Как выбрать погружной насос для колодца

Найти погружное насосное оборудование для системы автономного водоснабжения несложно, такие устройства предлагаются на современном рынке в большом разнообразии типов и моделей. Но какой насос подходит под ваши задачи и условия эксплуатации. В статье мастер сантехник расскажет, какой лучше выбрать, виды и особенности погружных колодезных насосов.

Каждой из разновидностей погружных насосов свойственны свои преимущества и недостатки

Для водоснабжения из колодцев, находящихся на территории приусадебного участка, могут использоваться как погружные, так и поверхностные водяные насосы. Какой насос лучше выбрать и установить для откачивания воды из подземного источника, следует решать в конкретном случае, но достаточно часто специалисты рекомендуют обращать внимание на устройства именно погружного типа.

Высокая популярность, которой отличаются погружные насосы для колодца, определяется целым перечнем их достоинств. Так, в сравнении с поверхностными, у насосов погружных для колодцев есть следующие преимущества:

• Используя глубинный насос для колодца, можно откачивать воду из даже очень глубоких подземных источников и транспортировать ее по трубопроводной системе на значительное расстояние. Если же применять поверхностные насосы для воды, то обслуживать с их помощью можно только те колодцы, глубина которых не превышает 8–9 метров. Естественно, что достаточно низкий напор жидкой среды, который создают бытовые насосы поверхностного типа, не позволяет им обеспечивать транспортировку воды на значительные расстояния и по горизонтальному участку трубопровода;
• В процессе работы погружные колодезные насосы создают минимальное количество шума, чего не скажешь об устройствах поверхностного типа;
• Глубинные насосы для колодцев больше приспособлены для перекачивания загрязненной воды, в составе которой содержатся иловые включения, мелкий песок и глина;
• Поскольку охлаждение погружных колодезных насосов обеспечивается перекачиваемой ими жидкой средой, перегреть такое оборудование, если колодец характеризуется хорошим дебитом, достаточно сложно;
• Погружной колодезный насос, устанавливаемый непосредственно в толще перекачиваемой жидкой среды, может быть оснащен поплавковыми выключателями, которые позволяют контролировать уровень воды в колодце, а также обеспечивают автоматическое включение и отключение оборудования в тех случаях, когда такой уровень достигает критических значений;
• При монтаже и эксплуатации насосов колодезных погружных к герметичности заборной трубы не предъявляются такие высокие требования, как в случае с использованием поверхностного оборудования;
• Колодезный погружной насос значительно легче демонтировать и поместить в специальное место для хранения, что особенно актуально в тех случаях, когда загородный дом или дачу приходится оставлять без присмотра на длительное время.

Решая вопрос о том, какой насос лучше для колодца, следует изучить и недостатки погружного оборудования:

• Для подключения погружных насосов для колодца к электрической сети необходим качественный и, соответственно, дорогостоящий кабель с двойной изоляцией;
• При использовании для обслуживания колодцев погружных устройств несколько сложнее, чем при применении поверхностных насосных станций, согласовать функционирование элементов автоматики, управляющих работой всех компонентов системы водоснабжения.

Разновидности погружных насосов для колодца

По конструктивному исполнению и принципу действия погружные насосы для колодцев и скважин подразделяются на устройства четырех типов:

• Вибрационные насосы для колодцев и скважин;
• Винтовые гидромашины;
• Устройства центробежного типа;
• Погружное насосное оборудование вихревого типа.

Чтобы определиться с выбором погружного насоса для колодца (какой лучше из них), следует разобраться с конструктивными особенностями, принципом действия и сферой применения каждого из типов такого оборудования.

Вибрационные насосы

Вибрационный насос для колодца – это наиболее бюджетный вариант оснащения автономной системы водоснабжения. Отличительной особенностью вибрационных гидромашин является простота конструкции, в которой отсутствуют вращающиеся детали, что делает такое оборудование надежным и простым в эксплуатации, облегчает его техобслуживание и ремонт.

Элементом, который приводит вибрационный водяной насос для колодца в действие, является не электродвигатель, а катушка индуктивности. Ее сердечник при пропускании переменного электрического тока по виткам проволоки и создании магнитного поля притягивает и отталкивает якорь устройства с определенной периодичностью. Движение якоря посредством соединительного штока передается эластичной мембране и поршню, который также начинает совершать возвратно-поступательные перемещения (вибрации), что и обеспечивает втягивание перекачиваемой из колодца воды в рабочую камеру оборудования, а также ее последующее выталкивание в напорную магистраль.

Корпус вибрационного насоса, всегда изготавливаемый из металла, состоит из двух частей, место соединения которых герметизируется уплотнительными элементами.

Из достоинств вибрационных насосов, кроме простоты конструкции и достаточно высокой надежности, следует выделить невысокую стоимость, а также способность создавать в обслуживаемой ими трубопроводной системе хороший напор жидкой среды.

У погружных гидромашин вибрационного типа есть целый ряд недостатков:

• Данные гидромашины не обладают высокой производительностью;
• При функционировании в толще перекачиваемой из колодца жидкой среды такие устройства создают в ней вибрационные волны, что делает воду в нижней части подземного источника мутной, если его стенки не защищены бетонными кольцами. Кроме того, вибрации жидкой среды способствуют разрушению незащищенных стенок колодцев;
• Насосы данного типа не слишком приспособлены для грязной воды, в составе которой содержатся включения песка и мелких камешков. Наличие в составе перекачиваемой воды загрязняющих включений препятствует плотному прилеганию клапанов оборудования;
• Если вы решили выбрать для колодца вибрационный насос, имейте в виду, что модели такого оборудования не комплектуются элементами автоматики, поэтому их придется приобретать дополнительно либо самостоятельно следить за работой устройства;
• Насос вибрационного типа создает достаточно сильный шум, хотя и находится в толще водного слоя.

Насосы вибрационного типа, учитывая их технические характеристики, достоинства и недостатки, устанавливают в отремонтированные и очищенные колодцы и используют в тех случаях, когда к производительности насосного оборудования не предъявляются высокие требования.

На современном рынке есть множество разнообразных моделей насосного оборудования, поэтому вопрос о том, какой вибрационный насос лучше, является достаточно актуальным. Между тем следует иметь в виду, что большинство моделей практически не отличаются друг от друга техническими характеристиками, поэтому надо ориентироваться на рейтинг производителей данного оборудования.

Винтовые насосы

Для оснащения колодцев погружные электронасосы винтового типа используются очень редко, но, учитывая функциональные возможности и характеристики таких устройств, они заслуживают рассмотрения.

Основным элементом конструкции гидромашин винтового типа является шнек, который закреплен на валу, соединенном с валом приводного электродвигателя. Вращаясь во внутренней камере насоса, такой шнек своей выступающей винтовой частью захватывает воду, поступающую в рабочую камеру через входное отверстие, и перемещает к напорному патрубку.

Рассмотрим достоинства, которыми отличаются винтовые насосы для скважин и колодцев:

• Использование винтовых насосов позволяет создавать в трубопроводной системе хороший напор потока перекачиваемой жидкой среды, значение которого всегда стабильно;
• Уровень шума, создаваемого при работе такого насоса, минимальный;
• Винтовые насосы – это лучшее оборудование для грязной воды, в составе которой могут присутствовать даже достаточно крупные песчинки. Что примечательно, винтовые насосы специально разрабатывались для работы с вязкими средами и для грязной воды.

Причины достаточно ограниченного применения погружных гидромашин винтового типа заключаются в том, что такие устройства характеризуются рядом значимых недостатков:

• Низкой производительностью;
• Самым низким в ряду насосов погружного типа КПД, что объясняется присутствием в конструкции таких устройств большого количества трущихся элементов;
• Интенсивным износом деталей из-за большого количества узлов трения, что приводит к частому ремонту.

В связи с вышеперечисленными недостатками рейтинг у винтовых насосов среди бытового насосного оборудования погружного типа самый низкий.

Центробежные насосы

Наиболее популярным типом насосного оборудования, используемого для систем автономного водоснабжения частных домов и дач, является центробежный насос для колодца или скважины.

Основной рабочий элемент такого оборудования – колесо, на внешней поверхности которого зафиксированы изогнутые лопатки. При вращении рабочего колеса внутри рабочей камеры лопатки захватывают находящуюся там жидкость и начинают перемещаться вместе с ней. Таким образом, начинает действовать центробежная сила, которая отбрасывает жидкость к стенкам рабочей камеры, где создается избыточное давление, обеспечивающее выталкивание жидкой среды в напорную магистраль.

При протекании данных процессов в центральной части камеры создается разрежение воздуха, что обеспечивает всасывание новой порции жидкой среды через входной патрубок.

Центробежные устройства относят к лучшим погружным насосам для колодцев. Связано это со следующим:

• Работая по вышеописанному принципу, центробежные насосы способны формировать поток жидкости с мощным напором, что позволяет использовать их для откачивания воды даже из очень глубоких подземных источников и транспортировать ее по трубопроводной системе на значительные расстояния;
• Обладают такие насосы и впечатляющей производительностью;
• В процессе работы центробежные гидромашины создают минимальное количество шума;
• Большое разнообразие моделей центробежного насосного оборудования, предлагаемых на современном рынке, позволяет осуществить подбор насоса данного типа, который будет оптимально соответствовать требуемым параметрам.

Среди недостатков насосов центробежного типа следует отметить:

• Сложность конструкции и, соответственно, техобслуживания и ремонта;
• Достаточно высокую стоимость;
• Значительное сокращение эксплуатационного срока при использовании для перекачивания загрязненной жидкой среды.

Вихревые насосы

Погружные насосы вихревого типа работают по схожему с центробежными устройствами принципу, но отличаются от них более простой конструкцией. У таких устройств также есть рабочее колесо с лопатками особой конфигурации, а на внутренних стенках их рабочей камеры выполнены специальные канавки. Такое конструктивное исполнение позволяет не только воздействовать на перекачиваемую жидкость центробежной силой, но и придавать ее потоку турбулентное ускорение. Таким образом, насосное оборудование вихревого типа создает поток жидкости с еще более мощным напором и перекачивает ее с еще большей, чем центробежные устройства, производительностью.

Среди других достоинств погружных насосов вихревого типа следует назвать:

• Более низкую, чем на центробежные устройства, цену;
• Достаточно простую конструкцию, облегчающую их техническое обслуживание и ремонт;
• Практически полное отсутствие шума и вибраций при работе;
• Возможность эффективно перекачивать жидкие среды, в составе которых содержится некоторое количество воздуха или любого другого газа, что позволяет использовать такое оборудование не только в бытовых, но и в технологических целях.

К недостаткам оборудования вихревого типа, которые не позволяют назвать его лучшим насосом для колодца, следует отнести:

• Неспособность работы с жидкими средами, в составе которых содержится даже незначительное количество твердых включений;
• Не слишком продолжительный, если сравнивать с устройствами центробежного типа, эксплуатационный срок.

Рекомендации по выбору

Чтобы постоянно не сталкиваться с проблемами в функционировании системы автономного водоснабжения, возникшими из-за неисправностей в работе насосного оборудования, следует знать, как выбрать погружной насос для колодца правильно. Выбранный вами насос будет работать эффективно и не потребует частого технического обслуживания и ремонта, если перед его приобретением вы ответите на нижеприведенные вопросы:

• Какие задачи должна будет решать водопроводная система, для оснащения которой приобретается насос в колодец? Такими задачами, в частности, могут быть использование воды для хозяйственных нужд и работы бытовой техники, полив огорода, мойка машины и др.
• На какую глубину насос будет опускаться в колодец для откачки воды? Следует также учитывать толщину водного слоя в колодце и его дебит, чтобы постоянно не сталкиваться с проблемой некорректной работы насоса, выбравшего всю воду из подземного источника.
• Какая степень загрязненности у воды в источнике? Знание этой информации поможет точно определиться с тем, какой погружной насос лучше подойдет для колодца.

После того как ответы на все вышеперечисленные вопросы получены, можно сказать, что проблема погружного насоса для колодца (какой выбрать из ряда моделей) решена.

Выбор насоса для колодца осуществляется по таким параметрам, как:

• Напор потока жидкой среды, который способен создавать насос, чтобы обеспечить ее подъем с определенной глубины подземного источника и транспортировку по трубопроводу ко всем точкам водозабора;
• Производительность, указывающая на то, какое количество воды в единицу времени насос сможет подавать в водопроводную систему;
• Степень загрязненности воды, с которой способно работать выбираемое устройство;
• Материал изготовления корпуса насоса и его внутренних элементов (эти характеристики оказывают влияние на долговечность устройства, а также на качественные параметры воды, которую оно будет подавать в трубопроводную систему);
• Наличие дополнительных опций, элементов автоматики и защиты;
• Мощность приводного электродвигателя;
• Электрические параметры, габариты и масса;
• Торговая марка, под которой выпущен насос, а также гарантии, предоставляемые производителем.

Расчет производительности и напора погружного насоса

В первую очередь нам важно понять, каким напором, то есть максимальной высотой подъема должен обладать насос для колодца. Какой выбрать прибор, будет зависеть уже от этого показателя. Чтобы рассчитать напор (H) будущего агрегата, нам необходимы четыре величины: перепад между нижней точкой погружения насоса и самой верхней точкой водоразбора (h); сопротивление запорной арматуры и трубопровода (R); общая протяженность трубопровода в доме (Lтр); расстояние от колодца до дома (L). Напор вычисляется по формуле:

H = h+R+L+Lтр

Предположим у нас одноэтажный дом с умывальником, ванной, туалетом и душевой кабиной; общей протяженностью трубопровода 20 м; расстояние от дома до колодца 5 м; глубина колодца 8 м; верхняя точка водоразбора (душ) располагается на высоте 2 м от земли. Так как мы не можем положить насос на самое дно, то он у нас будет располагаться в воде на глубине 7,5 м (в полуметре от дна). Итак, h = 7,5 + 2 = 9,5 м. Сопротивление трубопровода во многом зависит от его диаметра. Однако в среднем берется треть от общей протяженности. R = 20/3 = 6,7 м. В итоге расчетный напор для нашего агрегата будет:

H = 9,5 + 6,7 + 5 + 20 = 41,2 м

Чтобы вычислить производительность устройства, то есть то, сколько необходимо перекачивать воды в час, нужно сложить потребление воды каждой точкой водоразбора. Из таблицы ниже видно, сколько приблизительно нужно воды для каждого потребителя.

Стоит учитывать, что одновременно все потребители работать не будут, поэтому общую сумму потребления стоит умножить на коэффициент работы равный 0,8 (может меняться в зависимости от количества проживающих людей). Итак, производительность будет следующей:

Q = (0,6 + 1,08 + 0,72 + 0,42) * 0,8 = 2,7 м3/ч

Итого получается для нашего дома необходимо устройство, которое бы перекачивало воды минимум 2,7 м3/ч с напором не меньше 41,2 м.

Какой глубины погружения брать устройство

Обратите внимание, что у каждой модели есть показатель глубины погружения. Это не то же самое, что и напор, который показывает высоту поднятия воды и в большей степени давление, которое будет в трубах. Глубина погружения — это максимальная глубина, на которую можно опускать агрегат в колодец. Чтобы понять, какой параметр должен быть у модели, важно знать расстояние от зеркала колодца (уровня воды) до его дна.

Вычислить глубину колодца не сложно. Достаточно привязать к веревке грузик и плавно опускать в воду. Когда грузик опустится на дно, то веревка потеряет натяжение, и вы поймете, что достали до дна. Теперь просто считаете «мокрую» длину веревки, то есть расстояние от грузика до окончания мокрой части веревки. Это и будет максимальной глубиной, на которую вы можете погрузить прибор. Теперь просто подбираете соответствующее устройство в магазине.

Дополнительные параметры

В некоторых случаях дополнительные параметры могут повлиять на то, какой вы купите погружной насос для колодца. Какой лучше выбрать? Обратите внимание на эти дополнительные параметры и функции:

• Поплавковый выключатель. Эта конструктивная деталь предназначена для отключения устройства при снижении уровня воды до критического показателя. По сути он отключит агрегат, если будет угроза, что зеркало воды станет ниже самого насоса. Это полезная опция, так как в большинстве случаев сложно сказать, быстро ли будет прибывать вода в колодец при ее выкачке. Обратите внимание, что некоторые производители в характеристиках указывают параметр «защита от сухого хода» — это то же самое, что «поплавковый выключатель», так как именно эта деталь и обеспечивает такую защиту;
• Защита от перегрева. В принципе у всех погружных агрегатов отлично организована система охлаждения, так как конструкция полностью погружена в жидкость. Однако иногда возможна экстремальная работа агрегата, например, при интенсивном поливе в период засухи, что может привести к перегреву. В этом случае лучше брать модель с термореле, которое отключит аппарат, если он перегреется.

Какое напряжение должно быть: 220 В или 380 В

Подавляющее большинство бытовых агрегатов для выкачки воды из колодцев имеют подключение к сети 220 В. Однако некоторые устройства могут быть запитаны от трехфазной сети в 380 В. Обычно это мощные приборы, которые применяются для промышленных целей. В быту некоторые решают купить себе такое устройство для орошения полей. Если же вам такое не нужно, тогда берите с работой от сети 220 В.

Хотим отдельно сказать о длине сетевого шнура. Сетевой шнур обязательно должен быть длиной не меньше глубины колодца плюс расстояние до розетки, от которой будет запитан. Иногда пользователь покупает себе устройство не обращая внимание на длину кабеля. В итоге его не хватает, и приходится использовать удлинитель. Хотя чего-то совсем критичного в этом нет, но силовой удлинитель, если будет находиться на улице, должен быть защищен от влаги.

Из какого материала должно быть рабочее колесо

Этот конструктивный элемент в погружных насосах может иметь такое исполнение:

• Пластик. Главное преимущество пластиковых рабочих колес — это неподверженность коррозии. В остальном же он менее прочный, чем нержавейка, чугун или бронза. Зачатую пластиковые комплектующие делают в относительно недорогих моделях, предназначенных для чистой воды, и в устройствах фекального типа. Иногда некоторые продавцы рекомендуют покупать насос из пластика, аргументируя это тем, что у него небольшой вес. Однако не стоит «вестись» на такую рекламу, так как по факту вы один раз опустите прибор в воду и не будете постоянно тягать его туда-сюда, так что вес тут не принципиален;
• Нержавейка. Лучший материал для изготовления крыльчатки или шнека, так как не подвержен коррозии и довольно прочный. В среднем рабочее колесо насоса служит около 10 — 12 лет (зависит от производителя). Однако устройства из нержавейки стоят дороже пластиковых;
• Чугун. Почти такой же по прочности, как и нержавейка, но немного хуже по устойчивости к коррозии. Однако благодаря стоимости ниже нержавейки, имеет такую же популярность, как и стальной собрат;
• Также существуют приборы с алюминиевыми и бронзовыми шнеками, однако они на порядок дороже тех, что из нержавейки, а по качеству и долговечности примерно такие же, поэтому покупать их для домашнего применения не выгодно.

Если вы хотите приобрести прибор для выкачки чистой воды из колодца или бассейна, то берите с крыльчаткой из чугуна или нержавейки. Для откачки сливной ямы или канализационного колодца лучше пластиковые модели, так как пластик все же лучше выдерживает влияние агрессивных сред.

Выводы

Если вам необходимо качать воду из колодца для водопровода в доме, тогда лучше всего взять устройство с поплавковым выключателем и рабочим колесом из чугуна или нержавейки, предварительно рассчитав напор и производительность. Берите агрегат с достаточной длиной сетевого шнура, чтобы не использовать удлинители.

В продолжение темы посмотрите также наш обзор Как очистить воду из колодца