Виды погружных насосов для скважины: классификация и расчет технических параметров

Основные критерии выбора насоса

Глубина расположения воды в источнике: виды скважин

По глубине бурения скважины разделяют на артезианские (расположение источника в глубокой земельной толще) и абиссинские (так называемые трубчатые колодцы неглубокого типа). Измерить глубину скважины самостоятельно не составит труда, если есть подручные средства в виде веревки с грузом. Как правило, к насосному оборудованию прилагается технический документ, где указано наибольшее расстояние до подземного источника, с которого насос способен качать воду.

Необходимый объем воды

Немаловажным при покупке насоса является расчет резерва воды, который может воспроизвести источник. Кроме того, необходимо учесть объем водопотребления

Важно посчитать соотношение этих двух критериев – уровень потребления не должен превышать возможности выработки

Если измерить уровень воды в скважине до и после работы насосного устройства, можно получить показатель производительности. Расчет водопотребления измеряется соотношением объема и времени обеспечения водой. Например, для достаточного количества жидкости на трех человек необходимо оборудование, способное качать воду в расчете 10 литров в минуту. Данный показатель не учитывает объем воды, необходимой для сельскохозяйственных нужд.

Диаметральные размеры скважины

Перед началом бурильных работ стоит заранее оговорить со специалистами сечение скважины. Это необходимо для предотвращения курьезной ситуации. Если внутрискважинные элементы и входные патрубки оборудования имеют разные габариты, то проникновение приобретенного насоса в скважину будет весьма проблематичным. Параметры измерения труб для водоснабжения исчисляются в дюймах. Самым распространенным размером труб является сечение в четыре дюйма.

Продуктивность насосного агрегата

Максимальная мощность, необходимая для прокачки воды, равноценна расстоянию подземного залегания жидкости. В техпаспорте оборудования единица измерения напора указывается в барах. Для соотнесения дистанции прохождения водной массы и силы напора при выходе на поверхность нужно произвести некоторые вычислительные действия: к показателю глубины прибавляется 30 и 10%. Таким образом, если глубина скважины составляет 35 метров, то сила напора будет составлять 73 бар.

Прилагаемое оборудование

Нередко к главному насосному устройству покупателям предлагается добавочное оборудование, которое в свою очередь влияет на стоимость. Данный инвентарь можно докупить отдельно, но не стоит его игнорировать совсем, поскольку дополнительное оборудование служит необходимым подспорьем в работе системы водоснабжения. Для подключения погружного насоса потребуется трос с антикоррозийным покрытием. К дополнительным элементам также относят аккумулятор давления, манометр, фильтр очистки, водонагреватель.

Мутная вода в скважине

После некоторой эксплуатации скважины может начаться процесс ее загрязнения. Для продолжения работы оборудования в нормальном режиме необходима регулярная чистка рабочих узлов или оснащение их дополнительными насадками. Современный производитель предлагает специальные модели насосного механизма, для которого даже очень грязная вода не является помехой и не влияет на работу. Но стоит учитывать, что цена данных моделей на порядок дороже.

Выбор труб для насоса

Одним из главных факторов стабильной работы оборудования для подачи воды является надежность труб. На сегодняшний день большинство насосных систем оснащаются трубами из полипропилена. Легкость и простота установки позволяет осуществить монтаж без посторонней помощи. Главное, что нужно знать при выборе пластиковых труб, это их стойкость к показателям давления. Следовательно, сей факт необходимо соотнести с техническими показателями насосного оборудования.

Виды насосного оборудования

Насосная система позволяет качать воду, как с большой глубины, так и с поверхностных источников. В зависимости от подземного нахождения источника насосы располагаются в разных частях и соответственно разделяются на две группы:

• погружные устройства – устанавливаются в глубине водного источника;
• поверхностные устройства, расположенные на небольшом удалении от воды (забор происходит посредством шланга).

Сравнительная таблица

Выбирая глубинный насос для скважины из нашего рейтинга, рекомендуем сравнить их технические характеристики и среднюю цену.

Модель	Пропускная способность, м/час	Глубина погружения, м	Макс. напор, м	Потребляе-мая мощность, Вт	Длина сетевого шнура, м	Средняя цена, руб.
Хозяин 3НГВ-25/70	1,5	15	70	480	15	4 626
UNIPUMP ECO VINT 2	2	15	90	550	20	5 843
ВИХРЬ СН-60В	1,5	35	60	370	20	4 855
BELAMOS TF3-60	2,7	80	60	800	35	11 450
ВИХРЬ СН-50Н	3,6	40	50	600	17	8 561
Водолей БЦПЭ 0,5-32У	3,6	10	47	820	32	9 802
ДЖИЛЕКС Водомет ПРОФ 55/75	3,3	30	75	900	30	11 175
Водолей БЦПЭ 0,5-50У	3,6	10	75	1140	52,5	12 024
ДЖИЛЕКС Водомет ПРОФ 110/110	6,6	30	110	1800	70	29 338
Grundfos SQ 2-55	3	150	68	700	1,5	47 600

Скважинные погружные насосы для воды

Погружные насосы устанавливаются в водоносный слой шахты скважины (подвешиваются на тросе). Корпус их выполняют из материалов, не подверженных негативному влиянию коррозии – нержавеющей стали, высокопрочного пластика. Насосы имеют водяное охлаждение, на всасе установлена защитная сетка от попадания крупных частиц.

Продвинутые модели имеют качественную автоматику безопасности – защиту от сухого хода, защиту от перегрева. Также устанавливаются встроенные фильтры тонкой очистки, обратный клапан. Кабель питания прокладывается совместно с трубопроводом подачи воды на этапе строительства.

По конструкции и принципу действия выделяют следующие виды насосов погружного типа:

1. Центробежные;
2. Вибрационные (импульсные);
3. Винтовые;
4. Вихревые.

Погружные насосы отличаются очень высоким показателем напора – более 100 метров водного столба (более 10 кгс/см2). Этот показатель сделал их основным видом оборудования для источников воды глубиной более 9 – 10 метров. Погружные насосы отличаются отсутствием шума, неприхотливостью, но затруднен контроль за их работой из-за удаленности.

Скважинные погружные центробежные насосы

Центробежные насосы – самая популярная модель. Принцип их работы основан на использовании центробежных сил. В корпусе насоса размещено рабочее колесо с лопатками (изогнутыми лопастями). В центральную часть корпуса засасывается вода, колесо вращается и придает воде направление движения от центра к стенке корпуса. При этом создается некоторое избыточное давление.

На корпусе расположен нагнетательный патрубок – через него вода выходит из насоса, имея рабочее давление. Для высоких значений давления воды (напора) несколько корпусов устанавливаются последовательно, давление повышается по ступеням. Агрегаты с большим напором могут иметь высоту корпуса до 2 метров.

Рабочие элементы – колесо, уплотнения и прочее – выполняются из нержавеющих материалов.

Погружные вибрационные насосы для скважин

Вибрационные насосы работают по принципу мембранного импульса. Электрическая катушка подает механический импульс на поршень, поршень передает усилие мембране. Мембрана выгибается, в диафрагму засасывается порция воды.

Затем поршень совершает обратный ход, при этом клапан на всасе закрывается, мембрана вытесняет воду в нагнетательный патрубок. Режим работы имеет большую частоту и цикличность – за счет этого возникает постоянный поток воды.

Вибрационные насосы создают напор до 20 метров водного столба, срок их службы ограничивается лишь показателем срока работы мембраны. Недостаток этого типа оборудования – при отсутствии большого зазора до обсадки и грунта вибрация постоянно поднимает взвесь частиц. Это постепенно разрушает скважину, засоряет воду.

Погружные винтовые насосы для скважин

Винтовой насос устроен по принципу «мясорубки без ножа». В статоре с направляющими каналами расположен вращающийся винт (шнек). Он придает ускорение засасываемому объему воды, направляет его с давлением к выходу из корпуса. Насосы этого типа способны создавать напор до 60 метров водяного столба (6 кгс/см2).

Вихревые насосы для скважин

Довольно редкий для применения вид – вихревой насос. Рабочее колесо агрегата имеет особую оптимизированную конфигурацию – это придает потоку турбулентную составляющую движения.

Вихревые насосы создают очень высокий напор, но отличаются непродолжительным сроком службы. Это обусловлено высокой механической нагрузкой на рабочее колесо, увеличенное значение частоты оборотов.

Какой насос для скважины выбрать

Рассмотрев все имеющиеся варианты насосного оборудования, принципы работы и принципиальные схемы построения системы водопровода для скважины нетрудно прийти к выводу что наиболее эффективным и производительным вид насоса для установки в скважину будет центробежный погруженный насос.

Однако, учитывая местные условия и характеристики скважины, а здесь вопрос изучается конкретно для каждой конкретной скважины такое решение может быть и не совсем оправданным. Например, для скважин с небольшим дебетом, установка погруженного насоса будет требовать установку дополнительного оборудования для контроля объема воды и отключения насоса при достижении минимальной отметки.

Вибрационный насос отлично подойдет для скважин, используемых временно, на протяжении весенне-летнего периода, когда объем воды и главное размер обсадной трубы позволяет опускать и поднимать такой насос.

И все-таки несмотря на это для включения в состав системы индивидуального водопровода рекомендуется устанавливать именно погружной центробежный насос, легкий, неприхотливый, производительный и способный выдерживать большие нагрузки, длительное время находясь под землей.   

На что обратить внимание при выборе скважинного насоса

Размышляя над тем, какой насос лучше для скважины, обратите внимание на следующие критерии:

Производительность. Насос для скважины должен покрывать минимум 50 % общего потребления воды в системе водоснабжения (умывальники, душевая кабина, мойка и т.д.) и при этом не превышать дебита скважины (чтоб не высасывал воду из скважины быстрее, чем она туда набирается). Дебит скважины можно посмотреть в паспорте установки скважины. Из таблицы ниже видно, сколько в среднем потребляет воды каждая точка водоразбора. Предположим у вас в доме есть умывальник, душевая кабина, туалет и стиральная машина. Тогда ваш насос должен производить минимум (600+720+720+420)/2 = 1230 л/ч. Таким образом можно точно рассчитать погружной насос для скважины. Какой лучше будет для вас, будет зависеть от ваших условий.

Потребитель	Расход л/мин	Расход м³/час
Умывальник с раковиной	10	0,6
Умывальная раковина	10	0,6
Ванна/гидромассаж	18	1,08
Душ	12	0,72
Туалет	7	0,42
Биде	6	0,36
Стиральная машина	12	0,72
Кухонная мойка	12	0,72
Посудомоечная машина	8	0,48
Водоразборный кран 1/2″	20	1,2
Водоразборный кран 3/4″	25	1,5

Максимальный напор. Это высота, на которую насос может поднять воду. Однако максимальный напор определяет не только высоту, на которую агрегат способен «закинуть» воду, но и давление, которое будет на выходе в конкретном пункте водоразбора. Так давление для обычной мойки нужно меньше, чем, например, для душевой кабинки. Поэтому стоит брать с запасом в 10 — 15 %. Например, если у вас насос будет погружен на 20 м в скважину, а поднимать воду нужно будет на второй этаж на 6 м вверх, тогда стоит брать насос с максимальным напором не меньше (20 + 6) + (20 +6) * 0,15 = 29,9 м. Ближайшим будет устройство с напором в 30 м.

Максимальная глубина погружения. Здесь имеется ввиду глубина погружения под воду, а не вообще в скважину. Предположим у вас скважина общей глубиной 50 м, но от поверхности до зеркала воды 20 м. Значит у нас 30 м водного пространства, и если вы хотите опустить агрегат почти до самого дна, тогда его максимальная глубина погружения должна быть не меньше 30 м.

Длина шнура питания. Шнур питания должен быть длиной не меньше общей глубины скважины (если опускать будете к самому дну) плюс расстояние до розетки. На первый взгляд это может показаться мелочью, но практика показала, что многие покупатели ошибаются с длиной шнура и затем начинают добавлять кучу переносок.

Защита от перегрева. У всех погружных насосов хорошо организована система охлаждения, так как устройство помещено в воду. Однако в условиях экстремальной работы двигатель все же может перегреваться. Если планируете нагружать агрегат по полной, тогда лучше купить модель с термореле, которое отключит конструкцию при перегреве двигателя.

Защита от сухого хода. Эта функция отключит устройство, если уровень воды в скважине упадет до критического уровня, чтобы оно не работало вхолостую. Очень полезная функция, особенно в периоды сезонного падения уровня воды.

Напряжение. Большинство бытовых насосов работает от обычных однофазных сетей, напряжением 220 В. Однако есть устройства, которые запитываются исключительно от 380 В. В большинстве своем это профессиональные агрегаты, поэтому в быту применять их нецелесообразно

Однако обращайте на этот показатель внимание, чтобы нечаянно не купить трехфазную модель. Количество ступеней всасывания

Одноступенчатые аппараты имеют одно колесо вращения внутри корпуса

Количество ступеней всасывания. Одноступенчатые аппараты имеют одно колесо вращения внутри корпуса

По мощности и производительности они значительно проигрывают многоступенчатым агрегатам, однако и стоят гораздо дешевле. Если у вас большая глубина скважины или необходимо использовать воду для орошения полей, тогда вам подойдут многоступенчатые скважинные насосы. Какой марки выбрать устройство? Если хотите сэкономить, то берите отечественные агрегаты.

Вышеприведенные критерии помогают понять, как подобрать насос для скважины. Теперь посмотрим на рейтинг лучших моделей 2019 — 2020 года.

Критерии выбора

Рассматривая глубинные насосы для скважин — какой выбрать решают по совокупности характеристик модели и соотношению их с условиями эксплуатации, в том числе – с рабочими параметрами источниками и основными показателями системы водоснабжения.

1. Одной из важнейших характеристик является производительность (объем перекачиваемой воды за единицу времени). Она должна обеспечивать суммарную потребность в воде, включая бытовые нужды и орошение участка. При этом следует сопоставлять эту характеристику с дебетом скважины. Если дебет (интенсивность прибывания воды) будет меньше производительности насоса, возникает риск выкачивания всей жидкости и опасной для техники работы всухую. Предотвратить поломку можно, установив датчик сухого хода.

2. Напорные характеристики для промышленных скважин определяются по достаточно сложной технологии. В бытовых условиях принято руководствоваться следующими положениями:

• 1 метр вертикального подъема = 1 атм.,
• 10 метр горизонтального перемещения воды до точки потребления = 1 метру подъема = 1 атм.

3. Способность насоса перекачивать жидкости с нерастворимыми примесями должна соответствовать качеству воды в скважине.

4. Диаметр насоса должен позволять легко погружать его в канал скважины. Минимальный требующийся зазор между стенками скважины и корпусом агрегата для каждой модели указывается в инструкции.

5. Наличие дополнительного оснащения (защитной решетки, фильтра, обратного клапана) повышает эффективность работы системы водоснабжения в целом и долговечность перекачивающего агрегата.

6. И, конечно же, при выборе глубинного насоса цена также имеет значение.

Таким образом, решить, как правильно выбрать насосы для скважины на воду по одному лишь параметру, невозможно. Потребуется всесторонний анализ предлагаемой техники и условий ее эксплуатации.

Установка насоса в скважину – пошаговый алгоритм для новичков

Прежде, чем выполнить монтаж насоса в скважину, необходимо убедиться в отсутствии искривлений и неровностей обсадной трубы. Эти дефекты могут вывести из строя основные детали и существенно сократить сроки службы оборудования. Также потребуется изучить схему подключения насоса. Выглядит она следующим образом:

Большую роль играет еще и то, на какую глубину опускать насос в скважину. Лучше всего, если агрегат будет погружен в воду на 4–5 метров ниже водного зеркала. Вместе с тем нужно помнить, что расстояние от насоса до дна скважины не должно быть меньше 1,5 м.

Дальнейший алгоритм установки и подключения агрегата своими руками выглядит следующим образом:

1. Для начала насос нужно подвесить с помощью капронового шнура, нагрузка на разрыв которого будет в 5 раз выше массы насоса;
2. Чтобы не допустить всасывания узла, его необходимо связать на расстоянии более 10 см от отверстий на корпусе прибора;
3. После этого нужно закрепить кабель насоса, капроновый шнур и металлопластиковую трубу изолентой. Обматывать ленту нужно с шагом 1 метр;
4. Чтобы подключить скважинный насос не нужно использовать резьбовые соединения. Лучше воспользоваться фланцевыми крепежами. При этом крепежные болты нужно вкручивать сверху, а гайку – снизу;
5. Далее к опорной плите необходимо закрепить верхнюю часть нагнетательного трубопровода;
6. После этого на плите монтируется задвижка, колено, обратный клапан и манометр. Вся конструкция подключается к водопроводной системе;
7. В конце подвеску потребуется закрепить к штанге. После этого останется опустить насос в скважину. В процессе погружения прибор не должен касаться стенок источника. Если этого не избежать, то лучше надеть на корпус насоса резиновое кольцо.

Общие конструктивные особенности

Все виды погружных насосов для оснащения скважин, как уже говорилось выше, имеют общие конструктивные особенности. Поскольку погружные (или глубинные) насосы в процессе использования размещаются в толще перекачиваемой ими жидкой среды, их оснащают герметичным корпусом, защищающим электродвигатель от контакта с жидкостью.

Корпус погружного насосного оборудования, который у различных моделей может варьироваться по размерам и весу, как правило, имеет вытянутую цилиндрическую форму и относительно небольшой диаметр. Такая форма корпуса глубинных (погружных) насосов оптимально подходит для того, чтобы размещать их в обсадных колоннах, в которых они и находятся в процессе своей эксплуатации.

Вытянутый цилиндр – конструктивная особенность погружных скважинных насосов

К общим для всех типов погружных насосов также относятся следующие конструктивные особенности:

• наличие фильтра грубой очистки, устанавливаемого на всасывающем патрубке (основное назначение такого фильтра заключается в том, чтобы защитить внутреннюю часть устройства от попадания в нее твердых включений, содержащихся в составе перекачиваемой жидкости);
• оснащение обратным клапаном (многие современные модели погружных насосов для скважин имеют такой элемент, который не дает перекачиваемой жидкости двигаться в обратном направлении; если же он отсутствует в базовой комплектации насоса, то его приобретают дополнительно и устанавливают на оборудование, для чего предусмотрено специальное резьбовое соединение).

В верхней части погружных скважинных насосов находятся выходной патрубок, вывод кабеля питания и хомуты закрепления троса

Выбор насоса для скважины глубиной 10 метров

Рассмотрим ситуацию: вам пробурили скважину глубиной 10 метров, и вы хотите выбрать глубинный насос под нее.
Первое и самое главное, что вам нужно сделать, это найти паспорт скважины и посмотреть рекомендации буровой организации по выбору насоса. Если паспорта нет или там не указаны параметры насоса, тогда мы продолжим.

Важно знать диаметр обсадной трубы, чтобы понимать, какого диаметра насос должен быть

Обсадная труба	Диаметр насоса
Стальная 133 мм (без пластика)	4 дюйма
Стальная 133 мм + 110 мм пластик	3 дюйма
Стальная 133 мм + 117 мм пластик	3 дюйма или 3.5 дюйма
Оцинкованная 152 мм + 125 мм пластик	4 дюйма
Стальная 159 мм + 125 мм пластик	4 дюйма

Вернемся к выбору, скважинный насос имеет маркировку, например Grundfos 2-70, в которой первое число указывает на производительность, а второе на напор. Зная эти параметры, вы можете правильно выбрать погружной насос.

Производительность скважинного насоса должна быть не более 90-95% от дебита скважины, а напор мы сейчас рассчитаем.

Выбор насоса для полива из скважины 10 метров

Итак, предположим у вас летнее обустройство и вам нужно поднять воду со скважины глубиной 10 метров для полива грядок. Такая мелкая скважина, скорей всего, пробурена на песок, а значит дебит не высок. Вам подойдет любой дешевый погружной насос. Вот некоторые модели, выбранные с учетом производительности.

Дебит скважины 1.5 м3/час.
Это оптимальный насос для такого дебита и глубины:

• Водолей 0.32-25У.
• Джилекс Водомет 40/50.
• Grundfos SQ 1-35 (3 дюйма)

Дебит скважины 2 м3/час.
Для скважины с низкой производительностью отлично подойдут вот эти варианты:

• Водолей 0.32-32У.
• Джилекс Водомет 40/75.
• SPERONI SQS 1-45 (3 дюйма)

Дебит скважины 2.5 м3/час.
Вот лучший выбор для такой 10 метровой скважины с небольшим дебитом:

• Водолей 0.5-40У.
• Джилекс Водомет 55/50.
• Grundfos SQ 2-35 или SQ 3-30 (3 дюйма)

Дебит скважины 3 м3/час.
Скважина на песок зачастую не имеет такого дебита. Скорей всего это мелкая артезианская скважина:

• 0.5-40У.
• 55/90.
• SPERONI SQS 2-60 (3 дюйма)

Дебит скважины 3.5 м3/час.

• Водолей 1.2-25У.
• Джилекс Водомет 60/92.
• Grundfos SQ 2-70 (3 дюйма)
• UNIPUMP MINI ECO 2 (3 дюйма)

Дебит скважины 4 м3/час.

• Водолей 1.2-25У.
• Grundfos SQ 3-40 (3 дюйма)
• UNIPUMP MINI ECO 3 (3 дюйма)

Можно выбрать наиболее близкого аналога из китайских насосов. Если вам пробурили с пластиковой обсадной трубой 117 мм или 110 мм, то у вас других вариантов, кроме как китайских, не будет.
Но переживать не стоит, песчаная скважина служит 5-7 лет, и использовать в ней действительно качественный насос не имеет смысла. Однако, если вам действительно хочется качества, выберите Grundfos или Speroni.

Водоснабжение дома из 10 метровой скважины

В Московской области (южная часть), песчаные скважины не используют для водоснабжения дома из-за их пересыхания и других минусов, о которых мы детально написали в нашей статье о скважинах на песок. Но если у вас нет таких проблем или это очень мелкая артезианская скважина, тогда давайте выберем для нее насос.
Давайте рассмотрим водоснабжение 2-х этажного дома со скважины глубиной 10 метров. Для этого нам нужно посчитать напор.

Воду нужно поднять со скважины, это около 10 метров, дальше воду нужно поднять до крана на втором этаже дома, это еще около 5 метров в высоту. Итого, вода должна преодолеть высоту от насоса до самой высокой точки водоразбора 15 метров в высоту. Соответственно, нам нужен напор 15 метров.
Открыв кран, вы должны получить хороший напор воды, обычное ее давление — 3 атмосферы. Это равно еще 30 метрам напора, ведь 1 атм. = 10 метрам напора. В итоге имеем, необходимый напор 45 метров. Заложим еще 20 метров напора на потери на перемещение воды по горизонтали и небольшой запас, чтобы насос работал свободно и быстро создавал нам необходимое давление.Итого, нам нужно 65 метров напора для 2-х этажного дома.

Если дом 1-этажный, тогда просто уберите лишние 3 метра, ведь насосу не нужно поднимать воду на 2-й этаж. Необходимый напор для 1-этажного дома будет равен 62 м.
Эти 3 метра слишком малая величина и они нам погоды не сделают.

Дебит скважины 2 м3/час.

• Водолей 0.32-80У. (дешевый насос)
• SPERONI STS 1311. (средняя категория)
• Grundfos SQ 1-110. (дорогой насос, диаметр 3 дюйма)

Дебит скважины 2.5 м3/час.

Для мелкой артезианской скважины с маленьким дебитом отлично подойдут такие насосы:

• Водолей 0.5-80У.
• SPERONI STS 1014.
• Grundfos SQ 2-70. (3 дюйма)

Дебит скважины 3 м3/час.

Наш выбор:

• Водолей 1.2-50У.
• SPERONI STS 1020
• SPERONI SQS 2-90 (если нужен 3-х дюймовый насос).
• SQ 2-85. (3 дюйма)

Дебит скважины 3.5 м3/час.

• Водолей 1.2-50У.
• SPERONI STS 1316.
• Grundfos SQ 3-65. (3 дюйма)

Дебит скважины 4 м3/час.

• SPERONI SPS 1825.
• Grundfos SQ 3-80. (3 дюйма)