Разновидности насосов для скважин

Если вы стали счастливым обладателем загородного коттеджа или дачи, то главным насущным вопросом становится обеспечение водоснабжения дома и территории участка. При отсутствии поблизости централизованных сетей единственным способом добраться до воды становится устройство скважины или колодца. Если вы выбрали скважину, то для перекачки воды из недр земли в дом необходимо установить специальный агрегат. Скважинные насосы позволяют организовать автономное водоснабжение загородного дома. Чтобы правильно выбрать, эксплуатировать и обслуживать это насосное оборудование, нужно понимать его принцип работы, а также знать, как устроен прибор.

Что это такое?

Скважинное насосное оборудование – это агрегаты, предназначенные для откачки жидкости из глубоких скважин. Этот прибор относится к разновидности погружных насосов. Это значит, что он работает под поверхностью воды. С помощью такого оборудования можно поднимать воду с глубины до 300 м. Именно поэтому такой прибор ещё называется глубинный.

Данный агрегат может перекачивать воду, содержащую небольшое количество примесей (песок, известняк, ил). Поскольку весь насос полностью погружён в воду, его мотор необходимо защищать от попадания воды. Для этого он помещён в специальную герметичную камеру из пластика или нержавеющей стали.

Как правило, скважинный агрегат – это узкий прибор цилиндрической вытянутой формы. Его габариты позволяют беспрепятственно погружать насос в узкую шахту обсадной колонны. Для опускания прибора используется специальный прочный стальной трос. Перекачиваемая насосом вода подаётся наверх по шлангам или системе трубопровода.

Разновидности

Любое скважинное насосное оборудование предназначено для добычи воды из скважины и подачи её в сеть трубопроводов для водоснабжения коттеджа или дачи. Выбор той или иной разновидности насоса зависит от организации всей системы водоснабжения. При этом насосное оборудование для скважин можно разделить на несколько видов по разным критериям.

В зависимости от места установки выделяют такие насосы:

• глубинные (эти приборы устанавливаются ниже отметки поверхности воды в скважине);
• поверхностные (данные агрегаты можно монтировать рядом со скважиной или на некотором расстоянии от неё в специально обустроенной камере – кессоне).

Также насос скважинный может иметь разный принцип работы. По этому критерию выделяют такие виды:

• центробежный насос состоит из вращающихся диффузоров, которые и создают напор в трубах;
• вихревой агрегат перекачивает воду за счёт вращения крыльчатки;
• винтовой прибор – это насосное оборудование роторного типа. В нём давление создаётся за счёт управляемых винтов;
• вибрационный агрегат имеет пластичную диафрагму, которая своим движением выталкивает нужное количество воды наверх.

Помимо них есть ещё штанговый прибор, который запускается в работу колонной штанг, передающих возвратно-поступательные движения от электропривода. Он используется для механизированного подъёма жидкости из недр земли.  Штанговый насос чаще всего используется при разработке нефтяных месторождений для перекачки нефти.

Чтобы разобраться в специфике использования разных видов насосов, рассмотрим их особенности подробнее. Поскольку штанговый агрегат требует применения специального наземного оборудования, его установка для частного водоснабжения нецелесообразна. Именно поэтому мы не будем подробно рассматривать принцип его работы.

Более подробно о выборе оборудования для скважин вы можете узнать из предложенного видео:

Глубинные насосы

Глубинный скважинный агрегат монтируется вглубь гидротехнического сооружения и постоянно находится под водой. Он является составляющей частью системы водоснабжения дачи или частного дома. Чтобы подключить такой прибор, нужно провести электрический кабель от насоса по стволу скважины к сети на поверхности. При этом кабель должен быть в водонепроницаемой оболочке.

Активировать погружной насос можно несколькими способами:

1. Ручной запуск осуществляется при помощи блока управления, установленного на поверхности. Блок имеет кнопку или переключатель, запускающий прибор.
2. Автоматический пуск происходит при срабатывании датчиков вследствие наполнения ёмкости. В данном случае датчиком является поплавок в накопительном резервуаре. Также запуск может происходить при снижении давления в гидроаккумуляторе. Это самый лучший вариант, позволяющий полностью автоматизировать работу системы водоснабжения.

При выборе агрегата важен не только принцип его работы, но и технические характеристики. Они должны соответствовать параметрам скважины и выбранному способу управления. Самыми важными характеристиками являются:

• производительность насоса указывает на способность агрегата перекачивать определённый объём жидкости за час;
• напор жидкости. Это параметр указывает на способность агрегата поднять столб перекачиваемой воды на определённую высоту.

Важно: при выборе по этому параметру важно учесть не только глубину гидротехнического сооружения, но и горизонтальные участки трубопровода.

• не менее важен состав перекачиваемой жидкости. Так, есть насосы, работающие только в чистой воде, а есть агрегаты, которые сами могут фильтровать воду и перекачивать очищенную жидкость.

Как правило, насос скважинный маркируется согласно его основным рабочим параметрам. Например, обозначение 35/30 указывает на то, что  прибор может за час перекачать 35 кубов жидкости и обеспечить напор водяного столба высотой 30 м.

Поверхностный насос

Такой агрегат можно использовать для скважин, глубина которых не более 8 м. В отличие от погружного агрегата поверхностный насос монтируется не в воде, а на поверхности около скважины. Принцип работы такого прибора требует, чтобы он был оборудован хорошим обратным клапаном.

Внимание: обратный клапан отвечает за исправность и долговечность работы всего прибора.

Поскольку данный насос не рассчитан на установку в водной среде, на поверхности его нужно устанавливать в специальной камере, защищая от холода и осадков. Иногда глубинные и поверхностные насосы используются вместе. При помощи поверхностного агрегата создаётся дополнительное давление в трубопроводе, что позволяет снизить нагрузку на глубинный насос.

Центробежный агрегат

Насос скважинный центробежный чаще используется для установки в скважинах на воду. Второе название этого прибора – самовсасывающий насос. Его принцип работы основан на создании турбулентного потока воды за счёт вращения диффузоров (одного или сразу нескольких). Поскольку плоскости диффузоров повёрнуты в направлении, обратном вращению ротора, осуществляется интенсивное всасывание воды входным патрубком.

Более подробно схема  работы центробежного агрегата  выглядит так:

1. За счёт вращения диффузоров в камере создаётся избыточное давление, приводящее к движению воды.
2. После того, как некоторое количество жидкости продвинется по трубопроводу вверх, то же самое давление вызывает поступление следующей партии воды в трубопровод.
3. Цикл повторяется многократно.

Стоит знать: центробежное оборудование – это самый востребованный насос при организации частных систем водоснабжения. Это агрегаты просто монтируются и подключаются, имеют приемлемую цену.

Среди недостатков подобного оборудования стоит перечислить следующее:

• Поскольку прочность диффузора невысокая, из-за наличия в воде твёрдых примесей (песка, ила) он быстро выходит из строя. Именно поэтому при использовании такого агрегата рекомендуют обязательно устраивать в скважине донный фильтр.
• Если в камере насоса не будет воды, агрегат не сможет перекачивать воду на поверхность.

Вихревое насосное оборудование

Вихревой скважинный насос состоит из нескольких компонентов. Для бесперебойной работы этого агрегата необходимо обеспечить постоянное поступление воздуха.

Принцип работы вихревого насоса выглядит так:

1. Во время вращения рабочего колеса происходит смешивание жидкой среды и воздуха.
2. После поступления этой смеси в рабочую камеру выполняется её разделение, вследствие которого воздух удаляется через патрубок подачи, а вода в это время начинает циркулировать в камере.
3. Во время этого процесса образуется искусственный вакуум, который вызывает всасывание жидкости из гидротехнического сооружения.

Важно: вихревые агрегаты имеют невысокую производительность, поэтому могут использоваться только для неглубоких скважин.

Винтовые насосы

Главной рабочей деталью этого агрегата является винтовая пара, которая состоит из ротора и статора. Последний подключается к электродвигателю и имеет прямую форму. Место подключения тщательно изолируется. Вращательные движения передаются на ротор, имеющий форму шнека,  за счёт передаточной пары.

Преимуществами данного насосного приспособления является большой показатель самовсасывания. Он доходит до 10 м. Однако винтовые насосы можно использовать только в гидротехнических сооружениях глубиной не более 15 м. Это сверхпрочные агрегаты, обеспечивающие перекачку больших объёмов жидкости.

Вибрационный насос

Подобное насосное оборудование относится к приборам инерционного типа. Принцип действия этого агрегата основан на колебании водной среды из-за изменения геометрии рабочей камеры. Достигается это изменение посредством движения поршневого штока. Он приводится в движение переменным током. В это время в камере насоса создаётся гидроудар, который вызывает движение воды в ёмкости агрегата.

Когда насосное оборудование подключается к сети, якорь тянет магнит на штоке. За счёт синусоидальной формы напряжения в сети через каждые пол цикла выполняется перемагничивание полюсов. Это позволяет поршню на амортизаторах возвращаться в исходное состояние.

Преимущества вибрационного насосного оборудования:

• простота конструкции гарантирует надёжность агрегата;
• прибор может перекачивать воду с большим содержанием примесей.

Среди недостатков стоит отметить:

• агрегат можно погружать только на пять метров;
• работа вибрационного оборудования негативно сказывается на состоянии гидротехнического сооружения, вызывая разрушение незакреплённых стенок.

Об особенностях установки скважинного агрегата смотрите в предложенном видео: