Установка свердловинного насоса, підбір і монтаж
Насоси, качають воду зі свердловин і колодязів, діляться на кілька різновидів - свердловини, занурені, зважених. Ми поговоримо про свердловинних насосах, що відрізняються підвищеною потужністю, компактністю, великою потенційним обсягом води, що перекачується. Відмінність цих механізмів від звичайних зовнішніх (поверхневих) насосів полягає в методиці їх монтажу: насос знаходиться безпосередньо в свердловині, звідки він качає воду. Подібні насоси виробляють, як правило, з нержавіючої сталі або композиту, для них характерні невеликі розміри, що дозволяють перебувати в тісному підземному просторі. При цьому ці машини здатні піднімати воду з глибин до 650 метрів! Qmax = SQn,
Де Qn - значення витрати води через конкретний санпрібора
При цьому підбір насоса необхідно починати після того, як свердловина буде пробурена і буде отриманий паспорт свердловини. Цей документ видається організацією, яка займається бурінням на воду. У паспорті в обов'язковому порядку повинні зазначатися такі характеристики, необхідні для правильного підбору насоса:
- дебіт (продуктивність свердловини в м3 / год);
- статичний рівень води;
- динамічний рівень води;
- глибина свердловини;
- розміри і глибина фільтрувальної частини свердловини;
- діаметр обсадної труби свердловини.
Отже розглянемо деякі параметри більш детально для підбору свердловинного насоса.
1. Діаметр свердловини. Як правило така інформація вказується в виданому вам паспорті на свердловину, яка обсадная труба у вас використовувалася, одна колона або дві і т.д. Ці дані допоможуть для більш правильного визначення та підбору необхідного вам насоса для свердловини, так як всі насоси свердловин розрізняються по діаметральному ряду. Якщо свердловинний насос буде більше обсадної труби то він просто не пройде в неї і вам доведеться міняти куплений вами насос.
- Свердловинні насоси GRUNDFOS мають діаметр 3 дюйми або 75 мм.
- Свердловинні насоси PEDROLLO мають діаметр 4 дюйма або 98 мм.
- Свердловинні насоси SPERONI мають діаметр 4 дюйма або 96 мм.
- Свердловинні насоси ВОДОЛІЙ (БЦПЕ) мають діаметр 4 дюйма або 98 мм.
- Свердловинні насоси Belamos TF 3 мають діаметр 3 дюйми або 76 мм.
- Свердловинні насоси Belamos TF мають діаметр 4 дюйма або 96 мм.
Таким чином знаючи діаметр свердловини, тобто обсадної труби (вимірюється по внутрішньому діаметру) можна з легкістю підібрати свердловинний насос, але слід врахувати що для більш потрібної роботи слід залишити не менше 1 см. в обсадної колоні для охолодження насоса, тобто між самим насосом і стінкою труби.
Найбільш відомими вважаються наступні труби з характерними для них типорозмірами:
- Обсадна труба 100 мм. (Поєднуються насоси Grundfos SQ, Belamos TF 3)
- Обсадна труба 133 мм. (Поєднуються насоси Grundfos SQ, Pedrollo 4Blokm, Водолій (БЦПЕ), Belamos TF 3 / TF)
- Обсадна труба 159 мм. (Поєднуються всі вище зазначені насоси)
2. Продуктивність свердловини (дебіт). Даний показник так само вказується в паспорті на свердловину, і грунтуючись на нього вже так же можна підібрати свердловинний насос. Якщо у вас в паспорті вказана рекомендована продуктивність 3 м3 / год, то встановлювати насос з більшою продуктивністю не рекомендується, так як це може сприяти виходу свердловини з ладу.
УВАГА! ВАЖЛИВО!
Дебіт (продуктивність) свердловини є одним з основних чинників у виборі свердловинного насоса. Якщо Ви його не знаєте з якихось причин, то не полінуйтеся, зробіть самостійно пробне прокачування свердловини. Для цього можна попросити насос у сусіда або придбати недорогий насос. З досвіду випливає, що дешевше провести пробне прокачування самому, ніж купити спочатку насос за 10-40 тис. І він у Вас вийде з ладу протягом тижня. Навіть якщо у насосів є різні ступені захисту, вони все одно виходять з ладу, в іншому випадку, насоси були б вічними (якби захист спрацьовувала необмежену кількість разів).
3. Статичний рівень води. Динамічний рівень води. Дані показники так само повинні бути присутніми в паспорті на свердловину, що видається після буріння свердловини на воду . Дані показники вказують на відстань від гирла свердловини до води, і призначені для визначення глибини занурення насоса для свердловини. Необхідно як правило додавати до даного показника (до динамічного рівня) не менше 3-5 метрів, адже свердловинний насос повинен знаходиться нижче дзеркала води а не на її поверхні. Можливі ж звичайно і коливання рівня води протягом сезонних чинників, наприклад влітку рівень води може опускатися в залежності від свердловини, регіону, від 1 до 5 метрів. Тобто при виборі насоса потрібно враховувати мінімальний рівень води який може досягатися протягом року.
Наприклад якщо глибина свердловини 50 метрів, статичний рівень 15 метрів, динамічний рівень 20 метрів, то потрібно нам відстань від дзеркала води до гирла свердловини (поверхню землі) становить 20 метрів, що еквівалентно тиску в 2 атм. (Кожні 10 метрів складають порядком 1 атм.)
4. Відстань від будинку до свердловини. Здавалося б нічого страшного і ні на що цей параметр не впливає. Звичайно ж даний показник не вказується паспорті на свердловину. Але він необхідний для вас для підбору свердловинного насоса. Даний показник показує яку додаткове навантаження повинен подолати насос для свердловини, для закачування води наприклад в ГА ( гідроакумулятор ) Встановлений в будинку. Слід запам'ятати що кожні 10 метрів по горизонталі, відповідають 1 метру по вертикалі, тобто прокладеної труби в траншеї, або 0,1 атм.
- Тиск в гидроаккумуляторе ГА (гідробаку). Насос свердловини за своєю логікою в більшості випадках подає і закачує воду в ГА, який в свою чергу створює тиск (напір) в системі. При цьому насос долає певний опір в системі ГА, тобто при підборі свердловинного насоса слід враховувати даний факт. Припустимо стандартне тиск в гідробаком до 300 літрів становить 3,5 атм. (Тобто 35 метрів по вертикалі), в гідробаком більше 300 літрів як правило встановлюють тиск включення насоса на 5 атм.
- Необхідний розрахунковий витрата води. Цей показник розраховується з кількості осіб постійно проживають, які приїжджають, тобто ті хто користується системою водопостачання, а так само необхідно враховувати кількість точок водорозбору (полив, басейн, лазня). Взагалі з середніх показників, витрата на одну людину в годину при стандартному дачному будинку (без додаткових точок водорозбору) становить 120-180 літрів. При підборі свердловинного насоса необхідно врахувати даний параметр витрати, який множиться на кількість проживаючих осіб в будинку. Не варто забувати що ці показники середні і потрібно закласти запас при підборі насоса, так як якщо будуть включені всі точки водорозбору то витрата в 120-180 літрів буде перевищено. Тобто щоб передбачити всі ці скачки в водопостачанні слід закласти на одного проживаючого 300-400 літрів на годину.
Маючи ці дані, слід перевірити джерело водопостачання (тобто свердловину) на відповідність його гідравлічних характеристик необхідного максимальній витраті. Максимальні витрати не повинен перевищувати дебіт свердловини. В ідеалі, максимальна витрата підбирати на 5-10% менше дебіту. Якщо цього не зробити, робота насоса призведе до зниження динамічного рівня води нижче всмоктуючої частини насоса, що загрожує роботою «всуху». Якщо на насосі немає захисту від «сухого ходу» це призведе до поломки агрегату. Якщо ж захист встановлена, він буде вимкнутися падінні рівня нижче встановленого значення, повторне ж включення буде проводитися тільки після відновлення рівня води в свердловині хоча б до динамічного рівня. Це може зайняти досить великий час, протягом якого ви залишитеся без води. Є і ще один негативний момент: можливий розмив породи в області зони фільтрації і, як наслідок, засмічення фільтра свердловини. Робота в такому режимі може привести до засмічення і навіть руйнування свердловини!
Отже, після визначення максимальної витрати і відповідності його параметрам свердловини, необхідно розрахувати необхідний максимальний напір. Це можна зробити за такою формулою:
Н = Ptapx10,2 + Hgeo + SHf
Де Ptap - тиск, який необхідно створити в системі. Зазвичай беруть 2-3 бару (звичне нам тиск в міській мережі);
Hgeo - геодезичний напір. Різниця висот від динамічного рівня до найвищої точки водорозбору в метрах водяного стовпа;
SHf - сума втрат напору по довжині трубопроводу (див. Малюнок) і місцевих втрат (втрати напору на поворотах, трійниках, засувках і т.д.).
При цьому місцеві втрати можна приймати рівними 15-20% від втрат по довжині. Також необхідно враховувати наявність в системі фільтра. Втрати напору на ньому теж відносяться до місцевих втрат, але їх значення може бути дуже багато (в середньому, вони коливаються від 0,5 до 1,5 бар) і залежать від типу і габаритів фільтра. Уточнити значення можна за паспортними даними на встановлений фільтр.
Сам вибір свердловинного насоса
Отже нам відомі дані і параметри нашої системи, при цьому нам залишиться правильно підібрати свердловинний насос. Припустимо що у нас такі параметри:
- Глибина свердловини - 50 метрів
- Діаметр свердловини (обсадна труба) - 133 мм.
- Продуктивність - 3 м3 / год.
- Динамічний рівень - 20 метрів.
- Відстань від будинку до свердловини - 15 метрів
- Гідробак ГА - 100 літрів (тиск ВКЛ. Насоса 2 атм., Тиск ВИКЛ. 3,5 атм.)
- Кількість проживаючих 3-4 людини (витрата 1,2-1,6 м3 / год)
По діаметру свердловини нам легко підійдуть насоси з діаметром 3 і 4 дюйма. Далі слід підібрати насос по його продуктивності, тобто який з насосів нам надасть необхідний натиск.
Визначимо потрібну висоту підйому води в свердловині:
- Динамічний рівень становить 20 метрів (вказано в паспорті) або 2 атм.
- Відстань від свердловини до будинку 15 метрів або 0,15 атм.
- Тиск ВКЛ. свердловинного насоса при закачуванні води в ГА гідроакумулятор 3,5 атм.
Отже ми отримуємо наступне: 2 + 0,15 + 3,5 = 5,65 атм. , Або 57 метрів - це і є мінімальний натиск свердловинного насоса при Ваших параметрах. Але слід також врахувати і втрату тиску і продуктивність в трубопроводі, які можуть становити більшу величину, особливо якщо діаметр водоподводящих труб значно менше вихідного отвору насоса, наприклад у насос марки Grundfos SQ вихідний отвір 40 мм., То вже не можна ставити сильно звужену магістраль в 25 мм., слід врахувати що існує і втрата на всяких вигинах, трійниках, кранах, які можуть становити 0,1-0,4 атм. на один вузол, крім того нерідкі випадки і втрати напруги в електромережі, що так само негативно позначається на продуктивності насоса. У більшості своїх випадках втрати на трубах і арматурі складають порядком 10-20%. Слід врахувати що свердловинний насос повинен нам давати необхідне нам тиск про який згадувалося вище, а саме 1,2-1,6 м3 / год.
Падіння рівня води - 0,5 атм.
Втрата в трубах - 0,4 атм.
Падіння напруги мережі і запас на знос насоса - 1,5 атм.
Таким чином з урахуванням всіх втрат в тиску, можливого зниження рівня води в свердловині, падіння напруги в мережі, потрібний нам насос повинен видавати не менше 5,65 + 0,5 + 0,4 + 1,5 = 8,05 атм. або 80 метрів висота підйому. Тобто ми розуміємо що нам необхідний насос з максимальною висотою підйому не нижче 80 метрів!
Але потрібно ще помітити що якщо відстань від свердловини до будинку не велике, а так само немає всіляких звужений, переходів, трійників, то опір в трубопроводі може бути менше на горезвісні 10-20%. Тобто якщо використовувати стандартну трубу ПНД DN32, 40 мм., і мати стабільну напругу то з легкістю підійде насос з максимальним напором в 75 метрів, а це вже економія в грошах, і тому ми рекомендуємо звертатися до професіоналів своєї справи.
У більшості випадків насос підбирається з запасом, але при цьому не потрібно мати дуже великий запас в цьому, тому що крім насоса, система водопостачання складається ще з частин труб водоподающих, які в свою чергу так само маючи один діаметр але при цьому мають різну товщину стінок. Тому при потужному насосі і неправильно підібраних трубах, є ризик, що водоподаючого трубу просто розірве.
Водоподача на поверхню відбувається за жорстким магістральним трубопроводом або гнучких шлангах. Фіксація насосу на певній глибині забезпечується металевими тросами. Найкращим варіантом троса, який необхідний, щоб виконати підключення свердловинного насоса буде трос і затискні хомути з нержавіючої сталі.
Енергозабезпечення насоса виконується за допомогою електрокабеля. В обох випадках, вода, піднята з свердловин (криниць), накопичується в гідробаку - колекторі або гидроаккумуляторе, який необхідно обладнати датчиком тиску.
При виборі будь-якого обладнання слід керуватися простим принципом - скупий платить двічі. Статистикою доведено, що час простою систем життєзабезпечення і їх подальший ремонт укупі зі зв'язаними з цим клопотом обійдуться не дешево.
Перш ніж ви купите насосне обладнання, не полінуйтеся звернутися до фахівців. Грамотна консультація вбереже вас від «нераціональною» економії. Практично всі солідні організації, які виконують монтаж системи водопостачання за краще встановлювати поверхневі насоси та насосні станції, засоби автоматики, труби і арматуру відомих імпортних виробників. Адже таке насосне обладнання в разі його відмови і через багато років буде нескладно відремонтувати.
Наша компанія пропонує Вам установку будь-яких насосів, насосних станцій, але рекомендуємо глибинні насоси. У нас є обладнання як німецького (Grundfos, Reflex), так і Італійського (Nocchi, Sumoto, Sea-Land, Aqua-system, Pedrollo, і т.д.) обладнання, так і обладнання від компанії Belamos (Боломса) Росія / Китай . У співвідношенні ціна-якість виграє німецьке обладнання. Термін служби німецького обладнання, в залежності від комплектації становить 8-10 років, італійського 4-6 років.