Глубинные насосы – устройство, принцип работы, особенности выбора и самостоятельного монтажа

Конструкция бытовых глубинных насосов может быть разной. Все зависит от типа мотора, принципа действия и параметров агрегатов. Каждый погружной глубинный насос состоит из двух основных частей – встроенного или наружного мотора, и насосного многоступенчатого узла.

Встроенный мотор, как правило, размещен в нижней части насоса – это защищает двигатель от контакта с водой. Над двигателем находится приводной вал агрегата, колесные направляющие и специальные отводы в форме лопастей.

В зависимости от типа скважинного глубинного насоса, он может оборудоваться дополнительными запчастями. В устройство вибрационного насоса, помимо мотора и вала, также входит специальный стакан и вибратор, создающий необходимое для работы высокое давление. Сам вибратор состоит из якоря, регулирующих шайб и резинового амортизатора. Последний во время работы насоса сжимается, создавая, тем самым, необходимые для забора воды условия. Все элементы вибрационного насоса расположены в прочном корпусе.

Еще один тип глубинных водяных насосов – центробежные агрегаты, немного сложнее по своей конструкции, и более долговечные при эксплуатации. Именно из-за этого большинство покупателей предпочитают именно это глубинно-насосное оборудование. Основную роль в таком устройстве играет лопаточный отвод, закрепленный на двигателе агрегата. Насосы этого типа почти не перегреваются за счет того, что подшипники внутри его конструкции охлаждаются посредством контакта с откачиваемой водой. Большинство центробежных насосов снабжаются встроенной автоматикой, защищающей оборудование от работы на «сухом ходу» и перепадов напряжения в электросети дома.

Все элементы центробежного насоса расположены в прочном герметичном корпусе из нержавеющей стали.

Что представляет собой насос для скважины

Это оборудование, применяемое для перекачки воды. Его главной особенностью является необходимость погружения агрегата в воду при работе. При этом он может поднимать на поверхность воду с глубины до 400 метров. Устройство скважинных насосов достаточно сложное, при их создании используются высокотехнологичные инженерные решения.

Различают несколько типов этого оборудования:

• Глубинные;
• Для колодцев;
• Скважинные.

Первые имеют высокую стоимость из-за сложной конструкции. Насосы для колодцев применяются для водоемов с небольшой глубиной, поэтому они более простые в техническом плане и соответственно имеют меньшую стоимость.

Скважинные модели относятся к насосам погружного типа. Их устанавливают в буровых скважинах и шахтных колодцах и используют для перекачки воды с различной глубины.

На установку такого насоса в скважину достаточно высокая цена. Это необходимо учитывать при выборе. В конструктивном плане они состоят из многоступенчатого центробежного насоса и электродвигателя с жестким соединением валов, также погружного типа.

Смотрим видео, виды насосов:

Такое оборудование имеют цилиндрическую форму и небольшие габариты, что позволяет использовать их даже в узких скважинах. Они способны обеспечить необходимый напор воды из самых удаленных источников. Различают два типа:

• Центробежные;
• Вихревые.

Первые имеют конструкцию из большого числа ступеней, что позволяет использовать их для подачи воды содержащей механические примеси. В то время как вихревые рассчитаны исключительно на чистую жидкость без каких-либо добавок.

Выбирают модель обычно с учетом глубины скважины, максимальной потребности и необходимого напора.

Установка поверхностного оборудования

Поверхностные модели устанавливают в помещении (если источник воды находится недалеко от дома) или в предварительно подготовленный утепленный колодец (кессон) возле устья шахты. Площадка для установки должна быть ровной, агрегат рекомендуется дополнительно зафиксировать болтовыми соединениями.

Схема установки насоса в скважину

Как правильно подключить скважинный насос поверхностного типа? На нижнюю часть всасывающей трубы одевается обратный клапан с фильтром, верхний конец подсоединяется к входящему отверстию насосной части. Эжекторные модели комплектуются выносным блоком, который подсоединяется к нижней части труб, верхние концы всасывающих шлангов крепятся к входным патрубкам.

Всасывающий трубопровод должен быть полностью герметичным: при подсасывании воздуха в трубе или на стыках между лопастями рабочих колес насосной части будут создаваться завихрения, препятствующие нормальному перекачиванию жидкости.

Обычно схема подключения поверхностного насоса для скважины включает:

• расширительный мембранный бак для постоянного поддержания давления в системе и смягчения гидроударов в момент запуска двигателя;
• блок автоматики, который запускает двигатель при падении давления в водопроводе и выключает при повышении давления до заданных параметров;
• фильтры для очистки воды от примесей.

Все перечисленные устройства можно приобрести отдельно или же купить уже собранную насосную станцию, полностью готовую для подсоединения к системе водоснабжения. Перед первым пуском труба и камера с крыльчаткой наполняются водой.

Общая схема установки погружного насоса и подключения всех необходимых элементов к домовому водопроводу

Подключение насоса погружного типа проводится в несколько последовательных этапов.

Предварительные работы

Перед тем, как установить насос в скважину, необходимо тщательно проверить ствол по всей длине. В случаях, когда во время выполнения земляных работ не были соблюдены требования к бурению шахты, на стыках обсадных труб могут быть сужения или искривления. Если присутствующие дефекты препятствуют свободному прохождению корпуса погружной насосной установки, их необходимо устранить.

Для фиксации агрегата следует сделать прочную стальную раму, которая одевается на оголовок скважины. В ней высверливается отверстие для закрепления троса.

Устройство и работа глубинного насоса

Устройство глубинного насоса зависит от конкретных условий использования, типа двигателя и принципа действия. Стандартная комплектация включает приводной двигатель и фильтр, очищающий подаваемую воду от твердых включений. Забор воды осуществляется как через верхнюю, так и через нижнюю часть. Первый вариант считается более предпочтительным – при этом перекачиваемая жидкость фильтруется от ила, песка и других твердых включений.

Такой конструкцией характеризуется глубинный скважинный насос. Основные его части:
наружный или встроенный приводной электродвигатель;
многоступенчатая насосная часть.

В глубинный насос для скважины встроен электродвигатель. Сам агрегат работает погруженным в жидкость и постоянно покрыт толщей воды, поэтому корпус насоса является абсолютно герметичным и надежно защищает электрочасть от попадания жидкости. Вместе с двигателем в корпусе размещаются рабочие колеса, приводной вал и лопаточные отводы.

Работа глубинного насоса в этом исполнении аналогично работе любого центробежного агрегата — рабочие колеса с лопастями создают разряжение по центру агрегата, куда и втягивается вода снизу, далее центробежная сила выталкивает жидкость в напорный трубопровод.

Вибрационные модели состоят из корпуса и стакана. Вибратор, создающий необходимое давление для обеспечения подъема воды, состоит из якоря, амортизаторов и регулирующих шайб.

Устройство центробежных насосов сложнее, качество и долговечность их работы обеспечивается лопаточным отводом. Такие насосы оснащаются подшипниками, охлаждение которых обеспечивает поступающая жидкость.

В конструкцию оборудования могут входить датчики, останавливающие агрегат при попадании большой массы нерастворимых примесей. Управление оборудованием происходит при помощи автоматических блоков, которые обычно устанавливаются в кессонах.

Основные типы глубинных насосов

Глубинный насос для колодца незаменим, если необходимо откачивать воду с глубины до 5 метров. Если вода находится на глубине 10 метров то необходим уже скважинный насос. Наибольшая глубина подземных источников, для которых используется такое оборудования, может достигать 150 метров.

Промышленностью выпускается широкий ассортимент Глубинных насосов для скважин, позволяющий подобрать устройство, подходящее для выполнения конкретных целей, и устраивающее покупателя по характеристикам и стоимости. Так, к примеру, глубинный насос «Водолей» предназначается для обслуживания скважин, глубина которых не превышает двадцати метров – этого вполне достаточно для большинства дачных участков. Если же требуется более мощное оборудование, можно приобрести глубинный насос ЭЦВ с соответствующими условиям характеристиками.

По принципу действия и конструктивным особенностям все погружные глубинные насосы разделяются на несколько типов:
центробежные;
шнековые;
винтовые;
штангового типа.

Насосы центробежного типа

Это наиболее популярная конструкция, принцип работы которой построен на действии центробежной силы. Вода или иная перекачиваемая жидкость подвергается давлению лопаток рабочего колеса, расположенных во внутренней камере. Создаваемая ими сила выталкивает жидкость к выходу из скважины. При выходе воды из центральной камеры в ней создается разряженная атмосфера, в которую втягивается следующий объем перекачиваемой аппаратом жидкой среды.

К преимуществам центробежных насосов относится высокая производительность, хороший напор и универсальность применения, позволяющая использовать их во многих сферах.

Шнековые глубинные насосы

Устройства шнекового типа считаются специализированным оборудованием. Обеспечивает перекачивание и подачу воды в трубопроводную систему шнек – основной рабочий элемент конструкции. Насос скважинный погружной глубинный шнековый предназначен для работы с жидкостями, содержащими значительное количество твердых примесей.

При выборе шнековых насосов следует учитывать требования, предъявляемые к диаметру корпуса – он должен быть не намного меньше (примерно на 1 см), чем сечение трубы скважины. В ином случае будет происходить постоянное засорение насоса примесями, содержащимися в жидкости, перекачиваемой агрегатом.

Насосы винтового типа

В отличие от шнековых насосы для скважины погружные глубинные винтового типа предназначены для жидкостей, содержание примесей в которых сведено к минимуму. А достоинства подобных устройств в том, что они способны создавать хороший напор подаваемой жидкости.

Работа насоса обеспечивается за счет вращающегося рабочего колеса, которое оснащено множеством лопастей, поднимающих и выталкивающих в трубопровод воду.

Штанговый глубинный насос

Конструкция глубинных штанговых насосов состоит из основного элемента – плунжера, находящегося в неподвижном цилиндре. Плунжер постоянно двигается вверх-вниз. Поднимаясь, плунжер засасывает жидкость из скважины, а опускаясь, выталкивает ее в напорную магистраль. Движение осуществляется при помощи специального механизма, соединенного с плунжером штангами.

Штанговые насосы имеют достаточно большие габариты, поэтому в быту практически не применяются. В промышленности наиболее часто их можно встретить на нефтедобывающих скважинах.

Достоинства и недостатки

Насос скважинный погружной глубинный, как и любое другое техническое устройство, обладает своими минусами и плюсами. К достоинствам этого оборудования следует отнести:
высокие показатели производительности и эффективную работу по перекачиванию жидкостей;
нетребовательность к эксплуатации и процедуре установке;
компактные габариты большинства устройств;
нетребовательность механизма, возможность использования практически без специального техоблуживания;
возможность создания хорошего напора перекачиваемой жидкости;
длительный срок эксплуатации;
высокая надежность техники.

Недостатки, свойственные этому виду насосов:
модели глубинных насосов, предназначенных для бытового использования, чаще всего изготавливаются в монолитном корпусе, что приводит к практически полной невозможности их ремонта;
Глубинный насос для скважины насосы нельзя монтировать на небольшом расстоянии от дна колодка или скважины — перекачивание жидкостей с сильным загрязнением может вызвать выход оборудования из строя.

Характеристики оборудования и советы при выборе

Эффективность использования любого глубинного скважинного насоса зависит от того, насколько он будет соответствовать конкретным требованиям, выдвигаемым владельцами техники. При выборе следует учитывать несколько важных параметров.

Напор потока

От этой характеристики зависит напор воды по всей длине водоразбора. Параметр определяется расчетным путем.

Производительность

Измеряется количеством подаваемой жидкости в течение часа. Определяется потребностью воды, необходимо для обеспечения заранее просчитанной потребности.

Оснащение дополнительными элементами

Дополнительное оборудование или детали предназначаются для управления, возможности работы системы в автономном режиме, защиты насоса от внештатных ситуаций.

Кроме того для выбора такого оборудования необходимо определить:
напор (глубина погружения агрегата + расстояние до наивысшей точки водозабора в доме);
подача – зависит от количества потребителей и определяется по таблице ниже;
давление глубинного насоса, — необходимый параметр для того чтобы из крана лилась струя толще ниточки;
мощность агрегата.

Для расчета производительности стоит ориентироваться на такие стандартные цифры.

Общий расход складывается из суммы расходов на каждого потребителя.

Обобщая все описанное выше приведем для сравнения некоторые глубинные насосы и их характеристики

Торговая марка

Определяется репутацией компании-производителя и представляемым гарантийным условиям. Известность марки не только становится гарантией качества, но и напрямую влияют на его стоимость. Стоит учитывать, что отечественные производители предлагают качественное скважинное оборудование.

Цена и где купить глубинный насос

Цена часто формируется за счет дополнительных опций, которые не всегда необходимы. При выборе глубинного скважинного насоса стоит выбирать модель, оснащенную только теми функциями, которые потребуются при эксплуатации именно Вам.

На российском рынке насосы для скважин представлены огромным количеством моделей. Причем бренды и отечественные и заграничные бренды.

Самыми популярными являются:
глубинный насос водолей;
глубинный насос вихрь;
глубинный насос джилекс;
глубинный насос грундфос.

Автоматика, реле, клапан, трубы и подключение.

Подключение глубинного насоса осуществляется по следующей схеме.

Перед тем как приобрести глубинный насос необходимо позаботиться и о дополнительном оборудовании, которое существенно упростит Вам жизнь и обеспечит бесперебойное функционирование погружного агрегата.

К такому оборудованию относится:
автоматика для глубинного насоса(датчики уровня и давления);
реле;
обратный клапан;
труба водоснабжения

Видео подключение глубинного насоса

Подключение глубинного насоса можно выполнить как самостоятельно, так и наняв для этого профессионалов.

В первом случае от Вас потребуется перед началом работы не только изучить теоретическую часть, но и запастись терпением в ходе выполнения работы. Не стоит пытаться установить насос в скважину в одиночку, позовите для помощи друзей или родственников.

Этапы монтажа погружного насоса

Схема монтажа агрегата в скважину на воду будет следующей:

• В первую очередь к выходному патрубку насоса необходимо прикрепить обратный клапан. При этом важно установить его так, чтобы стрелка, нарисованная на нём, смотрела вверх. Все резьбовые соединения проматываем лентой и надёжно зажимаем разводным ключом.
• Теперь пришла пора монтировать переходник-фитинг для трубы. Именно он позволит прикрепить погружной скважинный насос к водозаборной трубе.

Важно: монтаж фитинга нужно производить в два этапа. Сначала крепим его меньшую (нижнюю) часть. Для этого плотно наматываем сантехническую ленту и фиксируем резьбу фитинга к резьбе обратного клапана. Все хорошо зажимаем ключами. При этом в месте соединения пластика и металла можно использовать дополнительный слой герметика.

• В имеющееся отверстие с резиновым уплотнителем вставляем до упора водоприемную трубу. При этом сначала не её основание наденем вторую часть фитинга резьбой в сторону стыка. После того как труба вставлена в переднюю часть соединительного элемента, подводим по трубе вторую его часть и надёжно стыкуем посредством резьбы.

Возможные осложнения

Менять насосную станцию должны только специалисты. Иногда в ходе работы могут возникнуть сложности:

• Обрыв кабеля. Оборванный конец падает в ствол и заклинивает, как пробка.
• Обрыв страховочного троса. Проблема возникает, когда используется трос из материала, подверженного коррозии, или трос малого диаметра. Оборванный конец также падает и заклинивает.
• Провисание электрического кабеля. Расклинивание между обсадной трубой и насосом при подъеме.
• Заклинивание. Причиной может быть неправильный подбор техники, попадание в ствол посторонних предметов, нарушение технологии обустройства.

В большинстве случаев обустройство занимает 1 день. После окончания работы мы оформляем гарантию на технику и на качество ее монтажа.

Как правильно установить глубинный насос?

Несмотря на то, что к купленному устройству обычно прилагается и схема монтажа глубинного насоса, необходимо знать о некоторых особенностях процесса установки. Тогда вы сможете обеспечить длительную беспроблемную эксплуатацию устройства. Кстати, эксплуатация глубинных насосов не требует специального техобслуживания. От вас требуется периодически производить осмотр устройства и контролировать параметры его работы. О том, как производится управление глубинными насосами, вы можете почитать в инструкции.

Устройство оборудования

Погружной глубинный насос состоит из электродвигателя и центробежного много ступенчатого насоса. Двигатели бывают жидконаполненные, маслонаполненные или залитыми компаундом. Соединение между насосом и валом двигателя производится зубчатой или насаженной муфтой. Более подробную информацию об устройстве содержит инструкция глубинного насоса.

Монтаж глубинного насоса

Установка глубинного насоса может производиться в вертикальном или горизонтальном положении. Важно, чтобы скважина/колодец соответствовали техническим характеристикам устройства. Так, нельзя превышать содержание песка в перекачиваемой среде, уровень воды не должен опускаться ниже водозаборной сетки устройства, насос не должен работать «всухую». Далее мы дадим некоторые комментарии и рекомендации о подборе комплектующих:

1. Оголовок. Обеспечит защиту скважины от попадания грязи, посторонних предметов и грязи. Надевается на обсадную трубу. В нем есть отверстия для вывода из скважины кабеля, трубы и троса. Подбирается с учетом наружного диаметра обсадной трубы, диаметра трубопровода.
2. Трос. Необходим для опускания, закрепления и подъема глубинного насоса. К тросу нужны два зажима, с их помощью один конец троса крепится к насосу за проушины, а второй конец крепится на оголовке колодца (скважины). Опускать и поднимать насос нужно при помощи лебедки или тали за трос.
3. Трубопровод. Выбирается с учетом диаметра присоединительного патрубка и максимального напора насоса. Не рекомендуется устанавливать трубопровод с сечением меньше сечения подсоединительного патрубка скважинного насоса. Также не рекомендуется покупать трубу с меньшим максимальным давлением, чем может выдать насос. Обратный клапан нужно монтировать через каждые 100 метров трубопровода.

Подключение глубинного насоса предполагает установку манометра, обратного клапана и запорной арматуры на выходе из колодца (скважины).