В системах водоснабжения малоэтажного загородного строительства применяют следующие типы насосов: поверхностные и погружные. Наибольшее распространение получили погружные насосы. Это связано с тем, что поверхностные насосы предназначены для подачи чистой воды и обычно используются в том случае, если расстояние до зеркала воды в источнике небольшое (составляет не более 8 м). В том случае, если расстояние больше, рекомендуются к применению погружные насосы.
Погружные насосы имеют прочный герметичный корпус. В зависимости от конструкции погружные насосы бывают скважинными и колодезными.
Скважинные насосы используются для подъема воды с большой глубины или же для горизонтальной подачи воды из водоема (также реки или озера). Скважинные насосы имеют небольшой диаметр. Благодаря своим компактным размерам скважинные насосы позволяют перекачивать жидкость из скважин небольшого диаметра. Наиболее распространенные размеры данных насосов составляют от 2 до 6 дюймов. Охлаждение электродвигателя скважинного насоса осуществляется посредством поднимаемой воды.
Главными достоинствами скважинных насосов являются:
- универсальность использования;
- устойчивость к коррозии;
- возможность подачи воды с больших глубин;
- защита от перепадов напряжения;
- круглогодичная эксплуатация;
- возможность очистки воды при комплектации фильтром;
- возможность установки вблизи от известкового, заиленного или песчаного дна;
- надежность;
- длительный срок эксплуатации.
Погружные колодезные насосы предназначены для подачи воды из неглубоких скважин, колодцев, искусственных резервуаров, открытых водоемов. В отличие от скважинных насосов, колодезные имеют внутреннюю систему охлаждения двигателя, поэтому данный насос может работать при изменяющемся уровне воды, и не перегревается при частичном погружении в воду, и может быть помещен в колодец или скважину большого диаметра. Практически все модели погружных насосов оснащены поплавковыми выключателями, предохраняющими оборудование от поломки. Колодезные насосы обычно оснащены функцией выключения при отсутствии воды. За счет большего диаметра по сравнению со скважными насосами колодезные обладают большей производительностью. Стоимость колодезных насосов ниже, чем скважинных. При этом следует учитывать, что колодезные насосы отличает меньшая глубина всасывания жидкости по сравнению со скважинными. Для исключения засорения водозаборного фильтра колодезного насоса иловыми отложениями рекомендуется устанавливать оборудование на расстоянии 1 м от дна водоема.
Преимущества колодезных насосов:
- высокая производительность;
- возможность работы при частичном погружении;
- высокая износостойкость;
- простота установки, небольшие габариты и низкий уровень шума.
По принципу работы погружные насосы подразделяются на следующие типы:
- вибрационные;
- центробежные;
- винтовые;
- вихревые.
Вибрационные насосы подходят для использования в теплое время года и в относительно неглубоких скважинах. Подача воды осуществляется за счет вибрации. Преимуществами таких моделей являются простота конструкции и относительно низкая цена. Недостатками вибрационного насоса являются: непродолжительный режим работы, небольшая производительность и напор. Такие насосы не рекомендуется устанавливать в непосредственной близости от песчаного дна. Вибрация будет передаваться на дно и стенки скважины. Если дно песчаное, то это приведет к поднятию песка и в итоге вода, которая поднимется, будет с большой примесью песка. Также вибрация может разрушать стенки скважины.
Центробежные погружные насосы – это один из наиболее распространенных видов. Широко используются в системах автономного водоснабжения. Принцип работы основан на передаче кинетической энергии к частицам вещества на лопасти. Устройство насоса включает в себя рабочее колесо, состоящее из двух дисков. Под воздействием центробежной силы вода из зоны рабочего колеса поступает в корпус насоса, а на ее место, под воздействием давления, подается следующая. От количества рабочих колес зависит высота создаваемого насосом напора.
Преимущества центробежных насосов:
- надежность;
- высокая производительность;
- простота использования;
- полная автоматизация;
- высокий КПД, энергоэффективность;
- долговечность;
- широкая линейка типоразмеров.
Главный недостаток центробежных скважинных насосов – зависимость работы от сопротивления сети.
Вихревые насосы относятся к машинам трения. У вихревого насоса одно рабочее колесо. Благодаря конструкционным особенностям они отличаются высокой эффективностью и широко применяются не только в бытых системах водоснабжения, но и на промышленных предприятиях. Главным достоинством такого оборудования является способность создавать напор, который в 3–7 раз больше, чем у центробежных насосов. Вихревые насосы обычно применяют при необходимости создания большого напора при малой подаче. Поэтому их часто применяют в низкодебетовых скважинах.
Достоинства вихревых насосов для скважин:
- надежность;
- способность создавать высокий уровень давления.
Недостатками такого оборудования являются:
- невысокий КПД – 40–45 %;
- чувствительность к загрязненной рабочей среде.
Винтовые насосы характеризуются высокой производительностью. Принцип работы заключается в том, что напор подаваемой воды создается за счет ее выталкивания вращающимися металлическими винтовыми роторами. Существую одно-, двух- и трехвинтовые виды насосов.
Их преимущества:
- способность самовсасывания воды;
- равномерная подача;
- низкий уровень шума;
- надежность;
- простота обслуживания;
- долговечность;
- нечувствителен к наличию примесей и твердых вкраплений.
Недостатки винтовых насосов:
- достаточно высокая стоимость;
- плохое охлаждение;
- нельзя регулировать рабочий объем.
Соответственно, при выборе типа насоса необходимо обращать внимание на следующие параметры: дебит скважины, ее глубина, диаметр скважины, необходимый объем воды для водоснабжения, содержание твердых частиц в перекачиваемой воде, планируемое время безостановочной работы насоса, необходимая степень автоматизации.
При организации системы водоснабжения с погружным насосом часто возникает потребность наращивать кабель (к примеру, длины кабеля, которым укомплектован насос, недостаточно для подключения к источнику питания), поэтому необходимо правильно подобрать кабель. Важными факторами являются: мощность электродвигателя насоса, необходимая длина кабеля (расстояние, на которое нужно удлинить кабель), показатель температуры, при которой может производиться монтаж кабеля, и температурный диапазон, при котором его можно эксплуатировать.
Определенные требования предъявляются к материалу, используемому для производства жил. Алюминиевый кабель не рекомендуется к установке из-за угрозы расплавления контактов. Кабель с медными жилами надежнее и долговечнее. Наиболее оптимальный и вариант исполнения кабель с медными гибкими жилами, изоляцией, заключенный в оболочку из поливинилхлоридного пластиката.
Материал подготовила Н. А. Шонина, преподаватель МАрхИ.
С полным текстом статьи можно ознакомится по ссылке.