Скважинные насосы для водоснабжения: подбор под дебит и глубину

Скважинный насос — это погружной насос, который опускают в скважину и который подаёт воду наверх, к системе водоснабжения объекта. Мы в ПРОФСНАБИНЖИНИРИНГ подбираем и поставляем насосное оборудование по всей России и на подборе видим одну и ту же ошибку: скважинный насос берут «по мощности» или по диаметру, не глядя на дебит скважины, и потом он либо срывает воду и работает всухую, либо не даёт нужного напора.

Дело в том, что скважинный насос подбирают не по киловаттам, а по трём вещам сразу: дебиту скважины, её глубине и нужному напору на объекте. Скважина отдаёт ограниченное количество воды в единицу времени, и если насос качает больше, чем она успевает восполнять, уровень падает, и насос хватает воздух. А если недобрать напор, вода просто не поднимется на нужную высоту с рабочим давлением.

Разберём по-инженерному, как подобрать скважинный насос под объект: что он собой представляет, как учесть дебит скважины и её глубину, какой нужен напор, что важно по диаметру и качеству воды и как не ошибиться при подборе. Так снабженец или инженер объекта поставит насос, который стабильно даёт воду, а не работает на грани сухого хода.

Что такое скважинный насос и как он работает

Скважинный насос — это узкий погружной многоступенчатый насос, рассчитанный на работу под водой в обсадной трубе скважины. Его опускают ниже уровня воды на тросе, вместе с напорной трубой и кабелем, и он поднимает воду наверх за счёт нескольких рабочих колёс, каждое из которых добавляет напор. Именно многоступенчатость позволяет такому насосу поднимать воду с большой глубины.

Работает скважинный насос в связке с автоматикой: реле давления, гидроаккумулятором, защитой от сухого хода. Автоматика поддерживает давление в системе и оберегает насос, отключая его, если уровень воды упал ниже допустимого. Без такой защиты насос при падении уровня начинает хватать воздух и быстро выходит из строя, поэтому подбор насоса всегда идёт вместе с обвязкой.

Ключевой момент: скважинный насос жёстко привязан к параметрам конкретной скважины. Один и тот же насос на глубокой малодебитной скважине сорвёт воду, а на неглубокой обильной будет работать вполсилы. Поэтому его нельзя выбрать «вообще» — только под конкретную скважину и объект, зная её характеристики.

Как подобрать скважинный насос под дебит скважины

Скважинный насос подбирают так, чтобы его производительность не превышала дебит скважины, то есть количество воды, которое скважина отдаёт в единицу времени. Если насос качает больше, чем скважина успевает восполнять, динамический уровень воды падает до насоса, и он начинает работать всухую. Поэтому дебит — это верхняя граница, за которую производительность насоса выходить не должна.

Узнают дебит по паспорту скважины или по данным откачки при её бурении: сколько кубометров в час она стабильно отдаёт. Насос подбирают с производительностью в пределах этого дебита, с запасом вниз, а не под максимум. Лучше немного недобрать по производительности и качать стабильно, чем поставить мощный насос, который осушает скважину и молотит по воздуху.

Если дебита скважины не хватает под потребность объекта, вопрос решают не более мощным насосом, а иначе: накопительной ёмкостью, из которой вода расходуется в пик, или пересмотром схемы. Наращивать производительность насоса сверх дебита бессмысленно — скважина всё равно больше не отдаст. Это тот случай, где важнее считать баланс, а не гнаться за киловаттами.

Как подобрать насос под глубину скважины

Глубина скважины влияет на подбор с двух сторон: с какой глубины насос должен поднять воду и на какую глубину его можно погрузить. Ориентируются не на общую глубину скважины, а на динамический уровень воды — тот, что устанавливается при работающем насосе. Именно от него до поверхности насос и поднимает воду, и эту высоту закладывают в расчёт напора.

Насос опускают ниже динамического уровня, чтобы он всегда оставался под водой с запасом, но не до самого дна, где скапливается песок и муть. Между насосом и дном оставляют промежуток, иначе он будет тянуть взвесь и быстрее изнашиваться. Поэтому важны и глубина, и то, как в скважине распределены статический и динамический уровни.

Глубина задаёт и требования к самому насосу: чем глубже, тем больший напор он должен развивать и тем важнее качество кабеля, троса и напорной трубы. Ошибка с глубиной погружения — частая причина либо сухого хода, либо забора мути со дна. Поэтому глубину и уровни уточняют по паспорту скважины до подбора, а не прикидывают на глаз.

Какой напор нужен скважинному насосу

Нужный напор скважинного насоса складывается из нескольких величин, а не равен глубине скважины. В него входят: высота подъёма воды от динамического уровня до поверхности, дальше подъём до верхней точки водоразбора в здании, потери напора в трубопроводе по длине и на арматуре, и наконец нужное давление в точке разбора. Сумма всего этого и есть требуемый напор.

Ошибка здесь типовая: берут напор «по глубине скважины» и забывают про подъём воды внутри здания, длину горизонтальных участков и потери на поворотах и арматуре. В итоге насос поднимает воду из скважины, но до верхних этажей она доходит слабой струёй без давления. Поэтому напор считают по всей трассе от насоса до самой дальней и высокой точки водоразбора.

Чтобы ничего не упустить, требуемый напор удобно собирать по составляющим:

• Подъём от динамического уровня воды до поверхности.
• Подъём до самой высокой точки водоразбора в здании.
• Потери напора по длине трубопровода и на поворотах.
• Потери на арматуре, фильтрах и приборах учёта.
• Требуемое рабочее давление в точке разбора.

Что учесть по диаметру и качеству воды

Диаметр скважинного насоса должен проходить в обсадную трубу с зазором. Насосы делают под типовые диаметры, и важно, чтобы корпус свободно входил в трубу, не задевая стенок, иначе его не опустить или заклинит. Поэтому перед подбором уточняют внутренний диаметр обсадной трубы, а не только глубину: слишком крупный насос в узкую скважину не встанет.

Качество воды тоже влияет на выбор. Если в воде много песка и механических примесей, обычный скважинный насос быстро изнашивается абразивом, и под такие условия берут исполнение, устойчивое к содержанию песка, либо предусматривают фильтрацию и правильное положение насоса над дном. Игнорировать это нельзя: абразив — одна из главных причин преждевременного выхода скважинных насосов из строя.

Учитывают и стабильность электропитания: просадки напряжения и его перекосы вредят погружному двигателю, поэтому в схему часто закладывают защиту двигателя. Все эти детали — диаметр, песок, питание, проще свести воедино на этапе подбора, чем потом доставать заклинивший или сгоревший насос из скважины.

Как не ошибиться при подборе скважинного насоса

Чтобы не ошибиться, подбор скважинного насоса начинают со сбора данных о скважине, а не с выбора модели. Нужны дебит, глубина, статический и динамический уровни, диаметр обсадной трубы и сведения о качестве воды. Без этих цифр любой подбор — гадание, и именно их отсутствие приводит к сухому ходу, слабому напору или заклиниванию насоса в трубе.

Дальше под эти данные считают рабочую точку: производительность в пределах дебита и напор по всей трассе до самой высокой и дальней точки водоразбора. Насос подбирают под эту точку и обязательно вместе с обвязкой и защитой от сухого хода, потому что именно защита бережёт его при колебаниях уровня. Голый насос без автоматики в скважине долго не живёт.

Надёжнее всего доверить расчёт инженерам, которые видят и скважину, и систему объекта. Мы в ПРОФСНАБИНЖИНИРИНГ подбираем скважинные насосы под дебит, глубину и напор конкретной скважины, поставляем официально и с полным пакетом документов. Пришлите паспорт скважины и задачу — техотдел рассчитает и подберёт насосное оборудование с обоснованием.

Главное

Скважинный насос подбирают не по мощности, а по параметрам конкретной скважины: дебиту, глубине с динамическим уровнем воды, нужному напору, диаметру обсадной трубы и качеству воды. Производительность насоса держат в пределах дебита, иначе он осушает скважину и работает всухую. Напор считают по всей трассе — от динамического уровня до самой высокой и дальней точки водоразбора с учётом потерь, а не по одной глубине скважины. Насос всегда подбирают вместе с обвязкой и защитой от сухого хода. Без данных о скважине подбор превращается в гадание.

Нужно подобрать скважинный насос под ваш объект. Пришлите паспорт скважины и задачу — техотдел ПРОФСНАБИНЖИНИРИНГ рассчитает дебит, глубину и напор и подберёт насос с обоснованием, работаем с юрлицами и ИП по всей России.

Частые вопросы

Как подобрать скважинный насос под скважину?

По параметрам самой скважины, а не по мощности. Нужны дебит (сколько воды скважина отдаёт в час), глубина с динамическим уровнем воды, требуемый напор, диаметр обсадной трубы и сведения о качестве воды. Производительность насоса держат в пределах дебита, напор считают по всей трассе до самой высокой точки водоразбора, а корпус подбирают под диаметр трубы. Без этих данных подбор превращается в гадание, поэтому начинают со сбора характеристик скважины, а уже потом выбирают модель.

Почему нельзя брать насос мощнее дебита скважины?

Потому что скважина отдаёт ограниченное количество воды в единицу времени. Если производительность насоса больше дебита, динамический уровень падает до насоса, и он начинает хватать воздух и работать всухую, а сухой ход быстро выводит его из строя. Поэтому дебит — это верхняя граница производительности. Если воды по дебиту не хватает под объект, вопрос решают накопительной ёмкостью или пересмотром схемы, а не более мощным насосом: скважина всё равно больше не отдаст, сколько киловатт ни ставь.

Как глубина скважины влияет на выбор насоса?

С двух сторон. Прежде всего, от динамического уровня воды до поверхности насос должен поднять воду, и эта высота входит в расчёт напора. А ещё глубина задаёт, на какой уровень насос погрузить: его опускают ниже динамического уровня с запасом, чтобы он всегда был под водой, но не до самого дна, где скапливается песок. Чем глубже скважина, тем больший напор нужен насосу и тем важнее качество кабеля, троса и трубы. Поэтому глубину и уровни уточняют по паспорту скважины до подбора.

Какой напор нужен скважинному насосу?

Напор складывается из нескольких величин, а не равен глубине скважины: подъём воды от динамического уровня до поверхности, подъём до самой высокой точки водоразбора в здании, потери напора по длине трубопровода и на арматуре, плюс нужное рабочее давление в точке разбора. Типовая ошибка — взять напор по глубине скважины и забыть про подъём внутри здания и потери, тогда вода поднимается наверх, но до верхних этажей идёт слабой струёй. Поэтому напор считают по всей трассе от насоса до самой дальней и высокой точки.

Что ещё учесть при подборе скважинного насоса?

Диаметр насоса должен проходить в обсадную трубу с зазором, поэтому уточняют внутренний диаметр трубы, а не только глубину. Важно качество воды: при большом содержании песка обычный насос быстро изнашивается абразивом, и берут исполнение, устойчивое к песку, либо предусматривают фильтрацию и правильное положение над дном. Учитывают и стабильность электропитания, закладывая защиту двигателя. И подбирают насос вместе с обвязкой и защитой от сухого хода — без автоматики погружной насос в скважине долго не живёт.