Вибір свердловинного насоса для вашої свердловини

Одним з основних елементів автономної системи водопостачання є свердловинний насос. Саме за його допомогою вода піднімається з глибини та подається споживачам. Таке обладнання встановлюється після буріння свердловини глибиною від 8-10 м. Свердловинний насос найчастіше монтують разом з баком для води (гідроакумулятором), різноманітними елементами автоматики, у результаті чого виходить повноцінна станція, яка забезпечить водою приватних або промислових споживачів.

Свердловинний насос може бути різного типу та діаметра, забезпечувати різний напір води – усе залежить від кількості споживачів, тобто приблизних витрат рідини, та параметрів продуктивності свердловини. Обрати обладнання та провести усі розрахунки самостійно, без досвіду, знать та навичок доволі складно, тому радимо скористатися послугами фахівців, щоб уникнути помилок. Далі дамо деякі рекомендації, як обирати свердловинний насос та забезпечити безперебійне водопостачання на ділянці.

Основні параметри свердловини, на які варто звернути увагу

Під час вибору допоміжного обладнання необхідно враховувати технічні характеристики самої свердловини – вони вказані у її паспорті, який видають фахівці, що проводили буріння. Назвемо головні серед них.

Глибина та рівень води

Від цих показників залежить потужність обладнання, оскільки у різних моделей вона відрізняється, а також тиск. Якщо у вас немає документів, де вказані ці параметри (наприклад, ви придбали будинок, а попередні господарі втратили паспорт), глибину можна виміряти самостійно. Для цього вам знадобиться довга мотузка та вантаж на її кінці. Занурюйте мотузку у свердловину, доки вантаж не дістанеться дна. Далі витягніть її та виміряйте довжину вологої частини. Додавши до цього числа довжину сухої частини, ви отримаєте загальну глибину.

Рівень води буває статичним та динамічним. Статичний – це дзеркало води, він вимірюється так само, як і глибина, але вантаж має сягнути не дна, а безпосередньо рідини. Параметр впливає на те, на якій глибині потрібно монтувати обладнання. Динамічний рівень води точно можна виміряти вже після встановлення пристрою. Він означає рівень, при якому об’єм спожитої води дорівнює об’єму води, що надходить.

☝Вимірювання параметрів глибини краще доручити фахівцям. Наприклад, така послуга надається нашою компанією. Ми використовуємо професійний інструмент та гарантуємо, що підберемо для вас пристрій, який забезпечить коректну роботу системи автономного водопостачання.

Діаметр

Цей параметр також впливає на потужність обладнання і вказаний у паспорті. Якщо документів немає, виміри можна провести самостійно, як і в попередньому випадку. Вам знадобиться лише рулетка або лінійка. Далі отримане значення потрібно перевести у дюйми, оскільки виробники пристроїв використовують саме їх. Для цього треба поділити діаметр у сантиметрах на 2,54, наприклад: 10 см : 2,54 = 3,9 дюймів. Зазвичай свердловинний насос – це пристрій діаметром 4″, хоча є моделі на 3″. Пам’ятайте, що потрібно вимірювати внутрішній, а не зовнішній діаметр труби. Обирати насос треба із запасом, тобто між його стінками та стінками свердловини має залишитися місце, бо забір води йде з боків. 

Дебіт

Цей параметр також має синонім продуктивність, тобто запас води – її об’єм, який набирається за певний проміжок часу. Його точне визначення – це складна та довготривала процедура, до того ж потрібно розраховувати питомий дебіт. Зробити це самостійно, без знань та досвіду, майже неможливо. Якщо проводити виміри одним насосом, то він завжди буде меншим або дорівнювати продуктивності саме вашого обладнання, що не зовсім коректно. Тому ви можете спробувати розрахувати його самостійно, проте це не дасть впевненості у правильності обчислень, тому краще звернутися за допомогою до фахівців. 

☝ Чому цей параметр такий важливий? Якщо обладнання виявиться занадто потужним, вода не буде встигати набиратися, і пристрій працюватиме «на суху», за виключенням моделей із захистом від сухого ходу. З часом це призведе до виходу насосу з ладу, і ви отримаєте проблеми із забезпеченням водою, а також додаткові витрати на ремонт або купівлю нового обладнання.

Напір

На першому кроці ми обчислювали глибину та рівень води, ці дані знадобляться, щоб дізнатися напір рідини. Для цього додайте до глибини 30 м, а потім – ще 10%. Наприклад, глибина дорівнює 60 м, додаємо 30 м, отримуємо 90. Далі додаємо 10%, і виходить 99 м, тобто потрібне обладнання, у якому напір сягає 100 м.

У наших розрахунках 30 м дорівнює 3 атмосферам у системі, які забезпечать комфортне користування водою, в 10% – запас на магістральні втрати. Для точних обчислень також треба враховувати висоту точок водозабору та інші параметри, тому вам також знадобиться допомога фахівців.

Потреби у воді

Це індивідуальний показник, який можна розрахувати лише приблизно. Він залежить від частоти та інтенсивності витрат води, кількості споживачів, тривалості користування та ін. Наприклад, для родини з 3-4 осіб, які постійно проживають у заміському будинку, підходить свердловинний насос, що забезпечує 30-40 л води у хвилину. Якщо рідина буде використовуватися ще й для поливу присадибної ділянки, городу тощо, цей показник має бути вищим – від 50 л/хв. Якщо це будинок дачного типу, куди ви навідуєтеся лише влітку, вистачить менш потужного обладнання. Пам’ятайте, що чим вища продуктивність пристрою, тим він дорожчий, тому завчасно обміркуйте приблизні потреби у воді, щоб не витрачати зайві кошти.

Проте виходьте з максимальної потреби у воді, щоб потім не виник дефіцит тиску чи води у системі. Для цього визначте суму прохідної здатності усіх запірних елементів, що використовуються для відбору води. Свердловинний насос має дуже високі пускові токи (вони у 4-5 разів вищі за номінальну потужність двигуна), тому обирайте обладнання за потужністю, щоб не довелося використовувати високопотужний генератор.

Принцип роботи свердловинних насосів та їхні типи

У залежності від потреб домогосподарства ви можете обрати глибинний пристрій або розглянути поверхневі насоси. Розташування та принцип роботи свердловинних насосів відрізняються, тож розглянемо їх детальніше.

Поверхневі насоси

Це пристрої, що монтуються на поверхні землі та не занурюються у воду. Такий насос також називають побутовим. Він встановлюється поблизу колодязя або свердловини, з рідиною контактує лише забірний трубопровід. Вибір поверхневого свердловинного насоса актуальний, якщо у вас динамічний рівень води не опускається нижче 8 м, хоча є моделі, здатні працювати з більшою глибиною (з виносним ежектором, але вони дуже примхливі і ненадійні).

Поверхневі насоси характеризуються наступними перевагами для користувачів:

1. Компактність. Обладнанню не потрібно багато місця, тому воно стане розумним рішенням, якщо у вас невелика ділянка.
2. Простота обслуговування. Свердловинний насос знаходиться безпосередньо на поверхні, тому у вас буде доступ до нього у будь-який час для огляду чи ремонту.
3. Низька ціна. Поверхневі насоси зазвичай дешевші, ніж аналоги глибинного типу. Вони менш потужні, простіші за конструкцією та функціональністю.

Поверхневі насоси мають і деякі умовні недоліки:

• підходять лише для неглибоких свердловин та колодязів;
• розраховані на роботу з чистою водою, де з домішок допускаються помірні забруднення без крупних абразивних включень, тому перед установкою варто зробити аналіз рідини;
• потребують обладнання спеціального приміщення, де температура постійно буде вищою за +5°С, оскільки від морозу насос може вийти з ладу;
• створюють значний шум під час роботи.

Поверхневі насоси бувають декількох видів, основні з них наступні:

1. Вихрові. Використовуються тільки з відносно чистою водою, оскільки від твердих включень псуються, можуть бути встановлені там, де в рідині присутні домішки газів. Насос вихрового типу здатний перекачувати воду швидко, тобто забезпечувати високий тиск у системі. Коштують такі прилади порівняно недорого, працюють безшумно, споживають мало електроенергії, тому доволі економні.
2. Відцентрові. Свердловинний насос такого типу здатен перекачувати воду, у якій присутні невеликі домішки, наприклад, пісок. Тиск у системі дещо нижчий, ніж у попередньому випадку, але рідина гарно фільтрується та очищується.
3. Багатоступінчасті. Такий насос обладнаний відцентровим механізмом всмоктування, його особливості – високий ККД, підвищена продуктивність та напір, здатність перекачувати рідину з включеннями діаметром до 0,4 мм.

Глибинний свердловинний насос: особливості та типи

Занурювальний, або глибинний насос – це обладнання, що безпосередньо занурюється у воду та призначене для роботи з глибокими свердловинами, відкритими водоймами тощо. Вибір глибинного свердловинного насоса стане розумним рішенням для перекачування води для господарських та промислових потреб, якщо вам регулярно потрібні великі об’єми рідини.

Глибинний свердловинний насос характеризується такими перевагами:

• тиха робота – його можна встановити у безпосередній близькості до житла, мешканці не відчуватимуть дискомфорт;
• неможливість перегріву, оскільки насос охолоджується самостійно;
  здатність піднімати воду з великих глибин, що актуально для власників артезіанських свердловин;
• стабільність роботи завдяки автоматиці. 

❗️Недоліків майже немає, хіба що глибинний свердловинний насос зазвичай дорожчий за поверхневий, також його складніше встановлювати та обслуговувати.

У залежності від принципу дії глибинний свердловинний насос може бути:

1. Відцентровим. Робочим елементом виступає крильчатка, лопаті якої проштовхують воду завдяки роботі двигуна. Такий глибинний насос демонструє високий ККД, низький рівень вібрації та шуму, гарну продуктивність, забезпечує плавну подачу рідини.
2. Вихровим. Насос працює завдяки обертанню колеса, на якому є радіально розміщені лопаті. Таким чином, вода рухається від колеса до патрубка радіально-гвинтовим способом. Свердловинний насос такого типу простий за конструкцією, його нескладно ремонтувати та обслуговувати, проте він не здатен до високої продуктивності, бо виштовхує невеликі об’єми рідини.
3. Шнековим. Цей глибинний насос обладнаний шнеком, який під час роботи забезпечує високий тиск. Пристрій простий за конструкцією, може перекачувати рідину з домішками, майже безшумний, не створює вібрацій. Проте продуктивність порівняно низька.
4. Вібраційний. Такий глибинний насос працює за рахунок різниці тиску, що забезпечується зворотно-поступальними рухами поршня. Він довговічний, дешевий, компактний, простий в обслуговуванні та експлуатації, перекачує воду незалежно від її складу. Проте у нього низький ККД, він створює високі вібрації, через що з дна свердловини піднімається пісок. Глибинний насос вібраційного типу зазвичай монтують для забезпечення технічною водою (подають її з різноманітних водоймищ), а також для промивання свердловин. Його заборонено використовувати у свердловинах для постійного водопостачання!

Вибір поверхневого свердловинного насоса: огляд популярних брендів

Обираючи свердловинний насос, варто звертати увагу на виробника, оскільки від цього значною мірою залежить якість, термін експлуатації, строк гарантії. Серед брендів, що пропонують насос поверхневого типу, можна розглянути наступні:

1. Pedrollo. Італійська компанія, яка випускає якісне обладнання на власній фабриці. Основа пристроїв виготовлена з нержавіючої сталі або чавуну, робочі елементі – зі спеціального пластика, що не вступає в хімічні реакції з водою. В залежності від потреб можна обрати свердловинний насос Pedrollo вихрового, відцентрового типів або із зовнішнім ежектором. Вартість залежить від потужності, продуктивності, інших технічних параметрів. У середньому свердловинний насос Pedrollo можна придбати за 6-8 тисяч гривень, хоча є дешевші та дорожчі моделі. Він оптимальний з точки зору ціни та якості.
2. Speroni. Також італійський бренд, що пропонує свердловинний насос серії КРМ (вихровий) та RSM/RXM (відцентрові моделі). Високоякісне обладнання продається у середньому за 7-10 тисяч гривень, проте є й інші варіанти.
3. Grundfos. Преміальне обладнання датського виробника. Свердловинний насос має захист від сухого ходу, перенапруги, високий ККД, дуже надійний та продуктивний. Коштує у середньому 15-20 тисяч гривень.

Вибір глибинного свердловинного насоса: огляд популярних брендів

Як і у попередньому випадку, обирати свердловинний насос слід з урахуванням виробника. Найбільш популярними є наступні:

1. Водолей. Випускає харківський завод, тому обладнання порівняно дешеве. Свердловинний насос цієї марки надійний, витривалий, продуктивність сягає 15 м3/год. Пристрій витримує перепади напруги, від нього майже немає шуму, електродвигун захищений від перегріву. Середня ціна – 5-8 тисяч гривень. Втрача якість з кожним роком, за рахунок використання більш дешевих елементів.
2. AQUATICA (DONGYIN). Китайський заводський насос, що за ціною не надто дорожчий за Водолей, але за якістю матеріалів і збірки набагато кращий. Має широку лінійку моделей, але найбільш вдалі 3-дюймові з серії 777, які йдуть як з кабелем, так і без, що зручно для кожного. Середня ціна – 5-8 тисяч гривень. За три роки, що ми їх встановлюємо, – жодної рекламації. Великий плюс – енергоефективні двигуни.
3. Needle. Надійний китайський виробник пропонує якісний свердловинний насос, що відрізняється невеликими розмірами та стабільною роботою, навіть якщо двигун часто вмикається і вимикається. Середня ціна – 8-10 тисяч гривень. На нього діє безумовна гарантія 2 роки. На наш погляд, це оптимальне рішення, де і ціна прийнятна, і якість не гірша за італійські насоси.
4. Calpeda. Свердловинний насос італійського бренду довго служить, забезпечує гарний тиск, захищений від перегріву двигуна. У нього є система плавного запуску, високий ККД та просте управління. Середня ціна – 10-15 тисяч гривень.
5. ZDS. Ще один італійський бренд, що випускає обладнання безумовної якості у середній ціновій категорії. Пристрої ефективні, прості в обслуговуванні, мають захист двигуна від перегріву, стійкі до різноманітних абразивів, у тому числі до піску. Середня ціна – 5-8 тисяч гривень.

Щоб обрати свердловинний насос поверхневого або глибинного типу, який буде забезпечувати водою на потрібному рівні, спочатку необхідно провести деякі розрахунки. На прикладах розглянемо, що треба обчислити.

Приклад 1: вибір поверхневого свердловинного насоса

Припустимо, що свердловинний насос потрібен для забезпечення побутових потреб родини з 3 осіб, що постійно мешкає у одноповерховому будинку, та поливу невеликої за площею ділянки. Для цього обладнана свердловина глибиною 8 м зі статичним рівнем води 2 м, динамічним – 3 м та дебетом 3 м3/год. Висота підйому води становить 2 м.

Умовні позначення для обчислень:

• Н – натиск;
• Нвис – висота підйому рідини до найвищої точки;
• Нсоп – втрати тиску;
• НТП – тиск у найвищій точці;
• Q – продуктивність.

Обчислюємо:

Нсоп зазвичай дорівнює 20%, тобто у нашому випадку: 8 * 0,2 = 1,6 м.
Рекомендований НТП становить 1,5-3 бар, візьмемо 2 бар – це відповідає натиску 20 м.
Рахуємо натиск: 2 + 1,6 + 20 = 23,6 м, округлюємо до 24 м.
З урахуванням поливу та господарчих потреб свердловинний насос має бути з продуктивністю приблизно 2-3 м3/год. Отже, потрібно шукати обладнання з Н = 24 м та Q = 2 м3/год.

Приклад 2: вибір глибинного свердловинного насоса

Умовні позначення та формули такі ж, як і у попередньому випадку, але тепер свердловинний насос має забезпечувати потреби двоповерхового будинку та полив ділянки. Глибина свердловини – 50 м, статичний рівень рідини – 34 м, динамічний – 36, дебет – 5 м3/год, загальна довжина трубопроводу – 60 м, Нвис – 55 м, НТП – 3 бар (напір 30 м).

Обчислюємо:

Нсоп = 60 * 0,2 = 12 м
Н = 55 + 12 + 30 = 97 м.
Отже, нам потрібен свердловинний насос з Н = 97 м, Q = 3 м3/год (оскільки споживання зросте).

Обирати свердловинний насос краще разом із фахівцями, які виконували буріння. Вони знають, яке обладнання відповідатиме вашим потребам, зможуть зробити усі розрахунки без помилок, а також порадять найліпшу модель пристрою. Таким чином, ви зможете організувати бездоганну систему водопостачання та користуватися нею довгі роки.