Основные типы погружных насосов и рекомендации по выбору

Автономное водоснабжение на загородном участке – это удобство, комфорт и быстрый доступ к воде в непредвиденных обстоятельствах. Чтобы реализовать проект по монтажу такой системы, используют различные виды насосов для скважин и колодцев. В этой статье рассмотрим устройства, подходящие для заглубленных источников водоснабжения: способы установки, принципы действия, плюсы и минусы. А также – основные технические параметры, которые помогают подобрать лучшую модель для конкретных условий эксплуатации. Здесь важно понимать, как работает погружной насос и в чем его отличие от поверхностного оборудования.

Виды насосов для скважин

Для добычи питьевой воды из подземных водоносных слоев в быту используют поверхностные и погружные скважинные насосы с разным принципом действия. Они отличаются между собой эксплуатационными и техническими характеристиками, что позволяет подобрать устройство для дома и дачи с учетом конкретных условий его использования. Ознакомимся с базовыми параметрами, знание которых поможет подобрать оптимальное решение.

Скважинные насосы по типу установки

Вообще, поверхностные насосы устроены так, что с жидкой средой могут контактировать только внутренние элементы. То есть заглублять в скважину и устанавливать оборудование на улице без дополнительной защиты от осадков запрещено. При этом в рекомендациях производитель упоминает о шумной работе насосов, из чего следует – внутри жилого помещения его ставить также не стоит.

Исходя из практики, оптимальными вариантами являются:

• пристройка, котельная и прочие подсобные комнаты;
• подвал либо укрепленная яма в подполе;
• кессон или защитный короб на улице.

В техпаспорте к поверхностным моделям часто указаны пределы рабочей глубины в диапазоне от 10 до 15 м. Фактические показатели, как правило, ограничены 7-10 м. В любом случае параметр можно увеличить до 30-40 м с помощью эжектора.

К недостаткам можно отнести чувствительность к примесям, но это решается установкой фильтра. А для профилактики поломок из-за холостого хода нужно отслеживать уровень воды в скважине и предотвращать ее замерзание в водопроводных шлангах/трубах.

Частично или полностью заглубленные виды погружных насосов для скважины на воду способны создавать напор на 100 м, но для частного сектора обычно хватает напора в 40 м.

Другие преимущества:

• встроенный фильтр грубой очистки и меньшая чувствительность к примесям;
• относительно тихая работа за счет акустических свойств жидкой среды;
• малая вероятность перегрева за счет низкой температуры воды под землей.

Погружные насосы для скважины монтируют путем подвешивания на страховочный трос. Главное – соблюдать требования по глубине погружения устройства в воду и своевременно отслеживать ее отсутствие в водопроводе (холостой ход негативно влияет на двигатель). К недостаткам обычно относят необходимость выемки прибора для техобслуживания, но это компенсируется его практичностью и удобством эксплуатации.

Скважинные насосы по виду механизма всасывания

Поверхностные и погружные насосы для чистой воды могут быть центробежными, вихревыми и винтовыми по принципу действия. Среди глубинных моделей также выделяют бюджетную категорию вибрационных насосов. Рассмотрим в общих чертах, как они устроены.

У центробежных моделей рабочим органом является крыльчатка – это диск с лопастями, развернутыми в противовес их движению. Такое исполнение позволяет захватывать и по инерции выталкивать воду к выходному патрубку. Но если ее не будет в камере, то вращение колеса окажется напрасным. Это приведет к перегреву двигателя и его поломке. Погружной скважинный насос для исключения проблемы нужно заглублять, а у поверхностного предусмотрен напорный патрубок или специальный канал в корпусе для залива жидкости вручную.

Основные плюсы центробежных насосов:

• минимальное техобслуживание;
• высокий КПД и производительность;
• стабильный напор и возможность его регулирования.

Недостатки:

• нет функции самовсасывания;
• чувствительность к примесям (до 50-100 г/м³);
• высокая стоимость закупки и ремонта.

Вихревые насосы схожи по устройству и принципу действия с центробежными аналогами. Но здесь рабочее колесо условно сплошное, на его боковых плоскостях имеются так называемые лопатки. Это исполнение позволяет создавать большее давление в водопроводе при малом объеме воды в источнике. Плюсы и в том, что прибор отлично справляется с частыми запусками/отключениями и прост в обслуживании. Но следует учитывать чувствительность оборудования к примесям, сравнительно низкий КПД и небольшую глубину подъема (до 5-8 м).

У винтовых насосов рабочий орган – это спиралевидный шнек, который погружен в гильзу, повторяющую форму винта. Такое исполнение исключает появление засоров и обратное движение жидкой среды.

 Другие преимущества:

• высокая производительность (до 100 л/мин);
• стабильная работа при низком уровне воды;
• долговечность (без ремонта срок достигает 10 лет).

Но, выбирая эту модель, необходимо учитывать:

• чувствительность к абразивным частицам;
• ограничение по глубине (в районе 50 м ощутимо снижается эффективность);
• высокий уровень шума (актуально для приборов поверхностной установки и частичного погружения при малой глубине скважины).

У вибрационного насоса устройство включает сердечник, вибратор и обратный клапан. При подаче тока на первый элемент создается переменное магнитное поле. Оно приводит в движение вибратор, на конце которого находится поршень. Его смещение меняет давление внутри камеры, из-за чего смещается клапан и происходит забор/выброс воды.

Бюджетная категория насосного оборудования в большинстве случаев справляется с бытовыми задачами по обслуживанию дома и приусадебного участка. Они просты в установке, обслуживании и ремонте. Но вибрации нередко становятся причиной разрушения нижней чаши устройства и обсадной трубы скважины (или бетонного кольца колодца). Она же приводит к заиливанию дна источника, что сказывается на в целом невысокой производительности устройства.

Как подобрать скважинный насос

Выбирая скважинный насос, учитывают особенности источника и средний объем потребления воды. Исходя из этого, можно определить производительность, мощность и технические допуски оборудования. Как это сделать – читайте далее.

Учет характеристик скважины и расчет дебита

В первую очередь рассмотрению подлежит глубина скважины, так как от нее зависит напор насоса. Для абиссинской, возможно, подойдет вибрационная или вихревая модель. Если водоносный слой находится на песке или песчанике, то подойдут винтовой и центробежный насосы. Последние также актуальны для артезианской скважины (самой глубокой).

Дебет источника – объем жидкости, получаемый за определенное время:

• у абиссинской скважины это 3-10 м³/ч;
• у артезианской – от 3 м³/ч до 300 м³/ч;
• на песок – 0,5-2,5 м³/ч.

Перечисленные ориентиры условны, так как каждый источник уникален по своей природе. Уровень заполнения и скорость возобновления рабочего объема зависят от глубины, а также геологии и климатических особенностей местности. Помимо этого, имеет значение качество бурения и обустройства скважины. Чтобы получить стабильную подачу воды и не допустить перегрева, выбирают соответствующий по мощности и производительности скважинный насос.

Дебит скважины должен превышать скорость забора воды на 25% и более (производительность насоса). В отношении мощности показатель составляет 60-70%. При таком расчете в источнике будет оставаться запас, исключающий холостой ход прибора.

Выбор насоса в зависимости от качества воды

У всех типов гидротехнического оборудования есть ограничения по фракции абразива и процентному содержанию примесей в перекачиваемой среде. Как правило, в области забора присутствует песок, поэтому встроенные фильтры грубой очистки будут особенно актуальны для погружных насосов. Они также должны быть выполнены из прочных, стойких к износу материалов. В случае с поверхностными приборами ориентиром обычно служит процентный допуск, для чего нужно провести анализ воды на предмет фракционного и количественного содержания примесей.

Коротко о главном

Для забора чистой воды из скважин используют разные типы погружных насосов и модели поверхностной установки. Вторая группа подходит для небольшой глубины, но при необходимости предел в 10-15 м можно повысить до 30-40 м с помощью эжектора.

По устройству подходящее гидрооборудование разделяют на вибрационные, вихревые, центробежные и винтовые насосы. Они отличаются производительностью, напором, создаваемым давлением в водопроводе и допусками по содержанию абразивных и прочих примесей.

Выбор насоса зависит как от характера воды, так и от дебита скважины. Последний параметр влияет на расчет мощности и производительности насосного оборудования.