Подбор и монтаж скважинного насоса
Насосы, качающие воду из скважин и колодцев, делятся на несколько разновидностей - скважинные, погружные, самовсасывающие. Мы поговорим о скважинных насосах, отличающихся повышенной мощностью, компактностью, большим потенциальным объемом перекачиваемой воды. Отличие этих механизмов от обычных наружных (поверхностных) насосов заключается в методике их монтажа: насос находится непосредственно в скважине, откуда он качает воду. 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!
Qmax = SQn,Где Qn – значение расхода воды через конкретный санприбор
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 обсадной трубы скважины.
Итак рассмотрим некоторые параметры более подробно для подбора скважинного насоса.
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 и вам придется менять купленный вами насос.
- Скважинные насосы GRUNDFOS имеют диаметр 3 дюйма или 75 мм.
- Скважинные насосы PEDROLLO имеют диаметр 4 дюйма или 98 мм.
- Скважинные насосы SPERONI имеют диаметр 4 дюйма или 96 мм.
- Скважинные насосы ВОДОЛЕЙ (БЦПЭ) имеют диаметр 4 дюйма или 98 мм.
- Скважинные насосы Belamos TF 3 имеют диаметр 3 дюйма или 76 мм.
- Скважинные насосы Belamos TF имеют диаметр 4 дюйма или 96 мм.
Таким образом зная диаметр скважины, т.е. обсадной трубы (измеряется по внутреннему диаметру) можно с легкостью подобрать скважинный насос, но следует учесть что для более нужной работы следует оставить не менее 1 см. в обсадной колонне для охлаждения насоса, т.е. между самим насосом и стенкой трубы.
Наиболее известными считаются следующие трубы с характерными для них типоразмерами:
- Обсадная труба 100 мм. (совмещаются насосы Grundfos SQ, Belamos TF 3)
- Обсадная труба 133 мм. (совмещаются насосы Grundfos SQ, Pedrollo 4Blokm, Водолей (БЦПЭ), Belamos TF 3/TF)
- Обсадная труба 159 мм. (совмещаются все выше указанные насосы)
2. Производительность скважины (дебит). Данный показатель так же указывается в паспорте на скважину, и основываясь на него уже так же можно подобрать скважинный насос. Если у вас в паспорте указана рекомендуемая производительность 3 м3/час, то устанавливать насос с большей производительностью не рекомендуется, так как это может способствовать выходу скважины из строя.
ВНИМАНИЕ! ВАЖНО!
Дебит (производительность) скважины является одним из основных факторов в выборе скважинного насоса. Если Вы его не знаете по каким либо причинам, то не поленитесь, сделайте самостоятельно пробную прокачку скважины. Для этого можно попросить насос у соседа или приобрести недорогой насос. Из опыта следует, что дешевле провести пробную прокачку самому, чем купить изначально насос за 10-40 тыс. и он у Вас выйдет из строя в течение недели. Даже если у насосов имеются различные степени защиты, они все равно выходят из строя, в противном случае, насосы были бы вечными (если бы защита срабатывала неограниченное число раз).
3. Статический уровень воды. Динамический уровень воды. Данные показатели так же должны присутствовать в паспорте на скважину, выдаваемого после бурения скважины на воду. Данные показатели указывают на расстояние от устья скважины до воды, и предназначены для определения глубины погружения насоса для скважины. 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 нужно нам расстояние от зеркала воды до устья скважины (поверхность земли) составляет 20 метров, что эквивалентно давлению в 2 атм. (каждые 10 метров составляют порядком 1 атм.)
4. Расстояние от дома до скважины. Казалось бы ничего страшного и ни на что этот параметр не влияет. Конечно же данный показатель не указывается паспорте на скважину. Но он необходим для вас для подбора скважинного насоса. Данный показатель показывает какую дополнительную нагрузку должен преодолеть насос для скважины, для закачки воды к примеру в ГА (гидроаккумулятор) установленный в доме. Следует запомнить что каждые 10 метров по горизонтали, соответствуют 1 метру по вертикали, т.е. проложенной трубы в траншее, или 0,1 атм.
- 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. картинку) 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:
- Глубина скважины - 50 метров
- Диаметр скважины (обсадная труба) - 133 мм.
- Производительность - 3 м3/час.
- Динамический уровень - 20 метров.
- Расстояние от дома до скважины - 15 метров
- Гидробак ГА - 100 литров (давление ВКЛ. насоса 2 атм., давление ВЫКЛ. 3,5 атм.)
- Количество проживающих 3-4 человека (расход 1,2-1,6 м3/час)
- Динамический уровень составляет 20 метров (указано в паспорте) или 2 атм.
- Расстояние от скважины до дома 15 метров или 0,15 атм.
- Давление ВКЛ. скважинного насоса при закачке воды в ГА гидроаккумулятор 3,5 атм.
Наша компания предлагает Вам установку любых насосов, насосных станций, но рекомендуем погружные насосы. У нас имеется оборудование как немецкого (Grundfos, Reflex), так и Итальянского (Nocchi, Sumoto, Sea-Land, Aqua-system, Pedrollo, и т.д.) оборудования, так и оборудование от компании Belamos (Беламос) Россия/Китай. В соотношении цена-качество выигрывает немецкое оборудование. Срок службы немецкого оборудования, в зависимости от комплектации составляет 8-10 лет, итальянского 4-6 лет.
