Существуют различные промышленные насосы для забора воды из коллектора, размеры которых варьируются от 90 до 170 мм. Выбор конкретного насоса зависит от внутреннего диаметра трубы скважины. При этом важно, чтобы зазор между стенками трубопровода и корпусом насоса составлял от 10 до 30 мм, что обеспечивает необходимую циркуляцию и предотвращает заедание.
Как устроен, работает глубинный насос для скважины, как правильно его установить своими руками?
Для извлечения воды из подземных источников посредством скважин применяются механизмы, способные поднимать жидкости с больших глубин на поверхность земли. Эти устройства функционируют либо как всасывающие насосы, находящиеся на поверхности, либо как напорные насосы, размещенные ниже уровня грунтовых вод.
В данной статье основное внимание уделяется глубинным скважинным насосам.
- Общая характеристика водяных насосов
- Устройство и принцип работы
- Виды насосов
- Как правильно выбрать — поверхностный или глубинный насос?
- Критерии выбора
- Производительность
- Глубина
- Напор (высота подъема)
- Размер
- Материал корпуса
- Производитель
- Отзывы пользователей
- Промышленные насосы
- 120 и 150 м (глубина погружения)
- 100 м
- 30 и 40 метров
- 20 м
- Необходимые требования к правильному монтажу
- Подготовка всех необходимых материалов
- Предварительная сборка всех элементов
- Опускание насоса в скважину
- Проверка реальных параметров системы
- Возможные ошибки и их последствия
Общая характеристика водяных насосов
Глубинные или погружные насосы представляют собой специализированные устройства, которые в силу своей конструкции могут быть установлены непосредственно в обсадную трубу водяных скважин. Они находятся под поверхностью воды на протяжении всего рабочего цикла и соединены с поверхностью посредством стояка, гибкого шланга и электрического кабеля, обеспечивающего питание.
Для надежного удержания насосной установки на нужной глубине и удобства извлечения прибора из скважины на обсадной трубе фиксируется трос, другой конец которого прикреплен к устью скважины.
Устройство и принцип работы
Глубинные насосы для водяных скважин состоят из однородных компонентов, вне зависимости от конструкции. Обязательным элементом их структуры является электродвигатель, размещенный в водонепроницаемом корпусе. Механическая часть включает в себя рабочее колесо (может быть одно или несколько), турбину или мембрану, отвечающую за воздействие на протекающую воду. Фильтры, установленные для защиты, предотвращают попадание твердых частиц в насос.
Созданный крыльчаткой поток воды под давлением направляется в выходное сопло, после чего поступает через водопроводную трубу на поверхность. Для избежания обратного движения водяного столба при остановке насоса на выходе устанавливается специальный клапан. Эффективность работы насоса напрямую зависит от взаимодействия рабочего колеса с перекачиваемой жидкостью.
Виды насосного оборудования для откачивания жидкостей из скважин
Основной задачей глубинных насосов является перекачка жидкостей из подземных источников и передача их в систему труб под определенным напором. Эти устройства находят применение в различных системах, включая автономные водоснабжения и водоотведения, ирригационные системы и многие другие.
В зависимости от их назначения погружные насосы подразделяются на следующие категории:
- промышленные устройства, обладающие высокой мощностью, которые способны поднимать жидкости с глубины до 1000 метров (такое оборудование отличается большими размерами и активно используется в различных отраслях экономики);
- бытовые погружные насосы, которые применяются для обеспечения эффективной работы систем автономного водоснабжения частных домов и дач, а также для функционирования систем орошения (погружные насосы этого типа, как правило, имеют компактные размеры и высокую мощность).
Схема подключения погружных насосов
По способу установки в скважины насосы делятся на устройства со штангами и без штанг. Ко второму типу относятся, в частности, электроцентробежные насосные агрегаты (ЭЦНА).
Штанговый насос представляет собой гидравлическую машину, в которой приводной двигатель располагается снаружи скважины в земле, а зона всасывания погружена в откачиваемую жидкость. Штанга служит для передачи тяги от приводного двигателя к рабочей зоне.
Скважинные штанговые насосы представляют собой эффективные устройства, однако более распространены бесштанговые насосы, в которых приводной двигатель размещен в одном корпусе с всасывающей частью и погружен в перекачиваемую жидкость. Эти агрегаты отличаются простотой установки и эксплуатации.
Существуют также различные типы погружных насосов, которые различаются по конструкции и принципу действия. В зависимости от этих параметров выделяют погружные центробежные насосы, вихревые и вибрационные насосы.
Погружной центробежный насос — это устройство, где основным приводным элементом служит рабочее колесо, соединенное с валом, который приводится в движение электродвигателем. При вращении крыльчатки жидкость внутри камеры под действием центробежной силы отбрасывается к стенкам камеры, что приводит к ее выбросу через выходное отверстие. А в центральной части камеры происходит разрежение, что позволяет всасывать новую порцию жидкости из скважины.
Погружной насос Giglex
Чтобы предотвратить попадание твердых частиц, содержащихся в перекачиваемой жидкости, внутрь погружного центробежного насоса, данные устройства должны использоваться в комплекте с фильтром грубой очистки, установленным в линии подачи. Главное ограничение центробежных насосов — это их высокая стоимость в сравнении с вихревыми насосами, однако они могут эффективно использоваться круглый год.
Конструктивные особенности глубинных насосов
Строение и конструкция глубинного насоса в значительной степени зависят от его рабочего принципа и типа приводного двигателя. Перекачиваемая среда проходит через специальную трубу, помещаемую в подающую шахту или колодец. Питание приводного электродвигателя, расположенного на определенной глубине, осуществляется через защищенный электрический кабель.
Структурно центробежный буровой насос состоит из двух основных частей:
- приводной электродвигатель, который может быть вставлен внутрь устройства или расположен снаружи;
- собственно насосная часть оборудования, обеспечивающая перекачку жидкости.
Структура центробежного насоса
Если двигатель насоса установлен внутри устройства, он обычно размещается в нижней части конструкции. Слива откачиваемой жидкости из нижней части обсадной трубы позволяет эффективно очищать глубокие участки скважины от накопившегося ила и песка. Погружные насосы находят свое естественное охлаждение в жидкости, в которой работают, что защищает их от перегрева, который может быстро вывести насос из строя. Центробежные насосы сложнее в конструкции по сравнению с вибрационными аналогами, однако они более надежны, мощны и долговечны.
Подвеска насоса должна быть спроектирована так, чтобы выдерживать нагрузку, превышающую собственный вес насоса в 5–10 раз.
Ключевыми компонентами вихревых насосов являются корпус, специальный поршень, приводной двигатель и вибратор. Последний элемент представляет собой наиболее сложную часть конструкции, в состав которой входят якорь, резиновый демпфер и регулировочные шайбы. Вибрационный насос используется с резиновым демпфером, который сжимается и разжимается во время работы устройства.
Погружной насосный агрегат оснащен фильтром грубой очистки, который защищает внутренние части погружного насоса от твердых примесей, присутствующих в перекачиваемой жидкости. Для повышения эффективности работы погружного насоса и его защиты от негативного воздействия внешних факторов, используются различные датчики, которые автоматически останавливают устройство в случае возникновения аномальных условий (например, при превышении допустимого уровня содержимого песка и грязи в жидкости, или при падении уровня воды в скважине).
Рекомендации по выбору насоса для скважины
Среди множества насосов, используемых для откачки воды из колодцев и скважин, наибольшей популярностью пользуются погружные насосы. Эта популярность обуславливается множеством преимуществ погружных насосов, среди которых можно выделить следующие:
- отсутствие шума во время эксплуатации;
- возможность обеспечения непрерывной подачи воды из обслуживаемой скважины;
- простота установки;
- способность обеспечивать подачу жидкости из глубинных скважин;
- компактные размеры;
- отсутствие необходимости в дополнительном охлаждении приводного двигателя;
- антикоррозионные свойства материалов, из которых изготовлен корпус насоса.
Погружной насос необходим в случае, если глубина скважины, из которой требуется откачать жидкость, превышает 10 метров.
При выборе устройства следует учитывать следующие параметры:
- суммарная потребность всех точек водозабора в воде, которую должен обеспечить выбранный насос;
- характеристики скважины, из которой предстоит перекачка (глубина, диаметр);
- геологические данные участка, на котором была пробурена скважина (глубина залегания подземных вод, тип почвы и т. д.);
- наличие источника электропитания на участке, где будет установлен насос.
Основные технические характеристики, на которых основывается выбор насосного оборудования, включают:
- производительность устройства, показывающая количество жидкости, которое насос способен перекачивать в единицу времени;
- напор (этот параметр, измеряемый в метрах водяного столба, демонстрирует высоту и расстояние, на которое насос может транспортировать жидкость по трубопроводной системе).
При выборе погружного насоса для скважины целесообразно остановить выбор на модели, чья производительность немного превышает необходимое значение.
Такой подход позволит в будущем модернизировать насосную станцию.
Установка погружных насосов, как правило, не вызывает особых затруднений и может быть выполнена даже без предварительного опыта в подобных работах. Однако, как и для остальных погружных насосов, требуется регулярное техническое обслуживание, что существенно способствует бесперебойной работе насосного устройства.
Основные типы глубинных насосов
Погружной колодезный насос» незаменим, когда требуется откачать воду с глубины до 5 метров; если же вода находится на глубине 10 метров, потребуется использование скважинного насоса. Максимальная глубина, для которой предназначено такое оборудование, может составлять 150 метров.
Промышленностью выпускается широкий ассортимент погружных насосов, что позволяет каждому выбрать необходимое устройство по своим характеристикам и стоимости. Например, глубинный насос марки «Водолей» предназначен для использования в скважинах, глубина которых не превышает двадцати метров, что подходит для большинства загородных объектов. В случае необходимости более мощного устройства целесообразно рассмотреть насос ЭЦВ, предназначенный для глубоких скважин с соответствующими характеристиками.
В зависимости от принципа действия и конструктивных особенностей, все глубинные насосы классифицируются на различные типы: центробежные, винтовые, шнековые и штанговые насосы.
Центробежные насосы, роторные насосы, пластинчато-роторные насосы также входят в группу, где насосное оборудование основано на принципе центробежной силы. Внутри камеры, под давлением лопастей рабочего колеса, находится вода или другая перекачиваемая жидкость. Силы, создаваемые лопастями, обеспечивают двигатель, толкаю жидкость к выходу. Когда вода выходит из центральной камеры, создается зона разряжения, что позволяет поступать следующему объему жидкости из системы.
К преимуществам центробежных насосов следует отнести высокую скорость потока, значительный напор и универсальность, что позволяет применять такие устройства в различных областях.
Что касается винтовых погружных насосов — это специализированные приборы, которые обеспечивают перекачку и подачу воды в трубопроводную систему с помощью шнека, являющегося ключевым элементом конструкции. Погружной буровой насос подходит для перекачивания жидкостей с высоким содержанием твердых загрязняющих веществ.
При выборе бурового насоса особое внимание стоит уделить диаметру обсадной трубы, который не должен существенно отличаться (примерно на 1 см) от диаметра трубы скважины. В противном случае насос будет подвержен частым засорениям от примесей в перекачиваемой жидкости.
Винтовые насосы, в отличие от винтовых, проектируются для работы с жидкостями с низким содержанием примесей. Эти устройства имеют преимущество в создании хорошего напора перекачиваемой жидкости.
Работа насоса основана на вращении рабочего колеса с несколькими лопастями, что позволяет поднимать воду и переносить ее в трубопровод.
Штанговый насос для глубоких скважин достигает своей работы благодаря конструкции с основным элементом — поршнем, который движется в неподвижном цилиндре. При этом, поднимаясь, поршень засасывает жидкость из скважины, а при опускании — выталкивает её в нагнетательную линию. Это движение инициируется посредством специального механизма, соединяющего поршень с штоками.
Характеристики оборудования и советы при выборе
Эффективность работы глубинного насоса полностью зависит от его соответствия определённым требованиям оператора системы. Чтобы правильно выбрать насос, следует учитывать несколько ключевых параметров.
Скорость потока определяется производительностью устройства: от этого показателя зависит расход воды по всей длине водопровода, который рассчитывается на основе потребности конечного пользователя.
Мощность насоса измеряется в ваттах или киловаттах и указывает на объем выкачиваемой жидкости за единицу времени, который должен удовлетворять расчетным потребностям.
Важно отметить, что оборудование может содержать различные аксессуары, предназначенные для управления работой системы, ее автономной эксплуатации и защиты насоса от возможных аварийных ситуации.
Для правильного выбора нужно учитывать: напор (глубина погружения устройства + расстояние от самой высокой точки водозабора до конечного потребителя); расход воды — определяется по количеству пользовательских точек и вычисляется по соответствующим таблицам; необходимое давление глубинного насоса — важнейший параметр, чтобы струя из крана была достаточно мощной; мощность устройства.
Для расчета мощности полезно воспользоваться среднестатистическими величинами, представленными в таблице.
| Потребитель | Расход л/мин | Расход м ³/час |
| Умывальник | 10 | 0,6 |
| Ванна | 18 | 1,08 |
| Душ | 12 | 0,72 |
| Унитаз, биде | 7 | 0,42 |
| Стиральная машина | 12 | 0,72 |
| Кухонная мойка | 12 | 0,72 |
| Посудомоечная машина | 8 | 0,48 |
Общий расход определяется суммой расходов всех потребителей.
Итак, подводя итог, представим для сравнения некоторые глубинные насосы и их технические характеристики.
| Марка | Подача, л/ч | Напор, м | Мощность, Вт |
| Водолей | 1800 | 27 | 400 |
| Водомет | 3300 | 35 | 460 |
| Belamos SP | 2000 | 90 | 800 |
| Каскад | 2700 | 50 | 250 |
| Aquario ASP 1 | 2800 | 67 | 550 |
При выборе насоса стоит учитывать его бренд: репутация производителя и условия гарантии играют важную роль. Узнаваемый бренд не только гарантирует высокое качество, но также напрямую влияет на стоимость конечного продукта. Обратите внимание, что отечественные производители могут предложить качественное буровое оборудование.
Цена и источники поставки глубинного насоса для скважины соответствуют уровню качества и дополнительным функциям, которые могут быть не всегда необходимыми. Рекомендуется выбирать модель насоса, оснащенную только теми функциями, которые оправданы для вашего использования.
Как выбрать погружной насос ↑
Даже самое дорогое и мощное устройство не принесет пользы, если выбор будет осуществлен без должной подготовки. В случае отсутствия необходимых знаний в области водоснабжения, лучше доверить выбор насоса квалифицированным специалистам. В процессе покупки следует учитывать все соотношения:
- расстояние от забора воды до объекта водопользования;
- предполагаемый объем водопотребления;
- наличие фильтрационной системы;
- принцип работы погружного насоса.
На основе указанных данных рассчитываются необходимые характеристики:
- мощность, измеряемая в ваттах или киловаттах. Данный показатель отображает объем воды, который необходимо перекачать за единицу времени.
Важно, что не следует выбирать насос по принципу «чем больше, тем лучше». Излишнее давление может причинить вред системе водоправления.
- пропускная способность, выраженная в кубометрах в час, показывает производительность устройства (сколько литров жидкости насос поднимает из скважины за единицу времени).
- максимальный напор. Устройство должно быть способно не только поднимать воду, но и транспортировать её к конечному потребителю. При этом учитывается вся длина «водотрассы» от дна до места подключения.
Это важно: на каждые 10 метров длины трубопровода следует прибавить 1 метр потери давления. Если имеется система фильтрации, увеличьте потери в два раза.
Видео: практические рекомендации от профи ↑
Посмотрев предоставленное видео, вы получите полное представление о том, как работает погружной насос, как его правильно выбрать и установить в скважине.
Помимо критически важных нюансов, стоит обратить внимание на конструктивные особенности, которые облегчают использование устройства. Например, длинный изолированный кабель позволяет выполнять подключения в различных погодных условиях, а датчики «сухого хода» помогают предотвратить поломки устройства. Удачи вам в покупке.
Предназначение насосов
Погружные насосы применяются не только для откачки воды из колодцев или скважин, они также могут обеспечивать подачу любых жидкостей до заданного уровня.
Спектр применения погружных насосов весьма широк:
- обеспечение водоснабжением частных домов;
- отведение канализационных стоков от частного дома;
- подключение к вашемуова пожарной системе;\li>
- полив садовых и огородных участков;
- нагнетание давления в системе водоснабжения;
- эксплуатация фонтанов, аквариумов;
- наполнение и очистка от влаги больших ёмкостей (бассейны, подвалы, колодцы);
- реализация «полевого душа»;
- разлив напитков для проведения мероприятий.
Мощность насоса определяется его отдельным назначением: большинство может работать от сети 220-380 В, в то время как более мелкие кемпинговые версии могут обеспечивать 6-12 часов работы от прикуривателя или других источников питания.
Погружные агрегаты можно комбинировать с другими, более мощными устройствами для увеличения производительности. Этот вариант идеально подходит, когда трудно подключить погружной насос для откачивания воды из глубоких источников, но фактическая потребность в жидкости остается высокой, как, например, в сценариях городского водоснабжения.
Принцип работы популярных моделей
Подача напитков, таких как кофе, квас и пиво, осуществляется небольшими 12-вольтовыми насосами (электронасосами) типа Comet Elegant от известного немецкого производителя. Это устройство обладает компактными размерами (высота 10,4 см, диаметр 3,8 см) и может перекачивать до 10 литров жидкости в минуту. Благодаря своим небольшим размерам он идеально подходит для использования в походных условиях.
Этот насос можно использовать не только для удаления воды из лодки, но также для создания душа в полевых условиях или для установки раковины. Пластиковый корпус делает прибор легко транспортируемым, а диаметр шланга подачи воды составляет всего 1 см, что позволяет обеспечить работу в скважинах глубиной от 3 до 20 метров, что вполне достаточно для орошения садовых участков.
Погружные скважинные насосы для больших объемов жидкости (в среднем 19-20 кубометров в час) имеют значительно более высокую стоимость (средняя цена качественных зарубежных аналогов, сделанных не в Китае, примерно равна 2000 долларов), но обеспечивают долгий срок службы. Они питаются от обычной электросети (220-380 В) и требуют бесперебойной частоты в 50 Гц.
В дополнение к самому устройству имеется длинный изолированный кабель для упрощения подключения. Наличие устройства считается энергоэффективным, а уровень шума — низким. Корпус зачастую изготавливается из легированного металла или фарфора для минимизации риска повреждения от механических воздействий или коррозии. Оснащены датчиками уровня воды для предотвращения сухого хода.
Погружной насос для дренажных вод служит для откачивания загрязненных жидкостей, при этом максимальный размер крупных частиц в перекачиваемой жидкости может достигать 12 см. В отличие от фекальных насосов, здесь не происходит переработки твердых частиц. Устройство может работать от источника питания мощностью 220 В. Температура перекачиваемой жидкости может достигать 90 °C, но только на короткий срок (безопасная перекачка — до 3 минут). Оснащены поплавковым механизмом, контролирующим уровень жидкости и отключающим устройство в случае переполнения.
Также имеются встроенные датчики, которые отключают устройство при возможном перегреве. Такие насосы подходят для небольших колодцев или подвалов, затопленных сточными водами. Кроме функции откачивания, они также могут подавать воду под заданным давлением для функционирования фонтанов.
При выборе подобного устройства стоит обратить внимание на объем работы: выбор насоса с соответствующим размером рабочей камеры и купить насос оптимального угла впуска и размера всасывающего фильтра.
Требования к эксплуатации
Для бесперебойной работы каждого насоса необходима синусоидальная рабочая частота в 50 Гц. Это часто затруднительно обеспечить из национальной сети. Поэтому домовладельцам рекомендуется убедиться, что в их доме имеется регулятор тока или источник бесперебойного питания (который обеспечивает непрерывную работу без перебоев с электричеством, а также регулирует выходное напряжение).
Рекомендуется воспользоваться услугами профессионалов для установки оборудования: это минимизирует вероятность сбоя в работе и позволит узнать особенности эксплуатационной системы, не причиняя при этом ненужного ущерба. Обычно установка входит в цену, что исключает дополнительные затраты.
Еще один важный аспект — это гарантийный договор: важно внимательно ознакомиться с его условиями перед покупкой, чтобы понимать не только срок действия, но и виды неисправностей, которые производитель будет устранять за свой счет.
