Насос для колодца: какой выбрать? Классификация колодезных насосов и особенности выбора

В большинстве случаев при отсутствии централизованного водопровода источником воды на даче является колодец, ведь его строительства, в отличие от скважины, не требует участия квалифицированных специалистов и дорогостоящего оборудования.

Но сооружение колодца – это лишь начало процесса организации водоснабжения.

Не менее ответственный этап – выбор, покупка и установка насосного оборудования. Какой водяной насос выбрать для колодца? Рассмотрим ниже.

Классификация колодезных насосов по способу установки

Все колодезные насосы подразделяются на две большие группы:

• поверхностные;
• погружные.

Поверхностные

Насосы этого типа применяют в том случае, если расстояние от поверхности земли до воды в колодце не превышает 8 м.

Вода поднимается наверх за счет создаваемого помпой разрежения, иначе говоря – путем всасывания.

Максимальная глубина, с которой та или иная модель способна извлечь жидкость, так и называется – глубина всасывания.

Поверхностные насосы устанавливают на бетонном основании возле колодца либо на некотором удалении от него.

Чтобы определить максимальное расстояние между насосом и колодцем, нужно учесть следующий факт: гидравлическое сопротивление горизонтального участка всасывающей магистрали длиной 4 м эквивалентно высоте подъема в 1 м.

Таким образом, помпа с глубиной всасывания 6 м, выкачивающий воду из колодца глубиной 3 м, можно установить не далее, чем в (6 — 3)х4 = 12 м от последнего.

Преимущества поверхностных насосов:

• агрегат легко обслуживать и контролировать, поскольку он всегда находится на виду;
• отсутствует риск попадания в колодец машинного масла при поломке насоса;
• низкая стоимость.

Недостатки:

• в зимний период приходится применять меры, исключающие замерзание насоса;
• область применения ограничивается колодцами небольшой глубины.

Погружные

В колодцах глубиной свыше 8 м обычно устанавливают погружные насосы. Они подвешиваются на тросах или цепях и опускаются в воду – частично или полностью. Требования к материалу корпуса и качеству уплотнителей погружных помп гораздо выше, чем для поверхностных, поэтому и стоят они дороже.

Заборный патрубок может располагаться как в верхней, так и в нижней части насоса. В первом случае уменьшается вероятность попадания в рабочую камеру твердых частиц со дна колодца. Минимально допустимое расстояние от насоса до дна составляет 1 м.

Находясь в воде на большой глубине, погружной насос застрахован от замерзания. Однако, такой способ установки не позволяет визуально контролировать состояние агрегата и усложняет его обслуживание. Кроме того, возможны такие неприятности, как обрыв троса, после чего помпу приходится доставать с большим трудом, и попадание в колодец машинного масла, удаление которого также является весьма сложным и затратным мероприятием.

При слишком низком расположении погружного насоса возможно образование конусообразного вихря, который подтянет к всасывающему патрубку песок или ил со дна. Для предотвращения этого явления ниже насоса подвешивают диск из коррозионностойкого материала, диаметр которого лишь немногим уступает диаметру колодца. Таким образом удается перенаправить потоки воды и избежать взбалтывания донного осадка.

Классификация по конструктиву и способам перекачивания жидкости

По своему устройству и способу перекачивания жидкости насосы также делятся на две группы – объемные и динамические.

Объемные насосы

К данной группе относятся агрегаты следующих типов:

1. Винтовые: в рабочей камере установлен шнек, который нагнетает воду в выходной патрубок.
2. Шестеренные: рабочая камера разделена на две части двумя шестернями, находящимися в зацеплении и образующими подобие цифры «8». При вращении шестерней вода захватывается просветом между зубьями (в верхней и нижней части «восьмерки») и перебрасывается из одной части камеры, связанной со всасывающим патрубком, в другую, подключенную к магистрали подачи. На участке зацепления зубья одного колеса входят в просветы между зубьями другого, поэтому в обратном направлении вода не перекачивается.
3. Шланговые (перистальтические): насос имеет очень простую конструкцию. Его рабочая камера представляет собой уложенный в кольцо шланг, один конец которого подключен к всасывающей магистрали, а другой – к подающей. Вдоль шланга двигается ролик, который сдавливает его и таким образом проталкивает содержимое к выходному патрубку. Аналогичным образом работает пищевод человека при глотании.

Динамические

Большинство бытовых насосов относятся именно к этой группе. Она также включает в себя несколько разновидностей.

Вихревые

В рабочей камере помпы вращается колесо с радиально установленными лопатками.

Их профиль обеспечивает образование вихря с последующим увеличением кинетической энергии потока и, соответственно, давления на выходе.

Эти насосы развивают большой напор и не боятся попадания воздуха в рабочую камеру, но они имеют невысокий КПД и могут работать только с чистой водой.

Водокольцевые

Второе название таких насосов – вакуумные. Вместо патрубков в корпусе такого агрегата имеется несколько зазоров, через которые осуществляется всас и нагнетание воды. Рабочая камера и колесо устроены таким образом, что при вращении последнего пространство между его лопатками то уменьшается, то увеличивается. За счет этого эффекта и осуществляется подача воды.

При довольно малых размерах такие агрегаты развивают хороший напор и легко справляются с удалением воздуха, но быстро выходят из строя в случае попадании внутрь твердых частиц.

Вибрационные

Насосы этой категории делятся на два типа:

• поршневые;
• мембранные.

И поршни, и мембраны снабжены постоянными магнитами, которые приводятся в колебательное движение переменным электромагнитным полем.

Таким образом, конструкция вибрационного насоса получается довольно простой, поскольку не содержит вращающихся элементов и сопутствующих им дорогостоящих подшипников.

Характерной чертой вибрационных насосов является небольшой напор. Поэтому их часто используют только для подъема воды из глубокого колодца или скважины и заполнения промежуточного резервуара, из которого затем жидкость подается более мощным насосом в водопроводную систему. При этом насос нельзя подвешивать на металлическом тросе, который хорошо передает вибрации. Вместо него применяют капроновый шнур.

Центробежные

Еще одна разновидность насосов, оснащенных рабочим колесом. Его лопатки заставляют жидкость двигаться по кругу с большой скоростью. Круглый корпус помпы имеет плавный отвод, подключенный к магистрали подачи. В этот отвод жидкость устремляется под действием центробежной силы.

В погружных центробежных насосах ось рабочего колеса имеет вертикальное положение, в поверхностных – чаще горизонтальное.

Работа центробежного насоса сопровождается явлением, называемым кавитацией. Оно заключается в образовании пузырьков при быстром движении лопатки рабочего колеса с последующим их схлопыванием. Следствием кавитации являются гидроудары, разрушающие детали насоса. Для того чтобы минимизировать данный эффект, центробежные помпы следует эксплуатировать в щадящем режиме.

В бытовом применении наиболее популярными являются центробежные и вибрационные насосы.

Особенности выбора

Какой насос выбрать для водоснабжения из колодца? Две важнейшие характеристики насоса – развиваемый напор и производительность – увязаны между собой.

Эта взаимосвязь отражена в так называемой главной характеристике насоса, которая имеет вид графика или таблицы.

Чем больше напор, с которым агрегату приходится работать, тем меньше воды он перекачает за единицу времени и наоборот.

По приводимым в паспорте насоса максимальным значениям производительности и напора подбирать агрегат нельзя, эти данные нужны только для оценки мощности оборудования.

Потребный напор определяют в следующем порядке:

1. Задаются необходимым давлением в точке водопотребления, наиболее удаленной от насоса либо находящейся на максимальной высоте. Для комфортного пользования оно должно составлять хотя бы 2 – 2,5 атм или 20 – 25 метров водного столба (м.в.ст.).
2. Считается, что для преодоления сопротивления трубопровода длиной 10 м требуется 1 м напора, поэтому длину трубопровода от помпы до самого удаленного крана следует разделить на 10. Допустим, мы получили 3 м.в.ст. (длина составила 30 м).
3. К сумме вычисленных величин следует добавить высоту (без всяких преобразований), на которую насосу придется подавать воду. К примеру, при наличии водопровода на втором этаже ее значение составит около 3 м.в.ст.

Таким образом, получаем необходимый напор: 25 + 3 + 3 = 31 м.в.ст. Остается просмотреть характеристики нескольких моделей и подобрать такую, которая при данном напоре может развить желаемую производительность. Для среднестатистической семьи будет достаточно 2 куб. м/час.

Видео на тему