Погружные насосы для домашней скважины: принципы работы, технические возможности, выбор

Зачастую владельцы частных домов решают бурить на своем участке капитальные глубокие артезианские скважины, а не «на песок». Обычный поверхностный агрегат для таких источников не подойдет. Даже с эжектором он ограничен в своих способностях касательно глубины подъема воды. Таких недостатков лишен погружной насос, который работает на любой глубине.

Для каких скважин

Все помпы разделяются на две большие группы: поверхностные и погружные насосы для воды. Каждый вид имеет также свои разновидности (вибрационные, вихревые и пр.).

Насос погружной скважинный более универсальный по своим возможностям. Он подойдет к любым скважинам, независимо от глубины: к артезианским или скважинам-иглам. Ограничением выступает диаметр самого аппарата, так как опускается в источник он сам непосредственно. Это относительное, так как современные погружные скважинные насосы имеют диаметр от 8 см, что очень мало и подходит к большинству тонких скважин.

Погружные насосы для скважин выглядят как гладкий цилиндр немного толще всасывающего шланга, что упрощает его опускание/вытаскивание из колодца.

Поверхностные агрегаты, ограниченные глубиной забора в 8 – 10 м.

Таким образом, всерьез рассматривать такие изделия для капитальных скважин не приходится. Для них существуют погружные насосные станции, которые кроме глубокого забора, справляются с созданием приличного давления в системе.

Сравнение

Плюсы рассматриваемых помп в сравнении с иными типами:

• доступна любая глубина забора (включая полупогружной насос, который можно оснастить шлангом)
• нет шума
• меньший риск перегревов – охлаждает сама вода
• есть автоматика, защищающая от «сухого хода»
• погружной колодезный насос имеет гарантийный срок службы в среднем на 3 года больше
• вибрационные образцы стойкие к загрязнению

Минусы:

• высокие требования к изоляции самого аппарата и питающего кабеля
• сложнее автоматизировать оборудование, но уже есть образцы с вмонтированным автоматическим управлением (насос с поплавковым выключателем). Продаются уже готовые комплекты с гидробаками
• сложнее обслуживание. Для того чтобы вытащить прибор, придется снимать оголовок и откреплять кабели
• риск перекосов внутри колодца, образования петель кабелями. Помпа может застрять внутри, если на стенках образовались отложения
• характеристики погружных насосов для скважин включают чувствительность к загрязнению. Исключение – вибрационные агрегаты, а дренажные погружные насосы и вовсе предназначены для грязи

Как работает, технические характеристики

От вариантов опций и параметров прибора зависят его возможности, что следует учитывать, перед тем как выбрать погружной насос для скважины.

Питание

Для бытового прибора достаточно обычной сети в 220 Вт и 50 Гц. Желательно, чтобы распределительный щит имел автоматы-предохранители, защитные устройства, обеспечивающие стабильную работу устройства по доставке воды из скважины в дом. Нужно учитывать, что включение оборудования провоцирует всплеск электроэнергии. Это значит, что пусковая мощность может быть больше «номинала» в 2 – 3 раза. Сложное оборудование рекомендуют оснастить стабилизатором напряжения.

Размеры

Внешняя форма производителями специально создана под трубы источника, как правило, это маленький погружной насос в виде продолговатого цилиндра.

Существует множество вариантов диаметра. Стандартное правило: выбирается прибор на 20 – 30 мм тоньше, чем труба. Если устройство погружного насоса предусматривает поплавковую автоматику, то это правило может не действовать, тогда нужно смотреть на рекомендации изготовителя.

Высота механизма, перед тем как установить насос в скважину, подбирается под такие параметры: толщина слоя воды, дебет источника и динамические изменения при заборе. Каждая модель в инструкции имеет прописанную минимальную высоту подвеса от низа корпуса прибора до дна колодца (min Hh) и минимальную толщину верхнего слоя воды до ее «зеркала».

Напор и производительность

Погружные насосы для скважин технические характеристики касательно напора в среднем имеют в границах 70 – 100 м вод. столб. Приблизительный расчет: 1 бар соответствует 10 м водяного столба, но к этой величине необходимо добавить силу на преодоление гидравлического сопротивления труб, включая и горизонтальные участки (10 м по горизонтали равно 1 м вертикали), а также резерв в 10 – 20%.

Расчет насоса для скважины среднестатистического частного учитывает, что надо обеспечить одновременную работу, душа, смесителей в ванне и на кухне, стиральную и посудомоечную машину, бачок унитаза, полив огорода. Для этого достаточно 2500 – 3000 л/час.

Загрязнения

Любые виды погружных насосов рассчитаны на определенный уровень максимальной концентрации загрязнений в воде, с которыми может справиться устройство. Это указывается в его инструкции.

Установка погружного насоса в скважину должна учитывать комплектацию фильтром, который задерживает частички. Но если их размер и количество не отвечает заявленным, то он быстро зарастает.

Параметры электрокабеля, патрубка и троса

Эти элементы системы с погружным насосом должны быть рассчитаны на глубину погружения. Продлить или нарастить их очень сложно и небезопасно. Малейший недостаток в герметичности чреват печальными последствиями. Чтобы правильно установить насос, патрубок должен быть под диаметр подключаемой трубы или иметь необходимые переходники под другие размеры.

Дополнительная оснастка

Насосы для скважины на воду оборудуются встроенной система фильтрации. Рекомендуемая опция – датчик уровня воды, который предотвратит «сухой ход». Несмотря на то, что к теплозащите такие помпы нетребовательные, она должна быть.

Шланг для погружного насоса, тросы для подвеса, фитинги, обратные клапаны, запорная арматура, блок автоматического контроля с реле давления – должны быть в комплекте к качественному изделию. Часто в комплекте есть также небольшой гидроаккумулятор.

Разновидности и их возможности

В зависимости от внутреннего устройства, погружной водяной насос имеет несколько видов. Они схожие с поверхностными помпами. Каждый имеет свои границы возможностей и особенностей эксплуатации для скважины по параметрам, свойственным ей.

Полупогружные

Вертикальные или полупогружные насосы опускаются в жидкость частично. Они предназначены для совсем неглубоких источников, где зеркало воды находится почти у самой поверхности.

Полупогружные насосы состоят из погружной трубы и верхней части, торчащей из источника, напоминающую колонку, из крана который вытекает всасываемая вода. Их принцип работы такой же, как у центробежных и вихревых. Для скважин полупогружные насосы подходят лишь в случае, когда она очень мелкая.

Насос полупогружной используется, как правило, для откачки воды из емкостей, но также есть возможность установить и длинный всасывающий патрубок и использовать аппарат для скважин.

Шламовые

Насос шламовый погружной перекачивает гидросмеси, песчаные составы, жидкости с твердыми частичками (грязь, земля, цемент и подобное).

Этот тот же центробежный аппарат, но с усиленной конструкцией.

Центробежные

Центробежные погружные насосы имеют внутри корпуса камеры, в которых специальными дисками с лопатками создается центробежная сила, перекачивающая воду. Конкретнее эксплуатация скважин электроцентробежными приборами выглядит следующим образом. Корпус камеры имеет форму улитки, где вращается колесо с лопастями. Рабочее колесо с лопатками создает центробежную силу, жидкость отбрасывается к стенкам камеры. В центре образовывается разрежение, подсасывающее воду, по краям – повышенное давление, которое выбрасывает воду через патрубок выхода со значительным напором.

Погружной центробежный насос для скважины зачастую называют многоступенчатым, так как для увеличения напора в нем размещено несколько камер каскадом. Это обусловлено ограниченным пространством корпуса: он не может быть слишком толстым, поэтому все части необходимо размещать компактно.

Чем глубже скважина под погружной насос и забор, тем больше ступеней нужно, чтобы создать сильное давление, соответственно, тем толще и длиннее помпа. Количество камер может быть от 2 – 3 и до нескольких десятков.

Плюсы:

 

• нет вибрации
• бесшумные
• высокая производительность и напор
• широкий ассортимент размеров
• менее чувствительные к загрязнению

Недостатки:

• сложная конструкция
• центробежные насосы для скважин требуют периодических работ по обслуживанию
• чувствительные к напряжению, поэтому требуют установку стабилизатора

Вихревые

У них, как и в предыдущем типе, тоже есть камера с винтом и лопастями, но принцип перекачки воды иной. Она попадает непосредственно на лопасти и вследствие этого создается всос на входе и выталкивание на выходе. В данном случае погружной мини насос дополнительно к центробежной силе создается турбулентный поток, что делает напор весьма мощным.

Принцип действия позволяет ограничиваться малым количеством камер или вовсе одной, что дает возможность уменьшить габариты самого изделия. Это также делает их дешевле.

Достоинства:

• небольшой размер, качественный напор и давление
• не боится завоздушивания
• дешевле

Минусы:

• высокие требования к чистоте воде
• быстро изнашивается

Последние два недостатка являются причиной того, что подключения воды из скважины посредством этих механизмов среди владельцев частных скважин редко используется.

Винтовые (шнековые)

Внутри винтовой погружной насос имеет вал, как у мясорубки. Его витки входят в особый эластичный цилиндр, в котором вырезаны проемы по их форме. Такой узел называется героторной парой. Между витками и вырезами цилиндра есть полости, которые заполняются водой. Ротор вращается, перемещая их, таким образом, создается всасывание и выталкивание.

В частных источниках погружной шнековый насос используются редко, так как наличие узлов трения приводит к быстрому износу. Из плюсов можно выделить нетребовательность к стабильности напряжения и создание очень ровного, мощного напора. Такие промышленные погружные насосы способны перекачивать жидкости любой вязкости, включая технологические, что делает их популярными в производстве.

Такой выбор погружного насоса не рекомендован для бытовых скважин по причине чувствительности к мельчайшему абразивному загрязнению.

Вибрационные

Распространенный для бытовых скважин, традиционный выбор их владельцев. Подбор насоса для скважины в этом случае экономный. Заборный патрубок может располагаться снизу или сверху, материал корпуса – металл или пластик.

Достоинства и недостатки:

• погружные вибрационные насосы для скважин дешевые, их использование оправдано экономически
• потребляет всего 250 – 300 Вт
• практичные и неприхотливые
• отсутствует электропривод, так как нет вращающихся частей
• не требует сложной системы подвески к оголовку, так как изделие легкое
• сильный напор, но малая производительность
• глубина забора в среднем 50 м
• вибрации разрушают стенки скважины. Именно поэтому такие агрегаты рекомендуют для источников в твердых породах, колодец должен иметь обсадные трубы, бетонные кольца
• вибрации поднимают ил из дна, жидкость становится замутненной. Поэтому рекомендуют сделать качественную гравийную донную подушку, перед тем как подключить насос для скважины
• быстрый износ деталей, но они легко заменяются. К тому же дешевизна позволяет часто покупать новые изделия взамен старых

Принцип, как работает погружной насос: внутри находится магнитная катушка, которую переменный ток заставляет вибрировать. За счет этого толкается стальной якорь со штоком и поршнем, таким образом, осуществляется перекачка. Частота вибраций составляет от 50 до 100 в секунду. Вода проталкивается к выходному отверстию, а система обратных клапанов не дает ей вытечь назад.

Насос для скважин погружной вибрационного типа обеспечивает отличный напор, но малая производительность (около 1000 л/час против 3000 л/час центробежных). Следует учесть, что они максимально экономичные: потребляют около 280 Вт, стоят дешево.

Установка и эксплуатация

Монтаж и схема подключения погружного насоса предельно простые:

• агрегат опускают в источник
• монтаж погружного насоса в скважину: проверяют, нет ли перекосов кабелей, все они должны располагаться равномерно. Для пущей надежности их можно скрепить металлическими нержавеющими хомутами через каждые 2,5 м. Это также уменьшит риск образования петель
• обязательно нужно подвесить к оголовку – там должны быть специальные кронштейны, крюки
• если есть гидроаккумулятор – настроить его
• подключение погружного насоса к сети, пуск, тестирование

Эксплуатация скважин погружными электроцентробежными насосами учитывает то, что их следует проверять раз в 2 года: осматривать, нет ли сколов, трещин, очищать трубу, фильтр, тестировать вращение вала, плотность сальников.

Насосы для дачи в обязательном порядке оборудуют фильтрами. Это особо актуально для изделий, у которых внутри есть крыльчатка, винты и менее актуально для вибрационных помп.

Использование многоступенчатых аппаратов для скважин «на песок», если нет фильтра, быстро забивает их камеры. Тогда лучше использовать вибрационный тип, но должны быть обсадные трубы или твердая порода стенок.

Какие лучше

Рейтинг по качеству:

1. центробежные
2. вихревые
3. вибрационные

Винтовой насос для скважины, полупогружной, шламовый – аппараты под специфические задачи.

Если смотреть по популярности и экономичности, то первое место занимает вибрационный тип.

Что нужно знать, чтобы подобрать товар

В паспорте изделия указаны его параметры. Схема подключения воды учитывает сопоставление свойств скважины с ними. Перед тем как правильно установить механизм, необходимо осуществить такие процедуры:

• замерить зеркало воды в статистике и динамике
• узнать глубину скважины
• сделать анализ воды на размер и количество загрязнений
• измерить дебет источника, диаметр трубы

Качественные погружные насосы для скважин как выбрать имеют некоторые нюансы. Покупать нужно товар, у которого показатели по расходу энергии чуть выше.

Производительность должна быть значительно меньше дебета колодца, иначе помпа выкачает всю воду.

Образцы

Стандартом для многоступенчатых устройств является показатель напора в 65 – 100 м (водяной столб) и производительность в 3000 л/час.

 

Для экономии, сезонных нужд, поливки огорода и подобного вибрационные механизмы – это оптимальный насос для воды из скважины. Он также способен удовлетворить самые минимальные потребности двухэтажного дома. Если же хочется капитальный аппарат, то рекомендуют обратить внимание на центробежные или вихревые изделия.