Для создания круглогодичного водоснабжения загородного дома чаще всего используют скважины. Вода из них выкачивается при помощи насосов. Оборудование подбирается в зависимости от глубины и характера источника. Так для песчаного нередко требуется насос для скважины 30 метров.
Вода в грунте располагается слоями, расположение которых обусловлено размещением пород. Ближе всего к поверхности располагаются грунтовые воды и верховодка. Обычно именно эти водные запасы используют колодцы и абиссинские скважины. Чистота такой воды сомнительна. Ее лучше не применять в качестве питьевой в густонаселенных местах, при расположении рядом сельскохозяйственных комплексов и в некоторых других случаях.
Рис. 1 Расположение водоносных слоев
Следующим слоем является песчаный горизонт. Он располагается гораздо глубже, обычно на глубине от тридцати до пятидесяти метров. Пока вода просачивается с поверхности, она очищается. Песчаные скважины можно использовать в качестве питьевых источников, но запас воды в них не всегда бывает большим.
Еще ниже, на глубине от пятидесяти метров, располагается артезианский слой. Он проходит через известняковые породы и обычно бывает наиболее чистым.
Разновидности насосов для скважин
Все насосное оборудование делится на поверхностное и погружное. Поверхностные установки не герметичны, поэтому располагаются в помещениях, кессонах и других защищенных местах. Такие варианты насосов поднимают воду с глубины до десяти метров. Увеличить этот параметр помогают эжекторы.
Другая большая группа агрегатов – погружные насосы. Их погружают непосредственно в воду. Такие устройства имеют герметичный корпус, высокую производительность и могут поднимать воду со значительной глубины. Основной их недостаток – чувствительность к загрязнениям и сложность обслуживания.
Рис. 2 Скважинные устройства
Погружные насосы для скважин обычно бывают следующих типов:
Центробежные
Являются наиболее популярными. Движение воды осуществляется за счет вращения лопастного колеса. Оно создает центробежный ток, отбрасывая жидкость к стенкам. В результате она выходит из рабочей камеры под давлением. Чтобы создать необходимый напор, поднимающий воду с глубины десятков метров, одного колеса недостаточно, если только оно не будет значительного диаметра. Именно поэтому в центробежном насосе находится сразу несколько рабочих камер, которые последовательно увеличивают давление.
Для того, чтобы иметь комфортную систему водоснабжения, важно оснастить водозабор правильным насосным оборудованием. Ведь есть же разница, подбирается насос для скважины 15 метров, либо воду нужно поднимать с пятидесятиметровой глубины.
Мы расскажем о том, что нужно учесть при покупке насоса, а видео в этой статье познакомит вас с оборудованием, используемым для скважин того или иного размера.
Критерии подбора и расчёт подачи насоса
Приступая к выбору насосного оборудования, прежде всего нужно точно знать какое количество воды в сутки требуется вашей семье. Учитывать нужно не только потребности людей, но и расход на содержание животных и полив растений.
- Тут придумывать ничего не надо, на всё это существуют нормативы, найти которые в интернете не составит труда. Останется только суммировать все показатели. Но одного показателя потребления воды, для подбора насоса мало.
Здесь имеют значение глубина и диаметр водозабора, протяжённость трассы трубопровода: как горизонтальных, так и вертикальных участков. На картинке сверху представлена схема автономной системы водоснабжения, с указанием расстояний, которые должны быть учтены при подсчёте протяжённости напорного трубопровода.
Примерный расчёт параметров насоса
Основными характеристиками насоса являются два показателя: производительность (Q), которая измеряется в м3/час, либо л/мин, и напор (Н), измеряемый в метрах. Производительность (подача) насоса – это количество жидкости, которое может быть перекачано насосом за определённую единицу времени.
Итак:
- Напорная характеристика не является геометрическим показателем высоты столба поднимаемой воды, а представляет собой показатель энергии, сообщаемой насосом перекачиваемой жидкости.
- Попробуем вместе решить такую задачку. Допустим: вам нужен насос для скважины 30 метров, с динамическим уровнем воды 12м, которая находится в 25м от дома. Вы подсчитали, что вам требуется 3,5м3 воды в час, а высота дома равна 6,5м. Сначала определяете минимальную характеристику напора, необходимую для снабжения водой данного здания.
- Насос, обеспечивающий водоснабжение дома, должен обладать минимальной напорной характеристикой 6 метров. Прибавляем к ней высоту здания, и умножаем на 1,15 (коэффициент водопроводного сопротивления). Таким образом: Нмин. = (6,5+6)*1,15 = 14,4м.
- Мы получили расчётный напор, к которому нужно прибавить расстояния от уровня воды до поверхности земли, и расстояние до дома. На каждом десятке метров горизонтальной трассы, теряется 1м напора, в нашем случае, это 2,5м. Прибавляем их к общей сумме, и получаем Н = 14,4+12+25+2,5 = 53,9м. Итак, нам нужен насос с напором 53-54м.
- Производительность может быть и немного меньше расчётной, так как все краны одновременно в доме никогда не открываются. В любом случае, в системе водоснабжения должен присутствовать гидроаккумулятор (см. ) — вот он и обеспечит необходимый расход.
- Под наш расчёт идеально подходит одна из моделей итальянского производителя Speroni SVM-100, представленный в качестве примера на фото сверху. Он качает 3м3 в час, с напором 53м, и может погружаться на глубину 30 метров. Диаметр данного насоса 96 мм, а значит, он предназначен для скважин с размером не менее 100 мм. Цена указанной модели варьируется в пределах 16000-16600 рублей.
Паспорт насоса содержит все технические характеристики, а подробная инструкция по монтажу позволяет без привлечения специалистов. Производитель так же чётко регламентирует условия эксплуатации, при которых гарантируется наиболее длительный срок службы изделия. Придерживайтесь его рекомендаций — и никаких проблем.
Конструктивные особенности скважин
Условно скважины на воду делятся на три типа. Первый, и самый популярный вариант для автономных систем водоснабжения – это абиссинские (трубчатые) колодцы.
Их глубина обычно не превышает 10 метров. Ко второму типу относятся скважины на песке, питающиеся из первого или второго водоносного слоя – их глубина варьируется от 10 до 35м.
- Скважины, питающиеся из второго и далее водоносного горизонта, лицензируются. Вручную такой водозабор не пробуришь. Занимаются этим специалисты, которые, по окончании работ выдают владельцу паспорт на скважину. В этом документе прописаны все технически данные сооружения, которые необходимо учитывать при покупке насоса.
- В этом случае, достаточно взять паспорт, и внимательно его прочесть. И, кстати, если вы приобрели дом с приусадебным участком, на котором есть такая скважина, необходимо потребовать у прежнего владельца документы на неё.
- Скважина, которая питается из первого водоносного слоя, не лицензируется, и если её бурение производилось в частном порядке, точных данных владелец может и не знать. Тогда перед покупкой насоса нужно замерить глубину скважины самостоятельно. В этом поможет длинный шнур с привязанным к его концу тяжёлым грузиком.
- Опускаете его в ствол, пока груз не упрётся в водоприёмную часть, и делаете отметку на уровне оголовка — это будет глубина скважины. Затем шнур вытаскиваете, и замеряете ту его часть, которая намокла. Так вы узнаете высоту столба воды.
Сухая часть шпагата будет соответствовать расстоянию от уровня земли до зеркала воды. Диаметр просто замерьте рулеткой, если нужно перевести его в дюймы, разделите полученную цифру в миллиметрах на 2,54.
Насосы для подъёма воды с небольшой глубины
Если насос для скважины 50 метров должен быть только погружным, то для неглубоких скважин могут использоваться и поверхностные модели. имеет максимальный диаметр 7 мм – или 2,75 дюйма.
- В такой ствол никакой погружной насос не помещается – их диаметры от трёх дюймов только начинаются. Поэтому, подача воды из абиссинских скважин производится только .
- Они могут иметь самые разные мощностные характеристики, но объединяет их одно: высота всасывания поверхностных насосов не превышает 9метров. Исключение составляют только те модели, которые оснащены выносным эжектором.
- Это, так называемая, система Вентури. Она представляет собой сдвоенный трубопровод (всасывающий и обратный), с эжектором на конце, который опускается в ствол скважины. Функционирует он рециркуляционным способом, что обеспечивает большую силу всасывания.
Насос такой конструкции выручит в том случае, когда водоносный слой залегает дальше девяти метров, а вы хотите, к примеру, пробурить абиссинский колодец в подвале дома, где полноценную скважину обустраивать нельзя.
Эжекторный насос является единственным вариантом, который можно установить в любой водозабор, исключая, конечно, артезианскую скважину. Тем более что существуют и такие модели, которые способны достать воду с глубины 45 метров.
Для устройства автономного водоснабжения частного дома недостаточно только пробурить скважину. Для подъёма воды со значительной глубины и подачи её в дом понадобится установить насосное оборудование. В продаже есть множество разновидностей насосных агрегатов, которые отличаются производительностью, мощностью двигателя, назначением и ценой. Чтобы такое оборудование обеспечивало ваши потребности в воде, необходимо правильно выбрать насос. Делать это нужно с учётом разных факторов, один из которых глубина гидротехнического сооружения. В нашей статье мы рассмотрим, какой насос лучше выбрать для скважин глубиной 30 метров.
Насос для скважины, например, Малыш, – это главный элемент системы водоснабжения загородного дома. От правильности выбора этого агрегата зависит бесперебойная работа всей системы. При подборе насосного оборудования необходимо учитывать сразу несколько критериев:
- Главными показателями , влияющими на выбор устройства, являются уровень жидкости в гидротехническом сооружении и глубина скважины. В паспорте к насосному оборудованию обязательно указывается глубина водозабора, на который рассчитан насос. Если вы не знаете, какой глубины ваше гидротехническое сооружение, лучше её измерять самостоятельно при помощи специального прибора или обычной верёвки. Также при помощи верёвки (её мокрой части) можно узнать высоту водного столба в скважине. Далее мы рассмотрим особенности выбора агрегата для скважин глубиной 30 метров.
- Потребности в воде . Выбор насосного оборудования без знания этой величины просто невозможен. В зависимости от разновидности насоса этот показатель может быть в пределах 20-200 л/мин. Расчёт делается с учётом, что один человек использует в сутки воду в объёме 200 л. Следовательно, на семью из четырёх человек понадобится насос, мощность которого находится в пределах 30-50 л/мин. Можно выбрать самый простой агрегат, например, Вихрь или Малыш, только стоит предусмотреть небольшой запас мощности. Если кроме водоснабжения дома прибор будет обеспечивать полив огорода, то нужен насос ещё большей мощности. Как правило, для полива огорода в день может понадобиться около 2 тыс. литров воды, поэтому мощность насосного оборудования должна быть больше на 50 л/мин.
- Производительность скважины . Точно вычислить объём воды, добываемый за определённый период, не получится. Для приблизительной оценки этого параметра засекают время, за которое всю воду из гидротехнического сооружения откачают, а также время, за которое полностью опустошённая скважина вновь наполнится водой. После этого второй показатель стоит разделить на первый. Полученный результат и будет дебетом водозабора. Для подбора насосного оборудования этой приблизительной величины будет вполне достаточно.
- Напор скважины на воду . Этот показатель особенно важен для водозаборов глубиной 30 метров и более. Для определения напора вы должны знать, сколько метров в глубину имеет ваша скважина. К этой величине прибавляют 30 и увеличивают на 10 процентов. В итоге вы получите высоту водяного столба. По этому показателю и выбирают насос. Например, если ваше гидротехническое сооружение глубиной 30 метров, то высота водяного столба получится 60 м +30 + 10% = 66 м. В таком случае лучше выбирать модель насосного оборудования, например, Малыш или Вихрь, с напором 70 метров.
- Диаметр ствола гидротехнического сооружения . Этот показатель нужен для определения мощности насосного оборудования. Если бурение вашей скважины выполняли профессионалы, то данную величину можно найти в паспорте скважины на воду. Если водозабор делали сами, то диаметр можно измерять тоже самостоятельно. Эта величина должна быть в дюймах, поэтому для перевода из сантиметров знайте, что в одном дюйме 2,54 см. Большинство насосов, в том числе и агрегат Малыш, предназначены для скважин размером 4 дюйма. Если диаметр ствола вашего сооружения нестандартный, нужную модель можно заказать из каталога. Именно поэтому, прежде чем делать скважину на воду, стоит заранее выбрать подходящий 4-х дюймовый диаметр обсадной колонны.
- Цена насосного оборудования – не менее важный показатель при выборе агрегата. Также при подсчёте расходов стоит учесть, что вам понадобится стальной трос для подвешивания насоса в скважине и автомат для подключения. Необязательно выбирать самый дорогой агрегат. Есть сравнительно недорогие отечественные модели, например, насос Малыш, которые отлично справляются с поставленными задачами.
Агрегаты для скважин глубиной 30 м
Для скважины на воду глубиной 30 метров подходят центробежные насосы. При этом лучше выбирать агрегаты с двойным обратным клапаном. Конструкция насосного оборудования должна быть многоступенчатой, а форма лопастей на валу подбирается специально для гидротехнических сооружений глубиной 30-40 метров. Как рассчитать требуемый напор насосного оборудования для водозаборов такой глубины, мы описали выше. Теперь определимся с другими характеристиками агрегата для скважин глубиной 30 метров.
Как правило, в гидротехнических сооружениях такой глубины диаметр ствола делается в пределах 100-125 мм (иногда больше). Поэтому агрегаты с диаметром до 4 дюймов идеально подойдут для этих нужд. Помимо предлагаемого выше насоса Малыш для этих целей подойдёт агрегат «Водолей». Этот насос имеет приемлемую цену и высокую производительность. Он может поднимать воду с глубины не более 56 м и имеет производительность 4 м³/ч. Мощность двигателя составляет 2,3 кВт.
Важно знать: напор насосного оборудования должен быть таким, чтобы при максимальном расходе воды в системе водоснабжения обеспечивалось предельно допустимое давление. Это давление задаётся реле управления агрегатом и равно 3 атм.
Кроме насосов Малыш и Володей не хуже справляются с поставленной задачей импортные агрегаты Grundfos. Они имеют минимальный диаметр и обеспечивают напор в пределах 75-120 м. Производительность такого насосного оборудования составляет 2-6 м³/ч. Такого агрегата достаточно для обеспечения автономного водоснабжения частного дома.
Также для скважин глубиной 30 метров подходит итальянский погружной насос Pedrollo. Этот прибор оснащён двумя обратными клапанами, а также защитным приспособлением, благодаря которому агрегат надёжно защищён от работы «на сухую». Мощность электродвигателя у такого прибора составляет 5,2 кВт, а предельный напор жидкости равен 75 м.
Внимание: максимальный расход воды стоит принимать равным не меньше, чем 1,5 м³/ч.
Что учесть при выборе насоса?
При выборе насосного оборудования для скважины стоит обратить внимание на такие характеристики агрегата:
- Прежде всего, стоит учесть напряжение сети, при котором возможна работа насоса.
- Важно учесть конструктивные особенности прибора, которые подходят для водозаборов определённой глубины, сооружённых на определённой местности.
- Давление воды, создаваемое прибором.
- Предельная глубина, на которую можно погружать насосное оборудование.
- Допустимый статический и динамический уровень водной среды. При отсутствии откачки воды уровень в скважине будет на одной постоянной отметке – это и есть статический уровень. Динамический уровень определяется, если из водозабора потреблять нужные объёмы воды в течение суток. На этот показатель существенное влияние оказывает дебет гидротехнического сооружения.
- Характеристики фильтрационного приспособления в зависимости от содержания и размера примесей в перекачиваемой воде.
- Производительность агрегата (от этого зависит потребность в жидкости, которую можно откачать из скважины).
Важно: производительность насосного оборудования не должна превышать дебет гидротехнического сооружения. Иначе агрегат быстро откачает всю воду и будет работать «на сухую», что приведёт к быстрому выходу электродвигателя из строя.
Также при выборе насосного приспособления для скважин разной глубины стоит учитывать следующие нюансы:
- Насос лучше выбирать после оформления техпаспорта на скважину. В нём указываются все необходимые для выбора насосного приспособления параметры гидротехнического сооружения. Среди них, глубина скважины – это расстояние от дна сооружения до земной поверхности, диаметр скважины – так одни агрегаты подходят для сооружений с сечением ствола не менее 150 мм, а другие можно установить в водозабор с диаметром до 130 мм.
- Мощность агрегата и частота включения зависят от скорости забора воды и производительности скважины. Расход воды зависит от общего числа точек водозабора, подключенных к данному насосу.
- При определении глубины залегания водоносного слоя не стоит руководствоваться этим показателем, взятым на соседнем водозаборе (на соседнем участке). У вас могут быть совсем иные данные, и в итоге придётся докупать дополнительное оборудование.
Не менее важно знать, что напор насосного оборудования должен быть больше, чем:
- величина динамической отметки водной поверхности в скважине;
- высота превышения точки отдачи потребителю (установки гидроаккумулятора) над гидротехническим сооружением;
- преодоление сопротивления труб (на каждый 100 м добавляется по 1 атм);
- предельно допустимое давление в системе;
- также стоит сделать запас на местное сопротивление.
Домашний водопровод требователен к устанавливаемому оборудованию – к обсадным трубам скважины, фитингам на трубопроводе и, конечно, насосам. Правильно подобранная модель обеспечит владельцев автономной сети бесперебойным ресурсом и долговременной эксплуатацией. На что обращать внимание, приобретая агрегат, какие марки уже заслужили популярность – ответы ниже.
Как определить требуемые характеристики насоса
Для этого важно максимально точно ответит на следующие вопросы:
- Дебет скважины . Этот параметр определяется опытным путем при экспериментальном пуске готовой шахты. Количество кубов в час разнится в зависимости от водоносности слоя.
- Напор . Определяется протяженностью системы. В расчет берут глубину шахты и длину всей трубной разводки. Также учитываются возможные потери ввиду скачков давления из-за электрической сети и в момент водоразбора.
- Потребление воды . То есть производительность зависит всецело от нужд потребителя и количество точек водоразбора. Расчеты требуют тщательности. К окончательному результату прибавляют до 20% на погрешности.
Определив требуемые параметры, ищут модель с маркировкой, несколько превышающей заданные числа – иначе насос станет работать на износ.
Виды глубинных насосов
Скважинам «на песок» – до 30 м и артезианским, чья глубина превышает 30 м и достигает 200 м, необходимы агрегаты со способностью поднимать воду со значительной глубины. К ним относят следующие виды глубинных насосов:
Вибрационный насос
Принцип действия основан на переменной силе тока, передающего колебание поршню и создающего давление, выталкивающего ресурс на поверхность. Недостаток вибрационного насоса в возможной порче стенок скважины – обвал грунта. На обсадные трубы он также влияет отрицательным образом.
Вихревой насос
Работа основана на перепаде давления в камере, создаваемым рабочим колесом агрегата. Достоинство оборудование в постоянном напоре. Недостаток – небольшая производительность.
Центробежные насосы
Считаются лучшими для скважин, чья глубина превышает 100 м. В меньших параметрах нецелесообразны, так как имеют большую мощность, что обязательно скажется на стоимости эксплуатации.
Перечисленное оборудование имеет чувствительность к качеству воды – насосы устанавливаются в скважинах с содержанием песка и взвесей, поэтому оборудуются дополнительными фильтрами.
Какой насос для скважины выбрать
Итак, дана скважина на песок, максимальный диаметр которой – 125 мм. Для нее подойдут следующие модели насосов:
- Водолей . Стабильная производительность от 3,5 куб. м/час обеспечит все нужды небольшого жилого дома, а также садово-огородные задачи. Мощность в 1,3 кВт обеспечивает подъем воды на 56 м при напоре 75 м. Хорошее соотношение цены и качества в зависимости от комплектации и диаметра – от 9 тыс. рублей.
- Grundfos . Для песочной скважины хватает маломощной модели, обеспечивающей 2 куб. м/час при напоре 70 м. За качество можно не беспокоиться – производитель Германия. Любая модель оснащена клапаном обратного хода и защитной автоматикой от сухого. Цена – от 23 тыс. рублей.
- Pedrollo . Подойдет для скважин более 100 мм в диаметре. Обеспечат 4 куба воды в час при напоре 88 м. Для скважин на песок предлагаются два варианта – центробежные и вихревые. Цена – от 18 тыс. рублей.
Ориентироваться только на западных производителей – неверно. Отечественные модели аналогичны по своим характеристикам, имеют гораздо ниже стоимость и обеспечат участки требуемым количеством воды. К тому же в случае ремонта, комплектующих не придется ждать вечность.
Насос для скважины 50 метров
Для артезианских скважин требуется более мощное оборудование, способное поднять воду с глубины. Производители присваивают таким моделям значения характеристик выше, чем для песчаных. Например:
- Водомет . Диаметр скважины – 100 мм, подача 8 куб. м/час, напор – 110 м.
- Pedrollo . Диаметр – 100 мм, производительность – 20 куб. м/час, напор – 350 м. такой вариант способен обеспечить водой дом с регулярными нуждами и дополнительными точками водоразбора – баня, автомойка, бассейн.
- ZDS Италия. Стандартные технические характеристики для модели – 100 мм диаметр, 6 кубов в час и напор до 100 м. Тем не менее этот производитель считается самым надежным в изготовлении насосного оборудования – модели оснащены встроенной защитой от любых причин остановки – сухого или холостого хода, падения давления, механического вмешательства. Автоматика не имеет отдельного модуля – все функции выполняются устройством на кабеле насоса.
Кроме высоких требований к насосному оборудованию, заранее важно обеспечить скважину надежными обсадными трубами – для большой глубины сталь. Тогда влияние насоса не скажется на стенках шахты.
Насосы для скважин свыше 100 метров
В домашнем водоснабжении редко используют подобные экземпляры, чаще в промышленном или сельскохозяйственном комплексе ввиду высокой мощности. Такие агрегаты отличаются увеличенным диаметром – до 300 мм, напором и подачей до 200 куб. м/час. Встроенной защиты модели ЭЦВ не имеют – контроль ведется станцией управления и защиты. В России такие модели представлены маркой «Высота».
В заключение, читателям важно дать совет – любое насосное оборудование приобретается при консультации со специалистом. Если собственники участка только желают оборудовать скважину на территории, то самым надежным вариантом станет устройство «под ключ» со всеми вытекающими гарантиями. Естественно, обращаться нужно в компанию, зарекомендовавшую себя долгой работой без негативных отзывов.
От того, насколько правильно выбран насос для скважины 30 метров или для подземных источников большей глубины, зависит эффективность функционирования всей системы автономного водоснабжения, которую обслуживает такое устройство. Современные производители выпускают множество разнообразных моделей скважинных насосов, которые отличаются друг от друга как по конструктивному исполнению, так и по принципу действия. Чтобы корректно подобрать насосное оборудование для решения определенной задачи, следует разобраться как в его конструкции, так и в типах.
Виды насосного оборудования для оснащения скважин
Электронасосы, используемые для обслуживания подземных скважин, в зависимости от расположения относительно перекачиваемой жидкой среды делятся на две категории:
- оборудование поверхностного типа, которое устанавливается на поверхности земли, в непосредственной близости от подземного источника;
- погружное или глубинное оборудование, помещаемое в толщу перекачиваемой им жидкой среды.
По конструктивному исполнению и принципу действия насосы для скважин делятся на устройства нескольких категорий:
- устройства центробежного типа;
- вибрационные насосы для скважин;
- винтовое насосное оборудование;
- скважинные насосы вихревого типа.
Наземные насосы для скважин удобно использовать в том числе из-за того, что такие устройства благодаря их расположению на поверхности земли легко обслуживать. Между тем применять гидромашины данного типа можно только для откачивания жидкой среды из скважин глубиной не более 10 метров. Если же вы раздумываете над тем, какой насос выбрать для скважины 20 метров, 50 метров и даже 100 метров, то рассмотреть надо устройства погружного типа.
Важным преимуществом использования погружных насосов для оснащения скважин является еще и то, что такие устройства, постоянно находясь в толще перекачиваемой ими жидкой среды в процессе эксплуатации, не нуждаются в дополнительном охлаждении.
По тому, как реализован принцип управления скважинным насосом, такое устройство может относиться к ручному или автоматическому типу. Ручная гидромашина, в отличие от автоматической, для работы которой требуется электричество, является энергонезависимой.
По какому принципу работают скважинные насосы различных типов
Выбирая насос для скважины 15 метров, 30 метров или для оснащения подземного источника большей глубины, как уже говорилось выше, необходимо знать принцип действия насосного оборудования различных типов.
Поверхностные
Задаваясь вопросом о том, какой насос выбрать для скважины 30 или 40 метров, следует иметь в виду, что устройства поверхностного типа для этого не подойдут. Использовать их можно лишь в тех случаях, если глубина источника, из которого предстоит откачивать воду, не превышает 10 метров. Насосы данного типа устанавливаются на поверхности земли или на специально оборудованной плавающей платформе, а жидкая среда подается из подземного источника по шлангу или трубе. При использовании поверхностных помп необходимо следить за тем, чтобы перекачиваемая жидкость не попадала на корпус устройства.
Центробежные
Глубинные насосы центробежного типа являются наиболее распространенным оборудованием, используемым для откачивания жидких сред из скважин значительной глубины. Основу конструкции таких гидромашин, при помощи которых может успешно обслуживаться даже очень глубокий колодец, составляет рабочее колесо. На внешней поверхности рабочего колеса зафиксированы лопатки, перемещающие перекачиваемую жидкую среду по внутренней камере.
При вращении рабочего колеса, которым оснащен центробежный глубинный насос для скважины, на перекачиваемую жидкую среду воздействует центробежная сила, способствующая выталкиванию жидкости через напорный патрубок. При отбрасывании жидкости к стенкам рабочей камеры в центральной части камеры создается разрежение воздуха, которое обеспечивает всасывание очередной порции жидкой среды через впускной патрубок.
Насосное оборудование центробежного типа отличается высокой производительностью. Кроме того, такие устройства способны создавать поток жидкой среды, характеризующийся значительным напором, благодаря чему можно использовать данный насос для скважины 40 метров, для скважины 50 метров и даже для оснащения подземного источника, глубина которого составляет 100 метров.
На современном рынке есть множество разнообразных моделей глубинных центробежных насосов, поэтому потребителю есть из чего выбирать. При использовании центробежного погружного насоса для скважины 20 метров, 30, 40, 50 или даже 100 метров глубиной, надо иметь в виду, что он критично относится к содержанию твердых примесей в перекачиваемой жидкой среде, поэтому необходимо позаботиться о его оснащении фильтрационным элементом.
Вихревые
Вихревые глубинные насосы, которые по своему конструктивному исполнению являются модификацией устройств центробежного типа, используются для скважин глубиной 30 метров и более. Наряду с рабочим колесом в конструкции насосов данного типа имеются канавки, выполненные на стенках внутренней рабочей камеры. Перемещаясь по этим канавкам, поток перекачиваемой жидкой среды приобретает дополнительное ускорение. Благодаря такой конструктивной особенности данные насосы можно устанавливать на скважины глубиной 40 и более метров, даже характеризующиеся небольшим дебетом, поскольку эти гидромашины способны формировать поток, отличающийся стабильным давлением.
Глубинные насосы вихревого типа не рассчитаны на работу с жидкой средой, которая содержит в своем составе твердые включения количеством более 40 г/л. Кроме того, следует учитывать, что такое оборудование, если сравнивать его с центробежным, обладает меньшей производительностью.
Винтовые
Винтовые скважинные насосы, применяемые для откачивания жидкой среды из скважин, глубина которых не превышает 15 метров, отличаются самой невысокой стоимостью среди всего представленного на современном рынке насосного оборудования. Основу конструкции таких насосов составляет винт (или шнек), который, вращаясь, перемещает по внутренней камере устройства жидкую среду и выталкивает ее в напорный патрубок.
Вибрационные
Насосное оборудование вибрационного типа, не отличающееся высокой производительностью, используют для откачивания воды из неглубоких резервуаров, стенки которых надежно защищены от разрушения. Такие насосы в процессе работы создают вибрационные волны в окружающей их жидкой среде, что способствует разрушению незащищенных стенок скважин и колодцев. При использовании насосного оборудования вибрационного типа также следует иметь в виду, что оно достаточно критично относится к жидкой среде, в составе которой содержатся нерастворимые твердые включения.
Ручные
Ручные скважинные насосы, которые характеризуются невысокой производительностью и приводятся в действие при помощи специального рычага, целесообразно использовать лишь в случаях с перебоями в электросети. Как правило, насосы данного типа применяют, когда требуется откачать небольшое количество жидкой среды из подземного источника.
Помпы для скважин глубиной не больше 20 метров
Для скважин глубиной 10 или 15 метров может быть использовано поверхностное насосное оборудование инжекторного типа, которое значительно удобнее обслуживать, чем погружные устройства. Между тем следует иметь в виду, что такое оборудование характеризуется невысоким КПД. Из-за этого для откачивания жидкой среды из скважин такой глубины чаще всего приобретают оборудование погружного типа.
Для того чтобы подобрать для скважины, глубина которой не превышает 20 метров, насосное оборудование с соответствующими характеристиками, необходимо выполнить следующие действия:
- Значение глубины скважины (ее можно измерить простой веревкой с грузом на конце) необходимо сложить с расстоянием, на которое жидкая среда должна транспортироваться по горизонтальному участку трубопровода.
- От полученного значения следует отнять расстояние, на которое погружной насос будет удален от дна подземного источника.
- По рассчитанному расстоянию можно подобрать насосное оборудование с требуемыми характеристиками. При этом следует учитывать, что для транспортировки жидкости на расстояние 10 метров требуется давление, равное 1 атмосфере.
- Мощность выбираемого оборудования, чтобы учесть гидравлические потери, возникающие в трубопроводе, необходимо увеличить на 10 %.
Для примера подберем насос для скважины глубиной 20 метров, который должен создавать в трубопроводе длиной 40 метров давление, равное 2 атмосферам (20 метров). При расстоянии, на котором насос располагается от дна скважины, равном 4 метра, напор, который должно создавать выбираемое оборудование, можно рассчитать следующим образом:
20+20–4+(40х0,1) = 40 м
По полученному значению можно подобрать недорогие модели насосов китайского или российского производства либо более дорогостоящее оборудование от европейских производителей.
Насосы для оснащения скважин от 20 до 30 метров
Если бурение скважины, которую необходимо оснастить глубинным насосом, выполнено на глубину, превышающую 20 метров, то выбор оборудования для нее также выполняется по вышеописанному принципу. Так, если насос необходим для обслуживания скважины глубиной 25 метров и транспортировки жидкой среды по трубопроводу длиной 40 метров под давлением 3 атмосфер (30 метров), то напор, создаваемый оборудованием, подходящим для решения такой задачи, рассчитывается следующим образом:
25+30–5+(40х0,1) = 54 м
Исходя из полученного значения и поперечного сечения обсадной трубы, которая установлена в скважине, подбирается насосное оборудование с соответствующими характеристиками. Для оснащения скважин такой глубины, как правило, выбираются глубинные насосы центробежного типа.
Устройства для скважин глубиной до 40, 50, 80 и 100 метров
Значение напора, который должен создавать насос для оснащения скважин значительной глубины, также рассчитывается по вышеописанной схеме. Учитывая тот факт, что из скважин такой глубины поднимать насосное оборудование достаточно сложно, выбирать для их обслуживания лучше качественные и более надежные модели. С этой целью, как правило, используются либо мощные погружные насосы, либо поверхностные насосные станции, оснащенные, кроме самого насоса, гидроаккумулятором.
Чтобы обеспечить эффективную и бесперебойную работу насосного оборудования, используемого для обслуживания скважины, необходимо правильно выполнить его монтаж, для чего можно воспользоваться следующими рекомендациями.
- В том случае, если для обслуживания скважины устанавливается не поверхностный, а погружной насос, его располагают в подземном источнике выше дна не менее чем на 1 метр. Насосы погружного типа опускаются в скважину или колодец при помощи специального троса, при этом к ним предварительно подсоединяют трубу или шланг для подъема откачиваемой жидкой среды, а также кабель электропитания.
- Насосное оборудование поверхностного типа устанавливается либо в специально подготовленном помещении, либо в кессоне скважины. В саму скважину для откачивания жидкой среды опускается шланг, подсоединяемый к всасывающему патрубку гидромашины. В том случае, если в комплекте с поверхностным насосом используется эжектор, то в скважину вместе с всасывающим опускается и напорный шланг.
- При использовании для обслуживания скважины как поверхностного, так и погружного насоса рекомендуется приобрести обратный клапан и фильтр грубой очистки, которые обеспечат защиту оборудования от работы на холостом ходу и попадания в его внутреннюю часть твердых включений, содержащихся в перекачиваемой жидкой среде.
- Перед монтажом насосного оборудования шахту скважины рекомендуется тщательно прочистить.
Параметры выбора
Выбирая насос, при помощи которого будет обслуживаться скважина или колодец, следует ориентироваться на следующие параметры оборудования и подземного источника:
- напор создаваемого насосом потока жидкой среды, измеряемый в метрах водяного столба;