Как выбрать насос для колодца

Необходимые расчеты для правильного подбора насосного оборудования

Например, требуется решить вопрос, как выбрать насос для колодца, глубина которого составляет 25 метров, и рассчитать его параметры. Основная информация для этой цели содержит следующее: динамический уровень после откачки воды составил 15 метров, между домом и колодцем расстояние 30 метров, точки водоразбора имеются на первых двух этажах жилого строения, основное потребление воды приходится на душ, кухню и полив.

Расчет напора водяного насоса для колодца выполняется следующим образом: к величине динамического уровня 15 метров прибавляется расстояние от дома до колодца с учетом вертикальной подачи 3 метра. Также добавляется гравитационный показатель, который состоит из двух частей (1 метр — поставка воды на первый и 4 метра – на второй этаж) и расстояние 30 метров, которое необходимо для нормального функционирования насоса.

В результате получается результат:

15+3+5+30=53 метра.

Переводя полученное значение в атмосферы, получается, что для данной ситуации требуется насос мощностью не меньше 5,3 Атм. Также следует учесть потерю мощности в процессе износа, поэтому следует приобретать насос с небольшим запасом мощности.

При расчете расхода воды во внимание принимается количество точек водоразбора и их примерное потребление. В приведенном примере кран для полива потребляет 18 литров воды в минуту, через смеситель на кухне уходит до 10 литров воды, через душ – 12 литров в минуту.. В результате получается следующее:

В результате получается следующее:

18+10+12=40 литров.

К этому значению следует прибавить примерно 5 литров, которые расходуются унитазом и умывальником.

Полученное значение напора используют при выборе насоса, сопоставляют его производительность со значением дебита колодца и расходом воды. В системе без накопительного бака насос должен подавать воду, количество которой соответствует секундному расходу. Если в системе присутствует накопительный бак или гидроаккумулятор, то ориентиром должен служить часовой расход воды.

Критерии оптимального выбора

Выбрать насосное оборудование не так легко, как кажется на первый взгляд, потому что необходимо учесть личные пожелания, наличие свободных денежных средств, а также следующие факторы:

1. Размеры будущего гидравлического сооружения.
2. Необходимый минимум потребления жидкости, например, в течение суток. Этот параметр легко высчитать, учитывая наличие постоянно проживающих членов семьи, а также бытовой техники: например, стиральной машины, душа, ванны, унитаза, которые постоянно эксплуатируются в доме.
3. Динамический уровень — его необходимо правильно определить, для этого производят откачку воды, а тот уровень, на котором жидкость перестает убывать, считают динамическим. Если в течение 40 минут откачки толщина водного слоя изменяется незначительно, то этот колодец обладает хорошим дебетом и полностью откачать из него воду нельзя.
4. Статический уровень — определяется путем замера расстояния от поверхности грунта до уровня воды, оборудование полностью должно быть отключено. Желательно делать замер после длительного неиспользования насоса, чтобы выяснить реальную полноту наполнения колодца.
5. Удаленность источника воды. Для этого надо замерить расстояние от дома до колодца, затем прибавить высоту расположения самой удаленной точки водозабора.
6. Концентрация посторонних примесей в жидкости, чтобы дорогостоящее оборудование не поломалось в течение первых же дней эксплуатации.

Специалисты советуют выбирать оборудование исходя из глубины нахождения грунтовой воды:

1. До 8 метров — используем поверхностный насос или насосную станцию.
2. 8-21 м — насосы с эжекторами.
3. 10-81 м — погружные насосные устройства.
4. Глубже, чем 81 м — только глубинные насосные установки большой мощности.

Перед установкой оборудования необходимо сделать весьма точные замеры.

Поверхностный насос

Он располагается на поверхности, а когда колодец очень глубокий, то внутри сооружения, т. к. оптимальная высота нормального подъема воды находится в пределах 6-8 м, максимум не более 10 метров. Для увеличения этого показателя используют эжектор, но он может снизить эффективность и надежность всей системы.

Аналогичные насосы идеально справятся с поставленными задачами при малой глубине залегания водной глади, при этом качественная система автоматики и гидравлический аккумулятор увеличивают его срок службы.

Погружной насос

Опускается в воду ниже зеркала и отлично перекачивает воду с довольно большой глубины, он намного эффективнее поверхностного изделия. Корпус у агрегата герметичный, его выполняют из нержавеющей, весьма прочной стали или устойчивых к действию влаги полимеров. При подборке обязательно соблюдается баланс между такими основными параметрами, как мощность и производительность.

Учитывается и глубина погружения, при этом важным параметром является конус всасывания, создающийся из-за сильной тяги изделия. Проверить надо качество работы фильтрующего элемента и автоматику защиты. Чтобы агрегат при работе не втягивал ил или песок, его опускают не ниже метра ото дна. Можно защитить изделие с помощью подвешенного круга из материала, невоспринимающего коррозию, — он располагается в 15 см над дном, а диаметр его делают меньше, чем ширина гидравлического сооружения. Поток воды будет двигаться вдоль стенок колодца, т. к. конус всасывания будет упираться в круг.

В колодцы с глубоким залеганием грунтовых вод устанавливают насосы скважинного типа, которые не боятся наличия примесей в воде: например, ESPA Neptun —185 г/куб. м или Водомет московской компании Джилекс — до 300 г/куб. м.

Какой насос выбрать

Основа — это глубина, при которой происходит наиболее эффективная работа: если она большая, то нужен погружной агрегат, а когда уровень небольшой, то подойдет поверхностное устройство, оно намного меньше и легче, поэтому легко перемещается в нужное место.

КПД у глубинных изделий больше, т. к. насос поверхностного типа тратит энергию на создание разряжения воздуха для обеспечения всасывания жидкости. Подгонка и материал всех деталей погруженного изделия очень высокое, потому что малейшее проникновение воды приведет к выходу изделия из строя, а просачивание технического масла загрязнит жидкость, очистка будет стоить весьма дорого.

Выбирать насосное оборудование нужно с большой ответственностью и осторожностью, покупка маломощной модели с низким качеством сборки может обернуться большими финансовыми затратами: если при неправильной эксплуатации произойдет непредвиденное поднятие дна, резкое снижение уровня воды или загрязнение ее маслом, то придется вызывать специалистов для решения этих проблем

Виды колодцев

Понятием «колодец» в настоящее время объединяется несколько гидротехнических устройств, предназначенных для подачи питьевой воды:

• Традиционный колодец с диаметром обсадных колец около метра, с ручным воротом для подъема воды или с установленным погружным насосом;
• Скважина, забиваемая в верхний водоносный пласт, вверху которой устанавливается поверхностный насос с ручным или электрическим приводом;
• Скважина, пробуренная в глубокий водоносный пласт, подъем воды из которой осуществляется глубинным погружным насосом.

В зависимости от вида колодца, используют соответствующее насосное оборудование, устанавливаемое для автоматизированной подачи воды при организации автономного водоснабжения.

Как правильно выбрать и на что обратить внимание при покупке насоса

Выбрать погружной насос для колодца можно на основе следующих параметров:

1. Материал корпуса и внутренних компонентов. Рекомендуется выбирать изделия с корпусом из нержавеющей стали и деталями из высокопрочных полимеров. Упрощенные модификации изготовлены из силумина, который хорошо выдерживает воздействие воды. Следует учитывать конструкцию обмоток электродвигателя — хороший насос оснащается медными кабелями. Если обмотки статора и ротора изготовлены из алюминиевого провода с поверхностным напылением меди, то такой агрегат покупать не рекомендуется.
2. Производительность агрегата. Она не должна превышать скорость естественного восполнения уровня воды.
3. Наличие предохранительных устройств, отключающих подачу питания при падении уровня воды. Например, насос с поплавком, связанным с выключателем, автоматически включает или выключает подачу жидкости. Учитывается допустимая глубина колодца, этот параметр указывается в технической документации, прилагаемой к помпе.
4. Напор жидкости в магистрали. При его расчете учитывается протяженность и высота установки водопроводных труб, а также потери на поддержание давления в каналах.
5. Допустимый размер частиц песка, подаваемых вместе с потоком жидкости.
6. Температура воды и окружающей среды. Рекомендуется приобретать изделия, выдерживающие нагрев до 35-40°С.

Как выполнить монтаж поверхностного оборудования

При монтаже насосы для колодцев поверхностные не требуют присутствия дорогостоящих бригад, процесс установки и подключения достаточно простой и заключается в выборе места для его установки, подсоединения всех трубопроводов и коммуникаций.

На фото представлена разводка труб для водоснабжения дома с использованием поверхностного насоса.

Схема подводки воды к источнику ее потребления с установкой поверхностного насоса

Порядок монтажа поверхностного оборудования следующий:

• Выбирается место для установки агрегата. Для этого оптимальным вариантом будет кессон скважины или специальное строение, которое возводится вблизи колодца. В этом случае обязательно необходимо выполнить теплоизоляцию кессона или домика.
• Устанавливать поверхностный насос необходимо на надежный фундамент. Для этого вначале заливается основание из бетона, в него монтируются специальные металлические крепежные шпильки. Это поможет погасить нагрузки, которые вызывает вибрация двигателя, что значительно увеличит ресурс насоса.

• Обязательно необходимо встраивать систему автоматического управления, которая будет осуществлять работу и контролировать исправность оборудования, для своевременного его ремонта. В каждом конкретном случае подбирается индивидуальная система управления. Блоки лучше приобретать готовыми, они уже полностью сбалансированы. Такой блок можно собрать и самостоятельно, но при отсутствии опыта, лучше не рисковать. Управляющий блок состоит из: датчиков и реле, контролирующих производительность скважины или колодца, уровень пленки на поверхности воды и другие показатели. При внезапном прекращении подачи воды, реле останавливают работу агрегата, подают характерный сигнал.
• Подключение патрубка насоса к подающему водопроводу, опускаемому в ствол колодца или скважины.

• Монтируется специальный гидроаккумулятор, или расширительный бак. Перед его подключением, требуется проверить давление в камере. Его величина должна полностью соответствовать заявленной производителем в эксплуатационных документах. При несовпадении показаний давлений воздушной камеры с требуемым по паспорту, его необходимо отрегулировать.
• Подключаются для насоса электрические кабели.

Как работает оборудование

Далее порядок работы такой:

• Наполняется водой расширительный бак до установленного уровня. После этого автоматическая система работу насоса остановит сама.
• После исчезновения воды в баке, когда ее полностью израсходуют автоматика выключит насос.

При неглубоком колодце или скважине поверхностный насос будет идеальным решением для обеспечения водой всего участка. Как использовать такое оборудование подробно можно увидеть на видео в этой статье.

Особенности установки

От правильного монтажа колодезного насоса зависит его производительность, долговечность. Поэтому, перед установкой оборудования необходимо ознакомиться с определенными рекомендациями.

Погружные насосы подвешиваются в колодце при помощи стального или оцинкованного троса. Сначала труба, электрокабель, страховочный трос подготавливают к установке. После этого устройство аккуратно опускается в колодец. Поднимать оборудование за кабель запрещено.

Когда устройство находится на нужной глубине, второй конец троса закрепляется. Затем присоединяется вертикальный трубопровод с тройником. Электрический кабель после этого выводится наружу через верх или заводится в траншею. После монтажа можно заняться прокладыванием трубопровода сквозь фундамент.

Монтаж поверхностного оборудования также проводится поэтапно, а именно:

1. устройство монтируется к основанию;
2. при помощи патрубка подключается гидроаккумуляторный бак;
3. к другому отверстию подключается шланг от домашнего водопровода;
4. к штуцеру прикрепляется монометр, к другому отверстию — реле давления;
5. измеряется глубина скважины, подбирается размер шланга, который будет подключен внутрь;
6. обратный клапан монтируется на конец шланга, который будет помещаться внутрь устройства;
7. к установленному клапану монтируется сетчатый фильтр, другой конец шланга подсоединяют к всасывающему патрубку;
8. часть системы с клапаном и фильтром погружается в скважину на оптимальную глубину, шнур питания монтируется к свободным проводам реле.

Все работы необходимо проводить очень аккуратно. В этом случае система подачи воды будет функционировать исправно.

Выбор насоса в зависимости от уровня воды и скорости заполнения колодца

В большинстве колодцев уровень воды постоянно колеблется, он зависит от погодных условий и от времени года. В разных колодцах бывает и разная скорость наполнения его водой, на которую влияет уровень грунтовых вод, состав грунта, наличие подземных ключей.

Эти факторы редко учитываются при покупке насоса, хотя они тоже важны. Если уровень воды низкий или постоянно колеблется, то лучше устанавливать поверхностный аппарат.

Если уровень воды высокий, то лучше выбрать погружной аппарат. Поверхностный не сможет справиться, так как его деятельность ограничена 7-9 метрами глубины. При большой скорости заполнения колодца водой лучше подойдет глубинный насос, так как он быстрее реагирует на изменение уровня воды.

На что надо обратить внимание при выборе водяного насоса

Выбирая оборудование, надо обратить внимание на следующее:

• из какого материала выполнен корпус и колеса: лучшим вариантом считается нержавеющая сталь, такие насосы долго служат, но и стоят дороже, более дешевые изготовляются из пластика;
• входит ли в комплект поплавковый выключатель, или его надо приобрести отдельно;
• если в доме часто отключается электричество, то лучше вместе с насосом приобрести еще и гидроаккумулирующий бак, чтобы при закачке вода сначала поступала туда, а уж потом в систему дома, в баке будет оставаться вода при отключении электроэнергии;
• надо не забыть купить реле, оно будет включать аппарат, когда уровень воды в баке упадет;
• кабель должен иметь двойную изоляцию;
• поскольку вода, которую будет качать агрегат, используется и для питья, то лучше выбирать модели, в которых помпа крепится на стенку колодца;
• надо выбрать аппарат, соответствующий по мощности, а для этого рассчитать необходимую мощность по формуле: 30 + расстояние от поверхности колодца до насоса+0,2 х расстояние от колодца до дома.

Установив в колодец насос, нужно помнить:

• такое оборудование используется только для закачивания чистой воды, а для грязной есть грязевые (дренажные) модели;
• колодец и фильтры надо регулярно чистить.

На рисунке изображена схема водоснабжения частного дома из колодца

Приобретая модель, необходимо учитывать и еще несколько факторов:

• покупаемый агрегат должен иметь сертификат;
• аппарат должен вписываться во всю систему оборудования, которое уже имеется в доме;
• лучше покупать в специализированном магазине с большим ассортиментом;
• если выбор пал на импортную технику, то нужно помнить, что ей придется обеспечить постоянное напряжение в сети.

Рекомендуем ознакомиться с видео, в котором рассказывается о том, как выбрать насос для грязной воды:

Но и это еще не все

Стоит обратить внимание на модели, имеющие следующие функции:

• возможный контроль холостого хода; эта функция прекращает работу насоса, если нет воды;
• наличие контроля давления внутри системы водоснабжения с помощью гидроаккумулятора;
• оснащение реле давления, которое помогает контролировать основные режимы работы;
• масляное охлаждение двигателя, хотя оно дороже водяного, но намного надежнее;
• система защиты от попадания воды.

Придется тратить деньги не только на ремонт устройства, но и ремонт оборудования от него зависящего. Плюс проблемы, которые могут возникнуть в колодце: поднятие дна, запесковывание, появление масляной пленки и даже активизация плывуна.

Выбор между глубинным и поверхностным насосом

Глубина источника водоснабжения определяет конструктивную специфику водяного насоса.

Поэтому, решая, какой лучше насос для колодца, погружной или поверхностный, следует узнать, что выделяют два типа механизмов для подачи воды:

• Поверхностный насос подходит для установки в доме или около источника водоснабжения. С помощью такого устройства вода транспортируется с глубины до 10 метров. Это могут быть открытые источники или мелкие скважины. Рекомендовано для использования в теплое время года, чтобы осуществлять подачу воды в объекты временной эксплуатации.
• Глубинный насос работает непосредственно в колодце или другой выработке, поэтому его еще называют погружным или скважинным. К такому насосу присоединяют крепежный трос и шланг для подачи воды. Подобные устройства могут транспортировать воду с глубины до 200 метров. Основное использование погружного насоса для колодцев для водоснабжения – автономные водоносные системы, работающие круглый год.

Поверхностные насосы имеют более простую конструкцию, чем скважинные устройства. Кроме того они характеризуются низкой производительностью и всасывающей возможностью. Все это объясняет низкую стоимость устройств.

Погружной насос в колодец для водоснабжения дома значительно дороже, так как его конструкция более сложная. Благодаря наличию многоступенчатых двигателей такие насосы транспортируют воду с большой глубины под значительным напором.

Для тех, кто не знает, какой насос поставить в колодец, следует сказать, среди моделей погружного типа имеются насосы для скважин и колодцев. При этом при обустройстве колодца на дачном участке можно воспользоваться и скважинным и колодезным насосом, оба устройства откачивают воду из выработки без загрязнений. Однако следует учесть, что второй вариант более приспособлен к работе именно в колодцах. Для бесперебойной работы скважинного и колодезного насоса вода должна быть чистой, не содержать песчинок и глинистой взвеси.

Существуют некоторые ограничения в эксплуатации глубинной техники, их не рекомендуется устанавливать в старые колодцы. Однако можно решить подобную проблему, если выполнить укрепление стенок и дна колодца с помощью бетонного раствора, а также установить новый донный фильтр.

Насосы поверхностного типа могут работать в воде с присутствием некоторых загрязнений. Поэтому для транспортировки воды технического назначения из верхних водоносных слоев вполне можно использовать поверхностные агрегаты. Чаще всего верховодка имеет нестабильный запас воды, в этом случае можно приобрести насос с сигнальным поплавком. Такое приспособление позволяет прекратить подачу воды, если уровень подает ниже технического предела.

С помощью поверхностных насосов, оснащенных эжектором, можно обеспечить подачу воды с глубины до 30 метров. В этом случае можно опустить агрегат по принципу погружной системы, однако перекачивание воды будет выполнять поверхностное приспособление.

Виды колодезных насосов, принцип их работы

Среди разнообразия моделей можно выделить три основных вида насосов. Их различают по месту расположения:

• поверхностные;
• глубинные и погружные;
• полупогружные модели.

Поверхностные модели устанавливают неподалеку от источника воды, а также внутри помещений. В этом случае в воду опускается только всасывающая труба, на конце которой располагается обратный клапан. Для пуска такого оборудования система должна наполниться водой. Поверхностные центробежные насосы способны всасывать воду из скважины, колодца глубиной не более, чем 7-8 метров.

Когда глубина колодца составляет 8-9 метров, рекомендуется выбирать глубинные или погружные модели. Забор воды в таком случае может проводиться сверху или снизу

Если происходят сезонные понижения уровня воды, важно следить за тем, чтобы оборудование всегда находилось в воде. В противном случае установка выйдет из строя и владельцу участка придется заказывать новое оборудование

Такого недостатка лишены многие погружные устройства, которые оснащены специальными «поплавками». Благодаря таким элементам в случае критического понижения уровня воды устройство автоматически отключается.

Полупогружные устройства предназначены для сельскохозяйственных и промышленных нужд. Их применяют для перекачивания загрязненной, чистой воды в условиях, где нет возможности воспользоваться оборудованием другого вида.

Отличительная особенность таких моделей — впечатляющая мощность при компактных размерах. Полупогружные модели просты в эксплуатации. Длина погружения полупогружных насосов — до 40 метров.

1 Почему насосные установки Grundfos одни из лучших?

Для системы водоснабжения сегодня покупателю предлагается богатый выбор насосного оборудования разнообразных отечественных и мировых производителей. Среди них лидирующие позиции занимает торговая марка Grundfos, которая изготавливает и выпускает свыше десятка разнообразных моделей насосных установок.

Насосная станция Grundfos JP Basic 3 РТ

Насос совершает из открытого источника забор воды, подачу ее в гидроаккумулятор под давлением. По выключению насоса, снабжение водой осуществляется за счет резервов, запасенных гидроаккумулятором. После падения в нем давления до заданного уровня, реле запускает насос. Затем происходит повторение цикла.

Также комплектующими являются: двигатель, манометр, шланг высокого давления, связующее звено — блок управления, соединяющие элементы. Некоторые модели применяются как нагнетательные установки с целью повышения давления жидкости в системе. Стабильно порядка 1,5 атм давления, создающее в водопроводных кранах хороший напор и на верхних этажах, получает потребитель с установкой насосной станции Grundfos.

Роль насосной установки заключается в обеспечении потребителя постоянной подачей воды к точкам забора и поддержании должного давления в автономном водопроводе. Благодаря содержанию не погружного, а поверхностного насоса, устройство позволяет обслуживать скважины с малым диаметром, например скважину-иглу, для обустройства которой стандартные агрегаты не подходят. Данные системы работают, как правило, с глубиной 8 м. Приборы, комплектация которых получила эжектор, качают воду с глубины до 30 м.

Такие технические характеристики, как высота забора, мощность, объем накопительной емкости и производительность являются сильными сторонами изделий Грундфос. Мощность, основополагающий показатель, насосных установок колеблется от 600 до 1500 Вт. Контроль сухого хода, встроенный в некоторые модели бренда, предусматривает отключение насоса, когда в подающей системе отсутствует вода, защиту двигателя от перегрева. Эта функция также останавливает работу НС в случае, когда агрегат функционирует на повышенных оборотах, способствуя тем самым его долговременному использованию.

Насосные станции оснащены автоматической системой управления, которая является дополнительным удобством для постоянной эксплуатации в частном доме. Она включает устройство, если гидроаккумулятор опустошен, и выключает, когда емкость наполнена. Агрегаты Grundfos рассчитаны на наличие в жидкости различных загрязнений и проблем с электросетью.

1.1 Преимущества и сферы применения

Автоматизированное оборудование используется в следующих областях и сферах:

Датские насосные станции водоснабжения Grundfos

• в промышленных строениях;
• в больницах;
• в фермерских хозяйствах с целью полива и орошения огородно-садовых культур, зеленых насаждений;
• в пожаротушении. Это совокупность инженерных коммуникаций из рабочего и резервного центробежных насосов, коллекторов, регулирующей и запорной арматуры, автоматики и устройства контроля, шкафа управления;
• на территориях обводненной низменности для удаления воды;
• в канализации для поднятия на возвышение сточных вод;
• на месторождениях нефти, в нефтегазоводобывающей промышленности применяются специальные ДНС – дожимные насосные станции;

Наибольшее распространение НС получили в системах водоснабжения коттеджей, загородных домов, участков.

Преимущества:

• нетребовательность в определенном уходе и постоянном присмотре;
• прочность конструкции за счет качественного и крепкого материала исполнения всех узлов гидрооборудования;
• энергетическая эффективность;
• бесшумность (образцы с эжектором);
• хорошая высота подъема и напор;
• высокая объемная подача;
• безопасность эксплуатации;
• простота монтажа-демонтажа;
• низкие расходы при функционировании и обслуживании;
• длительный срок службы;
• мобильность и надежность;
• антикоррозийное покрытие и другие.

Помповые насосы для откачки воды

Помповый насос спасает в случае отключения электроэнергии или ее отсутствия. Если дача не оборудована системой электричества, а полив огорода неизбежен, то выйти из положения помогут ручные или моторизированные колодезные помповые насосы.

Ручной помповый насос

Ручной помповый насос. Используется для откачки слабозагрязненной или чистой питьевой воды. Работает по принципу поршня, расположенного в цилиндрическом корпусе насоса. В нижней части корпуса находятся отверстия, в которых расположены обратные клапаны. С помощью физического воздействия в движение приводится поршень, изменяя давление в камере. С помощью открытия и закрытия клапанов и происходит откачка воды из колодца.

Насос с моторизированной помпой

Насос с моторизированной помпой. По принципу работы этот агрегат схож с ручной помпой, единственное отличие – наличие двигателя внутреннего сгорания, который приводится в работу с помощью жидкого топлива. Это делает его незаменимым при отсутствии источника постоянного электропитания. Недостатком в работе является шум, производимый насосом и выхлопные газы.