Подбор скважинного насоса для водоснабжения частного дома и дачи

Какой насос лучше для скважины при организации водоснабжения частного дома? Главный параметр скважинного насоса — его расходо-напорные характеристики. Расход характеризует количество перекачиваемой воды, напор определяет высоту, на которую он поднимет воду. Тип и мощность насоса выбирается в зависимости от значения динамического и статического уровней, дебита скважины и необходимого заказчику количества воды.

Насосы в зависимости от типа обустройства

Как подобрать насос для скважины правильно? Выбор насоса для водоснабжения дома всегда индивидуален. Необходимо учесть характеристики скважины, требуемое количество воды, габариты насоса, мощность, надежность, наличие встроенных систем защиты, удобство использования, цену, фирму-производителя.

Насос «Малыш»

Погружной вибрационный насос «Малыш» предназначен для подъема воды из песчаной малодебитной скважины. Насос имеет простую конструкцию, низкую стоимость и производительность 0,3-0,5 м куб/час. Недостаточная мощность не позволяет использовать «Малыш» и его многочисленные аналоги на глубоких скважинах с большим дебитом.

Из-за вибрации, возникающей при возвратно-поступательном движении поршня (мембраны), разрушаются стенки скважины, в воду попадают твердые частицы породы. Частицы забивают отверстия сетчатого фильтра и оседают на дне скважины, что приводит к заиливанию и снижению дебита.

Данный насос пригоден для подачи воды из колодцев, открытых водоемов, скважин на песок и т.д. Использование насоса «Малыш» для обустройства артезианской скважины автоматически снимает Вашу скважину с гарантии!

Существуют блоки автоматического управления погружными насосами типа «Малыш», однако их стоимость может превышать стоимость самого насоса.

Вы можете приобрести немецкие погружные насосы для колодцев. Стоимость их гораздо выше, чем обычного «Малыша». Высокое качество и надежность обеспечат стабильное водоснабжение. Но если Вы пользуетесь водой из колодца редко и в небольших объемах, то, возможно, выгоднее будет приобрести недорогой отечественный насос.

Насосы Grundfos SQ и SP

Роторные насосы Grundfos созданы для работы в артезианских скважинах. Небольшой диаметр корпуса в 3 дюйма позволяет использовать их в скважинах на известняк любой конструкции. В качестве материала для корпуса и наиболее важных узлов применена нержавеющая хромоникелевая сталь.

Насосы Grundfos серии SQ снабжены встроенными системами безопасности: плавный пуск (предотвращает гидроудар), защита от сухого хода, защита от перепада напряжения.

Существуют альтернативы насосам Grundfos SQ российские, итальянские и т.д. В основном, эти насосы обладают необходимыми техническими характеристиками и пригодны для организации автономного водоснабжения.

При уровне воды в скважине ниже 90 м эффективность насосов серии SQ снижается, они не могут обеспечить требуемое количество воды и давление. Grundfos SP разработаны для глубоких скважин и подачи большого объема воды. Насосы серии SP отличаются высокой мощностью и для работы требуют трехфазное питание 380 В.

Насос в зависимости от обустройства

Обустройство песчаной скважины потребует минимальных расходов. Скважины на песок «живут» несколько лет и вкладывать в водоподъемное оборудование большие средства не имеет смысла. Поэтому вместо дорогого кессона достаточно установить дешевый скважинный адаптер и погружной насос «Малыш».

При использовании адаптера цена обустройства скважины на известняк будет самой низкой. Адаптер состоит из двух металлических деталей и обеспечивает герметичное механическое соединение трубы от насоса и подающей трубы к потребителю в дом. Насос подбирается в зависимости от производительности и диаметра буровой трубы, масса вариантов от Grundfos до Belamos.

Кессон защищает скважину и оборудование от несанкционированного доступа, от проникновения грунтовых вод в скважину и промерзания, обеспечивает удобный доступ для осмотра и ремонта. Выбор насоса ограничен только необходимым уровнем комфорта, диаметром обсадной трубы и необходимой производительности. В 90% случаев подойдет любой 3-4 дюймовый насос.

На чем мы рекомендуем остановить свой выбор

Перед тем как выбрать насосы для воды для дачи, а также другое оборудование, помните, что от стабильной водоподачи зависят сразу несколько систем автономного комфорта: холодное и горячее водоснабжение, отопление, канализация и водоотведение.

Три главных параметра, которыми руководствуются наши клиенты при выборе оборудования для обустройства скважины:

• стоимость насосного оборудования и системы автоматического управления водоснабжением;
• необходимое количество воды;
• надежность и удобство пользования системой водоснабжения.

В сфере производства водоподъемного оборудования и управляющей автоматики сегодня однозначным лидером является компания Grundfos, чьи водяные насосы для дома имеют заслуженную популярность.

Среди различных предложений на рынке водоподъемной техники насосы для скважин Grundfos полностью отвечают жестким техническим требованиям, что гарантирует длительную и бесперебойную работу всей системы водоснабжения. Надежность насосов Grundfos подтверждена фирменной гарантией и положительными отзывами водопользователей. Не случайно изделие компании многими оценивается как лучший насос для скважины.

Широкий модельный ряд насосов других фирм позволяет найти эффективное решение для скважины любой конструкции.

Критерии подбора насоса

Как выбрать эффективный насос? Как мы уже сказали выше, главным техническим параметром скважинного насоса являеются его расходно-напорные характеристики. Однако не стоит стремиться во чтобы то нистало приобрести и установить самый мощный агрегат. Это не только не имеет смысла, но в некоторых случаях может привести к дополнительным расходам.

Например, мощный центробежный насос, опущенный в песчаную скважину, не только быстро выйдет из строя, так как не расчитан на перекачку воды с песчаной взвесью, но и с большой вероятностью выведет из строя скважину, приведя ее к заиливанию.

Скважинный насос является главным узлом системы автономного водоснабжения. Поэтому от его эффективности и длительности безаварийной работы зависит бесперебойное водоснабжение частного дома, а в результате — общая комфортность проживания. Ведь вода является основой сразу нескольких уровней комфорта в коттедже — кухня, ванная, туалет, стирка, отопление (если в качестве теплоносителя не используется антифриз), полив, мойка машины, бассейн, оранжерея и т.д.

Если по всем расчетам воды Вам нужно не более 3 м куб/ч, то нет смысла тратить деньги на устройство, способное обеспечить водоснабжение в объеме 5 м куб/ч — разница в цене будет заметной. Также и с глубиной — для того, чтобы поднять воду с 30 м или с 230 м нужны два разных по напору и по цене насоса.

Тем не менее, некоторый запас мощности у скважинного насоса должен быть. Здесь прямая аналогия с автомобильным двигателем внутреннего сгорания. Ресурс двигателя (и насоса) значительно продлится, если обычные ежедневные задачи он будет эффективно решать без выхода на максимальную мощность и, тем более, на форсаж. К тому же, имея запас по производительности, насос гарантированно справится в редкие моменты пиковой нагрузки.

Что влияет на выбор насоса?

Рассмотрим более подробно параметры и условия, влияющие на выбор скважинного насоса.

Центробежный или вибрационный

Центробежный насос в силу своей конструкции не рассчитан на работу в воде с примесью песка. Метод перекачки воды позволяет сделать очень мощные и производительные модели. Вибрационный насос способен перекачивать воду с твердыми частицами. Однако конструкция его … Поэтому центробежные насосы в основном используются в скважинах

Глубина скважины, уровень воды

Глубина скважины, статический и динамический уровни, а также дебит являются основными характеристиками скважины и обязательно указываются в паспорте скважины наряду с диаметром обсадки, конструкцией и геологическим разрезом. Паспорт скважины служит основным документом при подборе оборудования для проведения обустройства. Насос должен размещаться на 10 м ниже динамического уровня воды.

Сколько Вам нужно воды?

Исходя из нужного Вам объема воды, происходит предварительный выбор производительности насоса — например, 3 м куб/ч или 5 м куб/ч. Определение требуемого объема подсчитывается на основе статистических данных, что в среднем человек потребляет в сутки 200 л. Приплюсуйте сюда дополнительные расходы (частый полив, фонтан, бассейн и т.д.), если они заметно увеличивают стандартный объем потребления.

Дебит скважины

Дебит — сложная по способу выяснения величина. Чаще всего под этим термином подразумевают количество воды, которое способен выкачать насос определенной производительности за единицу времени. Дебит скважины выясняют буровики, прокачивая ее насосом после завершения бурения. Косвенно на дебит скважины влияет ее диаметр. Говоря о дебите скважины, необходимо уточнять условия, при которых он был определен. При выборе насоса достаточно знать, что дебит обеспечивает необходимое заказчику количество воды с учетом производительности выбранного скважинного насоса.

Напор воды

Важная характеристика для подбора скважинного насоса. Чем больше глубина, с которой насос должен поднять воду, тем больший напор он должен обеспечивать. При очень низком размещении уровня воды для подачи большого объема приходится использовать мощные трехфазные насосы, питающиеся от 380 в.

Диаметр скважины

Диаметр скважины обязательно указывается в ее техническом паспорте. Это важный параметр при выборе мощности насоса и его габаритов. На рынке широко представлены 3-х и 4-х дюймовые модели. Скважина диаметром 133 мм и насос диаметром 3 дюйма гарантированно дадут 3 м куб/ч, что оптимально подходит для большинства загородных домовладельцев. Если воды надо много — больше 5 м куб/ч, то мы рекомендуем сразу бурить скважину диаметром не 133 мм, а 159 мм.

Цена насоса

Специалисты, которые занимаются обустройством скважин, не рекомендуют экономить на скважинном насосе. Дешевые модели не в состоянии обеспечить стабильную подачу воды, не оснащены средствами защиты, имеют меньший рабочий ресурс. Демонтаж сломавшегося насоса — особенно с большой глубины — обойдется достаточно дорого. Прибавьте сюда стоимость ремонта и повторного монтажа насоса в скважину.

Выбираем насос для скважины для индивидуального водоснабжения

В индивидуальном водоснабжении скважины занимают лидирующее место по сравнению с колодцами — их бурение и обустройство обходятся намного дешевле при более высоких параметрах. На эффективность водозабора и качество воды большое влияние оказывает насос для скважины, выбор которого в высокой степени связан с характеристиками источника.

Решая, как правильно подобрать насос для скважины, рассматривают множество факторов, в основном стараются найти оптимальное соотношение цены и качества, изучая модели и отзывы о них от различных производителей. Для точного подбора характеристик приобретаемой насосной техники понадобятся некоторые расчеты с учетом семейных потребностей и особенностей скважины.

Рис. 1 Разновидности насосов для скважины

Виды и характеристики скважин, влияющие на выбор насоса

Подбирая глубинный насос для скважины, всегда рассматривают параметры источника, основными из которых являются характеристики водоносного слоя: глубина прохождения, скорость его наполнения и количество различного вида примесей в воде. В бытовом бурении различают несколько видов скважин, отличающихся глубиной расположения водоносного горизонта и структурой его донной области.

Абиссинские

Бюджетный вид скважины с водозабором из первого или второго водоносного пласта от поверхности земли, обычно ее глубина не превышает 10 метров и очень редко доходит до 15. При буровых работах используют обсадные трубы малого диаметра (1 — 2 дюйма), нижнюю часть в виде заостренного копья с фильтром помещают в водный пласт на некотором расстоянии от дна. Благодаря малому весу обсадной колонны и некоторым мерам по ее фиксации на поверхности (бетонная отмостка), колонна находится в неподвижном состоянии, не давая фильтрующей части опускаться в ил и песок — таким образом обеспечивается высокая чистота воды.

Хотя дешевую абиссинку можно пробурить своими руками или использовать для этого малогабаритную буровую технику и забивную бабу, выгода себя не окупает при водоснабжении частного дома. Связано это с низким дебитом источника, который редко превышает 3 м.куб./ ч, поэтому абиссинку в основном используют для бытовых нужд — полива огородов, наполнения бассейнов, прудов и прочих емкостей. Часто наверх скважины вместо электро устанавливают ручные насосы.

Рис.2 Оборудование для бурения самодельной скважины

Самодельные

Приведенная выше технология по бурению абиссинских скважин давно устарела — забивать трубы в землю или вкручивать в нее самодельный бур слишком долго и неэффективно для получения больших глубин. В настоящее время широкой популярностью среди индивидуальных домовладельцев пользуется бюджетное (меньше 100 у.е.) гидравлическое бурение кустарным способом.

Для этого используют самодельный бур, присоединенный к концу трубы с противоположной наружной резьбой, для устройства канала используют ряд труб с приваренной резьбовой муфтой с одного конца и нарезанной винтовой нитью с другого. В начале процесса первую трубу вкручивают в землю с помощью съемной ручки (принцип действия напоминает вороток для метчика) одновременно подавая воду дренажной помпой с помощью шланга, подключенного через резьбовой фитинг к ее верхнему концу.

После погружения в землю шланг и ручку снимают, подсоединяют новую трубу и процесс повторяют. При обнаружении водоносного слоя трубную колонну извлекает из земли и постепенно разбирают, в полученную шахту затем вставляют пластиковый шланг с перфорированным фильтром на конце. Таким образом, получают самодельные скважины глубиной до 40 метров, объем подачи может достигать 5 м.куб./ ч.

Буровой процесс занимает не более суток и часто напоминает лотерею с шансами 50 на 50 — при попадании на пути канала крупного булыжника работы можно считать завершенными. Также к недостаткам технологии относят обязательное условие нахождения зеркала воды не более 9 м от уровня земли (для водозабора используется только поверхностный электронасос).

Рис. 3 Скважины и характеристики грунта вокруг водоносного слоя

На песке

Основной вид бытовых скважин, бурение производится с помощью специализированной техники, колонна из соединенных с помощью резьбы обсадных труб опускается на песчано-глинистое дно. Глубина скважины составляет 15 — 60 м, всасывание воды осуществляется через отверстия в фильтре, расположенные на 1 — 2 м выше донной области.

Срок службы песчаной скважины зависит от размера фракций — чем они меньше, тем быстрее произойдет заиливание, эксплуатационный период может колебаться в диапазоне от 5 до 15 лет. Встречаются и более мелкие фракции с заиливанием источника после года эксплуатации, но в этом случае монтаж обсадной колонны для скважины на песок не производят из-за экономической нецелесообразности. Так как вода в скважине на песке содержит высокое количество твердых взвешенных частиц в придонной области, устанавливают насосное оборудование с конструкцией всасывающего механизма для работы в данных условиях.

Для устройства обсадной колонны используют металлические или пластиковые трубы с резьбой стандартным диаметром от 3 до 6 дюймов и специальный фильтр на последней трубе для отсеивания мелких частиц песка.

Наивысший дебит таких скважин составляет 5 м.куб./ ч. (соответствует 83 литрам в мин.), что вполне пригодно для обеспечения питьевой водой загородного дома с семьей из 5 человек.

Артезианская

Самые дорогие глубоководные скважины, в бытовых условиях колонна опускается на известковое дно на расстоянии от поверхности земли 40 — 250 метров. Так как известковая основа довольно прочна и не содержит мелких взвешенных частиц, на конец труб ставят простейший перфорированный фильтр. Из-за большой глубины высокое давление грунта на водоносный пласт заставляет воду подниматься по скважинному стволу внутри шахты на значительную высоту, нередки случаи, когда вода фонтанирует из источника.

В связи с большой глубиной, для бурения используют сложную технологию из обсадных труб разных диаметров, чаще всего встречается 3 типоразмера — 125, 133, 159 мм. Артезианская скважина имеет высокий дебит (10 — 20 м.куб./ч.) и способна обеспечить водой несколько домов или небольшой многоквартирный дом, ее эксплуатационный срок составляет около 50 лет.

Хотя артезианская вода отличается высокой чистотой, часто в ней содержится повышенная концентрация природных солей, сероводорода и железа — все это требует использования дорогих фильтрующих систем для воды из скважины.

Рис. 4 Артезианская и песчаная скважины — структура

Как правильно подобрать насос для скважины

Решая, как выбрать насос для скважины, обращают внимание на ряд факторов, которое можно разбить на несколько групп:

• Место расположения . Все виды насосов для скважин делятся на две большие группы: устанавливаемые на поверхности земли или погружаемые в воду. В первых моделях охлаждение обмотки электродвигателя происходит естественным путем за счет большой массы или вентилятора, размещенного на задней стенке, погружные модели охлаждает водная среда.
• Принцип работы. Подавляющее большинство бытовых электронасосов для забора воды работают по центробежному принципу — такие агрегаты имеют высокую производительность и наивысший коэффициент полезного действия. Для работы с загрязненной водной средой широко применяет винтовые и вибрационные модели, последние пользуются широким спросом у населения ввиду низкой стоимости. Намного реже на рынке можно встретить вихревые виды, предназначенные для эксплуатации только в чистой воде без примесей.
• Технические характеристики. Параметры электронасоса являются важнейшим критерием выбора, основные из них: объем перекачиваемой жидкости, напор и глубина погружения под зеркало воды, размер пропускаемых частиц. Иногда полезно обратить внимание на мощность насоса, класс защиты от проникновения влаги и грязи (стандартное значение IP 68), наличие внутри агрегата реле отключения электропитания в случае перегрева обмотки.

Рис. 5 Электронасос поверхностного типа на даче

• Конструкция. Модели от ведущих мировых производителей могут существенно отличаться по конструктивному исполнению от бюджетных российско-китайских аналогов, при разработке их основных узлов (геометрия рабочих колес, исполнение уплотнений и т. д.) использованы инновационные технологии.
• Размеры электронасосов. В отличие от обычной техники, где основными размерными параметрами являются высота (мм) ширина (мм) и толщина, для погружных электронасосов основным размером служит наружный диаметр. Его измеряют в дюймах, типовые значения у бытовых приборов 3, 3 1/2, 4 дюйма.
• Материалы изготовления. В подавляющем большинстве распространенных центробежных скважинных моделей корпуса и основные узлы выполнены из нержавеющих материалов или высокопрочных полимеров, наиболее часто детали из некачественных материалов встречаются в бюджетных вибрационных моделях.
• Производитель и цена. Основные и взаимосвязанные параметры выбора, среди большого количества фирм, поставляющих на отечественный рынок свою продукцию, есть две категории с существенной разницей в ценах: это европейцы и российско-китайские производители.
  Лидером по качеству, применению инновационных технологий и стоимости среди электронасосов, представленных на отечественном рынке, является насосное оборудование датского концерна Grundfos, немного уступают ему в цене известные итальянские поставщики Pedrollo, DAB, Speroni. Неплохо зарекомендовали себя на рынке относительно недорогие российские и российско-китайские бренды: Aquario, Джилекс, Водолей, Belamos, Вихрь, Unipump.

Рис. 6 Электронасос вихревой Pedrollo — конструктивное устройство

Критерии выбора

При выборе погружного насоса для скважины в первую очередь исходят из главного параметра источника — объема подачи (дебита), если проводилось официальное бурение, в паспорте на скважину указывают этот показатель.

Следует отметить, что дебит зависит от используемого электронасоса, поэтому если он устраивает хозяев, следует выбирать агрегат с таким же значением. Помимо этого, в паспорте приводятся цифры статического и динамического уровня, высоты обсадной колонны и ее диаметра.

При самостоятельном проведении буровых работ определить значение дебита не составляет большого труда – поднятая насосом вода выливается в емкость известного объема и отсчитывается время ее заполнения.

Поверхностный или погружной

Из-за небольшого расстояния водоносного слоя от поверхности земли и малого диаметра обсадных труб в абиссинке или самодельной скважине используют агрегаты поверхностного типа, глубина всасывания которых не превышает 9 м. Также поверхностные насосы в скважину под воду можно применять в артезианском или песчаном источниках, если их статический и динамический уровень меньше 9 м.

Обычно наружное водозаборное оборудование размещается в едином блоке под названием насосная станция, она включает в себя поверхностный центробежный электронасос, элементы автоматики (реле), контрольные приборы (манометр) и расширительный бак (гидроаккумулятор).

Из-за высокого шума при работе выбранную поверхностную станцию нужно размещать в подвальном помещении дома или кессонной яме, к преимуществам можно отнести легкий доступ к оборудованию в любое удобное время.

Рис. 7 Глубинный центробежный насос для скважины – конструкция на примере Pedrollo

Погружные насосы используют в случаях, когда водное зеркало расположено на большой глубине, по сравнению с поверхностными моделями они обладают более высокими характеристиками, позволяя обеспечивать водой несколько домов из высокопроизводительной артезианской скважины даже в бытовом исполнении. Их сложнее устанавливать и погружать в скважину, для этого требуются специальные оголовки и адаптеры. Так как скважинный насос находится вне зоны видимости, обслуживание и контроль его работы затруднены.

При отсутствии омывающей воды погружной насос выходит из строя, если в системе не установлено реле холостого хода или агрегат не содержит встроенной защиты от перегрева обмотки, любое падение водного уровня ниже всасывающих воду отверстий фильтра приведет к сгоранию электродвигателя.

Производительность насоса — метод определения

Как отмечалось ранее, поверхностные модели эффективнее использовать при небольших расстояниях водного зеркала от поверхности земли, такое насосное оборудование лучше подходит к самостоятельно устроенным скважинам. При самостоятельном бурении скважин нет никаких данных о скорости наполнения источника водой, а ведь на основании этой информации подбирают нужную модель будущего насоса. Без электронасоса, забирающего воду из источника, в этом случае не справиться, поэтому его придется временно одолжать или взять напрокат.

Рис. 8 Вибрационный погружной насос для скважины – устройство и внешний вид

При определении дебита источника поверхностным электронасосом его ставят как можно ближе к скважине и погружают напорную трубу в воду, на выходе электронасоса воду сливают в емкость известного объема, замеряя при этом время ее заполнения.

Допустим, обычная 20 литровая канистра наполняется за 60 секунд, переведя это время в часы, мы получаем скорость подачи 1200 литров в час, что соответствует стандартным единицам подсчета 1,2 м. куб./ч. Если спустя некоторое время (1 час) вода в источнике опустилась ниже уровня расположения всасывающего патрубка и не появляется на выходе, электронасос отключают и дают время скважине восполнить водные запасы. На выходе трубы от насоса устанавливают запорный вентиль и спустя некоторое время снова включают электронасос, уменьшая краном расход воды, за наличием которой также наблюдают в течение часа.

Таким образом, путем нескольких экспериментальных заборов разных объемов воды определяют количество жидкости в час, которое может откачивать скважинный насос, методику можно использовать и в случае определения дебита скважины с погружным электронасосом.

Высота подъема — какие факторы учитывать

Водяной насос в водопроводной системе должен выполнять три задачи: поднять воду из источника, доставить ее по трубам к потребителю, преодолевая их гидравлическое сопротивление, и обеспечить в системе заданное давление для работы автоматики и домашней техники (стиральные и посудомоечные машины). Именно из этих составляющих и состоит формула расчета напора воды, которая будет рассмотрена ниже.

Рис. 9 Винтовой глубинный насос для скважины – устройство

Глубина погружения

Глубина погружения под водное зеркало является паспортным параметром, учитываемым при установке погружного электронасоса, поверхностные виды находится на земле и в их технические характеристики данные не входят. Чтобы определить глубину погружения, которую должен иметь выбираемый агрегат, измеряют статический и динамический уровень.

Статическим уровнем называют расстояние от поверхности земли до водного зеркала в спокойном состоянии источника, динамический определяют при работающем на глубине электронасосе в течение часа, он также равен расстоянию от поверхности земли до водного зеркала.

Все измерения водных уровней делают с помощью длинной сухой веревки с грузом, ее опускают в скважину до появления звука всплеска и затем отмеряет расстояние между краем мокрого участка и поверхностью земли.

Выбираемая погружная модель должна иметь в паспортных характеристиках глубину погружения, равную расстоянию между статическим и динамическим уровнем с запасом 3 — 5 метров. Это позволит располагать электронасос достаточно далеко от заиленного скважинного дна при использовании песчаных скважин и таким образом повысить качество забираемой воды.

Также при опускании водного уровня в сухую погоду или при заиливании источника запас в несколько метров обеспечит бесперебойную работу электронасоса. Еще одно преимущество размещения электронасоса подальше от дна — экономия средств на материалах и выборе более дешевой модели с меньшими техническими требованиями.