Как грамотно выбрать насос для скважины при индивидуальном водоснабжении загородного участка

Для обеспечения водой загородных участков и домов ее берут из колодцев или скважин, которые отличаются способом монтажа, глубиной залегания, дебитом и качеством водной среды. Поэтому для подъема и доставки воды к потребителю используют разные виды скважинных водяных насосов. Решая, как выбрать погружной насос для скважины, следует обращать внимание на параметры насосного оборудования и его производителя, добиваясь при покупке оптимального соотношения качества и цены.

Содержание статьи:

Критерии выбора погружного скважинного электронасоса

Рис. 1 Погружные скважинные электронасосы.

Перед тем, как выбрать насос для скважины, рассматривают ее конструкцию и целевое назначение, при этом должны учитываться следующие параметры.

Глубина погружения

Колодцы или скважины разного вида могут иметь отличную глубину и заполняться до определенного уровня. Подбираемый электронасос должен быть рассчитан на работу с определенным расстоянием от водной поверхности. Уровень воды в скважине подвержен сезонным изменениям и зависит от объема потребления, поэтому после бурения опытным путем устанавливают ее динамический уровень — глубину водного зеркала при непрерывном водозаборе электронасосом установленной производительности.

При установке скважинный водяной насос опускают под воду на расстояние не менее 2-х метров от границы динамического уровня, глубина погружения насоса будет находиться в диапазоне на расстоянии в 2 метра ниже динамического уровня до высоты статического уровня без водозабора. Определяя, какой насос нужен для выбранного источника, следует учитывать, что неправильное решение с использованием модели с большим запасом по глубине погружения сделает КПД ее работы невысоким — каждое устройство рассчитано на наиболее эффективную работу в своем диапазоне.

Рис. 2 Схема установки скважинного электронасоса

Дебит

Данный параметр является разницей между статическим и динамическим уровнем. После бурения его устанавливают опытным путем и данные заносят в паспорт, величина является приблизительной и имеет сезонную зависимость. При отсутствии данных дебит можно установить самостоятельно, откачивая воду насосом известной производительности. Обычно бурильщики после определения статического и динамического уровня, зная объем откачиваемой жидкости и высоту водяного столба в скважине, легко определяют дебит. Формула выглядит следующим образом:

Dt – дебит (м. куб./ч.);

V – интенсивность водозабора при измерении (м. куб./ч.).

Hdin – динамический уровень воды, полученный после ее непрерывного откачивания электронасосом заданной производительности в течение определенного времени. Откачивание производят до получения скважиной стабильного уровня водной поверхности.

Hstat – статический уровень, определяемый после нахождения водозаборной емкости в спокойном состоянии не менее суток.

Hw — высота водяного столба, являющаяся разницей между расстоянием от дна до статического уровня скважинной жидкости.

Рис. 3 Статический и динамический уровень.

Следует учитывать, что дебит, вычисленный по данной формуле, является точной величиной только для электронасоса с заданной производительностью, при увеличении интенсивности водозабора потребуется новый замер динамического уровня, величина которого не пропорциональна интенсивности откачки. Дебит при таких измерениях может оказаться в два раза ниже предыдущих замеров, поэтому при сдаче скважины требуется не менее двух замеров в течение часа, а в паспорте должно быть указано удельное значение дебита.

Понятно, что выбирать нужную насосную систему для скважины следует с производительностью, не превышающей естественный приток, иначе уровень воды понизится, и ее поступление к потребителю прекратится.

Высота подъема

Выбирая лучший электронасос для колодца или скважины, определяют его напор таким образом, чтобы не только обеспечить подъем жидкости на нужную высоту, но и довести ее к потребителю по трубам на необходимое расстояние с рабочим давлением. Это могут обеспечить устройства с рассчитанной высотой подъема (напором), в лучших бытовых насосных агрегатах высота подъема может достигать 100 м. Ее необходимое значение определяют с 10% запасом и учетом потерь водопроводной магистрали в трубах, коленах, тройниках, переходных муфтах и патрубках, фильтрах, кранах.

Рис 4. Схема подключения погружной помпы.

Для определения точного значения необходимого напора используют специальные таблицы с величинами потерь в каждом узле водопровода, в быту в основном требуется знать нужное значение напора с учетом длины горизонтального участка. Обычно при расчетах 1 метр вертикального столба приравнивают к 10 метрам горизонтального участка для пластиковых дюймовых труб с учетом потерь в водопроводных узлах.

При уменьшении диаметра труб гидравлические потери существенно возрастают, при диаметре 3/4 дюйма 1 метр вертикального столба приравнивают к 7 метрам горизонтального участка, при трубопроводе в 1/2 дюйма горизонтальный участок берется равным 4 метрам.

Металлические трубы в отличие от пластиковых имеют более высокое гидравлическое сопротивление, при расчете напора длина горизонтального участка берется в полтора раза ниже, чем у пластиковых.

Качество воды

Не все скважинные конструкции подают чистую воду и предназначены для обеспечения постоянного водоснабжения домов, некоторые их виды пригодны только для полива участков и других бытовых нужд. Виды погружных электронасосов для подъема загрязненной воды, в отличие от распространенных центробежных моделей, имеют иной принцип действия, способ установки и подключения. Узнать, какие модели нужны для откачки загрязненной воды, можно из паспортных данных на электронасос — там обычно указывается размер частиц или количество твердых взвесей в одном кубическом метре жидкости.

Выбор погружного электронасоса в зависимости от вида скважины

Бурение водозаборных скважин на загородных участках применяют для различных целей, стоимость работ в зависимости от метода исполнения и глубины залегания может существенно отличаться. Решая, как подобрать скважинный насос, учитывают способ бурения — это обусловливает использование разного вида насосного оборудования для водозабора, отличающегося способом установки, принципом действия и техническими характеристиками.

Абиссинская

Рис 5. Устройство абиссинской скважины.

Самый бюджетный их всех рассматриваемых вариантов, используется при небольшой глубине залегания водоносного слоя и низком потреблении (0,5 — 3 м. куб./ч.), позволяет получить источник чистой хорошей воды лучше колодезной, с малым содержанием вредящих здоровью минералов. Конструкция представляет собой узкую трубу диаметром 1 — 1,5 дюйма с острым копьевидным наконечником и перфорированными фильтрующими отверстиями над ним. С помощью забивной бабки или бурения устройство погружают в грунт на 4 — 5 метров до контакта с первым водоносным слоем и вода под давлением поднимается по скважинной трубе вверх. Если песок имеет мелкозернистую структуру, бурение продолжают до следующего водоносного слоя со среднезернистым песком, препятствующим заиливанию фильтрующих отверстий.

Рис 6. Поверхностная насосная станция.

Узкий диаметр труб абиссинской скважины не позволяет использовать в ней погружные электронасосы, поэтому используют поверхностные модели для чистой воды с высотой подъема до 8 метров, опуская водозаборную трубу или шланг в скважинное отверстие. Во избежание обратного оттока на входе погружной трубы устанавливают обратный клапан, для организации постоянного водоснабжения дома рациональнее использовать недорогие насосные станции.

Обычно абиссинская скважина не залегает на глубине больше 8 м., но если в целях экономии это было сделано и водное зеркало находится на расстоянии более 8 м. от поверхности, выходом может стать применение погружного или внешнего эжектора, увеличивающего напор и соответственно высоту подъема жидкости в поверхностных насосах. Эжекторная система возвращает часть выкачанной жидкости обратно в скважину по трубе небольшого диаметра, поэтому их производительность существенно ниже обычных наружных центробежных электронасосов.

Песчаная

Рис. 7 Конструкция песчаной скважины.

При отсутствии водоносных слоев на глубине до 8 м. производится бурение скважин большего диаметра с обсадными трубами 120 — 160 мм. и залеганием в диапазоне 14 — 40 м. Обсадные трубы для придания конструкции устойчивости помещаются на дно водоносного слоя, чаще всего имеющего структуру из мелкого песка или глины. Самая нижняя из скважинных труб имеет перфорированные отверстия в нижней части и оснащена мелкоячеистым сетчатым фильтром, препятствующим попаданию песка внутрь колонны. Вода в таких скважинах имеет мелкие взвеси из песка, ее дебит не более 1,5 м. куб./ч., поэтому использование для водозабора распространенных центробежных видов нерационально.

Рис. 8 Винтовой и вибрационный скважинные насосы.

Хороший вариант — применение для водозабора в бытовых нуждах бюджетных вибрационных помп, имеющих невысокую производительность и способных работать с загрязненными жидкостями.

Для организации постоянного водоснабжения дома лучше использовать винтовые (шнековые виды), имеющие в отличие от вибрационных, более высокие технические характеристики (КПД, время непрерывной работы, производительность) и не разрушающие стенки обсадных труб.

Артезианская

Рис. 9 Конструкция артезианской скважины.

Самый дорогой вид, бурение производят до водоносного слоя с известковым дном, при этом нижняя граница ее залегания лежит в пределах 40 — 200 м. Отличительной особенностью артезианских скважин является большое давление и высокая чистота воды — на дне отсутствует загрязняющие ее песок и глина, в водоносный слой не проникают грунтовые воды. Благодаря высокому давлению их дебит довольно высок, а динамический уровень практически равен статическому.

Для водозабора из артезианских скважин используют центробежные виды электронасосов, способные обеспечить значительный напор и большой объем перекачки.

Рис. 10 Центробежные погружные насосы для скважин.

Решая, как правильно выбрать насос для скважины, следует учитывать ее параметры. Если мы выбираем водяной электронасос для водозабора с небольших глубин или с невысокими требованиями к качеству, можно использовать лучшие водяные агрегаты отечественного производства (Джилекс, Водолей, Вихрь) или бюджетные модели от итальянского производителя (Pedrollo, Marina, Pentax). Для работы в глубоких артезианских скважинах лучшими являются дорогие зарубежные марки (Grundfos), гарантирующие длительный срок службы, удобство в эксплуатации и высокое качество подымаемой воды.

Советуем почитать: Артезианская вода что это такое?