Правила подбора насоса для колодца

Расчет производительности и напора погружного насоса

В первую очередь нам важно понять, каким напором, то есть максимальной высотой подъема должен обладать насос для колодца. Какой выбрать прибор, будет зависеть уже от этого показателя

Чтобы рассчитать напор (H) будущего агрегата, нам необходимы четыре величины: перепад между нижней точкой погружения насоса и самой верхней точкой водоразбора (h); сопротивление запорной арматуры и трубопровода (R); общая протяженность трубопровода в доме (Lтр); расстояние от колодца до дома (L). Напор вычисляется по формуле H = h+R+L+Lтр.

Предположим у нас одноэтажный дом с умывальником, ванной, туалетом и душевой кабиной; общей протяженностью трубопровода 20 м; расстояние от дома до колодца 5 м; глубина колодца 8 м; верхняя точка водоразбора (душ) располагается на высоте 2 м от земли. Так как мы не можем положить насос на самое дно, то он у нас будет располагаться в воде на глубине 7,5 м (в полуметре от дна). Итак, h = 7,5 + 2 = 9,5 м. Сопротивление трубопровода во многом зависит от его диаметра. Однако в среднем берется треть от общей протяженности. R = 20/3 = 6,7 м. В итоге расчетный напор для нашего агрегата будет:

H = 9,5 + 6,7 + 5 + 20 = 41,2 м

Чтобы вычислить производительность устройства, то есть то, сколько необходимо перекачивать воды в час, нужно сложить потребление воды каждой точкой водоразбора. Из таблицы ниже видно, сколько приблизительно нужно воды для каждого потребителя.

Стоит учитывать, что одновременно все потребители работать не будут, поэтому общую сумму потребления стоит умножить на коэффициент работы равный 0,8 (может меняться в зависимости от количества проживающих людей). Итак, производительность будет следующей:

Q = (0,6 + 1,08 + 0,72 + 0,42) * 0,8 = 2,7 м3/ч

Итого получается для нашего дома необходимо устройство, которое бы перекачивало воды минимум 2,7 м3/ч с напором не меньше 41,2 м. На подойдет модель Grundfos SB 3-45 M с напором до 45 м и производительностью 3 м3/ч.

Для канализационных погружных насосов расчет несколько другой, так как их никто не будет использовать ежедневно (только разве что для «шабашек»). Поэтому здесь мы таких расчетов делать не будем.

Цены на колодезные насосы с автоматикой

Центробежные приборы стоят дороже. В зависимости от мощности, производительности и способа забора воды, их стоимость может составлять от 8 до 15 тысяч рублей. Характерным примером является популярное семейство устройств, выпускаемых под брендом «Водолей». А особо производительные агрегаты — так называемые водометы — еще дороже.

Впрочем, цена весьма популярного на рынке погружного насоса для колодца с автоматикой «Джилекс», отличающегося высокой производительностью и универсальностью, находится возле отметки в 20 000 рублей. Что, безусловно, является одним из наиболее оптимальных сочетаний параметров «цена/качество».

Система водоподготовки

Чтобы полить огород, качество колодезной воды приемлемо. Механическая очистка от крупных примесей на первой ступени фильтрации насоса в большинстве случаев достаточная, чтобы даже помыть машину и не испортить ее лакокрасочное покрытие. А вот до качества питьевой, колодезную воду, в большинстве случаев, надо доводить отдельно.

Проблема заключается в нестабильности химического и бактериального состава воды из пластов с небольшой глубиной залегания. Еще в средине прошлого века большинство людей не задумывалось о том, что такое экология – верхний слой земли и поверхностные воды были не испорчены «продуктами жизнедеятельности» человека, поэтому даже вблизи городов колодцы были чистыми.

Сейчас 10-15 метров грунта зачастую недостаточно, чтобы вода прошла естественную очистку и приобрела стабильный состав. Даже удаленные от городов и промышленных предприятий районы не могут гарантировать чистоту верхних водоносных пластов – сельскохозяйственная химия, осадки и реки оказывают свое влияние. И если у глубоких скважин «на известь» состав воды относительно постоянен и практически не меняется за время эксплуатации, то у скважин «на песок», а тем более у колодцев, анализ воды необходимо проводить часто, чтобы своевременно откорректировать состав фильтров в системе водоподготовки.

Семь ступеней очистки – это не предел. На кухне можно еще установить систему обратного осмосаИсточник uborka.co

Выбираем насос для колодца

Технические характеристики, влияющие на выбор насоса

Какие насосы лучше для колодца по техническим характеристикам определяются исходя из требуемой производительности и напора.

Пример для расчета

При расчете учитываются:

Общая производительность.

В сутки на человека нужно 200 литров воды. Семье из трех человек понадобится 600 литров воды. Рассчитать нужно и максимальный расход, когда водой одновременно пользуются все члены семьи:

1. включается душ – 9 л/мин;
2. кран в кухне – 6 л/мин;
3. кран во дворе – 6 л/мин.

Общий расход получается 21 л/мин – максимальный показатель. При наличии приусадебного участка необходимо от трех до пяти литров в день понадобится на полив огорода. Показатель может меняться в зависимости от состава почвы и погоды.

Напор.

Вычислить этот показатель можно с учетом высоты поднятия воды и длины трубопровода:

1. высота рассчитывается разницей между высотой участка, где находится насос и наивысшей точкой водозабора;
2. длина трубопровода рассчитывается с учетом потерь на каждые 10 метров один метр потерь.

Инструкция предлагает такую формулу расчета для напора воды при выборе насоса:

• H = Hgeo + (0.2 x L) + 10…15 , где
• H – необходимый напор, в метрах;
• Hgeo – высота геометрическая от установки водяного насоса до наиболее высокой точки водозабора, в метрах;
• 0,2 – коэффициент гидравлического сопротивления трубопровода;
• L – Длины нагнетательной и всасывающей труб, в метрах;
• 10…15 – добавление к общему значению для обеспечения на выходе необходимого давления.

Какой лучше насос для колодца сейчас разберемся детально. Здесь надо определяться от мощности и способа применения.

Их объединяет одно, возможность установки своими руками и на эту тему есть подробная инструкция для каждого вида. Итак, как выбрать насосы для колодца.

Разновидности насосов для колодца

По способу установки есть два типа насосов для колодцев:

• поверхностные;
• погружные.

Существуют еще и полупогружные насосы, которые устанавливают в виде «поплавка» на зеркале воды. Но учитывая воздушный тип охлаждения агрегата и довольно жесткие требования по рабочим температурам, которые невозможно обеспечить в невентилируемом объеме колодезной шахты, для этих целей их не используют.

Поверхностные (всасывающие) насосы для водоснабжения частного дома из колодца устанавливают, если высота подъема воды не превышает 7-9 метров. Можно увеличить этот показатель за счет внешнего эжектора, но при этом снизится производительность оборудования.

Самовсасывающий насос с выносным эжекторомИсточник bestprice.gr

Есть естественные ограничения и по рабочим температурам – обычно этот показатель начинается от +4°C. Поэтому поверхностный насос для колодца для водоснабжения дома используют либо в составе летнего водопровода, либо устанавливают его в кессоне или подвале дома (но не далее 10-12 м от источника). Кстати, если кессон сделан правильно, и его «рабочая» поверхность находится ниже уровня промерзания, то это позволяет выиграть дополнительных 1.5-2 м высоты подъема воды. Но это преимущество имеет смысл, если за дальнейшую подачу воды к точкам потребления отвечает своя насосная станция.

Схема водоснабжения с «повышающей» насосной станцией после накопительного бакаИсточник mainavi.ru

Погружные колодезные насосы способны поднимать воду на высоту до 100 м. Это не означает, что есть колодцы такой глубины, просто запас необходим, чтобы поднять воду до накопительной емкости, которую располагают как можно выше, например, на утепленном чердаке дома. А самые мощные модели могут использовать для коллективного использования одного источника несколькими домами или коттеджами (если это позволяет дебит колодца).

Погружной насос для колодцаИсточник vse-o-kanalizacii.ru

При использовании такого мощного оборудования отпадает необходимость установки еще одного насоса для подачи воды, так как она из гидроаккумулятора попадает к точкам разбора за счет постоянного высокого давления в системе.

Колодец отличается от других источников своей универсальностью – для подачи воды можно использовать еще и скважинные насосы. Они отличаются от колодезных меньшим диаметром и бо́льшей длиной при одинаковых остальных характеристиках. Но цена на такое оборудование выше.

Виды автоматических систем

Большинство погружных колодезных насосов, представленных сегодня на рынке, основываются на двух принципах работы автоматики:

• Применение гидропневматической системы;
• Использование электронных компонентов.

Более простая система с гидроаккумуляротом представляет собой сочетание резервуара (гидронакопителя) и одного либо нескольких реле, что позволяет регулировать давление жидкости в трубопроводе или в системе шлангов.

Электронная автоматическая система позволяет добиться значительно более высокого КПД, поскольку цифровые мини-блоки устанавливаются непосредственно в трубопроводы, либо даже в корпус устройства (например, «Грундфос»). Однако, точность регулировки и высокие сервисные возможности диктуют ощутимо большую стоимость всей системы в целом.

С одной стороны, колодезный насос с автоматикой пневматического типа, стоит значительно дешевле. С другой стороны, он обладает куда меньшей производительностью и точностью регулировки подачи воды.

Видео — Как выбрать и подключить гидроаккумулятор и автоматику?

Для того, чтобы не заставлять агрегат работать при каждом включении кранов, используют гидроаккумулятор или накопитель.

Он представляет собой мембранный бак (алюминиевый, стальной или пластиковый), примерно наполовину заполненный водой. С понижением уровня воды в накопителе падает и давление воздуха, в результате чего срабатывает реле, включающее насос, который, в свою очередь, вновь заполняет бак водой до установленного значения.

Выбор емкости гидроаккумулятора зависит от объема потребляемой воды и от условий использования помещений.

• Для большого коттеджа, в котором люди проживают круглогодично, целесообразнее выбирать накопители объемом 50 литров и более.
• А для небольшого летнего дачного домика вполне достаточно и компактного гидроаккумулятора емкостью 5-10 литров.

Типичная схема монтажа системы подачи воды из колодца с гидроаккумулятором выглядит следующим образом:

• Накопитель устанавливается в помещении;
• Сверху на бак в вертикальном положении устанавливается реле давления;
• Гидроаккумулятор посредством шлангов или трубопроводов связывается с погружным насосом с одной стороны, и кранами для подачи воды — с другой.

В двух следующих видео подробно освещается сборка насосоной группы и подключение к гидроаккумулятору:

На что обращать внимание при выборе?

Погружной насос для колодца – это важная составляющая вашей автономной водопроводной системы, поэтому его выбор необходимо делать обдуманно

А на что стоит обращать внимание в первую очередь? Вот некоторые советы от специалистов:

• В первую очередь стоит заранее определиться с необходимой мощностью. Делается это опытным путем. Берутся все точки водозабора расположенные в доме и на приусадебном участке. Далее анализируется, сколько воды одновременно они потребляют. Как правило, для небольшого дома оборудованного всеми современным водопотребляемыми устройствами, вполне хватает погружного насоса для колодцев мощностью в 3-4 кубометра в час. Не стоит экономить на мощности. Выбирая насос с меньшей производительностью, вы получите меньший напор в самый пиковый момент. А нехватка воды, например, для стиральной машины может послужить причиной ее поломки;
• Еще один важный параметр, который влияет на выбор, является выдаваемый глубинным насосом для колодца напор. Эту характеристику можно узнать из паспорта изделия. Та же самая стиральная машина может просто не работать, если напор воды в водопроводной системе будет слишком мал. Не стоит забывать, что выдаваемый устройством напор и напор в кране (или другом устройстве) могут сильно отличаться. Каждый изгиб водопроводной трубы уменьшает скорость. А чем меньше скорость, тем меньше напор.
• Наличие системы автоматического выключения при падении уровня воды в колодце. Как правило, погружные насосы оснащены поплавковой системой. Она срабатывает в случае снижения уровня воды ниже критического.

Также стоит отметить, что лучше приобретать устройства от проверенных производителей. Так вы снизите риск нарваться на бракованный насос.

Но кроме самого погружного насоса, стоит позаботиться о покупке и некоторого дополнительного оборудования. Во-первых, желательно установить в доме гидроаккумулятор. Такое устройство сможет собирать воду, в результате ваш насос будет включаться реже. Гидроаккумулятор необходимо оснастить специальным реле, которое и будет управлять включением насоса. Во-вторых, обязательно установите в выносящем шланге обратный клапан. Такое устройство убережет вас от гидравлических ударов.

Конечно, каждый агрегат для колодцев должен оснащаться фильтром. Такие устройства предназначены для перекачки чистой воды. Поэтому и сам агрегат, и фильтр необходимо периодически очищать от отложений.

Обратите внимание на питающий кабель. Он должен быть достаточной длины

Не желательно проводить соединение нескольких кабелей. В колодце всегда сыро, а сделать достаточно надежную изоляцию места соединения довольно трудно. В результате возникает большой риск короткого замыкания, которое может легко вывести погружное устройство из строя.

На что обратить внимание при выборе насоса для колодца

Кроме технических параметров и типа насоса, вам надо будет обратить внимание еще на целый ряд дополнительных параметров:

Очень желательна защита от холостого хода. Это ситуация, когда насос работает, а воды нет. Такие моменты часто приводят к поломке, иногда просто ухудшается напор, «подсасывается» воздух и т.п.  В таком случае, надо отнести насос в сервисный центр, возможно, его можно реанимировать.

Наличие или возможность дооборудования поплавковым датчиком (называют его еще «лягушка»). Это небольшая герметичная груша, прикрепленная  к корпусу куском кабеля. Датчик плавает в воде. Когда он опускается ниже определенной отметки, насос отключается. Включится он после того, как датчик поднимется вверх (если еще открыты краны). В этом, кстати, еще один плюс схемы с гидроаккумулятором — при срабатывании защиты насоса вам не придется ждать его включения, вы будете пользоваться водой, которая есть в баке. Отключения насоса вы даже не заметите.

Защита от перегревания. При длительной непрерывной работе насос для колодца может перегреться

Чтобы этого не случилось, и делают эту защиту.
Обращайте внимание на качество сборки и подогнанность всех деталей корпуса. Никаких люфтов, дефектов поверхности (каверн, заусенец и т.п.) никакого несовпадения частей по размерам

Все это признаки низкого качества.
Длинна питающего кабеля (бывает до 40 метров). Этот параметр тоже может оказаться важным — не у всех электричество выведено к колодцу.
Температурный режим. Если насос для колодца выбираете для дачи сезонного посещения, особой разницы нет (если храниться будет в теплом помещении). Если же оборудование будет работать круглый год, надо выбирать модели, которые могут работать в условиях небольшой плюсовой температуры.

Выбор насоса для колодца на этом можно считать законченным. Непростое дело, но надо отследить все эти моменты. Тогда и работать оборудование будет долго и без проблем.

Из какого материала должно быть рабочее колесо?

Этот конструктивный элемент в погружных насосах может иметь такое исполнение:

Пластик. Главное преимущество пластиковых рабочих колес — это неподверженность коррозии. В остальном же он менее прочный, чем нержавейка, чугун или бронза. Зачатую пластиковые комплектующие делают в относительно недорогих моделях, предназначенных для чистой воды, и в устройствах фекального типа. Иногда некоторые продавцы рекомендуют покупать насос из пластика, аргументируя это тем, что у него небольшой вес. Однако не стоит «вестись» на такую рекламу, так как по факту вы один раз опустите прибор в воду и не будете постоянно тягать его туда-сюда, так что вес тут не принципиален.

Нержавейка. Лучший материал для изготовления крыльчатки или шнека, так как не подвержен коррозии и довольно прочный. В среднем рабочее колесо насоса служит около 10 — 12 лет (зависит от производителя). Однако устройства из нержавейки стоят дороже пластиковых.

Чугун. Почти такой же по прочности, как и нержавейка, но немного хуже по устойчивости к коррозии. Однако благодаря стоимости ниже нержавейки, имеет такую же популярность, как и стальной собрат.

Также существуют приборы с алюминиевыми и бронзовыми шнеками, однако они на порядок дороже тех, что из нержавейки, а по качеству и долговечности примерно такие же, поэтому покупать их для домашнего применения не выгодно.

Если вы хотите приобрести прибор для выкачки чистой воды из колодца или бассейна, то берите с крыльчаткой из чугуна или нержавейки. Для откачки сливной ямы или канализационного колодца лучше пластиковые модели, так как пластик все же лучше выдерживает влияние агрессивных сред.

Поверхностные и погружные скважинные насосы

Чтобы понять, какой глубинный насос выбрать для скважины, необходимо разобраться в классификации помпового оборудования.

Какие бывают насосы для скважин по месту монтажа:

1. Погружные. Устанавливаются внутри шахты, в непосредственной близости от ее дна.
2. Поверхностные. Местом размещения этих моделей является поверхность земли, в непосредственной близости от точки водозабора. Также есть вариант с установкой на специальных поплавках, когда откачивающее устройство плавает по поверхности воды. Чтобы понять, какой поверхностный насос лучше для скважины, необходимо замерить глубину шахты. Поверхностные помпы в своей работе используют всасывание, поэтому их эффективность во многом зависит от высоты подъема отобранной из источника воды.

Чтобы понять, для какой скважины лучше поверхностный насос, нужно учитывать расстояние от воды до поверхности земли. В идеале оно не должно превышать 8 м. Подобными параметрами обладают популярные абиссинские колодцы, для которых поверхностная помпа является идеальным вариантом. Дело в том, что шахта такого колодца очень узкая и неглубокая.

Что касается фильтрационных или артезианских скважин, то при использовании поверхностных моделей положительный результат не будет достигнут. Выход тут только один – покупать погружной глубоководный насос для скважины

Рассматривая обе разновидности помпы, необходимо взять во внимание, что поверхностные насосы во время работы издают больше шума. По этой причине оборудование обычно устанавливают внутри специального кожуха или в отдельном помещении.. В отличие от поверхностных приборов, всасывающих воду, погружные устройства ее выталкивают

В отличие от поверхностных приборов, всасывающих воду, погружные устройства ее выталкивают

Определяясь, какой выбрать погружной насос для скважины, особое внимание уделяют расстоянию от точки размещения оборудования до поверхности земли. Чтобы его получить, к динамическому уровню прибавляют 2 м. Большинство представленных в продаже моделей способны подавать воду на высоту до 40 м

Для оснащения скважины с большей глубиной необходимо применять помпу повышенной мощности. Сопроводительная документация содержит указание на мощность насоса для скважины и максимальную высоту, на которую прибор сможет качать воду. Некоторые люди, по старинке, устанавливают ручной насос для воды, что весьма экономно и практично в некоторых случаях.

Большинство представленных в продаже моделей способны подавать воду на высоту до 40 м. Для оснащения скважины с большей глубиной необходимо применять помпу повышенной мощности. Сопроводительная документация содержит указание на мощность насоса для скважины и максимальную высоту, на которую прибор сможет качать воду. Некоторые люди, по старинке, устанавливают ручной насос для воды, что весьма экономно и практично в некоторых случаях.

Примерную мощность насоса можно узнать по внешнему виду оборудования. Техника большой производительности помещена в габаритный корпус. Весят такие приборы намного больше, чем стандартные насосы с глубиной погружения до 40 метров

Беря во внимание эти соображения, желательно приобретать устройства с определенным запасом производительности. К примеру, для шахты глубиной 50 м хорошо подойдет агрегат, предназначенный для установки на глубине 60 м.. На максимальной глубине аппарат будет работать в режиме постоянных перегрузок

Это негативно отобразится на продолжительности его службы из-за быстрого износа внутренних деталей. Скважины глубиной погружения 60 м необходимо оснащать помпами для работы на глубине 70 метров. Желательно, чтобы на помповом оборудовании имелась автоматическая защита от «сухого хода». Иногда бывает так, что подача воды в агрегат по тем или иным причинам прерывается.

На максимальной глубине аппарат будет работать в режиме постоянных перегрузок. Это негативно отобразится на продолжительности его службы из-за быстрого износа внутренних деталей. Скважины глубиной погружения 60 м необходимо оснащать помпами для работы на глубине 70 метров. Желательно, чтобы на помповом оборудовании имелась автоматическая защита от «сухого хода». Иногда бывает так, что подача воды в агрегат по тем или иным причинам прерывается.

Основные типы

Погружные аппараты принято подразделять на следующие виды:

• Агрегаты со встроенной автоматикой. Такие насосы являются наиболее эффективным решением для оборудования системы автономного водоснабжения. Встроенная автоматика позволяет не только регулировать напор и давление жидкости в системе, но и оберегает устройство от перепадов напряжения в электрической сети, а также предотвращает работу «на холостом ходу» при недостаточной глубине. В качестве одного из ярких примеров можно привести погружной насос для колодца с автоматикой Grundfos и ему подобные.
• Устройства с так называемым «обратным клапаном». Такие модификации хороши тем, что их конструктивное устройство практически полностью исключает возврат воды из замкнутой системы обратно в резервуар.
• Вибрационные. Данный вид агрегатов позволяет использовать их в различных условиях и на больших диапазонах глубин. При этом, большинство подобных устройств способны работать с жидкостями сравнительно грубой степени очистки.
• Дренажные и фекальные. Этот вид агрегатов применяется для перекачивания воды с большим количеством посторонних примесей, суспензий и достаточно крупных инородных фрагментов.
• Устройства, основанные на принципе центробежного действия. Они являются достаточно универсальными, поскольку могут использоваться как в колодцах, так и в скважинах. Но они достаточно требовательны к предварительной фильтрации жидкости и сравнительно сложны в обслуживании и ремонте.