Первые модели электрических насосов могли подавать чистую воду с колодцев малой глубины и открытых водоемов, при работе в глубинных объектах возникали трудности, связанные с высокими требованиями к характеристикам механизма насоса и материалу шланга. Те же самые сложности были при работе с грязными водами.
Погружные насосы таких проблем не имеют, но стоят они дороже и обладают более сложной конструкцией. В текущих реалиях, погружные насосы значительно подешевели (хоть и остались дороже поверхностных) и обрели популярность у владельцев частных домохозяйств.
Так же погружные насосы имеют ряд преимуществ и могут выполнять задачи поверхностных:
- низкий уровень шума в ходе эксплуатации
- способны работать зимой без дополнительных средств обогрева
- меньше риск работы "всухую", и как следствие, ниже шанс поломки из-за перегрева
- при выкачивании сточных вод и канализационных отходов, подъеме воды с значительной глубины не имеют конкурентов среди поверхностных
Рассмотрим основные характеристики:
Вид насоса
- Садовые. Применяются для подачи воды на сельские хозяйства, иногда для водоснабжения в домах. Откачка воды происходит из водоемов, скважин и колодцев. Стоят относительно недорого и обладают средними техническими характеристиками.
- Скважинные. Используются для подачи воды из скважин и колодцев, могут работать на большой глубине (максимально - 100м). На выходе обеспечивают хорошее давление, позволяющие организовать водоснабжение в жилом доме с хорошим напором на третьем-четвертом этаже (мощные модели и на более высокой этажности).
Если вы вам нужно водоснабжение в частном дом, вам потребуются в комплекте гидроаккумулятор и реле давления (в совокупности - это насосная станция).
- Дренажные. Используются для откачки вод из грунта или с поверхности (например, талые воды). Технические характеристики у таких насосов слабоваты на фоне скважинных, но они весьма нетребовательны к чистоте воды.
- Бочковые (подвид дренажных насосов). Используются для откачки жидкостей и крупных баков и резервуаров (например, полив садовых хозяйств из баков с дождевой водой). Данный насос крепится к краю бака крюком, телескопическая труба выдвигается на требуемую глубину, как правило, оснащены автоматикой, которая останавливает работу насоса при отсутствии воды.
- Фекальные. Так же являются подвидом дренажных, имеют узкую специализацию - сточные воды и фекальные массы.
Механизм
Вибрационный. Это технически самый простой из всех насосов. Вибрационные погружные насосы имеют самую простую среди всех насосов конструкцию. Вибрационный насос состоит из корпуса, мощного электромагнита и штока с клапаном, двигающегося под воздействием электромагнитной силы.
Данный вид насосов обладает хорошей надежностью и невысокой ценой, в следствие чего, имеют спрос среди собственников дачных хозяйств и сельских угодий. Из минусов стоит отметить малую производительность и небольшую глубину погружения (как правило, не глубже 5-6 метров). Так же, при эксплуатации происходит сильная вибрация, из-за которой вода становится мутной, т.к. частицы почвы, налета на стенках смешиваются с водой. Соответственно, для водоснабжения данные насосы не пригодны.
Вихревые и центробежные. В конструкции таких насосов есть электрический двигатель, который вращает рабочее колесо.
В вихревых насосах ток вод происходит по касательной к колесу. При вращении, колесо подхватывает воду из входа, прокручивает ее и выбрасывает на выходной патрубок.
Важный момент, что между корпусом и лопатками колеса очень маленькое расстояние (доли миллиметра), поэтому, эти устройства эксплуатируются только с чистой водой. Даже небольшое количество маленьких песчинок может привести к износу или отказу.
Вихревые насосы могут обеспечить хороший напор воды при малом расходе на нескольких этажах в здании. Но КПД у таких насосов ниже, чем у центробежных.
Центробежные насосы. В данном типе вода попадает в середину вращающегося колеса, разгоняется лопастями и выбрасываются под воздействием центробежной силы. Имеют хорошую производительность.
Что касается чистоты воды, требования у центробежных насосов ниже, но и напор не так хорош, как вихревых. Подавляющие большинство дренажных насосов относятся к классу центробежных. Часть скважинных насосов так же являются центробежными, т.к. позволяют обеспечить водой дом, даже если вода имеет в составе частички песка.
Потребляемая мощность влияет на производительность насоса и напор подаваемой воды, но одинаковая мощность не означает идентичных параметров производительности и нагнетаемого давления. Этот параметр может позволить вам косвенно определить некачественного поставщика или модель. Если среди нескольких схожих моделях, одна имеет пониженную мощность, при аналогичных значениях всех прочих параметров, к ней следует отнестись осторожно, особенно, если бренд "нонейм".
Параметр "производительность" позволяет понять нам, какое количество ( объем) жидкости насос может перекачать за определенный промежуток времени. На значение этой характеристики влияет множество факторов; глубина, с которой качается вода, производительность скважины (дебит), диаметр трубы, строение и длина системы и другие.
Теоретически, потребность в производительности можно рассчитать из среднего расхода воды в стандартном водопроводном кране, который составляет около 10 литров в минуту.
Далее, если взять количество открытых кранов, умножить на средний расход (10 л\мин) и добавить запас 25%, мы можем рассчитать примерную требуемую производительность системы водоснабжения. Пример, если в доме могут одновременном работать 4 крана, то примерная производительность насоса составляет 4*10*1.25=50 л\мин. Учтите, что 10 л на кран, это минимальное значение среднего расхода.
В случае оценки производительности в поливе, делать прогнозы уже сложнее, т.к. расход в одном устройстве может варьироваться от 1 до 10 л\мин и даже больше.
Примерно, 20 литров в минуту будет достаточно для большой капельной системы, параллельной эксплуатации пары дождевателей или для ручного полива, но это очень грубые расчеты.
Для эксплуатации нескольких дождевателей одновременно, для орошения площади в 3-5 соток, нужно будет обеспечить производительность в районе 30 л\мин, на 10 соток берите расчет 60-80 л\мин.
Помните, что заявленную изготовителем производительность насос сможет обеспечить на нулевой высоте. Соответственно, чем выше точка подачи воды, тем ниже производительность устройства. Как правило, в руководствах по эксплуатации эта зависимость выложена в виде графика.
Значение максимальной глубины погружения показывает максимально допустимое значение давления, и насколько глубоко его можно установить от поверхности воды.
Если вы выбираете скважинный или колодезный насос, смотрите, каков максимальный уровень грунтовых вод (весна). Еще один нюанс, большинство насосов нужно устанавливать выше дна (например - скважинные насосы, которые берут воду нижней частью)
Пример расчета, если глубина скважины 20 м, уровень воды весной - 1,5 м от поверхности, а насос будет установлен в 1 м от дна, максимальная глубина погружения должна быть минимум 20-1,5-1=17,5 м.
Подъем воды напрямую влияет на давление, которое нагнетается на выходе и отображает максимальную высоту, на которую насос может поднять воду.
Эта характеристика крайне важна для скважинных насосов. Так же это важно, когда вы организуете водоснабжение в доме. С каждым метром подъема производительность насоса будет падать.
Примерную калькуляцию по необходимому подъему можно сделать по формуле H = 10P + ΔP + ΔH, где P - давление в самой высокой точке (3 паскаля), ΔP - потери давления на горизонтальных трубах сети (около 10% от всей длины горизонтальных сегментов), ΔH - расстояние между нижним уровнем грунтовых вод и самой высокой точкой подачи воды. Чтобы компенсировать падение напора от износа устройства и обеспечить хороший напор, возьмите запас в 25%.
Пример расчета: длина всех горизонтальных участков - 10м, минимальный уровень грунтовых вод, на глубине 4 м ( в жару, летом), верхняя точка разбора, кран в ванной на третьем этаже (9 метров от поверхности земли), требуемый подъем воды составит: Н= 4+9+15*0,1+10*3=59,5 м, с запасом в 25% это будет 60,75 м.
Способ забора воды. Насос, который осуществляет забор воды через верх, можно установить на дно водоема или колодца, тем самым уменьшив нагрузку на всю систему (трос, корпус насоса, труба), так же у таких насосов меньше шанс попадания песка или донной растительности. Насосы с забором воды через нижнюю часть обладают большей производительностью, это важно в скважинах с малым дебитом или при экстренной откачке воды в затопленных помещениях.
Так же основная часть скважинных насосов производит охлаждение путем теплообмена через корпус с водой, если такой насос частично подымается выше уровня воды, есть риск перегрева и последующей поломки.
Если откачка воды идет в автоматическом режиме, особенно, когда объем жидкости ограничен (скважины с маленьким дебитом, искусственные невосполняемые резервуары), требуется наличие датчика сухого хода. Если его нет в комплекте насоса, лучше купить его отдельно и запустить насос через этот датчик.
Максимально допустимый диаметр твердых частиц. При закачке воды с частицами, диаметром больше допустимого, может произойти износ элементов насоса или поломка. Некоторые центры сервисного ремонта могут отказать вам в гарантийном обслуживании, если при диагностике будет обнаружено наличие твердых частиц с превышением допустимых размеров.
Подводя итоги
При потребности в дешевом, надежном, простом и неприхотливом насосе для ручного полива - смотрите вибрационные насосы.
Если вам нужна система полива со стабильным давлением в сети труб - можете взять насосную станцию на вибрационном насосе. Они весьма доступны в плане цены, просты в эксплуатации и неприхотливы.
Для подачи воды в частном доме из скважины или колодца, используйте скважинный насос. Если в воде есть примеси песка или глины, берите насос центробежного типа, возможно стоит озаботиться дополнительными системами фильтрации.
Для осушения резервуаров, бассейнов, затопленных участков - ваш выбор дренажный насос.
Для откачки сточных вод и фекальных масс из септиков - фекальные насосы.