Внимание к мелочам - черта профессионалов
8-800-700-71-66
info@ecomaks.ru

Подбор и монтаж скважинного насоса

Скважинные насосы

В демонстрационном каталоге компании Экомакс представлены современные скважинные насосы с высокими техническими характеристиками. Мы поставляем продукцию под разные параметры скважин с необходимыми для конкретных категорий заказчиков техническими характеристиками. Качество подтверждается всеми необходимыми документами. Специалисты готовы проконсультировать заказчиков по интересующим вопросам.

Скважинный насос поможет обеспечить исправную подачу воды

Когда скважина пробурена, возникает вопрос – с помощью чего поднимать воду на установленную высоту. Решение такой задачи помогает обеспечивать полноценную подачу воды к установленному месту и напрямую к потребителю.
Так как скважины могут быть разного диаметра и глубины, необходимо выбрать оборудование с установленными характеристиками. Сегодня в продаже представлено большое количество продукции и в ассортименте компании Экомакс вы сами сможете в этом убедиться.

Наиболее часто используются такие насосы, как:

  • Винтовые. Такой вариант системы состоит из ротора и статора. Резьба на статоре внутренняя, а количество витков может отличаться. Для того чтобы обеспечить высокий уровень качества, все элементы такого насоса производятся из прочной стали. Снаружи же размещается материал с высокой степенью эластичности. Процесс передачи воды проходит по внутренней спирали и обеспечивается это постоянным вращением ротора. При использовании подобного типа насоса удается добиться высоких показателей энергоэффективности.
  • Центробежные. Подобный насос состоит из колеса с лопастями. Оно монтируется внутри специального корпуса. Соответственно, подъем воды проводится за счет поворотов колеса и действия центробежной силы. Такие модели отличаются высокими показателями надежности, возможностью автоматизировать систему управления и небольшими размерами.
  • Вибрационные. Отлично подходят в качестве насосов для скважин. В процессе использования используется образование магнитной области. Работа обеспечивается за счет применения электрического тока. Выбирают подобные насосы за их высокие показатели надежности.

Помимо этого, повышенным спросом пользуются также штанговые скважинные насосы.

Сделайте выбор в пользу продукции от Экомакс

Мы работаем с проверенными брендами и обеспечиваем клиентам оперативную доставку выбранного варианта прибора. Подбирается модель под определенную глубину и диаметр скважины, с расчетом расстояния до объекта и количества потребителей на нем.

Если вы хотите получить поддержку в выборе или консультацию – свяжитесь с нами по указанным на сайте телефонам. В наличии имеются все необходимые сертификаты качества. Цены на поставляемые продукты доступны для большого числа клиентов.

Насосы, качающие воду из скважин и колодцев, делятся на несколько разновидностей - скважинные, погружные, самовсасывающие. Мы поговорим о скважинных насосах, отличающихся повышенным КПД, мощностью, компактностью, большим потенциальным объемом перекачиваемой воды. Отличие этих механизмов от поверхностных насосов заключается в методике их монтажа: насос находится непосредственно в скважине, откуда он качает воду. Из условий эксплуатации вытекают и особенности конструктива. Подобные насосы производят, как правило, из нержавеющей стали или композита, для них характерны небольшие размеры, позволяющие находиться в тесном подземном пространстве. При этом эти машины способны поднимать воду с глубин до 650 метров! Требования компактности также накладывают ряд ограничений на конструкцию насоса, в частности конструкцию электродвигателя, который имеет меньшие запасы прочности, чем закладываются при производстве поверхностных насосов. В результате двигатели погружных скважинных насосов более чувствительны к ненормативным режимам работы, и, соответственно, возрастают требования к подбору таких насос к конкретной гидравлической системе. Необходимо точно расчитать рабочую точку насоса, определяемую двумя параметрами: расходом и напором. Рабочая точка насоса - есть точка пересечения кривой гидравлической характеристики системы и кривой гидравлической характерстики насоса. Суммарных расход насоса характеризует потребление воды на объекте (объектах) который снабжает водой данный  насос. Он может быть расчитан по формуле:

Qmax = S*Qn , 
Где Qn – значение расхода воды через конкретный санприбор (справочная информация)

При этом подбор насоса необходимо начинать после того, как скважина будет пробурена и будет получен паспорт скважины. Этот документ выдается организацией, которая занимается бурением на воду. В паспорте в обязательном порядке должны указываться следующие характеристики, необходимые для правильного подбора насоса:

- дебит (производительность скважины в м3/ч);             
- статический уровень воды;
- динамический уровень воды;
- глубина скважины;
- размеры и глубина фильтровальной части скважины;
- диаметр скважины.

Итак рассмотрим некоторые параметры более подробно.

1. Диаметр скважины. Как правило такая информация указывается в выданном вам паспорте на скважину, какая обсадная труба у вас использовалась, одна колонна или две и т.д. Эти данные помогут для более правильного определения и подбора необходимого вам насоса для скважины, так как все скважинные насосы различаются по диаметральному ряду. Если скважинный насос будет больше обсадной трубы то он попросту не пройдет в нее, а если диаметр насоса будет значительно меньше диаметра скважины, то ему может не хватать скорости обтекания пока жидкости для охлаждения электродвигателя и двигатель может по-просту сгореть. Представляемые нашей компанией насосы имеют следующие размерные характристики:

  • Скважинные насосы GRUNDFOS имеют диаметр от 3х дюймов или 75 мм.
  • Скважинные насосы LOWARA имеют диаметр от 4х дюймов или 100 мм.
  • Скважинные насосы DAB имеют диаметр от 3х дюймов или 75 мм.
  • Скважинные насосы ЭЦВ имеют диаметр от 4х дюймов или 100 мм.

Таким образом зная диаметр скважины, т.е. обсадной трубы (измеряется по внутреннему диаметру) можно подобрать скважинный насос, но следует учесть что для надежной работы следует оставить не менее 1 см. в обсадной трубе для охлаждения двигателя насоса, а при диаметре обсадной трубы значительно больше диаметра насоса возможно потребуется использовать кожух охлаждения к насосу. Вывод о необходимости использования кожуха охлаждения делается на основании расчета скорости обтекания потока. Минимальное значение скорости обтекани потока указывается производителем. Фактическое значение расчитывается по формуле:

V=353Q/(D2-d2), м/с

где Q-минимальный расход, М3/час

D- диметр обсадной трубы, мм

d2 - диаметр насоса, мм

Наиболее известными считаются следующие трубы с характерными для них типоразмерами:

  • Обсадная труба 100 мм. (совмещаются насосы 3")
  • Обсадная труба 133 мм. (совмещаются до 4")
  • Обсадная труба 159 мм. (совмещаются насосы до 6", при этом для насосов 3" необходим расчет скорости обтекания потока )

2. Производительность скважины (дебит). Данный показатель так же указывается в паспорте на скважину, и без его учета также невозможно правильно подобрать скважинный насос. Дебет скважины определеляет выбор насоса по параметру расхода. Если у вас в паспорте указана рекомендуемая производительность 3 м3/час, то установка насоса большей производительности приведет к бистрому выходу из строя как насоса, так и скважины.

ВНИМАНИЕ! ВАЖНО!

Дебит (производительность) скважины является одним из основных факторов в выборе скважинного насоса. При выборе насоса эта информация должна быть известна. Если нет паспорта скважины, или скважины была пробурена давно (в этом случае паспортный дебет скорее всего окажется завышенным), то необходимо произвести самостоятельную прокачку, либо обратиться за помощью к специалистам. 

3. Статический уровень воды. Динамический уровень воды. Данные показатели так же должны присутствовать в паспорте на скважину, выдаваемого после бурения скважины на воду. Они определяют напорные параметры системы, и соответственно, потребный напор подбираемого насоса. Данные показатели указывают на расстояние от устья скважины до воды, и предназначены для определения глубины погружения насоса для скважины и статической составляющей напора системы (геодезический перепад высот между зеркалом воды и наиболее высоко расположенным потребителем (сантехприбором)) Необходимо как правило добавлять к данному показателю (к динамическому уровню) не менее 3-5 метров, ведь скважинный насос должен находится ниже зеркала воды а не на ее поверхности. Возможны же конечно и колебания уровня воды в течение сезонных факторов, например летом уровень воды может опускаться в зависимости от скважины, региона, от 1 до 5 метров. Т.е. при выборе насоса нужно учитывать минимальный уровень воды который может достигаться в течении года.

Например если глубина скважины 50 метров, статический уровень 15 метров, динамический уровень 20 метров, то расстояние от зеркала воды до устья скважины (поверхность земли) составляет 20 метров (до динамического уровня, т.е. уровня воды при работающем насосе), соответственно, 20 м.в.с - напор, необходимый для поднятия воды на поверхность земли

4. Расстояние от потребителя до скважины и высота строения. Данный параметры не указывается в паспорте скважини, т.к. собственно к скважине он отношения не имеет. Однако он имеет отношения к гидравлической системе на которую работает насос, и, соответственно, необходим для подбора скважинного насоса. Данный параметры влияет на напорные характеристики насоса.  Напор насоса имеет две составляющие: статическую (о которой уже упоминалось) и динамическую. Статический напор, как уже говорилось, - это геодезический перепад высот между динамическим уровнем и наиболее высоко расположенным потребителем. В случае подъема воды из скважины он состоит из двух составляющих - динамического уровня воды (т.е. глубины зеркала воды с которой необходимо поднимать воду) и высоты от уровня земли до самого высоко расположенного сантехнического прибора. Динамический напор - суть суммарное гидравлическое сопротивление системы (зависит от протяженности и диаметра трубопроводов, их геометрической конфигурации, количества трубопроводной арматуры, расхода насоса). Дополнительно необходимо закладывать уровень давления в системе непосредственно у потребителя (обычно ок 2 бар, или 20 м.в.с)

  • Давление в гидроаккумуляторе ГА (гидробаке). Скважинный насос по своей логике в большинстве случаях подает и закачивает воду в ГА, который в свою очередь создает давление (напор) в системе. При этом насос преодолевает определенное сопротивление в системе ГА, т.е. при подборе скважинного насоса следует учитывать данный факт. Допустим стандартное давление в гидробаках до 300 литров составляет 3,5 атм. (т.е. 35 метров по вертикали), в гидробаках более 300 литров как правило устанавливают давление включение насоса на 5 атм.
  • Необходимый расчетный расход воды. Этот показатель рассчитывается из количества человек постоянно проживающих, приезжающих, т.е. те кто пользуется системой водоснабжения, а так же необходимо учитывать количество точек водоразбора (полив, бассейн, баня). Вообще из средних показателей, расход на одного человека в час при стандартном дачном доме (без дополнительных точек водоразбора) составляет 120-180 литров. При подборе скважинного насоса необходимо учесть данный параметр расхода, который умножается на количество проживающих человек в доме. Не стоит забывать что эти показатели средние и нужно заложить запас при подборе насоса, так как если будут включены все точки водоразбора то расход в 120-180 литров будет превышен. Т.е. чтобы предусмотреть все эти скачки в водоснабжении следует заложить на одного проживающего 300-400 литров в час.

Имея эти данные, следует проверить источник водоснабжения (то есть скважину) на соответствие его гидравлических характеристик требуемому максимальному расходу. Максимальный расход не должен превышать дебит скважины. В идеале, максимальный расход подбирать на 5-10% меньше дебита. Если этого не сделать, работа насоса будет приводить к снижению динамического уровня воды ниже всасывающей части насоса, что чревато работой «всухую». Если на насосе нет защиты от «сухого хода» это приведет к поломке агрегата. Если же защита установлена, он будет самопроизвольно отключаться при падении уровня ниже установленного значения, повторное же включение будет производиться только после восстановления уровня воды в скважине хотя бы до динамического уровня. Это может занять довольно большое время, в течение которого вы останетесь без воды. Есть и еще один негативный момент: возможный размыв породы в области зоны фильтрации и, как следствие, засорение фильтра скважины. Работа в таком режиме может привести к засорению и даже разрушению скважины!

Итак, после определения максимального расхода и соответствия его параметрам скважины, необходимо рассчитать требуемый максимальный напор. Это можно сделать по следующей формуле:

Н = Ptapx10,2 + Hgeo + SHf ,
Где Ptap – давление, которое необходимо создать в системе. Обычно берут 2-3 бара (привычное нам давление в городской сети);
Hgeo - геодезический напор. Разность высот от динамического уровня до наивысшей точки водоразбора в метрах водного столба;
SHf - сумма потерь напора по длине трубопровода (см. Таблицу 2) и местных потерь (потери напора на поворотах, тройниках, задвижках и т.д.).

При этом местные потери можно принимать равными 15-20% от потерь по длине. Также необходимо учитывать наличие в системе фильтра. Потери напора на нем тоже относятся к местным потерям, но их значение может быть достаточно велико (в среднем, они колеблются от 0,5 до 1,5 бар) и зависят от типа и габаритов фильтра. Уточнить значение можно по паспортным данным на установленный фильтр.

Сам выбор скважинного насоса

Итак нам известны данные и параметры нашей системы, при этом нам останется правильно подобрать скважинный насос. Предположим что у нас следующие параметры:

  1. Глубина скважины - 50 метров
  2. Диаметр скважины (обсадная труба) - 133 мм.
  3. Производительность - 3 м3/час.
  4. Динамический уровень - 20 метров.
  5. Расстояние от дома до скважины - 15 метров
  6. Гидробак ГА - 100 литров (давление ВКЛ. насоса 2 атм., давление ВЫКЛ. 3,5 атм.)
  7. Количество проживающих 3-4 человека (расход 1,2-1,6 м3/час)
По диаметру скважины нам легко подойдут насосы с диаметром 3 и 4 дюйма. Далее следует подобрать насос по его производительности, т.е. какой из насосов нам предоставит необходимый напор.
 
Определим нужную высоту подъема воды в скважине:
  1. Динамический уровень составляет 20 метров (указано в паспорте) или 2 атм.
  2. Расстояние от скважины до дома 15 метров или 0,15 атм.
  3. Давление ВКЛ. скважинного насоса при закачке воды в ГА гидроаккумулятор 3,5 атм.
Итак мы получаем следующее: 2+0,15+3,5=5,65 атм., или 57 метров - это и есть минимальный напор скважинного насоса при Ваших параметрах. Но следует так же учесть и потерю давления и производительность в трубопроводе, которые могут составлять большую величину, особенно если диаметр водоподводящих труб значительно меньше выходного отверстия насоса, к примеру у насос марки Grundfos SQ выходное отверстие 40 мм., то уже нельзя ставить сильно зауженную магистраль в 25 мм., следует учесть что существует и потеря на всяких изгибах, тройниках, кранах, которые могут составлять 0,1-0,4 атм. на один узел, кроме того нередки случаи и потери напряжения в электросети, что так же негативно сказывается на производительности насоса. В большинстве своих случаях потери на трубах и арматуре составляют порядком 10-20%. Следует учесть что скважинный насос должен нам давать необходимое нам давление о котором упоминалось выше, а именно 1,2-1,6 м3/час.
 
Падение уровня воды - 0,5 атм.
Потеря в трубах - 0,4 атм.
Падение напряжения сети и запас на износ насоса - 1,5 атм.
 
Таким образом с учетом всех потерь в давлении, возможного понижения уровня воды в скважине, падения напряжения в сети, нужный нам насос должен выдавать не менее 5,65+0,5+0,4+1,5=8,05 атм. или 80 метров высота подъема. Т.е. мы понимаем что нам необходим насос с максимальной высотой подъема не ниже 80 метров!
 
Но нужно еще заметить что если расстояние от скважины до дома не большое, а так же нет всевозможных заужений, переходов, тройников, то сопротивление в трубопроводе может быть меньше на пресловутые 10-20%. Т.е. если использовать стандартную трубу ПНД DN32, 40 мм., и иметь стабильное напряжение то с легкостью подойдет насос с максимальным напором в 75 метров, а это уже экономия в деньгах, и поэтому мы рекомендуем обращаться к профессионалам своего дела.
 
В большинстве случаев насос подбирается с запасом, но при этом не нужно иметь очень большой запас в этом, т.к. помимо насоса, система водоснабжения состоит еще из частей труб водоподающих, которые в свою очередь так же имея один диаметр но при этом имеют разную толщину стенок. Поэтому при мощном насосе и неправильно подобранных трубах, есть риск, что водоподающую трубу просто разорвет.
 
Водоподача на поверхность происходит по жесткому магистральному трубопроводу или гибким шлангам. Фиксация погружного насоса на определенной глубине обеспечивается металлическими тросами. Наилучшим вариантом троса, который необходим, чтобы выполнить подключение скважинного насоса будет трос и зажимные хомуты из нержавейки.
Энергообеспечение насоса выполняется при помощи электрокабеля. В обоих случаях, вода, поднятая из скважин (колодцев), накапливается в гидробаке – коллекторе или гидроаккумуляторе, который необходимо оборудовать датчиком давления.
При выборе любого оборудования следует руководствоваться простым принципом – скупой платит дважды. Статистикой доказано, что время простоя систем жизнеобеспечения и их последующий ремонт вкупе со связанными с этим хлопотами обойдутся не дешево.
Прежде чем вы купите насосное оборудование, не поленитесь обратиться к специалистам. Грамотная консультация убережет вас от «нерациональной» экономии.
Все статьи