Мощность и другие параметры насоса для скважины

Если частный дом или дача не подключены к централизованной системе водоснабжения, значит, самостоятельно придётся обустроить автономную. Современные технические средства позволяют создать в коттеджах и на дачах комфорт, ничем не уступающий городскому.

Чтобы обеспечить дом или баню водой, понадобятся:

• скважина;
• насос;
• трубы, по которым вода будет поступать в строение.

Параметры насоса выбирают в зависимости от характеристик скважины и объёмов потребления воды. Прежде чем купить насос для скважины, необходимо предусмотреть глубину его погружения, рассчитать мощность двигателя, производительность устройства, высоту напора.

Типы насосов для скважины

Для перекачивания воды из скважины обычно используют погружные насосы центробежного или вибрационного типа. Центробежные насосы оснащены рабочим колесом с лопастями – крыльчаткой. Колесо располагается в рабочей камере. Вращаясь, лопасти крыльчатки создают центробежную силу, за счёт которой вода перемещается внутри корпуса насоса.

Конструкторы центробежного насоса использовали закон Бернулли: при замедлении потока воды повышается давление. Внутри спиралевидного корпуса насоса рабочее колесо сперва придаёт ускорение потоку воды, а затем он замедляется. От того, какое давление создаётся на выходе из насоса, зависит напор – высота водяного столба, на которую устройство способно поднять перекачиваемую жидкость.

В продаже есть поверхностные центробежные насосы. но их, как правило, устанавливают в тех случаях, когда глубина скважины или колодца не превышает 10 м. КПД поверхностных центробежных насосов ниже, чем у погружных.

Также для перекачивания воды из скважины используют вибрационные насосы. Такие устройства оснащены электромагнитом и вибратором. Вибратор колеблется и приводит в движение поршень, который перемещает порции воды.

Вибрационные насосы стоят дешевле центробежных, но не рассчитаны на длительную непрерывную работу. Производительность вибрационных устройств ниже. Кроме того, центробежные помпы гораздо более устойчивы к действию содержащихся в воде загрязнений, в том числе и абразивных. Такие загрязнения способны быстро вывести из строя вибрационный насос. Поэтому вибрационные насосы обычно устанавливают в системах полива участка. В крайнем случае вибрационную модель можно применить для обеспечения водой дачи, куда хозяева приезжают не слишком часто. Для водоснабжения дома с постоянным или сезонным проживанием целесообразно приобрести центробежный насос. Это оборудование отличается надёжностью, простотой эксплуатации и обслуживания.

Характеристики скважины, которые нужно учитывать при выборе насоса

Компания, которая бурит скважину, выдаёт владельцу технический паспорт. В паспорте скважины указывают следующие характеристики:

• диаметр обсадной трубы (колонны);
• глубина скважины – измеряется с помощью верёвки с грузилом или сквозной трубы. Предмет опускают так, чтобы он коснулся дна. Глубина скважины равна длине мокрого участка. Измерять глубину скважины можно не раньше чем через 1–1,5 часа после бурения или 2–3 часа после откачивания;
• статический уровень скважины – расстояние от поверхности воды до земли. Для измерения этой величины используют верёвку с грузилом или сквозную трубу (без дна). Верёвку или трубу опускают так, чтобы конец оказался в воде. По длине сухой части определяют статический уровень. Для проведения более точных измерений компании, занимающиеся бурением, используют скважинные уровнемеры или гидростатические датчики. Измерять статический уровень можно не раньше, чем через 1–1,5 часа после бурения;
• динамический уровень скважины – расстояние от земли до поверхности воды при работающем насосе;
• дебит скважины – объём воды, перекачиваемой за единицу времени. Значение дебита может различаться для насосов с разной мощностью. Дебит во многом зависит от сезона Важно убедиться, что при выбранной мощности мотора скважина удовлетворяет потребности жильцов дома и при этом стабильно заполняется.

Компания, выполнившая бурильные работы, в паспорте скважины указывает желательные характеристики насоса. Модель подбирают так, чтобы разница между статическим и динамическим уровнем не превышала 1 м.

Критерии выбора погружного насоса

При выборе насоса необходимо внимательно изучить документацию и проверить, соответствуют ли характеристики модели параметрам скважины.

Габариты погружного насоса

Как бы ни был надёжен и производителен насос, сперва нужно проверить, поместится ли он в скважине. Диаметр насоса должен быть на 2–3 см меньше диаметра скважины. Этот зазор нужен для силового кабеля. Если не предусмотреть между насосом и стенками обсадной колонны, с прокладкой кабеля могут возникнуть проблемы. Кроме того, если не оставить зазора, то насос при установке и извлечении легко будет с трудом скользить по трубе и может быть повреждён. Высока вероятность, что при отсутствии зазора насос просто застрянет в скважине и перекроет доступ к источнику воды.

Специально для артезианских скважин выпускаются трубы следующего диаметра:

• 75 мм (3 дюйма);
• 100 мм (4 дюйма);
• 110–150 мм.

Высота погружного насоса важна только в том случае, если скважина очень мелкая. Этот параметр учитывается при расчёте глубины погружения оборудования.

Длина шнура питания

Нужно заранее установить желательную длину шнура питания для насоса и определить, можно ли использовать удлинители.

Глубина погружения насоса

Бич центробежных насосов – работа на холостом ходу. Вода выполняет роль естественного охладителя. Если спиральный корпус насоса (так называемая улитка) не заполнен водой, оборудование начинает перегреваться. Возможно повреждение рабочего колеса и электродвигателя. Поэтому насос следует расположить в воде так, чтобы полностью исключить возможность работы на холостом ходу.

Насос подвешивают на тросе. Длину троса необходимо рассчитать таким образом, чтобы над насосом всегда было 1–2 м воды. То есть глубина погружения насоса должна быть минимум на 1 м больше динамического уровня. В то же время насос ни в коем случае не должен лежать на дне.

Нужно учитывать, что при большом отборе воды и длительной засухе динамический уровень значительно снижается. На практике при обустройстве скважины для частного дома насос могут опустить на дно, затем поднять на 2 м и запустить. Если оборудование функционирует нормально, то насос закрепляют на этой глубине.

Напор, обеспечиваемый насосом

Для того, чтобы определить, какой напор должен обеспечивать насос, нужно сложить следующие величины:

• глубину погружения насоса;
• полную глубина скважины;
• расстояние от скважины до ёмкости для перекачивания (обычно до дома);
• высоту наибольшей точки водозабора;
• давление.

Полученное значение следует умножить на 1,15 м – коэффициент сопротивления.

На практике вычисление напора выглядит так. Пусть дано:

• глубина погружения насоса – 60 м;
• полная глубина скважины – 80 м;
• расстояние от скважины до ёмкости для перекачивания – 20 м;
• высота наибольшей точки водозабора – 6 м;
• давление – 2,5 атм (предположим, что в доме установлен бак объёмом 200 л).

Вычисляем напор, который должен обеспечивать насос:

(60+80+70+6+2,5)*1,15 = 193,775

То есть насос должен обеспечивать напор 194 м.

Производительность насоса

Производительность оборудования рассчитывается на основании данных о сантехнических и бытовых устройствах, установленных в доме, а также количестве жильцов. Считается, что один человек потребляет 150–200 л воды в сутки.

Расход воды при использовании сантехнических устройств:

• умывальник, унитаз, биде – 400 л/ч, или 0,6 л/мин
• мойка, посудомоечная машина, стиральная машина, душ, гидрант для полива – 700 л/ч, или 1,2 л/мин;
• ванна – 1100 л/ч, или 1,8 л/мин.

Используя эти данные, можно вычислить производительность насоса.

Электрическая мощность насоса

Сперва нужно определить, какой насос требуется: поверхностный или погружной. Затем, вычислив напор и производительность насоса, можно подобрать модель, мощность которой позволяет обеспечивать требуемые параметры. Если речь идёт о погружном насосе, необходимо проверить, подходят ли его габариты для скважины.

Если требуемый напор большой, скорее всего, понадобится многоступенчатый насос. Такие модели оснащены несколькими рабочими колёсами, что увеличивает высоту водяного столба, обеспечиваемого оборудованием.

Выбирая насос, лучше предусмотреть запас по мощности около 20 %. Это гарантированно обеспечит стабильный напор. Даже если оборудование обойдётся немного дороже, оно прослужит дольше: устройства, работающие на пределе мощности, изнашиваются быстрее. При слишком низкой мощности насос чаще включается, что приводит к перегреву двигателя.

Если бурением скважины занималась солидная организация, то в техническом паспорте обязательно будут рекомендации по подбору насоса. Руководствуясь советами специалистов, выбрать модель будет легче.

Дополнительные опции

Современные центробежные насосы оснащают множеством дополнительных узлов, обеспечивающих комфорт и безопасность при эксплуатации оборудования. Например, насос может быть оснащён автоматикой, включающей и отключающей его в определённое время, при заданной температуре. Если насос эксплуатируется в зимнее время, обязательно нужно позаботиться об утеплении трубопровода.

При выборе насоса обязательно нужно обращать внимание на материалы, из которых изготовлена аппаратура. Важно, чтобы корпус насоса был из антикоррозийного материала, к примеру, нержавеющей стали, с отдельными элементами из пластика. Чтобы обеспечить длительный срок службы насосов, производители изготавливают рабочие колёса из особо прочных материалов, устойчивых не только к коррозии, но и к износу. В частности, на рынке есть модели с рабочими колёсами из нержавеющей стали с керамическим покрытием. Такие крыльчатки устойчивы к кавитации и трению, которое неизбежно возникает при соприкосновении с содержащимися в воде песчинками, частицами ила.

Очень полезная опция – отключение оборудования в случае холостого хода. Это позволяет избежать перегрева двигателя и продлить срок эксплуатации насоса.

В электросетях часто случаются перепады напряжения. Чтобы обезопасить насос от поломки, нужно установить стабилизаторы. Эти недорогие устройства предотвратят повреждение устройства из-за скачков напряжения в сети.

В скважинной воде всегда есть немного песка, ила, других мелких частиц. Чтобы загрязнения не попали в трубопровод, на расстоянии 1 м от насоса следует установить фильтр.

Популярные модели центробежных погружных насосов

1. ВИХРЬ СН-90В

Недорогая одноступенчатая модель (с одним рабочим колесом). Отечественный бренд, китайская сборка. Рабочее колесо изготовлено из нержавеющей стали. Оборудование способно поднимать воду из скважины глубиной до 90 м. Насос надёжный и недорогой, но длина шнура питания – всего 17 м. При необходимости в линейке можно подобрать более мощное устройство.

2. AL-KO Drain 10000 Comfort

Высокопроизводительная модель немецкого производства. Устройство оснащено системой защиты от перегрева. Предусмотрена функция откачки грязной воды. Насос способен работать в воде, где диаметр загрязнений составляет до 3 см. Мощность оборудования – 650 Вт. Двигатель плохо переносит перепады напряжения, поэтому необходим стабилизатор.

3. Termica Comfortline 3SQ 3/90

Модель способна обеспечить напор до 90 м и производительность до 2799 л/ч. Глубина погружения – до 80 м. Крыльчатка изготовлена из очень прочного полимера норила, устойчивого к коррозии и износу. Длина шнура питания – 40 м.

При покупке насоса обязательно нужно посоветоваться со специалистами, хорошо знакомыми с новинками насосной техники и особенностями моделей, которые есть на рынке.