Как работает скважинный насос


Особенности

Характерной особенностью также является тот факт, что в процессе работы нагревающиеся элементы агрегата автоматически охлаждаются водой. Это значительно увеличивает срок их службы.

Но они также имеют свои особенности и при работе создают сильную тягу. Поэтому их нельзя близко подносить ко дну колодца, иначе можно значительно снизить качество питьевой воды.

Фекальные насосы обладают узкой специализацией, зато неплохо справляются со своей работой по очищению от стоков и отходов. В этой области применения они незаменимы.

Виды

Эти насосы очень мощные и широко используются в промышленности. Также существуют некоторые модели, применяемые в быту.

Скважинные глубинные насосы широко используются как гидростанции в частных домовладениях. За счёт своей высокой производительной силы они могут работать на глубине в несколько десятков метров.


Сфера применения

Насосы также незаменимы в системах канализации. Для этого используются фекальные устройства. Они специализированы на выкачивании вязких веществ и снабжены особыми механизмами утилизации отходов.

Устройство

Для установки необязательно быть специалистом. Прибор достаточно прост в монтаже и долговечен в использовании. При правильном подходе насос практически не требует особого обслуживания и ремонта.

Фекальные насосы оснащены особым измельчителем, что значительно облегчает процесс выкачивания отходов. Сами насосы обладают всеми достоинствами автономной работы, включая самодиагностику, а также работу в сложных ситуациях.

Важно знать и учитывать устройство различного вида насосов, их возможности, индивидуальные качества и характеристики ещё на стадии приобретения, чтобы в дальнейшем грамотно подходить к вопросам их эксплуатации. Это заметно сократит расходы на обслуживание систем водоснабжения, что значительно продлит срок гарантийной службы насоса.

Производители

Как выбрать?

Измеряя диаметр трубы, следует рассчитать необходимое давление и при этом учитывать его расход при включении прибора в сеть. Подключать систему нужно через отдельный автомат, учитывая показатели стабильного сетевого напряжения.


Грамотные расчёты специалиста – вот залог долгой службы скважины и гарантия качества добываемой с помощью насоса воды.

Наличие автоматически – важный аспект при выборе модели насоса.

Установка

Дренажные модели насосов, напротив, устанавливают на самое дно, что гарантирует абсолютное очищение и осушение пространства.

Важным этапом является проверка правильного подключения оборудования перед введением его в эксплуатацию.

Модели с гидроаккумулятором устанавливаются аналогично прочим моделям насосов. Но есть одна особенность – у них существует специальное реле давления, которое включается автоматически при понижении уровня воды.

Обрыв штока – самое серьезное повреждение. Заменить эту деталь насоса практически невозможно.

Важно иметь в виду, что перед началом работы некоторые виды насосов требуют прокачки водой или воздухом.

Советы

Если вода в скважине быстро уходит, значит, неправильно произведен расчет дебита. В таком случае следует сократить расход водопотребления или заменить существующий насос аналогом с меньшей тягой.

Приблизительный подсчет производительности насоса производится путем высчитывания объема воды, перекачиваемой насосом за час. 100 литров в час умножаем на количество кранов. Затем прибавляем десять процентов для запаса.


Периодичность закачивания воды также имеет немаловажное значение. Прерывистая подача воды подразумевает подключение к гидроаккумулятору.

Резкие перепады температуры и температурные скачки очень негативно сказываются на работе насоса и могут привести к его поломке.

Источник: stroy-podskazka.ru

Устройство глубинного насоса для скважины – особенности конструкции агрегата

Конструкция бытовых глубинных насосов может быть разной. Все зависит от типа мотора, принципа действия и параметров агрегатов. Каждый погружной глубинный насос состоит из двух основных частей – встроенного или наружного мотора, и насосного многоступенчатого узла.

Встроенный мотор, как правило, размещен в нижней части насоса – это защищает двигатель от контакта с водой. Над двигателем находится приводной вал агрегата, колесные направляющие и специальные отводы в форме лопастей.
Устройство глубинного насоса для скважины
В зависимости от типа скважинного глубинного насоса, он может оборудоваться дополнительными запчастями.


устройство вибрационного насоса, помимо мотора и вала, также входит специальный стакан и вибратор, создающий необходимое для работы высокое давление. Сам вибратор состоит из якоря, регулирующих шайб и резинового амортизатора. Последний во время работы насоса сжимается, создавая, тем самым, необходимые для забора воды условия. Все элементы вибрационного насоса расположены в прочном корпусе.

Еще один тип глубинных водяных насосов – центробежные агрегаты, немного сложнее по своей конструкции, и более долговечные при эксплуатации. Именно из-за этого большинство покупателей предпочитают именно это глубинно-насосное оборудование. Основную роль в таком устройстве играет лопаточный отвод, закрепленный на двигателе агрегата. Насосы этого типа почти не перегреваются за счет того, что подшипники внутри его конструкции охлаждаются посредством контакта с откачиваемой водой. Большинство центробежных насосов снабжаются встроенной автоматикой, защищающей оборудование от работы на «сухом ходу» и перепадов напряжения в электросети дома.
Глубинно-насосное оборудование
Все элементы центробежного насоса расположены в прочном герметичном корпусе из нержавеющей стали.

Принцип работы глубинного насоса


Принцип работы глубинного насосаОборудование каждого из видов работает по-разному. На принцип действия во многом влияют элементы, которыми комплектуется глубинный насос. Вибрационный агрегат выполняет свои функции посредством передвижения поршня. В процессе подачи электричества внутри прибора создается электромагнитное поле, которое притягивает вибратор – это приводит в действие поршень насоса. При этом в рабочих камерах агрегата генерируется разряженное давление, которое выталкивает воду в свободное пространство камер. По такому же принципу вода проходит сквозь каналы в трубопровод.

Принцип работы центробежного глубинного насоса для воды основан на вращении рабочего колеса. При этом по периметру рабочих лопастей создается центробежная сила, выталкивающая воду от всасывающего патрубка в напорный канал, и далее – в трубопровод. По такому же принципу работает еще одна разновидность оборудования – шнековый насос.

Как выбрать глубинный насос для скважины – определяемся сами

Чтобы выбрать насос, который может поднять воду с глубины, необходимо придерживаться определенных правил. Среди всего прочего, потребуется изучить технические характеристики агрегата. К наиболее важным параметрам относится:
Глубинные насосы


  • Мощность насоса – глубинные приборы уже сами по себе достаточно мощные устройства. Как правило, этот показатель оборудования не падает ниже отметки в 1,5 кВт. Этого вполне хватит для перекачивания воды из источников, глубиной до 30 м;
  • Производительность – делая расчет этого показателя нужно учесть, что семья из 4 человек в среднем потребляет примерно 200 л. воды в сутки. Следовательно, лучше покупать насос, способный перекачивать минимум 50 л/мин. Такая производительность позволит запастись водой для различных бытовых нужд и полива огорода;
  • Наличие встроенной защиты – насос обязательно должен иметь поплавковый выключатель, реле давления или реле протока воды. Эти приборы существенно продлят сроки эксплуатации агрегата;
  • Размер водного источника – каждый водяной насос глубинный имеет свои габариты и вес. Если диаметр скважины не большой, то и агрегат должен быть соответствующих размеров, чтобы владелец имел возможность спокойно погрузить его в воду;
  • Напор насоса – при расчете необходимо учесть, что 1 метр по вертикали равен 10 метрам по горизонтали. К указанным в паспорте насосов показателям напора нужно прибавить еще 30 метров. Таким образом, если глубина скважины составляет 40 метров, то создаваемый агрегатом напор должен составлять минимум 70–80 м.



Большое значение также имеет способ охлаждения прибора. Лучше всего покупать насосы, двигатели которых охлаждаются за счет рабочей жидкости. Такие устройства не требует специального ухода и частых проверок, так как работают практически полностью автономно.

Как провести воду из скважины в дом с глубинным насосом?

Купив подходящий насос, можно приступать к обустройству водоснабжения из водного источника. Для этого потребуются трубы, по которым вода из скважины будет поступать в дом. Диаметр труб должен составлять 25–32 мм. Эксперты советуют покупать полимерные изделия, так как они не поддаются коррозии и их легко согнуть. Далее в процессе работы трубы будут устанавливаться в почву на глубину 30–50 см. Для обустройства воды своими руками также потребуется септик. Чтобы его было легче обслуживать, понадобится приобрести дренажный насос.

Подготовив все необходимое можно приступать к работе. Алгоритм действий выглядит следующим образом:

  1. В первую очередь нужно оснастить выходящую из скважины трубу оголовком;
  2. Далее необходимо произвести монтаж кессона. Для этого потребуется выкопать рядом со скважиной яму и поместит внутрь нее пластиковый контейнер;
  3. После этого нужно произвести установку насоса в скважину. Для этого на его патрубок необходимо натянуть шланг и надежно закрепить его металлическим хомутом. После этого шланг, кабель и страховочный трос обвязываются изолентой с шагом в 1,2 м. Затем корпус насоса обвязывается стальным тросом, а сам агрегат опускается в воду. При монтаже устройство не должно раскачиваться, иначе удар о стенку вызовет неисправности насоса;

  4. Далее необходимо провести подключение шланга к проложенным под землей трубам. Все стыки необходимо обработать герметиком и обвязать ФУМ лентой;
  5. Прежде, чем закапывать вырытые траншеи, следует проверить подачу воды. Для этого нужно на некоторое время запустить мотор и понаблюдать за количеством вытекающей из труб воды. Если производительность насоса не падает, можно закапывать траншеи.

Как провести воду из скважины в дом с глубинным насосом
Очень важно не повредить агрегат в процессе опускания его в скважину. Делать это необходимо очень медленно и аккуратно. В противном случае может потребоваться дорогостоящий ремонт устройства, Или полная замена насоса глубинного.

Как подключить глубинный насос к гидроаккумулятору?

Владельцы дач и частных домов нередко интересуются тем, как правильно подключить насос и гидроаккумулятор в одну целую систему. В первую очередь для этого требуется внимательно изучить схему подключения оборудования.
Как подключить глубинный насос к гидроаккумулятору?
Принцип «насос-обратный клапан-гидроаккумулятор-датчик давления» является наиболее простым и долговечным.


кая схема крайне редко требует ремонта, она не нуждается в обслуживании и частых проверках, и работает полностью автономно. Суть этой схемы заключается в том, что насос перекачивает воду к системе, которая соединена с гидроаккумулятором. Датчик давления в конструкции отвечает за исправную работу насоса.

Если с принципом работы гидроаккумулятора у большинства начинающих вопросов не возникает, то с установкой и подключением к системе водоснабжения на практике все оказывается гораздо сложнее.

По сути, гидроаккумулятор представляет собой резервуар, наполненный водой. Несмотря на простую конструкцию, он играет достаточно важную роль в системе водоснабжения частного дома. В связи с этим крепить устройство необходимо крайне внимательно, стараясь исключить любую возможность появления постороннего шума и вибрации.


Для надежного крепления резервуара на поверхности пола следует использовать специальный штанговый механизм, который оборудуется гасящими вибрацию толстыми резиновыми прокладками. К трубопроводу гидроаккумулятор подключается посредством резиновых переходников.


Особенно осторожно нужно вести себя с новым баком. Вода в него должна попадать под слабым напором, чтобы слежавшаяся при хранении мембрана медленно вернулась в нормальное рабочее состояние. Подключенный и наполненный водой гидроаккумулятор вначале тестируют работой под слабым давлением. Далее давление нужно постепенно наращивать, пока система водоснабжения не начнет работать в нормальном режиме.

Источник: sadovij-pomoshnik.ru

Как работает скважинный насос

К сожалению, ни с одним видом насосов не происходит столько отказов и выходов из строя, как с бытовыми погружными скважинными насосами. Причина не в качестве оборудования, а в том, что проект и подбор осуществляют не профессиональные проектировщики, а сами владельцы частных домов или недостаточно квалифицированный персонал монтажных организаций. Откуда, например, неспециалисту знать, что двигатель подобранного с большим запасом насоса может сгореть, если при монтаже и настройке системы не вывести насос в рабочий диапазон. Надеемся, что данная статья поможет читателям избежать подобных ошибок.

Определение параметров

Говоря о видах насосов для бытового водоснабжения, прежде всего следует разделить поверхностные и погружные насосы. Первые устанавливаются вне источника и могут обычно поднимать воду с глубины до 7–8 м, вторые – колодезные и скважинные насосы – работают, находясь в воде, и применяются для ее подачи с большей глубины (они подвешиваются в колодце или скважине на тросе). Горизонтально установленный скважинный насос можно использовать также для забора воды из реки или озера, когда они находятся далеко от дома и необходим большой напор.

Во всех случаях для правильного выбора насоса, прежде всего, необходимо определить его рабочие параметры — расход (Q) и напор (H).

Требуемый расход воды определяется из суммарной производительности всех водоразборных точек объекта, с учетом вероятности их одновременного использования. В упрощенном расчете можно пользоваться следующими нормами водопотребления для сантехнических приборов: умывальник — 60 л/ч, смывной бачок унитаза — 83 л/ч, кухонная мойка — 500 л/ч, душ — 500 л/ч, ванная — 300 л/ч, поливочный кран — 1080 л/ч. Полив газонов и цветников требует 3-6 м3 воды на один м2, расход при этом зависит также от способа орошения и интенсивности полива. Сауна или баня потребует около 1000 л/ч.

Для расчета требуемого напора используется формула:

Нтр = Нгео + S + Нсвоб, где
Нгео — высота ввода трубопровода в здании относительно динамического уровня воды в скважине (численное выражение динамического уровня должно обязательно присутствовать в паспорте скважины);
S — сумма потерь напора на трение в трубопроводе и местные сопротивления (арматура, фасонные детали, фильтры и т.д.);
Нсвоб — напор, который необходимо создать на вводе в здание, с расчетом обеспечения на самой удаленной и высоко расположенной водоразборной точке давления 0,5 атм.

Параметры скважины принципиально важны для пользователя, так как используются при расчете требуемого напора и рабочей характеристики выбираемого насоса. В паспорте скважины буровиками должны быть указаны такие параметры как статический уровень, динамический уровень, дебит скважины. Эти данные определяются экспериментально организацией, проводившей буровые работы. Очевидно, что результаты расчета окажутся неверными, если при определении динамического уровня скважины использовался насос заведомо меньшей мощности, чем это потребуется для водоснабжения объекта в соответствии запросам потребителя.

И хотя на быстрое получение официального паспорта артезианской скважины пользователю рассчитывать сложно (это государственный документ, требующий множества разрешений и согласований), необходимо требовать предоставления вместе с актом проведенных работ подробные данные по скважине, в том числе — осведомиться и о мощности насоса, которым проводилась откачка воды при определении динамического уровня. Заключая договор на буровые работы, следует обращать внимание на наличие лицензии у подрядчика.

Только серьезные фирмы (в Московском регионе — «Гидроинжстрой», «Боргеоком», «Аква Хелп», «Сэвэн ТВК» и д.р.) всегда по окончанию работ дают клиенту гарантию и подробный паспорт скважины, где четко прописаны все упомянутые характеристики, а также диаметр обсадной колонны, перечень пройденных грунтов, сведения о пробной прокачке скважины и т.д. — вплоть до рекомендованной марки насоса и глубины его установки.

Параметры требуемых Q и Н для дополнительного оборудования (джакузи, моечная машина, разбрызгиватели, «дождевалки» и т.д.) указываются производителями. При установке водоочистных фильтров учитываются потери напора (обычно около 2 атм) и расход воды на их промывку. Для бассейна указывается только время его наполнения.

Пример расчета

Исходные данные:

Требуется обеспечить водоснабжение загородного участка с двухэтажным коттеджем (кухня, два санузла и душ с гидромассажем требуют расхода 1 м3/ч и напора 4-5 атм.), гаражом, домом для обслуживающего персонала (содержит санузел), баней, бассейном на 45 м3, поливом территории, системой водоочистки. На участке постоянно проживает семья из четырех человек и два человека из числа персонала.

Как работает скважинный насос

Для водоснабжения участка пробурена скважина глубиной 80 м; диаметр обсадной колонны — 150 мм; статический уровень — 46 м; динамический уровень — 50 м; расход, измеренный при откачке — 3,5 м3/ч. Расчет: С учетом норм расхода воды (см. в начале статьи) получаем суммарный расход и напор потребителей: Qсум = 500 + 3 ґ (60 + 83 + 500) + 1000 + 1000 + 2 ґ 1060 = 6500 л/ч = 6,5 м3/ч Нтр = 50 + 8 + 20 + 2 + 30 = 110 м Ввиду невозможности и нецелесообразности использовать все водоразборные точки сразу, можно определить требуемый расход как 5 м3/ч. Расчетным данным удовлетворяет насос SP 5А-33 (Q = 5 м3/ч, H = 120 м); его характеристика показана на рисунке.

Этим обеспечивается достаточный расход для кухни, одного санузла и полива. (Подразумевается, что хозяева не будут одновременно с поливом территории из обоих кранов использовать баню и принимать ванную, мыться в душе и наполнять бассейн.) Для обеспечения давления на поливочные установки и гидромассаж дешевле использовать отдельные насосы — это позволит не держать под высоким давлением весь водопровод и сделает работу погружного насоса более стабильной, а систему гибкой и независимой (с помощью дополнительного насоса всегда можно получить высокое давление в любой точке разбора). Бассейн будет наполняться ночью. При этом с помощью задвижки на оголовке следует «задросселировать» насос (создать дополнительное сопротивление), чтобы при работе по заполнению бассейна подача не превышала допустимой — 6,5 м3/ч.

Если мощность завышена

Самостоятельный выбор насоса заказчиком, предъявляющим завышенные требования по расходу и напору, часто приводит к выбору насоса слишком большой мощности. В случае с рассмотренными выше исходными данными таким насосом может быть SP14А-25. Как уже говорилось, при установке модели завышенной мощности возможны осложнения.

Во-первых, так как при подобном выборе номинальная подача значительно превышает средние потребности по воде, насос будет работать в режиме частых включений/отключений. Фирмы-изготовители допускают до 30 включений насоса в час, но только в течение одного часа в сутки, при общем ограничении — 60 циклов за день. В любом случае частые включения негативно сказываются на ресурсе работы электродвигателя и пусковой автоматики. Для избежания этого потребуется установка мембранного бака большого объема.

Во-вторых, при завышенной мощности насоса, как следствие будет завышено и давление воды на вводе в дом. В момент пуска такого насоса неминуемо будут возникать сильные гидравлические удары. Некоторая арматура может быть просто не рассчитана на такое давление (посудомоечные и стиральные машины, смесители), потребуется дополнительная установка редукторов давления для снижения напора.

Как работает скважинный насос

В третьих, во время наполнения бассейна, насос будет работать на «открытую трубу», не создавая при этом давления. В таких условиях наблюдается большой расход воды при минимальном давлении. Рабочая точка насоса смещается на кривой характеристики вправо, в область, несоответствующую рабочей зоне насоса (см. рис). Мощность на валу будет максимальной, и при длительной работе в таком режиме двигатель выйдет из строя.

Следствием применения насоса с завышенной мощностью будет общее удорожание всей системы, вызванное применением более мощной электротехнической аппаратуры, материалов и арматуры с большим допустимым рабочим давлением, увеличением диаметров трубопровода и скважины, а также удорожанием водоочистки. Если номинальная подача насоса превышает дебит скважины, необходима установка дополнительной защиты по «сухому ходу». Дросселирование и настройка насоса приведут к перерасходу электроэнергии.

Иначе говоря, при обеспечении возможности одновременного использования всех водоразборных точек посредством установки насоса завышенной мощности, стоимость системы водоснабжения возрастает. При этом реальное водопотребление будет значительно меньшим.

Поэтому, хотя конечный выбор всегда останется за заказчиком, дешевле и правильнее выбирать насос с учетом реальных потребностей и при помощи специалистов. Удовлетворить требования пользователя к системе водоснабжения при соблюдении правил ее монтажа и эксплуатации можно, избрав оптимальный в данной ситуации насос с пологой рабочей характеристикой.

Для системы водоснабжения из рассмотренного выше примера может быть выбран насос SP 8А-25. В зоне возможных подач (от 4 до 8 м3/ч) у этой модели кривая зависимости напора от расхода имеет пологий вид, то есть при малых расходах воды не случится слишком большого повышения напора. В то же время некоторый допустимый запас при расчете водопотребления исключит возможность нехватки воды.

Монтаж насоса и ввод в эксплуатацию

В любом случае, какой бы насос не был выбран, при монтаже необходимо выверить его рабочую точку во всех возможных режимах работы. При вводе в эксплуатацию следует замерить подаваемый расход (определяется по скорости заполнения любой емкости известного объема, например бочки), создаваемое давление (по показанию манометра на оголовке) и потребляемый при этом ток (замеряется токовыми щипцами).

Полученные характеристики сверяются с паспортными данными насоса по каталогу. При превышении рабочих параметров (как правило, некоторый запас мощности предусматривается, например, для последующей установки фильтров) необходимо прикрыть задвижку на выходе из скважины, создать дополнительное местное сопротивление, достаточное для установления правильной рабочей точки — середина характеристики Q (Н).

Монтаж, как и выбор насоса, должны осуществлять подготовленные специалисты, монтажная компания должна иметь лицензию на установку данного оборудования.

Защита скважинного насоса
Еще до выбора и приобретения насоса необходимо получить точные сведения о напряжении электропитания на объекте. Это особенно важно при выборе импортного насоса. Все поставляемое из-за рубежа оборудование соответствует в первую очередь промышленным нормам страны-производителя. Так для всех немецких насосов допустимое отклонение напряжения в электрической сети от номинала составляет от +6 до -10%. Несмотря на все встроенные защиты, насос не предназначен для работы от сети с напряжением ниже 200 В, все возможные просадки и скачки напряжения негативно скажутся на ресурсе работы электродвигателя.

Здесь следует предусмотреть регулируемую защиту по напряжению в составе шкафа управления, а для трехфазных насосов также от неполнофазных режимов работы. Не рекомендуется устанавливать мощные однофазные насосы. Пусковой ток двигателя мощностью 2,2 кВт может превышать номинальный в 4,4 раза! Для стабилизации напряжения в пределах рабочего диапазона при таких скачках потребуется стабилизатор с пятикратным запасом мощности (точнее выбор проведут производители стабилизаторов). Иногда для пользователя оказывается дешевле обеспечить на объекте электропитание в 380 В, чем корректную работу однофазного насоса.

По статистике около 85% отказов происходит именно с электрической частью насоса. Основной причиной является межвитковое замыкание обмоток статора вследствие перегрева из-за гидравлической перегрузки, либо при работе на пониженном или скачкообразно изменяющемся напряжении. И того и другого можно избежать, установив надлежащую токовую защиту. Обычный пускатель с токовой защитой вполне справляется с этой задачей, однако некоторые монтажники забывают сделать настройку на требуемое значение по току. Итог такой халатности несложно подсчитать: придется заплатить за подъем насоса из скважины, его ремонт (цена нового двигателя), за повторное опускание насоса и его ввод в эксплуатацию. Сумма может превысить стоимость нового насоса.

Словарь терминов:

Напор — избыточное давление, создаваемое насосом.

Расход — объем воды перекачивающим насосом в единицу времени.

Рабочая точка — точка пересечения кривой характеристик насоса Q (H) с характеристикой сопротивления трубопровода SQ2, соответствующая действующим значениям напора и расхода при работе на конкретную систему водопровода.

Дросселирование — создание дополнительного сопротивления на напорном трубопроводе.

Рабочая характеристика — график зависимости рабочих параметров насоса — напора и расхода Q (H).

Мощность на валу — потребляемая насосом мощность

Статический уровень — постоянный уровень воды в скважине

Динамический уровень — уровень воды в скважине, устанавливающийся при откачке удельного расхода

Дебит скважины — стабильный расход воды, обеспечиваемый скважиной.

По материалам restore.stroytes.ru

Источник: www.forumhouse.ru


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.