При покупке погружных насосов для скважины наши клиенты часто спрашивают, можно ли установить обратный клапан на выходе из скважины? Логика этого вопроса предельно ясна: снимаем клапан, и вся вода из трубы и насоса уходит обратно в скважину. Казалось бы, почему нет? И вода в трубе зимой не перемёрзнет, и насос достать из скважины проще, если труба пустая — сплошные плюсы. Однако, всё-таки «нет». Точнее «да», но не только… Давайте всё же разберёмся, где допустимо ставить обратный клапан.
Принцип работы обратного клапана прост: он пропускает воду в одну сторону и не пропускает в другую. Благодаря этому в системе водоснабжения, ограниченной с одной стороны кранами, а с другой стороны обратным клапаном, сохраняется давление, которое нагнетает насос. Это необходимо для корректной работы автоматики. То есть обратный клапан обязателен при сборке системы автоматического водоснабжения. В том случае, если вы готовы самостоятельно включать и выключать насос вручную, клапан не обязателен.
Какие варианты установки клапана имеются?
- Сразу после насоса;
- На некотором расстоянии от насоса;
- На выходе из скважины.
Каким образом клапан держит воду при установке сразу после насоса, объяснить не сложно. Он просто закрывается под весом столба воды и держит на себе весь этот столб.
Немного сложнее объяснить, какие принципы позволяют держать столб воды при установке на некотором расстоянии, однако, мы всё-таки попробуем разобраться. После отключения насоса, тот столб воды, который располагается над клапаном, закрывает своим весом клапан ровно так же, как в первом случае. А что происходит с той водой, которая осталась под клапаном?
Если отбросить специфику устройства и внешний вид насоса, то скважина(1) и труба(2) представляют собой систему сообщающихся сосудов. Атмосферный воздух давит на воду в скважине с усилием примерно 10 кгс/см2. Если труба(2) открыта, то на воду в ней воздух давит с той же силой. Система находится в равновесии подобно чашечкам весов с одинаковыми гирьками. Что будет, если убрать гирьку с одной из чашечек? Пустая чашечка поднимется вверх. Именно это произойдёт в трубе, закрытой сверху клапаном.
Как только вода устремляется вниз, под клапаном образуется разрежение. Давление на воду в скважине получается выше, чем давление на воду в трубе. Причём выше ровно на одну атмосферу. Одна атмосфера равна 10,33 метра водяного столба (при измерении на уровне моря). Именно на такой высоте вода в трубе под клапаном будет стоять. Если клапан стоит выше, то оставшаяся часть трубы, между водой и клапаном сначала будет «содержать» в себе вакуум, если только глагол «содержать» применим к почти полной пустоте, а затем заполнится газами, растворёнными в воде.
Из всего вышесказанного становится понятно, что обратный клапан имеет смысл ставить не выше, чем над 10 метрами от уровня воды в скважине. Производители погружных насосов в паспорте обычно указывают расстояние установки клапана не более семи метров над насосом. Это связано с тем, что уровень воды в скважине меняется в зависимости от интенсивности водоразбора, и не всегда можно корректно определить его в динамике; а так же с тем, что все наши расчёты справедливы для местности, расположенной примерно на уровне моря. В местах, расположенных заметно выше уровня моря, водяной столб будет подниматься уже меньше, чем на 10,33 м.
Ну, а третий вариант установки, это по сути частный случай второго, только клапан установлен сильно выше. Всё пространство между клапаном сверху и примерно 10 метрами воды, постепенно заполнится воздухом (именно он составляет бо́льшую часть газов, растворённых в воде). И, когда вы откроете кран, и насос запустится, вы получите не ровную струю воды, а воздух вперемешку с водяными брызгами. Не смертельно, но неприятно.
Подведём итоги. Клапан можно (и нужно) ставить на расстоянии не более 7 метров над насосом. Мы нашим клиентам обычно рекомендуем не заморачиваться и ставить клапан непосредственно сразу после насоса.
Источник: https://mirnasosov.ru/blog/gde_nuzhno_ustanavlivat_obratnyy_klapan_dlya_skvazhinnogo_nasosa/