Содержание

Расчёт насоса для скважины: с формулами и примерами

Расчёт насоса для скважины — одно из основных условий при соблюдении, которого можно гарантировать длительное и бесперебойное использование скважины на участке. Произведя расчёт скважинного насоса, вы сможете соотнести ваши потребности в воде с условиями, в которых будет эксплуатироваться насосное оборудование. Только опираясь на результаты расчёта можно приобрести оптимальную модель насоса для скважины, которая не только удовлетворит все потребности, но и прослужит не один год.

Прежде чем непосредственно приступить к расчётам, необходимо детально разобрать все основополагающие факторы выбора скважинного насоса. И первое с чего мы начнем это сам источник воды.

Как известно, пробурить скважину можно либо самостоятельно, либо воспользовавшись услугами специалистов. В этой статье в качестве примера смоделируем ситуацию со вторым вариантом, а именно с готовой скважиной от специализированной организации. В этом случае у вас на руках уже имеется паспорт скважины с детальными характеристиками объекта. И первый параметр, который нас должен заинтересовать — это

внешний диаметр обсадной колонны. Сегодня часто встречаются скважины, диаметр которых варьируется в пределах от 100 до 150 миллиметров. Вам необходимо знать точное значение диаметра скважинной трубы, ведь этот показатель позволит определить поперечный размер будущего насоса.

Важно Осуществляя подбор скважинного насоса по параметрам, помните, что между корпусом насоса и стенками скважины должен быть обеспечен зазор от 1 до 3 сантиметров в зависимости от модели. Пренебрежение данной рекомендацией приведёт к выходу из строя насосного оборудования ещё задолго до окончания гарантийного периода. Но не спешите радоваться — такой насос никто просто так менять не будет, ведь пользователь не обеспечил рекомендуемые условия эксплуатации, что полностью аннулирует все гарантийные обязательства со стороны производителя.

Следующей важной характеристикой скважины является её

производительность или дебит. Дебит — это максимальное количество воды, которое может дать скважина в единицу времени. Соответственно, чем больше дебит источника, тем производительнее насос можно установить.

Сам же дебит имеет два важных значения — статический и динамический уровень жидкости. Статический показатель отображает уровень воды в скважине, когда не производится откачка жидкости. Динамический уровень определяет количество воды в источнике при эксплуатации насоса.

Если в ходе перекачивания воды динамический уровень остаётся неизменным, то смело можно утверждать, что производительность скважины равна производительности выбранного насоса. Если разница между статическим и динамическим уровнем составляет менее одного метра, то разрабатываемый источник воды обладает высокой производительностью, которая превышает характеристики установленного насосного оборудования. Но если при расчете мощности скважинного насоса будет допущена ошибка, и производительность выбранного насоса будет превышать дебит скважины, то динамический уровень жидкости будет постепенно уменьшаться, пока вода вовсе не иссякнет. В результате такого просчёта насос будет работать на «сухую», что пагубно скажется на его эксплуатационном периоде. Более того, все погружные скважинные насосы имеют особую моноблочную конструкцию, где охлаждение электрического двигателя осуществляется за счёт перекачиваемой жидкости, а в случае недостатка воды в скважине электромотор достаточно быстро нагреется и перегорит.

Расчёт производительности насоса для скважины

Осуществляя расчет производительности насоса для скважины, также стоит учитывать и естественные колебания жидкости, которые по тем или иным причинам могут влиять на уровень воды в скважине. Как показывает практика, в течение года, под действием таких метеорологических факторов как засуха, обильные ливни и паводки, уровень жидкости может увеличиваться или напротив уменьшаться от 1 до 5-6 метров в зависимости от интенсивности вышеперечисленных явлений. Насосы в таких скважинах необходимо устанавливать на несколько метров глубже, чем минимально возможный показатель динамического уровня жидкости. Таким образом, можно дополнительно подстраховать скважинное оборудование на случай возможного обмеления источника.

Разобрав основные характеристики скважины, можно приступать к выбору нужной модели насоса. Здесь нас будут интересовать эксплуатационные параметры оборудования, а именно:

  • Производительность — это способность скважинного насоса перекачивать определенный объём воды за установленный промежуток времени.

    На заметку Чтобы определить требуемый объём жидкости, можно воспользоваться усредненным значением, где в сутки один человек расходует примерно 1000 литров воды или один кубометр. Но не стоит забывать, что, как правило, в загородном доме несколько точек водоразбора. Это могут быть краны, смесители, стиральные и посудомоечные машины, ванные, душевые комнаты. И всегда есть вероятность их единовременного использования. Конечно же, не всех сразу (хотя такая вероятность также имеется), но нескольких — это уж точно. В общем, нам необходимо, чтобы насос, помимо среднего расхода, справлялся и с возможной пиковой нагрузкой.

  • Напор, если не вдаваться в подробности, то напор скважинного насоса — это показатель создаваемого давления, которое может обеспечить конкретно взятый насос при перекачивании определенного количества жидкости. Если у вас интересуются, какой напор требуется, то под этим подразумевают, какое давление необходимо обеспечить насосу, чтобы перекачать определенный объём жидкости от начальной точки всасывания до конечной точки водораспределения, при этом преодолев все гидравлические сопротивления водопроводной системы.

Расчёт напора скважинного насоса

Расчёт напора осуществляется по следующей формуле:

Напор = (расстояние от точки установки насоса в скважине до поверхности земли + горизонтальное расстояние от скважины до ближайшей точки водоразбора*

+ высота самой высокой точки водоразбора в доме) × коэффициент водопроводного сопротивления**

Если скважинный насос будет эксплуатироваться вместе с накопительным резервуаром, то к приведенной выше формуле расчёта напора необходимо добавить значение давления в накопительной ёмкости:

Напор = (расстояние от точки установки насоса в скважине до поверхности земли + горизонтальное расстояние от скважины до ближайшей точки водоразбора + высота самой высокой точки водоразбора в доме + давление в накопительной ёмкости***) × коэффициент водопроводного сопротивления

Примечание * — при расчёте учтите, что 1 вертикальный метр равняется 10 горизонтальным;
** — коэффициент водопроводного сопротивления всегда равен 1.15;
*** — каждая атмосфера приравнивается к 10 вертикальным метрам.

Бытовая математика Для наглядности смоделируем ситуацию, в которой семье из четырёх человек необходимо подобрать насос для скважины глубиной 80 метров. Динамический уровень источника не опускается ниже 62 метров, то есть насос будет установлен на 60-ти метровой глубине. Расстояние от скважины до дома — 80 метров. Высота самой высокой точки водоразбора — 7 метров. В системе водоснабжения есть накопительный бак ёмкостью 300 литров, то есть для функционирования всей системы внутри гидроаккумулятора необходимо создать давление в 3,5 атмосфер. Считаем:

Напор=(60+80/10+3,5×10)×1,15=126,5 метров.

Какой насос нужен для скважины в данном случае? – отличным вариантом будет приобрести Grundfos SQ 3-105, максимальное значение напора которого составляет 147 метров, при производительности 4,4 м³/ч.

В этом материале мы детально разобрали, как рассчитать насос для скважины. Надеемся, что после прочтения данной статьи вы сможете без посторонней помощи рассчитать и выбрать скважинный насос, который благодаря грамотному подходу прослужит не один год.

Рекомендуем также прочесть:

Мощность погружного насоса

Насос – это важнейшее техническое устройство, обойтись без которого практически невозможно. Сегодня на рынке представлен огромный выбор оборудования, поэтому так важно подобрать именно необходимую для Ваших целей мощность погружного насоса.

Перед покупкой рекомендуется определиться с необходимыми Вам техническими характеристиками, изучить предлагаемые виды погружных насосов для того, чтобы выбрать из них самый подходящий.

Содержание статьи

Лишь в таком случае можно быть уверенным в том, что деньги будут потрачены не зря. Для этого и написана статья. Ниже Вы найдете ответы на вопросы как рассчитать мощность погружного скважинного насоса с конкретным примером расчета и легко определитесь с необходимой Вам моделью глубинного оборудования.

Основные понятия

Непосредственно перед тем, как переходить к расчетам, необходимо определиться в основных понятиях.

Глубина погружения насоса в воду

– скважинное оборудование работает находясь в перекачиваемой жидкости. От того какой слой воды давит на насос непосредственно зависит его срок службы. Ведь большой вес жидкости может повредить уплотнения, подшипники или корпус.

Рекомендуемая глубина погружения указана в прилагаемой к агрегату инструкции по эксплуатации.

Расстояние от скважины по точки потребления воды – один из самых важных параметров для того чтобы окончательно выбрать мощность насоса для скважины. Каждые 10 метров трубопровода добавляют примерно 0,1 атм. к потерям давления, а каждый поворот трубы ещё плюс 0,1 атм. Но самое обидное, что обратный клапан или, например, тройник, установленные до реле давления – это минус ещё 0,4 атм. на элемент.

Число точек водоразбора – к таким точкам относятся все потребители воды, а это унитаз, умывальник, восудомоечная и стиральная машины, душ и т.д.

Принято считать, что средний расход воды на точку составляет около 10 литров в минуту.

Производительность насоса – одна из основных его технических характеристик и зависит от количества точек водоразбора. Например, если одновременно задействовано несколько точек, таких как умывальник и стиральная машина, то средний расход будет около 20 литров в минуту и скважинный агрегат должен обеспечить это требование.

Количество включений в час – наша цель подобрать оборудование, которое обеспечит требуемые Вам параметры и при этом будет включаться как можно реже. Каждый пуск насоса сопровождается повышенными пусковыми токами, а это снижает ресурс работы двигателя. Чем реже запускается оборудование, тем оно дольше проработает без необходимости в ремонте.

Формула расчета мощности скважинного насоса

Мощность скважинного насоса определяется по следующей формуле:

N = ρgQH/1000 (кВт),

где ρ – плотность воды,
g – ускорение свободного падения
Q – производительность
Н – напор насоса.

Сама по себе мощность погружного насоса при выборе конкретной модели не является таким критическим показателем, как напор. Ведь центробежный агрегат должен закачать воду в самую высокую точку.

Для расчета необходимого напора используются следующие обозначения
Н – определяемый напор насоса;
А – глубина скважины;
L – длина горизонтального трубопровода;
В – величина сопротивления трассы, т.е. количество углов, изгибов, фильтров и т.д;
h – расстояние от уровня земли до верхней точки водозабора.

Таким образом, напор скважинного насоса будет равен

H = A+L+B+h;

Теперь расчет на конкретном примере.

Расчет

Допустим у Вас скважина глубиной 30 метров, а насос находится где-то на глубине ещё 2 метров от дна скважины, тогда

А = 30 – 2 = 28 (метров)

Горизонтальный участок трубопровода от скважины до дома составляет пусть тоже 30 метров, тогда

L = 30 (метров) = 0,3 атм = 3 метра по вертикали

В трубопроводной трассе смонтировано 10 поворотов, обратный клапан и фильтр, тогда сопротивление трассы

В = 1 атм (на 10 поворотов) + 0,4 атм (обратный клапан) + 0,4атм (фильтр) = 1,8 атм = 180 метров по горизонтали = 18 метров по вертикали

Высота каждого этажа дома составляет 3 метра, а верхняя точка водоразбора находится на втором этаже, тогда

h = 2 * 3 метра = 6 метров

Подставляя все указанные выше значения получаем требуемый напор

H = А+L+B+h = 28 + 3 + 18 + 6 = 55 метров

Рекомендуется брать оборудование с запасом хотя бы 10%, тогда

Н = 55 + 10% = 60 метров

Значит необходимо подбирать глубинный насос с напором в районе 60 метров водного столба.

Важно понимать, что эффективность работы данного оборудования будет зависеть не только от расчётов. Если насос был установлен неправильно, то пользы от него тоже не будет.

Не стоит забывать и о проверке. После того, как насос был установлен, его нужно запустить и попытаться прокачать как можно больший объём воды. Если всё работает в штатном режиме, то можно быть уверенным в том, что никаких проблем не возникнет.

Видео: расчет мощности скважинного насоса

Представленный в предыдущем разделе расчет, это один из способов определение мощности, но он не единственный. Предлагаем Вам для сравнения ещё один вариант в видеоформате. Какой из этих двух способов определять мощность глубинного насосавыбрать – решать уже Вам.

Скважинные и погружные насосы считаются сегодня самыми эффективными, поэтому и самыми популярными, однако на рынке можно найти устройства с кессоном и эжектором, расположенным над скважиной.

Для подачи воды в дом необходимо заранее определить напор и мощность глубинного насоса для скважины, смонтировать его и подключить, чтобы он начал работать.

Кроме этого, специалисты рекомендуют приобрести ещё и дополнительное оборудование, которое также не будет лишним Речь идёт о хомутах, которые нужны для крепления кабеля, оголовках для скважины, расширительных бачках и т.д.

Вместе со статьей “Мощность погружного насоса” читают:

Методика подбора скважинного насоса по параметрам для водоснабжения

Как подобрать насос для скважины? В этом вопросе есть множество нюансов, и однозначно посоветовать идеальный во всех отношениях насос просто невозможно. Поскольку универсальных насосов не существует, рассмотрим общий принцип их выбора на основании ряда характеристик:
1. Напор (давление)
2. Скважина
3. Напорно-расходная характеристика насоса
4. Сопротивление
5. Схемы подключения.

Каждый из этих параметров имеет важное значение, и игнорирование хотя бы одного из них при выборе насоса может привести к возникновению проблем при его подключении.

Выбор насоса по напору

Насосы имеют маркировку, которая выглядит примерно таким образом: SQ 1-30; SQE 2-85 и т.п. В данном случае интерес представляют цифры, обозначающие номинальную рабочую характеристику насоса. Так, показатель SQ 1-30 указывает, что производительность насоса составляет 1 кубометр воды при напоре 30 метров. Но почему давление указывается в метрах, а не барах?

Перед выбором скважинного насоса следует определить глубину, на которой находится вода, а затем вычислить высоту, на которую необходимо её поднять в дом. Предположим, желаемое давление кране частного дома – 2,5 бара, при этом требуется адекватный напор. Столб воды высотой 10 м давит на 1 см2 с весом 1 кг, что почти равно давлению в 1 атмосферу, 1 бар или 10 метров водного столба. Следовательно, для поднятия воды на 3 этаж требуется создать давление как минимум в 1 бар. Так как насос борется с весом водного столба в метрах, можно воспользоваться его маркировкой и определить, на сколько метров поднимет воду. При необходимости узнать давление в барах просто разделите указанное число на 10.

На следующем этапе узнайте расход воды по маркировке на приборе водоподачи. Допустим, кран за 1 минуту должен наполнить 12-литровое ведро воды. Одновременно работающие смесители в кухне и душе тоже должны справиться с этой задачей за минуту, и примерно столько же воды потребуют стиральная машина и унитаз, суммарно – не менее 36 литров, или 2 м3/час.  Но все эти точки вряд ли будут одновременно работать. Как правило, максимум одновременного включения – душ, стиральная машина и кухонная раковина, что дает расход в 1,5 ведра воды, или 1 м3/час.

Подытожим:

• Давление в насосе измеряется в метрах, а не барах
• При необходимости — конвертируйте
• Узнайте расход воды в вашей системе

Скважина

Для каждой модели насоса устанавливаются допустимые значения посторонних включений в воде (песка и пр.). Несоблюдение требований приводит к быстрому износу прибора и снятию его с гарантии.  Поэтому прежде чем подбирать или покупать скважинный насос, необходимо прокачать скважину и сделать анализ воды.

Скважина – круглая глубокая яма малого диаметр с трубой внутри, образующей стенки. На определенной высоте стенки трубы имеют отверстия, так называемый фильтр. В скважине столбом стоит вода.

Перед выбором насоса узнайте:

• Статический уровень воды
• Динамический уровень воды
• Дебит скважины

Эти характеристики играют ключевую роль при выборе скважинного насоса.
Следует определить, на какой глубине находится зеркало воды, или тот самый статический уровень. Он называется так потому что вода в момент замера находится в спокойном положении.

В момент включения насоса статический уровень будет уменьшаться до динамического: ниже динамического уровня вода опуститься не может. Разница между статистическим и динамическим объемами скважины называется дебитом.

Важно: насос не должен выкачивать больше, чем может дать скважина. Так, мощность насоса в 3 м3/час категорически не подойдет для скважины с дебитом 1,5 м3. В идеале насос должен быть немного слабее дебита скважины, примерно на 20-30%.

Выясните, на какой глубине находится фильтр скважины. Насос должен занимать положение на 1 м ниже динамического уровня воды и на 1 метр выше фильтра скважины. Эти данные обычно указаны в паспорте скважины.

Итак

• Статический уровень – глубина зеркала воды в состоянии покоя;
• Динамический уровень – минимальная глубина зеркала воды;
• Дебит – объём воды (измеряется в литрах в минуту или кубометрах в час) 

Напорно-расходная характеристика насоса

У каждого насоса есть напорно-расходная характеристика, которая выглядит так: SQ 1-50, 50 Hz. При выборе насоса для скважины следует обязательно изучить его напорно-расходный график. В характеристиках могут быть указаны как максимальные, так и номинальные рабочие характеристики, поэтому график позволит получить наиболее полную информацию. Если в паспорте насоса такая информация отсутствует, уточните ее на сайте производителя насоса. Наивысший КПД любого насоса находится примерно посредине графика. При сильном отклонении значения срок службы прибора может существенно сократиться.

Помните:

• Каждый насос снабжается напорно-расходной характеристикой в виде графика;
• Оптимум работы – примерно посредине графика.

Сопротивление

Помимо необходимости в выталкивании воды на определенную высоту, насос должен быть способен преодолеть сопротивление, создающееся в трубопроводе. Слишком узкая труба усилит сопротивление и производительность системы будет падать, а слишком широкая потребует излишних затрат. Следует оптимально подобрать диаметр водовода для отсутствия лишнего сопротивления.

Для расчета сопротивления ознакомьтесь с графиком потери напора для трубы конкретного вида и диаметра: так вы сможете высчитать потери при определенном объеме воды. Если график отсутствует или не хочется считать, воспользуйтесь простой рекомендацией, приведенной ниже:

Рекомендованный диаметр трубы ПНД:

  • подача до 1,5 м3/час – 25 мм
  • подача до 3 м3/час – 32 мм

Схема подключения

Перед описанием схем подключения напомним о таких важных характеристиках насоса, как мощность; диаметр; возможность плавного пуска или возможность электронного управления частотой вращения вала; устойчивость к перепадам напряжения; минимальная и максимальная глубина погружения; диаметр насоса. Так, диаметр насоса прямо связан с ценой скважины: чем меньше диаметр насоса, тем меньше диаметр трубы, а значит, её бурение будет дешевле.

Насос подключается через реле давления либо через автоматику реле протока. Зная характеристики системы и насоса, т.е. давление и мощность, которую придется размыкать вашему реле, можно оптимально подобрать нужное реле для насоса.

В некоторых моделях насосов предусмотрена защита от перегрева и защита от сухого хода, однако она носит исключительно аварийный характер. При монтаже системы стоит предусмотреть собственную систему защиты от сухого хода.

Недостаток систем, работающих с реле давления: между запусками и остановками насоса всегда будет изменяться давления, что вызовет дискомфорт в использовании воды в душе. Во избежание такого неудобства можно приобрести насос с частотным преобразователем.

Обратите внимание на максимальную глубину погружения насоса: чрезмерное заглубление приведёт к выходу насоса из строя.

Вывод

• Напор считается в метрах: 10 м водяного столба = 1 бар.
• Расход измеряется в м3/час (реже – л/мин).
• Напорно-расходная характеристика – это график, позволяющий определить, подходит ли насос для конкретной скважины.
• Скважина: статический уровень воды – глубина зеркала воды в спокойном состоянии; динамический уровень – глубина, ниже которого теоретически вода не может опуститься; дебит – объем воды, который может дать скважина в час.
• Труба: используйте максимально допустимый диаметр трубы для снижения сопротивления
• Соблюдайте требования относительно максимальной и минимальной глубины погружения насоса.

Выполнение данных рекомендаций позволит вам самостоятельно подобрать скважинный насос, оптимально подходящий для включения в систему.

Читайте так же:

Глубинные насосы для скважин

Глубина скважиныЭту информацию Вам дадут специалисты, производившие бурение скважины либо можете самостоятельно узнать, заглянув в паспорт скважины. Важно: насос необходимо устанавливать не ближе 1 м до дна скважины
Динамический уровеньДинамический уровень – это расстояние от поверхности земли до зеркала воды в скважине во время продолжающейся непрерывной работы насоса. Динамический уровень в скважине устанавливается, когда приток воды в скважину равен его отбору из скважины, т.е. когда её дебит равен производительности насоса. Насос устанавливается на 2 м ниже динамического уровня. Информация содержится в паспорте скважины.
Статический уровеньСтатический уровень – это расстояние от поверхности земли до зеркала воды в скважине. Статический уровень воды устанавливается в скважине после простоя без откачки в течение более одного часа. Суть такого статичного положения скважины в том, что забойное давление, то есть давление водного столба внутри скважины, уравновешивает пластовое давление, под которым находится вода в водоносном слое. Таким образом, возникает равновесие, и уровень воды перестает подниматься. Информация содержится в паспорте скважины.
Диаметр скважиныВнутренний диаметр обсадной трубы легко измеряется обычной школьной линейкой.
Для скважинных насосов «Pedrollo» диаметр скважины должен быть не менее 120мм, это обусловлено размерами насосов в 4 и 6 дюймов (1дюйм=2.5см)
Дебет скважиныМаксимальное количество воды, которое скважина может выдать в единицу времени. Информация содержится в паспорте скважины.
Расстояние от скважины до ввода в домОпределяется натурной съемкой либо используется план участка. Причём как в горизонте так и по вертикали.
Этажность домаОпределяется натурной съемкой либо используется план дома. Необходимо знать высоту верхней точки водоразбора.
Место установки автоматикиИнформацию можно почерпнуть из плана дома.
Оформление оголовка скважиныПозволяет сделать выбор между оголовком, либо адаптером и крышкой скважины.
Характеристика электропитания сетиОпределяются стандартами страны пользования. Информация содержится в паспорте насоса. Для надежности долговременной работы насоса рекомендуется использовать стабилизатор напряжения.

Как выбрать насос для скважины. Характеристики насосов.

1. Определения (термины).

    В данной статье будут встречаться термины,возможно, ранее вам неизвестные, сразу дадим определения этим техническим терминам.
    Статический уровень воды – максимальный уровень воды в скважине, когда пластовое давление уравновесило напорное давление и вода более не поднимается и не падает без откачки.  Достигается такой уровень когда воды не откачивается из скважины на протяжении 2-3 часов.
Измеряется от поверхности скважины до уровня воды.
    Динамический уровень воды – тот уровень, при котором, во время откачки, вода не убывает, то есть вы опустили в скважину насос, по мере работы вода убывает, насос опускаете ниже и ниже и, тот момент, когда насос работает, а вода перестает убывать и есть динамический уровень воды вашей скважины при определенной мощности насоса. Насос в дальнейшем следует опускать ниже динамического уровня воды, чтобы он не сработал на воздух.
    Измеряется от поверхности скважины до уровня воды.
    Дебит скважины – производительность скважины, тот объем воды, который скважина дает за определенный отрезок времени. Дебит измеряют в м3/час, м3/день, л/мин. 
    Для определения дебита скважины применяется похожий метод как и с динамическим уровнем воды, откачивайте воду, измеряя уровень воды до того момента, когда вода перестанет убывать. В этот момент вода пребывает в скважину с такой же скоростью с какой насос ее откачивает, значит производительность скважины равна производительности насоса (в паспорте на насос есть его производительность).
    Если динамический уровень мало отличается от статического (не более 1 метра), значит скважина имеет высокую производительность и вы можете смело покупать мощный насос.
    Если же насос откачал всю воду, а уровень не успел подняться, значит производительность скважине ниже производительности насоса. Значит нужно взять емкость большого размера известного объема, насос опустить на дно, выкачать всю воду из скважины. Затем дать скважине наполниться (засечь время, за которое скважина наполнится до статического уровня), выкачать воду в приготовленную емкость. Теперь, зная объем воды и время, за которое скважина дала этот объем, вы можете рассчитать дебит скважины. 
    Зная дебит скважины, вы будете знать насос какой производительности можно в нее устанавливать.
    Напор насоса – высота водного столба. Напор насоса должен покрыть расстояние до верха скважины, горизонтальное расстояние до дома, если в доме установлен гидробак, то для входа в него нужно еще 4 атмосферы давления, а это 40 метров напора, для быт техники (при условии отсутствия гидробака) нужно 2,5 атмосферы, что равняется 25 метрам напора.
    Необходимый вам напор можно рассчитать с помощью калькулятора напора насоса в конце статьи. Мы предлагаем два калькулятора – с гидробаком и без него. Обратите внимние на диаметр труб, это важно, т.к. влияет на расход напорного столба. Сначала установите диаметр труб в доме и данные по метражу труб вносите в нужную строку калькулятора.
    Производительность насоса – количество воды, перекачиваемое насосом за определенный отрезок времени. Мы уже знаем, что производительность насоса не должна превышать дебит скважины. Если с дебитом все в порядке, нужно рассчитать нужную Вам произодительность насоса – сколько насос должен давать воды в час, чтобы покрыть Ваши потребности.
    Правильнее рассчитывать нужную производительность исходя из количества точек потребления воды в доме, производительность насоса должна покрыть пиковую нагрузку, чтобы не работать постоянно на предельных мощностях. В конце статьи есть калькулятор учитывающий все точки потребления, 10% запаса и понижающий коэффициент. 
    Диаметр насоса – важно, чтобы диаметр насоса был меньше диаметра скважины на 30-50 мм.
    Напряжение сети также в представлении не нуждается, но нужно знать, что насосы чувствительны к перепадам напряжения и лучше не ждать сбоя, а сразу установить стабилизатор напряжения.
    Потребляемая мощность от 185 Вт до 2,8 кВт в зависимости от насоса, ваша сеть долна соотвествовать. Внимательно рассчитайте все параметры насоса чтобы не заиметь неоправданно мощный насос, не использовать его в полной мере, но терять в деньгах по причине высокой потребляемой мощности насоса.

Ниже мы рассмотрим подробно как подобрать нужный Вам насос.

Пусковой ток скважинного насоса

Расчет системы питания любого скважинного насоса обычно зависит от системы пускового тока. В интернете можно найти информацию, что пусковой ток равен рабочему току насоса, увеличенному в 3-7 раз. Встречается упоминание даже девятикратного  множителя.

Рассмотрим в данной статье, от чего зависит величина пускового тока. Первоначально – от модели двигателя. Чем крупнее и мощнее двигатель, тем более сильная инерционная отдача его ротора, тем больше энергии необходимо для его запуска. Именно поэтому расчетный множитель тока при пуске возрастает с трех полукиловатных   двигателей до четырех для двигателей мощностью 2 киловатта.

Нагрузка на двигатель во время его запуска также играет важную роль – с легкостью вращающийся ротор в насосе обеспечит при пуске меньший ток, чем нагруженный многометровым столбом воды в водопроводной магистрали.

Иногда заметно несоответствие используемого двигателем тока и мощности в киловаттах – изготовители двигателей для насосов предоставляют в справочной информации мощность на валу двигателя, а она в основном зависит от коэффициента полезного действия и в меньшей степени от потребляемой им электрической мощности. А сила тока приводится для двигателя при максимальной нагрузке.

Лимит по количеству включений насоса в час связан с большим выделением тепла на обмотках двигателя пусковым током. При чересчур интенсивных включениях обмотки могут перегреться.

Чрезмерный перегрев обмоток способствует потере изоляционных свойств лака, которым покрыты витки, межвитковому замыканию и поломке двигателя насоса.

Нежелательные явления

При работе двигателя на износ (огромная высота напора, засорен впускной фильтр, грязь в водопроводе, перенапряжение узлов насоса) значение и длительность пускового тока могут быть намного больше расчетных единиц.

Во время функционирования пускового тока нарастает падение напряжения на кабеле питания насоса. Правила IES 3-64 позволяют падение менее 4% от входящего напряжения.

 

Способы работы с пусковым током

Непосредственный запуск от сети является стандартным и экономичным вариантом, но большой пусковой ток накладывает ограничения на его использование. Чтобы избежать этого, применяют другие методы:

1. Устройство плавного пуска – это самый лучший способ сокращения величины пускового тока. Одним из его основных минусов является дороговизна преобразователя.

Для насосов Grundfos SQ и SQE нет лимита по числу запусков в час, так как преобразователь частоты и устройство плавного пуска уже встроены в систему двигателя.

Если коротко, то работа УПП включает плавное наращивание напряжения на двигателе в течение буквально нескольких секунд. За это время ротор набирает необходимые обороты, при этом сокращая нагрузку на сеть.

2. Последовательное включение через трансформатор с несколькими обмотками. Для насосов, как правило, используется 1 – 2 секции, которые сокращают подачу тока при включении, а по мере увеличения насосом оборотов поочередно выводятся из электрической цепи. Исходное снижение напряжения происходит максимум до 50% от напряжения питания.

3. Для трехфазных двигателей насосов мощностью более трех киловатт возможно применение схемы запуска с переключением со звезды на треугольник. Во время старта двигателя срабатывает схема «звезда», позволяющая снизить силу пускового тока в три раза, и затем после запуска двигателя соединение начинает работать по схеме «треугольник».

 

 

 

Подбор скважинного насоса – “Вода-СТ”



В своей работе мы используем скважинные насосы серии SQ GRUNDFOS, которые имеют диаметр в три дюйма. Данное устройство подходит для всех артезианских скважин, обладает защитой от перегрузок и перепадов напряжения. У наших насосов имеется функция плавного спуска, благодаря чему исключается повышенные пусковые токи и гидроудары.

Глубинные насосы подбирают по трем критериям:

  1. Габариты скважинного насоса, который должен с определенным зазором помещаться в скважину.
  2. Источник электроэнергии. Бывают однофазные и трехфазные скважинные насосы.
  3. Необходимая мощность скважинного насоса, которая определяется потребностями в воде и необходимым напором.

Рассмотрим случаи бытовых скважинных насосов, которые обеспечивают потребности в воде одного-трех загородных домов.По размерам бытовые скважинные насосы можно разделить на 3-х дюймовые (диаметром 75 мм) и 4-х дюймовые (диаметром 100 мм). 3-х дюймовые насосы подходят для любых конструкций скважин и применяются для монтажа в обсадную трубу диаметром не менее 89 мм х 5 мм. 4-х дюймовые скважинные насосы применяются для монтажа в обсадную трубу с диаметром не менее 114 мм х 5 мм, что уже на пределе минимальных зазоров между насосом и стенкой обсадной трубы.

Скважинные насосы GRUNDFOS серии SQ имеют диаметр 3 дюйма и подходят для всех конструкций артезианских скважин. Помимо этого, они имеют встроенную защиту от перегрузок, повышенного/пониженного напряжения, сухого хода и обладают функцией плавного пуска, что исключает повышенные пусковые токи и гидроудары в системе водоснабжения загородного дома.

По типу электродвигателя они делятся на однофазные и трехфазные. Ввиду устойчивых тенденций снижения надежности электроснабжения, в Московской области желательно использовать однофазные скважинные насосы, которые в крайнем случае можно запитать через стабилизатор напряжения. Трехфазные насосы необходимо укомплектовывать дополнительным пультом управления, который существенно удорожает систему водоснабжения загородного дома и предохраняет скважинный насос не только от повышенного/пониженного напряжения, но и от перекоса фаз в электросети, что наблюдается почти повсеместно.

Необходимый напор определяется на основании параметров скважины. К напору, который необходимо иметь в системе водоснабжения загородного дома нужно добавить высоту водяного столба, на который необходимо поднять воду. Например, динамический уровень воды в скважине 50 метров. Нам необходимо давление в доме 5 бар (50 метров водяного столба). Следовательно, скважинный насос должен обеспечивать напор 50 метров+50 метров, т.е. 100 метров или 10 бар. Для определения производительности скважинного насоса необходимо воспользоваться данными таблицы:

Точка водозабора Нормативный расход, м3/час
Умывальник 0,4
Унитаз 0,4
Биде 0,4
Писсуар 0,7
Мойка(раковина) 0,7
Посудомоечная машина 0,7
Душ 0,7
Стиральная машина 0,7
Ванна 1,1
Джакузи 1,4
Кран на полив 1,5

Рассмотрим пример дома, в котором: 2 санузла с умывальниками, ванными и душевыми кабинами (максимальное водопотребление 0,7+0,7=1,4 м3/час). Кухня с мойкой, посудомоечной машиной и стиральной машиной (максимальное водопотребление 0,7+0,7+0,7=2,1 м3/час). Поливочный кран на улице (максимальное водопотребление 0,7 м3/час). Суммируем водопотребление от каждого объекта и получаем 1,4+2,1+0,7=4,2 м3/час. Приняв за основу коэффициент одновременности 0,7 ,получаем необходимый расход воды 3 м3/час. Таким образом, нам необходимо 3 м3/час с напором 100 метров. Для этих требований наиболее близко по своим параметрам подходит скважинный насос GRUNDFOS SQ 3-105, который обеспечивает расход воды 3 м3/час с напором 105 метров. Мощность этого насоса составляет 1,75 КВт. Более точно это вычисляется по специальным диаграммам. При выборе насоса желательно предусмотреть потерю напора воды в трубопроводах и фильтрах водоочистки, что определяется по специальным таблицам.

При расходе воды 3 м3/час и длине трубопровода 100 метров для трубы ПНД 40 потери давления составляют всего 1,9 метра, что совершенно незначительно. Потери напора в фильтрах водоочистки примерно составляют до 0,5-1,0 бар. Таким образом, с перспективой на будущее лучше округлять мощность в большую сторону.

В традиционной автономной системе водоснабжения загородного дома скважинный насос используется в комплекте с реле давления и мембранным напорным баком. При падении давления ниже минимального предела реле давления включает скважинный насос, который выключается, когда давление в системе достигло заданных параметров. Мембранный бак ограничивает цикличность включения/выключения скважинного насоса и компенсирует пиковое потребление воды.

Отметим, что при отключении электроэнергии система водоснабжения загородного дома способна функционировать некоторое время за счет запаса воды под давлением в мембранном напорном баке. Очевидно, что чем больше мембранный бак, тем больше запас воды. Для бака объемом 100 литров этот запас колеблется в пределах от 30 до 70 литров в зависимости от степени его наполненности в момент отключения электроснабжения.

Цены на скважинные насосы

Тип продукта Тип двигателя Мощность двигателя Рг. кВт Цена в EUR
SQ 1 – 35 MS 3 0,7 744
SQ 1 – 50 MS 3 0,7 804
SQ 1 – 65 MS 3 0,7 865
SQ 1 – 80 MS 3 1,15 1045
SQ 1 – 95 MS 3 1,15 1088
SQ 1 – 110 MS 3 1,15 1131
SQ 1 – 125 MS 3 1,63 1348
SQ 1 – 140 MS 3 1,68 1393
SQ 1 – 155 MS 3 1,85 1436
SQE 1 MSE 3 0,7 826
SQE 1 MSE 3 0,7 896
SQE 1 MSE 3 0,7 963
SQE 1 MSE 3 1,15 1161
SQE 1 MSE 3 1,15 1209
SQE 1 MSE 3 1,15 1256
SQE 1 MSE 3 1,68 1499
SQE 1 MSE 3 1,63 1547
SQE 1 MSE 3 1,85 1596
SQ 2 – 35 MS 3 0,7 769
SQ 2 – 55 MS 3 0,7 817
SQ 2 – 70 MS 3 1,15 905
SQ 2 – 85 MS 3 1,15 1013
SQ 2- 100 MS 3 1,68 1257
SQ 2 – 115 MS 3 1,85 1301
SQE 2 – 35 MSE 3 0,7 857
SQE 2 – 55 MSE 3 0,7 909
SQE 2 – 70 MSE 3 1,15 1006
SQE 2 – 85 MSE 3 1,15 1125
SQE 2 – 100 MSE 3 1,68 1397
SQE 2 – 115 MSE 3 1,85 1445
SQ 3 – 30 MS 3 0,7 739
SQ 3 – 40 MS 3 0,7 783
SQ 3 – 55 MS 3 1,15 905
SQ 3 – 65 MS 3 1,15 1013
SQ 3 – 80 MS 3 1,68 1257
SQ 3 – 95 MS 3 1,68 1301
SQ 3- 105 MS 3 1,85 1345
SQE 3 – 30 MSE 3 0,7 822
SQE 3 – 40 MSE 3 0,7 871
SQE 3 – 55 MSE 3 1,15 1006
SQE 3 – 65 MSE 3 1,15 1125
SQE 3 – 80 MSE 3 1,68 1397
SQE 3 – 95 MSE 3 1,68 1445
SQE 3 – 105 MSE 3 1,85 1494
SQ 5 – 15 MS 3 0,7 731
SQ 5 – 25 MS 3 0,7 761
SQ 5 – 35 MS 3 1,15 905
SQ 5 – 50 MS 3 1,68 1013
SQ 5 – 60 MS 3 1,68 1301
SQ 5 – 70 MS 3 1,85 1345
SQE 5- 15 MSE 3 0,7 812
SQE 5 – 25 MSE 3 0,7 847
SQE 5 – 35 MSE 3 1,15 1006
SQE 5 – 50 MSE 3 1,68 1125
SQE 5 – 60 MSE 3 1,68 1445
SQE 5 – 70 MSE 3 1,85 1494
SQ 7- 15 MS 3 0,7 1001
SQ 7 – 30 MS 3 1,15 1088
SQ 7 – 40 MS 3 1,68 1393
SQE 7- 15 MSE 3 0,7 1112
SQE 7 – 30 MSE 3 1,15 1209
SQE 7 – 40 MSE 3 1,68 1547

Наши специалисты помогут и проконсультируют по выбору оптимального насоса для вашей конструкции скважины, что поможет сократить стоимость бурения скважины в целом.

Также в компании Вода-Ст вы всегда можете заказать бурение скважин в Ступинском районе и бурение скважин на воду в Подмосковье.


 
Скважинные насосы

с оптимизированной эффективностью | impeller.net

Они отличаются значительно меньшим потреблением электроэнергии по сравнению с предыдущими сериями и могут применяться как в водоснабжении, так и в водоотведении.

Скважинные насосы Wilo EMU NK 86 и Wilo EMU NK 87 охватывают широкий спектр применений, начиная от перекачивания питьевой или промышленной воды из колодцев, отстойников, водоемов или резервуаров до подачи технологической воды и перекачивания химически агрессивных жидкостей в промышленности. инсталляции вплоть до приложений в оффшорном секторе.

При разработке нового поколения скважинных насосов основное внимание уделялось повышению эффективности в области максимальной производительности и вытекающей из этого экономии энергии. Оптимизированная гидравлика, например, позволила увеличить КПД насосов Wilo EMU NK 87 примерно на 1%. От 4% до 80% по сравнению с предыдущими моделями серии «Wilo EMU K 87».

Благодаря этому усовершенствованию стоимость жизненного цикла значительно сокращается, что подтверждается расчетом модели. При таком же объемном расходе и напоре энергопотребление нового Wilo EMU NK 87 снижено на 1.5 кВт. При предполагаемой годовой наработке 7300 часов и цене на электроэнергию 0,15 евро / кВтч затраты на электроэнергию снижаются приблизительно 1640 евро в год. Таким образом, замена старого насоса, который все еще находится в рабочем состоянии, новым насосом Wilo EMU NK 87 окупается уже через несколько лет.

Эффективность можно еще больше повысить с помощью инновационного покрытия «Ceram CT». Это покрытие, одобренное KTW (рекомендательная схема немецкого водного законодательства), было специально разработано для скважинных технологий.Наносится на лопасти рабочего колеса и внутренний контур, а также на внутреннюю часть корпуса ступени. Покрытие «Керам» отличается низкой шероховатостью поверхности. Это также способствует повышению общей эффективности.

Обе серии включают разные типы насосов с номинальной мощностью двигателя от 10 до 110 кВт. Опционально моторы доступны в версии с перемоткой, заполненной на заводе или заполненной питьевой водой. В качестве альтернативы насосы могут быть оснащены всеми имеющимися в продаже погружными двигателями 6 и 8 дюймов в соответствии со стандартом NEMA.Мощные модели рассчитаны на максимальный объемный расход 200 м³ / ч или нулевой напор до 320 м3.

Благодаря разным материалам насосы могут быть точно адаптированы к соответствующей области применения и перекачиваемой жидкости. Стандартная версия для обычных вод имеет чугунный корпус с высококачественным двухкомпонентным покрытием. Рабочее колесо и вал изготовлены из коррозионно-стойких материалов, таких как бронза или высококачественная нержавеющая сталь. Также доступны блоки из безцинковой бронзы для использования с химически агрессивными жидкостями.Морская версия состоит из NiAl-бронзы в сочетании с дуплексными сталями высшего класса. Насосы могут быть установлены до шести ступеней по горизонтали или до двенадцати ступеней по вертикали. В обоих монтажных положениях они могут быть оснащены охлаждающим кожухом.

Что такое скважинные насосы

Скважинные насосы представляют собой погружные центробежные насосы многоступенчатой ​​конструкции, которые могут погружаться на большую глубину.Как правило, они предназначены для установки в узкие отверстия, называемые скважинами, которые пробурены для извлечения воды из грунтовых вод или водоносных горизонтов глубоко под землей.

Из-за большой глубины бурения скважин они обычно узкие (чуть более 4 дюймов) с насосами, продаваемыми в соответствии с размером скважины, а также производительностью и давлением. Скважинные насосы обычно длиннее стандартных насосов эквивалентной мощности, поскольку они увеличены, чтобы компенсировать узкое пространство, в котором они могут быть установлены.

Скважинные двигатели обычно заполнены водой или маслом (нетоксично), охлаждаются для смазки подшипников с уплотнением через механическое уплотнение. Кабель выходит из двигателя через кабельный ввод.

Кабель изготавливается по глубине скважины. По мере удлинения кабелей возникает соответствующее падение напряжения, а это означает, что когда кабели достигают заданной длины, диаметр кабеля необходимо увеличивать, чтобы обеспечить достаточную мощность для двигателя.

Как работает скважинный насос?

Агрегаты работают за счет двигателя, приводящего в движение вал, который, в свою очередь, приводит в движение одно или несколько рабочих колес.Двигатель расположен в нижней части насоса, а насос – над двигателем. Впускное отверстие насоса находится в середине агрегата, а выпускное отверстие – вверху, в отличие от всех других конструкций насосов.

Первое рабочее колесо втягивает жидкость через всасывающий фильтр, где жидкость проходит через диффузор. Если агрегат имеет конструкцию с одним рабочим колесом, жидкость проходит через обратный клапан, выходя из насоса. Если конструкция представляет собой конструкцию с несколькими рабочими колесами, жидкость многократно входит во всасывающий корпус, затем нагнетает корпус через несколько рабочих колес, прежде чем пройти через обратный клапан и выйти из насоса.Рабочие колеса обычно имеют закрытую или полуоткрытую осевую конструкцию при работе с песком.

Конструкции

Насосы могут иметь одноступенчатую или многоступенчатую конструкцию с рабочим колесом. Некоторые одноступенчатые конструкции, такие как наша серия PR, обеспечивают высокие потоки при средних напорах (до 160 м). Конструкция с одним рабочим колесом изготовлена ​​из технополимера, что означает, что она плавает, что позволяет насосу обрабатывать 300 г / м3 песка, когда вода забирается из водоемов с высоким содержанием песка. Обычно агрегаты могут вместить только до 50 г / м³ песка.

Многоступенчатые конструкции не могут вместить такое большое количество песка и используются для обеспечения меньшего расхода при высоком давлении, если не оснащены плавающей крыльчаткой.

Конструкция может быть из литого или штампованного металла. Литая конструкция не имеет сварных швов, на которые может воздействовать морская вода, обеспечивает большую толщину деталей, повышает долговечность и улавливает мелкие частицы, которые обычно могут повредить прессованные насосы.

Двигатели могут быть намотаны для работы на постоянном токе (DC) для питания от солнечной батареи или трехфазных двигателей.Часто в удаленных местах и ​​населенных пунктах лучше иметь скважинные двигатели, питаемые от трехфазного электричества, поскольку их намного проще обслуживать, имея ограниченный опыт и инструменты. Двигатели постоянного тока могут быть трудными в обслуживании из-за их конструкции, а иногда может отсутствовать опыт.

Охлаждающий кожух / втулка

Скважинные насосы можно устанавливать вертикально и горизонтально. При установке горизонтально или в открытом водоеме требуется охлаждающая втулка для обеспечения охлаждения двигателя, когда скорость жидкости ниже требуемого минимума.

Устройство обеспечивает увеличение скорости воды мимо двигателя, обеспечивая необходимое охлаждение, предотвращая перегрев двигателя.

Области применения

Типичные области применения скважинных насосов включают дренаж, орошение, снабжение питьевой водой, снижение уровня грунтовых вод в шахтах и ​​раскопки в зданиях. Они также используются для подачи морской воды на нефтяные вышки, на которых расстояние по вертикали от насоса до платформы может составлять более 50 м.

Возникли проблемы? Прочтите наше руководство по поиску и устранению неисправностей

Просмотрите наш ассортимент скважинных насосов или, чтобы отправить запрос, заполните нашу форму запроса скважинного насоса

Сколько стоит эксплуатация моего погружного скважинного насоса?

Эксплуатация погружного скважинного насоса относительно недорогая.В этом блоге я покажу вам, как рассчитать стоимость эксплуатации вашего погружного насоса и двигателя. Вам нужно будет знать только три вещи, чтобы рассчитать стоимость.

Вам необходимо знать потребляемую мощность двигателя (в киловаттах), часы работы (в месяц) и стоимость электроэнергии (за киловатт-час).

Потребляемая мощность двигателя обычно указывается производителем. Найдите максимальную нагрузку двигателя в ваттах в техническом паспорте и / или спецификации вашего насоса.Затем вам нужно будет разделить число на 1000, чтобы получить значение в киловаттах.

Рабочие часы рассчитываются с использованием среднего количества потребляемой воды в галлонах в день и расхода насоса в галлонах в минуту. В Соединенных Штатах средний человек потребляет 120 галлонов воды в день. Затем мы делим количество галлонов в день на расход насоса в галлонах в минуту, чтобы получить количество минут ежедневной работы насоса. Для ежемесячных часов работы умножим количество минут в день наработки насоса на 30 дней.

Стоимость электроэнергии сильно различается в зависимости от местоположения в США. Средняя стоимость составляет 0,12 доллара за киловатт-час.

Затем вы умножите три (потребление энергии, часы работы, стоимость электроэнергии), чтобы рассчитать общую стоимость за месяц.

Пример:

Известных параметров:

  1. Двигатель мощностью ½ лошадиных сил потребляет 960 ватт.
  2. Пропускная способность насоса составляет 10 галлонов в минуту.
  3. Домохозяйство из 4 человек
  4. Электроэнергия стоит 0 долларов.15 за киловатт-час

Рассчитать:

Потребление двигателя: 960 Вт / 1000 = 0,96 кВт

Часы работы: 4 человека X 120 галлонов в день = 480 галлонов в день

480 галлонов в день / 10 галлонов в минуту = 48 минут в день

48 минут в день X 1 месяц (30 дней) = 24 часа в месяц

Стоимость электроэнергии: 0,15 доллара США за киловатт-час

Стоимость в месяц = ​​расход двигателя X часы работы X стоимость электроэнергии

= 0.96 киловатт X 24 часа в месяц X 0,15 доллара США за киловатт-час

= 3,46 $ в месяц

Мы являемся дистрибьютором насосов, комплектных насосных систем, местного оборудования для очистки сточных вод, локальных систем очистки сточных вод и индивидуальных электрических панелей управления для систем водоснабжения и сточных вод, оборудования для водозаборных скважин, бурового оборудования и оборудования для очистки воды. Если вам нужна помощь в подсчете стоимости, свяжитесь с нашими экспертами по телефону 855.329.4519.

Выбор размера солнечной водонасосной системы