Выбор насоса для скважины

Выбор насоса для скважины
Опубликовано в: Все о насосах Дата создания : 2019-01-10 Просмотров : 28 Комментарий : 0

Уже давно прошло то время, когда отсутствие водоснабжения в доме было нормой и проблема решалась за счет колодца. Сейчас же комфортные условия для жизни трудно представить без подачи воды в дом или хозяйственных нужд. Нормальную подачу воды обеспечивает, в том числе, и насос для скважины, выбор которого будет рассмотрен в данной статье.

Как же выбрать оптимальное оборудование, которое бы обеспечивало водоснабжением и соответствовало параметрам вашей скважины или колодца?

Первый вопрос, на который нужно дать ответ: на какой глубине расположен уровень воды, или так называемое зеркало воды? Зеркало воды - это расстояние от верха скважины (или колодца) до уровня воды. Уровень бывает статическим (когда скважина в спокойном состоянии) и динамическим (при работе насоса). Если динамический уровень воды расположен на глубине не более 8м, оптимальным вариантом будет поверхностный самовсасывающий насос. В ином случае, когда динамический уровень расположен на глубине свыше 8м, необходимо рассмотреть погружные насосы.

Поверхностный насос

Как упоминалось выше, главное условие работы поверхностных агрегатов - глубина динамического уровня воды от верха скважины не более 8м. Это может быть неглубокая скважина, колодец или же любой другой водоем. Забор воды происходит через всасывающий шланг, на который установлен фильтр, для очистки воды, и обратный клапан.

Поверхностный насос может работать как самостоятельно, так и в составе насосной станции. Насосная станция состоит из поверхностного насоса, гидроаккумулятора и регулирующей автоматики. Станция обеспечивает автоматизацию подачи воды и работу в пределах установленных параметров. Это достигается за счет автоматики и гидроаккумулятора (о них мы поговорим более подробно в других статьях).

Глубинный скважинный насос

Что делать, если водоносный слой намного глубже 8м? В этом случае необходим глубинный скважинный насос. Их различают по принципу работы:

  • Центробежные – главным рабочим элементом насоса являются рабочее колесо (крыльчатка), насаженное на вал двигателя. При вращении, на жидкость действует центробежная сила и выталкивает ее. Давление и производительность насоса зависит от количества рабочих колес, их диаметра и скорости вращения вала двигателя. Имеет наибольший КПД среди всех видов насосов, работает без шума и вибрации, высокая производительность, компактность, плавность подачи воды, широкий модельный ряд. Недостаток центробежного насоса - уязвимость к недостаточно чистой воде.
  • Шнековые (винтовые) – работают за счет крутящегося шнека внутри цилиндрического корпуса, канавки шнека при вращении выталкивают жидкость. Главными преимуществами являются низкий уровень шума, простота конструкции, высокие напорные характеристики и наименее чувствительны среди насосов к примесям в жидкости (песок, ил и т.д.). К главному недостатку можно отнести низкую производительность.
  • Вибрационные – напор воды создается за счет возвратно-поступательных движений поршня. При движении поршня в одну сторону в камере создается низкое давление и в нее поступает жидкость. При движении поршня в обратном направлении закрывается обратный клапан и поршень выталкивает жидкость в напорную магистраль. Преимущества вибрационных насосов - это простота конструкции и техобслуживания, низкая себестоимость, неприхотлив к составу жидкости, долгий срок эксплуатации. Но имеют и недостатки: при работе насос является источником вибрации, что пагубно может влиять на скважину (из-за вибрации поднимается песок мелкой фракции со дна скважины, забивается фильтр), мелкие песчинки вместе с перекачиваемой жидкостью будут подаваться на поверхность. Чаще всего применяется для откачки воды или промывки скважин.
  • Вихревые – принцип работы заключается во вращении внутри корпуса колеса с расположенными радиально лопатками, которые создают радиально-винтовое движение жидкости от входного отверстия к напорному патрубку. Преимущество – при небольшой подаче создает высокое давление. Но есть существенный недостаток – очень низкое КПД - в пределах 40%. Например центробежный насос при равных условиях будет работать в 2-3 раза эффективней.

При выборе погружного насоса очень важно подобрать правильный диаметр агрегата. Он указываться в характеристиках, измеряется в дюймах или в миллиметрах (1 дюйм = 25,4мм). Стоит учесть правило, что диаметр наоса должен быть меньше внутреннего диаметра обсадной трубы на 20-30мм. Это необходимо для обеспечения надлежащего охлаждения.

Выбор насоса

В интернете много статей на тему выбора насосного оборудования, расчеты производятся с применением множества формул и терминов, в которых далеко не все могут разобраться. Здесь же рассмотрим упрощенный вариант, не прибегая к сложным вычислениям и терминологиям.

Для выбора оборудования нам потребуется следующие исходные данные: глубина скважины, статический и динамический уровень воды, диаметр обсадной трубы, дебит (сколько способна давать воды скважина м3/час). Все эти характеристики указываются в техническом паспорте скважины. Паспорт составляет буровой мастер при сдаче объекта. Эти данные позволят нам рассчитать необходимы напор и необходимую производительность. При расчетах будем придерживаться общепринятых правил: давление в 1bar = 10м напора по вертикали = 100м напора по горизонтали, погружной насос опускаем не ниже 1м до дна. Рассмотрим на примерах:

Пример 1: выбор поверхностного скважинного насоса

Скважина глубиной 11м, статический уровень воды 5м, динамический 6м. Дебит скважины составляет 4 м3/час. Вода подается в частный одноэтажный дом, насос находится в 3м от дома. Предназначение скважины: вода для бытовых нужд и полива приусадебного участка.

Для выбора насоса необходимо рассчитать требуемый напор (Н) и требуемую производительность (Q). Динамический уровень воды позволяет установить поверхностный насос.

Требуемый напор рассчитывается по формуле:

Н = Нвыс +Нсоп +Нтп

Нвыс – высота подъема воды от насоса к самой высокой точке потребления. Нвыс = 1м;

Нсоп – потери давления по общей длине трубопровода. Примерное значение показателя 20%. Общая длинна трубопровода: 6+1+1+3=11м. Нсоп =11 × 0,2 =2,2. Принимаем Нсоп = 2м;

Нтп – давление на выходе в самой высокой точке потребления. Рекомендуемое от 1,5 до 3 bar. Для удобства вычисления принимаем значение 2 bar, что соответствует 20м напора. Нтп – 20м.

Теперь рассчитываем напор: Н = 1+2+20 = 23м.

Требуемая производительность насоса для одноэтажного дома с поливом приусадебного участка составляет 2-3 м3/час. Для расчета принимаем Q = 2 м3/час.

Исходя из расчетов можно сделать вывод, что подбор оборудования определяется следующими параметрами: Н = 23м, Q = 2 м3/час.

Пример 2: выбор глубинного скважинного насоса

Скважина глубиной 48м, статический уровень воды 35м, динамический 38м. Дебит скважины составляет 4 м3/час. Вода подается в частный двухэтажный дом, скважина находится в 3м от дома. Предназначение скважины: вода для бытовых нужд и полива приусадебного участка.

Расчеты делаем по аналогии с примером №1.

 

Требуемый напор рассчитывается по формуле:

 

Н = Нвыс +Нсоп +Нтп

Нвыс – высота подъема воды от насоса к самой высокой точке потребления 46м+7м=53м. Нвыс = 53м;

Нсоп – потери давления по общей длине трубопровода. Примерное значение показателя 20%. Общая длинна трубопровода: 46+3+7=56м. Нсоп =56 × 0,2 =11,2. Принимаем Нсоп = 11м;

Нтп – давление на выходе в самой высокой точке потребления. Рекомендуемое от 1,5 до 3 bar. Для удобства вычислений принимаем значение 3 bar, что соответствует 30м напора. Нтп = 30м.

Рассчитываем напор: Н = 53+11+30 = 94м.

Требуемая производительность насоса для двухэтажного дома с поливом приусадебного участка составляет 2-3 м3/час. Для расчета принимаем Q = 3 м3/час.

Исходя из расчетов можно сделать вывод, что подбор оборудоваия определяется следующими параметрами: Н = 94м, Q = 3 м3/час.

После вычисления необходимых параметров находим номинальную рабочую точку. Определяется она по графику зависимости производительности от создаваемого напора. Для условий из примера №2 предположим, что выбирать будем насос Водолей.

На графике, в точке пересечения требуемого напора (Н) и производительности (Q) вычисляем рабочую точку. Важно, чтобы рабочая точка находилась в рекомендуемом рабочем диапазоне (диапазон с максимальным КПД). С данного графика можно сделать вывод: для водоснабжения двухэтажного дома со скважины глубиной 48м и необходимой производительностью 3 м3/час оптимальным выбором будет центробежный насос Водолей БЦПЭ 1,2-80У.

При выборе насосного оборудования обязательно проконсультируйтесь со специалистом! При правильном выборе и надлежащей эксплуатации насос прослужит Вам долгую службу.

View Mobile / Standard