Для устройства полноценного водопровода в частном доме недостаточно просто вырыть колодец, нужно еще организовать доставку воды. Если глубина колодца более 10 м, и он находится на достаточном расстоянии от дома, то для подачи воды устанавливается погружной насос для скважин. Эти устройства могут подавать воду на высоту до 50-80 м под давлением, затрачивая на это намного меньше энергии, в отличие от поверхностных насосов.
Также явным преимуществом погружных насосов для скважин является относительная тишина их во время работы. При эксплуатации зимой погруженный насос защищен от замерзания, потому работает отлажено и стабильно. Самое главное при эксплуатации погружного насоса – это правильно выбрать устройство под ваши нужды и произвести правильный монтаж насоса в колодец, надежно зафиксировав его в подвешенном положении, и соблюсти некоторые требования.
Как выбрать погружной насос для скважины
Главное отличие погружного насоса от поверхностного состоит в том, что он работает, полностью находясь в воде, которая охлаждает корпус и двигатель устройства. Если уровень воды в колодце снижается до критической точки, насос выключается, чтобы не перегреваться и не допустить «сухого хода». Для эксплуатации в колодцах также применяются и скважинные насосы. Они устроены почти одинаково и отличаются лишь размерами, формой и стоимостью. Стоимость погружного насоса немного ниже, нежели на скважной.
Это объясняется с тем, что скважинный насос имеет небольшой диаметр и продолговатую цилиндрическую форму, чтобы устройство можно было погрузить в узкий колодец. Но для скважины это больше недостаток. Для погружного насоса есть одно правило, уровень воды сверху и снизу насоса обязан составлять не меньше метра. Если устанавливать скважинный насос размером 90 сантиметров, а скважина при этом малую глубину, то выполнить данное требование почти невозможно. Во всяком случае, если ставить насос вертикально. Но, невзирая на это, в колодцах устанавливают скважинные насосы даже чаще, нежели колодезные, просто грамотно выбрав размер.
Всего есть несколько видов насосов, которые можно устанавливать в колодцах, это:
- вихревые;
- центробежные;
- вибрационные;
- шнековые насосы.
Отличаются они способом работы.
Вибрационные насосы
Главное отличие вибрационных насосов состоит в том, что в этих устройствах нет вращающихся элементов и деталей. В корпусе расположен сердечник с обмоткой, когда на него подается электричество, то вокруг него появляется магнитное поле. Это поле притягивает шток, закрепленный с поршнем.
В это время в камеру впуска всасывается вода, так как в ней образуется разрежение. Через несколько секунд магнитное поле пропадает, шток переходит в изначальное положение. В данное время закрывается обратный клапан и под действием напора поршня вода из камеры впуска выходит в камеру за поршнем. Когда очередной раз шток с поршнем подойдет к сердечнику, то вода из камеры за поршнем выходит в водопровод, ведущий к месту назначения.
Все передвижения штока являются вибрациями, от этого и происходит название устройства – вибрационный насос. Эти вибрации не наносят вреда скважине, так как здесь не находится деталей, которые разрушаются. Но если скважина находится на плывуне, то установка вибрационных насосов нежелательна, так как они отрицательно воздействуют на непрочные грунты. Также когда насос находится недалеко от дна скважины, то большая вероятность того, что вибрациями устройство начнет поднимать со дна мелкие частицы пыли и песка и всасывать их. В результате, из крана будет идти грязная вода. В других случаях вибрационные модели можно смело ставить в скважине.
Центробежные насосы
Эти устройства имеют принципиально иное строение и работают иначе. Внутри корпуса расположено рабочее колесо с лопастями, выгнутыми против передвижения рабочего колеса. Также в корпусе находится электродвигатель, он приводит в движение рабочее колесо при помощи вала. При вращении колеса появляется центробежная сила, она засасывает воду и проталкивает ее к выходу в водопровод. В центре колеса появляется пониженное давление, а возле стенок лопастей, наоборот, повышенное. Под воздействием этой разницы давлений вода переходит сначала в центр, а после направляется вверх, к водопроводу.
Центробежный насос устанавливается только полностью погруженным в воду. «Сухой ход» в этих устройствах недопустим. Также полное погружение является не только его защитой от «сухого хода», но и от перепада напряжения или другого аварийного случая. Потому центробежные насосы оборудуются автоматикой или поплавками, они сигнализируют при снижении воды до критического уровня.
Корпус насосов может быть из нержавейки или пластика. Более долговечными и дорогостоящими устройствами являются насосы из нержавейки. Им не страшны абразивные части, песок и имеют великолепные эксплуатационные свойства.
Как определить производительность насоса
Необходимая производительность полностью зависит от потребления воды. Она обязана равняться или быть немного выше вашей потребности в воде. Узнать нужный расход воды можно, сложив общий расход потребления, к примеру, умывальника, мойки на кухне, стиральной машины и душа. Сперва нужно составить перечень всех сантехнических устройств, которыми вы пользуетесь, после посмотреть их значение расхода и просуммировать.
Дальнейшим этапом является определение реального расхода. Так как включение всех сантехнических приборов одновременно маловероятно, потому реальный расход гораздо меньше. Зачастую вместо таблиц расход воды определяют, помножив общий расход потребителей на 0.6-0.8. Это обозначает, что одновременно работает 60-80% приборов. Но этот способ не очень корректен, тем более, если рассматривать водоснабжение большого дома, в котором может быть много сантехнических приборов, но мало жильцов.
Пример расчета расхода, если в доме есть такие сантехнические приборы:
- Душ со смесителем – 0,08 л/с;
- Электрический бойлер – 0,10 л/с;
- Мойка на кухне – 0,14 л/с;
- Кран для полива – 0,2 л/с;
- Унитаз – 0,10 л/с;
- Умывальник – 0,08 л/с.
Суммируем эти расходы: 0,08+0,10+0,14+0,2+0,10+0,08=0,80 л/с.
Как определить напор насоса
Необходимый напор зависит от удаленности скважины от дома, зеркала воды и глубины колодца. Для расчета пользуются формулой:
Нтр= Нгео+Нсвоб+Нпотерь, где:
Нтр – требуемый напор;- Нпотерь – сумма общих потерь напора в водопроводе от трения воды о материал трубопроводе, тройниках и в поворотных узлах. Этот показатель рассчитывается индивидуально для любого проекта. Мы же не станем заморачиваться и просто прибавим к расчетам 25%.
- Нсвоб – свободный напор, который нужен для комфортного использования сантехническими приборами. Чтобы во время открывания крана был достаточный напор, а не тонкая струя. Как правило, этот показатель берут 10-25 м, минимальное значение – 5 метров.
- Нгео – разница высот между глубиной скважины и наивысшей точкой в системе трубопровода.
Пример расчета, если водоснабжение выполнено таким образом:
- Высота воды в скважине – 4 м от верха;
- Глубина скважины – 12 м;
- Скважина расположена на удалении от здания – 15 м;
- Глубина насоса – 9 м;
- Здание двухэтажное, подача воды на второй этаж – 6 м.
Итого, Нгео=9+6=15 м.
Нпотерь в горизонтальном водопроводе вычислим так: на 10 метров водопровода теряется метр напора, и добавим 25%, то есть потери напора равняются:
- Нпотерь=1+2=3 м.
- Нсвоб возьмем 25 м.
Итого, Нтр=15+3+25=43 м.
Вывод: нам нужен насос производительностью 1730 л/час и напором 43-45 м.
Размеры насоса и дополнительные функции
Во время выбора погружного насоса надо обращать внимание на его размеры. Обычно диаметр насоса не важен, а вот длина сильно влияет на безопасность работы. К примеру, когда у нас скважина имеет такие показатели, как были выше описаны – глубина 12 м, а вода с 3 м от верха, то можно установить любой насос, так как и сверху, и снизу достаточно воды. Если же воды в скважине мало, к примеру, от дна до верха воды 1,2 м, то устанавливать длинные насосы нельзя. В этих случаях нужно обратить внимание на колодезные модели.
В отличие от скважинных, погружные насосы имеют лучшее охлаждение и не так чувствительны к примесям песка. Помимо того, они оборудованы поплавковыми выключателями, которые защищают устройство от «сухого хода».
Монтаж погружного насоса
После приобретения погружного насоса становится вопрос, как установить его в скважине. Эта задача не такая уж и сложная, но существуют и свои нюансы, которые надо учитывать.
Земляные работы
Для начала, еще до установки насоса в скважину, надо проложить водопровод от колодца к дому. Для этого делаем траншею, лучше всего, чтобы она не имела изгибов и поворотов. Глубина траншеи делается ниже уровня замерзания почвы, то есть приблизительно 1,2-1,6 м.
Итак, делаем траншею глубиной 1,6 м и шириной около полуметра. Делаем песочную подушку слоем около 25 см. После нужно расстелить геотекстиль, в него будет завернута труба водопровода. Теперь можно начинать укладку труб.
Укладка водопровода
Для водопровода можно выбрать такие виды труб – металлопластиковые трубы, стальные, полипропиленовые, нержавеющие и простые садовые шланги. Шланги используют лишь для временного водопровода для полива огорода в весенне-летнее время. Стальные же трубы подвергаются коррозии, потому для водопровода, как правило, используют металлопластиковые, нержавеющие или полипропиленовые трубы.
Соединяем части труб друг с другом в длину от дома до скважины. После обворачиваем их теплоизоляционным материалом и укладываем в трубу большего диаметра. Как правило, это или асбестовая, или канализационная пластиковая труба. Система труба в трубе является защитой от механических повреждений и защищает теплоизоляцию от разрушения.
Укладываем сэндвич-трубу в траншею и размечаем места врезки трубы в скважину и в стену дома. Затем можно временно убрать трубу, чтобы сделать отверстия в фундаменте или стенке колодца.
В стенке колодца делается отверстие размером 15 см. Вовнутрь устанавливаем гильзу размером не меньше 50 см, вокруг гильзы отверстие заделываем цементным раствором, а после застывания изолируем битумной мастикой.
Опять устанавливаем трубу в траншею и проводим ее конец через гильзу. Труба обязана заходить вовнутрь колодца не менее чем на 30 см.
На конце трубы ставим сливной кран с тройником. Кран необходим для аварийного слива воды из трубопровода.
Затем нужно определить расстояние от крана до месторасположения насоса и отрезать такого размера отрезок трубы. Далее переходим к установке насоса.
Насос устанавливается в скважине при помощи троса. Так как конец троса надо за что-то зафиксировать, то сперва делаем крепежную раму. Проще всего сварить из металлического уголка квадратный каркас, и установить его на оголовок скважины. В одном уголке делается отверстие, куда протягивается конец троса и фиксируется.
Располагаем насос в конце части трубы, соединяющей его с тройником, и ведущим в водопровод. Разматываем провод для подсоединения насоса к сети и укладываем возле трубы. После ставим на отверстие выхода обратный клапан, если он не предусмотрен на заводе. К обратному клапану подсоединяем латунную или пластиковую муфту.
После провод крепим к трубе водопровода, чтобы тот не болтался в скважине. Для чего можно использовать изоленту или пластиковые хомуты.
Для подвешивания оборудования можно выбрать капроновый, оцинкованный или стальной трос. Последний использовать бесполезно, так как он быстро проржавеет. Потому остается два варианта капроновый и оцинкованный. Продеваем трос в проушины на оголовке и крепим.
Уложив все это в линию: труба, провод и трос, начинаем аккуратно опускать насос. Для этого нужно не менее двух человек. Когда оборудование опустится на нужную глубину, крепят второй конец троса на каркасе. Для чего конец продевается через отверстие и крепится.
Подключение автоматики
Чтобы автоматизировать работу насосного оборудования, используются гидроаккумулятор и реле автоматики.
Гидроаккумулятор – это мембранный бак, частично заполненный водой, а частично воздухом. Когда бак с водой наполняется, повышается давление воздуха, когда уровень воды снижается, давление падает. По большому счету, гидроаккумулятор это перевалочный пункт для воды между скважиной и потребителями. Чтобы устройство постоянно не включалось, если открывается кран сантехнического прибора, устанавливается гидроаккумулятор. Его емкости достаточно на несколько часов работы.
Когда давление падает до критического уровня, автоматически срабатывает реле и включает оборудование, и оно сразу же наполняет гидроаккумулятор водой. Когда емкость заполнена, реле автоматически даст сигнал на выключение. Гидроаккумулятор и реле располагают в помещении.
Подводя итог
Монтаж погружного автоматического насоса в скважину сопряжен лишь с одной сложностью – с тем, что надо спускаться в скважину до уровня гильзы, чтобы подсоединить трубы. Но этого можно избежать, если выбрать для водопровода гибкую трубу или шланг. В этом случае все работы можно делать наверху, не спускаясь в колодец. Также, если у вас нет возможности уложить водопровод ниже уровня замерзания почвы, то можно не заглублять водопровод, но обмотать его обогревательным кабелем, чтобы трубы не замерзали.
