Колодезные насосы: виды, методы применения, параметры выбора
Водоснабжение, это частая проблема населённых пунктов, где нет централизованного обеспечения этим признаком цивилизации.
Наше население, в большей его части, привыкшее полагаться только на себя, как может решает эту проблему- собирает дождевую воду, бурит скважины, роет колодцы.
По обретении минимального доступного количества воды, стремится обрасти коммунальными условиями в своём жилище: умывальником, душем, ванной и самым ценным- унитазом (может даже с возможностью спускать воду).
Чтобы доставить живительную влагу в дом, необходимо чем-то её качать из глубин колодца.
Если вода залегает недалеко, не глубже 8-и метров, можно обойтись насосной станцией и в автоматическом режиме снабжать домашнюю систему водоводов рабочим давлением 5-6 атмосфер ( 1 атмосфера физическая-примерно равна-1 атмосфере технической- примерно равна 1-му бару и всё это примерно равно- десяти метрам водяного столба).
Этого давления хватает, чтобы эксплуатировать домашнюю электротехнику, в которой необходимо присутствие воды, как то: бойлер, посудомойка, стиральная машина, мини-автомойка и т.д.Водяные станции или поверхностные насосы не могут всасывать воду с глубины более 8-9 метров, так как при таком разряжении из воды начинают выделяться газы и пар (по этой же причине вода в горах кипит при гораздо более низкой температуре, чем 100 градусов Цельсия).
В непосредственной близости от колодца можно построить кессон и разместить там поверхностный насос или его более модернизированное воплощение- насосную станцию. Если кессон не решит проблему с размещением станции и достижения приемлемого расстояния (7-8 метров) до забора воды, то необходимо искать более приемлемое решение.
До поверхности её надо чем то доставлять. На помощь приходят погружный насосы.
Погружные насосы
Погружные насосы бывают центробежные и вибрационные.
Центробежные насосы в свою очередь делятся на:
- штанговые (вальные);
- корпусные
В вальных насосах корпус улитки с рабочей лопастью конструктивно расположен отдельно от электродвигателя, но связан с ним валом, который и передаёт вращение.
Улитка ( корпус где размещены лопасти) и двигатель размещены на одной станине, для соблюдения соосности. Во время работы улитка помещена в воду или забор воды происходит через патрубок погруженный в воду.
В корпусных погружных центробежных насосах, электродвигатель и рабочая камера с крыльчаткой конструктивно расположены в одном корпусе. При вращении, диск с лопастями (крыльчатка) раскручивает воду в корпусе камеры, придавая ей центробежное движение, создавая на периферии избыточное давление.
В центральной части диска с лопастями, напротив создаётся разрежение. В эту зону разряжения подаётся вода и получая ценробежное движение создаёт давление которое и характеризует производительность насоса. Если рабочих камер несколько и они расположены последовательно, то создаваемые давления складываются и такие насосы могут подавать воду на очень большую высоту и находят своё применение при работе в скважинах.
Винтовые погружные насосы
Винтовые насосы не очень распространены, но есть и такие.
В насосах этого типа применен рабочий элемент в виде винта Архимеда, то есть шнека.
Рабочая полость статора реализована из эластичного материала.
Применяются насосы такой конструкции для перекачивания вязких технических жидкостей.
Винтовые насосы не обладают высокой производительностью и являются узко специализированными механизмами.
Вихревые погружные насосы
Погружные насосы, этого типа, схожи конструктивно и по принципу действия с центробежными насосами. Производители постарались использовать турбулентные ускорения и центробежные силы для увеличения производительности, что улучшило эксплуатационные характеристики.
Простота конструкции сказывается на цене и делает насосы этого типа дешевле простых центробежных насосов. При работе вихревые насосы практически бесшумны и не создают вибраций, а неприхотливость к попаданию воздуха в перекачиваемую жидкость, обуславливает их применение в технологических целях при перекачивании жидких дисперсных составов.
Вибрационные насосы
Вибрационные насосы могут причинять нежелательные последствия скважинам и колодцам, несмотря на их ценовую доступность и высоту подьёма воды, который может составлять до 60 метров напорного столба.
Мощные волновые колебания, которые создаёт вибрационные насос, могут подмывать грунт и вызывать обрушение, а также поднимать муть.
Методы применения
Некоторые домашнии мастера, в целях достижения надёжности и упрощения конструкции, устанавливают ёмкость для воды повыше ( может даже на чердак) и оттуда она самотёком снабжает потребители внизу. Преимущество видится в надёжности системы, её работоспособность в условии отключении электроэнергии и это пожалуй всё.
Отрицательные факторы, это перспектива залить чердак и пролить весь дом (не смотря на защитные приспособления, в виде переливов и перекрывающих клапанов), хорошо если чердак отапливаемый и нет необходимости утеплять ёмкость. Давление которое создаётся водяным столбом, может не хватать для эксплуатации бытовой техники: например в некоторых бойлерах необходимо присутствие рабочего давления не менее 0,5 атмосфер, а это пять метров водяного столба. Унылая струйка воды из крана, которая приемлема в дачных условиях, неприемлема в современном благоустроенном коттедже.
Параметры выбора погружного насоса
Чтобы правильно распорядиться семейным бюджетом, при покупке погружного насоса необходимо определить несколько аспектов применения этого агрегата.
- как будет использоваться насос и какие задачи решать;
- определить какими характеристиками должен обладать насос и интенсивность его использования;
- какими параметрами обладает колодец или другой источник воды ( дебет колодца, его глубина, содержание включений в воде и т.д.) ;
- параметры электродвигателя и возможности подсоединения, а также оснащения электрической сети отдельным автоматом на насос;
При определении потребности в водоснабжении, необходимо определить максимальную высоту поднятия воды и длину горизонтальных участков, в которых также происходит потери давления ввиду гидравлического сопротивления. Следует учитывать, что производительность указанная в описании, соответствует минимальной высоте подъёма воды, а с каждым вертикальным или горизонтальным метром трубы параметры производительности будут падать.
Обратите внимание на напряжение сети в которую будете подключать погружной насос, так как производительность также зависит и от этого. Если вы используете генератор, то необходимо понимать, что генерируемый ток очень сильно отличается от сетевого и не в лучшую сторону.
Погружные насосы с плавающим заборным патрубком и поплавковым датчиком уровня. При нахождении насоса на грунте, вместе с потоком воды будет захватываться ил и песок.
Чтобы избежать этого нежелательного эффекта, производители оснащают свои насосы гибким, впускным патрубком, который будучи оснащенным поплавком, не дает патрубку лечь на грунт, а производит забор воды в оптимальном режиме, то есть на высоте 60-70 сантиметров от грунта.
Также, в целях недопущения нежелательного падения уровня воды, погружные насосы оснащаются поплавковым реле, который при принятии горизонтального положения (вследствии падения уровня воды) отключает насос.