Насос для свердловин: монтаж і вибір автоматики

Для пристрою повноцінного водопроводу в приватному будинку недостатньо просто вирити колодязь, потрібно ще організувати доставку води. Якщо глибина колодязя понад 10 м, і він знаходиться на достатній відстані від будинку, то для подачі води встановлюється погружной насос для свердловин. Ці пристрої можуть подавати воду на висоту до 50-80 м під тиском, витрачаючи на це набагато менше енергії, на відміну від поверхневих насосів.

• Як вибрати занурювальний насос для свердловини
• вібраційні насоси
• відцентрові насоси
• Як визначити продуктивність насоса
• Як визначити напір насоса
• Розміри насоса і додаткові функції
• Монтаж насосу
• Земляні роботи
• Укладання водопроводу
• підключення автоматики
• Підводячи підсумок

Також явною перевагою заглибних насосів для свердловин є відносна тиша їх під час роботи. При експлуатації взимку занурений насос захищений від замерзання, тому працює злагоджено і стабільно. Найголовніше при експлуатації насосу - це правильно вибрати пристрій під ваші потреби і зробити правильний монтаж насоса в криницю, надійно зафіксувавши його в підвішеному становищі, і дотримати деякі вимоги.

Як вибрати занурювальний насос для свердловини

Головна відмінність насосу від поверхневого полягає в тому, що він працює, повністю перебуваючи у воді, яка охолоджує корпус та двигун пристрою. Якщо рівень води в колодязі знижується до критичної точки, насос вимикається, щоб не перегріватися і не допустити «сухого ходу». Для експлуатації в колодязях також застосовуються і свердловинні насоси. Вони влаштовані майже однаково і відрізняються лише розмірами, формою і вартістю. Вартість насосу трохи нижче, ніж на скважних.

Це пояснюється з тим, що свердловинний насос має невеликий діаметр і довгасту циліндричну форму, щоб пристрій можна було занурити в вузький колодязь. Але для свердловини це більше недолік. Для насосу є одне правило, рівень води зверху і знизу насоса має становити менше метра. Якщо встановлювати свердловинний насос розміром 90 сантиметрів, а свердловина при цьому малу глибину, то виконати дану вимогу майже неможливо. У всякому разі, якщо ставити насос вертикально. Але, незважаючи на це, в колодязях встановлюють насоси свердловин навіть частіше, ніж колодязні, просто грамотно вибравши розмір.

Всього є кілька видів насосів, які можна встановлювати в колодязях, це:

• вихрові;
• відцентрові;
• вібраційні;
• шнекові насоси.

Відрізняються вони способом роботи.

вібраційні насоси

Головна відмінність вібраційних насосів полягає в тому, що в цих пристроях немає обертових елементів і деталей. У корпусі розташований сердечник з обмоткою, коли на нього подається електрика, то навколо нього з`являється магнітне поле. Це поле притягує шток, закріплений з поршнем.

В цей час в камеру впускання всмоктується вода, так як в ній утворюється розрідження. Через кілька секунд магнітне поле зникає, шток переходить в початкове положення. В даний час закривається зворотний клапан і під дією напору поршня вода з камери впуску виходить в камеру за поршнем. Коли черговий раз шток з поршнем підійде до сердечника, то вода з камери за поршнем виходить в водопровід, що веде до місця призначення.

Всі пересування штока є вібраціями, від цього і походить назва пристрою - вібраційний насос. Ці вібрації не завдають шкоди свердловині, так як тут не знаходиться деталей, які руйнуються. Але якщо свердловина знаходиться на пливуни, то установка вібраційних насосів небажана, тому що вони негативно впливають на неміцні грунти. Також коли насос знаходиться недалеко від дна свердловини, то велика ймовірність того, що вібраціями пристрій почне піднімати з дна дрібні частинки пилу і піску і всмоктувати їх. В результаті, з крана йтиме брудна вода. В інших випадках вібраційні моделі можна сміливо ставити в свердловині.

відцентрові насоси

Ці пристрої мають принципово іншу будівлю і працюють інакше. Усередині корпусу розташоване робоче колесо з лопатями, вигнутими проти пересування робочого колеса. Також в корпусі знаходиться електродвигун, він приводить в рух робоче колесо за допомогою валу. При обертанні колеса з`являється відцентрова сила, вона засмоктує воду і проштовхує її до виходу в водопровід. У центрі колеса з`являється знижений тиск, а біля стін лопатей, навпаки, підвищений. Під впливом цієї різниці тисків вода переходить спочатку в центр, а після прямує вгору, до водопроводу.

Відцентровий насос встановлюється тільки повністю зануреним у воду. «Сухий хід» в цих пристроях неприпустимий. Також повне занурення є не тільки його захистом від «сухого ходу», але і від перепаду напруги або іншого аварійного випадку. Тому відцентрові насоси обладнуються автоматикою або поплавками, вони сигналізують при зниженні води до критичного рівня.

Корпус насосів може бути з нержавійки або пластику. Більш довговічними і дорогими пристроями є насоси з нержавіючої сталі. Їм не страшні абразивні частини, пісок і мають чудові експлуатаційні властивості.

Як визначити продуктивність насоса

Необхідна продуктивність повністю залежить від споживання води. Вона має дорівнювати або бути трохи вище вашої потреби у воді. Дізнатися потрібний витрата води можна, склавши загальна витрата споживання, наприклад, умивальника, мийки на кухні, пральної машини і душа. Спершу потрібно скласти перелік усіх сантехнічних пристроїв, якими ви користуєтеся, після подивитися їх значення витрати і підсумувати.

Подальшим етапом є визначення реального витрати. Так як включення всіх сантехнічних приладів одночасно малоймовірно, тому реальний витрата набагато менше. Найчастіше замість таблиць витрата води визначають, помноживши загальну витрату споживачів на 0.6-0.8. Це означає, що одночасно працює 60-80% приладів. Але цей спосіб не дуже коректний, тим більше, якщо розглядати водопостачання великого будинку, в якому може бути багато сантехнічних приладів, але мало мешканців.

Приклад розрахунку витрат, якщо в будинку є такі сантехнічні прилади:

• Душ із змішувачем - 0,08 л / с;
• Електричний бойлер - 0,10 л / с;
• Мийка на кухні - 0,14 л / с;
• Кран для поливу - 0,2 л / с;
• Унітаз - 0,10 л / с;
• Умивальник - 0,08 л / с.

Підсумовуємо ці витрати: 0,08 + 0,10 + 0,14 + 0,2 + 0,10 + 0,08 = 0,80 л / с.

Як визначити напір насоса

Необхідний напір залежить від віддаленості свердловини від будинку, дзеркала води і глибини колодязя. Для розрахунку користуються формулою:

Нтр = Нгео + Нсвоб + Нпотерь, де:

• Нтр - необхідний натиск;
• Нпотерь - сума загальних втрат напору у водопроводі від тертя води об матеріал трубопроводі, трійниках і в поворотних вузлах. Цей показник розраховується індивідуально для будь-якого проекту. Ми ж не будемо морочитися і просто додамо до розрахунків 25%.
• Нсвоб - вільний напір, який потрібен для комфортного використання сантехнічними приладами. Щоб під час відкривання крана був достатній напір, а не тонкий струмінь. Як правило, цей показник беруть 10-25 м, мінімальне значення - 5 метрів.
• Нгео - різниця висот між глибиною свердловини і найвищою точкою в системі трубопроводу.

Приклад розрахунку, якщо водопостачання виконано таким чином:

• Висота води в свердловині - 4 м від верху;
• Глибина свердловини - 12 м;
• Свердловина розташована на відстані від будівлі - 15 м;
• Глибина насоса - 9 м;
• Будівля двоповерхова, подача води на другий поверх - 6 м.

Разом, Нгео = 9 + 6 = 15 м.

Нпотерь в горизонтальному водопроводі обчислимо так: на 10 метрів водопроводу втрачається метр напору, і додамо 25%, тобто втрати напору дорівнюють:

• Нпотерь = 1 + 2 = 3 м.
• Нсвоб візьмемо 25 м.

Разом, Нтр = 15 + 3 + 25 = 43 м.

Висновок: нам потрібен насос продуктивністю 1730 л / год і напором 43-45 м.

Розміри насоса і додаткові функції

Під час вибору насосу треба звертати увагу на його розміри. Зазвичай діаметр насоса не важливий, а от довжина сильно впливає на безпеку роботи. Наприклад, коли у нас свердловина має такі показники, як були вище описані - глибина 12 м, а вода з 3 м від верху, то можна встановити будь-який насос, так як і зверху, і знизу достатньо води. Якщо ж води в свердловині мало, наприклад, від дна до верху води 1,2 м, то встановлювати довгі насоси не можна. У цих випадках потрібно звернути увагу на колодязні моделі.

На відміну від свердловинних, глибинні насоси мають краще охолодження і не так чутливі до домішок піску. Крім того, вони обладнані поплавковими вимикачами, які захищають пристрій від «сухого ходу».

Монтаж насосу

Після придбання насосу стає питання, як встановити його в свердловині. Це завдання не така вже й складна, але існують і свої нюанси, які треба враховувати.

Земляні роботи

Для початку, ще до установки насоса в свердловину, треба прокласти водогін від колодязя до будинку. Для цього робимо траншею, найкраще, щоб вона не мала вигинів і поворотів. Глибина траншеї робиться нижче рівня замерзання грунту, тобто приблизно 1,2-1,6 м.

Отже, робимо траншею глибиною 1,6 м і шириною близько півметра. Робимо пісочну подушку шаром близько 25 см. Після потрібно розстелити геотекстиль, в нього буде загорнута труба водопроводу. Тепер можна починати укладання труб.

Укладання водопроводу

Для водопроводу можна вибрати такі види труб - металопластикові труби, сталеві, поліпропіленові, нержавіючі і прості садові шланги. Шланги використовують лише для тимчасового водопроводу для поливу городу в весняно-літній час. Сталеві ж труби піддаються корозії, тому для водопроводу, як правило, використовують металопластикові, нержавіючі або поліпропіленові труби.

З`єднуємо частини труб один з одним в довжину від будинку до свердловини. Після обворачіваем їх теплоізоляційним матеріалом і укладаємо в трубу більшого діаметра. Як правило, це або азбестова, або каналізаційна пластикова труба. Система труба в трубі є захистом від механічних пошкоджень і захищає теплоізоляцію від руйнування.

Укладаємо сендвіч-трубу в траншею і розмічаємо місця врізки труби в свердловину і в стіну будинку. Потім можна тимчасово прибрати трубу, щоб зробити отвори в фундаменті або стінці колодязя.

У стінці колодязя робиться отвір розміром 15 см. Всередину встановлюємо гільзу розміром не менше 50 см, навколо гільзи отвір закладаємо цементним розчином, а після застигання ізолюємо бітумною мастикою.

Знову встановлюємо трубу в траншею і проводимо її кінець через гільзу. Труба зобов`язана заходити всередину колодязя не менше ніж на 30 см.

На кінці труби ставимо зливний кран з трійником. Кран необхідний для аварійного зливу води з трубопроводу.

Потім потрібно визначити відстань від крана до місця розташування насоса і відрізати такого розміру відрізок труби. Далі переходимо до установки насоса.

Насос встановлюється в свердловині за допомогою троса. Так як кінець троса треба за щось зафіксувати, то спершу робимо кріпильну раму. Найпростіше зварити з металевого куточка квадратний каркас, і встановити його на оголовок свердловини. В одному куточку робиться отвір, куди простягається кінець троса і фіксується.

Володіємо насос в кінці частини труби, що з`єднує його з трійником, і провідним в водопровід. Розмотує провід для під`єднання насоса до мережі і укладаємо біля труби. Після ставимо на отвір виходу зворотний клапан, якщо він не передбачений на заводі. До зворотного клапану приєднуємо латунну або пластикову муфту.

Після провід кріпимо до труби водопроводу, щоб той не бовтався в свердловині. Для чого можна використовувати ізоляційну стрічку або пластикові хомути.

Для підвішування обладнання можна вибрати капронову, оцинкований або сталевий трос. Останній використовувати марно, так як він швидко проржавіє. Тому залишається два варіанти капронову і оцинкований. Протягуємо трос в вушка на оголовке і кріпимо.

Уклавши все це в лінію: труба, дріт і трос, починаємо акуратно опускати насос. Для цього потрібно не менше двох осіб. Коли обладнання опуститься на потрібну глибину, кріплять другий кінець троса на каркасі. Для чого кінець протягується через отвір і кріпиться.

підключення автоматики

Щоб автоматизувати роботу насосного обладнання, використовуються гідроакумулятор і реле автоматики.

Гідроакумулятор - це мембранний бак, частково заповнений водою, а частково повітрям. Коли бак з водою наповнюється, підвищується тиск повітря, коли рівень води знижується, тиск падає. За великим рахунком, гідроакумулятор це перевалочний пункт для води між свердловиною і споживачами. Щоб пристрій постійно не включалося, якщо відкривається кран сантехнічного приладу, встановлюється гідроакумулятор. Його все ще достатньо на кілька годин роботи.

Коли тиск падає до критичного рівня, автоматично спрацьовує реле і включає обладнання, і воно відразу ж наповнює гідроакумулятор водою. Коли ємність заповнена, реле автоматично дасть сигнал на вимикання. Гідроакумулятор і реле мають у своєму розпорядженні в приміщенні.

Підводячи підсумок

Монтаж погружного автоматичного насоса в свердловину пов`язаний лише з однією складністю - з тим, що треба спускатися в свердловину до рівня гільзи, щоб під`єднати труби. Але цього можна уникнути, якщо вибрати для водопроводу гнучку трубу або шланг. В цьому випадку всі роботи можна робити нагорі, чи не спускаючись в колодязь. Також, якщо у вас немає можливості укласти водопровід нижче рівня замерзання грунту, то годі й заглиблювати водопровід, але обмотати його огрівальним кабелем, щоб труби не замерзали.