Цитата сообщения Ануфриев_Алекс Колодец Подайте воды - насосы


В зависимости от гидрогеологических условий и необходимого количества воды потребуется скважина или колодец. О том, как поднять из них воду на поверхность, вы узнаете из этой статьи.
Идея использования центробежной силы
для подачи воды возникла в XV веке,
когда был построен простейший насос,
рабочим органом которого служило
открытое вращающееся колесо

Для подачи воды из колодца или скважины используются самовсасывающие насосы (и насосные станции на их базе), скважинные и колодезные насосы. Если уровень залегания воды ниже 8 метров или вас не устраивает колодезная вода (плохое качество, маленький дебет колодца, большой водоразбор и колодец не может обеспечить всех потребителей), то стоит рассмотреть варианты с применением погружных скважинных или колодезных насосов. Самовсасывающие насосы
Самовсасывающие насосы бывают нескольких типов. Некоторые из них имеют встроенный эжектор и за счет разряжения в нем обеспечивают подъем (всасывание) воды. Эжекторные насосы создают некоторый шум. Обычно устанавливаются вне жилого здания.

В другом типе самовсасывающих насосов эжектор отсутствует, а всасывание воды осуществляется благодаря специальной многоступенчатой конструкции гидравлической части, в результате чего достигается практически бесшумная работа.

Насосные станции
Насосной станцией принято называть самовсасывающий насос, установленный на мембранный бак и снабженный реле давления. Мембранный бак – это герметичный металлический сосуд, разделенный на две части мембраной. Одна часть бака заполнена воздухом под давлением, а во вторую насос закачивает воду. На реле задается верхний предел давления, до которого сжимается воздух в мембранном баке и, соответственно, вода в системе водоснабжения. Как только установленное давление достигнуто, насос отключается. Теперь можно использовать воду, накопленную в мембранном баке. Если расход воды небольшой, то насос каждый раз включаться не будет, а просто будет поступать вода из бака. И только когда нижний предел давления, заданный на реле, будет достигнут, произойдет новое включения насоса. Таким образом, использование самовсасывающего насоса совместно с мембранным баком имеет следующие преимущества:
-в системе водоснабжения создается давление, необходимое для работы многих водонагревательных приборов;
сокращается количество включений-выключений насоса и, тем самым, продлевается срок его службы;
мембранный бак создает запас в несколько десятков литров воды, и в случае отключения электроэнергии можно беспрепятственно этой водой воспользоваться;
нет необходимости устанавливать накопительную емкость на чердаке здания
Легкие и мобильные
Насосные станции – это достаточно компактные, легкие и мобильные устройства. Масса большинства из них колеблется в районе 30 кг, то есть их вполне может переносить один человек.

Чтобы прикинуть мощность станции, можно воспользоваться следующим примером: для двухэтажного дома (подъем воды примерно на 4 м) с тремя точками водоразбора при заборе воды на глубине 4 м (обычная глубина забора для колодцев) достаточно максимального напора примерно 40 м. Это обеспечит вполне городской комфорт при пользовании водопроводом (давление воды в городских сетях составляет около 2,5 атм.). Стоит помнить, что это ориентировочный расчет для усредненных условий. Для точного подбора параметров насоса стоит произвести более серьезные расчеты, а лучше воспользоваться услугами специалиста.

Если планируется использовать насосную станцию круглогодично, потребуются достаточно серьезные подготовительные работы. Станцию надо будет установить в теплом помещении, а трубу от колодца до дома обязательно утеплить или проложить в земле ниже уровня промерзания. Во избежание замерзания воды в шланге колодец тоже придется утеплить.

Погружные скважинные и колодезные насосы
Если уровень залегания воды ниже 8 метров или качество воды на этом уровне не устраивает, то стоит рассмотреть варианты с применением погружных скважинных или колодезных насосов.
По сравнению с установкой насосной станции выбор, установка и подключение скважинного насоса – дело гораздо более сложное и серьезное. При этом и цены на качественные западноевропейские скважинные насосы в 2–3 раза выше стоимости насосной станции. И это еще без учета затрат на монтаж и на бурение. Высокая стоимость этого типа насосов обусловлена тем, что они при собственном маленьком диаметре должны обеспечивать высокий напор. Для решения такой технически сложной задачи конструкторам приходится прибегать к сложным техническим решениям, например создавать многоступенчатую систему всасывания, что, естественно, приводит к удорожанию аппарата.

В чем разница?
Основное отличие колодезного насоса от скважинного в том, что он имеет внутреннюю рубашку охлаждения двигателя и поэтому может быть помещен в колодец или скважину большого диаметра. Колодезные насосы, как и скважинные, имеют форму цилиндра, но большего диаметра, что позволяет им эффективнее использовать возможности двигателя. Такие насосы отличаются повышенной производительностью и меньшей стоимостью при той же потребляемой мощности и напоре, что и у скважинных насосов.

Охлаждение электродвигателя скважинного насоса, в отличие от колодезного, осуществляется потоком поднимаемой воды. Поэтому для каждого скважинного насоса в технической документации обязательно указывается минимально допустимая скорость движения воды. Вот почему при использовании скважинных насосов так важен диаметр скважины, который не может быть значительно больше диаметра насоса.

Алгоритм выбора
Для выбора скважинного насоса существует достаточно простая формула, по которой можно ориентировочно определить требуемый напор насоса:

Hтреб. = Hдин. + Hдома + Hнап. + 20 %,
где:
Hтреб. – требуемый напор, м;
Hдин. – расстояние от поверхности земли до уровня воды в скважине после включения насоса (обычно уровень воды при включении насоса падает на 3–8 м), м;
Hдома – расстояние от поверхности земли до верхней отметки подъема воды;
Hнап. – давление, обеспечивающее напор в системе водоснабжения (обычно 1–3 атм., т.е. 10–30 метров водяного столба), м.
20 % прибавляется для учета сопротивления в трубопроводе. Эта цифра ориентировочная, и она очень сильно зависит от расстояния от дома до скважины.

Рассмотрим простой пример. Допустим, заданы следующие условия: необходимое количество воды – 2 м3/час, динамический уровень воды – 61м, а самая верхняя точка водоразбора находится на третьем этаже (высота этажа 3 м).
Тогда получаем:
Hтреб. = (61+6+30)х1,2 = 116,4 м.
Далее берутся характеристики насосов и по графику, связывающему напор и расход, подбирается ближайшая к требуемым параметрам (расход 2 м3/час и напор 116,4 м) марка насоса.

Может возникнуть и ситуация, когда надо подобрать насос под уже имеющуюся скважину. В этом случае минимально допустимый диаметр насоса можно рассчитать по формуле:
D(насоса) = √(D(скважины)2 – 1,27хQ/V),
где:
D (насоса) – минимальный внутренний диаметр электродвигателя скважинного насоса,
D (скважины) – диаметр скважины,
Q – расчетный расход насоса,
V – минимально допустимая скорость воды на поверхности электродвигателя
Это важно!
Любой насос характеризуется двумя основными параметрами – расходом и напором.
Расход (подача) насоса обычно измеряется в л./мин. или м3/час и говорит о том объеме жидкости, который насос способен перекачать за единицу времени. Определяя требуемый расход, надо сложить расход всех одновременно включенных точек водоразбора (умывальники, душ и т.п.) в доме.
Напором называется количество энергии, сообщаемое насосом единице массы жидкости. Обычно напор измеряется в метрах.

Для того чтобы определить требуемый напор, надо просуммировать три составляющие: -
высоту от уровня водозабора до самой высокой точки водоразбора;

-
давление свободного излива в точке водоразбора (надо иметь в виду, что многие устройства, в частности водонагреватели, не работают без достаточного для их функционирования давления);

-
сумму потерь напора по всей длине водопровода. Эта составляющая зависит от расхода воды, шероховатости внутренней поверхности труб, длины трубопровода.


Точный расчет сделать сложно. Ориентировочно можно принять потери напора равными 1 м на 10 м трубопровода. Но надо помнить, что здесь не учитываются материалы и устройства. Например, потери напора в стальных трубах могут быть в несколько раз выше, чем в полимерных а потери напора в фильтрах нередко составляют до 10 м, а, иногда, и больше.

Защита от «сухого хода»
Как для насосных станций, так и для скважинных насосов очень важна защита от «сухого хода». «Сухой ход» возникает в ситуации, когда уровень воды в колодце или скважине падает ниже критического и всасывающий патрубок (шланг) оказывается выше этого уровня. Как результат – выход насоса из строя. Для предотвращения «сухого хода» могут быть использованы схемы с установкой датчиков уровня, сигнализирующих о падении уровня воды ниже требуемого значения. Автор: Леонид Милеев
Александрушек