защитой от загрязнения и попадания внутрь инородных плотных частиц. Низкое энергопотребление и доступная цена устройства выгодно отличают его от аналогов.

Достоинства:

• диаметр — 90 мм;
• защита от перегрева и загрязнения;
• экономичность;
• долгий срок службы.

Недостатки:

низкая мощность — 370 Вт.

Mr.Pump Винт поднимает жидкость на расстояние до 50 метров. Он способен к длительной исправной работе в узких скважинах и грязной воде.

Винтовые Насосы

Шнековое погружное устройство, работает на принципе винта Архимеда. Рабочий винт (ротор, изготовленный из стали) сложной конфигурации касается своими краями цилиндра из эластомера так, что образуются полости изменяющейся формы. Цилиндр и винт вместе называются героторной парой. В каком бы положении ни находился ротор, суммарный объём полостей камеры одинаков. При вращении винта к выходному патрубку движется вода, находящаяся в полостях, образованных героторной парой. Вода поступает в магистраль равномерно, и напор на выходе постоянен. Механизм этой модификации может перекачивать различные по вязкости жидкости. Образцы средней цены с производительностью 1500-2000 л/час способны создавать напор 40-60 м.

Достоинством является нечувствительность к скачкам напряжения (при работе стабилизатор не используется).

Среди главных недостатков устройства этого типа — большое количество участков трения, образующихся в камере при работе. Система очень чувствительна к загрязнению воды. Попадающий песок является абразивом. Детали быстро изнашиваются, и нужно заменять героторную пару. Этот тип насосов популярным не является, хотя и подходит для водных скважин. Нет также данных о сроке службы, поскольку насосная модификация этого типа нова на рынке.

Поверхностные и погружные скважинные насосы

Чтобы понять, какой глубинный насос выбрать для скважины, необходимо разобраться в классификации помпового оборудования.

Какие бывают насосы для скважин по месту монтажа:

1. Погружные. Устанавливаются внутри шахты, в непосредственной близости от ее дна.
2. Поверхностные. Местом размещения этих моделей является поверхность земли, в непосредственной близости от точки водозабора. Также есть вариант с установкой на специальных поплавках, когда откачивающее устройство плавает по поверхности воды. Чтобы понять, какой поверхностный насос лучше для скважины, необходимо замерить глубину шахты. Поверхностные помпы в своей работе используют всасывание, поэтому их эффективность во многом зависит от высоты подъема отобранной из источника воды.

Чтобы понять, для какой скважины лучше поверхностный насос, нужно учитывать расстояние от воды до поверхности земли. В идеале оно не должно превышать 8 м. Подобными параметрами обладают популярные абиссинские колодцы, для которых поверхностная помпа является идеальным вариантом. Дело в том, что шахта такого колодца очень узкая и неглубокая.

Что касается фильтрационных или артезианских скважин, то при использовании поверхностных моделей положительный результат не будет достигнут. Выход тут только один – покупать погружной глубоководный насос для скважины

Рассматривая обе разновидности помпы, необходимо взять во внимание, что поверхностные насосы во время работы издают больше шума. По этой причине оборудование обычно устанавливают внутри специального кожуха или в отдельном помещении.

В отличие от поверхностных приборов, всасывающих воду, погружные устройства ее выталкивают

Определяясь, какой выбрать погружной насос для скважины, особое внимание уделяют расстоянию от точки размещения оборудования до поверхности земли. Чтобы его получить, к динамическому уровню прибавляют 2 м

Большинство представленных в продаже моделей способны подавать воду на высоту до 40 м. Для оснащения скважины с большей глубиной необходимо применять помпу повышенной мощности. Сопроводительная документация содержит указание на мощность насоса для скважины и максимальную высоту, на которую прибор сможет качать воду. Некоторые люди, по старинке, устанавливают ручной насос для воды, что весьма экономно и практично в некоторых случаях.

Примерную мощность насоса можно узнать по внешнему виду оборудования. Техника большой производительности помещена в габаритный корпус. Весят такие приборы намного больше, чем стандартные насосы с глубиной погружения до 40 метров

Беря во внимание эти соображения, желательно приобретать устройства с определенным запасом производительности. К примеру, для шахты глубиной 50 м хорошо подойдет агрегат, предназначенный для установки на глубине 60 м.

На максимальной глубине аппарат будет работать в режиме постоянных перегрузок. Это негативно отобразится на продолжительности его службы из-за быстрого износа внутренних деталей. Скважины глубиной погружения 60 м необходимо оснащать помпами для работы на глубине 70 метров. Желательно, чтобы на помповом оборудовании имелась автоматическая защита от «сухого хода». Иногда бывает так, что подача воды в агрегат по тем или иным причинам прерывается.

Заключение

Для создания на загородном участке или на даче автономной системы водоснабжения нужна не только скважина, но и правильно подобранный насос. В настоящий момент на рынке предлагается большое разнообразие видов насосного оборудования для скважины. Все они различаются особенностями своей конструкции, имеют определенные преимущества и недостатки

С этой важной информацией необходимо ознакомиться еще до похода в магазин и только потом можно делать конкретный выбор в пользу определенной установки. Правильно подобрав насос и грамотно выполнив его монтаж, вы сможете обеспечить стабильную подачу воды на своем участке в любое время без каких-либо ограничений