Для правильного подбора скважинного насоса необходимо знать и понимать некоторые важные харакретистики насосов. В первую очередь необходимо знать, насосы, которую качают воду из скважин и колодцев, бывают таких видов - скважинные, погружные, самовсасывающие. В этой статье речь пойдет о скважинных насосах, которые отличаются от остальных увеличенной мощностью, компактностью, большим потенциальным объемом перекачиваемой воды. И самое главное отличие скваженных насосов от простых наружных (поверхностных) насосов в методике их монтажа: насос располагается в самой в скважине.

Ввиду агрессивности среды и малого доступного пространства такие насосы изготавливают небольшого размера из нержавеющей стали либо композита. Однако при этом мощности достаточно для подъема воды с глубины до 650 м.

 

Для правильного подбора скважинного насоса важно знать какой объем воды ему придется поднимать. Это зависит от требований жителей дома (душ, раковина, унитаз и т.д.). для начала вычисляется проектное значение максимального (секундного либо часового) расхода при помощи формулы: Qmax = EQn , где Qn – значение расхода воды через конкретный санприбор.
 

Нормативные расходы санитарных приборов.
 

Точка водоразбора

Нормативный расход

л/с

м3

Мойка

0,2

0,7

Посудомоечная машина

0,2

0,7

Ванна

0,3

1,1

Умывальник

0,1

0,4

Биде

0,1

0,4

Стиральная машина

0,2

0,7

Душ

0,2

0,7

Унитаз

0,1

0,4

Причем выбор насоса должен происходить после завершения бурения скважины и после получения паспорта на нее. Из информации, указанной в паспорте вы сможете правильно выбрать насос, так как там указаны такие характеристики скважины:

  • дебит (производительность скважины в м3/ч);
  • статический уровень воды;
  • динамический уровень воды;
  • глубина скважины;
  • размеры и глубина фильтровальной части скважины;
  • диаметр скважины.

После того, как вы узнали максимальный расход скважины, нужно рассчитать необходимый максимальный напор по формуле:
 

Н = Ptapx10,2 + Hgeo + EHf ,

где:

  • Ptap – давление, которое нужно образовать в системе. Чаще всего задают 2-3 бара (стандартное давление в городской сети);
  • Hgeo - геодезический напор. Разность высот от динамического уровня до самой высокой точки водоразбора в метрах водного столба;
  • EHf - сумма потерь напора по длине трубопровода и местных потерь (потери напора на поворотах, тройниках, задвижках и т.д.).

Местные потери считаются обычно 15-20% от потерь по длине. Кроме того нужно брать в учет наличие в системе фильтра. Потери напора на фильтре тоже относятся к местным потерям, однако их значение может быть достаточно велико (в среднем 0,5 - 1,5 бар) и зависят от типа и габаритов фильтра. Уточнить значение можно по паспортным данным на ваш фильтр.

Потери напора в трубопроводах из полимерных материалов*.
 

Расход

Потеря напора в стальных трубопроводах

м3/час

л/мин

л/с

Номинальный диаметр в дюймах и внутренний диаметр в мм

1/2"
15.75

3/4"
21.25

1"
27.00

1 1/4"
35.75

1 1/2"
41.25

2"
52.5

2 1/2"
68.00

3"
80.25

3 1/2"
92.50

4"
105.0

5"
130.0

6"
155.5

0.6

10

0.16

0.855

9.910

0.470

2.407

0.292

0.784

                 

0.9

15

0.25

1.282

20.11

0.705

4.862

0.438

1.570

0.249

0.416

               

1.2

20

0.33

1.710

33.53

0.940

8.035

0.584

2.588

0.331

0.677

0.249

0.346

             

1.5

25

0.42

2.138

49.93

1.174

11.91

0.730

3.834

0.415

1.004

0.312

0.510

             

1.8

30

0.50

2.565

69.34

1.409

16.50

0.876

5.277

0.498

1.379

0.374

0.700

0.231

0.223

           

2.1

35

0.58

2.993

91.54

1.644

21.75

1.022

6.949

0.581

1.811

0.436

0.914

0.269

0.291

           

2.4

40

0.67

 

1.879

27.66

1.168

8.820

0.664

2.290

0.499

1.160

0.308

0.368

           

3.0

50

0.83

 

2.349

41.40

1.460

13.14

0.830

3.403

0.623

1.719

0.385

0.544

0.229

0.159

         

3.6

60

1.00

 

2.819

57.74

1.751

18.28

0.996

4.718

0.748

2.375

0.462

0.751

0.275

0.218

         

4.2

70

1.12

 

3.288

76.49

2.043

24.18

1.162

6.231

0.873

3.132

0.539

0.988

0.321

0.287

0.231

0.131

       

4.8

80

1.33

   

2.335

30.87

1.328

7.940

0.997

3.988

0.616

1.254

0.367

0.363

0.263

6.164

       

5.4

90

1.50

   

2.627

38.30

1.494

9.828

1.122

4.927

0.693

1.551

0.413

0.449

0.269

0.203

       

6.0

100

1.67

   

2.919

46.49

1.660

11.90

1.247

5.972

0.770

1.875

0.459

0.542

0.329

0.244

0.248

0.124

     

7.5

125

2.08

   

3.649

70.41

2.075

17.93

1.558

8.967

0.962

2.802

0.574

0.809

0.412

0.365

0.310

0.185

0.241

0.101

   

9.0

150

2.50

     

2.490

25.11

1.870

12.53

1.154

3.903

0.668

1.124

0.494

0.506

0.372

0.256

0.289

0.140

   

10.5

175

2.92

     

2.904

33.32

2.182

16.66

1.347

5.179

0.803

1.488

0.576

0.670

0.434

0.338

0.337

0.184

   

12

200

3.33

     

3.319

42.75

2.493

21.36

1.539

6.624

0.918

1.901

0.659

0.855

0.496

0.431

0.385

0.234

0.251

0.084

 

15

250

4.17

     

4.149

64.86

3.117

32.32

1.924

10.03

1.147

2.860

0.823

1.282

0.620

0.646

0.481

0.350

0.314

0.126

 

18

300

5.00

       

3.740

45.52

2.309

14.04

1.377

4.009

0.988

1.792

0.744

0.903

0.577

0.488

0.377

0.175

0.263

0.074

24

400

6.67

       

4.987

78.17

3.078

24.04

1.836

6.828

1.317

3.053

0.992

1.530

0.50

0.829

0.502

0.294

0.351

0.124

30

500

8.33

         

3.848

36.71

2.295

10.40

1.647

4.622

1.240

2.315

0.962

1.254

0.628

0.445

0.439

0.187

36

600

10.0

         

4.618

51.84

2.753

14.62

1.976

6.505

1.488

3.261

1.155

1.757

0.753

0.623

0.526

0.260

42

700

11.7

           

3.212

19.52

2.306

8.693

1.736

4.356

1.347

2.345

0.879

0.831

0.614

0.347

48

800

13.3

           

3.671

25.20

2.635

11.18

1.984

5.582

1.005

3.009

1.005

1.066

0.702

0.445

54

900

15.0

           

4.130

31.51

2.964

13.97

2.232

6.983

1.732

3.762

1.130

1.328

0.790

0.555

60

1000

16.7

           

4.589

38.43

3.294

17.06

2.480

8.521

1.925

4.595

1.256

1.616

0.877

0.674

75

1250

20.8

             

4.117

26.10

3.100

13.00

2.406

7.010

1.570

2.458

1.097

1.027

90

1500

25.0

             

4.941

36.97

3.720

18.42

2.887

9.892

1.883

3.468

1.316

1.444

105

1750

29.2

               

4.340

24.76

3.368

13.30

2.197

4.665

1.535

1.934

120

2000

33.3

               

4.960

31.94

3.850

17.16

2.511

5.995

1.754

2.496

150

2500

41.7

                 

4.812

26.26

3.139

9.216

2.193

3.807

180

3000

50.0

                   

3.767

13.05

2.632

5.417

240

4000

66.7

                   

5.023

22.72

3.509

8.926

300

5000

83.3

                     

4.386

14.42

90° - колено, запорная задвижка

1.0

1.0

1.01

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

1.6

1.7

2.0

2.5

Тройники, обратные клапаны

4.0

4.0

4.0

5.0

5.0

5.0

6.0

6.0

6.0

7.0

8.0

9.0

Жирным шрифтом выделены скорости протекания потока в м/с (должна быть в интервале 1 - 2 м/с), обычным – потери напора в м на 100 м прямого трубопровода.
*таблица основана на диаграмме Г. Ланга.
Шероховатость: К=0,01 мм
Температура воды: t=10 C.

Одним из важнейших факторов при подборе скважинного насоса называется выбор мембранного бака. Мембранный бак нужен для обеспечения нормальной работы насоса в автоматическом режиме. Он защищает от частого включения/выключения насоса при наличии утечек в системе и малом расходе воды. Кроме того, гидроаккумулятор компенсирует гидравлические удары в системе. Точно вычислить необходимый объем мембранного бака можно так:

Подбор скважинного насоса.

  • где Qmax - максимальный расход насоса, м3/ч;
  • Pset - давление включения насоса, бар;
  • Р - разница между давлением включения/выключения, бар;
  • Nmax - допустимое число включений/выключений в час;
  • k – 0,9.

Что бы было проще разобраться, приведем пример:
В 2х-этажном загородном доме установили такие потребители воды: На 1 этаже – умывальник и ванная комната (унитаз + умывальник и душ), на 2 этаже – туалет с раковиной. Также поставили фильтр на воду. Исходя из паспорта ясно, что потери давления на фильтре составляют 1 бар.
На участке есть скважина с такими показателями в паспорте:

  • дебит – 5 м3/ч;
  • статический уровень – 25 м;
  • динамический уровень – 30 м;
  • верхняя отметка фильтровальной зоны – 45 м;
  • нижняя отметка – 50 м;
  • глубина скважины – 60 м;
  • глубина монтажа насоса – 40 м;
  • диаметр скважины – 121 мм.

Есть такие геометрические параметры трубопроводов системы:

  • диаметр напорного трубопровода в скважине – 40,0 мм;
  • длина напорного трубопровода в скважине – 40 м;
  • диаметр напорного трубопровода от скважины до дома – 32 мм;
  • длина напорного трубопровода от скважины до дома – 20 м - отметка наивысшей точки водоразбора – 3 м;
  • материал труб – полиэтилен.

Используя вышеприведенные формулы, имеем:

1. Максимальный расход скважины:
Qmax = 0,2 + 0,1 + 0,1 + 0,2 + 0,1 + 0,1 = 0,8 л/с либо 3 м3/ч.

2. Необходимый напор насоса:

  • Ptap = 2 бара,
  • >Hgeo = 30 + 3 = 33 м,
  • Hf = Hд + Нмес + Нф,
  • Где Нд – потери напора по длине трубопровода,
  • Нмес - потери напора на местных сопротивлениях,
  • Нф - потери напора на фильтре.

Рассчитаем потери по длине:
Подбор скважинного насоса.

В расчете принимаем потери на местных сопротивлениях = 15% от потерь по длине.

  • Нмес = 4,12*0,15 = 0,6 м,
  • Нф = 10 м – потери на фильтре (1 бар = 10 м водного столба),
  • H= 4,1 + 0,6 + 10 = 14,7м.

Т.о., вычисленный общий напор:
Н = 2*10,2 + 33 + 14,7 = 68,1м.

Из полученных данных выбираем насос и начинаем расчет мембранного бака. 

  • Qmax = 3 м3/ч;
  • Pset = 3 бара;
  • Р = 1 бар;
  • Nmax = 100.

Таким образом, объем мембранного бака равен 8,3 литра.

Кроме всего вышеперчисленного для нормальной работы насоса нужно еще иметь набор некоторых принадлежностей. Это: мембранный бак вычисленного объема, электронный блок управления, аналоговый датчик давления, манометр, кабель, термоусадочная кабельная муфта, трос из нержавеющей стали (для подвешивания насоса в скважине), зажимы из нержавейки, 2 штуки на 1 проушину, хомуты для крепления кабеля к напорной трубе, напорный трубопровод , переходник «труба-насос». Это все можно купить вместе с насосом либо отдельно.

Обратите внимание, что для нормальной и безопасной работы насоса важно, чтобы подводящий электричество кабель отвечал потребляемой мощности агрегата.
 

Максимальные длины электрокабелей при подборе скважинного насоса .

Выходная мощность двигателя (кВт) (Р2) l1/1 (A) Максимальная длина (м)
1,5 мм2 2,5 мм2 4 мм2 6 мм2
0,1 - 0,63 4,15 86 144    
0,7 - 1,05 6,9 52 86 138  
1,1 - 1,73 11,1 32 53 86 129

Напряжение электропитания составляет 1х230В.

Так как блок управления устанавливается в доме, необходимая длина кабеля будет составлять 60 м. Обращаясь к таблице узнаем и сечение кабеля.