Exterio05.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Насосы, применяемые в водоснабжении: критерии подбора

Вибрационные

Обладают скромными возможностями по производительности и максимальной высоте подъёма.
Но благодаря простоте, нетребовательности к качеству воды и небольшой цене стоят на первом месте.
Из недостатков: недолговечен, режим работы – непродолжительный, с перерывами. Обусловлено принципом работы.
От установки в скважины целесообразно воздерживаться. При работе из-за вибрации могут деформироваться и разрушаться стенки скважины. Рекомендуются для подачи воды из колодцев, емкостей и открытых водоемов.
Глубина погружения под зеркало воды – не более 3 метров. Максимальная высота подъёма – регламентируется до 40 метров. Варианты поставки длины кабеля – 10, 15, 25, 40 метров.

Колодезные

Рассчитаны на работу с чистой водой, без значительных примесей. В связи с этим они «подвешиваются» на некотором расстоянии от дна, чтобы не допустить попадания придонного ила. Глубины применения колодезников от 8 метров до 20 м, при которых применение поверхностного насоса невозможно.

Конструктивно колодезный – такой же погружной с поплавковым выключателем или электронной системой включения-отключения при подъёме уровня воды или его падении.

Скважинные

Используются для подъема воды из скважин, у которых устойчивый уровень зеркала заметно ниже уровня земли. Скважины обычно бурят небольшого диаметра, с этим связана цилиндрическая вытянутая форма насосов.

Диаметр скважинников был обусловлен минимально возможными размерами, в которых удалось разместить насосную часть и двигатель. Исторически это был диаметр 6 и 4″. В последние годы набирают популярность скважинные насосы диаметрами 3,5″, 3″ и даже 2″. А скважина бурится диаметром на 1-2 см больше диаметра насоса для предотвращения затруднений при опускании и подъёме. Низкое залегание воды, требует от скважинного насоса создать значительный напор, поэтому применяется только многоступенчатая конструкция. Режим работы – продолжительный.

Скважинные центробежные имеют до 10-30 ступеней с рабочими колёсами. Обычно каждая ступень создаёт напор не менее 5 метров водяного столба. Рабочие колеса имеют свободный вертикальный «плавающий» ход (так называемую «водяную смазку»), который позволяет уменьшить их износ при содержании песка в воде. Вместе с тем, для увеличения срока службы насоса следует принимать меры, исключающие попадание в него песка.

Скважинные винтовые по стоимости стоят на втором месте после вибрационных. Создавая ощутимый напор при небольшой производительности, оптимальны в автономном водоснабжении индивидуальных домов, поливе садовых участков, наполнении различных резервуаров. Для подачи чистой пресной воды из колодцев, резервуаров, скважин диаметром не менее 85 мм.

Рабочий элемент – винт в резиновой обойме, которая при абразивном составе примесей в воде может достаточно быстро разрушиться. Однако, дешевизна и простота замены обоймы в сборе с винтом – оказывается существенным аргументом в пользу выбора винтового насоса.

Таблица 1. Нормативные расходы санитарных приборов

При этом подбор насоса необходимо начинать после того, как скважина будет пробурена и будет получен паспорт скважины. Этот документ выдается организацией, которая занимается бурением на воду. В паспорте в обязательном порядке должны указываться следующие характеристики, необходимые для правильного подбора насоса:

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

Имея эти данные, следует проверить источник водоснабжения (то есть скважину) на соответствие его гидравлических характеристик требуемому максимальному расходу. Максимальный расход не должен превышать дебит скважины. В идеале, максимальный расход подбирать на 5-10% меньше дебита. Если этого не сделать, работа насоса будет приводить к снижению динамического уровня воды ниже всасывающей части насоса, что чревато работой всухую. Если на насосе нет защиты от сухого хода это приведет к поломке агрегата. Если же защита установлена, он будет самопроизвольно отключаться при падении уровня ниже установленного значения, повторное же включение будет производиться только после восстановления уровня воды в скважине хотя бы до динамического уровня. Это может занять довольно большое время, в течение которого вы останетесь без воды.

Есть и еще один негативный момент: возможный размыв породы в области зоны фильтрации и, как следствие, засорение фильтра скважины. Работа в таком режиме может привести к засорению и даже разрушению скважины!

Итак, после определения максимального расхода и соответствия его параметрам скважины, необходимо рассчитать требуемый максимальный напор. Это можно сделать по следующей формуле:

Н = Ptapx10,2 + Hgeo + EHf ,

Где Ptap — давление, которое необходимо создать в системе. Обычно берут 2-3 бара (привычное нам давление в городской сети);
Hgeo — геодезический напор. Разность высот от динамического уровня до наивысшей точки водоразбора в метрах водного столба;
EHf — сумма потерь напора по длине трубопровода (см. Таблицу 2) и местных потерь (потери напора на поворотах, тройниках, задвижках и т.д.).

При этом местные потери можно принимать равными 15-20% от потерь по длине. Также необходимо учитывать наличие в системе фильтра. Потери напора на нем тоже относятся к местным потерям, но их значение может быть достаточно велико (в среднем, они колеблются от 0,5 до 1,5 бар) и зависят от типа и габаритов фильтра. Уточнить значение можно по паспортным данным на установленный фильтр.

Конструкционные различия

Гидронасосы бывают следующих конструктивных типов:

  • Поршневые. Теперь уже практически не применяются для небольших насосных станций ввиду громоздкости, малого кпд, невысокого жизненного ресурса.
  • Центробежные. Одни из самых популярных и востребованных благодаря простоте конструкции, экономичности и высокой надежности.
  • Турбинные. Подобны центробежным, но не с боковым, а осевым расположением лопаток. Более мощные и производительные. Используются в основном на промышленных гидротехнических сооружениях.
  • Роторные или так называемые винтовые насосы. Отличаются малыми габаритами по диаметру, потому наиболее пригодны для подъема воды из скважин.
  • Вибрационные или мембранные. Дешевые, но малопроизводительные. Известны давно выпускающиеся для дачников модели «Ручеек», «Малыш».
Читать еще:  Как сделать колодец на даче своими руками: от поиска источника воды до создания

Где купить насос и приблизительный уровень цен

Глубинные насосы для скважин: какой выбрать вариант? Цена играет немаловажную роль.

Дешевле всего насос можно купить непосредственно у производителя или у официального дилера.

Чтобы не ошибиться, обратившись вместо дилера к перекупщикам, у которых цены значительно завышены, следует выйти на сайт производителя и изучить информацию о торговых представителях.

Традиционно более доступные цены предлагают интернет-магазины. Но помните: доверять следует только хорошо известным и давно работающим сайтам.

Если вы предпочитаете совершать покупки в реале, отправляйтесь в магазин какой-нибудь крупной сети. Здесь риск попасть на подделку практически сведен к нулю.

Приведем ориентировочные цены на продукцию различных брендов.

  1. Насос Калибр НПЦС производительностью около 1200 л/ч: 2,5 – 3 тыс. руб.
  2. Насос компании Herz (модель 100HQ JD производительностью 3000 л/ч): 7,5 – 9 тыс. руб.
  3. ТМ Водолей (насос на 1800 л/ч): 8,5 – 10 тыс. руб.
  4. Насос Джилекс (модель из серии Водомет производительностью 2100 л/ч): 6 – 7 тыс. руб.
  5. Насос от компании Беламос (средняя стоимость): 10 – 12 тыс. руб.
  6. Агрегат от компании Divertron (средняя стоимость): 15 – 17 тыс. руб.
  7. Насос от Grundfos (модели серий SP, SQ и SQE): 30 – 40 тыс. руб.
  8. Насос компании Wilo (модель SUB TWU 4 с производительностью 12 куб. м/ч и напором в 300 м): около 30 тыс. руб.

Введение

Обвязка скважинного водоснабжения, это весьма трудоемкий процесс, который требует не только физических, но и умственных способностей.

Первое, что нужно знать о выборе скважинного насоса — это параметры скважины. К ним относят:

1. Глубина скважины

2. Дебит скважины (количество пополнения воды в час) Так средне статистическая бытовая скважина производит 1,5-2,0 куба воды в час.

3.Зеркало воды (уровень воды от поверхности земли до начала водяного столба в скважине)

Диаметром скважины зачастую можно пренебречь. Связано это с тем, что в большинстве случаев используется обсадная труба 125мм (120мм скважина), что подходит для стандартных бытовых насосов 3,5″ (88,9мм) и 3″ (76,2мм). Встречаются насосы 4″ (101,6мм) для скважин 135мм или 160мм, но они обычно уже приближены к классу колодезных насосов 6″ (152,4мм). Такие насосы рассчитаны на небольшие глубины.

Следует добавить, что выбранный диаметр насоса «впритык» приводит к лишней трате денег. А связано это с тем, что насос охлаждается в процессе работы водой, которая циркулирует в скважине, поэтому нужен запас 20-30мм. Итоговый внутренний диаметр обсадной трубы равен 20-30мм + диаметр насоса в миллиметрах.

Отметим, что расчёт насоса для колодца осуществляется аналогично расчету насоса скважины. Так что, описанный в статье способ расчета насоса скважины отлично подходит для выбора и расчета колодезного насоса.

Сам же диаметр скважины влияет на количество воды имеющейся в запасе столба воды и конечную стоимость насоса. Почему стоимость насоса зависит от диаметра скважины? Дело в том, что если дебет маленький, а расход воды большой, то возникает ситуация, когда столб воды начинает медленно уходить вниз. Это влияет на повышение сопротивления столба поднимаемой воды насосом, что приводит к покупке более мощного и производительного насоса.

Также объем воды в скважине влияет на скорость ее пополнения и количество включений насоса в час. Чем реже насос включается тем лучше. Минимальное расчетное количество не более 30-50 включений в час. Всё это высчитывается из простой зависимости (Расход на потребителей [л/час]/(Дебет скважины [л/час]) x (Расход на потребителей [л/час] / объем столба воды [л]) = кол-во включений/час.

Более подробно, с примерами, про установку с обвязкой погружного насоса в скважину своими руками Вы сможете узнать прочитав статью до конца.

Для подбора скважинного глубинного насоса нужны следующие параметры:

1. Уровень погружения насоса в столбе воды.

Как правило все бытовые насосы центробежного типа могут погружаться в столб воды не более 30 м, но есть бытовые насосы, к примеру Aquatech, которые могут погружаться в столб воды до 80 метров, а вот винтовые насосы погружаются не более чем на 15-20 метров.

Такие параметры заложены не спроста, ведь объем воды, который будет давить на насос, может с легкостью повредить механизм насоса: сальники, корпус и т.д.. Так что перед покупкой скважинного глубинного насоса обязательно ознакомьтесь с этим параметром, который будет прописан в инструкции по эксплуатации насоса.

2. Расстояние от скважины до дома или точки потребления.

Это неотъемлемая часть в подборе погружного скважинного насоса. Ведь каждые 10 метров трубы по горизонтали равны потере давления примерно 0,1 атм. Каждый отвод трубы т.е. угол поворота , это потеря давления около 0.11 атм. Тройник и обратный клапан установленные на скважине до реле давления съедают около 0,39 атм на элемент.

3. Количество точек подключения.

К точкам подключения относят унитаз, стиральные и посудомоечные машины, умывальники , раковины, душевые кабины и т.д. В общем точки — это элементы водоотведения где будет происходить разбор воды.

Усредненный расход воды на точку около 10 литров в минуту.

4. Производительность насоса скважины.

Подбирается от одновременного использования точек воды. Допустим, кухонная мойка и душевая кабина потребляют одновременно около 20 литров в минуту. Следовательно, насос должен обеспечить их бесперебойную работу, и при этом у него было наименьшее число выключений в час.

Читать еще:  Канализация для частного дома: как правильно расположить на участке и выбрать необходимые материалы. виды и принцип действия канализационной системы

Если скважинный насос будет сильно мощный, то он будет часто включатся и выключатся, а это большая ошибка при подборе скважинного насоса. Циклы включений и выключений насоса строго регламентированы производителем. Так частые циклы работы насоса вредят его двигателю.

Двигатель у них мощный, но нежный.

Большинство производителей рекомендуют не более 50 циклов в час, однако, на практике лучше придерживаться не более 15-20 включений в час (идеальный вариант). Такой насос прослужит дольше.

Соответственно из этих правил скважинный насос должен работать без прерывно во время пользования «точками разбора воды».

5. Мощность насоса.

Мощность скважинного насоса легко подсчитать, нужно просто соблюсти все выше приведенные пункты.

Выведем формулу расчета скважинного насоса:

А- Глубина скважины

Б- Горизонтальный участок трубы

В- Сопротивление напору (совокупность фильтров, углов, тройников в магистрали)

Г- Зеркало воды от верхнего уровня грунта

Д- Дебет скважины

Т- Количество одновременно используемых точек разбора воды (обычно берется 1т=10л/мин)

Е — Итоговое значение необходимого напора насоса

Д (л/мин) >= Пиковое потребление л/мин (1 м.куб./час = 16,66 л/мин)

Как правильно перевести м.куб. в л.мин >>> XX м.куб.*1000 / 60 = XX л/мин

А+Б+В+Г = Е, при условии Д = Т

Предназначение и особенности работы глубинного насоса

Предназначение глубинных насосов заключается в подъеме питьевой воды с глубины для ее подачи в систему водоснабжения. Устройство предназначено не только для подъема воды, но и создания требуемого давления в системе. Отметим, что при большой глубине артезианской скважины и протяженности системы водоснабжения устанавливается дополнительный насос для поддержания давления в системе, в то время как глубинный лишь только поднимает воду.

Особенности работы рассматриваемого оборудования зависят от ее конструкции. В продаже встречаются самые различные варианты исполнения насосов, которые условно можно разделить на две группы:

  1. Центробежные, вихревые.
  2. Вибрационные.

Из них отметим группу центробежного оборудования для поднятия воды из скважины, так как вибрационные не предназначены для длительной работы.

Разновидности насосов

Любой насос для частного дома различается, в первую очередь, по своему функционалу:

    Есть водоподъемные типы. У них четкая специализация – это поднятие жидкости из грунтовых вод на поверхность. Они бывают погружные и наружные. Справляются идеально со всеми функциями для работы в доме.

Пример водоподъемного типа насоса для дома
Дренажные типы уже совершают обратное действия, откачивая лишнюю воду с поверхности земли, отводя её от домохозяйств. Иногда их применяют, чтобы расправляться с выгребными ямами, чисткой стоков с песком и другими сыпучими материалами. Иногда даже тут можно выделить фекальные насосные станции, специализирующиеся на ассенизаторской деятельности.

Примеры дренажных видов насосов
Циркуляционные типы насосов работают для отопления и водопроводной системы. Они хорошо циркулируют жидкость в пространстве, поддерживания на одном уровне давление внутри труб. Такие насосы способны легко отопить большие двухэтажные и трехэтажные загородные дома, если всё систему правильно сконструировать. Температурные показатели не будут сильно разница в разных комнатах.

Циркулирующий тип насоса

Все насосы обязательно используют электрооборудование, хотя уже кое-где применяются жидкотопливные автономные насосные станции, не требующие внешней подзарядки. Если вам просто нужен насос для полива, то даже ручной вариант может подойти. Он стоит намного меньше всех, но с ним придется сильно попотеть при работе.

Есть свои отличия и по конструкции насосов. Различаются они по двум видам:

    Поверхностный вид. Такое оборудование хорошо реализует себя при поливе всех типов посадок на ваших сотках. Особенно хорошо, если рядом есть колодец с водой неплохого качества. Для питья она редко подходит, а для растений будет самое то. Максимально такие насосы способны всасывать с глубины от 6 до 9 метров. Для более глубинных работ потребуется модель леруа мерлен с эжектором. Воду такое устройство готово поднимать и с 40 метров без каких-либо проблем с доставкой до конечного потребителя. Это относится с к тем вариантам, если рядом располагается скважина. Встречаются центробежные и вихревые варианты поверхностных насосов. Функциональные особенности у них схожие, только в одном варианте это происходит из-за центробежной силы, а в другом – из-за вращающихся колес.

Поверхностный вид насоса
Погружной вид. Выбор насоса для загородного дома подобного рода необходим для поднятия воды с большой глубины. Его ставят и для канализации, и для водопровода. Естественно, для осушения земли тоже подходит. Есть отдельные модели, которые прекрасно справляются с загрязненной жидкостью. Это могут быть взвеси, примеси, камни, песок и глиняные вкрапления. Есть отдельные крутые агрегаты с поплавком, которые включаются, как только произойдет спуск воды до критической отметки.

Погружной вид насоса

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

Конструкция и принцип действия водяных станций

Погружные модели опускают в воду, где они охлаждаются при работе. Для защиты от перегрева при падении уровня жидкости они имеют встроенную автоматику. Поверхностные модели устанавливают на удалении от источника в помещениях с постоянной плюсовой температурой. Вода всасывается через трубу, опущенную в источник.

Читать еще:  Как выбрать насос для скважины.

В отдельный вид можно выделить насосные станции — компактные водонапорные комплексы.

На общей станине смонтированы:

  • поверхностная помпа;
  • накопительный мембранный бак;
  • автоматика из реле давления и манометр.

Любые насосы для воды в частном доме — поверхностные и погружные — редко используются без гидроаккумулятора. Это может быть большая емкость, установленная на чердаке дома. Чаще применяется мембранный бак, который входит в комплект малогабаритных водных станций или устанавливается отдельно. Он защищает систему от гидроударов, в нем создается запас воды.

Гидроаккумулятор разделен надвое эластичной мембраной. Когда электронасос включается, во вторую часть бака закачивается вода. Под ее воздействием мембрана сжимается, создавая давление в водопроводе. Его уровень контролирует реле, которое отключает помпу при достижении верхнего заданного порога.

Принцип работы насосных станций.

Если открыть кран, в него из бака начинает поступать вода. Давление постепенно снижается; когда оно достигает нижнего уровня 1,5 атм, реле включает электродвигатель. Вода вновь начинает закачиваться в систему, цикл повторяется. Стабильное давление, которое поддерживается автоматически, позволяет подключать любые бытовые приборы, организовать автополив участка.

В насосных станциях преимущественно установлены помпы центробежного типа. Единственный их недостаток — шумность в работе.

  • могут качать воду, содержащую примеси песка;
  • КПД бытовых моделей достигает 70%;
  • объем прокачиваемой жидкости до 20 м³/час;

Принцип работы простой: вода поступает на центробежное колесо и выталкивается через патрубок. Выпускаются многоступенчатые модели с несколькими центробежными колесами в отдельных камерах. На каждом последующем повышается давление. Напор, создаваемый бытовыми центробежными электронасосами, превышает возможности помп других типов и достигает 300 м.

Вихревые насосы применяются в станциях реже. Они всасывают воду лопастями, работают почти бесшумно. Высота подъема не превышает 100 м, а объем прокачки 5 м³.

Станции от производителей оснащаются в большинстве поверхностными электронасосами. Их важное преимущество — возможность использовать в самых узких скважинах диаметром 32 мм, куда погружная помпа не войдет. Опускают шланг, через который засасывается вода с глубины 7-10 м.

С большей глубины воду качают погружными электронасосами. В быту применяются несколько видов, среди них есть центробежные и вихревые. Используют также винтовые электронасосы, которые подают воды до 15 м³/час на высоту 100 м. Рабочая часть в них — змеевидный винт, который всасывает жидкость и проталкивает в выходной патрубок.

Для колодцев используют вибрационные электронасосы. В них под воздействием электромагнита быстро перемещается мембрана, засасывая воду. Они прокачивают до 1,5 м³/час жидкости, предельный напор 80 м. К достоинствам относится быстрая установка и демонтаж, долговечность. Преимущественно используют сезонно дачники для полива участка, других хозяйственных нужд.

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.

Установка циркуляционного насоса в систему ГВС

Монтаж насоса в систему ГВС должен осуществляться в согласии с рекомендациями изготовителя и существующими строительными нормами. Монтажные работы проводят следующим образом:

    Место установки циркуляционного насоса ГВС – модуль монтируется на обратку. Такое расположение предотвращает попадание воздуха в станцию – завоздушивание приводит к снижению работоспособности системы. По этой причине ставить насос надо исключительно на обратку водоснабжения.

Сразу после насоса и перед накопительной емкостью, устанавливается обратный клапан. Обязательно монтируются отсекающие краны перед и после станции.

Подключение к электросети выполняется через ИБП для питания. После отключения электроэнергии, источник бесперебойного питания продолжает обеспечивать автономную работу оборудования, в течение от нескольких часов до суток. (как правильно подобрать ИБП для насосного оборудования, читайте здесь).

Для равномерного распределения напора, устанавливают сложную систему регулирования ГВС, включающую несколько распределительных коллекторов и специальных клапанов снижения давления.

Запускать электродвигатель на холостом ходу запрещается. После того, как была сделана установка насоса в системе горячего водоснабжения, водяной контур заполняется, выполняется пробный запуск и проверка работоспособности.

  • Обслуживание – насосы с мокрым ротором имеют простую конструкцию, поэтому не нуждаются в проведении осмотра и ремонте в течение всего срока эксплуатации. Время от времени потребуется чистка и замена фильтра. Периодичность обслуживания насоса с сухим ротором, раз в 2 года. Во время проведения работ заменяется смазка, чистится корпус.
  • Недостаточное давление в центральной системе водоснабжения, обусловливает необходимость установки циркуляционного насоса на горячую воду в многоквартирных домах и частных строениях, независимо от отапливаемой площади.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector