ВЫБОР НАСОСА ДЛЯ СКВАЖИНЫ. НЕОБХОДИМЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СКВАЖИНЫ ДЛЯ ПРАВИЛЬНОГО ПОДБОРА НАСОСА.
Индивидуальное водоснабжение уже давно не предмет роскоши . Оно доступно всем и каждому. На рынке представлено огромное количество разнообразных насосов различных производителей. Считается, что центробежные насосы наиболее подходящий тип, собственно говоря, их часто даже и называют «скважинные насосы». Они имеют узкий и вытянутый корпус, благодаря чему их можно поместить даже в самых небольших по диаметру скважинах. Такие насосы обладают надежностью, отсутствием шума, большим модельным рядом, но достаточно требовательны к чистоте воды. В этой статье мы поговорим о погружных насосах для скважин, а также рассмотрим, что нужно знать, для того чтобы выбрать скважинный насос.
Самой важной характеристикой скважинного насоса является напорно-расходная характеристика. Она показывает зависимость напора (т.е. давления) и моментального расхода воды. У всех без исключения насосов – чем больше напор, тем меньше расход воды. И наоборот, при увеличении расхода воды, уменьшается напор.
Напор и расход.
Напор измеряется в метрах. Для того чтобы получить величину напора, которой должен создать насос, нам необходимо сложить:
- глубину установки насоса в метрах;
- горизонтальное расстояние до самого дальнего потребителя в метрах, деленное на 10;
- рабочее давление в атмосферах, умноженное на 10 (1 атм = 10м водяного столба);
- расстояние от земли до самого высокого потребителя.
Суммарное значение и будет искомый напор.
Расход измеряется в литрах в минуту. Для того чтобы определить необходимый расход , нужно воспользоваться таблицей стандартных величин расхода для различных потребителей.
Далее необходимо оценить сколько потребителей могут работать одновременно и сложить величины их расходов. Суммарное значение и будет искомый расход.
Длина кабеля.
Одна и та же модель насоса в магазинах может иметь разную длину кабеля, что существенно влияет на его стоимость. Обычно длина кабеля соответствует оптимальному погружению насоса в скважину.
Потребляемая мощность (сила тока).
Данная величина необходима для определения защитного автомата, сечения электрического кабеля, а так же выбора автоматики управления насосом. В паспортных данных насоса указывается, как правило, сила тока в рабочем режиме, а пусковой ток может быть больше в 3-7 раз. При выборе автоматики управления это надо учитывать.
Напряжение сети.
Необходимо обращать внимание на соответствие напряжения насоса с напряжением вашей сети, чтобы не получилось купить насос на 380 V, когда имеется 220 V.
Диаметр подсоединения.
Это диаметр внутренней резьбы патрубка для выхода воды из насоса. На бытовых насосах, как правило, диаметр подсоединения 3/4 , 1 или 1.1/4 дюйма. При предъявлении повышенных требований к производительности насоса, заужать внутренний диаметр патрубка водопроводной трубой, фитингами, обратным клапаном не стоит.
Частотник для скважинного насоса. Зачем он нужен?
В насосных системах функцию привода выполняет электродвигатель. Поэтому для управления насосом частотник подходит наиболее оптимально. Практически любой электронасос можно дополнить преобразователем.
Принцип работы.
Классическая водопроводная насосная система, без преобразователя частоты в контуре, работает по принципу дросселирования. Электродвигатель в этой схеме постоянно работает на максимальных оборотах, а давление в системе регулируется запорной арматурой, управление в лучшем случае осуществляется с помощью реле или же вручную.
Метод имеет ряд существенных недостатков:
- высокий расход электроэнергии;
- частые аварийные ситуации;
- низкое качество работы.
Лишь в периоды пикового потребления воды насос работает в режиме максимальной нагрузки. Во всех остальных случаях повышенная мощность оборудования не оправдана. Это учитывается в продвинутой классической схеме, за остановку и старт электронасоса отвечает автоматика (реле). Но так как реле не способно регулировать обороты привода, по сигналу происходит резкий старт на максимальные обороты. Это приводит к гидроударам и перегрузкам в электросети, в результате система быстро изнашивается.
Частотные преобразователи для управления насосами оснащены микропроцессорами с обратной связью. С их помощью можно интеллектуально и бережно регулировать работу оборудования в соответствии с текущими потребностями системы.
Алгоритм работы прост. Когда датчики фиксируют, что уровень давления в трубопроводе либо уровень в резервуаре упал ниже минимума, передается сигнал на преобразователь. Тот плавно запускает электромотор насоса, ударные нагрузки на трубопровод и электросеть исключаются. Подходящее время разгона электродвигателя можно выставить самостоятельно.
Датчики в режиме реального времени передают на преобразователь информацию в процессе разгона насоса. После того, как требуемые величины достигаются, преобразователь частоты прекращает разгон и поддерживает частоту оборотов электромотора. Если уровень снова начнет падать или расти, микропроцессор автоматически отрегулирует давление, изменив производительность насоса. Параллельно частотник выполняет функции защиты (отключает оборудование при сильных колебаниях тока в электросети).
Преимущества управления насосами с преобразователем частоты:
- исключена ситуация «сухого хода» (без воды в системе);
- нет температурных скачков при подаче горячей воды;
- стабильная сила напора;
- отсутствует избыточное давление в трубах;
- продлен ресурс электронасоса и трубопровода;
- снижен уровень шума;
- можно упростить систему, убрать из схемы гидроаккумулятор и др. ненужные узлы и агрегаты.
Внутренний диаметр скважины.
Внутренний диаметр скважины должен быть минимум на 1,5-2 сантиметра больше диаметра насоса. Этот зазор нужен для протока воды , охлаждающего насос. Кроме того колонна скважины где-то может быть слегка деформирована и при наличии меньшего зазора есть вероятность, что вы не сможете поднять/опустить насос. Погружные бытовые насосы в основном бывают приблизительно от 75 мм (3") до 105мм (4") в диаметре .
Глубина погружения скважинного насоса.
Грамотное определение глубины погружения насоса в скважину, обеспечивает не только бесперебойную подачу воды из нее, но и непосредственно влияет на срок эксплуатации насосного оборудования, а также на качество функционирования и срок службы собственно скважины. Как правило, это касается только погружного насосного оборудования, так как насосы вибрационного типа специалисты не рекомендуют устанавливать в скважинах.
Водяная скважина обладает собственными, индивидуальными показателями:
1. Диаметр. Он учитывается по обсадной трубе (если она есть).
2. Глубина скважины. Это расстояние от поверхности почвы до дна (не до зеркала воды).
3. Статический уровень. Это максимальный уровень воды в скважине, который достигается не ранее, чем через 1-1,5 часа после окончания бурения или выключения насоса.
4. Динамический уровень, возникающий после откачки воды насосом в течение 30-60 минут. Это минимальное значение, ниже которого уровень воды в скважине не опускается.
5. Дебит, или производительность скважины. Это количество воды, которое можно откачать в течение единицы времени при условии неизменного динамического уровня. Скважинный насос не должен иметь производительность большую, чем у скважины. В идеале выбор надо делать таким образом, чтобы производительность оборудования была примерно на 5-10% меньше, чем дебит источника.
По этим характеристикам определяется глубина спуска насоса. Они имеются в паспорте ствола, полученном от специалистов после завершения бурения, или определяются самостоятельно.
Как определить параметры скважины самостоятельно?
Нередко паспорт скважины отсутствует. Это случается, если дом куплен вместе с автономной системой водоснабжения, и документы на скважину затерялись. Паспорт также может отсутствовать, если бурение производила неофициальная бригада частников.
Характеристики скважины необходимо периодически определять, даже при наличии паспорта. Показатели водоносного горизонта меняются, дебет увеличивается или уменьшается, глубина ствола меняется из-за осыпания (размывания) нижней части стенок или заиливания дна.
Самостоятельно определить характеристики скважины несложно. Надо привязать к достаточно длинной веревке груз и опустить его в скважину. Аккуратно опуская груз до самого дна, можно определить глубину ствола и статический (максимальный) уровень воды. Для измерения динамического уровня используют мотопомпу, которой в течение 0,5-1 часа откачивают воду. После этого опускают груз на веревке и опускают его, дожидаясь всплеска, свидетельствующего о контакте груза с водой. Остается только измерить длину веревки, сделав на ней отметку уровня почвы.
Прежде всего, надо выяснить, на какой максимальный вес (статистическую нагрузку) он рассчитан. Кроме того, учитывают и динамическую нагрузку, которая особенно велика в моменты запуска двигателя насоса. Не следует забывать, что в расчет, кроме массы самого насоса, берут еще и вес заполненной трубы. Их общая масса может доходить до девяноста килограмм. Правда, большинство тросов рассчитаны и на более высокую нагрузку.
Виды тросов для насоса:
- нейлоновый трос. Является самым дешевым вариантом, не ржавеет, но имеет расположенность к растягиванию. Поэтому, при установке нейлонового троса, его будет лучше предварительно сложить в несколько слоев;
- металлический трос. Сильно подвержен коррозии – это его большой минус. Поэтому металлические тросы служат совсем недолго – около одного года;
-трос из нержавеющей стали. Он долговечен, надежен и не подвержен воздействию коррозии. Его основной минус – достаточно высокая стоимость, которая иногда равна цене недорогого насоса. Зато такой трос верой и правдой прослужит владельцу не один год.
Специалисты советуют выбирать трос с сечением в диаметре пять миллиметров. Такой трос способен выдержать около шестисот пятидесяти килограмм. Ему не страшна динамическая нагрузка и угроза случайной зацепки за выступ. Разумеется, можно применять тросы и меньшего диаметра, но лучше, чтобы их было два, и крепиться они должны независимо друг от друга. Важно помнить – нагрузка ни в коем случае не должна полностью приходиться на электрокабель насоса.
Глубина погружения насоса в скважину должна соответствовать его производительности. Существует «верхняя» и «нижняя» установки, когда насос опускают на 1 м ниже динамического уровня скважины, или ниже, к самому дну ствола.
Основные правила:
- размещать насос между статическим и динамическим уровнями запрещается;
- глубина спуска насоса должна быть не менее 1 м ниже динамического уровня;
- при нижней установке минимальное расстояние от дна должно составлять от 30 см до 1 м (рекомендуется 3 м);
- глубина погружения насоса определяется с учетом его производительности и дебита скважины.
Последний пункт требует пояснения. Если производительность насоса велика, а приток воды в скважину сравнительно низок, при запуске откачки можно откачать слишком много жидкости, и насос окажется в пустоте. Это опасно, так как защита от «сухого» хода есть не у всех моделей. Поэтому, мощные и производительные насосы не рекомендуется использовать в низкодебитных скважинах.
В заключение отметим, что выбирая насос для водяной скважины, очень важно учесть все нюансы и параметры. Не нужно торопится с выбором, так как каждый насос подходит только под индивидуальные параметры скважины, количество потребителей и протяженности системы водоснабжения.