Как выбрать насос для скважины

Виды скважинных насосов

Скважинные насосы подразделяются на два типа:

• Поверхностные работают по принципу всасывания. Они эффективны, если глубина до зеркала воды составляет не более восьми метров. При эксплуатации более глубокой фильтрационной или артезианской скважины поверхностный насос может не справиться с нагрузкой. Еще одним недостатком данных моделей является высокий уровень шума. Компенсируется это изготовлением специального защитного короба или размещением насоса в специально отведенном помещении.
• Погружные насосы работают по принципу выталкивания воды наверх. При выборе насоса данного типа следует учитывать расстояние от поверхности до глубины установки насоса. Ориентируясь на глубину погружения, лучше отдавать предпочтение устройствам с запасом производительности. Например, для скважины с глубиной погружения 40 метров лучше взять насос, рассчитанный на работу на глубине 50 — 60 метров.

Соответственно, с учетом классификации и технических характеристик, можно выделить первое правило — для скважин с большой глубиной предпочтительно использовать погружные насосы.

Следующая важная особенность насосов — это способ перемещения воды. В связи с этим различают:

• Центробежные насосы, в которых для подачи воды используется вращающийся диск с лопастями.
• В вибрационных насосах специальная мембрана передает воду с помощью многочисленных колебаний.

Учитывая принцип работы, можно выделить второе правило выбора – не использовать вибрационные насосы для скважины. При осуществлении насосом возвратно-поступательных движений вода постоянно помпуется, создавая идеальные условия для заполнения скважины песком (запесковывание) и постепенно выводит из строя скважину.

Выбирая насос для системы домашнего водоснабжения также стоит обратить внимание на наличие автоматической защиты при работе в неблагоприятных условиях. Бывают ситуации, когда вода может перестать поступать к устройству. Если при этом насос работает, то он может перегреться и выйти из строя. При наличии соответствующей автоматики устройство будет отключено от питания, как только начнет работать на холостом ходу.

Основные параметры скважины

При подборе помимо технических характеристик насоса необходимо знать и особенности скважины. К основным параметрам скважины для домашнего водоснабжения относят:

	Диаметр скважины влияет на количество воды имеющейся в запасе столба воды. При этом, насос рекомендуется подбирать таким образом, чтобы его диаметр был на 20 — 30 мм меньше диаметра обсадной трубы. Также, стоит учитывать, что стоимость насоса в некоторых случаях зависит от диаметра скважины. Так, если дебет маленький, а расход воды большой, то возникает ситуация, когда столб воды начинает медленно уходить вниз. И в таком случае без более мощного и, соответственно, дорогого насоса не обойтись.
	Статический уровень (зеркало воды) — это расстояние от начала водяного столба в скважине, находящегося в спокойном состоянии, до поверхности земли.
	Динамический уровень — это положение поверхности водяного столба при откачке воды. Он равен значению статического уровня за минусом уровня понижения.
	Дебет скважины — это разность между статической и динамической линиями воды за расчетный период. Иными словами — количество поступления воды в час. Обычно бытовая скважина производит 1,5 — 2,0 м³ воды в час.
	Глубина скважины зависит от многих факторов: от уровня, на котором находятся водоносные горизонты; от рельефа участка; от назначения водозабора.
	Глубина погружения скважинного насоса должна составлять не менее 0,8 — 1 м от дна скважины, но не более значений, указанных в паспорте насоса.

Объем воды в скважине влияет на скорость ее пополнения и количество включений насоса в час. Чем реже насос включается тем лучше. Количество включений в час определяется по формуле: (Расход на потребителей л/час) / (Дебет скважины л/час) x (Расход на потребителей л/час) / (объем столба воды л). Полученный результат не должен превышать 50 включений в час.

Данные для подбора скважинного насоса

Разобравшись с техническими аспектами насосов и особенностями конструкции скважины, перейдем к более детальному анализу критериев подбора скважинного насоса.

Выделим основные параметры:

1. Уровень погружения. Насосы центробежного типа могут погружаться в столб воды на глубину не более 30 м. Винтовые насосы — не более чем на 15-20 метров. Перед приобретением скважинного глубинного насоса обязательно ознакомьтесь с данными параметрами в инструкции по эксплуатации насоса. Ошибки выбора могут привести к тому, что избыточный объем воды воздействующий на насос, может с легкостью повредить его механизмы.
2. Расстояние от скважины до дома. Важно учитывать данный параметр, так как каждые 10 метров трубы по горизонтали приводят к потере давления примерно 0,1 Бар (или 0,1 атм, или 10 кПа), каждый отвод трубы (поворот) — 0,11 Бар (0.11 атм, 11 кПа), тройник и обратный клапан установленные на скважине до реле давления — 0,39 Бар (0,39 атм, 39 кПа) на элемент.
3. Количество точек подключения. Здесь учитывают унитаз, стиральные и посудомоечные машины, умывальники, раковины, душевые кабины.  Для расчетов берется среднее значение расхода на точку, равное 10 литров в минуту.
4. Производительность скважинного насоса определяется исходя из количества точек подключения. При этом важно соблюсти баланс бесперебойной работы по обеспечению водой точек подключения с минимальным числом включений-выключений насоса в час. Большинство производителей рекомендуют не более 50 циклов в час, но, на практике лучше придерживаться показателя 15-20 включений в час.

Проанализировав приведенные выше пункты, выведем формулу расчета скважинного насоса:

• N = H + G + S + Z (при условии что дебет скважины (D) меньше количества одновременно используемых точек разбора воды (T, обычно на одну точку задается расход 10 литров в минуту)).
•  N = G + S + Z (при условии D ≥ T)

где:

N — требуемое значение напора насоса для скважины.

H — глубина скважины (столб воды в котором находиться насос).

G — горизонтальный участок трубы.

S — сопротивление напору (совокупность фильтров, углов и тройников в системе).

Z — зеркало воды в скважине.

Для того, чтобы понять, как работать с данными формулами, рассмотрим конкретный пример.

Пример как выбрать насос для скважины

Исходные данные при глубине скважины в 30 м:

Показатель	Значение, м	Методика определения
H — глубина скважины.	23	Насос всегда поднят от дна скважины на 1 — 3 метра. Для расчета возьмем значение 2 метра. Также учтем зеркало воды — в нашем случае оно равно 5 м. Получаем 30 м — 2 м — 5 м = 23 м.
G — горизонтальный участок трубы.	20	Расстояние от скважины до дома 20 м или 2 атм.
S — сопротивление напору.	129	В системе имеется 5 поворотов трубы (0,5 атм = 50 м); обратный клапан (0,39 атм = 39 м) и фильтр (0,4 атм = 40 м). 50 м + 39 м + 40 м = 129 м.
Z — зеркало воды.	15	Зеркало воды составляет 5 м. С учетом сезонных колебаний столба воды в пределах 10 м примем значение зеркала, равное 15 м.

Дебет (D) = 1,8 м³/час = 1,8*1000/60 = 30 л/мин. 

Если Вам неизвестен дебет скважины, то можно принять его равным 1,2 — 1,4 м³/час

Для нашего примера возьмем одну точку водоразбора (T) = 10 литров в минуту. В результате получаем условие, когда D > T (30 л/мин > 10 л/мин) и формулу для расчета N = G + S + Z (вода не убывает, следовательно насосу нет необходимости работать на столб воды в скважине, при ее опустошении, то есть Н = 0).

Перед подставлением значений в формулу нужно перевести величины горизонтальных потерь в вертикальные (10 м по горизонтали = 1 м по вертикали):

(G + S)/10 = (20 м + 129 м)/10 = 14,9 м.

Получаем:

N = 14,9 м + 15 м = 29,9 м = 3 атм.

Полученный напор будет потрачен только на подъем воды до реле давления, и на выходе трубы давление воды будет не более 0,1 атм. Нужно же получить на выходе (в точке разбора воды) около 2,6 атм.

В итоге получаем: 2,6 + 3 = 5,6 атм (56 м).

Если дом многоэтажный, то необходимо учесть 1 атм потерь на каждые 10 метров подъема.

Вывод: для рассмотренного примера насос должен обеспечивать подъем воды не менее чем на 56 метров.