Поверхностный насос для колодца: характеристики, особенности, монтаж

Поверхностные насосы для колодцев позволяют выкачивать воду с небольшой глубины, что актуально для владельцев загородных домов и дачных участков.

Мы расскажем об основных характеристиках и особенностях этих устройств, а также покажем, как производится установка поверхностного насоса в колодец.

На фото работающий поверхностный насос.

Поверхностный насос

Устройство и назначение

Агрегат позволяет легко организовать полив участка.

Поверхностные насосы работают по принципу всасывания воды за счет создания разрежения на конце всасывающего шланга, опущенного другим концом в воду. Таким образом, возникает разница давлений на разных концах шланга, и при полном вакууме на всасе она составит величину атмосферного давления, то есть около 760 мм ртутного столба.

Если мы заменим ртутный столб на водяной, то высота такого столба составит 10.3 метра, это значит, что при полном вакууме на всасывающей стороне вода сможет подняться не более чем на 10.3 метра.

С учетом потерь на трение воды о стенки трубы и неполный вакуум в системе максимальная высота подъема воды такого насоса составит не более 9 метров, а если учесть горизонтальную часть всасывающей трубы, то окажется, что реальная рабочая высота составит 7 – 8 метров.

Важно!
При расчете параметров следует учитывать удаленность от колодца поверхностного насоса.
Здесь будет уместна такая формула:
Y = 4(8-X), где Y – длина горизонтальной части трубы, X – высота всасывания.
То есть четыре метра горизонтальной части эквивалентны одному метру подъема.

На схеме приведены соотношения высоты всасывания (Х) к длине горизонтальной части трубопровода от колодца к насосу (Y).

Важно!
Из приведенного расчета можно сделать вывод, что поверхностный насос предназначен для подъема воды на высоту до 8 метров.
Это позволяет использовать это устройство для забора воды из открытых водоемов, неглубоких песчаных скважин и колодцев.

По конструкции внешние насосы делят на три основных вида:

1. Вихревые. Наиболее компактные и недорогие устройства, способные создавать достаточно высокое давление в системе, однако они имеют низкий КПД – не более 45%. Используются в основном для полива и откачки воды из затопленных помещений, но низкий КПД и невысокая надежность не позволяют рекомендовать данную разновидность оборудования в качестве постоянного агрегата для автономной системы подачи воды;
2. Центробежные. Более дорогие и надежные устройства, которые создают хоть и меньшее, чем у вихревых, но вполне достаточное давление для обеспечения работы водопровода. Имеют высокий показатель КПД – до 92% — при достаточной для постоянного использования надежности, что позволяет применять этот вид оборудования в работе насосных станций подачи воды;
3. Эжекторные. Имеют два контура циркуляции воды: в первом контуре жидкость подается в сопло эжектора, где за счет эффекта Бернулли создается разность давлений и из внешней среды – второго контура – всасывается вода. Это решение позволяет опустить эжектор на глубину и решить вопрос с ограничением высоты всасывания, но сейчас для этих целей используют более эффективные погружные агрегаты, соотношение цена/качество у которых выше.

Эжектор можно погрузить в воду на глубину.

Как видим, наиболее практичными оказались центробежные конструкции насосов, поэтому на них мы остановимся подробнее.

Устроен центробежный агрегат достаточно просто:

• На валу привода редуктора жестко закреплены два диска, в центре одного из которых есть отверстие;
• Отверстие сообщается с междисковым пространством, где впаяны наклонные пластины, создающие каналы от центра пространства к его краям, которые связаны с коллекторной емкостью (диффузором), сообщающейся с подающим шлангом;
• К отверстию в центре диска подключен всасывающий шланг;
• Если наполнить всасывающий шланг и междисковое пространство жидкостью и привести привод редуктора в движение, то наклонные в противоположную вращению сторону лопатки начнут выталкивать воду от центра к краям пространства между дисками за счет центробежной силы;
• В результате в районе центра колеса и всасывающего отверстия создастся разрежение, а в районе краев и сообщающимся с нагнетающим шлангом диффузором – область повышенного давления;
• В этих условиях система будет стремиться к равновесию, и вода будет выталкиваться давлением из накопительной емкости у края колеса в нагнетающий шланг, при этом в центре колеса возникнет вакуум, и туда устремится жидкость из всасывающего шланга под действием атмосферного давления.

Устройство центробежного насоса.

В итоге создается непрерывная циркуляция и осуществляется перекачка воды из одной точки в другую, чего и требовалось достичь. Однако для работы в системе автономного водоснабжения дома из колодца поверхностный агрегат самостоятельно не используют, а собирают так называемую насосную станцию, о которой подробнее в следующем параграфе.

Насосная станция

Насосная станция в сборе.

Для нормальной работы поверхностного насоса в составе системы водоснабжения жилого дома его подключают к накопительному баку и системе автоматического управления включением. Это нужно для того, чтобы снизить количество пусков агрегата за единицу времени.

Дело в том, что при включении питания на обмотке двигателя возникают пиковые значения величины силы тока, которые называют пусковыми токами. Эти токи наносят разрушающее воздействие на устройство, поэтому, с точки зрения рабочего ресурса электродвигателя, гораздо лучше, чтобы он работал с наименьшим числом циклов пуска-выключения.

Графики значений пусковых токов в электродвигателе демонстрируют пятикратное увеличение тока нагрузки при запуске.

С другой стороны, постоянная работа насоса не нужна и невыгодна экономически, так как он потребляет немалое количество энергии и опустошает скважину. Очевидно, что в системе необходимо создать некоторый запас воды и давления, которые будут покрывать постоянные включения-выключения сантехнических приборов и кранов, и только при падении этого давления ниже определенных значений насос будет включаться и восстанавливать запас.

Устройство накопительного бака гидроаккумулятора.

Соответственно, при достижении некоторого пикового значения давления в накопительном баке насос будет автоматически выключаться.

Так мы подошли к устройству насосной станции, и ее основными частями являются:

1. Гидроаккумулятор или ресивер. Представляет собой металлический или пластиковый бак, внутри которого расположена резиновая груша (мембрана). Вокруг груши находится сжатый до 3.5 атм. воздух, и подаваемая в грушу вода находится под постоянным давлением;
2. Реле давления. Настроено на нижнее и верхнее значение срабатывания, причем при достижении нижнего предела клеммы замыкают цепь, а при достижении верхнего предела – размыкают. В результате питание насоса включается при критическом снижении давления в баке, а при восстановлении максимального значения выключается;
3. Манометр. Устройство для измерения давления и контроля настроек реле и автоматики;
4. Центробежный насос;
5. Всасывающий шланг с обратным клапаном и фильтром на конце;
6. Подающий (нагнетающий) шланг;
7. Пятивыводной штуцер. Необходим для коммутации всех перечисленных частей в одну систему.
   

   Схема насосной станции.

Важно!
При достаточном объеме накопительного ресивера система будет достаточно редко включать насос, что значительно продлит срок его службы, а также продлит срок службы пускателей двигателя и клеммников.
Кроме того, в системе водопровода не будет возникать пиковых значений давления и характерных для них гидроударов, что обезопасит запорную арматуру и соединения труб.

Статьи по теме:

• Центробежный насос для колодца
• Поверхностный насос для скважины
• Насос для колодца

Подключение насосной станции к колодцу

Общая схема системы автономного водоснабжения частного дома.

Если вы планируете подключить поверхностный насос к колодцу своими руками, вам поможет наша пошаговая инструкция:

1. Насосную станцию (или отдельно насос) устанавливают на прочное неподвижное основание и фиксируют ножки болтами или анкерами. Под установку рекомендуют укладывать резиновый коврик для уменьшения вибрационной активности аппарата;

Устройство устанавливают на прочное основание.

2. Выходное (подающее) отверстие насоса соединяют с дюймовым выводом пятивыводного штуцера шлангом или напрямую;

Выходное отверстие насоса подключают к штуцеру.

3. Бак гидроаккумулятора также соединяют с дюймовым выводом штуцера с помощью мягкого шланга или напрямую;

Гидроаккумулятор соединяют с дюймовым выходом.

4. Оставшееся дюймовое отверстие штуцера соединяют с трубой внутреннего водопровода дома;

Схема сборки системы.

5. К отверстию ¼ дюйма на штуцере прикручивают манометр;

Расположение подключения манометра.

6. Реле давления присоединяют к оставшемуся незанятым последнему отверстию штуцера;

Присоединяют реле давления.

7. Всасывающее отверстие насоса подключают к водозаборной трубе;

Насос соединяют с трубой из колодца.

8. Конец водозаборной трубы снабжают обратным клапаном и фильтром грубой очистки воды и опускают в колодец (расстояние до дна – не менее метра);

Монтируют фильтр и обратный клапан.

9. Шнур питания насоса подключают к нормально разомкнутым клеммам реле давления, а само реле – к сетевой розетке 220 В;

На рисунке указаны места подключения насоса и питания к реле.

10. Рабочее пространство насоса заполняют водой через специальное отверстие в корпусе и производят пуск устройства;

Рабочее пространство насоса заполняют водой.

11. Краны в доме закрывают и ждут наполнения бака. Когда бак наполнился, и произошло отключение насоса, засекают давление отсечки по манометру;
12. Затем отпирают краны и спускают воду до тех пор, пока насос не включится снова. Засекают давление включения;
13. Наконец, сверяют полученные значения давления с паспортными данными ресивера и, в случае необходимости, настраивают реле давления.

Реле настраивают с помощью регулировочных винтов.

Статьи по теме:

• Как подключить насосную станцию к колодцу
• Установка насоса в колодце
• Насосная станция для колодца

Важно!
Все места соединения штуцера с трубами следует снабдить муфтами с накидными гайками, а между штуцером и баком, как и между штуцером и водопроводной трубой следует врезать шаровые краны.

Вывод

Поверхностные насосы широко используют в системах автономного водоснабжения для подачи воды из неглубоких скважин и колодцев. С помощью нашего руководства вы сможете самостоятельно подключить и наладить систему доставки воды из колодца или другого источника. Глубже изучить вопрос можно с помощью видео в этой статье.