Какой насос для скважины выбрать

Скважина обеспечивает дом водой только вместе с правильно подобранным насосом. Ошибка в характеристиках приводит к слабому напору, частым отключениям или преждевременному выходу оборудования из строя. В этой статье инженеры ТЕПЛОТОРГ разбирают, какой скважинный насос выбрать для частного дома, как рассчитать напор и производительность и какая автоматика нужна для стабильного водоснабжения.

Зачем нужен скважинный насос и чем он отличается от других

Задача насоса — поднять воду с глубины скважины и создать давление, достаточное для работы всех точек водоразбора в доме: кранов, душа, бытовой техники. Без него вода в обсадной трубе просто стоит на статическом уровне и до потребителя не доходит.

Важно не путать три типа оборудования, которые часто называют похоже.

• Поверхностный насос устанавливают на земле или в кессоне рядом с источником. Он всасывает воду, но физически способен поднять её лишь примерно с 8–9 метров. Для глубоких источников он не подходит.
• Колодезный погружной насос опускают в колодец. Он рассчитан на бо́льший диаметр шахты, умеренную глубину и часто допускает небольшое содержание песка.
• Погружной насос для скважины имеет вытянутый цилиндрический корпус малого диаметра, полностью опускается под воду и работает на глубинах в десятки метров.

Ключевое отличие скважинного оборудования — узкий корпус, который проходит в обсадную трубу диаметром 3 или 4 дюйма, и большой напор. Именно поэтому погружной насос для скважины нельзя заменить колодезным или поверхностным без потери производительности.

Виды скважинных насосов

По принципу работы насосы делят на две группы — центробежные и вибрационные. Это разные классы оборудования с разным ресурсом и областью применения.

Центробежные погружные насосы

Внутри корпуса расположено несколько рабочих колёс (ступеней), которые вращаются от электродвигателя и придают воде скорость, создавая давление. Чем больше ступеней, тем выше напор. Центробежные модели — основной выбор для частного дома: они дают стабильный поток, высокий напор и служат долго. Корпус чаще выполнен из нержавеющей стали, что важно при постоянной работе под водой.

Вибрационные насосы

Вода в них движется за счёт колебаний мембраны под действием электромагнита. Такие насосы дешевле и проще, но создают вибрацию, которая со временем разрушает стенки скважины и заиливает фильтр. Их применяют для временного водоснабжения, полива или прокачки новой скважины, но для постоянного снабжения дома центробежная модель надёжнее.

Под диаметр скважины: 3 и 4 дюйма

Скважинные насосы маркируют по диаметру корпуса в дюймах. Модели на 3 дюйма (75 мм) подходят для узких скважин, но имеют меньшую мощность и выбор. Самый распространённый формат — насосы на 4 дюйма, рассчитанные на диаметр скважины 4 дюйма и более. Корпус всегда должен быть меньше внутреннего диаметра обсадной трубы, иначе насос не пройдёт или застрянет.

Ключевые характеристики

Подбор насоса строится на сопоставлении его паспортных параметров с условиями конкретной скважины и потребностями дома. Разберём основные.

• Напор (м) — высота, на которую насос поднимает воду. Это главный параметр, который связывает глубину скважины и нужное давление в доме.
• Производительность (расход) — объём воды за единицу времени, измеряется в м³/ч или л/мин. Определяет, сколько точек водоразбора можно использовать одновременно.
• Диаметр насоса — должен быть меньше внутреннего диаметра обсадной трубы. Самый ходовой типоразмер — 4 дюйма.
• Глубина погружения — максимальная глубина под водой, на которой насос может работать (обычно указывается в паспорте).
• Класс защиты — для погружного оборудования это IP68, корпус герметичен и рассчитан на постоянную работу под водой.
• Материал корпуса — нержавеющая сталь предпочтительнее пластика: она устойчива к коррозии и механическим нагрузкам.

Напор и производительность связаны обратно: чем больше расход, тем ниже фактический напор. Поэтому ориентироваться нужно на рабочую точку, а не на максимальные значения из рекламы.

Как подобрать насос: расчёт напора и производительности

Правильный подбор сводится к двум расчётам — требуемого напора и нужной производительности. Для них понадобятся данные паспорта скважины и план дома.

Расчёт напора

Сначала уточните динамический уровень воды — это уровень, который устанавливается в скважине при работающем насосе (он ниже статического, замеренного в покое). Именно от динамического уровня считают высоту подъёма.

Требуемый напор складывается из четырёх составляющих:

1. Динамический уровень воды — расстояние от поверхности земли до зеркала воды при работе насоса, в метрах.
2. Высота подъёма над землёй — до самой высокой точки водоразбора в доме (этажность плюс высота крана).
3. Потери в трубах — на трение и местные сопротивления. Ориентировочно их принимают как 10–20% от суммы вертикальных участков либо считают по длине трубопровода.
4. Давление в доме — комфортное давление у точек обычно 2–3 атмосферы; каждая атмосфера соответствует примерно 10 метрам напора, то есть нужно добавить около 20–30 метров.

Сложив эти величины, получаем требуемый напор. Насос подбирают так, чтобы его рабочий напор был немного выше расчётного — с запасом, но без избытка, иначе оборудование переплачено и работает не в оптимальном режиме.

Расчёт производительности

Производительность считают по числу точек водоразбора, которые могут работать одновременно. Усреднённый расход одной точки — около 0,5–0,7 м³/ч (примерно 8–12 л/мин). Складывают расход точек, которые реально включаются одновременно (а не всех в доме), и получают нужную производительность насоса.

Важно: производительность насоса не должна превышать дебит скважины — то есть объём воды, который скважина способна отдавать. Иначе насос откачает воду быстрее, чем она прибывает, и будет работать всухую. Дебит указывается в паспорте скважины.

Таблица даёт ориентир: точные значения зависят от этажности, длины трассы и нужного давления. Перед покупкой расчёт лучше сверить с инженером.

Автоматика и защита

Сам по себе насос только качает воду. Чтобы водоснабжение работало автоматически и насос не выходил из строя, его дополняют обвязкой.

• Гидроаккумулятор — бак с мембраной, который накапливает воду под давлением. Он сглаживает скачки давления и снижает число включений насоса: при открытии крана вода сначала идёт из бака, а насос запускается только при падении давления. Это продлевает ресурс двигателя.
• Реле давления — включает насос при нижнем пороге давления и отключает при верхнем. Именно оно автоматизирует работу системы. Пороги (например, 2 и 3 атм) настраиваются под нужное давление в доме.
• Защита от сухого хода — отключает насос, если вода в скважине закончилась. Без неё двигатель, работающий без воды, быстро перегревается и выходит из строя. Реализуется реле сухого хода, датчиком уровня или поплавковым выключателем.

Комплект из гидроаккумулятора, реле давления и защиты от сухого хода — обязательный минимум для надёжной автоматики для частного дома. Для систем без отдельного бака применяют реле потока с встроенной защитой.

Монтаж насоса в скважину

Монтаж определяет, насколько долго и стабильно проработает оборудование. Основные правила:

• Насос опускают на страховочном тросе из нержавейки, а не подвешивают за трубу или кабель — они не рассчитаны на вес.
• Глубину погружения выбирают так, чтобы насос был ниже динамического уровня, но не доходил до дна (обычно оставляют 1–3 метра до забоя), иначе он будет захватывать ил и песок.
• Питающий кабель и водоподъёмную трубу крепят к тросу хомутами с шагом 1–1,5 метра, чтобы они не болтались.
• На выходе из скважины ставят обратный клапан (если он не встроен в насос), чтобы вода не сливалась обратно после остановки.
• Электрическую часть подключают через автомат и УЗО, соблюдая герметичность соединений кабеля.

Монтаж глубинного насоса требует аккуратности: уронить оборудование в скважину легко, а достать сложно. При отсутствии опыта работу стоит доверить специалистам.

Частые вопросы