Подбор скважинного насоса.

Для правильного подбора скважинного насоса необходимо знать и понимать некоторые важные харакретистики насосок. 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.

Для расчёта мощности насоса для скважин на воду вы можете воспользоваться калькулятором расчета мощности насоса для скважин на воду.

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: Q_max = EQ_n , где Q_n – значение расхода воды через конкретный санприбор.
 

Нормативные расходы санитарных приборов.
 

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 = P_tapx10,2 + H_geo + EH_f ,

где:

• P_tap – давление, которое нужно образовать в системе. Чаще всего задают 2-3 бара (стандартное давление в городской сети);
• H_geo - геодезический напор. Разность высот от динамического уровня до самой высокой точки водоразбора в метрах водного столба;
• EH_f - 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*.
 

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:

• где Q_max - максимальный расход насоса, м³/ч;
• P_set - давление включения насоса, бар;
• Р - разница между давлением включения/выключения, бар;
• N_max - 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:
Q_max = 0,2 + 0,1 + 0,1 + 0,2 + 0,1 + 0,1 = 0,8 л/с либо 3 м³/ч.

2. Необходимый напор насоса:

• P_tap = 2 бара,
• >H_geo = 30 + 3 = 33 м,
• H_f = H_д + Н_мес + Н_ф,
• Где Н_д – потери напора по длине трубопровода,
• Н_мес - потери напора на местных сопротивлениях,
• Н_ф - потери напора на фильтре.

Рассчитаем потери по длине:


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

• Н_мес = 4,12*0,15 = 0,6 м,
• Н_ф = 10 м – потери на фильтре (1 бар = 10 м водного столба),
• H_f = 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. 

• Q_max = 3 м³/ч;
• P_set = 3 бара;
• Р = 1 бар;
• N_max = 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 .

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.