Как выбрать насос для скважины: расчёт напора и диаметра
Как выбрать насос для скважины: расчёт напора и диаметра
Считаем напор по динамическому уровню, потерям на трение и нужному давлению, разбираем 3 и 4 дюйма, песок и сетчатый фильтр, защиту от сухого хода, трос и оголовок. С примером расчёта.
Насос для скважины выбирают по двум числам: напор в метрах и подача в кубометрах в час. Напор — это динамический уровень воды плюс высота подъёма до точки разбора, плюс потери на трение в трубе, плюс 25-30 метров на рабочее давление в доме. Подача — пиковый расход, обычно 3-4 куба в час на дом. Как выбрать насос для скважины правильно: сначала посчитать, потом смотреть на бренд, а не наоборот.
Поможем подобрать скважинный насос под вашу систему
Не уверены, что подойдёт по параметрам и совместимости? Позвоните — инженер подберёт модель, рассчитает и подскажет аналоги. Консультация бесплатна.
Заказать подбор и консультациюСмотреть в каталоге →Откуда берут цифры для расчёта
Всё, что нужно, есть в паспорте скважины, который бурильщики отдают после сдачи объекта. Оттуда берут глубину скважины, статический уровень, динамический уровень при откачке и дебит. Если паспорта нет, уровни меряют верёвкой с грузом и хлопушкой, а дебит прикидывают откачкой ведром на время. Без этих чисел выбор превращается в лотерею. Начните с паспорта, а не с каталога.
Ключевое слово — динамический уровень, то есть отметка, до которой вода просаживается при постоянной откачке, а вовсе не спокойное зеркало в покое. Разница между статикой и динамикой на подмосковных скважинах легко доходит до 10-20 метров, и именно на этой разнице чаще всего и промахиваются с напором. Считают по динамике, всегда.
Формула на пальцах
Напор равен: динамический уровень плюс высота от устья до верхней точки разбора плюс потери на трение плюс требуемое давление. Один бар давления — это 10 метров напора, комфортные 3 бара — 30 метров. Потери на трение в пластиковой трубе 32 мм считают примерно как 10 процентов от общей длины трубопровода, включая горизонталь от кессона до дома.
Пример. Скважина 60 метров, динамический уровень 40, дом стоит на 5 метров выше устья, горизонталь от скважины до дома 25 метров. Складываем: 40 плюс 5 плюс потери около 7 плюс 30 на давление — итого 82 метра. Берут насос с напором 90 метров, но не 130.
Запас в полтора-два раза — типичная и дорогая ошибка. Слишком мощный насос выдаёт больше воды, чем отдаёт скважина, срывает динамический уровень до фильтра, тянет песок и работает в кавитации, а хозяин потом жалуется на мутную воду и на то, что «дорогой насос оказался плохим». Подача насоса обязана быть меньше дебита скважины. Запас по напору берут скромный.
Диаметр: три дюйма или четыре
Диаметр насоса подбирают не по бумажке, а по внутреннему диаметру обсадной трубы. Четырёхдюймовый — рабочая лошадка для обсадки 125 мм и больше, у него шире выбор моделей, лучше КПД и дешевле ремонт. Трёхдюймовый лезет в обсадку 100-110 мм, но платит за это подачей и ресурсом.
Правило зазора: между корпусом насоса и стенкой трубы должно оставаться минимум 10-15 миллиметров, потому что вода, поднимаясь вдоль корпуса, охлаждает двигатель. Насос, забитый в трубу впритык, перегревается даже в холодной воде. В кривой или заиленной обсадке четвёрка застревает намертво, и достать её потом можно только с буровой бригадой и матом, так что при сомнениях берут трёшку.
Отдельно про длину: сложите насос с обратным клапаном и муфтой, прежде чем спускать его в скважину с уступом или искривлением. Мерять надо до, а не после.
Песок и защита от него
Скважинный насос терпит взвесь в пределах 50-180 граммов на кубометр, и эта цифра есть в паспорте почти любой модели. Центробежные многоступенчатые чувствительны к абразиву: песчинки съедают рабочие колёса за сезон-другой. Винтовые терпят грязь заметно лучше, но дают меньший расход при высоком напоре и живут меньше при работе на закрытую задвижку.
Сетчатый фильтр на всасе — обязателен, а перед домом ставят ещё и грязевик. Но главная защита от песка — правильная глубина спуска: насос вешают на 1-2 метра выше фильтровой части и минимум на 2-3 метра ниже динамического уровня. Уронить его на дно — значит гарантированно сосать ил. Сетку проверяют раз в сезон.
Весь раздел «Погружные насосы» — цены и наличие
Модели с плавным пуском и встроенным конденсаторным блоком стоят дороже, зато не бьют по обсадке рывком при каждом старте; за сезон таких стартов набегает несколько тысяч. Посмотреть, что вообще есть по вашему диаметру и напору, проще всего в разделе погружных насосов, отфильтровав по напору из вашего расчёта.
Сухой ход: что убивает насосы чаще всего
Скважина мелеет летом, соседи качают воду на полив, дебит падает — и насос начинает работать на воздухе. Двигатель, который охлаждается прокачиваемой водой, за десять-пятнадцать минут всухую превращается в металлолом, и по гарантии это не проходит: сгоревшую обмотку сервис видит сразу. Ремонт стоит как половина нового насоса.
Вариантов защиты три. Реле сухого хода по давлению — дёшево и работает, если давление на всасе действительно падает. Поплавковый выключатель в скважине — надёжнее, но требует места в обсадке. Электронный блок с датчиками потока и тока — дороже, зато ловит и сухой ход, и перегрузку, и скачки в сети. Разные устройства защиты насоса ставят между реле давления и двигателем, и это те деньги, которые возвращаются с первым же летним обмелением.
Трос, оголовок и всё остальное
Трос берут нержавеющий 4-5 мм и подвешивают насос именно на нём, а не на трубе: полиэтиленовая труба ползёт под весом и рвётся по муфте. На тросе оставляют амортизирующие петли по 20-30 см, чтобы гасить рывок при пуске. Крепят к рым-болтам насоса зажимами через коуш, минимум по три зажима с каждой стороны.
Оголовок герметизирует устье, держит трос и не пускает в скважину грунтовые воды, лягушек и мусор. Кабель к трубе прихватывают стяжками через каждые 1-1,5 метра, оставляя слабину. Все комплектующие к насосам проще брать сразу комплектом: докупать зажим или коуш отдельно — история про три поездки вместо одной.
Частые вопросы
Нужен ли гидроаккумулятор вместе с насосом?
Да, почти всегда. Без него насос будет стартовать при каждом открытии крана и сгорит по числу пусков, а не по наработке. Объём подбирают отдельно, по расходу и допустимой частоте включений — это тема для своего расчёта.
Насос гудит, а воды нет — что первым делом?
Проверьте обратный клапан и уровень воды. Чаще всего это сухой ход: динамика ушла ниже насоса, и он гонит воздух вместо воды. Реже — забитая сетка всаса или заклинившее рабочее колесо после долгого простоя.
Можно ли ставить скважинный насос в колодец?
Можно, но только в кожухе охлаждения. В колодце вода не обтекает корпус, как в узкой обсадке, и двигатель перегревается; кожух заставляет поток идти вдоль корпуса. Ещё насос нельзя опускать на дно колодца — только на подвес с зазором не меньше метра.
Как понять, что пора менять насос?
Падает напор при том же расходе, растёт потребляемый ток, появляется песок или воздух в струе. Обычно скважинный насос при нормальном дебите и защите от сухого хода отрабатывает 7-10 лет, а на песчаной скважине без фильтра — года три.
Нужен ли частотный преобразователь для скважинного насоса?
Не обязательный, но полезный узел. Частотник плавно раскручивает двигатель и держит постоянное давление при разном разборе, поэтому насос реже стартует и меньше бьёт по обсадке рывком. На стабильной скважине с гидробаком и ровной сетью хватает обычного реле давления. Ставят его не всем.
Какой кабель нужен и можно ли его нарастить?
Сечение — по паспорту двигателя и длине линии, обычно 3 на 1,5 или 3 на 2,5 квадрата с запасом на весь подвес плюс до щита. Наращивать под водой нежелательно, а если без стыка никак — только заводской термоусаживаемой муфтой с заливкой, а не изолентой на скрутке.
Как выбрать насос, если паспорта скважины нет?
Придётся измерить всё самому. Статический уровень ловят верёвкой с грузом до касания воды, динамический — тем же способом при работающей откачке через полчаса, а дебит прикидывают, засекая время наполнения ведра или бочки. Из этих чисел собирают напор по обычной формуле. Модель без таких замеров не заказывают.
Что такое обратный клапан и где он стоит?
Обратный клапан не даёт воде уходить обратно в ствол при остановке и держит столб в трубе, чтобы система не сбрасывала давление. Стоит он либо на выходе агрегата, либо в обвязке до гидробака. Без него оборудование стартует чаще и быстрее вырабатывает ресурс пусков.
Как часто обслуживать оборудование?
Раз в сезон проверяют сетку на всасе, обратный клапан и давление в гидробаке. Раз в год-два агрегат поднимают и осматривают на предмет песка и износа колёс. На чистой воде дело сводится к проверке автоматики, на мутной чистят чаще, вплоть до пары раз за лето.
Можно ли поднять воду с 80 метров одним насосом?
Можно, если напор перекрывает динамический уровень плюс потери плюс нужное давление: 80 метров глубины требуют модели на 100-120 метров напора. Но подача обязана быть меньше дебита источника, иначе воду высосет до фильтра и в струе пойдёт песок.
Какое давление выставлять на реле насоса?
Ходовая пара — включение около 1,8 бара, выключение около 3 бар. Воздух в гидробаке при этом подкачивают до 1,5-1,6, то есть чуть ниже нижнего порога включения. Верхнюю планку не задирают выше, чем тянет модель на нужной подаче, иначе реле не разомкнётся и двигатель будет работать без остановки. Пороги подгоняют под этажность.
Нужно ли реле давления, если есть гидробак?
Нужны оба узла в паре. Реле управляет включением по нижнему и верхнему порогу, а бак держит запас воды между срабатываниями. Без реле агрегат не знает, когда стартовать, а один только бак малого объёма быстро исчерпывается и всё равно гоняет двигатель короткими циклами.
Можно ли качать скважинным насосом воду на полив?
Можно, но следите за расходом. Полив открытым шлангом даёт большой разбор, и мощная модель легко срывает динамический уровень до фильтра — тогда в струе пойдёт песок. Подачу держат ниже дебита скважины, а на большой огород воду лучше сперва набирать в накопительную ёмкость и уже из неё поливать.
Что делать зимой — вынимать или оставлять?
Обычно оставляют: ниже глубины промерзания воде в стволе ничего не грозит, а лишние спуски-подъёмы вредят кабелю и тросу. Сливают и утепляют только наземную часть — оголовок, кессон, трубу до дома. Достают агрегат лишь для ремонта или на явно пересыхающем источнике.
Насос бьёт током — что проверить?
Первым делом отключите питание автоматом. УЗО для погружного оборудования обязательно — именно оно отсекает линию при пробое изоляции на корпус. Причина обычно в повреждённой изоляции кабеля или в отсыревшей муфте стыка. Пока бьёт током, воду не трогают и агрегат не поднимают голыми руками.
Товары
