Виды насосного оборудования для скважины
Доставку воды из скважины могут обеспечивать разные насосы, в том числе поверхностные. Другое дело, что каждый из них будет оптимален в определенных условиях с учетом требований к водоснабжению. Что касается уже упомянутых поверхностных моделей, то они выгодны возможностью прямого доступа к функциональным элементам и двигателю с целью техобслуживания или регуляции рабочих параметров. Они не погружаются непосредственно в скважины, но осуществляют забор при помощи вспомогательного оборудования. Недостатком моделей такого типа является небольшая высота подъема воды – не более 10 м.
Специально для скважин предназначены погружные агрегаты, которые имеют свои подвиды. В частности, различают центробежные и вибрационные модели. Типовая установка центробежного насоса в скважину предусматривает организацию ступенчатого водозабора, обеспечиваемого колесным всасывающим механизмом. Каждое колесо включает два параллельных обода, поперек фиксируемых лопастями. Извлечение и распределение воды осуществляется за счет давления, которое может поддерживаться гидроаккумулятором.
Вибрационные насосы включают в конструкцию вибратор и электромагнитное устройство. Данная комбинация провоцирует создание высокочастотных колебаний, которые проходят через специальную мембрану. Собственно, благодаря этой работе реализуется сжатие и всасывание воды с последующим подъемом.
Каким должен быть хороший насос?
Сначала нужно выбрать и приобрести подходящий насос, а также ряд материалов, необходимых для его успешного монтажа. Насос обычно берут погружной, при этом очень желательно, чтобы он был центробежным.
В отличие от центробежных моделей, вибрационные насосы вызывают в скважине опасные колебания, которые могут привести к разрушению грунта и обсадной трубы. Особенно опасны такие модели для скважин “на песок”, которые менее устойчивы, чем артезианские аналоги.
Мощность насоса должна соответствовать производительности скважины. Кроме того, следует учесть глубину погружения, для которой рассчитан конкретный насос. Модель, предназначенная для работы на глубине 50 м, может подавать воду и с 60-метровой глубины, но насос вскоре сломается.
Погружной центробежный насос – оптимальный выбор для скважины. Следует соотнести его производительность, размеры и другие показатели с характеристиками собственного источника воды
Еще один фактор риска – уровень качества бурильных работ. Если бурила опытная бригада, скважина будет лучше переносить разрушающее воздействие. А для скважин, созданных своими руками или усилиями “шабашников”, рекомендуется использовать не просто центробежный насос, но специальные модели для скважин.
Такие устройства лучше переносят нагрузки, связанные с перекачиванием воды, обильно загрязненной песком, илом, частичками глины и т.п. Еще один важный момент – диаметр насоса. Он должен соответствовать размерам обсадной трубы
Важно учесть и особенности электропитания насоса. Для скважин используют как однофазные, так и трехфазные устройства
Для четырехдюймовых труб найти технику проще, чем для трехдюймовых. Хорошо, если этот момент учтен еще на этапе планирования скважины. Чем больше будет расстояние от стен трубы до корпуса насоса, тем лучше. Если насос проходит в трубу с трудом, а не свободно, нужно поискать модель меньшего диаметра.
Это интересно: Керамическая черепица российского производства
Как выбрать оптимальный вариант насоса?
Определившись с типом модели, стоит переходить к конкретным характеристикам. Для начала определяется высота подъема, которая будет напрямую зависеть от глубины скважины. Средний скважинный агрегат способен осуществлять доставку на высоту порядка 150-200 м. Наиболее распространен диапазон 100-130 м. Далее нужно определиться с диаметром корпуса насоса
Это важно с точки зрения возможности физического погружения оборудования
Кроме самой способности агрегата обеспечивать доставку ресурса на определенную высоту, важно рассчитать и объемы, с которыми в принципе может работать конкретный насос для скважины. Какой выбрать вариант, к примеру, для обслуживания частного дома? Для этой оценки следует руководствоваться производительностью насоса, учитывая, что, к примеру, семья из 3 человек может потреблять порядка 3 м куб
в месяц минимум. Соответственно, оборудование должно будет по меньшей мере обеспечивать этот объем. Применяется и другая схема расчета – с оценкой объемов потребления коммуникационных потребителей – кранов, бытовой техники, систем полива и т. д.
Правила установки поверхностного насоса
На глубоких гидротехнических сооружениях поверхностные помпы устанавливать нецелесообразно. При погружении ниже 8 м такие устройства выходят из строя. На мелких скважинах их монтаж оправдывается благодаря более низкой цене, чем у погружных вариантов.
Процедура установки состоит из следующих поочередных действий:
- Для размещения оборудования подготавливается отдельное помещение. Можно для поверхностной помпы выделить место в кессоне.
- На всасывающий патрубок надевается резиновый рукав. Его длины должно хватить для соединения с водоносным слоем.
- С противоположной стороны шланга фиксируется обратный клапан. Он выполняет функции прекращения слива жидкости при отключении механизма.
- Поверх клапанного устройства монтируется сетчатый фильтр. Он отсеивает фрагменты ила и гранулы песка.
- Конец эластичного рукава опускается в воду.
Завершается процесс пробным запуском.
Как устанавливать поверхностный тип
Установка скважинного погружного насоса своими руками по схеме поможет избежать множества проблем, которые неизбежно возникают у работников (особенно непрофессиональных), в том числе и при поверхностном типе устройства. Оно редко применяется для водоснабжения такого вида, так как предназначено исключительно для гидротехнических оборудований с незначительной глубиной (максимум 8 м). Его монтаж возможен в несколько последовательных стадий:
- Установка конструкции в кессоне или отдельном отсеке.
- Фиксация шланга.
- Крепление обратного клапана (для предупреждения слива).
- Сборка сетчатого фильтра, останавливающего мусор и прочие элементы.
- Опускание шланга.
После окончания вышеперечисленных манипуляций можно попробовать запустить систему. Для монтажа этого типа часто привлекают адаптер, фиксирующийся к шлангу и насосу. Остальные установочные этапы проводятся идентично тому, что описано выше. Если в базовой комплектации есть эжектор, необходимо запастись двумя шлангами (всасывающий и напорный).
Как правильно установить насос в скважину
Для того, чтобы центробежный или винтовой насос мог эффективно работать и длительное время эксплуатироваться в скважине, необходимо соблюдать два основных правила его размещения.
Во-первых, агрегат должен располагаться по центру скважинного канала. Во-вторых, его расстояние от дна не должно способствовать всасыванию песчаных и илистых отложений с придонной области скважинного источника.
Так как водовсасывающий рукав глубинных скважинных электронасосов выполняют из жесткой полиэтиленовой трубы низкого давления (ПНД) и фиксируют ее в центральном выходном патрубке электронасоса, то при монтаже этот трубопровод располагают по центру скважинного канала. Этого достигают фиксацией водоподъемной трубы в середине скважинного оголовка или подбирают размеры адаптера таким образом, чтобы обеспечить центральное расположение напорного трубопровода от электронасоса.
Расстояние всасывающей части насосного агрегата до придонной области зависит от его мощности и конструктивного исполнения. Это значение указывают в самой инструкции на электронасос, где обычно приведена схема его монтажа.
У большинства моделей рекомендуемое расстояние от нижней части корпуса до дна находится в границах от 500 до 1000 мм.
Рис. 4 Схемы размещения насосов
Подготовка сопутствующих монтажу материалов
К тросу предъявляются следующие требования:
- надежность и прочность, выраженные способностью выдерживать нагрузки, в 5 раз превышающие вес подвешиваемого оборудования;
- устойчивость перед разрушающим воздействием сырости, поскольку отдельные участки изделия находятся под водой.
Допускается использовать для гашения вибраций подручные материалы. Подойдет отрезок медицинского жгута или эластичного шланга. Подвешивать механизм на металлическом тросе или проволоке не стоит из-за вероятности повреждения крепления.
Следующий элемент, позволяющий правильно выполнить установку глубинного насоса в скважину, это кабель для снабжения оборудования электропитанием. Лучше брать провод с небольшим запасом по длине.
Подача воды из автономного источника к точкам потребления в доме осуществляется через водопроводную магистраль. Оптимальный вариант — полимерные трубы сечением 32 мм или больше. При меньшем диаметре невозможно обеспечить достаточный напор.
Допускается использовать металлический трубопровод при монтаже скважинного насоса. При этом резьбовые соединения обязательно уплотняются ФУМ-лентой, волокном из льна или специальным средством Tangit. Для дополнительного укрепления льняной подмотки применяется герметик на силиконовой основе.
Кроме того, перед тем как установить насос на скважину, нужно подготовить такие материалы:
- манометр;
- узел крепления, изготовленный из прочной стали;
- фитинги для фиксации электрического кабеля на трубной магистрали (можно использовать хомуты);
- обратный клапан;
- запорный вентиль, перекрывающий подачу воды, и т.п.
На выходном патрубке помпы устанавливается ниппельный переходник. В случае отсутствия в заводской комплектации насосного агрегата это устройство покупают отдельно.
При первичной прокачке скважины из нее удаляется большой объем сильно загрязненной жидкости. Для процедуры рекомендуется применять мощные модели, способные перекачивать грязную воду. После этого можно приступать к установке скважинного насоса стандартного исполнения для дальнейшей эксплуатации.
Как подключить своими руками
Установленное в техническом помещении дома оборудование включает:
- Гидроаккумулятор. Мембранный бак используется для поддержания давления в системе водоснабжения, которое должно быть на уровне 3,5 атмосфер. При полном гидробаке вода расходуется в течение 3–4 часов, не допуская частого включения скважинной помпы. Он предохраняет систему водоснабжения от гидроударов, способных разорвать трубы. В корпусе изделия находится камера из гигиенической резины для воды с напорным клапаном, а остальная часть бака заполнена воздухом, который через пневмоклапан с помощью компрессора создает давление. К гидробаку подключается магистраль от погружного насоса, по которой вода поступает в водяную камеру. Принцип работы основан на поддержании давления в камере для воды с помощью воздуха. При расходе воды и снижении давления в системе включается скважинный агрегат, и вода подается в камеру.
- Шкаф с электронными и релейными приборами управления и защиты оборудования, которые через поставленные датчики контролируют работу автономного водоснабжения. В помпе установленные мини-блоки контролируют насос и при увеличении нагрузки низкого уровня водоносного горизонта и нагрева однофазного двигателя через реле отключают агрегат. Датчики расположенные в трубопроводе, контролируют номинальное давление жидкости. При его снижении через электронную систему включается аппарат, заполняя камеру водой. Если давление не устанавливается до нормативного, необходимо произвести настройки реле.
Необходимые материалы
Если насос застревает в осадочной трубе, то хозяину придется изрядно попотеть для исправления этой ситуации. Вытащить его возможно посредством отдельного троса
Если установка изначально оборудована полимерным шнуром, то важно удостовериться в его качестве и размерах. Иногда оптимальнее приобрести эту деталь отдельно
Принято считать, что высококачественный трос или шнур обязан переносить нагрузку, в 5 раз превышающую массу зафиксированного на нем устройства. Нужно убедиться, что он нормально работает при повышенной влажности, так как его большая часть располагается в водной среде
Если аппарат подвешивается на незначительной глубине (не больше 10 м), то важно обеспечить дополнительную амортизацию. Для этого используется гибкая резина или медицинский жгут
Для электропитания потребуется электрический кабель, длина которого должна обеспечивать не натянутое положение.
Для настройки водной подачи понадобятся трубы из пластика или металла, диаметр которых составляет не менее 32 мм (при меньшем показателе будет наблюдаться слабый напор). Существует множество споров по поводу соединений труб из металла: некоторые высказываются против них, ссылаясь на меньшую надежность. Лучше всего отдавать предпочтение фланцам. Также болт должен располагаться сверху для предотвращения случайного попадания внутрь.
Кроме насосного аппарата, труб и шланга, важно приготовить эти инструменты:
- Хомуты для крепежа кабеля.
- Обратный клапан.
- Манометр.
- Запорный кран.
- Крепежный узел из стали.
- Электрокабель и прочее.
MBFT-75 Мембрана на 75GPD
SF-mix Clack до 0,8 м3/ч
SF-mix Runxin до 0,8 м3/ч
Перед крепежом трубы потребуется присоединить ниппельный переходник. Как правило, базовая комплектация современных моделей уже оснащена этим элементом. Если его нет, то нужно приобрести узел отдельно.
Проверка проделанной работы
Перед тем как начать опускание всех элементов в скважину необходимо тщательно проверить:
- Обратный клапан;
- Затяжка фитингов;
- Плотность соединения кабеля;
- Крепеж троса;
- Фиксация троса и кабеля к трубе;
- Крепление обратного конца троса на поверхности земли;
- Ответный фитинг.
Это необходимо для того, что бы исключить все неполадки и после пробного пуска оборудования получить успешный результат.
В противном случае если проверка элементов была выполнена не должным образом или вообще отсутствовала. А после опускания системы в скважину и ее запуска выяснилось, что есть проблемы. То поднять назад всю конструкцию будет затруднительно, так как она будет дополнительно еще заполнена водой. В этом случае масса может увеличиться в два и более раза.
Желательно пробный запуск провести еще до опускания системы в скважину и в случае обнаружения неполадок их сразу же устранить, пока конструкция находится в зоне досягаемости рук.
Важные нюансы
Крепёж обратного клапана с трубопроводом осуществляется посредством латунного фитинга. Он должен быть оснащён забивной втулкой, наличие которой дает возможность не допустить сжатие труб, а также позволяет компенсировать чрезмерное напряжение, возникающее из-за компрессионного фитинга. Он, как и остальные фиксирующие детали, должен быть высококачественным, а также способным выдерживать большую нагрузку на растяжение. Если проигнорировать эти моменты, то труба может с легкостью выскочить. Для фиксации ее другого края с выходом на оголовке применяется идентичный фитинг, изготовленный из латуни.
На полках магазина можно найти электрический кабель, который предназначен для погружного насосного аппарата. Именно ему стоит отдать предпочтение. Категорически запрещено покупать низкокачественные материалы. Силовой кабель крепится благодаря пайке, а не скрутке. Муфтой можно скрыть места крепежа.
Пластиковые хомуты помогут закрепить кабель и трос. Они монтируются через 2-3 метра. Благодаря этому удается не допустить непреднамеренного запутывания во время опускания в шахту. Если они отсутствуют, запасным вариантом может стать изолента
Вне зависимости от кабельного сечения важно обеспечить соответствие производственным рекомендациям, которые прописаны в насосном паспорте. Насос подвешивается исключительно на трос, изготовленный из стальной нержавеющей основы
Остальные материалы подвержены коррозии и не смогут долго проработать в условиях постоянного контакта с водой.
Монтаж погружного глубинного насоса в скважину на примере насоса Грундфос
Подготовка электродвигателя
Перед тем как начинать монтаж насоса необходимо долить специальную жидкостную смазку, которая заполняет промежутки между подшипниками и уменьшает трение. Чтобы залить жидкость в двигатель, снимают защитную планку кабеля, и разъединяют насос с электродвигателем.
Насос Гундфос и комплектующие к нему
Откручивают отверткой резьбовую пробку, открывают заливочное отверстие и через него шприцем заливают жидкость. Покачивая двигатель, удаляют из него воздух. Устанавливают на место и затягивают пробку. Собирают электродвигатель с насосом.
Подключение насоса к электродвигателю
Двигатель аккуратно фиксируют в горизонтальном положении в тисках. Вал двигателя обмазывают специальной смазкой, которая должна идти в комплекте и приворачивают насос, захватив край рожковым или разводным ключом. Если части соединены правильно, зазора между элементами не остается.
Схема: подключение глубинного насоса для дачной скважины
Подключение кабеля и монтаж защитной планки.
Перед тем как подключать кабель нужно убедиться, в гнезде штекерного разъема отсутствует пиль или влага, в противном случае его предварительно чистят. Кабель вставляют в разъем, благодаря позиционирующим элементам невозможно ошибиться в их состыковке, кроме этого, если они соединены верно, в местах стыка не остается даже минимального зазора.
Схема: двигатель погружного насоса
Кабельный штекер фиксируют к разъему четырьмя гайками. Поверх прикладывают защитную планку, ее лапки должны легко зайти в соответствующие пазы на верхней кромке гильзы насоса. Планку прикручивают к кабельному штекеру и входному фильтру.
Соединение насоса с трубопроводом
Погружной кабель и кабель двигателя герметично соединяют термоусадочной муфтой. Для соединения насоса с напорной трубой используют переходник. Если труба полимерная подбирают обжимную муфту. При подключении к трубе с фланцевым соединением, на фланцах проделывают пазы, в которых размещают погружной кабель и трубку уровня воды, если таковая имеется. Нагнетательный шланг подводят и подсоединяют к гидроаккумулятору.
Соединение глубинного насоса с трубой
Погружение и установка насоса для скважин
Насос погружают в скважину на глубину, которая указана в техническом паспорте данной модели, и фиксируют в вертикальном положении. Надлежащее охлаждение двигателя обеспечивает достаточный промежуток между корпусом насоса и стенками скважины. После погружения трос фиксируют на кронштейне оголовка обсадной трубы.
Подключение электроснабжения к насосу
Перед подключением необходимо ознакомится с техническими характеристиками конкретного прибора, все данные о питании, максимальном токе и коэффициенте мощности берут из паспорта устройства. Реле защиты, через которое буде подключен агрегат, должно срабатывать, как при аварийном переменном токе, так и при пульсации постоянного.
Схема: система подключения глубинного насоса
Такие приборы имеют специальную маркировку. Большинство моделей насосов Грундфос выпускаются со встроенным тепловым реле, по этому дополнительная защита им нужна.
Электродвигатели в агрегатах Гундфос оборудованы встроенным пускателем и подключаются к сети через выключатель. Пуск и остановка осуществляется через реле давления. После подключения и проверки, насос аккуратно опускают в скважину. Фиксируют трос на оголовке, запускают и проверяют работоспособность всей системы.
Правила установки поверхностного варианта
Поверхностные насосы не часто используют для водоснабжения этого типа, поскольку они подходят только для неглубоких гидротехнических сооружений, глубиной до восьми метров.
И все же такой вариант имеет право на существование, а его монтаж не более сложен, чем установка погружного оборудования.
Поверхностные насосы проще в монтаже и дешевле, чем погружные модели, но они эффективны только для скважин глубиной до восьми метров
Монтируют устройство следующим образом:
- Поверхностный насос устанавливают в специальном кессоне или отдельном помещении.
- Шланг подходящей длины соединяют с всасывающим патрубком насоса.
- К другому концу шланга прикрепляют обратный клапан (защитная мера, предотвращающая слив воды по окончании работы насоса).
- На клапан устанавливают защитный сетчатый фильтр, препятствующий проникновению в корпус насоса различных загрязнений.
- Шланг опускают в скважину.
На этом установку можно считать законченной и сделать пробный пуск насоса. Для монтажа такого насоса в скважину нередко используют специальный адаптер. В этом случае шланг соединяют с адаптером, а адаптер присоединяют к насосу. В остальном порядок установки происходит точно так же.
Немного сложнее выполнить монтаж в скважину поверхностного насоса, снабженного выносным эжектором. В этом случае в скважину нужно опустить два шланга. Помимо всасывающего монтируют еще и напорный шланг. Его соединяют с боковым штуцером эжектора, используя специальный отвод.
Кроме обратного клапана и фильтра на конец всасывающего шланга необходимо также установить эжектор. Следует помнить, что поверхностные насосы очень чувствительны к загрязнениям в воде, подаваемой из скважины.
Правила установки поверхностного варианта
На глубоких гидротехнических сооружениях поверхностные помпы устанавливать нецелесообразно. При погружении ниже 8 м такие устройства выходят из строя. На мелких скважинах их монтаж оправдывается благодаря более низкой цене, чем у погружных вариантов.
Процедура установки состоит из следующих поочередных действий:
- Для размещения оборудования подготавливается отдельное помещение. Можно для поверхностной помпы выделить место в кессоне.
- На всасывающий патрубок надевается резиновый рукав. Его длины должно хватить для соединения с водоносным слоем.
- С противоположной стороны шланга фиксируется обратный клапан. Он выполняет функции прекращения слива жидкости при отключении механизма.
- Поверх клапанного устройства монтируется сетчатый фильтр. Он отсеивает фрагменты ила и гранулы песка.
- Конец эластичного рукава опускается в воду.
Завершается процесс пробным запуском.
Завершение монтажных работ
Насос опускается в скважину. Если на каком-то участке оборудование дальше не проходит, необходимо аккуратно повернуть насос или трубу вокруг своей оси. Если агрегат и дальше не опускается, его следует вытянуть на поверхность и попробовать лучше выровнять трубу. Установка насоса должна производиться ниже уровня воды и выше 1 м от дна скважины.
Завершать монтаж насоса нужно вдвоем. Один человек придерживает трубу. Его помощник должен продеть трос через оголовок и закрепить его к карабину. Верхняя часть оголовка с тросом и трубой опускается в скважину. Обе части оголовка совмещаются.
Она должна немного опуститься. Теперь оголовок можно стягивать винтами. После установки оборудования проверяются все показатели работы: напор, мощность и количество потребляемой электроэнергии.
Во многом от правильной установки глубинных насосов будет зависеть качественная работа и срок службы оборудования. Использование материалов низкого качества и нарушение технологии монтажа насоса в скважину может стать причиной обрыва или преждевременного выхода оборудования из строя. А это чревато проведением дополнительных расходов по созданию новой скважины, поскольку застрявший насос достать практически невозможно.
Несколько полезных и важных советов
Фитинг особой конструкции, изготовленный из латуни, используется для соединения обратного клапана с водопроводной магистралью. Для эффективной фиксации в месте закрепления рекомендуется применять забивную втулку. Таким способом предотвращается уменьшение сечения трубы и нивелируется избыточное давление, создаваемое компрессионным фитингом.
Соединять насос можно только со специальным электрокабелем для погружных моделей. Помповый провод скрепляется с силовым кабелем методом пайки, использовать скрутку не стоит. Дополнительную надежность фиксации обеспечивают термоусадочные муфты.
Трос для погружения оборудования в обсадную трубу должен изготавливаться из нержавейки. Другие металлы не обладают устойчивостью перед влагой, и коррозия может разрушить подвеску.
Каким должен быть хороший насос
Выбор подходящей насосной установки является залогом успешного монтажа всего оборудования, поэтому к данному вопросу потребуется подойти с максимальной ответственностью. Погружной центробежный насос – наиболее подходящий выбор, так как вибрационные разновидности нередко вызывают в скважине колебания, приводящие к нарушению целостности почвы и обсадной трубы. Это особенно небезопасно для ям, смонтированных на песочной основе (они отличаются меньшей устойчивостью).
Не менее важным показателем служит мощность. Она должна соответствовать скважинной производительности. Помимо этого, необходимо учитывать глубину погружения (если установка рассчитана на 50 метров, то она может обеспечивать напор с 60-метровой глубины, но быстро придет в негодность). Еще одним фактором риска можно назвать качество бурения. Если вы доверите работу профессионалам, траншея будет выносливее и устойчивее (ей не страшно внешнее разрушающее действие). Если вы решились выполнять эту задачу своими силами или при помощи неопытных людей, то стоит взять не только центробежный насос, но и специальные скважинные модели. Они значительно лучше переживают нагрузку, возникающую вследствие перекачки воды, которая нередко содержит мусор и примеси.
Также стоит учитывать такой показатель как диаметр. Нужно, чтобы он соответствовал габаритам обсадной трубы
Для полноценного функционирования оборудования важно уделить время и особенностям электропитания. В этой ситуации можно одинаково применять одно- и трехфазные системные установки
Увеличение расстояния от трубы до насоса благоприятно сказывается на общем функционировании.