close
uk
Вибір насоса для свердловини

Вибір насоса для свердловини

calendar 10.01.2019
eye 183
Все про насоси

Зміст:

  • Поверхневий насос
  • Глибинний свердловинний насос
  • Вибір насоса
  • Приклад 1: вибір поверхневого свердловинного насоса
  • Приклад 2: вибір глибинного свердловинного насоса
  • Уже давно минув той час, коли відсутність водопостачання в будинку було нормою і проблема розв’язувалася за рахунок колодязя. Зараз же комфортні умови для життя важко уявити без подачі води в будинок або господарських потреб. Нормальну подачу води забезпечує, зокрема насос для свердловини, вибір якого буде розглянуто в цій статті.

    Як же вибрати оптимальне обладнання, яке б забезпечувало водопостачанням і відповідало параметрам вашої свердловини або колодязя?

    Перше питання, на яке потрібно дати відповідь: на якій глибині розташований рівень води, або так зване “дзеркало води”? “Дзеркало води” — це відстань від верху свердловини (або колодязя) до рівня води. Рівень буває статичним (коли свердловина в спокійному стані) та динамічним (під час роботи насоса). Якщо динамічний рівень води розташований на глибині не більше 8 м, оптимальним варіантом буде поверхневий самовсмоктувальний насос. Якщо динамічний рівень розташований на глибині понад 8 м, необхідно розглянути глибинні насоси.

    Поверхневий насос

    Як згадувалося вище, головна умова роботи поверхневих агрегатів — глибина динамічного рівня води від верху свердловини не більше 8 м. Це може бути неглибока свердловина, колодязь або ж будь-яка інша водойма. Забір води відбувається крізь шланг, на який установлено фільтр для очищення води і зворотний клапан.

    Поверхневий насос може працювати як самостійно, так і в складі насосної станції. Насосна станція складається з поверхневого насоса, гідроакумулятора і регулювальної автоматики. Станція забезпечує автоматизацію подачі води і роботу в межах установлених параметрів. Це досягається за рахунок автоматики і гідроакумулятора (про них ми поговоримо докладніше в інших статтях).

    Глибинний свердловинний насос

    Що робити, якщо водоносний шар значно глибше 8 м? Тоді необхідний глибинний свердловинний насос. Їх розрізняють за принципом роботи:

    • Відцентрові — головним робочим елементом насоса є робоче колесо (крильчатка), насаджене на вал двигуна. Під час обертання на рідину діє відцентрова сила і виштовхує її. Тиск і продуктивність насоса залежать від кількості робочих коліс, їхнього діаметра і швидкості обертання валу двигуна. Має найбільший ККД з-поміж усіх видів насосів, працює без шуму і вібрації, висока продуктивність, компактність, плавність подачі води, широкий модельний ряд. Недолік відцентрового насоса — вразливість до недостатньо чистої води.
    • Шнекові (гвинтові) — працюють за рахунок шнека, що крутиться всередині циліндричного корпуса, канавки шнека під час обертання виштовхують рідину. Головними перевагами є низький рівень шуму, простота конструкції, високі напірні характеристики і найменш чутливі з-поміж насосів до домішок у рідини (пісок, мул і т. ін.). До головного недоліку належить низька продуктивність.
    • Вібраційні — напір води створюється за рахунок зворотно-поступальних рухів поршня. Під час руху поршня в одну сторону в камері створюється низький тиск і в неї надходить рідина. Під час руху поршня в зворотному напрямку закривається зворотний клапан і поршень виштовхує рідину в напірну магістраль. Переваги вібраційних насосів — це простота конструкції та техобслуговування, низька собівартість, невибагливий до складу рідини, тривалий термін експлуатації. Але є недоліки: під час роботи насос є джерелом вібрації, що згубно може впливати на свердловину (через вібрації піднімається пісок дрібної фракції з дна свердловини, забивається фільтр), дрібні піщинки разом з рідиною, що перекачується, будуть подаватися на поверхню. Найчастіше застосовується для відкачування води або промивання свердловин.
    • Вихрові — принцип роботи полягає в обертанні всередині корпусу колеса з розташованими радіально лопатками, що створюють радіально-гвинтовий рух рідини від вхідного отвору до напірного патрубка. Перевага — за невеликої подачі створює високий тиск. Але є істотний недолік — дуже низький ККД — у межах 40%. Наприклад, відцентровий насос за рівних умов буде працювати в 2-3 рази ефективніше.

    Обираючи насос, дуже важливо дібрати правильний діаметр агрегата. Він зазначений у характеристиках, вимірюється в дюймах або в міліметрах (1 дюйм = 25,4 мм). Варто врахувати правило, що діаметр насоса повинен бути менше внутрішнього діаметра обсадної труби на 20-30 мм. Це необхідно для забезпечення належного охолодження.

    Вибір насоса

    В інтернеті міститься багато статей на тему вибору насосного обладнання, розрахунки проводяться із застосуванням безлічі формул і термінів, у яких не все зрозуміло. Тут же розглянемо спрощений варіант, не вдаючись до складних обчислень і термінології.

    Для вибору обладнання нам потрібно знати такі вихідні дані: глибина свердловини, статичний і динамічний рівень води, діаметр обсадної труби, дебіт (скільки здатна давати води свердловина куб. м/год). Усі ці характеристики зазначено в технічному паспорті свердловини. Паспорт надає буровий майстер, здаючи об'єкт. Ці дані дають змогу нам обчислити необхідні натиск і необхідну продуктивність. При розрахунках будемо дотримуватися загальноприйнятих правил: тиск в 1 bar = 10 м напору по вертикалі = 100 м напору по горизонталі, погружной насос опускаємо не нижче 1 м до дна. Розглянемо на прикладах:

    Приклад 1: вибір поверхневого свердловинного насоса

    Свердловина завглибшки 11 м, статичний рівень води 5 м, динамічний 6 м. Дебіт свердловини становить 4 куб. м/год. Вода подається в приватний одноповерховий будинок, насос знаходиться за 3 м від будинку. Призначення свердловини: вода для побутових потреб та поливання присадибної ділянки.

    Для вибору насоса необхідно обчислити необхідний натиск (Н) і необхідну продуктивність (Q). Динамічний рівень води дає змогу встановити поверхневий насос.

    Необхідний напір обчислюють за формулою:

    Н = Нвис + Нсоп + НТП

    Нвис - висота підйому води від насоса до найвищої точки споживання. Нвис = 1 м;

    Нсоп - втрати тиску узагальній довжині трубопроводу. Зразкове значення показника — 20%. Загальна довжина трубопроводу: 6 + 1 + 1 + 3 = 11 м. Нсоп = 11 × 0,2 = 2,2. Приймаємо Нсоп = 2 м;

    НТП - тиск на виході в найвищій точці споживання. Рекомендоване від 1,5 до 3 bar. Для зручності обчислення приймаємо значення 2 bar, що відповідає 20 м напору. НТП — 20 м.

    Тепер обчислюємо напір: Н = 1 + 2 + 20 = 23 м.

    Необхідна продуктивність насоса для одноповерхового будинку з поливанням присадибної ділянки становить 2-3 куб. м/год. Для розрахунку приймаємо Q = 2 куб. м/год.

    Зважаючи на розрахунки, можна зробити висновок, що обладнання добирають за такими параметрами: Н = 23м, Q = 2 куб. м/год.

    Приклад 2: вибір глибинного свердловинного насоса

    Свердловина завглибшки 48 м, статичний рівень води 35 м, динамічний — 38 м. Дебіт свердловини становить 4 куб. м/год. Вода подається в приватний двоповерховий будинок, свердловина знаходиться за 3 м від будинку. Призначення свердловини: вода для побутових потреб та поливання присадибної ділянки.

    Розрахунки робимо за аналогією з прикладом №1.

    Необхідний напір обчислюємо за формулою:

    Н = Нвис + Нсоп + НТП

    Нвис - висота підйому води від насоса до найвищої точки споживання 46м + 7м = 53м. Нвис = 53 м;

    Нсоп — втрати тиску у загальній довжині трубопроводу. Зразкове значення показника — 20%. Загальна довжина трубопроводу: 46 + 3 + 7 = 56 м. Нсоп = 56 × 0,2 = 11,2. Приймаємо Нсоп = 11 м;

    НТП — тиск на виході в найвищій точці споживання. Рекомендоване від 1,5 до 3 bar. Для зручності обчислень приймаємо значення 3 bar, що відповідає 30 м напору. НТП = 30 м.

    Обчислюємо натиск: Н = 53 + 11 + 30 = 94 м.

    Необхідна продуктивність насоса для двоповерхового будинку з поливанням присадибної ділянки становить 2-3 куб. м/год. Для розрахунку приймаємо Q = 3 куб. м/год.

    Зважаючи на розрахунки, можна зробити висновок, що добирають обладнання за такими параметрами: Н = 94м, Q = 3 куб. м/год.

    Після обчислення необхідних параметрів знаходимо номінальну робочу точку. Визначається вона за графіком залежності продуктивності від створюваного напору. Для умов з прикладу №2 припустимо, що вибирати будемо насос Водолій.

    На графіку, в точці перетину необхідного напору (Н) і продуктивності (Q) обчислюємо робочу точку. Важливо, щоб робоча точка знаходилася в рекомендованому робочому діапазоні (діапазон з максимальним ККД). З цього графіка можна зробити висновок: для водопостачання двоповерхового будинку зі свердловини завглибшки 48 м і необхідною продуктивністю 3 куб. м/год оптимальним вибором буде відцентровий насос Водолій БЦПЕ 1,2-80У.

    При виборі насосного обладнання обов'язково проконсультуйтеся з фахівцем! При правильному виборі та належній експлуатації насос прослужить вам багато років.

    Вам також може бути цікаво
    Після проведення бурових робіт і облаштування свердловини, наступним на черзі постає питання автомат

    Все про насоси

    calendar 01.04.2019
    eye (384)
    Вибір типу насоса залежить від безлічі параметрів. Необхідні вихідні дані: Діаметр обсадної колони

    Все про насоси

    calendar 03.05.2019
    eye (338)
    У самостійній установці системи немає нічого складного. Потрібно тільки дотриматися інструкції та з

    Статті

    calendar 24.10.2016
    eye (296)