Подробный обзор видов насосов для скважин

Классификация

Для удобства подбора насоса под параметры скважины с учетом потребностей владельца и некоторых характеристик, насосное оборудование для забора воды из скважин разделено на несколько классификаций.

Они следующие:

1. По степени производительности насосы делятся на бытовые и промышленные.

   Промышленные более мощные, производительные, работают от сети высокого напряжения или на жидком топливе.

2. По типу используемой энергии, оборудование классифицируется на электрическое и жидкотопливное. Электрические модели работают от сети 220-380 Вольт и выше. Для работы на жидком топливе может использоваться бензин, солярка или керосин.

   Отдельной категорией насосов являются ручные модели. Работают от воздействия силы человека. Представляют собой гильзу с поршнем, который перемещается за счет движения рукоятки.

3. С учетом взаимодействия с рабочей жидкостью: погружные, полупогружные и поверхностные. Поверхностные насосы устанавливаются за пределами скважины, погружные работают непосредственно с полным погружением в воду. Полупогружные устанавливаются в жидкость на уровень всасывающего патрубка.
4. Учитывая степень загрязнения, оборудование классифицируется на применение в чистой воде (степень загрязнения от 40 до 80 г/м3), средней чистоты (80-150 г/м3), высокого загрязнения (от 200 и выше).
5. Исходя из технической составляющей, насосы могут быть объемными или динамическими. Объемные насосы используют принцип всасывания и выталкивания жидкости за счет перемещения поршня в гильзе. Динамические работают за счет вращения лопастных колес.

Также насосы классифицируются по наличию автоматического оборудования:

1. Категория самовсасывающего оборудования представляет собой насосы без автоматической защиты и контроля. Насос перекачивает воду после включения в сеть питания.
2. Автоматические насосы. Дополняются защитой от сухого хода, датчиками температуры, реле давления. Как правило, все это оснащение включено в один блок, который монтируется на выходной патрубок устройства и пропускает воду через специальный канал или емкость.
3. Станции. Насосные станции имеют более сложное оснащение. Оно включает в себя накопительный бак, контроллеры температуры и давления, датчики протока. Насосные станции не нуждаются в контроле рабочего состояния. Они осуществляют перекачку воды, ориентируясь на характеристики давления в системе и гидробаке.

О типах скважинных насосов расскажет видео:

Какие бывают типы по принципу действия?

Далее дано подробное описание каждой разновидности оборудования согласно принципу его действия.

Погружные

Погружными насосами является оборудование, которое осуществляет забор воды из скважин при полном погружении в жидкость. Насос представляет собой длинный вытянутый корпус, в который заключен двигатель, жидкостная камера и устройство для забора и перекачивания воды.

Как правило, для перекачки воды применяются:

• лопастные колеса,
• шнек,
• поршень или резиновые мембраны.

Погружные насосы применяются для забора воды из скважин глубиной до 100 м и для работы с чистой жидкостью.

Глубинные

Этот тип оборудования также относится к погружному. Основное отличие заключается в компоновке. Глубинные насосы используются для подъема воды с глубины от 100 и более метров. Такие требования способствуют увеличению жидкостной камеры и числа активных колес в ней.

Если обычный погружной насос имеет 1-5 лопастных колес, то глубинный оснащается целым крыльчаточным блоком, в который заключены до 15 колес. Это позволяет увеличить давление для подъема воды без нагрузки на двигатель.

В случае с глубинными насосами вибрационного типа, то они оснащаются стаканом и дополнительным вибратором, которые увеличивают чистоту вибрации, а стакан — величину смещения поршня. Таким образом удается увеличить давление и перемещать воду на большую высоту.

Поверхностные

Поверхностные насосы монтируются на поверхности на различном удалении от скважины. Забор воды из источника осуществляется при помощи погруженной в жидкость трубы. Насосы этого типа представляют собой электрический (топливный) двигатель, оснащенный жидкостной камерой с крыльчаткой.

Сама крыльчатка находится на валу двигателя. При вращении, лопасти крыльчатки создают завихрение воды, которое способствует всасыванию жидкости из системы (источника). Сами же лопасти выталкивают жидкость из камеры к выходному патрубку.

Центробежные

Центробежная сила, при вращении двигателя, используется как в погружных, так и в поверхностных насосах. Центробежный насос состоит из двигателя и лопастного колеса, расположенного в жидкостной камере. Само колесо имеет лопасти, установленные по изогнутой траектории.

При вращении двигателя, вращение передается колесу, установленному на вал. Лопасти создают центробежную силу, за счет которой образуется воздушное разряжение в центре колеса. Пустое пространство заполняется водой, которая выталкивается лопастями из центра к периферии, а затем к выходному патрубку.

Центробежный насос легко спутать с вихревым. У него также есть лопастное колесо, но лопасти прямые. Центробежные модели намного производительнее вихревых и могут использоваться для работы с водой средней мутности. Главная особенность эффективной работы заключается в наполненности жидкостной камеры на момент включения насоса.

Механические

К механическим насосам относятся помпы ручного типа. Такое устройство состоит из следующих частей:

1. Гильза. Является частью корпуса и камерой для набора жидкости.
2. Поршень. Создает воздушное разряжение и втягивает воду из скважины в гильзу.
3. Уплотнитель. Часто из кожи или резины. Надевается на нижнюю часть поршня, герметизируя зазор между ним и гильзой.
4. Обратный клапан. Открывается при заполнении гильзы и закрывается в момент возврата поршня в нижнее положение.
5. Шток. Передает усилие с ручки на поршень, сдвигая его внутри гильзы.
6. Рукоятка. Ею управляет человек, сдвигая вверх-вниз.

Забор воды осуществляется посредством опущенной в скважину трубы. Человек опускает рукоятку, поднимая поршень вверх и закачивая воду в гильзу. Поднимая рукоятку, владелец насоса сдвигает поршень вниз, вода заполняет пространство гильзы за поршнем. Когда поршень поднимается снова, он выталкивает воду из гильзы к выходному патрубку.

Инжекторные

Инжекторный тип насосов представляет собой основу в виде центробежного насоса с инжекторным соплом. Сопло может быть выносным или встроенным. Подобное дополнение используется для увеличения давления за счет циркуляции воды, что позволяет увеличить высоту всасывания до 50 и более метров. Инжектор состоит из двух всасывающих патрубков различного диаметра и одного напорного.

Принцип работы подобных насосов следующий:

1. Через сопло с большим диаметром всасывается вода под низким давлением.
2. Через сопло с зауженным входом закачивается вода под увеличенным давлением.
3. Обе струи встречаются в смесительной камере, где насосом создано разряжение в виде вакуума.
4. Разница давления в вакуумном смесителе приводит к резкому скачку давления, которое выталкивает воду из камеры к насосу.

Инжекторные насосы не стоит путать с эжекторными. По сути, эти устройства одинаковы, но отличаются тем, что инжекторы устанавливаются на насосы центробежного типа и используют принцип распыления под высоким давлением.

Как классифицируются?

Рассмотрим более узкие классификации насосов.

Погружные

Насосы погружного типа классифицируются на:

• центробежные;
• вихревые;
• вибрационные;
• винтовые.

От типа насоса зависят его подъемные характеристики. Также этот тип насосов имеет вариацию с верхним и нижним расположением всасывающего патрубка. Нижнее расположение позволяет увеличить объем всасывания при небольшом дебите скважины. Но при установке на большой глубине, такие насосы подвержены загрязнению илом.

Глубинные

Погружные насосы глубинного типа также могут быть:

• центробежными;
• вихревыми;
• вибрационными;
• винтовыми.

Такие насосы используются для скважин глубиной от 30 до 150 м. Для глубин от 200 м и ниже применяются штанговые модели. Это насосы поршневого типа.

В скважину опускается гильза с поршнем, а шток поршня крепится штангой к подъемному устройству. Такие насосы имеют встроенный обратный клапан и могут использоваться для воды с разной степенью мутности.

Поверхностные

Кроме классификации по мощности, поверхностные насосы подразделяются на следующие группы:

• стационарные;
• переносные.

По питанию на:

1. Электрические.
2. Жидко топливные.

По электрической мощности:

1. Аккумуляторные.
2. Однофазные.
3. Трехфазные.

По исполнению:

• центробежные;
• вихревые.

По степени дополнения автоматикой:

1. Самовсасывающими.
2. Автоматическими.
3. Насосными станциями.

Центробежные

Насосы центробежного типа классифицируются по месту забора воды:

• погружные;
• поверхностные;
• полупогружные.

С учетом конструкции:

1. Консульные. Представляют собой рамную конструкцию, с лопастным колесом, прикрепленным на вал специальной муфтой.
2. Секционные. Оснащаются сразу несколькими крыльчатками.
3. Двусторонние. Имеют лопасти на рабочем колесе сразу с двух сторон.
4. Вертикального монтажа.
5. Винтовой тип. Всасывание и передача воды осуществляются ротором, который помещен в статор и вращается внутри него.

По эксплуатационной принадлежности бывают:

1. Универсальными. Применяются как для забора воды из системы водоснабжения, так и из скважин глубиной до 10 м.
2. Вакуумными. Оснащены дополнительным вакуумным устройством, которое увеличивает давление за счет его разности в камере и линии.

Механические

Насосы механического (ручного) типа могут быть:

1. Поршневыми. Забор и передача воды происходят за счет движения поршня в гильзе.
2. Крыльчатыми. Вода всасывается и перенаправляется к выходу за счет вращения крыльчаточного колеса с лопастями.
3. Штанговыми. Очень похожи на поршневые, но отличаются наличием длинного патрубка, который опускается в скважину к водоносному слою.
4. Мембранными. Вода перекачивается за счет сжатия и разжатия мембраны.

Для забора воды из скважин глубиной от 150 м используются штанговые насосы с электромоторным приводом.

Самовсасывающие

Этот типа насосов классифицируется по оснащению рабочим колесом:

• центробежный;
• вихревой.

Также по наличию эжектора. Насос может иметь встроенный или выносной эжектор, который монтируется на всасывающей трубе ближе к водоносному слою скважины. Самовсасывающие насосы также подразделяются на погружные и поверхностные.

По количеству фаз

Выбирая насос для забора воды из скважин, стоит учесть:

1. Насосы аккумуляторного типа работают от напряжения 12-24 Вольт.

   Подходят для скважин глубиной до 5 метров. Мощность таких устройств не превышает 300 Вт.

2. Однофазные модели. Применяются для подключения в бытовую электрическую сеть.

   Часто комплектуются вилкой для подключения к бытовым розеткам. Оборудование с однофазным питанием может быть мощностью до 2 кВт.

3. Трехфазные модели подключаются к промышленным сетям с напряжением 380 Вольт. Для их подключения требуется отдельная сетевая линия, оснащение специальным распределительным щитом с предохранителями и заземлением. Мощность таких насосов от 1 кВт и выше.

Трехфазные модели также могут использоваться для бытовых нужд на садовых участках.

Скважинная помпа с верхним и нижним забором воды — в чем разница?

Разница только в расположении всасывающего патрубка и в принципе забора воды:

1. Насосы с верхним расположением используются для забора воды с верхнего уровня водоносного слоя скважины. Тем самым они защищены от попадания ила и мусора. Но при небольшой глубине «посадки», такой насос может выкачать всю воду на уровне всасывающего клапана.
2. При нижнем расположении всасывающего клапана объем перекачиваемой жидкости зависит от дебита скважины. Но насос подвергается заиливанию и засорению со дна источника.

Автоматические или умные и механические — отличия

Разница очень большая и не только в стоимости:

1. Механические насосы работают только от электрического питания и не имеют защитных устройств. Они требуют контроля со стороны владельца.
2. Автоматические насосы оснащаются датчиками протока и температуры, имеют реле давления.

   Работа таких устройств зависит только от наличия воды в системе и электрического питания. Контроль со стороны человека минимален.

3. Умные насосы или станции оснащаются блоками контроля и управления. Они имеют реле давления, протока, датчики температуры и холостого хода. Оснащаются гидроаккумуляторами. Работа таких станций контролируется блоком управления, на основе множества параметров.

Выбор с учетом оснащения электроникой нужно делать, основываясь на количестве потребителей и сложности всей системы водоснабжения.

Чем промышленные отличаются от приборов для частного дома?

Отличий много. Они следующие:

• мощность;
• пропускная способность;
• высота подъема;
• общий объем насоса.

Все эти параметры значительно больше, чем у бытовых аналогов. Промышленные насосы перекачивают большие объемы воды с глубин более 100 метров. Подключаются к сети 380 Вольт и часто работают круглыми сутками.

Критерии выбора

При выборе насоса следует учитывать:

1. Глубину скважины. От этого зависит мощность и высота подъема воды насосом.
2. Диаметр скважины. Важен при установке погружных моделей.
3. Производительность. Тут нужно учитывать дебит скважины и общий расход воды потребителями.
4. Разветвленность системы. Чем больше система водоснабжения и сложнее, тем выше характеристика мощности насоса.
5. Наличие источника питания. Если на участке есть проблемы с электричеством, лучше выбрать помпу ручного типа или работающую на жидком топливе.

Заключение

Итак, в статье подробно раскрыта тема классификации насосного оборудования для забора воды из скважин. Владельцу источника не нужно выбирать сложную в техническом смысле модель, так как ее трудно обслуживать и ремонтировать.

Достаточно выбрать насос, который сможет обеспечивать водой, но при этом не потребует сложного обслуживания и денежных затрат.