Глубинные насосы для скважин: принцип работы, разновидности, правила выбора

Принцип работы самовсасывающего вихревого насоса

Воздух, показанный на рисунке желтым цветом, всасывается в корпус насоса за счет вакуума, который создается путем вращения импеллера (рабочего колеса). Далее происходит смешивание воздуха, попавшего внутрь насоса, с рабочей жидкостью, содержащейся в корпусе агрегата. На рисунке данная жидкость изображена голубым цветом.

После поступления смеси воздуха и жидкости в рабочую камеру происходит отделение этих компонентов друг от друга, основанное на разности их плотностей. При этом отделившийся воздух выводится через подающую магистраль, а жидкость рециркулирует в рабочей камере. Когда из всасывающей линии происходит удаление всего воздуха, то насос наполняется водой и начинает работать в режиме центробежной установки.

На всасывающем фланце устанавливается обратный клапан, который предназначен для того, чтобы не допускать обратного попадания воздуха в трубопровод, а также для обеспечения постоянного присутствия в камере насоса рабочей жидкости. Благодаря такому устройству и принципу действия вихревые самовсасывающие насосы способны с залитой камерой обеспечивать подъем жидкости с глубины, не превышающей восьми метров, без установки донного клапана.

Установка погружного насоса и подключение его к автоматике

Схема подключения погружного агрегата зависит от того, какая используется автоматика для насоса, и обычно она отражена в руководстве по эксплуатации. Для примера давайте рассмотрим вариант сборки схемы с автоматикой 1 класса, работающей от гидроаккумулятора.

На этих видео пошагово рассказывают о монтаже погружного насоса:

Работы начинают с обвязки гидроаккумулятора. Согласно схеме к нему поочередно подсоединяют оборудование. Все резьбовые соединения уплотняют фумлентой. На фото можно увидеть очередность сборки.

Первой на резьбу гидроаккумулятора накручивают «американку». Это разъемное соединение в будущем пригодится для обслуживания накопителя воды, часто связанное с заменой резиновой мембраны. На свободную резьбу американки накручивают бронзовый переходник с резьбовыми отводами. В них вкручивают манометр и реле давления. Далее, крепят один конец подающей ПВХ трубы с помощью фитинга-переходника к торцу бронзового переходника на гидроаккумуляторе. Другой конец трубы фиксируют с помощью фитинга к патрубку насоса.

Подающую трубу с насосом укладывают на ровном участке. К петлям на корпусе агрегата крепят страховочный трос с запасом длины около 3 м. К трубе шагом 1,5–2 м пластиковыми хомутами фиксируют трос с кабелем. Свободный конец троса закрепляют возле обсадной трубы скважины. Теперь осталось спустить насос внутрь скважины, и натянуть страховочный трос. Обсадную трубу закрывают защитным оголовком, препятствующим засорение скважины.

Когда все готово, кабель подсоединяют к реле и ведут к электрическому шкафу управления. После первого включения насос сразу начнет качать воду в гидробак. На этом этапе надо сразу открыть водоразборный кран, чтобы стравить воздух.

Когда вода начнет течь равномерно без примесей воздуха, кран закрывают и смотрят на манометр. Обычно реле уже идет отрегулировано на верхний параметр давления воды – 2,8 атм., и нижний предел – 1,5 атм. Если манометр показывает другие данные, реле необходимо отрегулировать винтами, стоящими внутри корпуса.

Порядок установки водонапорной системы

Месторасположение аппаратов должно обеспечивать доступ для обслуживания и контроля режима работы. Обязательно нужно предусмотреть легкость замены нерабочих деталей. Заранее побеспокойтесь о защите от осадков и промерзания. Для подключения погружного насоса к электросети необходимо использовать специальный кабель с маркировкой ВПП или КВВ. Изоляция у этих проводов предназначена для длительного нахождения в воде, без потери гибкости и изоляционных свойств. Импортный аналог имеет маркировку AQUA RN8. 

Рекомендуем подключить скважинный насос к электричеству через УЗО, необходимое для контроля изоляции входящих в комплект устройств и кабеля. Ведь вовремя выявленная и устраненная проблема — это сэкономленный бюджет и нервы главы семейства.

Чтобы установить насоса и пустить воду по трубам нам понадобится:

• сам водоподъемный агрегат;
• специальный бак — гидроаккумулятор;
• реле давления, выбирают под емкость бака гидроаккумулятора;
• муфта «американка» для подключения реле давления к гидроаккумулятору;
• цанговая муфта, для перехода с размера на размер;
• латунные переходники;
• фитинги, пластиковые трубы, ФУМ лента.

Как правило, установку и подключение погружного насоса начинают производить, начиная с обвязки гидроаккумулятора, наборки на него оборудования. Все этапы сборки представлены по порядку на фото:

Первым этапом идет процесс подготовки. На втором снимке ФУМ лентой производим обмотку резьбового соединения. Далее производим установку соединения «американка», которое позволяет в дальнейшем производить простую сборку и разборку. На четвертой и пятой картинке показана установка реле давления и манометра для визуального контроля процесса в системе. После этого этапа демонстрируется процесс монтажа отходящего колена из ПВХ трубы к тройнику с датчиками. На восьмом и девятом фото видна установка цангового зажима и напорной трубы подачи воды. Десятая картинка показывает установленную группу, подключенную к водопроводу. Ну и последние шаги — вскрытие и подключение к блоку реле.

Если ваша система будет состоять из одного узла автоматики, датчика давления, то на клеммах данного устройства обозначают вход «LINE» и выход «MOTOR». То есть вход от розетки «LINE» и подключение погружного насоса «MOTOR». Более совершенная автоматика состоит из электронного блока.

Блок управления запуском насоса обеспечивает бесперебойную подачу воды в систему, оберегая движок от сухого хода, реагируя на наличие и уровень воды вокруг насоса. Блок производит плавный пуск и плавный стоп, продлевая моторесурс двигателя, следит за режимом его работы.

Схема блока управления:

Сухой ход — это работа двигателя без достаточного количества воды либо без нее, что вызывает перегрев рабочих обмоток двигателя, разрушение изоляции, выход из строя мотора. Все потому что вода в глубинных насосах играет роль охладителя, т.к. проходит через него и охлаждает корпус.

Напоследок рекомендуем просмотреть видео, в которых наглядного демонстрируется технология сборки системы повышения давления воды, а также процесс установки погружного насоса в скважину:

Вот мы и предоставили пошаговую инструкцию по подключение погружного насоса к сети и системе водопровода. Как вы видите, не слишком сложно сделать все самому, главное — иметь под рукой подходящую схему монтажа, а также знать некоторые нюансы, о которых мы рассказали в этой статье!

Будет интересно прочитать:

• Обогрев водопроводных труб кабелем
• Экономичная система отопления частного дома
• Схема подключения насоса с поплавком

Как самостоятельно опустить насос в скважину: порядок работ

Чтобы правильно опустить устройство в скважину, необходимо выполнить следующие операции.

Подготовительные работы

Очищаем скважину от мелких частичек загрязнений и песка, прокачиваем. Внимательно осматриваем насос. Нам нужно убедиться в бесперебойной работе клапана, эффективности вращения вала и надежности всех креплений. Обязательно контролируем целостность кабеля и электрической проводки. Уточняем величину зазора между обсадной трубой и рабочей частью насоса. Если он меньше более чем на 5 мм, монтаж прибора производить нельзя.

Устанавливаем треногу или автомобильный кран, которые обычно используются при опускании насоса в скважину. Прежде чем опустить прибор, нужно его подготовить. Подготовка заключается в закреплении троса, электрического кабеля и водопроводной трубы, соединенных с насосом, в единый рукав. Это предотвратит заклинивание оборудования внутри скважины. Скрепляют элементы пластиковыми хомутами с шагом 75-130 см.

Первое крепление делаем в 20-30 см от патрубка насоса. Участки кабеля, которые соприкасаются с хомутом, лучше всего обернуть листовой резиной. При этом нужно следить, чтобы хомут надежно фиксировал резину, но не был чрезмерно затянут, иначе он может повредить изоляцию.

Удобнее всего опускать насос при помощи автомобильного крана или треноги

Спуск оборудования

Процедура проводится очень плавно и осторожно, без резких движений. Стараемся не ударять оборудование о стенки обсадной трубы

Если это невозможно, то придется еще до начала спуска прибора дополнительно защитить его корпус. В процессе опускания устройства оно может наткнуться на преграду и остановиться. В этом случае немного поднимаем насос, а затем продолжаем спуск, слегка поворачивая его в обсадной трубе по часовой стрелке.

Достигнув нужной глубины, закрепляем водопроводную трубу на адаптере. Конец стального троса запаиваем при помощи термомуфты, чтобы он не распушился. Через полтора часа после спуска оборудования в воду, проводим контрольный замер сопротивления обмотки двигателя насоса и изоляции кабеля. Если монтаж проведен правильно, показатели будут соответствовать нормативным.

Пробный запуск

Проводим пробный пуск. Используем для этого специальную автоматическую станцию, которая нивелирует негативное влияние на обмотку электродвигателя возможных перегрузок или короткого замыкания. После пуска измеряем подаваемую нагрузку, которая должна соответствовать параметрам, указанным в технической документации к прибору. Если показатели больше нормативных, задвижку на выходе скважины закрываем и выполняем добавочный отпор, доводя тем самым показатели до оптимальных значений.

Если насос уперся в препятствие, его необходимо немного поднять вверх, затем продолжить спуск, вращая оборудование по часовой стрелке

Спуск насоса в скважину – сложное и ответственное мероприятие. Оно требует большой точности, аккуратности и мастерства. Можно, конечно, внимательно прочитать инструкцию и попытаться сделать все самостоятельно, однако риск столкнуться с проблемами очень высок. Если насос застрянет в обсадной трубе, а это случается достаточно часто, извлечь его будет крайне сложно, что повлечет за собой дополнительные расходы и потерю времени. Поэтому тем, кто не имеет опыта проведения таких работ, лучше обратиться к профессионалам, которые быстро и качественно выполнят все необходимые манипуляции.

Вопрос, оказывается, актуальный: попытки монтажа насоса как можно ближе ко дну скважины предпринимают в тех случаях, когда после откачки определенного объема воды высоты водяного столба становится недостаточно, чтобы не срабатывал клапан холостого хода. По рекомендациям производителей насосного оборудования для , минимальное расстояние от нижней точки насоса до дна обсадной трубы не может быть меньше 80 см. Но при малом дебите скважины уровень воды в ней может критически снизиться, и становится понятно желание опустить насос ниже.

Монтаж скважинного насоса

Перед началом работы подготовьте колодец или скважину. Очистите источник воды от возможных примесей, например, ила или песка, прокачайте. При установке необходимо учитывать:

• динамический уровень воды (устройство желательно установить ниже него примерно на пять метров, если это возможно в данном колодце);
• зону фильтра (глубинный насос устанавливается выше этой отметки);
• конструкцию колодца и диаметр всех обсадных труб (в нижней части колодца могут использоваться трубы, диаметр которых меньше, чем у насоса).

Теперь можно приступать к установке:

Установите предохранительный клапан, если в насосе его нет. Предохранительный клапан устанавливается в напорный патрубок насоса или врезается в трубу на расстоянии не более метра от выходного патрубка насоса.
Соедините глубинный насос с напорным трубопроводом. Если предполагается его использование исключительно для полива растений, можно использовать поливочный шланг.
Он подсоединяется через переходную муфту из пластика. Шланг удобнее использовать и при временном опускании агрегата. Если же предполагается использовать его на одном месте и вместе с аккумулятором, лучше присоединить металлическую или пластиковую трубу. Для этого используются муфта из пластика или латуни.

Верхнюю часть трубы такой же муфтой подсоедините к оголовку скважины.
Соедините модель с электрокабелем (лучше использовать кабель, разработанный для погружных электродвигателей). Для этого воспользуйтесь кабельной муфтой.
Чтобы не повредить кабель, прикрепите его к напорной трубе. Это можно сделать при помощи изоленты или пластиковых хомутов. Электрокабель нужно крепить с небольшим запасом по длине.
Прикрепите к насосу страховочный трос диаметром 4 – 4 мм

Можно использовать капроновый, оцинкованный или сделанный из нержавеющей стали.
После этого осторожно опустите аппарат в скважину. Подобную работу удобнее выполнять вдвоём, особенно при большой глубине. Помните, нельзя перемещать насос, держа его за кабель!

Помните, нельзя перемещать насос, держа его за кабель!

Опустите в скважину верхнюю часть оголовка скважины с тросом и трубой. Стяните оголовок винтами.
Установите пускозащитное устройство.

Насосы и их типы

Разные типы водных насосов предназначены для откачки жидкости из различных ёмкостей. Для добычи влаги из колодцев и скважин применяют поверхностные и погружные типы электронасосов. Отличие погружных от поверхностных прежде всего в том, как они располагаются при откачке относительно водного источника. Второе отличие — глубина, с которой добывается вода. Поверхностные используются для поднятия влаги с уровня до 8 метров ниже оси аппарата, погружные – с глубин, больших, чем 8 метров. Поверхностные при работе втягивают жидкость, погружными вода выталкивается наверх.

Погружные механизмы высокопроизводительны, обладают эффективным охлаждением, имеют различное устройство и делятся на:

• Вибрационные, которыми вода нагнетается вибрационным механизмом;
• Центробежные, в которых вода в рабочей камере нагнетается силой центробежного ускорения.

Естественно, из-за простой конструкции, сравнительно невысокой цены такие типы механизмов популярны, широко используются для разных целей

Так какой насос лучше выбрать – вибрационный или центробежный? На что обратить внимание и как сделать выбор правильно? Поможет информация, изложенная ниже

Какой агрегат лучше выбрать

Что же лучше выбрать насосную станцию или глубинный агрегат?

С таким вопросом сталкивается множество людей, живущих в частном секторе.

Особенно те, кто живёт в местах, где не проведена городская водопроводная система. На рынке представлено большое разнообразие что тех, что других видов устройств. Но главное для вас – разобраться в плюсах и минусах обоих.

Насосная станция имеет конструкцию накопительного бака, или гидроаккумулятора. Такой механизм имеет мембрану, насос и блок контроля со шлангами для распространения воды. Работа станции основана на нагнетании воды в бак, пока там не установиться определённое давление. Далее вода поступает в трубопровод.

Принципы работы глубинного оборудования были описаны в первой части статьи. Если не вдаваться в подробности, они не особо отличны от работы станции.

Насосная станция, в отличие от глубинного аппарата, имеет большую продолжительность эксплуатационного срока. Зато погружной насос имеет меньшие габариты и проще в установке и ремонте, а также работает практически беззвучно.

Видео: выбираем аппарат для системы водоснабжения дома

Несколько важных рекомендаций

Для соединения обратного клапана с водоподающей трубой используют специальный латунный фитинг. Соединение также должно иметь специальную забивную втулку. Эта мера предотвратит сжатие трубы в диаметре и компенсирует избыточное напряжение, созданное компрессионным фитингом.

Фитинг, как и все соединительные элементы, должен быть высокого качества, рассчитанный на повышенные нагрузки на растяжение. Иначе труба может просто выскочить из фитинга. Для соединения противоположного конца ПНД трубы с выходом на оголовке используют такой же компрессионный забивной фитинг, выполненный из латуни.

В продаже имеется специальный электрокабель для погружных насосов. Именно его необходимо использовать для присоединения к насосу. Замены на менее качественный материал недопустимы

Силовой кабель присоединяют к кабелю насоса путем пайки, скрутку в таком важном месте лучше не использовать. Место соединения закрывают термоусадочной муфтой

Чтобы зафиксировать кабель и трос на водоподающей трубе, нужны пластиковые хомуты. Их устанавливают каждые 2-3 метра. Эта мера помогает избежать случайного запутывания кабеля во время опускания конструкции вниз. Вместо хомутов можно использовать изоленту.

Для крепления кабеля и троса к водоподающей трубе можно использовать хомуты из пластика. Специальный переходник позволит надежно соединить насос с трубой

Ради экономии специальный кабель используют только на том участке, где он будет погружен в воду. Остальное расстояние перекрывается обычным кабелем ПВС.

В любом случае сечение кабеля должно соответствовать рекомендациям производителя, указанным в паспорте насоса.

В месте соединения силового кабеля с кабелем насоса выполняется пайка. После этого кабель закрывают специальной термоусадочной муфтой. Для ее установки понадобится строительный фен

Насос можно подвешивать только на трос из нержавеющей стали. Ни обычная черная сталь, ни ее оцинкованный вариант не рассчитаны на постоянную работу в воде.

В ходе опускания насоса на узких участках можно дополнить вращение насоса небольшим давлением. Но в любом случае насос должен сохранять вертикальное положение.

Во время монтажа насоса оголовок скважины может немного сместиться. Следует убедиться, что вес насоса приходится именно на трос, а не удерживается трубой. Только после этого положение оголовка можно зафиксировать винтами.

Монтаж погружного насоса

Перед началом работ выполняется сборка агрегата. К помпе подключается электрический кабель, подводится водопроводная магистраль, подсоединяется трос. После этого устройство погружается в шахту до уровня залегания водоносного горизонта. Скважинного насоса установку представим поэтапно.

Подготовка к монтажу оборудования

Начальный этап подготовки – закрепление на входном патрубке обратного клапана. Это позволяет удерживать воду в системе при отключении помпы. За ним монтируется чашеобразный фильтр, отсеивающий небольшие фрагменты ила. Дальше к устройству подсоединяется труба или эластичный шланг.

Отдельные участки электрического провода соединяются термоусадочными трубками. На стыках для гидроизоляции креплений используются муфты. Выровненный кабель выкладывается вдоль водоподающей магистрали. К агрегату подключается трубопровод. В проушины на корпусе помпы продевается шнур для опускания в шахту. Фиксируется трос особым устройством.

Завершающий этап подготовки к монтажу водяного насоса в скважину – скрепление материалов. Для крепежа применяются хомуты или клипсы.

Погружение насоса в скважину

Процедура выполняется по следующему алгоритму:

• корпус агрегата прикрывается защитным кольцом;
• на обсадную колонну надевается эластичная прокладка и монтируется оголовок;
• механизм сквозь отверстие аккуратно опускается в трубу;
• немного глубже динамической границы воды в скважине устройство закрепляется;
• трос фиксируется на кронштейне.

Оптимальная глубина размещения составляет 1-2 м от дна скважинного колодца. Ниже опускать не стоит из-за риска заиливания помпы.

Определение точки работы насоса

Правильный монтаж глубинного насоса требует уточнения его характеристик при эксплуатации в стандартном режиме. Для этого понадобится определить расход воды за единичный отрезок времени.

После выполнения замеров показатели сравнивают со сведениями из технической документации. В случае превышения фактических данных над рекомендованными изготовителем следует немного сместить задвижку агрегата. За счет дополнительного сопротивления параметры нормализуются.