Насоси

Занурювальні насоси для колодязів та свердловин: вибір та схема підключення

Насосна установка – основний елемент будь-якого водопроводу. Від правильності її вибору багато в чому залежить ефективність та надійність роботи всієї системи.

Для облаштування колодязів та свердловин сьогодні використовують два типи насосів – поверхневі та занурювальні.

Про існуючі різновиди, технічні параметри та особливості вибору занурювальних установок ми поговоримо в нашій статті.

Види та характеристики занурювальних насосів

За принципом дії занурювальні установки, призначені для перекачування чистої води, поділяються на чотири категорії:

вібраційні;
відцентрові;
вихрові;
гвинтові (шнекові).

Перші використовуються для подачі води з колодязів та свердловин, викопаних у піщаних ґрунтах. Їхні головні переваги – надійність, простота конструкції та доступна ціна. Найпопулярніші торгові марки - "Струмок" і "Малюк".

Принцип роботи вібраційної помпи полягає у взаємодії магнітного поля котушки зі сталевим штоком, на якому насаджено гумову діафрагму. Змінний струм змушує шток робити коливання із частотою 50 Гц. Вони передаються еластичній діафрагмі, що створює розрідження у робочій камері. Під її дією вода з джерела рухається в корпус насоса і виштовхується з нього трубу водопроводу.

Роблячи вибір насоса для колодязя або свердловини, не слід забувати про переваги відцентрових установок. Вони здатні підняти воду з великої глибини, тому використовуються не тільки у колодязях, а й у артезіанських свердловинах. Основа такого насоса – колесо з лопатями, насаджене на вал електродвигуна. При його обертанні в корпусі створюється тиск, що виштовхує воду в магістраль, що подає.

Занурювальні відцентрові насоси

За особливостями конструкції розрізняють одне та багатоступінчасті відцентрові насоси. Кількість щаблів підйому вони дорівнює кількості робочих коліс з лопатями. Чим їх більше, тим потужніша і продуктивніша установка.

Вихрові насоси за принципом дії схожі з відцентровими. Вони використовуються для підйому рідини із глибоких свердловин.

Назва гвинтового насоса говорить сама за себе. Головним елементом установки є гвинт (шнек), обертання якого створює тиск у робочій камері. Такі помпи ставлять в артезіанські свердловини та колодязі. Вони відрізняються високою надійністю та здатністю без поломок перекачувати рідини з великою кількістю абразивних частинок (піску).

Схема водопостачання із застосуванням занурювальних насосів

Для правильного монтажу водопроводу необхідно чітко уявляти, з яких елементів він складається. Новачкам у цій справі допоможе схема підключення глибинного насоса, на якій вказано їхнє розташування та найменування.

Слід зазначити, що принципової різниці у підключенні вібраційних, відцентрових, гвинтових та вихрових насосів немає. Всі ці агрегати працюють у парі зі зворотним клапаном, який ставиться поруч із помпою або перед гідроакумулюючим баком.

Установка глибинного насоса не обходиться використання у схемі водопостачання реле тиску. Воно відповідає за підтримання тиску в магістралі у заданих користувачем (або виробником) межах.

Захист двигуна від перегріву (коли рівень води опускається нижче за насос) забезпечує реле сухого ходу, що монтується на водопровідній трубі. Потрібно відзначити, що насос занурювального типу, з поплавковим вимикачем — «жабою», не потребує встановлення такого реле. При зниженні рівня води нижче за його корпус спрацьовує захист і вимикає двигун.

Бак-гідроакумулятор необхідний для роботи будь-якої насосної установки (і глибинної, і поверхневої). Це буферний елемент, який зменшує частоту увімкнення насоса, продовжуючи термін його служби. Якщо в системі немає гідроакумулятора, двигун буде включатися після кожного відкривання водорозбірного крана і насос швидко вийде з ладу. Обійтися без нього можна тільки в тому випадку, коли на горищі будинку встановлено накопичувальна ємність із датчиком рівня. Накачавши у ній воду, насос відключається досі, поки рідина не буде витрачена до встановленого користувачем рівня. Після цього датчик подасть насосу команду включення і цикл повториться.

Зливний кран на магістралі також потрібний. Без нього ви не зможете звільнити труби, бойлер та накопичувальний бак від води для проведення ремонту чи профілактики системи.

У яких випадках вигідно ставити насос, а в яких насосну станцію?

Збираючись, необхідно вирішити питання вибору типу насосної установки.

Поверхнева станція – оптимальний варіант за таких вихідних даних системи водопостачання:

Відстань від джерела води до будівлі невелика (15-20 метрів).
Висота підйому не перевищує 8-12 метрів.

Якщо ж колодязь або свердловина глибокі, а до будівлі потрібно тягнути як мінімум 30 метрів водопровідної труби, краще купити потужний занурювальний насос. Важливий плюс такого агрегату – надійність у роботі та відсутність необхідності в утепленні приямка (при встановленні на подвір'ї).

Оскільки занурювальний насос знаходиться в колодязі або свердловині, шум від його роботи в будинку не чутний. Насосна станція, навпаки, навіть при установці в підвалі потребує хорошої звукоізоляції.

Є один суто психологічний момент, що впливає на вибір насосної станції за інших рівних із занурювальним насосом умовами подачі (напір, продуктивність). Це вища складальна готовність установки. В одному модулі тут змонтовано насос, гідроакумулятор, манометр, реле тиску та реле захисту від сухого ходу. У занурювального насоса основні вузли поставляються окремо, тому новачкам нелегко зібрати їх в єдину систему.

Виробники знайшли вихід із цієї ситуації і пропонують покупцям побутові занурювальні установки, що складаються всього з двох частин – насоса та блоку автоматики, вже підключеної до бака-гідроакумулятора.

Як правильно підібрати занурювальний насос?

Якщо в минулому столітті мрією дачника був насос «Малюк» або «Струмочок», то сьогодні на ринку представлений величезний асортимент занурювальних помп.

При цьому алгоритм вибору установки залишився незмінним і включає лише два параметри:

Продуктивність насоса (м3/година);
Натиск (метри).

Ці дві величини перебувають між собою у зворотному пропорційної залежності. Це означає, що чим більшу продуктивність розвиває установка, тим із меншою глибини вона зможе підняти воду.

Для ілюстрації даного факту пропонуємо вивчити таблицю №1, де видно залежність між основними параметрами насоса.

У паспорті помпи виробник вказує дві крайні величини: максимальну подачу (продуктивність) та максимальний напір. Тому, купуючи насос з напором в 85 метрів, пам'ятайте про те, що при такому підйомі його подача у водогін буде дорівнювати нулю. Реальні робочі характеристики агрегату знаходяться у середині. Саме вони повинні братися до уваги при вивченні паспортних даних.

Давайте разом відповімо на запитання, який насос краще вибрати, спираючись на дані таблиці №1. Припустимо, що висота підйому в колодязі (або свердловині) становить 8 метрів (6 метрів до дзеркала води + 2 метри на занурення насоса). Відстань до будинку – 30 метрів, висота підйому води у будинку (на другий поверх) – 5 метрів.

Втрата напору на горизонтальній ділянці водопроводу для спрощення приймається рівним 1 метру на 10 метрів довжини труби.

Ще одна величина, яку обов'язково потрібно врахувати, - втрати напору на подолання фільтрів, трійників та поворотів труб. Точнісінько підрахувати її можна, користуючись спеціальними таблицями. Ми ж приблизно приймемо цю величину, що дорівнює 10% напору.

Вода повинна прийти до гідроакумулятора під тиском від 1,5 до 3,0 атмосфер (бар). Для цього додатково потрібно від 15 до 30 метрів напору помпи (для розрахунку приймаємо 20 метрів).

Підсумкова цифра виглядатиме так:

Вертикальний підйом – 8+5=13 м.
Горизонтальне подання – 30 м х 0,1 = 3 м.
Створення тиску у системі – 20 м.

Разом: 13 +3 +20 = 36 м + 36 х 0,10 (на втрату) = 40 метра напору.

У нашій таблиці такому тиску приблизно відповідає продуктивність насоса в 0,55 м3/годину. Чи багато це чи мало? Для сім'ї із 2-3 осіб цілком достатньо. Для більшої кількості мешканців знадобиться більш продуктивна установка.

Життєвий принцип "купуй із запасом" при виборі насоса виправданий лише частково. Якщо ви купите агрегат, натиск у якого буде на 20-25% вище за розрахунковий, це нормально. Якщо ж він перевищить його вдвічі, то ви однозначно переплатите.