Для подачи воды из скважины можно использовать погружной насос, или насос поверхностного типа. Целесообразность использования первого зависит от глубины, на которой находится перекачиваемая жидкость. Глубинные насосы способны перекачивать жидкость, находящуюся на глубине свыше 100 метров, даже содержащую примеси. Преимуществом насосов этого типа несомненно являются их конструкция и компактные габариты.
Для расчёта мощности насоса для скважин на воду вы можете воспользоваться калькулятором расчета мощности насоса для скважин на воду.
Корпус погружного насоса располагается ниже уровня воды. Приводной вал электродвигателя соединяется с валом насоса через жесткое муфтовое соединение. Сам же двигатель расположен под насосом, а его питание обеспечивается специальным погружным силовым кабелем. Поскольку насос при работе находится в воде, нет опасений, что может случиться перегрев его деталей, чем не сможет похвастаться поверхностный насос.
Корпус насоса выполнен в виде продолговатого цилиндра небольшого поперечного сечения, что позволяет его применять в скважинах диаметром до 100 мм. Несмотря на небольшие поперечные габариты насос обладает достаточно хорошей производительность. Он способен перекачивать 2 – 10 м3 /час.
В зависимости от принципа действия, насосы бывают следующих типов: вихревые, шнековые, вибрационные, центробежные.
Рабочим узлом вихревого погружного насоса является колесо с лопатками, вращение которого происходит в цилиндрическом корпусе. Между стенками корпуса и лопатками колеса есть небольшой зазор. Насос данного типа создает высокий напор, но производительность у него ниже, чем, например, у насоса центробежного типа, при одинаковой частоте вращения и диаметре колеса. Недостатком данного оборудования является то, что при содержании разных механических включений в жидкости он быстро выйдет из строя.
Центробежные насосы предназначены для подачи жидкости с большой глубины (до 100 м) и обладают высокой производительностью. Внутри корпуса центробежного насоса расположено рабочее колесо и диски с лопатками. Забор жидкости происходит через отверстие, расположенное внизу корпуса, за счет центробежных сил. При вращении колеса создается перепад давления, за счет которого и осуществляется движение жидкости вдоль корпуса насоса к выходному патрубку. Центробежные насосы обязательно снабжают датчиками уровня воды, поскольку «сухой» ход недопустим. Чтобы избежать перегрева насоса, его полностью погружают в воду.
Шнековый погружной насос примечателен своей простотой устройства и дешевизной. Применяется для неглубоких скважин, жидкость в которых может содержать различные примеси. Всасывание жидкости происходит за счет разрежения, которое создается у входного отверстия в результате проталкивания жидкости винтами в направлении отводящего патрубка.
При работе шнекового насоса практически отсутствует вибрация, за счет чего увеличивается срок службы эксплуатации.
Конструкция вибрационных насосов не предусматривает вращающихся частей. Внутри корпуса находится электромагнит, который при включении притягивает поступательно двигающийся поршень. При отключении магнита, поршень отбрасывается в исходное положение. Предотвращает движение воды в обратном направлении специальный клапан. Таких включений/выключений магнита может быть до 100 за 1 секунду.
Недостатком вибрационного погружного насоса является то, что под действием вибраций со дна может подниматься песок и другие примеси, которые могут привести к неисправности. Насос должен располагаться на расстоянии не менее 1 метра от дна водоема или скважины. Также следует предотвращать «сухой» ход.
При выборе погружного насоса необходимо знать, какие напор и производительность требуется обеспечить. Расчеты можно произвести самостоятельно. По производительности погружной насос подбирают, опираясь на данные по потреблению воды. По нормам на 1 человека в сутки может быть израсходовано до 200 л воды. Если вода добывается для полива газона, то производительность насоса будут рассчитывать из условия, что на 1 кв. м участка необходимо 3,6 литра воды в сутки.
Необходимый напор определяется в зависимости от глубины, с которой будет подаваться вода. Также необходимо учесть все местные сопротивления в трубопроводе и протяженность горизонтальных участков. Обычно считают, что 10 м горизонтально расположенной трубы эквивалентны вертикальному участку длиной в 1 м. Для расчета напора используют формулу:
Напор = 1,15*(h1+6)+h+l/10. Вместо l подставляют значение горизонтального расстояния от источника добычи воды до места ее потребления. h1 является высотой точки водопотребления над поверхностью земли, а h характеризует расстояние от точки расположения погружного насоса до поверхности земли по вертикали.
Также следует учесть диаметр обсадной трубы, которую устанавливают в скважину для избегания засорения воды от стенок скважины. При недостаточной разнице в диаметрах трубы и выходного патрубка насоса возникает риск сбоев в работе. Слишком большая разница в диаметральных размерах может привести к сильному перегреву погружного насоса.
Установка насоса производится на металлическом тросе, который проходит через специальные ушки на корпусе. Насос следует опустить на глубину так, чтобы самая нижняя точка находилась на расстоянии не менее 0,2 - 1 м от дна (в зависимости от типа насоса). При необходимости на патрубок, через который осуществляется забор воды, устанавливают фильтр. Опорой для погружного насоса должен служить трос, на котором был осуществлен его спуск, а не трубопровод. Иначе насос окажется на дне и начнет засасывать песок, ил и другие примеси.