Расчет скважинного насоса

Типы поверхностных насосов

Поверхностные насосы оптимальны для мест, где люди проживают временно – на дачных участках, к примеру. Они устанавливаются на поверхности земли, а воду качают из резервуара, расположенного ниже.

В продаже поверхностные насосы бывают двух видов: центробежные и вихревые. Последние отличаются простой конструкцией и низкой ценой. Подъем жидкости ведется при помощи системы вращающихся лопаток. Но КПД таких насосов сравнительно невелик. К тому же из-за недостаточной системы фильтров оборудование вихревого типа не рекомендуется использовать в воде с высоким содержанием твердых частиц, ила, песка.

Современный центробежный насос поднимает воду за счет центробежных сил, а увеличение глубины всасывания достигается за счет применения внешних эжекторов. Назначение этих вспомогательных устройств – повышение давления в системе через принудительную откачку воздуха. Преимущества насосов центробежного типа заключаются в их способности работать с водой различной степени загрязненности, поэтому их можно использовать для откачки воды их неглубоких колодцев и скважин. Оборудование подобного типа стоит дороже, но производительность и длительный период эксплуатации того стоит.

Сопротивление

Помимо необходимости в выталкивании воды на определенную высоту, насос должен быть способен преодолеть сопротивление, создающееся в трубопроводе. Слишком узкая труба усилит сопротивление и производительность системы будет падать, а слишком широкая потребует излишних затрат. Следует оптимально подобрать диаметр водовода для отсутствия лишнего сопротивления.

Для расчета сопротивления ознакомьтесь с графиком потери напора для трубы конкретного вида и диаметра: так вы сможете высчитать потери при определенном объеме воды. Если график отсутствует или не хочется считать, воспользуйтесь простой рекомендацией, приведенной ниже:

Рекомендованный диаметр трубы ПНД:

  • подача до 1,5 м3/час – 25 мм
  • подача до 3 м3/час – 32 мм

На что обращать внимание при выборе оборудования

Для того, что бы напольное отопление было эффективным, необходимо перед монтажом сделать определенные теплые расчеты. Потребуются точные данные и параметры работы практически всех элементов отопления. Не стоит сбрасывать со счетом и циркуляционный насос. К выбору модели и типа этого агрегата надо отнестись со всей серьезности.

Во всех остальных случаях без насоса не обойтись. Как подобрать насос, если у вас большое количество водяных греющих труб, большая длина водяных контуров. Все это накладывает на систему отопления дополнительную нагрузку. Без принудительной циркуляции, без узла подмеса, такое отопление будет неработоспособна.

  • Циркуляционный насос должен соответствовать техническим параметрам системы;
  • Вам должна быть точно известна площадь отапливаемого помещения;
  • Вероятность тепловых потерь в отопительном контуре.

Производительность

Выбрать насос вам поможет правильно представление о его производительности – одной из самых важных характеристик. Следует рассчитать максимальную производительность агрегата, которая потребуется для создания достаточного напора и постоянной циркуляции воды в системе. Этот параметр определяется в м3 за час работы насоса. По правилам термодинамики насос должен в среднем прогонять через себя объем воды в 3 раза превышающий объем теплоносителя, залитого в систему отопления.

Соответственно, чем больше отопительных контуров, тем больше должна быть производительность агрегата. Поэтому при выборе модели агрегата следует ориентироваться на технику, имеющую запас мощности в 10-20%. Благодаря существующему зазору в мощности, вы сохраните оборудование, обеспечив ему длительные сроки эксплуатации.

Площадь отапливаемого помещения так же учитывается при выборе оборудования. Чем больше дом, тем большей мощности необходимо ставить циркуляционный насос. Как правило, в домах, где отапливается множество комнат, ставятся не один, а несколько насосно-смесительных станций.

Напор

Следующим параметром, на который обращают вниманию при покупке насоса – это напор. Каждый агрегат обладает своей производительностью, а, следовательно, и определенной величиной напора. Для того, что бы теплоноситель нормально преодолевал все петли и изгибы водяных контуров, требуется довольно сильный напор. От величины напора, зависит интенсивность подачи теплоносителя в систему. Хороший и мощный насос обеспечит нормальную циркуляцию воды в отопительном контуре, достигая самых отдаленных участков отапливаемого помещения, не теряя при этом своих расчетных характеристик.

Расчет производительности циркуляционного насоса для теплых полов

При проведении расчетов важно получить минимальную мощность, которой будет достаточно для работы системы отопления. Используем для расчетов формулу:

G =Q Х 0,86/Δt, где

G =Q Х 0,86/Δt, где

G — производительность системы в л/ч;

Q — тепловая энергия системы (Вт).

0,86 — коэффициент преобразования Ккал/ч;

Δt — разница параметров температуры воды  в связке подача-обратка (°C).

Обычно для теплых полов берутся модели насосов, которые имеют производительность в 2,5 м3/ч при напоре 6 м. Это для среднестатистического теплого пола, в котором имеется стандартное количество водяных контуров (2-4 контура). Однако если  у вас планируется обогрев жилого дома в полном объеме, такой мощности насоса для теплого пола будет не достаточно, по той причине, что расход теплоносителя будет значительным и потребуется больший напор. Для этой цели определяются реальные потери рабочего давления в трубопроводе греющих полов, делается тепловой и гидравлический расчет.

Подобные расчеты можно попытаться сделать самостоятельно или обратиться для выполнения такой работы к услугам специалистов. Последний вариант будет предпочтительнее, так как допущенные ошибки в данных расчетах могут обернуться для вас неприятностями.

Еще одним важным показателем считается глубина колодца для добычи жидкости

Внимание! По СНИП в сутки среднее потребление воды на человека равно двумстам литрам. Если за сутки показатель среднего расхода воды равен двумстам литрам, то надо умножить число на количество проживающих в доме, чтоб получить общее потребление жидкости в день

Когда рассчитывают мощность помпы, следует принимать во внимание то, что все точки могут работать одновременно. Также вода может тратиться на полив участка. По СНИП параметр приравнивается трем-шести литрам на кубометр участка

Если за сутки показатель среднего расхода воды равен двумстам литрам, то надо умножить число на количество проживающих в доме, чтоб получить общее потребление жидкости в день

Когда рассчитывают мощность помпы, следует принимать во внимание то, что все точки могут работать одновременно. Также вода может тратиться на полив участка

По СНИП параметр приравнивается трем-шести литрам на кубометр участка.

Виды насосов

Поверхностные не погружаются в воду, а устанавливаются рядом – на земле или на плавающей платформе. Используются, если глубина подъёма не превышает 9-10 м. Работают только при плюсовой температуре. Их нужно защищать от попадания воды, иначе двигатель может сгореть.

Погружные частично или полностью опускаются в скважину. Качают воду со значительной глубины. Подходят для создания автономного водопровода. По принципу работы могут быть вибрационными и центробежными.

  • Вибрационные – самые бюджетные. Работают за счёт гибкой резиновой мембраны. Создают возвратно-поступательные движения, из-за чего поднимают песок и другой мусор со дна. Срок службы у них небольшой – абразивные частицы часто попадают внутрь и повреждают механизмы.
  • Центробежные (скважинные) подходят для долгой работы. Отличаются высокой производительностью и напором. Корпусы узкие и вытянутые, помещаются даже в небольшие (от 80 мм) скважины. Некоторые модели могут поднять воду с глубины до 100 метров – они подходят для артезианских скважин.
  • Винтовые работают за счёт шнекового винта. Когда он вращается, вода поднимается из скважины, а потом под напором попадает в шланг. Такие насосы подходят для бытовых систем автономного водоснабжения. Узкие корпусы можно устанавливать в скважины от 90-100 мм.
  • Вихревые создают напор с помощью рабочего колеса (крыльчатки). Они засасывает жидкость из внутренней части канала и нагнетает ее во внешнюю, из-за чего появляется продольный вихрь. Подходят только для чистой воды из скважин (от 100 мм), резервуаров и открытых водоёмов. Создают в 3-7 раз больший напор, чем обычные центробежные насосы.

Мембранный бак для водоснабжения

Для бытовой скважины применяются гидроаккумуляторы различной конструкции, материалов, объемов. Для вычислений потребуются следующие данные:

Насосы для скважины могут быть погружные и поверхностные.

  • номинальная производительность оборудования – 60% от максимальной подачи насоса;
  • разница давлений – Р1 – Р2 (давление включения на 10% ниже максимального, указанного в паспорте, давление отключения на 10% выше минимального);
  • ежечасное число включений – обычно заявлено производителями 100;
  • давление включения;
  • коэффициент – 0,9 единиц.

Для получения объема мембранного бака необходимо:

  • сложить давление включения, единицу, разницу давлений;
  • умножить полученное число на 1000, номинальный расход;
  • разделить результат на 4, максимальное число ежечасных включений, разницу давлений, коэффициент.

Производители выпускают накопительные баки стандартных объемов, после вычисления необходимого объема гидроаккумулятора останется выбрать ближайший размер с 15% запасом. Колодец обычно используется в зимних/летних схемах водопровода жилищ сезонного, периодического проживания. При каждом отъезде хозяев система консервируется, вода сливается из контуров через спускную магистраль. Объема скважины для этого недостаточно, дополнительный заглубленный в землю резервуар увеличивает эксплуатационные расходы. Поэтому используется бюджетный вариант в виде колодца.

Поверхностные насосы являются самовсасывающими конструкциями, используются при небольших глубинах 8-12 м. Поднять воду из артезианской скважины 100-200 м можно лишь профессиональным оборудованием, которое для бюджета семьи слишком дорого. В них используются эжекторы, скважины удовлетворяют потребности целых коттеджных поселков.

Производительность поверхностного самовсасывающего оборудования вычисляется аналогично предыдущему случаю. При расчете напора учитывается взаимное расположение элементов водопровода:

  • насос может располагаться в цоколе, подсобном помещении нижнего этажа, в техподполье, кессоне на устье скважины;
  • гидроаккумулятор монтируют на любом уровне.

Вычисления аналогичны расчетам для погружных насосов, однако добавляется вычитание из напора Нб. Это значение потерь в зависимости от высоты бака – разница высот гидроаккумулятора, зеркала водозабора. Если взять вариант расчета для двухэтажного коттеджа со следующими характеристиками:

  • удаление источника от здания 20 м;
  • подъем воды с глубины 6 м трубой насоса;
  • зеркало водозабора на глубине 4 м;
  • общая глубина скважины 10 м;
  • расположение насоса в кессоне;
  • высота санузла 5 м.

Перепад высот составит 5 м. При схеме с двумя 90 градусными отводами, парой вентилей, тремя тройниками, тремя обратными клапанами, аналогичным сечением труб (25 мм внутренняя, 32 мм наружная) от насоса потребуется производительность 3 куба ежеминутно. Потери напора составят 37 м, напор излива 20 м, высота источника 6 м. Таким образом, для автономной системы водообеспечения потребуется насос с напором больше 70 м, что является редкостью у моделей большинства производителей. В данном случае рациональным решением будет использование погружной модификации после аналогичного расчета.

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.

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.

Параметры подбора

Насосы для скважин легко отличить даже по внешнему виду. Они представляют собой вытянутый в длину цилиндр из нержавейки или пластика. Естественно, модели из нержавеющей стали дороже — сталь должна быть высокого качества (обычно это пищевая AISI304). Насосы в пластиковом корпусе намного дешевле. Хоть их делают из особого ударопрочного пластика, с ними обращаться надо аккуратно — ударные нагрузки он все-таки не очень хорошо переносит. Все остальные параметры придется подбирать.

Краткие технические характеристики насоса для скважины

Расход воды и производительность насоса

Чтобы вода в доме или на даче была с достаточным напором, необходимо оборудование, которое может доставить требуемый объем жидкости. Этот параметр называется производительностью насоса, измеряется в литрах или миллилитрах (граммах) в единицу времени:

  • мл/с  — миллилитры в секунду;
  • л/мин — литры в минуту;
  • л/ч или куб/ч (м3/ч) — литры или кубометры в час (один кубометр равен 1000 литров).

Скважинные насосы могут поднимать от 20 литров/мин до 200 литров/мин. Чем более производительный агрегат, тем больше потребляемая мощность и выше цена. Потому этот параметр выбираем с разумным запасом.

Один из ключевых параметров подбора скважинного насоса — производительность

Считается необходимое количество воды двумя методами. Первый учитывает количество проживающих людей и общий расход. Если живут в доме четыре человека, то расход воды в сутки будет по нормам 800 литров (по 200 л/чел). Если из скважины будет не только водоснабжение, но и полив, то необходимо добавить еще некоторое количество влаги. Общую сумму делим на 12 (не на 24 часа, потому что ночью водопроводом пользуемся по минимуму). Получаем сколько будем в среднем расходовать в час. Разделив его на 60, получаем требуемую производительность насоса.

Например, на семью из четырех человек и полив небольшого огорода уходит 1500 литров в сутки. Делим на 12, получаем 125 литров/час. В минуту это будет 2,08 л/мин. Если у вас часто бывают гости, воды может потребоваться немного больше, так что расход можем увеличить примерно на 20%. Тогда нужно будет искать насос с производительностью около 2,2-2,3 литра в минуту.

Высота подъема (напор)

Подбирая насос для скважины, вы неминуемо будете изучать технические характеристики. Там есть такие параметры как высота подъема и глубина погружения. Высота подъема — называется еще напор — расчетная величина. Она учитывает глубину, с которой насос будет качать воду, высоту, на которую ее надо поднять в доме, протяженность горизонтального участка и сопротивление труб. Рассчитывается по формуле:

Формула расчета напора насоса

Пример расчета требуемого напора. Пусть надо будет поднимать воду с глубины (место установки насоса) 35 метров. Горизонтальный участок составляет 25 метров, что приравнивается к 2,5 метрам подъема. Дом двухэтажный, наивысшая точка — душ на втором этаже на высоте 4,5 м. Теперь считаем: 35 м + 2,5 м + 4,5 м = 42 м. Эту цифру умножаем на поправочный коэффициент: 42 * 1,1 5 = 48,3 м. То есть, минимальный напор или высота подъема — 50 метров.

Если в системе водоснабжения дома присутствует гидроаккумулятор, в расчет берется не расстояние до высшей точки, а его сопротивление. Оно зависит от давления в емкости. Одна атмосфера приравнивается 10 метрам напора. То есть, если в ГА давление 2 атм, при расчете вместо высоты дома подставляете 20 м.

Глубина погружения

Еще один важный параметр в технических характеристиках — глубина погружения. Это величина, с которой насос может выкачать воду. Она изменяется от 8-10 м для совсем маломощных моделей до 200 м и больше. То есть выбирая насос для скважины, вам надо смотреть сразу на обе характеристики.

Для разных скважин глубина погружения разная

Как же определить, насколько глубоко надо опускать насос? Эта цифра должна стоять в паспорте на скважину. Она зависит от общей глубины скважины, ееразмера (диаметра) и дебита (скорости с которой прибывает вода). В общем случае рекомендации такие: насос должен находится ниже зеркала воды не менее чем на 15-20 метров, но лучше еще ниже. При включении насоса уровень жидкости снижается на 3-8 метров. Оставшееся над ним количество и выкачивается. Если насос очень производительный, он качает быстро, опускать его надо ниже, иначе он будет часто отключаться из-за отсутствия воды.

Диаметр скважины

Немаловажную роль в подборе оборудования играет диаметр скважины. Большая часть бытовых скважинных насосов имеет размеры от 70 мм до 102 мм. Вообще это параметр принято измерять в дюймах. Если так, то проще всего найти трех и четырех дюймовые экземпляры. Остальные поставляются на заказ.

Насос для скважины должен помещаться в обсадную трубу

Мембранный бак для водоснабжения

Для бытовой скважины применяются гидроаккумуляторы различной конструкции, материалов, объемов. Для вычислений потребуются следующие данные:

Насосы для скважины могут быть погружные и поверхностные.

  • номинальная производительность оборудования – 60% от максимальной подачи насоса;
  • разница давлений – Р 1 – Р 2 (давление включения на 10% ниже максимального, указанного в паспорте, давление отключения на 10% выше минимального);
  • ежечасное число включений – обычно заявлено производителями 100;
  • давление включения;
  • коэффициент – 0,9 единиц.

Для получения объема мембранного бака необходимо:

  • сложить давление включения, единицу, разницу давлений;
  • умножить полученное число на 1000, номинальный расход;
  • разделить результат на 4, максимальное число ежечасных включений, разницу давлений, коэффициент.

Производители выпускают накопительные баки стандартных объемов, после вычисления необходимого объема гидроаккумулятора останется выбрать ближайший размер с 15% запасом. Колодец обычно используется в зимних/летних схемах водопровода жилищ сезонного, периодического проживания. При каждом отъезде хозяев система консервируется, вода сливается из контуров через спускную магистраль. Объема скважины для этого недостаточно, дополнительный заглубленный в землю резервуар увеличивает эксплуатационные расходы. Поэтому используется бюджетный вариант в виде колодца.

Поверхностные насосы являются самовсасывающими конструкциями, используются при небольших глубинах 8-12 м. Поднять воду из артезианской скважины 100-200 м можно лишь профессиональным оборудованием, которое для бюджета семьи слишком дорого. В них используются эжекторы, скважины удовлетворяют потребности целых коттеджных поселков.

Производительность поверхностного самовсасывающего оборудования вычисляется аналогично предыдущему случаю. При расчете напора учитывается взаимное расположение элементов водопровода:

  • насос может располагаться в цоколе, подсобном помещении нижнего этажа, в техподполье, кессоне на устье скважины;
  • гидроаккумулятор монтируют на любом уровне.

Вычисления аналогичны расчетам для погружных насосов, однако добавляется вычитание из напора Н б. Это значение потерь в зависимости от высоты бака – разница высот гидроаккумулятора, зеркала водозабора. Если взять вариант расчета для двухэтажного коттеджа со следующими характеристиками:

  • удаление источника от здания 20 м;
  • подъем воды с глубины 6 м трубой насоса;
  • зеркало водозабора на глубине 4 м;
  • общая глубина скважины 10 м;
  • расположение насоса в кессоне;
  • высота санузла 5 м.

Перепад высот составит 5 м. При схеме с двумя 90 градусными отводами, парой вентилей, тремя тройниками, тремя обратными клапанами, аналогичным сечением труб (25 мм внутренняя, 32 мм наружная) от насоса потребуется производительность 3 куба ежеминутно. Потери напора составят 37 м, напор излива 20 м, высота источника 6 м. Таким образом, для автономной системы водообеспечения потребуется насос с напором больше 70 м, что является редкостью у моделей большинства производителей. В данном случае рациональным решением будет использование погружной модификации после аналогичного расчета.

Для организации водоснабжения частного дома перед установкой насосного оборудования, в первую очередь необходимо рассчитать его параметры. При этом необходимо учитывать технические характеристики источника, расстояние до потребителя и объем водозабора. Домовладельцу, самостоятельно монтирующему линию водоснабжения в дом, нет необходимости производить расчет насоса для скважины по сложным формулам — для этого предназначены размещенные в сети онлайн-калькуляторы.

Рис. 1 Онлайн калькулятор для определения объема подачи – внешний вид

Их существенным недостатком является приблизительность полученных результатов — многие важные параметры, влияющие на окончательный результат, не фигурируют во вводных данных. Почти все онлайн-калькуляторы рассчитывают только один из параметров: высоту подъема, производительность или необходимое давление в магистрали, остальные данные приходится определять другими способами. Еще одной проблемой является выбор точного и достоверного калькулятора из множества вариантов, выложенных в сети. Поэтому наиболее правильным решением вопроса, как рассчитать насос для скважины, остается вычисление его параметров по формулам с помощью таблиц потерь и использование калькуляторов в качестве вспомогательного средства для проверки правильности расчетов.

Рис. 2 Онлайн — калькулятор для расчета насоса для водоснабжения

Калькулятор расчета напора скважинного насоса для системы с гидроаккумулятором

Наличие собственной скважины решает множество проблем хозяев загородного дома. Но для того чтобы автономное водоснабжение работало бесперебойно, и в любой момент на используемой точке потребления обеспечивалось необходимое давление воды, требуется правильно подобрать оборудование и грамотно смонтировать вся систему водопровода.


Калькулятор расчета напора скважинного насоса для системы с гидроаккумулятором

Один из путей решения проблемы – установка гидроаккумулятора. Этот важный элемент системы не только создает запас воды, но, что самое главное, поддерживает ее давление во внутреннем водопроводе на требуемом уровне, необходимом для корректной работы всех подключенных устройств и сантехнических приборов. Естественно, что параметры насоса и гидроаккумулятора должны быть согласованы между собой. Как правильно сделать выбор? – в этом поможет калькулятор расчета напора скважинного насоса для системы с гидроаккумулятором.

Необходимые пояснения по проведению расчётов даны ниже.

На чем строится расчет создаваемого насосом напора?

Гидроаккумулятор — это герметичная емкость, разделенная эластичной мембраной на два отсека – воздушный и водяной. В воздушном отсеке заранее создано определённое давление – нижний порог напора воды в системе домашнего водопровода. По мере заполнения водой давление в гидроаккумуляторе нарастает, и при достижении установленного верхнего порога срабатывает реле, которое управляет питанием насоса – закачивание воды прекращается. Таким образом, в гидроаккумуляторе всегда поддерживается тот уровень давления, который будет оптимальным для работы водопроводной системы.

По сути, в вопросах создания напора «зона ответственности» скважинного погружного насоса заканчивается именно на гидроаккумуляторе.

Отсюда следует, что создаваемого насосом напора должно быть достаточно:

  • Для поднятия воды с глубины скважины, считая от динамического уровня воды, до точки установки гидроаккумулятора.
  • Для преодоления гидравлического сопротивления участков водопровода от скважины до места установки гидроаккумулятора. Чем меньше диаметр труб, и чем протяженнее участки, тем выше потери давления. Именно поэтому гидроаккумулятор стараются устанавливать как можно ближе к скважинам. Имеет значение и материал труб – в стальных трубах ВГП сопротивление значительно выше, чем в полимерных.
  • Для наполнения аккумулирующего бака до верхнего уровня срабатывания реле давления.

Естественно, насос должен обладать еще и определённым эксплуатационным резервом, чтобы ему не приходилось работать на пределе своих возможностей.

Все эти параметры учтены в программе калькулятора расчета.

Результат будет показан в нескольких единицах измерения – метрах водяного столба, атмосферах (бар) и килопаскалях. По этим значения и нужно будет подбирать подходящий насос.

Для насосов, работающих без гидроаккумулятора, и напрямую подающих воду на точки потребления, расчет напора будет несколько иным — для этого случая предусмотрен свой калькулятор.

Другим важным параметром выбора является производительность насоса – ее расчет также реализован в специальном калькуляторе.

Диаметр скважины

Чтобы узнать значение этого параметра, следует обратиться к паспорту, который прилагается к приобретаемой скважине. Из него можно узнать и о типе обсадной трубы, количестве колонн и пр. Основываясь на эти сведения, вам будет гораздо легче подобрать оптимальную насосную установку для скважины. Пренебрегать этим не стоит, учитывая, что предлагаемые скважинные насосы обладают разным диаметром. Если значение этого параметра скважинного насоса окажется больше обсадной трубы, то вам не удастся вставить ее в него. В этом случае вам не останется ничего другого, как заняться поисками более подходящего насоса.

  • Модель GRUNDFOS — диаметр 75 мм.
  • Модель PEDROLLO -диаметр 100 мм.
  • Модель SPERONI -диаметр 100 мм.
  • Модель ВОДОЛЕЙ — диаметр 100 мм.

Важность учета диаметра

Если вы будете иметь представление о диаметре скважины, в качестве которой выступает обсадная труба, то вам не составит труда подыскать подходящий скважинный насос. Однако вам следует учесть важный момент: выбираемый диаметр должен быть на 1 см больше расчётного. Подобный зазор необходим для создания эффекта охлаждения насоса, в результате чего в пространство между насосом и стенкой трубы будет поступать воздух.

Чаще всего в продаже встречаются трубы, обладающие следующими типоразмерами:

  • Обсадная труба 100 мм (подходит для моделей Grundfos SQ);
  • Обсадная труба 133 мм ( подходит для моделей Grundfos SQ, Pedrollo 4Blokm, Водолей);
  • Обсадная труба 159 мм ( подходит для перечисленных выше моделей ).

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.

Потребитель Расход л/мин Расход м³/час
Умывальник с раковиной 10 0,6
Умывальная раковина 10 0,6
Ванна/гидромассаж 18 1,08
Душ 12 0,72
Туалет 7 0,42
Биде 6 0,36
Стиральная машина 12 0,72
Кухонная мойка 12 0,72
Посудомоечная машина 8 0,48
Водоразборный кран 1/2″ 20 1,2
Водоразборный кран 3/4″ 25 1,5

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.

Порядок выполнения работ

Начинать рекомендуется с подготовительных мероприятий. Первый этап – формирование площадки для монтажа треноги. Необходимо выкопать небольшой котлован размером 1,5х1,5 м и глубиной до 2 м. В этот приямок впоследствии устанавливается самодельная буровая вышка. Щитовые дощатые конструкции, закрепленные на стенках шурфа, предотвращают обвалы сыпучих пород, содержащихся в поверхностных пластах.

Следующий шаг – установка на подготовленной площадке треноги, выполненной своими руками. На вершине треугольной пирамиды монтируется лебедка с тросом, на котором закрепляется ударный инструмент. Обязательным условием является вертикальная ориентация конструктивных деталей бурильного оборудования. Малейшие отклонения не позволят установить в пробуренной шахте обсадную трубу.

Последующие работы по бурению скважин ударно-канатным способом выполняются по следующему алгоритму:

  • с двухметровой высоты самодельный забивной стакан с помощью ударной штанги погружается в грунт, разрушая его;
  • лебедкой или колодезным воротом рабочий орган поднимается на поверхность, извлекая раздробленные частицы почвы;
  • снаряд освобождается от разрушенных грунтовых фрагментов, и процедура повторяется циклически;
  • в зависимости от характеристик породы буровой инструмент заменяется желонкой или долотом.

В некоторых случаях поверхностные пласты увлажняют, поливая выработку водой. В других ситуациях в забой подсыпают сухой грунт.

Оцените статью
uk-vodokanal.ru
Добавить комментарий