Умный насос для скважины устройство


Центробежный насос для скважины (скважинный): установка, устройство

Центробежные насосы для скважин, бурение которых практикуется не только на частных участках, но и при возведении многоэтажных зданий, пользуются все большей популярностью. В гражданском, промышленном и энергетическом строительстве они применяются для обеспечения различных объектов чистой или технической водой.

Сегодня для оборудования скважины предлагается большой выбор специализированного насосного оборудования от простых моделей до полноценных перекачивающих станций для реализации задач любой сложности.

Устройство и назначение

Скважинный насос центробежного типа неслучайным образом вызывает наибольший пользовательский интерес среди оборудования для обеспечения выкачки воды из скважин и колодцев. В отличие от аналогов (вибрационных или ручных моделей) он обладает лучшим соотношением производительности долговечности, качества выкачки, простоты обслуживания и стоимости.

Главный конструкционный элемент центробежного насоса –электрический двигатель с лопастным ротором, по мере которого камера агрегата постепенно заполняется водой. По мере поступления генерируемой двигателем энергии непосредственно к потоку формируется напорный столб с определенной мощностью. При усилении нагнетательного момента вода поднимается по трубопроводу и под давлением подается в систему водоснабжения.

Устройство центробежного насоса

Мощность и, соответственно, производительность насоса зависит от количества клапанов, которые входят в его комплектацию. Чем больше потребность в выкачке воды, тем большим количеством клапаном должна обладать выбранная модель.

Центробежные насосы для скважин лидируют в сегменте загородного, коттеджного и дачного строительства ввиду доступной цены и способности удовлетворить потребности в водоснабжении небольшого участка или загородного дома.

к меню ↑

Разновидности

На современном рынке скважинный центробежный насос представлен тремя основными модификациями:

  • погружной;
  • полупогружной;
  • поверхностной.

к меню ↑

Погружные модели

Погружной центробежный насос внешне напоминает наполненный газом баллон или цилиндр небольшого диаметра – размер некоторых современных моделей в разрезе не превышает 100 мм. Установка такого оборудования осуществляется непосредственно в скважине.

Погружные центробежные насосы

В цилиндрическом корпусе агрегата расположены мотор с подвижным ротором сухого типа. Для запуска оборудования не требуются дополнительные действия со стороны мастера или хозяина участка, а также заполнение корпуса насоса водой.

Погружной насос идеален для скважин глубиной от 10 м – фактически, в этом случае у него нет аналога или альтернативы. Кроме того, центробежные погружные агрегаты универсальны – они могут использоваться для обустройства песчаных или артезианских скважин, а также для выкачки и транспортировки маслянистых и неагрессивных кислотных жидкостей.

Рассматривая возможность покупки такого оборудования, как погружные насосы для скважин, следует помнить, что их установка и обслуживание сопряжены с необходимостью отключения системы и извлечения оборудования из скважины. Для диагностики и ремонта устройств этого типа рекомендуется привлекать специалистов. к меню ↑

Полупогружные агрегаты

Полупогружные центробежные скважинные электронасосы работают по тому же принципу, что и классический глубинный насос (или центробежный погружной агрегат). Тем не менее, в конструкции и конфигурации оборудования этого типа есть существенные отличия. Рабочий узел агрегата или двигатель, полностью защищён от влаги, в то время как рабочая камера непосредственно с ней контактирует. Для обеспечения корректной работы полупогружной модели она оснащается стабилизаторами-плавниками. Они удерживают часть корпуса, в которой находится двигатель, на поверхности воды, рабочая часть установки все время находится в воде.

В сравнении с погружными аналогами полупогружные обладают меньшей мощностью и большим габаритом, что не мешает им удерживать свои рыночные позиции в соответствующем сегменте. к меню ↑

Поверхностное оборудование

Поверхностный электронасос актуален в том случае, когда глубина скважины или колодца не превышает 10 м. Как понятно из названия, поверхностный агрегат устанавливается непосредственно над скважиной, в качестве контактного элемента используется погружной шланг. Конструкции этого типа просты в установке и обслуживании, шланг также легко вынимается из трубопровода скважины для замены или чистки.

Установка поверхностного центробежного насоса для скважины

При выраженных преимуществах поверхностного насосного оборудования у него есть также и минусы:

  • камера насоса старой модификации, не оснащенного обратным клапаном, нуждается в своевременном заполнении жидкостью (производится вручную), в противном случае установка не сможет выкачивать достаточное количество воды;
  • мощность установки уступает погружным и полупогружным аналогам.

к меню ↑

Параметры выбора

При выборе электронасоса на воду для выкачки ее из скважины рекомендуем обращать на следующие характеристики оборудования:

  • объем ежедневного расхода воды;
  • точную глубину скважины или колодца;
  • скорость заполнения водой трубопровода скважины;
  • производительность (скорость и объем перекачивания за единицу времени);
  • диаметр основной трубы скважины;
  • качество и показатель чистоты воды.

к меню ↑

Особенности монтажа

При выборе модели нужно учитывать и тот факт, что подключение поверхностного насоса несколько отличается от установки насоса в скважину. к меню ↑

Монтаж поверхностного насоса

Простота в использовании поверхностных моделей заключается не только в легкости фиксации агрегата и его подключения, но и в том, что для этого не следует специально подбирать место, так как в его качестве выступает любой удобный участок земли непосредственно около скважины.

Схема установки поверхностного центробежного насоса для скважины

Этапы монтажа:

  • определите место размещения оборудования, разровняйте площадку;
  • установите насос в соответствующем рекомендациям производителя положении и зафиксируйте его с помощью крепежных элементов;
  • присоедините шланг и обратные клапаны;
  • перед тем, как опустить шланг в трубопровод, осуществите и проверьте подключение ко всем коммуникациям;
  • заполните камеру насоса водой;
  • проверьте работоспособность системы и настройте параметры ее работы.

Схема установки погружного насоса в скважину

к меню ↑

Установка погружного и полупогружного насоса

Несмотря на то, что тип размещения погружного и полупогружного насоса отличаются, схема их установки едина. Единственным отличием является необходимость разместить при монтаже полупогружной модели вспомогательные поддерживающие направляющие и при размещении самого насоса предотвратить контакт верхней части корпуса (с двигателем) с водой.

Этапы размещения;

  • обследуйте на предмет механических повреждений сам насос, контакты и скважину;
  • установите обратный клапан;
  • подключите аппарат ко всем необходимым коммуникациям;
  • присоедините к агрегату страховочный трос;
  • выполните погружение или установку в соответствии с рекомендациями производителя;
  • осуществите пробный запуску и настройте рабочие параметры установки.

к меню ↑

Выбор, обвязка и установка насоса в скважину своими руками (видео)

nasosovnet.ru

Устройство центробежного погружного насоса для забора воды

Если огород можно поливать из неглубоких водоемов с помощью поверхностных электронасосов, простейших маломощных вибрационных помп, погружных дренажников, то с постоянным водоснабжением загородного дома из глубокой скважины дело обстоит иначе. Требуются высокопроизводительные устройства, способные извлекать воду с больших глубин с высоким давлением, при этом их КПД должен быть довольно высоким. Всем этим требованиям в полной мере удовлетворяют центробежные погружные электронасосы, наиболее широко применяемые в бытовом водоснабжении.

Рис. 1 Внешний вид скважинных погружных электронасосов

Принцип действия и устройство центробежных электронасосов

Основным элементом центробежного насоса является двигатель, герметично размещенный в корпусе аппарата, и рабочее колесо в виде диска с односторонней крыльчаткой, закрепленное на его валу. При работе жидкость втягивается через входное отверстие корпуса, расположенное в центральной части рабочего колеса, а его радиально изогнутые лопасти выталкивают ее на периферию. Вода собирается в улиткообразном кольцевом коллекторе и вытесняется наружу через выходной патрубок под давлением следующим потоком воды, поступившей в корпус.

Рис. 2 Принцип работы глубинного насоса центробежного типа

Для повышения давления в системе часто используется несколько колес с отдельными камерами и выводными патрубками, называемые ступенями, от каждой из них к последующей жидкость передается с возрастающим давлением. Центробежные насосы имеют высокий КПД и могут работать с замутненной водой.

Рис. 3 Устройство центробежного насоса для воды

Устройство погружного насоса центробежного типа стандартного промышленного образца, выполненного по ГОСТ, выглядит следующим образом:

  1. Корпус. В отечественном насосе он сделан из стальной трубы с толстыми стенками — это придает агрегату высокую жесткость и прочность. Для массивных аппаратов применяют штанговый метод крепления в скважине.
  2. Рабочие колеса сконструированы с динамической разгрузкой — это привело к уменьшению сил давления на осевые подшипники, и существенно увеличило срок их службы.
  3. Центробежные колеса выполнены по патентованной технологии из прочного пластика, усиленного нержавеющей сталью — это повышает их ресурс работы.
  4. Для улучшения вывода песка из механизма применены восьмигранные подшипники.
  5. Входное отверстие насоса закрыто перфорированным встроенным фильтром из нержавейки.
  6. Из нержавейки сделан и вал электрического двигателя, на котором размещаются рабочие колеса.
  7. Сборка «беличья клетка» ротора электронасоса выполнена из медного сплава — это увеличивает надежность и производительность работы электродвигателя при больших нагрузках.
  8. Значительная длина статора и ротора призвана повысить надежность электродвигателя, снизить его восприимчивость к колебаниям питающего напряжения, улучшить условия охлаждения.
  9. Самоцентрирующийся радиально-упорный подшипник компенсирует осевое давление.
  10. Обмоточный медный провод статора с высокотемпературным изоляционным покрытием (до 100 С) в виде изолированных жгутов укладывается в его пазах, технология производства снижает реакцию электродвигателя на скачки напряжения и увеличивает его срок службы.
  11. Вмонтированный обратный клапан препятствует вращению колеса в обратном направлении, удерживает воду в системе, облегчая запуск электродвигателя и предотвращая гидроудары.
Рис. 4 Схема устройства промышленного центробежного насоса для воды ЭЦВ

Отличительные особенности центробежных электронасосов Grundfos

Датская компания Grundfos считается мировым лидером в производстве насосного оборудования, поэтому ее продукция является ориентиром для любого производителя и имеет весомые отличия от отечественных аналогов. На примере ее электронасосов можно показать, какую конструкцию должна иметь хорошая погружная скважинная помпа и какие функции она должен выполнять. Устройства предназначены для забора воды в скважине или колодце со значительной глубиной и имеют следующие особенности:

Рис. 5 Внешний вид электронасосов Grundfos
  • Корпус выполнен из прочной нержавеющей стали, рабочие колеса и некоторые внутренние детали из сверхпрочного полиамида.
  • Модульная конструкция электронасоса включает три составные части: управляющую электронику, модуль с двигателем, блок центробежных рабочих колес — это позволяет с легкостью разбирать и собирать устройство.
  • Агрегат предназначен для работы с чистой питьевой водой, поэтому материал изготовления рабочих колес и внутренних деталей не оказывает вредного влияния на состав воды.
  • Очень прочный корпус позволяет опускать электронасос на значительную глубину, в отличие от отечественных моделей из него не выдавливается масло.
Рис. 6 Устройство скважинного насоса Grundfos SP и SQE
  • Обмотка кабеля выполнена из каучука, произведена и сертифицирована в Германии. Материал предназначен для эксплуатации в воде питьевого назначения.
  • Электронасосы легки в управлении — на блоке управления CU-301 можно задавать режим работы устройства — менять давление, останавливать насос в скважине, при неполадках в системе на блоке загорается красный индикатор и электронасос останавливается.
  • Устройство глубинного насоса включает в себя защиту от перегрузок — при подаче воды в заполненную систему или при забитых трубах электронасос отключается.
  • Прибор оснащен защитой от сухого хода, отключающей его при отсутствии воды.
  • Имеется защита от скачков электроэнергии — насос переходит в аварийный режим при их значениях больше 315 В. и ниже 150 В.
  • Приборы имеют встроенные обратные клапаны из пластика.
Рис. 7 Электроника Grundfos
  • Встроенная в насос для скважины электронная система плавного пуска двигателя на постоянных магнитах снижает износ деталей и элементов водопроводной системы после гидравлических ударов при многократных запусках и остановках электронасоса.
  • За счет более высокого КПД Grundfos тратят меньше электроэнергии на подъем одинакового с другими насосами объема воды. Частотный преобразователь, встроенный в электронасос и управляющий скоростью вращения рабочих колес, позволяет довести экономию электричества до 40% от стандартного аналога.
  • Надежность Grundfos очень высока, они могут работать в скважинах до 20 лет в самых тяжелых условиях.
  • Принцип работы погружного насоса Grundfos SQE позволяет изменять частоту вращения вала от 65% до 100% — это позволяет настроить устройства индивидуально для каждой скважины.

Центробежные электронасосы являются основными устройствами для обеспечения водоснабжения загородных домов. В случае глубоких скважин с тяжелыми условиями эксплуатации соотношение цена – качество – надежность у насосов от известного зарубежного производителя может быть лучше, чем у отечественных аналогов.

Советуем почитать: Обратный клапан для воды для насоса

Возможно вам также будет интересно почитать: Пользуясь сайтом oBurenie.ru вы автоматически соглашаетесь с политикой конфиденциальности для использования любых доступных средств коммуникации таких как: комментарии, чат, форма обратной связи и т.д.

oburenie.ru

Схемы монтажа и принцип работы автоматики для скважинных насосов

Насос — сердце системы, автоматика — ее мозг. Самостоятельно запуск не случится: либо это придется делать лично, либо переложить заботу на умные устройства. Что касается установки простейшей автоматики своими руками, сложного в этом ничего нет: составляющие есть в продаже, к ним прилагаются инструкции — остается смонтировать автоматику для скважинного насоса по схеме, то есть банально соединить детали.

Принцип работы автоматики для скважинных насосов ↑

Если наружный насос можно включить самому, полить огород, наполнить бочку и выключить, со скважинным иначе: установка автоматики необходима — это этап обустройства скважины. Приборы не покупают заранее, а выбирают вместе с насосом: нужно знать, какие защитные схемы уже интегрированы в оборудование (защита от сухого хода, перегрева в современных моделях уже есть; как правило, прилагается поплавок).

Схема установки автоматики для скважинного насоса

Как всякая электроника, автоматика бывает нескольких поколений (пока трех), но принцип ее работы одинаков. Поколение выбирают, отталкиваясь от задач. Простейшая автоматика обеспечивает своевременное включение/отключение оборудования в зависимости от давления в накопительном баке и аварийное отключение (при недостатке воды в источнике). Современные электронные устройства не только защищают насос, контролируют его запуск, но и оптимизируют работу всей системы, обходящейся без гидроаккумулятора.

Первое поколение автоматики ↑

Первое поколение автоматики — простейшие устройства, которые автоматизируют подачу воды и защищают скважинный насос:

  • блокиратор сухого хода,
  • выключатель-поплавок,
  • реле давления.

Блокиратор сухого хода прост: если нет жидкости, он отключает оборудование. Почти ту же роль играет поплавок, реагирующий на снижение уровня воды. Устройства простейшие, но насос защищают хорошо.

Защита от сухого хода, подключаемая к реле

Реле давления устанавливают на накопительный бак (без него автоматика I поколения не имеет смысла). Реле бывают уже с манометром (если нет, то манометр тоже понадобится).

Гидроаккумулятор — составляющая насосной станции. Именно в нем нагнетают требуемое давление, распространяемое на всю систему. За уровнем давления следит реле.

Принцип прост. При открытии крана:

  • вода уходит из бака,
  • давление снижается,
  • реле запускает насос,
  • вода поступает в бак и давление повышается,
  • при достижении заданного значения реле отключает оборудование.

При настройке реле задают два пороговых значения — минимальное и максимальное. Как только давление достигает минимума, реле включает насос, при наборе максимума — отключает.

Первое поколение автоматики в основном используют в обустройстве неглубоких скважин. С большой глубиной все серьезнее.

Второе поколение автоматики ↑

Блок управления II поколения — электронное устройство, принимающее сигналы от датчиков, отдающее соответствующие команды. Датчики автоматики устанавливают на скважинном насосе и в трубопроводе, что дает возможность исключить из системы накопительный бак.

Система работает в режиме реального времени. При открытии крана:

  • вода уходит из трубопровода;
  • давление снижается;
  • датчик регистрирует падение уровня, отсылает информацию на микросхему;
  • блок управления включает насос;
  • вода поступает в трубопровод;
  • при достижении максимального давления датчик дает сигнал на микросхему;
  • блок отключает оборудование.

Хотя система совершеннее, принцип ее работы тот же: достижение минимального уровня давления — включение насоса, достижение максимального — отключение.

Помимо традиционного набора функций автоматику II поколения снабжают следующими опциями:

  • температурный контроль,
  • аварийное выключение,
  • блокировка сухого хода (не нужна, если есть в насосе),
  • отслеживание уровня жидкости,
  • рестарт.

Если простейшая автоматика дешевая, то здесь уже цены повышаются, и это вполне можно отнести к минусам (дороже I, но не дотягивает до III поколения, что несколько снижает целесообразность приобретения БУ из-за одного лишь отказа от гидроаккумулятора).

Блок управления

Третье поколение автоматики ↑

Из устройств III поколения собирают мощные, надежные, энергоэффективные системы автоматики для скважинных насосов. Несмотря на сохранение основополагающего принципа, разница между традиционными простейшими и современными приборами солидная. Солидна и стоимость последних, но вложенные средства они отрабатывает на все 100 %, в том числе значительно увеличивая срок службы насоса и создавая серьезную экономию энергии за счет тонкой настройки.

Скважинные насосы оснащают стандартными двигателями. При включении они начинают качать воду на полную мощь, потребляя указанный максимум электроэнергии. Своими руками отрегулировать двигатель нереально, поскольку наблюдается постоянная разность значений: требуется разное количество воды, зависящее от забора — каждый раз перенастраивать скважинный насос (находящийся на глубине) не представляется возможным. Автоматика III поколения выполняет эту функцию легко — на двигатель подается ровно столько энергии, сколько потребуется для достижения заданного давления: для восполнения небольшого расхода система включает оборудование на малых оборотах.

Схема установки блока управления (срезать ватермарку)

Помимо тонкой регулировки напряжения, подаваемого на двигатель, автоматика III поколения оснащена всеми стандартными опциями и расширенными защитными: предохраняет прибор от перепадов напряжения, перегрева, сухого хода и прочее. Систему можно настроить на работу в различных режимах, что позволяет организовать водоснабжение по нестандартной, но оптимальной для конкретного дома схеме, изобилующей нюансами. Накопительный бак не требуется: датчики устанавливают непосредственно в трубопроводе, оборудовании и других местах. Получаемые с датчиков данные обрабатывает блок управления.

Установка автоматики для скважинного насоса ↑

Простейшую автоматику для скважинного насоса вполне можно установить своими руками: монтаж сложностей не вызывает. Поплавок, блокиратор сухого хода в основном уже есть в приборах (если блокиратора нет, его можно установить).

Схема установки реле давления

Дополнительно приобрести нужно только гидроаккумулятор, реле давления, обратный клапан, предотвращающий потерю давления за счет оттока жидкости. Реле устанавливают на бак или на разводной коллектор. На трубу, по которой вода поступает в гидроаккумулятор, также монтируют очистные фильтры. Обратный клапан ставят на насос (чаще всего).

Подключение сводится к простым действиям:

  1. Сборка системы.
  2. Установка гидроаккумулятора.
  3. Монтаж реле давления.
  4. Подача питания (если нужно).
  5. Настройка верхнего порогового значения давления (путем вращения гайки).
  6. Настройка нижнего порогового значения давления.
  7. Пуско-наладка: тест и при необходимости дополнительная настройка.

Давление в гидроаккумуляторе накачивают простым насосом. В этом и состоит роль человека (больше ничего не требуется — далее система работает сама).

Установку автоматики II и III поколений своими руками проводить не рекомендуется. Тонкая настройка блока управления, правильное размещение датчиков — сфера деятельности специалистов. Устройства сложные, требуют специфических знаний и навыков. Лучше один раз оплатить монтаж автоматики, чем своими руками вывести из строя дорогостоящий электронный блок управления. Что касается выбора, то надо брать либо первое, либо третье поколение: установка устройств второго как оборудование скважины автоматикой не выглядит целесообразной.

Выбор автоматики для насоса ↑

aqua-guru.ru


Смотрите также