Конструктивные особенности скважин
Условно скважины на воду делятся на три типа. Первый, и самый популярный вариант для автономных систем водоснабжения – это абиссинские (трубчатые) колодцы.
Их глубина обычно не превышает 10 метров. Ко второму типу относятся скважины на песке, питающиеся из первого или второго водоносного слоя – их глубина варьируется от 10 до 35м.
Далее идут артезианские скважины, глубина которых может быть сколь угодно большой – 100 метров далеко не предел.
Скважины, питающиеся из второго и далее водоносного горизонта, лицензируются. Вручную такой водозабор не пробуришь. Занимаются этим специалисты, которые, по окончании работ выдают владельцу паспорт на скважину. В этом документе прописаны все технически данные сооружения, которые необходимо учитывать при покупке насоса.
Скважинные насосы Спрут
- В этом случае, достаточно взять паспорт, и внимательно его прочесть. И, кстати, если вы приобрели дом с приусадебным участком, на котором есть такая скважина, необходимо потребовать у прежнего владельца документы на неё.
- Скважина, которая питается из первого водоносного слоя, не лицензируется, и если её бурение производилось в частном порядке, точных данных владелец может и не знать. Тогда перед покупкой насоса нужно замерить глубину скважины самостоятельно. В этом поможет длинный шнур с привязанным к его концу тяжёлым грузиком.
- Опускаете его в ствол, пока груз не упрётся в водоприёмную часть, и делаете отметку на уровне оголовка — это будет глубина скважины. Затем шнур вытаскиваете, и замеряете ту его часть, которая намокла. Так вы узнаете высоту столба воды.
Сухая часть шпагата будет соответствовать расстоянию от уровня земли до зеркала воды. Диаметр просто замерьте рулеткой, если нужно перевести его в дюймы, разделите полученную цифру в миллиметрах на 2,54.
Насосы для подъёма воды с небольшой глубины
Если насос для скважины 50 метров должен быть только погружным, то для неглубоких скважин могут использоваться и поверхностные модели. Абиссинский колодец имеет максимальный диаметр 7 мм – или 2,75 дюйма.
В такой ствол никакой погружной насос не помещается – их диаметры от трёх дюймов только начинаются. Поэтому, подача воды из абиссинских скважин производится только поверхностными насосами.
Насосная станция для мини-скважины
Они могут иметь самые разные мощностные характеристики, но объединяет их одно: высота всасывания поверхностных насосов не превышает 9метров. Исключение составляют только те модели, которые оснащены выносным эжектором.
https://youtube.com/watch?v=MWusNeBaBlw
Это, так называемая, система Вентури. Она представляет собой сдвоенный трубопровод (всасывающий и обратный), с эжектором на конце, который опускается в ствол скважины. Функционирует он рециркуляционным способом, что обеспечивает большую силу всасывания.
Эжекторный насос для скважины 20 метров
Насос такой конструкции выручит в том случае, когда водоносный слой залегает дальше девяти метров, а вы хотите, к примеру, пробурить абиссинский колодец в подвале дома, где полноценную скважину обустраивать нельзя.
Эжекторный насос является единственным вариантом, который можно установить в любой водозабор, исключая, конечно, артезианскую скважину. Тем более что существуют и такие модели, которые способны достать воду с глубины 45 метров.
Критерии подбора и расчёт подачи насоса
Приступая к выбору насосного оборудования, прежде всего нужно точно знать какое количество воды в сутки требуется вашей семье. Учитывать нужно не только потребности людей, но и расход на содержание животных и полив растений.
Тут придумывать ничего не надо, на всё это существуют нормативы, найти которые в интернете не составит труда. Останется только суммировать все показатели. Но одного показателя потребления воды, для подбора насоса мало.
Схема подачи воды из скважины
Здесь имеют значение глубина и диаметр водозабора, динамический уровень скважины, протяжённость трассы трубопровода: как горизонтальных, так и вертикальных участков. На картинке сверху представлена схема автономной системы водоснабжения, с указанием расстояний, которые должны быть учтены при подсчёте протяжённости напорного трубопровода.
Почему для скважин не подходят вибрационные насосы
Оборудование такого типа изначально предназначено для откачки воды из широких резервуаров (абиссинские колодцы, бассейны, другие емкости). На узкое сооружение работа вибрационного устройства будет действовать разрушительно.
Вибрационная погружная помпа качает воду за счет работы мембраны, частота движений которой соответствует частоте тока в бытовой сети, то есть 50 раз в секунду (50 Гц). Примерно такую же частоту собственных колебаний имеют гранит и некоторые другие горные породы, что находятся вокруг обсадной трубы скважины. Это приводит к возникновению резонанса во время работы оборудования вибрационного типа, что есть причиной преждевременного разрушения подземного водозаборного сооружения. Это главная причина, не позволяющая использовать в скважинной шахте вибрационную помпу. Кроме того, при эксплуатации подобного оборудования могут возникнуть такие сложности:
- заклинивание устройства в просвете обсадной трубы (придется производить демонтаж и повторное восстановление скважины, что очень недешево);
- сильная вибрация приводит к чрезмерной турбулентности, что становится причиной взмучивания ила на дне водяной шахты (в песчаной скважине осадок есть всегда), поэтому вода будет постоянно загрязнена твердой взвесью.
Выбираем наружный насос с учетом глубины
Выбирать наружный насос необходимо с учетом глубины расположения скважины на дачном участке. От этого параметра во многом зависит подбор технических характеристик перекачивающего оборудования. Для измерения глубины скважины в шахту опускается капроновая бечевка с привязанным на ее конце грузилом.
Определив глубину скважины, можно по этому параметру подобрать подходящее для данного случая насосное оборудование.
- обеспечиваемую насосом высоту водяного столба;
- удаленность потребителей от источника;
- объем расходуемой в течение часа воды.
Например, скважина глубиной в двенадцать метров находится на расстоянии четырнадцать метров от дачного домика. Домочадцы расходуют приблизительно пятьдесят пять литров воды в час. Следовательно, надо выбирать модель насоса с производительностью пятьдесят пять литров и высотой подъема водяного столба — не менее четырнадцати метров.
Определение характеристик скважины
Чтобы правильно подобрать насос для скважины, требуется знать ее точные характеристики. Обычно организация, проводящая бурение с использованием профессионального оборудования, по окончании работ предоставляет акт, где указаны все параметры скважины. Но если бурение было произведено не профессионалами, или документация была утеряна, то потребуется самостоятельно определить характеристики источника водозабора.
К основным характеристикам водоносной скважины относятся:
- статический и динамический уровни воды;
- дебит сооружения;
- диаметр трубы;
- глубина расположения основания дна.
Статический уровень
Под статическим уровнем жидкости в скважине подразумевают расстояние от поверхности земли до зеркала воды.
Чтобы узнать это расстояние, необходимо сделать следующее.
- Приблизительно за час до проведения замеров прекратите забор воды из скважины, чтобы восстановился ее естественный уровень.
- Возьмите бечевку достаточной длины и привяжите к ее концу небольшой груз.
- Опускайте веревку в скважину, пока не услышите звук, похожий на хлопок. Звук будет означать, что грузик достиг воды.
- Далее, сделайте отметку на бечевке и вытяните ее.
- Разложив веревку на земле, измерьте расстояние от конца грузика до отметки с помощью рулетки. Полученный результат и будет значением статического уровня воды.
Динамический уровень
Данный параметр измеряется после того, как аппарат проработал некоторое время, и определяет расстояние от зеркала воды до поверхности грунта. Измерения проводятся следующим образом.
- Включите скважинный насос и дайте ему поработать несколько минут. Если у вас нет данного оборудования, то его придется одолжить для проведения измерений.
- Привяжите к концу веревки пластиковую бутылку с небольшим количеством воды. Бутылка должна выполнять роль поплавка и не тонуть.
- Опустите бутылку в скважину (можно при работающей гидромашине) и наблюдайте за веревкой. Когда вода в шахте перестанет убывать и остановится на одном уровне, то сделайте отметку на бечевке и вытащите ее.
- Измерьте расстояние до отметки. Полученный результат показывает, на сколько вода опускается при работающем насосе. То есть вы узнаете ее динамический уровень.
Уровень дна
Кроме всего, необходимо узнать, на каком расстоянии от статического уровня воды находится дно шахты. В данном случае груз опускается до самого дна, делается отметка на веревке и проводятся вычисления разницы между динамическим уровнем (ранее полученным) и уровнем дна.
Эта информация поможет выбрать мощность и размер насоса, поскольку агрегат должен находиться ниже динамического уровня и на определенном расстоянии от дна. Например, измерения показали, что вода при работе аппарата опускается на 2 метра. Причем до дна от этой отметки остается 1 метр. Но поскольку агрегат должен находиться немного ниже динамического уровня, то он окажется очень близко возле дна скважины и будет всасывать вместе с водой песок. Если это произойдет, то устройство выйдет из строя или будет подавать наверх мутную воду.
Дебит скважины
Количество жидкости, которое можно получить за определенную единицу времени, называют дебитом скважины. Измеряют его в м3/ч или л/мин. Если при работе насоса вода успевает прибывать в скважину и не заканчивается, то для данного источника мощности этой гидромашины хватает. Но если вы заметили, что расход воды больше, чем ее пополнение, то для правильного выбора мощности агрегата следует вычислить производительность скважины.
- Подготовьте одну или несколько больших емкостей с известным объемом.
- Включите насос и направьте воду в подготовленные емкости.
- Когда услышите “всхлипывающий” звук из скважины, выключите агрегат. Этот звук означает, что аппарат выкачал воду из шахты. С этого момента засеките время.
- Через некоторое время проведите измерение статического уровня воды. Если уровень не восстановился, подождите еще немного (не останавливая секундомер).
- После восстановления статического уровня остановите время. Разделив объем воды в емкостях на время, вы узнаете дебет скважины.
Зная дебит скважины, легко подобрать насосное оборудование, которое будет соответствовать ее производительности.
Диаметр трубы
Диаметр обсадной трубы, по сути, и является диаметром скважины. При выборе погружного оборудования необходимо учитывать данный параметр, чтобы агрегат мог свободно перемещаться по трубе вверх и вниз.
Лучшие обычные поверхностные водяные насосы
Самыми востребованными на российском рынке являются обычные поверхностные помпы. Они используются домовладельцами для водообеспечения, полива грядок и откачивания талой воды. Такие модели отличаются простотой конструкции и установки. Эксперты выбрали несколько интересных водяных насосов.
ДЖИЛЕКС Джамбо 70/50 П (1100 Вт)
Рейтинг: 4.9
Оптимальный баланс между ценой и техническими параметрами удалось найти отечественному производителю при разработке модели ДЖИЛЕКС Джамбо 70/50 П. Центробежный насос укомплектован мощным мотором (1100 Вт), который поднимает воду на отметку 50 м. Пропускная способность помпы составляет 4,2 куб. м/ч. Глубина забора воды ограничивается 9 м. Эксперты по достоинству оценили встроенный эжектор, который облегчает установку и эксплуатацию насоса. К плюсам модели следует отнести и плавный пуск. ДЖИЛЕКС Джамбо 70/50 П завоевывает золото нашего обзора.
Пользователи характеризуют российский насос как отличный, мощный и неприхотливый прибор. Его долговечность достигает 8-10 лет, а реальная глубина погружения ограничивается 10 м. Придраться можно разве что к шумной работе.
- доступная цена;
- мощность;
- неприхотливость;
- большая глубина всасывания.
шумная работа.
Wilo PB-400EA (550 Вт)
Рейтинг: 4.8
Высокой производительностью (4,5 куб. м/ч) обладает одноступенчатый насос Wilo PB-400EA. Прибор может использоваться как в бытовом секторе, так и жилищно-коммунальном секторе. Благодаря функции повышения давления и высокой рабочей температуре (до 80ºС) устройство успешно применяется в отопительных магистралях. Несколько уступает модель победителю обзора в таких параметрах, как максимальный напор (до 20 м) и мощность (550 Вт). Зато модель выглядит достаточно стильно, она имеет компактные габаритные размеры. Поэтому помпа становится серебряным призером.
Пользователям нравится высокая производительность, низкое энергопотребление, защита от сухого хода. Недовольство вызывает вибрация и высокий уровень шума. Но главным недостатком они считают высокую цену.
- компактность;
- высокий напор;
- функция давления;
- защита от сухого хода.
- сильная вибрация;
- высокая цена.
Metabo P 4000 G (1100 Вт)
Рейтинг: 4.7
Широко используют в быту отечественные домовладельцы поверхностный насос Metabo P 4000 G. Он подойдет как для водообеспечения жильцов дома, так и для полива огорода. Эксперты отдали модели бронзу обзора за высокую мощность (1100 Вт), приличную высоту подъема (46 м) и хорошую глубину погружения (8 м). Помпа реализуется по демократичной цене, уступая лидерам в пропускной способности (4 куб. м/ч).
У пользователей есть сомнения по поводу заявленной производительности. Они сравнивают модель с советскими насосами, которые при такой же пропускной способности качали больше воды за единицу времени. Но в плане дизайна и уровня шума современный импортный агрегат выглядит предпочтительнее. К тому же помпа демонстрирует завидную долговечность.
- высокая мощность;
- доступная цена;
- красивый внешний вид;
- тихая работа.
- выключается в жаркую погоду;
- небольшая производительность.
Hammer NAC 1000A (1000 Вт)
Рейтинг: 4.6
Привлекательной ценой отличается от конкурентов поверхностный насос Hammer NAC 1000A. Китайский прибор достойно выглядит и в техническом плане. Высокая мощность электродвигателя (1000 Вт) позволяет помпе обеспечить рекордную для этого класса производительность (4,6 куб. м/ч). Максимальная высота водяного столба достигает 45 м, устройство способно поднять воду с глубины 8 м. Экспертам понравилась надежность конструкции, а также низкий уровень шума во время работы.
Отечественные потребители лестно отзываются о китайском насосе. Он недорого стоит, обладает хорошими техническими параметрами, не напрягает жильцов своим шумом. Некоторые пользователи испытали сложности с первым запуском, другие жалуются на отсутствие комплектующих и запчастей.
Рейтинг качественных насосов для скважин
Aquario ASP 1.5C-60-75
Хорошая модель погружного насоса, предназначенная для ведения работ на глубине до 50 метров. Максимальный напор составит 77 метров, а пропускная способность — 3 куб. м в час, обеспечат пользователя беспрерывным потоком воды. Функционирует от домашней сети с напряжением в 220 В. Главное требование к воде – она должна быть чистой и иметь температуру не менее одного градуса и не более 35. Тип насоса – центробежный, диаметр – 76 мм. Присутствует защита от перегрева.
Средняя стоимость – 14 998 рублей.
Aquario ASP 1.5C-60-75
Достоинства:
- Качество изготовления;
- Легкий монтаж;
- Эффективность;
- Скорость работы.
Недостатки:
Водолей БЦПЭ 0,5-80У
Хороший российский прибор с максимальным напором в 120 м и пропускной способностью в 3.6 куб. м в час. При этом номинальная мощность составляет 1600 вт. Механизм прибора – центробежный. Работает с водой до 35 градусов по Цельсию. Вес – 19 кг.
Средняя стоимость – 14 150 рублей.
Водолей БЦПЭ 0,5-80У
Достоинства:
- Работает без проблем;
- Сборка на уровне;
- Не требователен к уходу;
- Тихий.
Недостатки:
Grundfos SQE 2-55
Премиальная модель, которая эффективно показывает себя на производстве, но иногда встречается у владельцев загородного дома. Максимальный напор составляет 68 м, при этом пропускная способность равна 3 куб. м. в час. Потребляемая мощность при работе составляет 1020 Вт. Присутствует автоматический контроль за уровнем воды, плавный пуск двигателя и защита от сухого хода. Производитель дает гарантию на прибор в 2 года.
Средняя стоимость – 33 000 рублей.
Grundfos SQE 2-55
Достоинства:
- Хорошая сборка;
- Удобный монтаж;
- Неплохой напор;
- Автоматический контроль за состоянием воды.
Недостатки:
UNIPUMP MINI ECO-2
Хорошее центробежное изделие с вертикальным расположением, которое подойдет для установки на даче или в загородном доме. Максимальная глубина погружения составляет 20 м, при этом напор будет 65 м. Пропускная способность – 3 куб. м. в час. Потребляемая мощность – 550 Вт.
Средняя цена – 7 700 рублей.
UNIPUMP MINI ECO-
Достоинства:
- Производительность;
- Цена;
- Хорошо справляется с песком;
- Длинный шнур;
- Тихая работа.
Недостатки:
BELAMOS TF3-60
Качественный и недорогой аппарат, который можно разместить на 80 метров в глубину. Однако максимальный напор не позволит этого сделать, так как он равняется 60 м. Пропускная способность – 2.7 куб. м. в час. Работает от домашнего напряжения. Потребляемая мощность – 800 Вт. Присутствует защита от перегрева.
Средняя стоимость – 9 000 рублей.
BELAMOS TF3-60
Достоинства:
- Хороший напор, если не использовать глубину на максимум;
- Альтернатива дорогим брендам;
- Производительность;
- Стабильная работа.
Недостатки:
Расчет насоса для скважины
Если экспериментальное определение количества жидкости, откачиваемой электронасосом, не вызывает больших затруднений, то для нахождения нужного напора используют несложные формулы. Есть несколько вариантов формул подсчета напора, один из них выглядит следующим образом:
H(м) = P x 10,2 + Нв + Нп, где
H(м) – определяемая высота подъема жидкости в метрах;
Р – давление, которое необходимо создать в магистрали потребителя, указывается в атмосферах или переводится в бары (bar);
Нв – разность высот между всасывающим фильтром электронасоса и магистралью потребителя;
Нп – потери давления из-за гидравлического сопротивления трубопровода.
Рис. 11 Таблица для расчета потерь в трубопроводе
Выбор подходящего электронасоса для скважины на воду рассмотрим на примере семьи из 5 человек, для обеспечения нужд которых необходим объем подачи около 3 м³/ч, при максимальном давлении в системе 3 бара. Предполагается, что разность высот составляет 30 м, а водопроводная магистраль сделана из пластиковой трубы внутренним диаметром 1″ дюйм (наружный диаметр 32 мм) под стандартный выходной патрубок электронасоса, ее длина составляет 50 метров.
Основную трудность в данных расчетах вызывает определение гидравлических потерь в трубопроводе. Дело в том, что они зависят не только от материала изготовления труб, но и объема проходящий по ним жидкости, поэтому при расчетах данный показатель проще определить в соответствии с таблицей на рис.11.
В колонках указаны два ряда цифр, нас интересует только нижний показатель с обозначением потерь на 100 метровом участке трубопровода (данные приведены в метрах). Для более точных расчетов в таблице указаны потери в коленах, запорной арматуре, тройниках, обратных клапанах (нужный параметр также указан в метрах).
Предположим, что у нас системе находится один обратный клапан, тройник, запорный кран и 3 колена под углом 90 градусов, общая длина потерь на которых, исходя из таблицы, составляет 12 м.
Итак, определяем потери:
Нп = (50 + 12) х 11 \ 100 = 6,82 (м)
И получаем общий результат:
H(м)= 3 х 10,2 + 30 + 6,82 = 67,42 (м)
Чтобы определить, какой насос выбирать, воспользуемся, к примеру, таблицей для моделей Grundfos (рис. 12). Из нее видно, что данному напору и объему перекачки наиболее подходит модификация SQ 3-65. При отсутствии подобных таблиц электронасос подбирают по напорным характеристикам и подаче (точка 1 на рис. 13).
Рис. 12 Таблица для напорных характеристик Grundfos
Типы водозаборных насосов
Все устройства, предназначенные для подъема чистой воды и подачи к какому-либо виду потребителя, делятся на такие типы:
- поверхностно расположенные;
- погружные.
Поверхностные помпы работают на ограниченной глубине (до 8-9 метров), поэтому для рассматриваемых здесь скважин изначально не подходят. Погружные водяные насосы, способные работать на больших глубинах, имеют две разновидности:
- вибрационные;
- ротационные (центробежные).
Для водяных скважин, тем более имеющих глубину 15 метров и более, используются только устройства центробежного типа. Некоторые домовладельцы, пытаясь сэкономить на покупке необходимого оборудования, пытаются поднимать воду с помощью вибрационных насосов. Однако это неправильный ход.
