Устройство скважинного насоса для системы водоснабжения

Устройство скважинного насоса меняется в зависимости от модификации, технических характеристик, принципа действия и функционала данного оборудования.

Устройство скважинного насоса

Покупая или отстраивая загородный участок, хозяин должен позаботиться и об обустройстве обязательных инженерных коммуникаций. Невозможно жить за городом без канализации, отопления или водоснабжения. Однако последнее имеет особое значение. Без воды не будет работать канализация и отопительная система. Так что первоочередной задачей каждого домовладельца является организация водопроводной сети.

Но как быть, если центральный трубопровод сильно отдален от участка? Единственно правильным выходом в таких ситуациях является сооружение автономного источника водоснабжения на вашей земле. Это избавит владельца от зависимости магистрального водопровода с частыми отключениями и отчислением коммунальных платежей. Автономная система даст бесплатную воду на протяжение десятилетий, пользоваться которой можно в неограниченных количествах.

Артезианская скважина

Существует множество способов создания автономной инженерно-коммуникационной сети на земельных участках. Некоторые хозяева предпочитают сооружать колодцы и добывать грунтовую воду, расположенную сравнительно неглубоко. Но такие воды подвержены загрязнению осадками и разными примесями, которые легко проникают в поверхностные водоносные слои. Чтобы избежать этого, лучше пробурить скважину на известняк и добывать намного более чистые водные ресурсы, расположенные достаточно глубоко.

Бывают случаи, когда подобные шахты бурят на сотни метров. Именно на таком уровне расположились артезианские водоносные бассейны, окруженные со всех сторон известняковыми пластами. Перед тем, как попасть на такую глубину вода проходит многоэтапную фильтрацию и скапливается в бассейнах кристально очищенной.

Она обладает уникальными качествами, очень полезна для человеческого здоровья и не загрязнена разными примесями. Единственной проблемой в некоторых случаях является высокая концентрация разных минералов. Следовательно, после завершения бурения, образцы этого полезного ископаемого нужно сдать в лабораторию на анализ. При обнаружении повышенного содержания минералов рекомендуется установить специальные фильтры.

Виды

Сегодня встречаются две разновидности артезианских скважин:

1. Искусственные;
2. Природные.

С первыми все ясно — их сооружает человек. А вторые образуются без нашего вмешательства, в результате трещин/разломов, образующихся из-за сдвигов земельных пластов или землетрясений. Это приводит к появлению огромных артезианских бассейнов. В пример можно привести Волго-Камский бассейн. Также природного происхождения является Азово-Кубанский артезианский бассейн. Следует отметить кристальную чистоту полезного ископаемого. Одной из причин этого является глубокое месторасположение и окружение водонепроницаемыми слоями.

Достоинства

Артезианская живительная влага надежно защищена от:

1. Грунтовых/сточных вод;
2. Осадков;
3. Поверхностных загрязнителей.

Такие источники обладают отличной водоотдачей, благодаря которой можно получить практически неограниченные водные ресурсы. Они практически неиссякаемые. Производительность зависит от различных факторов. Дебит, например, меняется с переменой времен года. Следует отметить и длительный эксплуатационный срок АС, который составляет около полувека. При этом производительность источника не зависит от объема используемых ресурсов.

Но, прежде чем приступить к сооружению конструкции, нужно учесть дороговизну такого мероприятия. АС обойдется домовладельцу дороже, чем обычный колодец или песчаная скважина. Кроме затрат на бурение, следует учесть стоимость обустройства ствола и обязательного оборудования. Придется установить разные элементы и электронные агрегаты.

Например, насосная установка стоит больших денег, но без него доставка жидкости на поверхность невозможна. Отдельные расходы потребуются для дополнительной фильтрации. Она нужна для снижения концентрации минеральных веществ. В противном случае для питья живительная влага будет непригодной.

Выбор места

Перед началом работ придется определить глубину расположения артезианских водоносных пластов. Этот параметр меняется в диапазоне 30-300 м., в зависимости от месторасположения известняка. При выборе места бурения следует придерживаться определенных правил. Лучше пригласить для этого дела опытных инженеров, которые проведут геолого-геодезические работы, обследуют почву участка и проверят другие параметры.

Существуют также специальные таблицы, с указанием мест залегания артезианских бассейнов в конкретных регионах. Сопоставляя информацию, добытую в результате изысканий и приведенную в подобных таблицах, специалисты легко определят подходящее место.

Бурильный процесс выполняется с использованием специальной буровой установки. Доставляется она к участку на КАМАЗе. Следовательно, хозяину придется позаботится подъездном пути и месте для размещения спецтехники.

Рельеф размещения буровой установки должен быть максимально ровным. Шахта бурится вдали от конструкций или сооружений. Также следует максимально отдалить ее от септика или канализационных коммуникаций, чтобы не произошло загрязнение питьевого источника. Заранее следует изучить устройство скважинного насоса, чтобы модификация подошла под конкретную конструкцию. Такие насосные агрегаты имеют разные мощности и показатели. Следовательно, модификацию электронасоса нужно выбрать с учетом указанных параметров.

Виды скважин

Существует классификация подобных источников водозабора. Различаются они между собой особенностями обустройства. Классический вид используется на территориях с однородной песочно-глиняной структурой грунта. Обсадка таких шахт выполняется с использованием одного стального трубопровода. Диаметр труб в этом случае варьируется в диапазоне 13.3-15.9 см. В таких стволах стенки не обваливаются, их удерживает обсадка. Всасывающий агрегат выбирается таким образом, чтобы его можно было закрепить непосредственно в трубу.

Второй тип — это конструкции, имеющие двойную обсадку. Принцип обустройства такой же, как и в классическом аналоге. Разница заключается во втором трубопроводе. Для таких целей выбираются изделия из пластика. Достигает он известнякового слоя, чтобы металлические изделия не контактировали с водными ресурсами. Монтаж всасывающей станции осуществляется в пластиковый трубопровод.

К третьему виду относится водозабор с кондукторов. Выбирается для местностей с плывунами. Также подходит для неоднородных грунтов. Диаметр кондуктора увеличен в сравнении с обсадным трубопроводом. Установка такого элемента позволяет увеличить прочность/жесткость ствола. Телескопические инженерные конструкции отличаются несколькими обсадными трубами. Их количество выбирается с учетом глубины шахты. Такая структура напоминает телескоп. Отсюда и происходит название.

Бурение

Для создания автономной системы водозабора сегодня используются различные технологии бурения. Наиболее быстрым и эффективным среди них считается вращательный способ. В процессе осуществляется промывка ствола, благодаря которой он очищается от обломков и загрязнений. Такую работу нужно доверить профессионалам. Инженеры-геологи проведут соответствующие изыскания и добудут нужные данные. На их основе разрабатывается проектная документация, по которой в дальнейшем выполняются следующие этапы:

1. Бурение до известняковых пластов;
2. Замеры глубины;
3. Монтаж обсадки;
4. Прокачка;
5. Обустройство;
6. Установка кессона;
7. Монтаж помпы;
8. Сдача образцов на лабораторные исследования;
9. Выбор способа фильтрации в зависимости от химсостава.

После завершения перечисленных этапов, выполняется пробный запуск системы. Бурильные мероприятия проводятся с применением специальных буровых установок, доставляемых к участку на грузовом автотранспорте типа КАМАЗ.

Обустройство

После завершения бурильных процессов, первым делом выполняется обсадка стен. Делается это с целью предотвращения осыпания стенок и загрязнения источника водозабора. Лучшим вариантом считается двойная обсадка, благодаря которой увеличивается эксплуатационный срок инженерной коммуникации. Перед тем как выбрать конкретную модель рекомендовано изучить его строение и принцип работы, от которых зависит интенсивность подачи живительной влаги в жилое помещение. Также тщательно выбирается гидроаккумулятор, отвечающий за стабилизацию напора.

Чтобы система работала бесперебойно, а живительная влага не загрязнялась разными веществами и примесями, обязательно установление кессона. Это изделие обеспечивает герметичность сети. Кессон предотвращает и промерзание системы в зимние месяцы. Следующим этапом является разводка водопровода. После того, как хозяином будет выбран подходящий вариант, осуществляется его монтаж. С помощью этого агрегата выполняется прокачка жидкости. Гидроаккумулятор поможет стабилизировать давление и предотвратить аварийные ситуации, связанные с его скачками. В завершение налаживается автоматика и осуществляется тестовый запуск инженерной коммуникации. Если все функционирует исправно, можно переходить на эксплуатацию системы в штатном режиме.

Оборудование

Фиксация электронасоса невозможна без оголовка/крышки. Здесь используется так называемое адаптерное подключение. Установку подвязывают к оголовку и фиксируют на подающий трубопровод. Сегодня для оснащения скважинных стволов используются два типа электронасосов:

1. Погружные;
2. Поверхностные.

Насосный агрегат выбирается в зависимости от технических спецификаций водозабора. Погружные образцы монтируются достаточно глубоко прямо в обсадную трубопроводную коммуникацию. Глубина фиксации поверхностных аналогов не превышает девяти метров. Для отключения данного агрегата, когда водопровод будет наполнен, необходимо наличие реле давления. Чтобы контролировать и настраивать данную устройство система дополняется:

1. Манометром;
2. Расширительным баком.

Последний позволяет хозяину сделать определенные запасы водных ресурсов. Также гидроаккумулятор стабилизирует давление водных потоков. Перечисленные элементы выбираются после того, как домовладелец подберет подходящее устройство скважинного насоса.

Он должен быть размещен в специальном боксе, чтобы исключить воздействие агрессивных факторов природного или иного происхождения. Нередко для размещения таких элементов используется жилое помещение. Но это касается только поверхностных модификаций. Погружные аналоги фиксируются внутри обсадного трубопровода. Поверхностный монтаж подразумевает обязательную установку кесонного колодца. Он отвечает за защиту дорогостоящего оборудования от атмосферных осадков или температурных перепадов. Кессон требует также качественного утепления.

Чтобы управлять водными потоками и не допустить протечек в местах стыковки труб нужна сантехническая арматура:

1. Шаровые краны;
2. Муфты;
3. Тройники;
4. Угловые/многовходовые фитинги.

Водные ресурсы, добываемые из недр земли нельзя использовать для питья без предварительной очистки. Артезианские бассейны надежно защищены от разных загрязнителей, в том числе от песочно-глинистых примесей. Но они содержат оксиды:

1. Железа;
2. Калия;
3. Марганцовки;
4. Магния;
5. Сероводород.

При этом концентрация перечисленных оксидов повышена. Чтобы очистить от них живительную влагу и добиться нормативных показателей сегодня применяются дорогостоящие фильтрационные технологии. Например, специальные аэрационные станции обеспечивают обезжелезивание. Подбор метода и технологии зависит от лабораторных исследований, которые проводятся над образцами добытого полезного ископаемого.

Самоизлив

В природе встречаются источники, бассейн которых находится под большим давлением земельных пластов. После того, как будет пробурено отверстие, происходит их фонтанирование. В таких ситуациях использование насосного оборудования необязательно. Однако это редкость и надеяться на самоизлив перед началом работ не стоит.

Неглубокие колодцы оснащаются поверхностными электронасосами. Но для артезианских систем они не подойдут. Помпа поверхностного типа не позволяет справляться с поставленными задачами, если шахта слишком глубокая. Для таких конструкций подходят глубинные модификации. Они имеют высокий КПД и большую мощность. Но для эксплуатации этих агрегатов необходимо отдельно приобрести адаптер. Кессонный колодец в таких сетях имеет огромное значение. Через него при необходимости можно извлечь устройство скважинного насоса, осмотреть/отремонтировать его и смонтировать обратно. Также кессон предотвращает промерзание сети в морозные дни. В таком колодце размещаются следующие элементы:

1. Реле давления;
2. Гидроаккумулятор;
3. Манометр;
4. Реле сухого хода.

Кессон бывает бетонным, пластиковым или металлическим. Материал изготовления большого значения не имеет. Главное, чтобы данное изделие было герметичным и хорошо утепленным.

Выбор электронасоса

Устройство скважинного насоса в нормальном функционировании автономной водопроводной коммуникации играет огромную роль. Следовательно, к подбору данного устройства необходимо отнестись с максимальным вниманием. Прежде всего учитываются необходимые характеристики/параметры. В зависимости от приобретенной модели определяется также тип подходящего адаптера.

Классификация электронасосов осуществляется с учетом способа расположения. Выделяют два основных вида данных агрегатов. КПД поверхностных модификаций достигает 50 процентов. Также учитывается глубина всасывания. У центробежных образцов она составляет не более восьми метров. Следовательно, для размещения таких моделей используется кессон. Также возможен удаленный монтаж центробежных установок. Но в последнем случае необходимо предусмотреть гидравлические потери в:

1. Арматуре;
2. Тройниках;
3. Отводах.

Для месторасположения поверхностных экземпляров можно выбрать жилое помещение. При этом расстояние между кессоном и местом монтажа может достигать 20 метров.

Погружные модели

Артезианские колодезные шахты отличаются большой глубиной, поэтому здесь рекомендовано использовать погружное устройство скважинного насоса. Отличительной особенностью данных модификаций является высочайший КПД в сравнении с любыми другими образцами. Этот параметр достигает 65 процентов.

Наиболее востребованным считается модельный ряд марки Grundfos, отличающийся прекрасными техническими характеристиками, высокой мощностью и производительностью. Однако обойдется такой устройство скважинного насоса недешево.

Показатель объема прокачки в глубинных экземплярах достигает 20 м3/ч. А параметр максимального напора в данных моделях составляет триста метров. Оснащаются они специальными рабочими колесами. Они последовательно увеличивают давление. Сегодня выпускается множество разновидностей глубинных электронасосов. Различаются они между собой принципом действия.

Вибрационные

Устройство скважинного насоса вибрационного типа отличается электромагнитным принципом работы. Всасывание жидкости осуществляется путем обратного/поступательного движений поршня. Помпы способны прокачивать до полутора м3/ч объема живительной влаги. А показатель напора в вибрационных экземплярах достигает 80 метров. КПД данных образцов не превышает 35 процентов. Обойдутся они домовладельцам недорого. В бытовых условиях их используют:

1. Для полива;
2. Дренажа;
3. Прокачки колодцев;
4. Заполнения бассейнов;
5. Наполнения резервуаров.

Вибрационные помпы также применяются для откачки загрязненных/мутных жидкостей. При этом электроначинка и корпус остаются неповрежденными. Изнашиваются следующие части:

1. Клапаны;
2. Резиновые поршни.

Это обусловлено воздействием частиц песка. Соответственно, данные детали необходимо периодически менять.

Винтовые помпы

Данные изделия относятся к центробежно-вибрационному типу всасывающих механизмов. Шнековое устройство скважинного насоса часто сравнивают с бытовой мясорубкой. Основной деталью данных образцов является спиральный шнек. Отличаются они большой популярностью среди потребителей. КПД винтовой помпы достигает 50 процентов. За час они подают около 15 м3 рабочей среды. Показатель напора достигает 100 метров. Покупают данные модели в основном для перекачки мутных/вязких сред. Отличаются хорошей производительностью и долговечностью.

Вихревые помпы

Отличительно особенностью вихревых электронасосов является наличие лопастей. Расположены они на рабочем колесе. Такое устройство скважинного насоса позволяет минимизировать гидравлические потери. Поэтому они идеально подходят для артезианских источников водоснабжения. КПД помпы вихревого типа аналогично вышеописанных моделей. А водоподача в час составляет всего 5 м3. Привлекают внимание простое устройство скважинного насоса вихревого вида. Двухчастный корпус состыкован шпильками/гайками. Для герметизации производители между частями установили резиновое кольцо.

Заключение

Рассматривая устройство скважинного насоса, необходимо учесть множество факторов и нюансов, от которых будет зависеть производительность и бесперебойное функционирование автономной сети водоснабжения в частном особняке. Каждая модификация помпы сопровождается паспортной и инструкционной документацией, которые необходимо внимательно изучить.

Перечисленные выше параметры помогут домовладельцу не допускать ошибок и подобрать оптимальный вариант для водозабора. Это очень важный момент, предопределяющий долговечность и безотказную работу всей инженерной коммуникации. Чтобы обезопасить себя от непредвиденных ситуаций или аварий, лучше воспользоваться услугами специалистов. Богатый опыт и обширные знания гидротехнических сооружений помогут им найти оптимальный вариант обустройства водозабора на вашем участке и обустроить его в соответствии с действующими санитарными нормами.

Заказать услуги таких профессионалов можно в специализированных компаниях. Это избавит вас от поиска нужных мастеров и дополнительных трат, связанных с покупкой необходимых материалов или оборудования. Все заботы по бурению/обустройству скважины вместе с выбором стройматериалов и подходящих агрегатов они возьмут на себя. Контроль качества, который ведется инженерами таких компаний, практически исключает вероятность допущения просчетов или ошибок. Благодаря этому заказчику не придется переплачивать или переделывать систему в дальнейшем