Отправной точкой в проектировании водоподъёмного оборудования является корректный выбор насоса, обеспечивающего неоходимую производительность и напор, подходящего по электрическим параметрам. Ошибки, допущенные на этой стадии, практически неисправимы. Инженеры Сервисного центра "ВТ инжиниринг-Н" помогут вам правильно подобрать скважинный насос, учитывая потребности клиента и возможности его скважины как источника водоснабжения.

Основными документами для данного этапа работ является паспорт скважины с реальными параметрами планы участка и дома. Этот документ должен быть выдан организацией, которая занималась бурением вашей скважины на воду. В случае отсутствия паспорта (потеря, изначальное отсутствие, старая скважина) осуществить правильный подбор можно только после проведения обследования:

• замера статического уровня воды в скважине;
  
  
• прокачки скважины насосом с известной производительностью для определения динамического уровня (максимального понижения воды в рабочем режиме насоса);
  
  
• геофизического исследования скважины, т.н. "каротажа", который при помощи специальной камеры позволяет определить состояние обсадных труб, скважинного фильтра, определить границы возможного опускания насоса (дабы не угодить при этом ниже фильтра в незащищённый стенками трубы "открытый ствол");
  
  

Одним словом, дело это хлопотное, недешёвое и довольно долгое, поэтому к документации на скважину следует относиться бережно. В противном случае выбор оборудования будет весьма приблизительным, зачастую с заведомо пониженной производительностью и при фактическом отсутствии гарантий.

Перечень информации для подбора скважинного насоса:

1. глубина скважины (информация содержится в паспорте на скважину), насос устанавливается не ближе чем 1 метр до дна скважины;
   
   
2. динамический уровень (информация содержится в паспорте на скважину), насос устанавливается ниже динамического уровня;
   
   
3. статический уровень (информация содержится в паспорте на скважину), скважина может быть с самоизливом, что затруднит монтаж;
   
   
4. диаметр скважины (информация содержится в паспорте на скважину), величина необходимая для подбора диаметров насоса, адаптера, крышки на скважину и оголовка;
   
   
5. дебит скважины (информация содержится в паспорте на скважину), величина, необходимая для подбора расходной характеристики насоса и определения необходимости защиты от сухого хода, также для определения необходимости установки накопительного бака и станции второго подъема (в идеале производительность насоса должна быть на 5-10% меньше дебета, чтобы исключить возможность "сухого хода насоса", что может привести при наличии защиты по сухому ходу, к перерывам в подаче воды, или , в случае отсутствия данной защиты, к перегреву насоса и выходу его из строя);
   
   
6. размеры и глубина фильтровальной части скважины (информация содержится в паспорте на скважину); электродвигатель насоса желательно располагать выше фильтра для обеспечения оптимального режима охлаждения электродвигателя и предотвращения размывания окружающих пород, вплоть до возможного выхода скважины из строя, вследствие засорения фильтра или обрушения окружающих пород;
   
   
7. расстояние от скважины до ввода в дом (информация содержится в плане участка либо определяется натурной съемкой), интересует не только горизонтальная , но и вертикальная (если она есть) составляющая, величина необходима для определения напорных характеристик насоса;
   
   
8. этажность дома, интересует высота верхней точки водоразбора (информация содержится в плане дома либо определяется натурной съемкой);
   
   
9. место установки автоматики (информация содержится в плане дома либо определяется натурной съемкой), величина определяет протяженность коммуникаций и необходима для подбора и настройки автоматики;
   
   
10. оформление оголовка скважины-выбор между оголовком либо адаптером и крышкой скважины, определяет выбор соответствующего оборудования;
    
    
11. характеристики электропитания местной электросети, определяет необходимость установки стабилизатора напряжения.

Определение необходимого водопотребления:

Для определения производительности насоса необходимо рассчитать максимальный расход, возможный на объекте водоснабжения. В Таблице 1 приведены усреднённые нормы расхода для различных потребителей. Путём суммирования всех возможных расходов получаем максимальный расход при всех одновременно открытых кранах, однако, учитывая малую вероятность такого события, обычно полученный результат умножается на поправочный коэффициент 0,5-0,7. Полученный результат является отправной точкой для подбора насоса по расходу. Зачастую количество сантехнических приборов в доме таково, что определяющим становится не требуемый расход, а гидравлические возможности самой скважины, её дебит. В самом общем случае максимальная подача насоса должна составлять не более 95% от дебита скважины (см п.5 Перечня для подбора).

Определение требуемого напора.

Таблица 2*. Потери напора в трубопроводах из полимерных материалов.

Мы предлагаем на выбор скважинные насосы фирмы Grundfos (Дания, Германия) модельного ряда SP (ø4" в однофазном и трехфазном варианте, ø6"- в трехфазном), SQ, SQE (ø3" в однофазном исполнении для скважин малого диаметра) или Water Technics Inc. (Италия, Япония) модельного ряда SP(ø4" в однофазном и трехфазном варианте, ø6",ø8"- в трехфазном), ST (ø4" в однофазном исполнении со встроенным пусковым конденсатором). По полученным данным производительности и напора можно подобрать подходящий насос, выбрав подходящую точку на кривой диаграммы характеристик SP.

Выбор необходимого троса.

• веса насоса с двигателем;
  
• собственного веса трубы;
  
• веса воды в трубе;
• веса электрического кабеля;
• веса фитингов.

Выбор необходимого кабеля.

Электродвигатели современных скважинных насосов Grundfos работают в диапазоне отклонений +6-10% от номинального напряжения (включая допуски в напряжении сети и падение в кабелях), оптимальное допустимое падение напряжения: 3%. Если выбрать кабель слишком малого сечения, то он может вызвать падение напряжения больше допустимого, кроме того будет происходить нагрев кабеля, что может привести к повреждению изоляции или соединительной муфты. Учитывая вышесказанное, для выбора кабеля скважинного насоса пользуемся следующими таблицами:































































































Кабели скважинного насоса должны быть водостойкими и в двойной изоляции, иметь сертификат для использования на питьевую воду.

Из собственного опыта можем рекомендовать кабели фирм:

• Grundfos (№№ 00ID4063-00ID4068- 4 жилы; 00ID7946-00ID7948,00RM4098- круглого сечения, 3-жильный с защитной жилой, 00RM3952- плоский, 3-жильный с защитной жилой;
  
• Aristonsaci (Италия), продаваемые фирмой "Водная Техника".

• термоусадочная;
• заливная;
• разъёмное штекерное соединение;

Выбор скважинного оголовка.

Для герметизации скважины от посторонних предметов мусора и грунтовых вод, защитить оборудование от воровства, надежной фиксации насоса от проворачивания вокруг собственной оси применяются скважинные оголовки различной конструкции; приварные, фланцевые с резиновым кольцом, скважинные адаптеры (с байонетным соединением). Оголовки применяются как правило в скважинном колодце из бетонных колец, в герметичном металлическом или пластиковом кессоне (при этом выход обсадной трубы расположен ниже уровня горизонта) , либо, если скважина расположена внутри здания водозаборного узла (выход трубы- выше). Это более или менее традиционный способ обустройства скважины. В последнее время, в целях экономии места и финансовых затрат часто применяются скважинные адаптеры.

Сервисный центр предлагает скважинные оголовки фирмы Джиллекс для стандартных обсадных труб ø133мм,ø152мм, с цанговым зажимом под трубу 32 или 40 мм. В том случае, если размер водоподъемной либо обсадной трубы отличается от приведённых, необходимо изготовить оголовок на заказ.

Если принимается решение о монтаже скважинного адаптера, необходимо герметизировать скважину при помощи крышки обсадной трубы (ø127мм,ø152мм,ø165мм) и использовать универсальные скважинные адаптеры фирмы "Baker" (США), диаметром 100-200 мм с присоединением 1" или 1 1/4".



При изготовлении скважинного оголовка особое внимание уделяется трубе, проходящей сквозь тело пластины оголовка ( материал: нержавеющая сталь, латунь, бронза, при толщине не менее 5 мм), категорически непригодны в данном случае "сгоны", "бочата" и муфты из оцинкованной стали.

Также, если артезианская вода содержит большое количество растворённого железа, и скважина негерметична, происходит его окисление в скважине, и есть вероятность засорения рабочих колёс глубинного насоса.

Определение ёмкости необходимого гидроаккумулятора.

Как уже упоминалось, важным моментом при подборе скважинного насоса является выбор мембранного бака. Основное его назначение – накопление определённого запаса воды для предотвращения излишне частых включений- выключений насоса при каждом открытии крана. Обычно разрешённое количество запусков скважинных насосов варьируется от 20 (Ebara, Calpeda) до 30 (Grundfos), при подобрах обычно принимаем 20 запусков в час. Применение бака относительно минимального не только дозволено, но и желательно. Кроме того, гидроаккумулятор компенсирует гидравлические удары в системе. Предварительно можно принимать полезный объём гидроаккумулятора в размере 30% от номинального. Точно рассчитать требуемый объем мембранного бака можно по следующей формуле:

Где Qmax - максимальный расход насоса, м3/ч;
Pset - давление включения насоса, бар;
ΔР - разница между давлением включения/выключения, бар;
Nmax - допустимое число включений/выключений в час;
k – 0,9.

Если насос оборудован двигателем с частотным регулированием (насосы SQE, насосы с частотниками Hydrovar, Grundfos), то минимальный объём гидроаккумулятора можно уменьшить до 5 раз по сравнению с насосами с прямым запуском.
Для наиболее эффективного использования гидробака необходимо, чтобы давление воздуха в нём постоянно поддерживалось в диапазоне 0,8-0,9 от давления включения насоса. Проверку давления воздуха и подкачку мембраны до необходимого предела необходимо делать обычным шинным манометром при полном отсутствии давления воды в гидравлической системе, предварительно выключив насос, и при открытом кране источника водопотребления, в противном случае, показания манометра будут некорректны.

Выбор пускозащитного устройства (ПЗУ).

После того, как определёны тип и модель скважинного насоса, необходимо определиться с устройством запуска насоса, его защиты и управления. Здесь можно рекомендовать довольно широкий спектр устройств с различным набором функций (от простейших пускателей- конденсаторных коробок до шкафов управления с контролем десятков различных параметров) и разных ценовых категорий.

С вариантами ПЗУ и шкафов управления насосами, предлагаемыми нашей фирмой, Вы можете ознакомиться на вкладке
Пульты управления, ПЗУ, электрические шкафы

Выбор стабилизатора напряжения.

Учитывая извечную российскую беду- крайне нестабильное напряжение в питающей электросети, возможные просадки, лучше сразу установить стабилизатор напряжения, причём лучше электронный, т.к электромеханический имеет инерционность по отслеживанию бросков по напряжению и зачастую не очень эффективен. В общем случае пусковые токи могут превышать рабочие в 3-5 раз, соответственно мощность стабилизатора должна быть в 3-5 раз больше номинальной мощности электродвигателя скважинного насоса.

ПРИМЕР ПОДБОРА ОБОРУДОВАНИЯ.

Исходные данные:

1. глубина скважины- 100м;
   
   
2. динамический уровень- 70м;
   
   
3. статический уровень- 75м;
   
   
4. диаметр скважины- 133мм;
   
   
5. дебит скважины- 3 м³⁄ч;
   
   
6. глубина фильтра- 95м;
   
   
7. расстояние от скважины до блока управления- 25м;
   
   
8. расстояние от скважины до ввода в дом- 20м;
   
   
9. оформление скважины- оголовок;
   
   
10. высшая точка водоразбора- 3этаж (8м);
    
    
11. электропитания местной электросети- 220в, однофазное, возможны просадки под нагрузкой до 190 В.

Подборы и расчёты

• Без учёта состава и количества точек водоразбора примем ограничение водоснабжения по дебиту скважины 2,6 м³⁄ч ( т.е. примерно 5-6 одновременно открыиых кранов средней производтельности);
  
  
• насос опустим на глубину 72м;
  
  
• комфортное давление у потребителя в самой верхней точке водоразбора с возможным падением на фильтровальной системе 2,5 бар ( при возможных потерях 1 бар, получится 1,5 бар- минимальное комфортное давление;
  
  
• суммарная протяжённость водоподъёмной трубы составит 92м;
  
  
• собщая длина кабеля до пульта управления составит 97м;
  
  
• длина троса ø5мм, принимаем 74 (72+2) +4 тросовых зажима (по 2 на петлю);
  
  
• принимаем диаметр водоподъёмной трубы (ПНД) равным 40мм, суммарные потери на протяженности 92м при потоке 2,6 м³/ч; составят 4м, при скорости воды в трубе чуть более 0,8 м/с;
  
  
• принимаем возможные потери на фильтрах в пределах 1 бар (10м);
  
  
• суммарный необходимый напор Н= P_tapx10,2 + H_geo + EH_f , Н=1,5*10,2+70+(10+4)=99м;
  
  

Исходя из вышеизложенного принимаем:

• Вариант №1- SP 3A-22, 230B, 1,1 кВт (Grundfos), с кабелем 4х6мм³ (при потерях напряжения на общей длине 2,0%);
  
  
  
• Вариант №2- SP 1825, 230B, 1,5 кВт (Water Technics), с кабелем 4х6мм³ (при потерях напряжения на общей длине 3,1%);
  
  
  
• Вариант №3- ST 1818, 230B, 1,5 кВт (Water Technics), с кабелем 3х6мм³ (при потерях напряжения на общей длине 2,9%);
  
  
  
• Вариант №4- SQ 2-115, 230B, 1,4 кВт (Grundfos) с кабелем 3х6мм (при потерях напряжения на общей длине 2,7%);
  
  
  

Рекомендуемый гидроаккумулятор- 150л (для вариантов №№1-3).

Рекомендуемый гидроаккумулятор для насоса модели SQ 2-115- 33л (для варианта №4).

Рекомендуемый стабилизатор- 5 кВт.

Пульт управления, состав и количество присоединительной арматуры зависит от выбранной модели насоса и схемы обвязки скважины.

  С ценами на оборудование, расценками на услуги Вы можете ознакомиться на вкладке Прайсы

Данная страница создана по материалам нашего сервис-партнёра Grundfos

Материалы по паспорту скважины использованы с сайта компании Гидроснаб Gidrosnab - Системы водоснабжения, отопления и канализации